JPH10274733A - マイクロ光学部品を支持体上に正確に配置する装置 - Google Patents
マイクロ光学部品を支持体上に正確に配置する装置Info
- Publication number
- JPH10274733A JPH10274733A JP10003151A JP315198A JPH10274733A JP H10274733 A JPH10274733 A JP H10274733A JP 10003151 A JP10003151 A JP 10003151A JP 315198 A JP315198 A JP 315198A JP H10274733 A JPH10274733 A JP H10274733A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support
- micro
- optical component
- guide elements
- supporting body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003631 wet chemical etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
- G02B6/3632—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
- G02B6/3636—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4228—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
- G02B6/3648—Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures
- G02B6/3652—Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures the additional structures being prepositioning mounting areas, allowing only movement in one dimension, e.g. grooves, trenches or vias in the microbench surface, i.e. self aligning supporting carriers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4228—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
- G02B6/423—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using guiding surfaces for the alignment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マイクロ光学部品、特にその幾何学的寸法の
ため傾きやすいものを支持体上にきわめて正確に配置で
きる装置を提供する。 【解決手段】 本装置は、数個の案内要素（ＦＥ１〜Ｆ
Ｅ４）が切込み（Ａ１〜Ａ４）に置かれる支持体（Ｔ
Ｒ）を備えている。案内要素（ＦＥ１〜ＦＥ４）の配置
は、位置決めされるべきマイクロ光学部品（ＢＴ）を各
案内要素（ＦＥ１〜ＦＥ４）間に挿入できる。特に有利
な実施の形態において、案内要素（ＦＥ１〜ＦＥ４）は
支持体（ＴＲ）の表面から異なる距離に配置された箇所
でマイクロ光学部品（ＢＴ）に接する。支持体（ＴＲ）
は、たとえばシリコン基板である。案内要素（ＦＥ１〜
ＦＥ４）は、湿式化学法により基板にエッチングされた
切込み内に配置されるコーティングしていない球形レン
ズでよい。
ため傾きやすいものを支持体上にきわめて正確に配置で
きる装置を提供する。 【解決手段】 本装置は、数個の案内要素（ＦＥ１〜Ｆ
Ｅ４）が切込み（Ａ１〜Ａ４）に置かれる支持体（Ｔ
Ｒ）を備えている。案内要素（ＦＥ１〜ＦＥ４）の配置
は、位置決めされるべきマイクロ光学部品（ＢＴ）を各
案内要素（ＦＥ１〜ＦＥ４）間に挿入できる。特に有利
な実施の形態において、案内要素（ＦＥ１〜ＦＥ４）は
支持体（ＴＲ）の表面から異なる距離に配置された箇所
でマイクロ光学部品（ＢＴ）に接する。支持体（ＴＲ）
は、たとえばシリコン基板である。案内要素（ＦＥ１〜
ＦＥ４）は、湿式化学法により基板にエッチングされた
切込み内に配置されるコーティングしていない球形レン
ズでよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ光学部品
を支持体上に正確に配置する装置に関する。配置される
べきマイクロ光学部品は、たとえば、干渉フィルタ、マ
イクロミラー、光学回折格子または拡散レンズでありう
る。支持体は単結晶シリコン製のマイクロ光学ベースで
ありうる。
を支持体上に正確に配置する装置に関する。配置される
べきマイクロ光学部品は、たとえば、干渉フィルタ、マ
イクロミラー、光学回折格子または拡散レンズでありう
る。支持体は単結晶シリコン製のマイクロ光学ベースで
ありうる。
【０００２】
【従来の技術】数個のマイクロ光学部品がユニットに組
み込まれる場合、これらの部品は一般に、互いにきわめ
て正確に配置された後でこの位置に固定されなければな
らない。特に、光を光ファイバに結合、連結あるいは接
続する場合、絶対値で１μｍ以下の公差（許容誤差）を
維持しなければならない。部品を光路に挿入し、光ビー
ムが所望の特性をもつまで部品をその取付位置で調整す
る動的あるいは能動的調整法（active adjusting metho
d）が試されている。これは一般にきわめて時間のかか
る手作業であり、適当な計測装置を常に観測しながら、
部品をきわめて正確な位置決めユニットによって調整す
るものである。
み込まれる場合、これらの部品は一般に、互いにきわめ
て正確に配置された後でこの位置に固定されなければな
らない。特に、光を光ファイバに結合、連結あるいは接
続する場合、絶対値で１μｍ以下の公差（許容誤差）を
維持しなければならない。部品を光路に挿入し、光ビー
ムが所望の特性をもつまで部品をその取付位置で調整す
る動的あるいは能動的調整法（active adjusting metho
d）が試されている。これは一般にきわめて時間のかか
る手作業であり、適当な計測装置を常に観測しながら、
部品をきわめて正確な位置決めユニットによって調整す
るものである。
【０００３】切込みに挿入されたマイクロレンズがレー
ザロック（laser lock）のストッパとして使用される電
気光学モジュールが、特許明細書ＤＥ−Ｃ１−４３４２
８４４から知られている。このモジュールは、レーザロ
ックとその前方に置かれて切込みに挿入された結像レン
ズとの間に正確に画定された距離を達成する。レーザロ
ックは横方向すなわち放射光の伝搬方向に垂直に調整さ
れなければならない。
ザロック（laser lock）のストッパとして使用される電
気光学モジュールが、特許明細書ＤＥ−Ｃ１−４３４２
８４４から知られている。このモジュールは、レーザロ
ックとその前方に置かれて切込みに挿入された結像レン
ズとの間に正確に画定された距離を達成する。レーザロ
ックは横方向すなわち放射光の伝搬方向に垂直に調整さ
れなければならない。
【０００４】ブロック形状の部品をシリコン支持体上に
配置する装置が、米国特許第５４５３８２７号から知ら
れている。図５はこの配置の側面を示す。基板ＳＵＢは
矩形の切込みＡＵＳを有しており、この切込みの中にブ
ロック形状の部品ＦＩＬ（この場合は干渉フィルタ）が
挿入されている。挿入後、部品ＦＩＬが能動的に調整さ
れ、かつ結合領域ＫＬＥに接合あるいは接着される。矩
形の切込みは通常、精密ソーカット（saw cut）によっ
て作られる。このようなソーカットの製作は、切込みの
実際の幅Ｂが規定の幅からわずかしかずれることができ
ないため、きわめて費用がかかるものである。切込みの
幅が広すぎると、部品ＦＩＬの切込み内での遊びが大き
くなり、能動的調整をより困難なものにする。一方、切
込みが狭すぎると、部品を切込みに挿入することができ
なくなる。
配置する装置が、米国特許第５４５３８２７号から知ら
れている。図５はこの配置の側面を示す。基板ＳＵＢは
矩形の切込みＡＵＳを有しており、この切込みの中にブ
ロック形状の部品ＦＩＬ（この場合は干渉フィルタ）が
挿入されている。挿入後、部品ＦＩＬが能動的に調整さ
れ、かつ結合領域ＫＬＥに接合あるいは接着される。矩
形の切込みは通常、精密ソーカット（saw cut）によっ
て作られる。このようなソーカットの製作は、切込みの
実際の幅Ｂが規定の幅からわずかしかずれることができ
ないため、きわめて費用がかかるものである。切込みの
幅が広すぎると、部品ＦＩＬの切込み内での遊びが大き
くなり、能動的調整をより困難なものにする。一方、切
込みが狭すぎると、部品を切込みに挿入することができ
なくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ソーカットが精密に製
作されていること、および部品の製造公差が小さいこと
とにより、部品の側壁はソーカットの側壁に対して平坦
ではなく、図５の拡大図から明らかなように、細いエア
ギャップによって分離されている。さらに、部品が載る
表面がのこ引き（ソーイング）により平坦ではなく、の
こ引きされた切込み中への部品の位置決めを正確に行う
ことができない。これもこの場合に能動的調整を省略で
きない理由である。
作されていること、および部品の製造公差が小さいこと
とにより、部品の側壁はソーカットの側壁に対して平坦
ではなく、図５の拡大図から明らかなように、細いエア
ギャップによって分離されている。さらに、部品が載る
表面がのこ引き（ソーイング）により平坦ではなく、の
こ引きされた切込み中への部品の位置決めを正確に行う
ことができない。これもこの場合に能動的調整を省略で
きない理由である。
【０００６】したがって、本発明の目的は、能動的調整
を必要とすることなく、マイクロ光学部品を支持体上に
正確に位置決めすることのできる装置を提供することで
ある。この装置は特に、干渉フィルタなどの薄いブロッ
ク形状のマイクロ光学部品を機械的に安定した形態で支
持体上に配置することを可能にする。
を必要とすることなく、マイクロ光学部品を支持体上に
正確に位置決めすることのできる装置を提供することで
ある。この装置は特に、干渉フィルタなどの薄いブロッ
ク形状のマイクロ光学部品を機械的に安定した形態で支
持体上に配置することを可能にする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はこの目的を請求
項１に記載の特徴によって達成する。本発明によれば、
支持体は案内要素が配置される切込みを有している。案
内要素は球形または円筒形を呈していることが好まし
い。各案内要素およびこれらを受容する切込みは、位置
決めされるマイクロ光学部品が各案内要素間すなわち案
内要素がマイクロ光学部品をいくつかの側面で包囲する
最終位置に挿入できるように構成される。案内要素のこ
の配置は、マイクロ光学部品のいかなるずれも許容せ
ず、部品の機能を損なうことがない。
項１に記載の特徴によって達成する。本発明によれば、
支持体は案内要素が配置される切込みを有している。案
内要素は球形または円筒形を呈していることが好まし
い。各案内要素およびこれらを受容する切込みは、位置
決めされるマイクロ光学部品が各案内要素間すなわち案
内要素がマイクロ光学部品をいくつかの側面で包囲する
最終位置に挿入できるように構成される。案内要素のこ
の配置は、マイクロ光学部品のいかなるずれも許容せ
ず、部品の機能を損なうことがない。
【０００８】本発明の特に有利な実施の形態において
は、マイクロ光学部品は支持体上に直立する薄いウェハ
である。本発明は、ウェハが傾くのを防止するためにウ
ェハの両側に案内要素を設ける。案内要素の寸法は、案
内要素がウェハに接する箇所あるいは点（points）が支
持体表面から異なる距離に位置しているようなものであ
ることが好ましい。支持点のこの配置はウェハが空間内
でその対角線のまわりに回転運動するのを防止する。
は、マイクロ光学部品は支持体上に直立する薄いウェハ
である。本発明は、ウェハが傾くのを防止するためにウ
ェハの両側に案内要素を設ける。案内要素の寸法は、案
内要素がウェハに接する箇所あるいは点（points）が支
持体表面から異なる距離に位置しているようなものであ
ることが好ましい。支持点のこの配置はウェハが空間内
でその対角線のまわりに回転運動するのを防止する。
【０００９】本発明を実施の形態および図面により以下
に説明する。
に説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第一の実施の形態
の平面図である。マイクロ光学部品（micro-optic par
t）ＢＴは支持体ＴＲ上に載っている。適当な形状の切
込み（cutouts）Ａ１〜Ａ３に挿入された三つの案内要
素ＦＥ１〜ＦＥ３はマイクロ光学部品ＢＴに対するスト
ッパとして使用される。支持体上での案内要素ＦＥ１〜
ＦＥ３の配置により、部品が支持体ＴＲの表面上で移動
できるのは、矢印ＰＦ２によって示される方向だけであ
る。マイクロ光学部品ＢＴは支持体ＴＲの側面から、す
なわち矢印ＰＦ１の方向から押し込まれるのが好まし
い。以下で説明するように、案内要素および直接関連す
る切込みがきわめて精密に製造できるため、マイクロ光
学部品ＢＴを支持体上できわめて正確に受動的（passiv
ely）に調整することができる。横方向への挿入後、マ
イクロ光学部品ＢＴは、たとえば接着によって固定でき
る。
の平面図である。マイクロ光学部品（micro-optic par
t）ＢＴは支持体ＴＲ上に載っている。適当な形状の切
込み（cutouts）Ａ１〜Ａ３に挿入された三つの案内要
素ＦＥ１〜ＦＥ３はマイクロ光学部品ＢＴに対するスト
ッパとして使用される。支持体上での案内要素ＦＥ１〜
ＦＥ３の配置により、部品が支持体ＴＲの表面上で移動
できるのは、矢印ＰＦ２によって示される方向だけであ
る。マイクロ光学部品ＢＴは支持体ＴＲの側面から、す
なわち矢印ＰＦ１の方向から押し込まれるのが好まし
い。以下で説明するように、案内要素および直接関連す
る切込みがきわめて精密に製造できるため、マイクロ光
学部品ＢＴを支持体上できわめて正確に受動的（passiv
ely）に調整することができる。横方向への挿入後、マ
イクロ光学部品ＢＴは、たとえば接着によって固定でき
る。
【００１１】図１に示した本発明の実施の形態におい
て、支持体は単結晶シリコンである。このような単結晶
シリコンは、いくつかのステップを必要とする湿式の化
学的エッチング（wet chemical etching）法によって切
込みＡ１〜Ａ３をきわめて正確に製作することが可能で
ある。切込みはこの場合角錐台形を呈しており、したが
って、球形案内要素を受容するのに特に適している。こ
の場合、位置決めされるべきマイクロ光学部品ＢＴは偏
差プリズム（deviation prism）である。この偏差プリ
ズムＢＴの平坦な下面は支持体ＴＲの平面と同一平面に
置かれる。
て、支持体は単結晶シリコンである。このような単結晶
シリコンは、いくつかのステップを必要とする湿式の化
学的エッチング（wet chemical etching）法によって切
込みＡ１〜Ａ３をきわめて正確に製作することが可能で
ある。切込みはこの場合角錐台形を呈しており、したが
って、球形案内要素を受容するのに特に適している。こ
の場合、位置決めされるべきマイクロ光学部品ＢＴは偏
差プリズム（deviation prism）である。この偏差プリ
ズムＢＴの平坦な下面は支持体ＴＲの平面と同一平面に
置かれる。
【００１２】図２は案内要素が円筒形を呈している第二
の実施の形態を示す。四つの切込みＡ１〜Ａ４が、支持
体ＴＲに載っているブロック形状マイクロ光学部品ＢＴ
の周囲に配置されている。円筒形の案内要素ＦＥ１〜Ｆ
Ｅ４が各切込みに挿入されている。マイクロ光学部品Ｂ
Ｔが上方から支持体ＴＲ上に置かれたとき、案内要素Ｆ
Ｅ１〜ＦＥ４は部品ＢＴをそれ以上の移動が不可能であ
る正確な位置に保持する。この実施の形態において、円
筒形の案内要素ＦＥ１〜ＦＥ４は短い光ファイバ片（se
ction）である。切込みＡ１〜Ａ４はＶ字形溝の形状を
有しており、湿式化学法によりシリコン支持体ＴＲ中に
エッチングされている。
の実施の形態を示す。四つの切込みＡ１〜Ａ４が、支持
体ＴＲに載っているブロック形状マイクロ光学部品ＢＴ
の周囲に配置されている。円筒形の案内要素ＦＥ１〜Ｆ
Ｅ４が各切込みに挿入されている。マイクロ光学部品Ｂ
Ｔが上方から支持体ＴＲ上に置かれたとき、案内要素Ｆ
Ｅ１〜ＦＥ４は部品ＢＴをそれ以上の移動が不可能であ
る正確な位置に保持する。この実施の形態において、円
筒形の案内要素ＦＥ１〜ＦＥ４は短い光ファイバ片（se
ction）である。切込みＡ１〜Ａ４はＶ字形溝の形状を
有しており、湿式化学法によりシリコン支持体ＴＲ中に
エッチングされている。
【００１３】図３ａおよび図３ｂは本発明の特に有利な
実施の形態を示す。この場合、位置決めされるべきマイ
クロ光学部品ＢＴは薄いウェハ、おそらくは干渉フィル
タである。図３ｂの正面図からわかるように、ウェハＢ
Ｔは支持体ＴＲ上に直立している。支持表面が狭く、か
つ重心が支持体ＴＲの表面よりも高いところにあるた
め、ウェハは支持体上で傾く傾向がある。重心が支持体
ＴＲの表面よりもあまり高いところになければ、ウェハ
を図４に示すように、支持体ＴＲの平坦な表面上に直接
位置決めすることができる。しかし、図３ａおよび図３
ｂに示した実施の形態の場合、重心は支持体の表面から
きわめて高いところにある。その場合、支持体にスロッ
ト状の切込みを設け、ウェハをこの切込みに挿入するほ
うが望ましい。これは図に示されているように重心を低
くする。その結果、支持体の表面のわずか上に配置され
ている支持点により、ウェハを機械的に安定させること
ができ、特に傾きが防止される。
実施の形態を示す。この場合、位置決めされるべきマイ
クロ光学部品ＢＴは薄いウェハ、おそらくは干渉フィル
タである。図３ｂの正面図からわかるように、ウェハＢ
Ｔは支持体ＴＲ上に直立している。支持表面が狭く、か
つ重心が支持体ＴＲの表面よりも高いところにあるた
め、ウェハは支持体上で傾く傾向がある。重心が支持体
ＴＲの表面よりもあまり高いところになければ、ウェハ
を図４に示すように、支持体ＴＲの平坦な表面上に直接
位置決めすることができる。しかし、図３ａおよび図３
ｂに示した実施の形態の場合、重心は支持体の表面から
きわめて高いところにある。その場合、支持体にスロッ
ト状の切込みを設け、ウェハをこの切込みに挿入するほ
うが望ましい。これは図に示されているように重心を低
くする。その結果、支持体の表面のわずか上に配置され
ている支持点により、ウェハを機械的に安定させること
ができ、特に傾きが防止される。
【００１４】本発明によれば、支持点はウェハＢＴの両
側に配置される。切込みＡ１〜Ａ４内に置かれる球形案
内要素ＦＥ１〜ＦＥ４は四点で小板ＢＴに接触する。支
持点、すなわち案内要素ＦＥ１〜ＦＥ４がウェハＢＴに
接する点は、支持体ＴＲの表面から異なる位置に配置さ
れていることが好ましい。これは異なる直径を有する球
形案内要素ＦＥ１〜ＦＥ４によって達成できる。図３ａ
からわかるように、案内要素ＦＥ１およびＦＥ２が他の
二つの案内要素ＦＥ３およびＦＥ４よりも大きい直径を
有している場合、長手軸線まわりの傾斜運動が効果的に
防止されるだけではなく、ウェハＢＴの斜め空間軸線ま
わりの運動も防止される。このようにして、ウェハＢＴ
が支持体ＴＲの表面上で、あるいはスロット状切込みの
底面で平らに位置決めされていなくとも、単一位置を達
成することができる。したがって、能動的調整ステップ
が不必要となる。
側に配置される。切込みＡ１〜Ａ４内に置かれる球形案
内要素ＦＥ１〜ＦＥ４は四点で小板ＢＴに接触する。支
持点、すなわち案内要素ＦＥ１〜ＦＥ４がウェハＢＴに
接する点は、支持体ＴＲの表面から異なる位置に配置さ
れていることが好ましい。これは異なる直径を有する球
形案内要素ＦＥ１〜ＦＥ４によって達成できる。図３ａ
からわかるように、案内要素ＦＥ１およびＦＥ２が他の
二つの案内要素ＦＥ３およびＦＥ４よりも大きい直径を
有している場合、長手軸線まわりの傾斜運動が効果的に
防止されるだけではなく、ウェハＢＴの斜め空間軸線ま
わりの運動も防止される。このようにして、ウェハＢＴ
が支持体ＴＲの表面上で、あるいはスロット状切込みの
底面で平らに位置決めされていなくとも、単一位置を達
成することができる。したがって、能動的調整ステップ
が不必要となる。
【００１５】支持点の位置をどのように選択するかは、
もっぱらマイクロ光学部品の幾何学形状によって左右さ
れる。ある条件においては、支持点を順次高く配置する
のよりも、図４の正面図に示すように互いに交差させて
配置するほうが好ましいことがある。この場合、異なる
高さに配置された支持点は互いに対向している。直径が
大きい案内要素ＦＥ１は小さい案内要素ＦＥ３の側に配
置される。図４では、案内要素ＦＥ４が、その後方に配
置されている小さい案内要素ＦＥ２を覆っている。
もっぱらマイクロ光学部品の幾何学形状によって左右さ
れる。ある条件においては、支持点を順次高く配置する
のよりも、図４の正面図に示すように互いに交差させて
配置するほうが好ましいことがある。この場合、異なる
高さに配置された支持点は互いに対向している。直径が
大きい案内要素ＦＥ１は小さい案内要素ＦＥ３の側に配
置される。図４では、案内要素ＦＥ４が、その後方に配
置されている小さい案内要素ＦＥ２を覆っている。
【００１６】本発明の実現は本明細書に記載した実施の
形態に限定されるものではないことを理解されたい。実
施の形態のさまざまな変形が可能であり、使用できる。
背が高く、底面積が小さいマイクロ光学部品を支持体上
に配置しなければならない場合に本発明を使用すると、
特に有利である。本発明は、たとえば、拡散レンズ、光
学回折格子およびミラーに適用される。光伝送ファイバ
やコーティングしていないマイクロレンズは特に良好な
案内要素となるものであり、これらはきわめて精密に製
作され、しかもコスト効果が高いものである。しかし、
本発明は球形または円筒形の案内要素に限定されるもの
ではない。案内ピンは案内としても使用でき、たとえ
ば、その断面が多角形であり、ユニットを光モジュール
に位置合せするために使用される。
形態に限定されるものではないことを理解されたい。実
施の形態のさまざまな変形が可能であり、使用できる。
背が高く、底面積が小さいマイクロ光学部品を支持体上
に配置しなければならない場合に本発明を使用すると、
特に有利である。本発明は、たとえば、拡散レンズ、光
学回折格子およびミラーに適用される。光伝送ファイバ
やコーティングしていないマイクロレンズは特に良好な
案内要素となるものであり、これらはきわめて精密に製
作され、しかもコスト効果が高いものである。しかし、
本発明は球形または円筒形の案内要素に限定されるもの
ではない。案内ピンは案内としても使用でき、たとえ
ば、その断面が多角形であり、ユニットを光モジュール
に位置合せするために使用される。
【図１】偏差プリズムが三つの球形案内要素によって位
置決めされている本発明装置の実施の形態の平面図であ
る。
置決めされている本発明装置の実施の形態の平面図であ
る。
【図２】ブロック形状のマイクロ光学部品が四つの円筒
形案内要素によって位置決めされている本発明装置の実
施の形態の平面図である。
形案内要素によって位置決めされている本発明装置の実
施の形態の平面図である。
【図３ａ】ギャップに挿入される薄いウェハが四つの球
形案内要素によって位置決めされている本発明装置の実
施の形態の平面図である。
形案内要素によって位置決めされている本発明装置の実
施の形態の平面図である。
【図３ｂ】図３ａの平面図によって示されている実施の
形態の正面図である。
形態の正面図である。
【図４】支持体上に配置される薄いウェハが四つの球形
案内要素によって位置決めされている本発明装置の実施
の形態の正面図である。
案内要素によって位置決めされている本発明装置の実施
の形態の正面図である。
【図５】薄いウェハがギャップ内に配置されている従来
技術による装置の正面図である。
技術による装置の正面図である。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４ 切込み ＢＴ マイクロ光学部品 ＦＥ、ＦＥ２、ＦＥ３、ＦＥ４ 案内要素 ＴＲ 支持体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルク・ヘーマン ドイツ国、90455・ニユルンベルク、リヒ アルト−シユトラウス−シユトラーセ・16
Claims (8)
- 【請求項１】 マイクロ光学部品（ＢＴ）を支持体（Ｔ
Ｒ）上に正確に配置する装置であって、該支持体（Ｔ
Ｒ）が切込み（Ａ１〜Ａ４）を有しており、これらの切
込みには案内要素（ＦＥ１〜ＦＥ４）が置かれており、
マイクロ光学部品（ＢＴ）がこれらの案内要素間に配置
されることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記案内要素（ＦＥ１〜ＦＥ４）が球形
または円筒形を呈している請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記マイクロ光学部品（ＢＴ）が支持体
（ＴＲ）および各案内要素（ＦＥ１〜ＦＥ４）と接する
各箇所は、該マイクロ光学部品（ＢＴ）が空間内のいか
なる軸線のまわりも回転することができないように配置
されている請求項１または２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記マイクロ光学部品（ＢＴ）が案内要
素（ＦＥ１〜ＦＥ４）と接する各箇所は、該マイクロ光
学部品（ＢＴ）が載る支持体（ＴＲ）の特定の面から異
なる距離に位置している請求項１から３のいずれか一項
に記載の装置。 - 【請求項５】 前記支持体（ＴＲ）がシリコン製である
請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項６】 前記案内要素が極小球（図１のＦＥ１〜
ＦＥ３）あるいは光ファイバ片（図２のＦＥ１〜ＦＥ
４）である請求項１から５のいずれか一項に記載の装
置。 - 【請求項７】 前記マイクロ光学部品（ＢＴ）が干渉フ
ィルタ（図３ａおよび図３ｂのＢＴ）である請求項１か
ら６のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項８】 支持体（図３ａおよび図３ｂのＴＲ）が
シリコン基板であり、 案内要素（ＦＥ１〜ＦＥ４）が極小球であり、 マイクロ光学部品（ＢＴ）がブロック形状であり、 マイクロ光学部品（ＢＴ）の両側の各々に二つの切込み
（Ａ１、Ａ３およびＡ２、Ａ４）があり、 前記切込みおよび前記極小球の形状は、該極小球が前記
マイクロ光学部品と接する各点が前記支持体の表面から
異なる距離に位置するように選択されている請求項２に
記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19700549A DE19700549A1 (de) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | Vorrichtung zur präzisen Anordnung von mikrooptischen Bauteilen auf einem Träger |
| DE19700549.7 | 1997-01-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274733A true JPH10274733A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=7817062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10003151A Pending JPH10274733A (ja) | 1997-01-10 | 1998-01-09 | マイクロ光学部品を支持体上に正確に配置する装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6064781A (ja) |
| EP (1) | EP0853247A3 (ja) |
| JP (1) | JPH10274733A (ja) |
| CA (1) | CA2226730A1 (ja) |
| DE (1) | DE19700549A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6253011B1 (en) * | 1998-12-30 | 2001-06-26 | Mcdonnell Douglas Corporation | Micro-aligner for precisely aligning an optical fiber and an associated fabrication method |
| FR2793037B1 (fr) * | 1999-04-28 | 2001-08-10 | France Telecom | Assemblage d'une puce de circuit integre optique sur une plate-forme de connexion de fibres optiques pour former un composant optique miniature |
| US6826324B2 (en) * | 2000-04-13 | 2004-11-30 | Shipley Company, L.L.C. | Optical waveguide switch |
| US6798933B2 (en) * | 2000-04-14 | 2004-09-28 | Shipley Company, L.L.C. | Fiber optic array switch |
| US6842552B1 (en) | 2000-04-13 | 2005-01-11 | Shipley Company, L.L.C. | Optical waveguide switch |
| US6832016B2 (en) * | 2000-04-13 | 2004-12-14 | Shipley Company, L.L.C. | Fiber array switch having micromachined front face with roller balls |
| US6633691B2 (en) * | 2000-05-02 | 2003-10-14 | Shipley Company, L.L.C. | Optical waveguide switch having stepped waveguide holding member |
| US6748131B2 (en) * | 2000-05-19 | 2004-06-08 | Shipley Company, L.L.C. | Optical waveguide devices and methods of fabricating the same |
| US6498892B1 (en) | 2000-08-03 | 2002-12-24 | Murray R. Harman | Positioning device especially for assembling optical components |
| US6853764B2 (en) * | 2000-08-28 | 2005-02-08 | Shipley Company, L.L.C. | Optical switch assembly and method for making |
| US6810162B2 (en) * | 2000-12-20 | 2004-10-26 | Shipley Company, L.L.C. | Optical switch assembly with flex plate and method for making |
| US6721479B2 (en) * | 2001-03-07 | 2004-04-13 | Zygo Corporation | Fiber collimator |
| CN1302307C (zh) * | 2001-11-08 | 2007-02-28 | 希普雷公司 | 光纤终端 |
| US20150212267A1 (en) * | 2014-01-30 | 2015-07-30 | Tyco Electronics Nederland B.V. | Optical Assembly |
| DE102016202028B4 (de) | 2016-02-11 | 2017-12-07 | Trumpf Laser Gmbh | Halter für einen Wellenlängenumwandlungskristall und optisches System mit einem solchen Halter |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2267608B1 (ja) * | 1974-04-11 | 1976-12-17 | Essilor Int | |
| US4647155A (en) * | 1985-03-08 | 1987-03-03 | International Business Machines Corporation | Multi-laser optical signal recorders |
| US4586702A (en) * | 1985-08-05 | 1986-05-06 | Rca Corporation | System for orienting one body relative to a second body in three orthogonal directions |
| JPS63178201A (ja) * | 1987-01-20 | 1988-07-22 | Toshiba Corp | 光学部品の固定方法 |
| JPH01113703A (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光素子の製造方法 |
| JPH01240246A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-25 | Kazuya Hirose | テーブルの縦横移動機構 |
| JP2921703B2 (ja) * | 1990-05-28 | 1999-07-19 | オリンパス光学工業株式会社 | ステージ駆動装置 |
| JPH081790Y2 (ja) * | 1990-06-20 | 1996-01-24 | 日本トムソン株式会社 | 直動転がり案内ユニット |
| JPH04291205A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-15 | Fujitsu Ltd | 導波路型光デバイス |
| US5123073A (en) * | 1991-05-31 | 1992-06-16 | At&T Bell Laboratories | Precision optical fiber connector |
| JPH0544726A (ja) * | 1991-08-13 | 1993-02-23 | Nippon Thompson Co Ltd | 防振性を有する直動案内摺動ユニツト |
| US5179609A (en) * | 1991-08-30 | 1993-01-12 | At&T Bell Laboratories | Optical assembly including fiber attachment |
| US5257332A (en) * | 1992-09-04 | 1993-10-26 | At&T Bell Laboratories | Optical fiber expanded beam coupler |
| US5412748A (en) * | 1992-12-04 | 1995-05-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical semiconductor module |
| US5453827A (en) * | 1993-02-24 | 1995-09-26 | Dicon Fiberoptics | Fiberoptic in-line filter and technique for measuring the transmission quality of an optical fiber through the use of a fiberoptic in-line filter |
| JP2550880B2 (ja) * | 1993-08-24 | 1996-11-06 | 日本電気株式会社 | フィルタ保持機構 |
| US5479540A (en) * | 1994-06-30 | 1995-12-26 | The Whitaker Corporation | Passively aligned bi-directional optoelectronic transceiver module assembly |
| JPH0862479A (ja) * | 1994-08-22 | 1996-03-08 | Olympus Optical Co Ltd | 光学素子の保持機構 |
| EP0739494B1 (de) * | 1994-11-15 | 2002-05-15 | Leica Geosystems AG | Mechanisches befestigungssystem für ein modular gefasstes mikrooptisches element |
| US5862283A (en) * | 1996-08-28 | 1999-01-19 | Hewlett-Packard Company | Mounting a planar optical component on a mounting member |
| US5937114A (en) * | 1997-07-21 | 1999-08-10 | Hewlett-Packard Company | Micro-photonics module with a partition wall |
-
1997
- 1997-01-10 DE DE19700549A patent/DE19700549A1/de not_active Withdrawn
- 1997-12-29 EP EP97440142A patent/EP0853247A3/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-01-09 US US09/005,267 patent/US6064781A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-09 JP JP10003151A patent/JPH10274733A/ja active Pending
- 1998-01-12 CA CA002226730A patent/CA2226730A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0853247A3 (de) | 1999-09-01 |
| US6064781A (en) | 2000-05-16 |
| EP0853247A2 (de) | 1998-07-15 |
| CA2226730A1 (en) | 1998-07-10 |
| DE19700549A1 (de) | 1998-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10274733A (ja) | マイクロ光学部品を支持体上に正確に配置する装置 | |
| CN110261966B (zh) | 用于制造硅光子封装的方法、用于光耦合的动态对准法和硅光子封装 | |
| US5357590A (en) | Device for optically coupling a plurality of first optical waveguides to a plurality of second optical waveguides | |
| EP0826995B1 (en) | An optoelectronic module having its components mounted on a single mounting member | |
| US20080008419A1 (en) | Fibre-Lens Arrangement and Lens Array for One Such Fibre-Lens Arrangement | |
| US11808992B2 (en) | Lens-based connector assemblies having precision alignment features and methods for fabricating the same | |
| JP2006106746A (ja) | 高い結合効率を持つオプトエレクトロニクス・モジュール | |
| US7511258B2 (en) | Optical bench having V-groove for aligning optical components | |
| US6721479B2 (en) | Fiber collimator | |
| JP2005062886A (ja) | 光ファイバ用フェルールアセンブリ | |
| JP3168297B2 (ja) | 光学素子取り付け方法 | |
| JP2002182088A (ja) | 光学部品の受動的位置合わせのための装置および方法 | |
| WO2003005085A9 (en) | Integration of fused collimated coupler for use in opto-electronic modules | |
| US6132106A (en) | Optical coupling module | |
| EP0993621B1 (en) | Improved micro-photonics module integrated on a single substrate | |
| US12619033B2 (en) | Lens-based connector assemblies having precision alignment features and methods for fabricating the same | |
| US11249257B2 (en) | Ferrule assemblies having a lens array | |
| JP4200676B2 (ja) | 光学素子の製造方法 | |
| JPH1020158A (ja) | 光モジュールおよびその製造方法 | |
| HK40014817A (en) | Method for fabricating silicon photonics package, active alignment method for light coupling, and silicon photonics package | |
| HK40014817B (en) | Method for fabricating silicon photonics package, active alignment method for light coupling, and silicon photonics package | |
| JP2006146072A (ja) | ボールレンズ固定構造 |