JPS6330806A

JPS6330806A - 光合分波器

Info

Publication number: JPS6330806A
Application number: JP17495986A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Morimoto; 森本　幸博; Kumio Kasahara; 笠原　久美雄
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-07-25
Filing date: 1986-07-25
Publication date: 1988-02-09

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、光通信システムの光波長多重伝送１こ用い
られる光合分波器に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は、例えば特開昭５６−１５０７２１号公報に開
示された、従来の光合分波器を示す概略図である。図に
おいて、１は光ファイバ、２は光学フィルタ、３は支持
体である。

第５図は、第４図の光合分波器の動作を説明するための
模式図である。図において、ｌａ、ｌｂ。

ＩＣは光ファイバ、２は光学フィルタでろる。第５図に
示すように、光学フィルタ２は波長λ１の光を透過させ
、波長λ、の光を反射させる分波特性を有しているとす
る。この時、光ファイバ１ａに波長λ１及び波長λ、の
光が伝播して来ると、波長λｌの光は光学フィルタ２を
透過して元ファイバ１ｂに入射し、波長λ、の光は光学
フィルタ２で反射されて光ファイバＩＣに入射する。こ
のようにして、光ファイバ１ａ％伝播して来た波長λ１
の光と波長λ、の光は、それぞれ光ファイバ１ｂと光フ
ァイバＩＣに分岐される。

第５図においては説明の便宜上、従来の光合分波器の光
ファイバ部分のみを示している。しかるに、このような
光合分波器を使用するには、第４図に示すように支持体
３により光ファイバ１を保持しなければならない。この
ため、実際に光合分波器を製造するに当っては、例えば
第６図に示すような製造工程が必要となる。すなわち、
以下に示すような各工程により光合分波器が製造される
。

（イ）各シリコン板４．４ａに異方性エツチングによっ
てｖｇを生成し、その中に各光ファイバ１゜１＆を接着
剤で止める。

（噌シ・リコン板４をガラス板５上に、しかも上記ｖ溝
のある側がガラス板５の反対側ｌこなるようｌこ接着す
る。このようにして、第６図（＆）に示される素材部材
を作る。また、シリコン板４ａを２つのガラスプリズム
６．７の間に接着する。このようにして、第６図１ｂ）
に示される素材部材を作る。

（ハ）第６図（ｂｌに示される素材部材Ｉ　−Ｉ　線ｉ
こ沿って切断し、その切断面を研磨する。

に）光ファイバ１と光ファイバ１ａ８、それぞれの中心
軸が同一面内になるように接合する。このようにして、
第６図１ｃ）に示される中間部材を作る。

（用上記中間部材を■−■線に沿って切断し、その切断
面を研磨した上で、この切断面の全面に光学フィルタ２
を、例えば蒸着によって設ける。

（へ）上記工程（イ）による切断によって生じた両部材
を、ｔｇ６図ｆｄｌに示すように組み立てて接着する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の光合分波器では、以上述べたように
その製造工程が複雑であり、特に切断。

研磨、蒸着、光軸合わせ等の各作業に熟線を必要とする
ためイこ、製作に時間がかかると共に、製作歩留りが低
いという問題点があった。また、上記各工程がシリアル
であるため、ある工程で不具合が生じた場合に、それま
での工程及び材料がすべて無駄になってしまうという問
題点があった。さらに、光学フィルタ２の蒸着において
は、一般に、被蒸着物を真空槽内に高温保持しなければ
ならないので、上記工８Ｉこおける接着には、真空中で
ガス等が発生したりすることがなく、しかも、高温に耐
えられるものを使用しなければならないという問題点が
あった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、簡易な工程（こより、しかも、切断。

研磨、蒸着、光軸合わせ等の各作業も熟Ｒを必要とせず
に裏作できると共に、工程をパラレルにして歩留りの高
い光合分波器を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る光合分波器（ま、基板上の光導波路に光
ファイバ設置溝及び光学フィルタ設置溝を形成し、それ
ぞれ別々に製造加工した光ファイバ及び光学フィルタを
、前記光ファイバ設置溝あるいは光学フィルタ設ｅｒｐ
ｔに設置固着したものである。

〔作用〕

この発明の光合分波器においては、基板上の光導波路に
形成された光ファイバ設置溝及び光学フィルタ設置溝に
、それぞれ元ファイバあるいは光学フィルタを設置固着
するだけで製作できるために、その製作工程が簡易であ
り、製作時間も短縮することができる。また、光ファイ
バ及び光学フィルタは、それぞれ別々に製造加工した後
に光ファイバ設置ｉｉ溝ろるいは光学フィルタ設置溝に
組み込むために、製造歩留りを高くすることができる。

〔実施例〕

第１図（＝この発明の一実施例である光合分波器を示す
斜視図である。図において、ｌ　ａ　、　１　ｂ＊ＩＣ
は光ファイバ、２は光学フィルタ、８は光導波路、９ａ
、９ｂ、９ｃは光導波路８に形成された光ファイバ設置
溝、１０は同じく光導波路８に形成された光学フィルタ
設置溝、１１は基板、１７は紫外線に対して透明なカバ
ーガラスである。

第２図は、第１図の光合分波器における光導波路（こ形
成された光ファイバ設置溝と光学フィルタ設置溝の位置
関係を示す図である。図に示すように、各党ファイバ設
置溝９ａと９ｂは光軸１８に沿って形成されており、光
ファイバ設置溝９Ｃは光軸１８１こ対して角度θをなす
方向に形成されている。また、光学フィルタ設置溝１０
は光ａ１８に沿って設けられた各光ファイバ設置溝９ａ
と９ｂの間隙に形成されている。

第２図（こ示された各光ファイバ設置溝９ａ、９ｂ、９
ｃ及び光学フィルタ設置溝１０に、それぞれ各党ファイ
バ１ａ、１ｂ、１ｃ６るいは光学フィルタ２を設置固着
する。例えば、設置固着された光学フィルタ２が、波長
λ１の光を透過させ、波長λ、の光を反射させる分光特
性を有しているとし、−本の光ファイバ１ａに波長λ、
の光及び波長λ。

の光が伝播して来るとする。この時、波長λ１の光は光
ファイバ１ａから出射され、光学フィルタ２を透過して
光ファイバ１ｂに入射する。一方、波長λ、の光は光フ
ァイバ１ａから出射され、光フィルタ２で反射されて光
ファイバＩＣに入射する。

このようにして、光ファイバｌａ％伝播して来た波長λ
１の光と波長λ、の光は、それぞれ光ファイバｌｂ、ｆ
ｉるいは光ファイバＩＣに分波される。

ところで、第１図に示されるこの発明による光合分波器
を裏道するに当っては、光導波路８に各党ファイバ設置
溝９ａ、９ｂ、９ｃ及び光学フィルタ設置溝１０を精度
良く形成することが重要な問題となる。これｉこ対し現
在では、光導波路８に反応性イオンエツチング法あるい
はフォトリングラフィ法によって光回路パターンを形成
する技術が開発され、実用化されている。例えば、感光
性樹脂を用いた光導波路では、ドライフィルムのレジス
トを基板にラミネートした後に、フォトリングラフィ法
によりパターンを形成し、光導波路とこれに筬続する光
ファイバ設置溝を同時に得る方法が、Ｆ、　Ａｕｒａｃ
ｈｅｒ等（Ｆ　、　Ａｕｒａｃｈｅｒ　、　Ｏｐｔ　。

Ｃｏｍｍ　、１７，１２９（１９７６）、及びＦ、Ａｕ
ｒａ−ｃｈｅｒ　＆Ｈ，Ｈ、Ｗｉｔｔｅ　、　ａｐｐｌ
　、　Ｏｐｔ、　１６．２１９５（１９７７））によっ
て提案されている。このような方法を用いること（こよ
って、第１図１こ示すような各光ファイバ設置溝９ａ、
９ｂ、９１！及び光学フィルタ設置溝１０を光導波路８
１こ精度良く形成することができる。

一方、各光ファイバｌ　ａ　、　１　ｂ　＃　１　ｃで
あるが、上記のようにして光導波路８に形成された各党
ファイバ設置溝９ａ、９ｂ、９ａに、紫外線硬化剤のよ
うに屈折率が薄膜状の光導波路８及び各光ファイバ１　
ａ　、１　ｂ　＊　１　ｃの屈折率（こ近い接着剤で設
置固着するとすれば、各党ファイバｌａ、ｌｂ。

ＩＣの端面ば、特に熟練を要する研磨等は不要である。

また、光学フィルタ２も、一般に行われているようにガ
ラス基板に蒸着した後に、通常の研磨、切断加工で得る
ことができる。あるいは、厚さ約１０μ工程度の薄膜状
の石英ｊこ光学フィルタ２を蒸着した後に、切断加工し
て得ることもできる。

第３図は、第１図の光合分波器の製造工程を説明するた
めの図である。以下、この発明の一実施例である光合分
波器の製造工程を、第３図を引用して説明する。まず、
第３図＋ａ＋は各光ファイバ設置溝９ａ、９ｂ、９ｃ及
び光学フィルタ設置溝１０が形成された光導波路８を得
る工程を示し一〇いる。

基板１１上に厚さが各光ファイバｌａ、ｌｂ、ＩＣの径
と同程度の感光性樹脂１２をラミネートする。次に、各
光ファイバ設置溝９ａ、９ｂｔ９ｃ及び光学フィルタ設
置溝１０の位置が印てれたマスク１３を感光性樹脂１２
の上に置き、紫外線１４を照射する。そして、感光部を
取り除くことにより、光導波路８に各光ファイバ設置溝
９ａ、９ｂ。

９Ｃ及び光学フィルタ設［［ｔｇｌｏを形成することが
できる。０の時、−枚のマスク１３で犬ｌの光ファイバ
設置溝及び光学フィルタ設置溝が形成でき、マルチワイ
ヤソー等で切断加工することにより、一つの工程で大量
の光合分波器用の光導波路を製造することができる。

第３図（ｂｌは光学フィルタ設置溝１０に設置固着する
光学フィルタ２を得る工程を示している。厚さ約１０μ
工程度の薄膜状の石英１５に誘電体多層膜１６を蒸着し
て光学フィルタ２を形成する。そして、第３図ｔａｌに
示した工程で形成した光学フィルタ設置溝１０に適合す
る大きさに、マルチワイヤソー等によって切断する。こ
れにより、−度の蒸着で大量の光学フィルタ２を得るこ
とができる。

第３図（ｃｌは、第３図（＆）に示した工程で製造され
た光導波路８に、第３図（ｂ）に示した工程で得られた
光学フィルタ２及び各光ファイバｌａ、ｌｂ。

ＩＣを組み込む工程を示している。光導波路８に形成さ
れた各光ファイバ設置溝９　ａ　＋　９　ｂ　＊　９　
ｃ及び光学フィルタ設置溝１０に、それぞれ各党ファイ
バ１ａ＃１ｂｌｌｅ６るいは光学フィルタ２を設置する
。それぞれの設置溝内に紫外線硬化剤を充てんした後に
、カバーガラス１７を光導波路８の上に置く。このカバ
ーガラス１７は紫外線１４を透過させることは云うまで
もない。そして、紫外線１４を照射して紫外線硬化剤を
硬化させる。

以上述べたような簡易な工程により、しかも、熟練を要
する作業がなくても光合分波器を形成することができる
。

なお、上記実施例では、光導波路８として感光性樹脂１
２８例に挙げて説明したが、精度良く各光ファイバ設置
溝９ａ、９ｂ、９ｃ及び光学フィルタ設置溝１０を形成
できる光導波路材料であるならば何でも良いことは云う
までもない。

また、上記実施例では、光合分波器の動作のうち、分波
の場合を例にとって説明したが、合波あるいは合分波の
場合の動作も同様の構成によって可能である。

また、上記実施例において、第１図に示す光合分波器の
光ファイバ設置溝９ｂと光学フィルタ設置溝１０の間、
あるいは光ファイバ設置溝９Ｃと光学フィルタ設置溝ｌ
Ｏの間に、さらに光学フィルタ設置溝を形成し、それぞ
れ所定の波長の光のみを透過させる特性を有した光学フ
ィルタを設置することにより、より波長分離の良い光合
分波器を構成することも可能である。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、光合分波器において、
基板上の光４波路に光ファイバ設置溝及び光学フィルタ
設置溝を形成し、それぞれ別々に製造７ＪＯ工した光フ
ァイバ及び光学フィルタを、前記光ファイバ設置溝ある
いは光学フィルタ設置溝に設置固着した構成としたので
、製造工程を簡易化でき、また、熟練を要する作業をな
くして製造時間を短縮できると共に、製造歩留りを向上
でき、かつ安価な光合分波器が得られるという優れた効
果を奏するものでるる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例でおる光合分波器を示す斜
視図、第２図は、第１図の光合分波器における光導波路
に形成された光ファイバ設置溝と光学フィルタ設置溝の
位置関係を示す図、第３図は、第１図の光合分波器の製
造工程を説明するための図、第４図は従来の光合分波器
を示す概略図、第５図は、第４図の光合分波器の動作を
説明するための模式図、第６図は、第４図の光合分波器
の製造工程を説明するための図である。図において、１．ｌａ、ｌｂ、ｌｃ・・・光ファイバ％
　２・・・光学フィルタ、３・・・支持体、４．４８・
・・シリコン板、５・・・ガラス板、６．７・・・ガラ
スプリズム、８・・・光導波路、９ａ、９ｂ、９ｃ・・
・光ファイバ設置溝、ｌＯ・・・光学フィルタ設置溝、
１１・・・基板、１２・・・感光性樹脂、１３・・・マ
スク、１４・・・紫外線、１５・・・石英、１６・・・
誘電体多層膜、１７・・・カバーガラス、１８・・・光
軸である。なお、各図中、同一符号は同一、又は相轟部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】３本の光ファイバＡ、Ｂ、Ｃ及び所定の分光特性を備え
た光学フィルタを主要な構成要素とし、前記３本の光フ
ァイバＡ、Ｂ、Ｃのうち、光ファイバＢより波長λ＿１
の信号光を、光ファイバＣより波長λ＿２の信号光をそ
れぞれ入射し、光学フィルタにより光ファイバＡに合波
して出射するか、あるいは光ファイバＡより各波長λ＿
１とλ＿２の信号光を入射し、光学フィルタにより光フ
ァイバＢに波長λ＿１の信号光を、光ファイバＣに波長
λ＿２の信号光をそれぞれ分岐して出射するか、あるい
は光ファイバＡより波長λ＿２の信号光を、光ファイバ
Ｂより波長λ＿１の信号光をそれぞれ入射し、光ファイ
バＡより入射した波長λ＿２の信号光を光学フィルタに
より光ファイバＣより出射すると共に、光ファイバＢよ
り入射した波長λ＿１の信号光を光ファイバＡより出射
する光合分波器において、基板上に光ファイバＡ、Ｂ、Ｃの直径と同程度の厚さを
有する光導波路を形成し、この光導波路に所定の間隙を
介して各光ファイバＡとＢを設置する光ファイバ設置溝
を設け、この２個の光ファイバ設置溝を通る光軸に対し
て角度θをなす方向に光ファイバＣを設置する光ファイ
バ設置溝を設けると共に、各光ファイバＡとＢを設置す
る光ファイバ設置溝の間隙に光学フィルタ設置溝を設け
、それぞれの前記各設置溝に３本の光ファイバＡ、Ｂ、
Ｃと光学フィルタを挿入し、さらに前記各設置溝に紫外
線硬化剤を充てんし、紫外線に対して透明な平板を前記
光導波路に押し当て、紫外線を照射して固着したことを
特徴とする光合分波器。