JPH09152522A - 光ファイバ整列部品と光導波路基板との接続構造 - Google Patents
光ファイバ整列部品と光導波路基板との接続構造Info
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- JPH09152522A JPH09152522A JP7312157A JP31215795A JPH09152522A JP H09152522 A JPH09152522 A JP H09152522A JP 7312157 A JP7312157 A JP 7312157A JP 31215795 A JP31215795 A JP 31215795A JP H09152522 A JPH09152522 A JP H09152522A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバと光導波路基板の光導波路コアと
の光学的、機械的接続のための、光損失が小さく、かつ
長期間安定な光ファイバ整列部品を提供する。 【解決手段】 光導波路と光学的に結合すべき光ファイ
バ（５）の位置を決めるＶ字状の溝（３）を設けたＶ溝
部材（１）であって、金型に設けたＶ字状の溝を転写す
ることにより成形したものと、転写したＶ字状の溝
（３）に接着し固定した光ファイバ（５）と、その上に
接着固定した板状部材（４）とから成り、かつ光導波路
基板と接続する為の突合端面（１５）を有する光ファイ
バ整列部品（１）であって、透明な熱硬化性又は熱可塑
性プラスチックからなることを特徴とする光ファイバ整
列部品（１）
の光学的、機械的接続のための、光損失が小さく、かつ
長期間安定な光ファイバ整列部品を提供する。 【解決手段】 光導波路と光学的に結合すべき光ファイ
バ（５）の位置を決めるＶ字状の溝（３）を設けたＶ溝
部材（１）であって、金型に設けたＶ字状の溝を転写す
ることにより成形したものと、転写したＶ字状の溝
（３）に接着し固定した光ファイバ（５）と、その上に
接着固定した板状部材（４）とから成り、かつ光導波路
基板と接続する為の突合端面（１５）を有する光ファイ
バ整列部品（１）であって、透明な熱硬化性又は熱可塑
性プラスチックからなることを特徴とする光ファイバ整
列部品（１）
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、光ファイバと光
導波路とを低損失かつ安定に接続するための光ファイバ
整列部品及び光導波路基板との接続構造に関する。
導波路とを低損失かつ安定に接続するための光ファイバ
整列部品及び光導波路基板との接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光導波路と複数の光ファイバを接
続する場合、光ファイバの端末部は、光ファイバ整列部
品のＶ字状の溝（特開平６−５１１５５号公報）によ
り、所定のピッチに整列したのち、多心の光ファイバを
一括して光導波路基板の光導波路と接続する。Ｖ字状の
溝は、シリコンや石英材の研削により形成している。光
ファイバ整列部品と光導波路基板とを接着する方法とし
ては、紫外線硬化型樹脂を塗布して、紫外線を照射する
ことにより硬化する方法が用いられるが、紫外線が届か
ない位置の接着については、加熱等により硬化するのが
一般的である。
続する場合、光ファイバの端末部は、光ファイバ整列部
品のＶ字状の溝（特開平６−５１１５５号公報）によ
り、所定のピッチに整列したのち、多心の光ファイバを
一括して光導波路基板の光導波路と接続する。Ｖ字状の
溝は、シリコンや石英材の研削により形成している。光
ファイバ整列部品と光導波路基板とを接着する方法とし
ては、紫外線硬化型樹脂を塗布して、紫外線を照射する
ことにより硬化する方法が用いられるが、紫外線が届か
ない位置の接着については、加熱等により硬化するのが
一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来法
の、研削によるＶ字状の溝の加工では、加工が困難でコ
ストが高くなるという問題がある。また技術的にも、研
削ブレ−ドが磨耗するので、経時的に、研削したＶ字状
の溝の形状、深さ等が変化し、光ファイバの位置決め精
度が劣化するという問題がある。紫外線が届かない位置
での接着剤による接着には、加熱等により硬化するのが
一般的であるが、この場合時間がかかり、この間の光フ
ァイバと光導波路との微小な位置ずれにより、接続損失
が生ずるという問題がある。
の、研削によるＶ字状の溝の加工では、加工が困難でコ
ストが高くなるという問題がある。また技術的にも、研
削ブレ−ドが磨耗するので、経時的に、研削したＶ字状
の溝の形状、深さ等が変化し、光ファイバの位置決め精
度が劣化するという問題がある。紫外線が届かない位置
での接着剤による接着には、加熱等により硬化するのが
一般的であるが、この場合時間がかかり、この間の光フ
ァイバと光導波路との微小な位置ずれにより、接続損失
が生ずるという問題がある。
【０００４】このような問題を解決する試みとして、透
明なプラスチックにより細孔を形成した光ファイバ整列
部品が提案されている（Ｗ０ ９４／２３３２１）。し
かし、この細孔を有する型の光ファイバ整列部品では、
形状が複雑であるので、プラスチック成形時の樹脂の流
れが複雑となり、成形温度から常温までの冷却時の熱収
縮の不均一により成形精度を高くできない。従って、ま
た成形後も歪みが残り、使用期間中の長期にわたり変形
が生じ、光損失の原因となる。
明なプラスチックにより細孔を形成した光ファイバ整列
部品が提案されている（Ｗ０ ９４／２３３２１）。し
かし、この細孔を有する型の光ファイバ整列部品では、
形状が複雑であるので、プラスチック成形時の樹脂の流
れが複雑となり、成形温度から常温までの冷却時の熱収
縮の不均一により成形精度を高くできない。従って、ま
た成形後も歪みが残り、使用期間中の長期にわたり変形
が生じ、光損失の原因となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ファイバの
位置を決めるためのＶ溝部材のＶ字状の溝を、微細なＶ
字状の溝を有する金型をプラスチックに転写する方法に
より成形する。この成形方法では、前記細孔型の光ファ
イバ整列部品を成形する方法に比較して、形状が単純
で、本質的には平板の表面に微細なＶ字状の溝が形成さ
れたものであり、熱収縮も比較的均一でかつ残留歪みも
少ないので、成形精度が高いＶ溝部材を得ることができ
る。従って、光ファイバを高精度に位置決めし、各光導
波路コアと、光軸を正確に揃えて光学的、機械的に接続
することが可能となるとともに、残留歪みが少ないので
その後の変形を少なくでき、それによる光損失も小さく
出来る。
位置を決めるためのＶ溝部材のＶ字状の溝を、微細なＶ
字状の溝を有する金型をプラスチックに転写する方法に
より成形する。この成形方法では、前記細孔型の光ファ
イバ整列部品を成形する方法に比較して、形状が単純
で、本質的には平板の表面に微細なＶ字状の溝が形成さ
れたものであり、熱収縮も比較的均一でかつ残留歪みも
少ないので、成形精度が高いＶ溝部材を得ることができ
る。従って、光ファイバを高精度に位置決めし、各光導
波路コアと、光軸を正確に揃えて光学的、機械的に接続
することが可能となるとともに、残留歪みが少ないので
その後の変形を少なくでき、それによる光損失も小さく
出来る。
【０００６】更に、上記の高精度に成形したＶ溝部材を
透明なプラスチック材料で構成することにより、光ファ
イバ整列部品と光導波路基板との各突合端面に塗布した
接着剤層の全面に紫外線が到達できるようにして、短時
間に強固に接着して、接続時時の微小な位置ずれ等によ
り生ずる光損失を極力小さくするとともに、その後の使
用期間中における熱膨張差に基づく位置ずれを抑制して
光損失を小さくする。
透明なプラスチック材料で構成することにより、光ファ
イバ整列部品と光導波路基板との各突合端面に塗布した
接着剤層の全面に紫外線が到達できるようにして、短時
間に強固に接着して、接続時時の微小な位置ずれ等によ
り生ずる光損失を極力小さくするとともに、その後の使
用期間中における熱膨張差に基づく位置ずれを抑制して
光損失を小さくする。
【０００７】具体的には、透明なプラスチック材料とし
て、例えば、エポキシ樹脂にガラス状態のシリカの微粒
子を８０％以上混入して、屈折率、熱膨張率ともに石英
に近いものを用いる。これにより、紫外線透過を確保し
て各突合端面に塗布した接着剤を紫外線により短時間で
強固に接着できるようにする。また、プラスチックの大
きな熱膨張により生ずる光導波路基板との位置ずれに基
づく光損失については、ガラス状態のシリカの微粒子を
混入することにより熱膨張差を小さくして解決する。
て、例えば、エポキシ樹脂にガラス状態のシリカの微粒
子を８０％以上混入して、屈折率、熱膨張率ともに石英
に近いものを用いる。これにより、紫外線透過を確保し
て各突合端面に塗布した接着剤を紫外線により短時間で
強固に接着できるようにする。また、プラスチックの大
きな熱膨張により生ずる光導波路基板との位置ずれに基
づく光損失については、ガラス状態のシリカの微粒子を
混入することにより熱膨張差を小さくして解決する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の実施例を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
発明の実施例を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
【０００９】第１の実施例について説明する。図１は、
本発明にかかる光ファイバ整列部品の形状を示す。図２
は、図１に示す光ファイバ整列部品のうち、Ｖ溝部材を
形成するためのプラスチック用の金型を示す図である。
図３は、図１に示す、光ファイバ整列部品のうち、板状
部材を予め金型内に固定しておくことにより、Ｖ溝部材
と板状部材とが一体となった一体型のものを成形するた
めの金型を示す。図４は、図１に示す光ファイバ整列部
品と光導波路基板との接続構造である。
本発明にかかる光ファイバ整列部品の形状を示す。図２
は、図１に示す光ファイバ整列部品のうち、Ｖ溝部材を
形成するためのプラスチック用の金型を示す図である。
図３は、図１に示す、光ファイバ整列部品のうち、板状
部材を予め金型内に固定しておくことにより、Ｖ溝部材
と板状部材とが一体となった一体型のものを成形するた
めの金型を示す。図４は、図１に示す光ファイバ整列部
品と光導波路基板との接続構造である。
【００１０】本発明の光ファイバ整列部品の形状を、図
１に基づいて説明する。２はＶ溝部材であり、光導波路
と接続すべき光ファイバを所定の間隔に整列させるため
のＶ字状の溝３を有している。５は、光導波路と接続す
べき光ファイバであり、Ｖ溝部材に接着、固定するため
に先端部の被覆を剥がしてある。４は、Ｖ溝部材のＶ字
状の溝３に、接着剤を塗布した光ファイバ５を載置し、
その上から加圧して接着固定するとともに、その後は機
械的に保護するための蓋の機能を有する板状部材であ
る。１は、Ｖ溝部材２、光ファイバ５、板状部材４を組
合わせて組立た状態の光ファイバ整列部品を示すもの
で、光導波路基板と接着、固定して接続するための突合
端面１５を有している。
１に基づいて説明する。２はＶ溝部材であり、光導波路
と接続すべき光ファイバを所定の間隔に整列させるため
のＶ字状の溝３を有している。５は、光導波路と接続す
べき光ファイバであり、Ｖ溝部材に接着、固定するため
に先端部の被覆を剥がしてある。４は、Ｖ溝部材のＶ字
状の溝３に、接着剤を塗布した光ファイバ５を載置し、
その上から加圧して接着固定するとともに、その後は機
械的に保護するための蓋の機能を有する板状部材であ
る。１は、Ｖ溝部材２、光ファイバ５、板状部材４を組
合わせて組立た状態の光ファイバ整列部品を示すもの
で、光導波路基板と接着、固定して接続するための突合
端面１５を有している。
【００１１】Ｖ溝部材１は、熱膨張と収縮による光損失
を抑制することを目的として、熱膨張係数を、光導波路
基板のシリコンのそれとほぼ一致させるため、熱硬化性
樹脂である線膨張係数が３４．４×１０‐6のエポキシ
樹脂１７．５体積％に対し、線膨張係数が約２．４×１
０‐6／℃のガラス状のシリカ粉８２．５体積％を混合
して、線膨張係数を約８×１０‐6／℃に調整したプラ
スチック成形材料を用いる。この場合、気泡などの混入
によりＶ溝部材の成形後の透明度を低下させないため、
屈折率１．４５８４のガラス状のシリカ粉末を、十分洗
浄した後、真空乾燥し不純物、湿度などを完全に排除し
たのち、着色剤その他の添加剤を含まない純粋な屈折率
１．４６０のエポキシ樹脂とを上記混合比で十分混合
し、平均屈折率１．４５８７の透明なプラスチック成形
材料とする。
を抑制することを目的として、熱膨張係数を、光導波路
基板のシリコンのそれとほぼ一致させるため、熱硬化性
樹脂である線膨張係数が３４．４×１０‐6のエポキシ
樹脂１７．５体積％に対し、線膨張係数が約２．４×１
０‐6／℃のガラス状のシリカ粉８２．５体積％を混合
して、線膨張係数を約８×１０‐6／℃に調整したプラ
スチック成形材料を用いる。この場合、気泡などの混入
によりＶ溝部材の成形後の透明度を低下させないため、
屈折率１．４５８４のガラス状のシリカ粉末を、十分洗
浄した後、真空乾燥し不純物、湿度などを完全に排除し
たのち、着色剤その他の添加剤を含まない純粋な屈折率
１．４６０のエポキシ樹脂とを上記混合比で十分混合
し、平均屈折率１．４５８７の透明なプラスチック成形
材料とする。
【００１２】なお、本実施例に用いたプラスチック成形
材料は、エポキシ樹脂にガラス状のシリカ粉末を混入し
たものを用いたが、これに限るものでなく、ポリエステ
ル、ポリカ−ボネ−トなどの透明な熱可塑性プラスチッ
クを用いることもできる。
材料は、エポキシ樹脂にガラス状のシリカ粉末を混入し
たものを用いたが、これに限るものでなく、ポリエステ
ル、ポリカ−ボネ−トなどの透明な熱可塑性プラスチッ
クを用いることもできる。
【００１３】Ｖ溝部材１の成形は、図２に示す金型を用
いて成形加工することにより行なう。まず、上金型７
と、Ｖ字状の溝１１を有する下金型６を密着させ、成形
温度に加熱した後、前記シリカ粉を含む余熱した熱硬化
性樹脂を樹脂注入孔１０から所定圧力で注入する。放冷
後に金型６、７を分解してＶ溝部材２を取り出す。この
方法で、金型６の高精度のＶ字状の溝１１を樹脂成形に
より転写できるので、高精度のＶ溝部材を安定して製作
することができ、光ファイバの高精度な整列が可能とな
る。
いて成形加工することにより行なう。まず、上金型７
と、Ｖ字状の溝１１を有する下金型６を密着させ、成形
温度に加熱した後、前記シリカ粉を含む余熱した熱硬化
性樹脂を樹脂注入孔１０から所定圧力で注入する。放冷
後に金型６、７を分解してＶ溝部材２を取り出す。この
方法で、金型６の高精度のＶ字状の溝１１を樹脂成形に
より転写できるので、高精度のＶ溝部材を安定して製作
することができ、光ファイバの高精度な整列が可能とな
る。
【００１４】板状部材４は、石英ガラスを研削すること
により作成したものを用いる。
により作成したものを用いる。
【００１５】光ファイバ整列部品１の組立は、Ｖ溝部材
２の前記Ｖ字状の溝３に、先端に紫外線硬化型接着剤を
塗布した光ファイバ５を載置して接着し、更に前記板状
部材４を用いてその光ファイバの上部から加圧、固定す
ることにより組立てる。また、本実施例では透明な石英
製の板状部材４を用いたので、この板状部材４の上部か
ら紫外線を照射して、Ｖ字状の溝３への光ファイバ５の
接着を短時間で完了することもできる。
２の前記Ｖ字状の溝３に、先端に紫外線硬化型接着剤を
塗布した光ファイバ５を載置して接着し、更に前記板状
部材４を用いてその光ファイバの上部から加圧、固定す
ることにより組立てる。また、本実施例では透明な石英
製の板状部材４を用いたので、この板状部材４の上部か
ら紫外線を照射して、Ｖ字状の溝３への光ファイバ５の
接着を短時間で完了することもできる。
【００１６】光ファイバ整列部品１と接続すべき光導波
路基板１００は、図４の一部に示すように、シリコン基
板２１の上に、光導波路コア２０を含む約２００μｍの
石英層から成る光導波路２２と、その上に透明な石英ガ
ラスから成る補強板２３を積層したものを用いる。
路基板１００は、図４の一部に示すように、シリコン基
板２１の上に、光導波路コア２０を含む約２００μｍの
石英層から成る光導波路２２と、その上に透明な石英ガ
ラスから成る補強板２３を積層したものを用いる。
【００１７】本実施例の、光ファイバ整列部品１は、全
体が透明であるので、図４に示す光導波路基板１００と
の接続構造からわかるように、各突合端面の紫外線硬化
樹脂層２４の全面を紫外線２５で照射可能となる。従っ
て、紫外線により短時間で、強固に、光ファイバ整列部
品１と光導波路基板１００を接着できる。
体が透明であるので、図４に示す光導波路基板１００と
の接続構造からわかるように、各突合端面の紫外線硬化
樹脂層２４の全面を紫外線２５で照射可能となる。従っ
て、紫外線により短時間で、強固に、光ファイバ整列部
品１と光導波路基板１００を接着できる。
【００１８】光ファイバ整列部品１の光ファイバ５と、
光導波路基板１００の光導波路コア２０との機械的、光
学的結合は、光ファイバ整列部品１の突合端面１５と光
導波路基板の突合端面２６に、紫外線硬化樹脂２５が光
学的に透明であって、その屈折率の値が、光ファイバ５
のコアの屈折率１．４６６２と光導波路コア２０の屈折
率１．４５８４とほぼ同じ屈折率１．４６０のものを用
いて、透過光量が最大になるように位置決めして、紫外
線を約１０分間照射して接着固定した。この場合、光損
失を避けるためには、紫外線硬化樹脂２４の屈折率は、
光ファイバ５のコアと光導波路コア２０の各屈折率と、
±１０％以内で一致することが望ましい。
光導波路基板１００の光導波路コア２０との機械的、光
学的結合は、光ファイバ整列部品１の突合端面１５と光
導波路基板の突合端面２６に、紫外線硬化樹脂２５が光
学的に透明であって、その屈折率の値が、光ファイバ５
のコアの屈折率１．４６６２と光導波路コア２０の屈折
率１．４５８４とほぼ同じ屈折率１．４６０のものを用
いて、透過光量が最大になるように位置決めして、紫外
線を約１０分間照射して接着固定した。この場合、光損
失を避けるためには、紫外線硬化樹脂２４の屈折率は、
光ファイバ５のコアと光導波路コア２０の各屈折率と、
±１０％以内で一致することが望ましい。
【００１９】本実施例による、光ファイバ整列部品１と
光導波路基板１００との接続に関する温度の影響を調べ
たところ、−４０〜＋８０℃の範囲の温度変化に対して
熱膨張の違いによる光損失は０．２ｄＢ以下と極めて低
くすることができた。前記Ｖ溝部材の熱膨張係数を光導
波路基板の熱膨張係数なみに小さくしたことと、若干の
熱膨張差は強固な接着によりその影響を抑制したことの
ためである。
光導波路基板１００との接続に関する温度の影響を調べ
たところ、−４０〜＋８０℃の範囲の温度変化に対して
熱膨張の違いによる光損失は０．２ｄＢ以下と極めて低
くすることができた。前記Ｖ溝部材の熱膨張係数を光導
波路基板の熱膨張係数なみに小さくしたことと、若干の
熱膨張差は強固な接着によりその影響を抑制したことの
ためである。
【００２０】本実施例では、板状部材４として石英ガラ
スから成るものを用いたが、これに限られるものでな
く、前記Ｖ溝部材の成形に用いたガラス状のシリカを混
入した透明な樹脂を材料とするものであってもよい。
スから成るものを用いたが、これに限られるものでな
く、前記Ｖ溝部材の成形に用いたガラス状のシリカを混
入した透明な樹脂を材料とするものであってもよい。
【００２１】なお、Ｖ溝部材２を成形する際、図３に示
すように、金型内に予め板状部材４を入れた状態で、成
形加工することにより、Ｖ溝部材２と板状部材４とが一
体となった部材を使用することもできる。この場合、図
３に示すように板状部材４を下金型６のキャビテイ８に
挿入し、その上の所定位置にＶ字状のみぞを形成するた
めの金型１２を載置し、これらと図示しない上金型７の
下部に取付けられたＶ溝部材の外部を形成するための金
型とによって、Ｖ溝部材２と板状部材４とが一体となっ
た部材が成形される。但し、金型内に入れる板状部材４
は、その材質が、成形加工に用いる原材料樹脂の軟化温
度よりもかなり高いものである必要がある。この場合
の、光ファイバ整列部品１の組立は、光ファイバ５の先
端の被覆を剥離した部分に紫外線硬化樹脂を塗布した状
態で、上記一体型の部材に挿入し板状部材４の上部から
紫外線を照射して接着固定することにより行なう。
すように、金型内に予め板状部材４を入れた状態で、成
形加工することにより、Ｖ溝部材２と板状部材４とが一
体となった部材を使用することもできる。この場合、図
３に示すように板状部材４を下金型６のキャビテイ８に
挿入し、その上の所定位置にＶ字状のみぞを形成するた
めの金型１２を載置し、これらと図示しない上金型７の
下部に取付けられたＶ溝部材の外部を形成するための金
型とによって、Ｖ溝部材２と板状部材４とが一体となっ
た部材が成形される。但し、金型内に入れる板状部材４
は、その材質が、成形加工に用いる原材料樹脂の軟化温
度よりもかなり高いものである必要がある。この場合
の、光ファイバ整列部品１の組立は、光ファイバ５の先
端の被覆を剥離した部分に紫外線硬化樹脂を塗布した状
態で、上記一体型の部材に挿入し板状部材４の上部から
紫外線を照射して接着固定することにより行なう。
【００２２】上記のＶ溝部材２と板状部材４とが一体と
なった部材は、金型内に板状部材４を予め挿入し一体と
して成形加工したものの他、Ｖ溝部材２と板状部材４を
接着剤により接着して製作したものでもよい。
なった部材は、金型内に板状部材４を予め挿入し一体と
して成形加工したものの他、Ｖ溝部材２と板状部材４を
接着剤により接着して製作したものでもよい。
【００２３】なお、本実施例で用いた光ファイバ整列部
品１の突合端面１５は、光ファイバ５の光軸に直角なも
のを用いたが、直角方向に対し５゜乃至は１５゜、望ま
しくは８゜傾斜していてもよい。この場合、光ファイバ
整列部品と光導波路基板との接続部で生ずる戻り光を効
果的に抑制でき、この結果ノイズを減らすことが出来
る。
品１の突合端面１５は、光ファイバ５の光軸に直角なも
のを用いたが、直角方向に対し５゜乃至は１５゜、望ま
しくは８゜傾斜していてもよい。この場合、光ファイバ
整列部品と光導波路基板との接続部で生ずる戻り光を効
果的に抑制でき、この結果ノイズを減らすことが出来
る。
【００２４】第２の実施例について説明する。図５に、
本実施例にかかる光ファイバ整列部品１と光導波路基板
１００との接続構造を示す。本実施例は、光ファイバ整
列部品１のＶ溝部材２と板状部材４を透明なガラス状の
シリカ粉末を混入したエポキシ樹脂で構成し、光導波路
基板１００の部材の材料をすべて透明な石英で構成する
ことにより、熱膨張差が比較的大きくなるケ−スであ
る。即ち、前記Ｖ溝部材２と板状部材４の熱膨張係数は
８×１０‐6／℃であり、光導波路基板を構成する石英
の熱膨張係数は２．４×１０‐6／℃であり、その熱膨
張差を５．６×１０‐6／℃と比較的大きくしたケ−ス
である。勿論、この場合も紫外線により各突合端面の全
面を照射することができるので、光ファイバ整列部品１
と光導波路基板１００を短時間で強固に接着することが
可能である。
本実施例にかかる光ファイバ整列部品１と光導波路基板
１００との接続構造を示す。本実施例は、光ファイバ整
列部品１のＶ溝部材２と板状部材４を透明なガラス状の
シリカ粉末を混入したエポキシ樹脂で構成し、光導波路
基板１００の部材の材料をすべて透明な石英で構成する
ことにより、熱膨張差が比較的大きくなるケ−スであ
る。即ち、前記Ｖ溝部材２と板状部材４の熱膨張係数は
８×１０‐6／℃であり、光導波路基板を構成する石英
の熱膨張係数は２．４×１０‐6／℃であり、その熱膨
張差を５．６×１０‐6／℃と比較的大きくしたケ−ス
である。勿論、この場合も紫外線により各突合端面の全
面を照射することができるので、光ファイバ整列部品１
と光導波路基板１００を短時間で強固に接着することが
可能である。
【００２５】具体的には、実施例１においては、光導波
路基板１００の基板２１としてはシリコンを用いたが、
本実施例では石英ガラスを用いる。これにより光導波路
基板１００の全体が透明な石英で構成される。また、実
施例１では、光ファイバ整列部品１の板状部材４の材料
として石英ガラスを用いたが、本実施例では、前記のガ
ラス状のシリカを混入した透明なエポキシ樹脂を用い
る。これにより、光ファイバ整列部品１のＶ溝部材２と
板状部材４がこの樹脂で構成される。
路基板１００の基板２１としてはシリコンを用いたが、
本実施例では石英ガラスを用いる。これにより光導波路
基板１００の全体が透明な石英で構成される。また、実
施例１では、光ファイバ整列部品１の板状部材４の材料
として石英ガラスを用いたが、本実施例では、前記のガ
ラス状のシリカを混入した透明なエポキシ樹脂を用い
る。これにより、光ファイバ整列部品１のＶ溝部材２と
板状部材４がこの樹脂で構成される。
【００２６】本実施例による、光ファイバ整列部品１と
光導波路基板１００との接続に関する温度の影響を調べ
たところ、−４０〜＋８０℃の範囲の温度変化に対して
熱膨張の違いによる光損失は０．３ｄＢ以下と極めて低
くすることができた。前記Ｖ溝部材２と板状部材４の熱
膨張係数８×１０‐6／℃と光導波路基板を構成する石
英の熱膨張係数２．４×１０‐6／℃との熱膨張差を
５．６×１０‐6／℃と、実施例１の場合よりはかなり
大きいが、絶対値としてはかなり小さいことと、若干の
熱膨張差は強固な接着によりその影響を抑制したことの
ためである。
光導波路基板１００との接続に関する温度の影響を調べ
たところ、−４０〜＋８０℃の範囲の温度変化に対して
熱膨張の違いによる光損失は０．３ｄＢ以下と極めて低
くすることができた。前記Ｖ溝部材２と板状部材４の熱
膨張係数８×１０‐6／℃と光導波路基板を構成する石
英の熱膨張係数２．４×１０‐6／℃との熱膨張差を
５．６×１０‐6／℃と、実施例１の場合よりはかなり
大きいが、絶対値としてはかなり小さいことと、若干の
熱膨張差は強固な接着によりその影響を抑制したことの
ためである。
【００２７】この熱膨張差が１．４×１０‐5／℃を超
えると−４０〜＋８０℃の範囲の温度変化に対して熱膨
張の違いによる光損失は０．５ｄＢ以上となるので、熱
膨張差は１．４×１０‐5／℃以下とすることが望まし
い。
えると−４０〜＋８０℃の範囲の温度変化に対して熱膨
張の違いによる光損失は０．５ｄＢ以上となるので、熱
膨張差は１．４×１０‐5／℃以下とすることが望まし
い。
【００２８】
【効果】以上説明したように、本発明は、光導波路と接
続すべき光ファイバの位置を決めるためのＶ溝部材のＶ
字状の溝を、Ｖ字状の溝を有する金型を転写する方法に
より高精度に成形するので、光ファイバを正確に位置決
めすることが可能となる。更に、上記高精度に成形した
Ｖ溝部材と板状部材を、透明なガラス状のシリカ粉末を
混入した、熱膨張率、屈折率ともに石英に近いプラスチ
ック等を用いて成形するので、これらが透明となり、光
ファイバ整列部品と光導波路基板との各突合端面に塗布
した接着剤層の全面に紫外線が到達できるようにして、
短時間に接続できるので、この間の微小な位置ずれを防
止して、接続損失を小さくできる。また、光導波路基板
との熱膨張差が小さいので、熱膨張による位置ずれを抑
制して使用期間中の長期にわたり光損失が小さく、かつ
安定な光導波路との接続が実現できる。
続すべき光ファイバの位置を決めるためのＶ溝部材のＶ
字状の溝を、Ｖ字状の溝を有する金型を転写する方法に
より高精度に成形するので、光ファイバを正確に位置決
めすることが可能となる。更に、上記高精度に成形した
Ｖ溝部材と板状部材を、透明なガラス状のシリカ粉末を
混入した、熱膨張率、屈折率ともに石英に近いプラスチ
ック等を用いて成形するので、これらが透明となり、光
ファイバ整列部品と光導波路基板との各突合端面に塗布
した接着剤層の全面に紫外線が到達できるようにして、
短時間に接続できるので、この間の微小な位置ずれを防
止して、接続損失を小さくできる。また、光導波路基板
との熱膨張差が小さいので、熱膨張による位置ずれを抑
制して使用期間中の長期にわたり光損失が小さく、かつ
安定な光導波路との接続が実現できる。
【００２９】
【図１】本発明の光ファイバ整列部品とその構成部品の
形状を示す図である。
形状を示す図である。
【図２】図１に示す光ファイバ整列部品のうち、Ｖ溝部
材を成形するためのプラスチック用の金型を示す図であ
る。
材を成形するためのプラスチック用の金型を示す図であ
る。
【図３】図２に示す金型内に予め板状部材を固定してお
き、Ｖ溝部材と板状部材とが一体となった一体型の部材
を成形するための金型を示す図である。
き、Ｖ溝部材と板状部材とが一体となった一体型の部材
を成形するための金型を示す図である。
【図４】実施例１の光ファイバ整列部品と光導波路基板
との接続構造を示す図である。
との接続構造を示す図である。
【図５】実施例２の光ファイバ整列部品と光導波路基板
との接続構造を示す図である。
との接続構造を示す図である。
１：光ファイバ整列部品 ２：Ｖ溝部材 ３：Ｖ字状の溝 ４：板状部材 ５：光ファイバ ６：下金型 ７：上金型 ８：キャビテイ ９：ゲ−ト １０：樹脂注入孔 １１、１２：Ｖ字状の溝の金型 １３：Ｖ溝収納溝 １５：光ファイバ整列部品の突合端面 ２０：光導波路コア ２１：基板 ２２：光導波路 ２３：補強板 ２４：紫外線硬化型樹脂層 ２５：紫外線 ２６：光導波路基板の突合端面 １００：光導波路基板
Claims (11)
- 【請求項１】 光導波路と光学的に結合すべき光ファイ
バの位置を決める為のＶ字状の溝を設けた、透明な熱硬
化性又は熱可塑性のプラスチックから成るＶ溝部材であ
って、金型に設けたＶ字状の溝を転写することにより成
形したものと、転写したＶ字状の溝に接着し固定した光
ファイバと、その上に接着固定した透明な板状部材とか
ら成り、かつ前記光導波路を有する光導波路基板と接続
する為の突合端面とを有することを特徴とする光ファイ
バ整列部品 - 【請求項２】 前記Ｖ溝部材が充填剤としてシリカ粉を
含む、熱硬化性又は熱可塑性の透明なプラスチックから
成ることを特徴とする、請求項１に記の光ファイバ整列
部品 - 【請求項３】 前記板状部材が充填剤としてシリカ粉を
含む透明な熱硬化性又は熱可塑性のプラスチック又は石
英ガラスから成ることを特徴とする、請求項１に記載の
光ファイバ整列部品 - 【請求項４】 前記Ｖ溝部材と前記板状部材とが、前記
Ｖ字状の溝に光ファイバを固定する工程の前に、接着剤
で固定することにより一体構造としたことを特徴とす
る、請求項１に記載の光ファイバ整列部品 - 【請求項５】 前記板状部材を前記金型内に固定した状
態で、熱硬化性又は熱可塑性のプラスチックを成形する
ことにより前記板状部材と前記Ｖ溝部材を一体構造とし
たことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ整列部
品 - 【請求項６】 前記突合端面が光ファイバの光軸に直角
な方向に対し５゜乃至は１５゜傾斜していることを特徴
とする、請求項１に記載の光ファイバ整列部品 - 【請求項７】 前記Ｖ字状の溝に光ファイバを載置し、
接着剤を塗布して接着し、更に前記板状部材を用いてそ
の光ファイバの上部から加圧し、紫外線を照射して硬化
することにより、複数の光ファイバを高精度に整列する
ことを特徴とする、請求項１に記載の光ファイバ整列部
品 - 【請求項８】 前記Ｖ溝部材と前記板状部材とを一体構
造とした光ファイバ整列部品のＶ字状の溝に、前記光フ
ァイバの先端に接着剤を塗布して挿入し、紫外線を照射
して硬化することにより、複数の光ファイバを高精度に
整列することを特徴とする、請求項１に記載の光ファイ
バ整列部品 - 【請求項９】 請求項１乃至請求項８のいづれか１項に
記載の光ファイバ整列部品により整列された光ファイバ
と光導波路基板の光導波路コアとが、前記突合端面を相
互に接着剤により接着することにより接続されたことを
特徴とする、前記光ファイバと前記光導波路との接続構
造 - 【請求項１０】 前記突合端面を相互に接着する紫外線
硬化樹脂が、光学的に透明であって、その屈折率の値
が、前記光ファイバのコアと前記光導波路コアの各屈折
率の値と±１０％の誤差範囲で一致することを特徴とす
る、請求項９に記載の前記光ファイバと前記光導波路と
の接続構造 - 【請求項１１】 前記Ｖ溝部材の熱膨張係数と前記光導
波路基板の熱膨張係数との差が１．４×１０‐5／℃以
下であることを特徴とする、請求項９に記載の前記光フ
ァイバと前記光導波路との接続構造
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7312157A JPH09152522A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 光ファイバ整列部品と光導波路基板との接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7312157A JPH09152522A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 光ファイバ整列部品と光導波路基板との接続構造 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003313859A Division JP3747927B2 (ja) | 2003-09-05 | 2003-09-05 | 光ファイバ整列部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09152522A true JPH09152522A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18025933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7312157A Pending JPH09152522A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 光ファイバ整列部品と光導波路基板との接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09152522A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6222967B1 (en) | 1997-03-13 | 2001-04-24 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Packaging platform, optical module using the platform, and methods for producing the platform and the module |
| JP2005215678A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Samsung Electronics Co Ltd | 両方向光送受信モジュール及びこれを用いた両方向光送受信パッケージ |
| JP2005242214A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Keio Gijuku | 光機能導波路、光変調器、アレイ導波路回折格子及び分散補償回路 |
| CN100357773C (zh) * | 2005-11-03 | 2007-12-26 | 上海交通大学 | 微机械光纤定位器 |
| WO2009054229A1 (ja) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Konica Minolta Opto, Inc. | 光学素子の製造方法 |
| US7682691B2 (en) * | 2002-02-06 | 2010-03-23 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Resin composition of layered silicate |
| JPWO2022138587A1 (ja) * | 2020-12-22 | 2022-06-30 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0215204A (ja) * | 1988-07-04 | 1990-01-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多心光端子 |
| JPH04212113A (ja) * | 1990-08-03 | 1992-08-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 導波型光部品 |
| JPH06201936A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ファイバアレイ及びその製造方法 |
| JPH07253522A (ja) * | 1993-04-02 | 1995-10-03 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ端末部、その製造方法及び端末部と光デバイスとの接続構造 |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP7312157A patent/JPH09152522A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0215204A (ja) * | 1988-07-04 | 1990-01-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多心光端子 |
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| JP2005242214A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Keio Gijuku | 光機能導波路、光変調器、アレイ導波路回折格子及び分散補償回路 |
| WO2005083500A1 (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-09 | Keio University | 光機能導波路、光変調器、アレイ導波路回折格子及び分散補償回路 |
| US7756376B2 (en) | 2004-02-27 | 2010-07-13 | Keio University | Optical functional waveguide, optical modulator, arrayed waveguide grating, and dispersion compensation circuit |
| CN100357773C (zh) * | 2005-11-03 | 2007-12-26 | 上海交通大学 | 微机械光纤定位器 |
| WO2009054229A1 (ja) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Konica Minolta Opto, Inc. | 光学素子の製造方法 |
| JPWO2022138587A1 (ja) * | 2020-12-22 | 2022-06-30 | ||
| WO2022138587A1 (ja) * | 2020-12-22 | 2022-06-30 | 住友電気工業株式会社 | 光接続構造 |
| US20230375792A1 (en) * | 2020-12-22 | 2023-11-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical connection structure |
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