JPS6289913A

JPS6289913A - 光フアイバアレイの固着方法

Info

Publication number: JPS6289913A
Application number: JP23031785A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Horimatsu; 哲夫堀松; Takashi Toge; 峠　隆
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1985-10-16
Filing date: 1985-10-16
Publication date: 1987-04-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕基板の表面に近接して■溝を並設し、それぞれの■溝に
光ファイバを固着するに際し、■溝面及び光ファイバの
外周面にメタライズを施し、ガラス体を導波路としてレ
ーザー光を照射し、このメタライズ層を融着する、或い
はこのメタライズ層に接着する低融点金属を融着するこ
とにより、短時間に光ファイバを基板に整列固着する。

（産業上の利用分野〕本発明は光ファイバアレイの固着方法の改良に関する。

半導体技術の進歩とともに発光素子、或いは受光素子を
近接並列した発光素子アレイ、受光素子アレイが提供さ
れている。

これに伴い、これらの発光素子アレイ、受光素子アレイ
と光結合する高精度で、且つ製造工数の削減された光フ
ァイバアレイが要求されている。

〔従来の技術〕

第２図は従来の固着手段による光ファイバアレイの断面
図であって、基板２、例えばシリコン等の半導体基板の
上面には、複数の平行な■溝３が、例えば２００　μｍ
のピッチで近接して形成されている。

この溝の形成にあたり、フォトリソグラフィ手段により
ケミカルエツチング等にて、高精度（製作誤差が１μｍ
以下）の■溝（溝の頂角は７０・６度）が得られること
は公知である。

それぞれの■溝３に、被覆を剥離して、クラッド（例え
ば外径が１２５μｍ）を裸出した光ファイバ１を挿入し
、Ｖ溝３及び光ファイバ１の周囲に、接着材５　（例え
ばエポキシ樹脂接着剤）を充填し、その後、光ファイバ
１の上面に押え板４を載せて、押え板４を押圧して、光
ファイバ１を■溝３内に整列せしめ、接着材５が硬化す
るまで放置して、光ファイバを整列固着する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来の接着剤による固着手段は、接着
剤が完全に硬化するまでに数時間を要し、製作工数が長
いという問題点がある。

また、接着剤が硬化中に押え板等に不用意に外力が与え
られると、光ファイバの押えが不良になり、光ファイ、
パが輔ずれ状態で固着されるという問題点がある。

ｃ問題点を解決するための手段〕上記従来の問題点を解決するため本発明は、第１図のよ
うに、基板２の表面に近接に並設した■溝３のそれぞれ
に、光ファイバ１を固着するにあたり、光ファイバ１の外周面、及びＶＢ２の面にメタライズ層
を形成した後に、光ファイバ１をＶ溝３に挿入し、それ
ぞれのＶ溝３に挿入、並列した光ファイバ１の上面に、
ガラス体１５を押圧して、光ファイバ１を整列せしめ、
ガラス体１５を導波路としてレーザー光を照射し、メタ
ライズ層融着するか、ガラス体１５と■溝３との間に挿
入した低融点金属１２を融着して、光ファイバ１を基板
２に整列固着するようにしたものである。

〔作用〕

上記手段によれば、ガラス体１５の屈折率が大きいので
、レーザー光の４波路となり、複数のＶ溝３に同時に効
率良くレーザー光が照射される。

高精度に形成されそれぞれのＶ溝３には、メタライズ層
１１が形成され、光ファイバ１の外周面にもメタライズ
層１０が形成されているので、低融点金属１２の付着性
が良好である。

また、レーザー溶接手段であるので、瞬間的に低融点金
属１２が溶融し、レーザ光の照射を停止すると短時間で
凝固する。

したがって、複数の光ファイバ１を同時に短時間に整列
固着することができる。

〔実施例〕

以下図示実施例により、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図は本発明の１実施例の光ファイバアレイの断面図
であって、従来の製造手段と同手段により基板２、例え
ばシリコン等の半導体基板の上面に複数の平行な■溝３
を近接して、高精度に形成しである。

被覆を剥離した光ファイバ１の外周面には、厚さが数千
人のメタライズ層（例えば金層）１０を蒸着等して形成
する。このメタライズ層１０はクロムを蒸着し、クロム
膜の表面に金を蒸着等すことにより、容易に形成するこ
とができる。

また、基板２の■溝３の面及び上面は、金等をメタライ
ズして比較的に厚いメタライズ層１１を設ける。

このようにメタライズ層１０を形成した光ファイハ１を
、Ｖ　？Ｒ３に挿入整列する。そして、光ファイバ１の
近傍に低融点金属（例えば半田）１２をおく。

光ファイバ１の上面に載せるガラス体１５は、所望の外
形寸法（例えば光ファイバが２本の場合は外形が３５０
　μｍ前後）の透明の柱状で、その上下の端面ば、研磨
等して平坦に形成しである。

このようなガラス体１５を、Ｖ溝３内に並列した光ファ
イバ１の上部に載せ、基板２を水平状態のまま持ち上げ
、ガラス体１５の上端面を、レーザー発射ノズルの端面
に押圧するか、あるいはレーザー発射ノズルを降下して
、ガラス体１５の上端面を押圧するか等して、光ファイ
バ１をｖ溝３に押圧して整列せしめ、その状態で、ガラ
ス体１５の上端面よりレーザー光（例えば波長が１．０
６μｍのＹＡＧレーザ）を照射する。

投射されたレーザー光は、ガラス体１５が導波路となる
ので、ガラス体１５の外周面より放射されることなく、
効率良くガラス体１５を透過して、Ｖ溝３近傍を照射す
る。

したがって、効率良く低融点金属１２部分に到達し、低
融点金属１２を局部的に且つ、瞬間的に溶融する。レー
ザ光の照射を停止すると低融点金属１２は速やかに凝固
する。即ち、短時間に、複数の光ファイバ１を同時に、
基板２に整列固着することができる。

この際、それぞれの■溝３．光ファイバ１には、それぞ
れメタライズ層を形成しであるので、低融点金属１２の
付着性が良好である。

なお、光ファイバ１が加圧された状態で、固着されるの
で、光ファイバ１の軸心は■溝３の中心線上にあり、一
方光ファイハ１の軸心の高さは隣接した他の光ファイバ
と一敗してそれぞれの■溝３所定の位置で固着する。即
ち、整列の精度が高い。

図示例は低融点金属１２を介して、光ファイバを固着す
る手段であるが、低融点金属１２を使用しない場合には
、光ファイバ１の外周面に形成するメタライズ層１０を
、Ｖ溝３側の下半面に形成し、レーザー光が光ファイバ
１の下面まで透過して、メタライズ層１０とメタライズ
層１１とを融着するようにする。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、レーザー光の導波路の機
能を有するガラス体で、光ファイバを■溝に押圧整列さ
せ、レーザー溶接し固着するものであって、複数の光フ
ァイバを基板に確実に、且つ短時間で整列固着すること
ができるという、実用上で優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の光ファイバアレイ断面図、第２図は従来の固着手段による光ファイバアレイの断面
図である。図において、１は光ファイバ、２は基板、３はＶ溝、４は押え１反、５は接着材、１０．１１　はメタライズ層、１２は低融点金属、１５はガラス体をそれぞれ示す。

Claims

【特許請求の範囲】［１］基板（２）の表面に近接に並設したＶ溝（３）の
それぞれに、光ファイバ（１）を固着するにあたり、該光ファイバ（１）の外周面の所望の部分、及び該Ｖ溝
面にメタライズ層を形成した後に、該光ファイバ（１）
を該Ｖ溝（３）に挿入し、それぞれの該Ｖ溝（３）に挿入、並列した該光ファイバ
（１）の上面に、ガラス体（１５）を押圧して、該光フ
ァイバ（１）を整列せしめ、該ガラス体（１５）を導波路としてレーザー光を照射し
、該メタライズ層を融着して、該光ファイバ（１）を該
基板（２）に整列固着することを特徴とする光ファイバ
アレイの固着方法。（２）前記ガラス体（１５）と、前記Ｖ溝（３）との間
に低融点金属（１２）を挿入し、前記レーザー光により
該低融点金属（１２）を融着して、前記光ファイバ（１
）を前記基板（２）に整列固着することを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の光ファイバアレイの固着方
法。