JP2001083362A - 多芯ファイバアレイと導波路素子との接続方法及びその接続装置 - Google Patents
多芯ファイバアレイと導波路素子との接続方法及びその接続装置Info
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- JP2001083362A JP2001083362A JP25595499A JP25595499A JP2001083362A JP 2001083362 A JP2001083362 A JP 2001083362A JP 25595499 A JP25595499 A JP 25595499A JP 25595499 A JP25595499 A JP 25595499A JP 2001083362 A JP2001083362 A JP 2001083362A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接続損失の偏差が小さくできる多芯ファイバ
アレイと導波路素子との接続方法及びその接続装置を提
供する。 【解決手段】 多数の光ファイバを有する多芯ファイバ
アレイ５と多数の導波路を有する導波路素子２とを接続
する際に、多芯ファイバアレイ５と導波路素子２との突
き合わせ位置を移動させることにより、多芯ファイバア
レイ５中の少なくとも３本の光ファイバについて対応す
る導波路との接続損失が最小になる多芯ファイバアレイ
位置を座標点としてそれぞれ求め、これら少なくとも３
つの座標点から接続損失の偏差が小さくなる最適座標点
を導き、この最適座標点に位置を合わせて多芯ファイバ
アレイを導波路素子に接続する。
アレイと導波路素子との接続方法及びその接続装置を提
供する。 【解決手段】 多数の光ファイバを有する多芯ファイバ
アレイ５と多数の導波路を有する導波路素子２とを接続
する際に、多芯ファイバアレイ５と導波路素子２との突
き合わせ位置を移動させることにより、多芯ファイバア
レイ５中の少なくとも３本の光ファイバについて対応す
る導波路との接続損失が最小になる多芯ファイバアレイ
位置を座標点としてそれぞれ求め、これら少なくとも３
つの座標点から接続損失の偏差が小さくなる最適座標点
を導き、この最適座標点に位置を合わせて多芯ファイバ
アレイを導波路素子に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号伝送用の多芯
ファイバアレイと導波路型光部品（導波路素子）とを接
続する方法及びその装置に係り、特に、接続損失の偏差
が小さくできる多芯ファイバアレイと導波路素子との接
続方法及びその接続装置に関するものである。
ファイバアレイと導波路型光部品（導波路素子）とを接
続する方法及びその装置に係り、特に、接続損失の偏差
が小さくできる多芯ファイバアレイと導波路素子との接
続方法及びその接続装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムの実用化に伴い、光通信
に用いる光部品の高性能化、低価格化が強く望まれてい
る。そのような背景のもと、導波路型光部品の開発が活
発に行われている。導波路型光部品は、基板上に様々な
機能を持つ光回路を形成でき、量産も比較的容易である
ことから、高性能、低価格の光通信用部品として実用化
が進められている。
に用いる光部品の高性能化、低価格化が強く望まれてい
る。そのような背景のもと、導波路型光部品の開発が活
発に行われている。導波路型光部品は、基板上に様々な
機能を持つ光回路を形成でき、量産も比較的容易である
ことから、高性能、低価格の光通信用部品として実用化
が進められている。
【０００３】一般に、導波路型光部品では、導波路と通
信信号の伝送媒体である光ファイバとの接続が必要とな
る。導波路と光ファイバとの接続方法には、いくつかの
方法が検討されているが、その中でも光ファイバを基板
上に配列した光ファイバアレイと導波路素子とを突き合
わせて接続するバットカップリング(Butt coupling)方
法が広く用いられている。
信信号の伝送媒体である光ファイバとの接続が必要とな
る。導波路と光ファイバとの接続方法には、いくつかの
方法が検討されているが、その中でも光ファイバを基板
上に配列した光ファイバアレイと導波路素子とを突き合
わせて接続するバットカップリング(Butt coupling)方
法が広く用いられている。
【０００４】バットカップリング方法の手順は、光フ
ァイバの端末被覆を除去する。基板上にＶ溝を形成し
たＶ溝ブロックに光ファイバを沿わせる。接着剤を塗
布して押さえ板により固定する。光ファイバアレイ端
面を研削或いは研磨する。以上の工程で、光ファイバア
レイを作成する。導波路に補強ブロックを接着剤で固
定する。導波路素子端面を研削或いは研磨する。導
波路素子と光ファイバアレイとを突き合わせ、調芯す
る。導波路端面と光ファイバアレイ端面との接続部に
接着剤を塗布し、接着剤を硬化させる。以上のような工
程を経て導波路型光部品と光ファイバアレイとが一体に
組み立てられる。
ァイバの端末被覆を除去する。基板上にＶ溝を形成し
たＶ溝ブロックに光ファイバを沿わせる。接着剤を塗
布して押さえ板により固定する。光ファイバアレイ端
面を研削或いは研磨する。以上の工程で、光ファイバア
レイを作成する。導波路に補強ブロックを接着剤で固
定する。導波路素子端面を研削或いは研磨する。導
波路素子と光ファイバアレイとを突き合わせ、調芯す
る。導波路端面と光ファイバアレイ端面との接続部に
接着剤を塗布し、接着剤を硬化させる。以上のような工
程を経て導波路型光部品と光ファイバアレイとが一体に
組み立てられる。
【０００５】ところで、導波路と光ファイバとの接続に
おいては、接続部の接続損失をできるだけ小さくするこ
とが重要である。また、多数の光ファイバを有する多芯
光ファイバアレイと多数の導波路を有する導波路素子と
の接続においては、各ポート（ポートは、互いに対応す
る光ファイバ及び導波路を番号付けしたもの）において
それぞれ接続損失が生じるため、ポート全体の接続損失
のばらつきも小さいことが望ましい。
おいては、接続部の接続損失をできるだけ小さくするこ
とが重要である。また、多数の光ファイバを有する多芯
光ファイバアレイと多数の導波路を有する導波路素子と
の接続においては、各ポート（ポートは、互いに対応す
る光ファイバ及び導波路を番号付けしたもの）において
それぞれ接続損失が生じるため、ポート全体の接続損失
のばらつきも小さいことが望ましい。
【０００６】接続損失のおもな要因のひとつは、接続部
における光軸のずれである。この光軸ずれにより生じる
接続損失は、シングルモードの場合、導波路と光ファイ
バとのモードフィールド径が一致しているとき、 α＝−１０ｌ０ｇ１０［ｅｘｐ−（ｄ／ω）2 ］ （α：接続損失、ｄ：光軸ずれ量、ω：モードフィール
ド半径） モードフィールド半径が５μｍのとき、α＝約１．７ｄ
2 （ｄＢ）となる。このように導波路と光ファイバとの
接続においては、光軸ずれが接続損失に大きく影響す
る。
における光軸のずれである。この光軸ずれにより生じる
接続損失は、シングルモードの場合、導波路と光ファイ
バとのモードフィールド径が一致しているとき、 α＝−１０ｌ０ｇ１０［ｅｘｐ−（ｄ／ω）2 ］ （α：接続損失、ｄ：光軸ずれ量、ω：モードフィール
ド半径） モードフィールド半径が５μｍのとき、α＝約１．７ｄ
2 （ｄＢ）となる。このように導波路と光ファイバとの
接続においては、光軸ずれが接続損失に大きく影響す
る。
【０００７】光ファイバアレイと導波路素子との多芯接
続においては、すべてのポートで光軸ずれを小さくしな
いとポート間での接続損失の偏差が大きくなる（ポート
全体の接続損失のばらつきが大きくなる）という問題が
ある。
続においては、すべてのポートで光軸ずれを小さくしな
いとポート間での接続損失の偏差が大きくなる（ポート
全体の接続損失のばらつきが大きくなる）という問題が
ある。
【０００８】従来の接続方法では、図６に示されるよう
に、多芯ファイバアレイを接合面のＸＹ方向に移動させ
て導波路素子の両端２ポートに対する多芯ファイバアレ
イの両端の２本の光ファイバの調芯をそれぞれ行い、そ
の２ポートにおける接続損失が両方とも小さくなるよう
に回転調整を行った後、それぞれのポートについて接続
損失が最小になる座標点（Ｘ１，Ｙ１）（Ｘ２，Ｙ２）
を求め、これら２点の中点（Ｘａ，Ｙａ）に多芯ファイ
バアレイを移動させることによって、全体の接続損失の
偏差を低減させている。
に、多芯ファイバアレイを接合面のＸＹ方向に移動させ
て導波路素子の両端２ポートに対する多芯ファイバアレ
イの両端の２本の光ファイバの調芯をそれぞれ行い、そ
の２ポートにおける接続損失が両方とも小さくなるよう
に回転調整を行った後、それぞれのポートについて接続
損失が最小になる座標点（Ｘ１，Ｙ１）（Ｘ２，Ｙ２）
を求め、これら２点の中点（Ｘａ，Ｙａ）に多芯ファイ
バアレイを移動させることによって、全体の接続損失の
偏差を低減させている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の接続方
法では、導波路素子や多芯ファイバアレイに反りがあっ
た場合などには、接続損失の偏差が大きくなってしまう
ことがあった。導波路素子や多芯ファイバアレイの反り
は、導波路素子や多芯ファイバアレイに用いる石英ガラ
スやＳｉなどの基板に存在する反りや製造時の加熱によ
る反りが考えられる。これらの反りを解消するには、微
小な形状変化の制御を必要とするため、反りを解消する
のは困難である。このように、反りが避けられないた
め、従来の接続方法では、反りなどの影響を受けて接続
損失の偏差が大きくなってしまう。
法では、導波路素子や多芯ファイバアレイに反りがあっ
た場合などには、接続損失の偏差が大きくなってしまう
ことがあった。導波路素子や多芯ファイバアレイの反り
は、導波路素子や多芯ファイバアレイに用いる石英ガラ
スやＳｉなどの基板に存在する反りや製造時の加熱によ
る反りが考えられる。これらの反りを解消するには、微
小な形状変化の制御を必要とするため、反りを解消する
のは困難である。このように、反りが避けられないた
め、従来の接続方法では、反りなどの影響を受けて接続
損失の偏差が大きくなってしまう。
【００１０】図７に、従来の接続方法で接続した各ポー
トの接続損失を示す。この例は、素子の反りが３μｍあ
った場合のものである。両端のポートでそれぞれ光出力
をモニタしながら光出力が最大となる多芯ファイバアレ
イ位置の座標を求め、その２点の座標の中点へ多芯ファ
イバアレイを移動させる接続方法を用いた。この方法で
接続を行ったとき、この例のように導波路素子や多芯フ
ァイバアレイに反りがあった場合には、接続損失が導波
路素子や多芯ファイバアレイの形状に対応して大きくな
るところが生じる。従って、接続損失の偏差が大きくな
ってしまう。
トの接続損失を示す。この例は、素子の反りが３μｍあ
った場合のものである。両端のポートでそれぞれ光出力
をモニタしながら光出力が最大となる多芯ファイバアレ
イ位置の座標を求め、その２点の座標の中点へ多芯ファ
イバアレイを移動させる接続方法を用いた。この方法で
接続を行ったとき、この例のように導波路素子や多芯フ
ァイバアレイに反りがあった場合には、接続損失が導波
路素子や多芯ファイバアレイの形状に対応して大きくな
るところが生じる。従って、接続損失の偏差が大きくな
ってしまう。
【００１１】この接続損失の偏差を小さくするには、接
続における位置決めを調整する方法があるが、導波路素
子や多芯ファイバアレイの形状を考慮して位置決めを調
整する必要があり、非常に複雑で時間がかかる。
続における位置決めを調整する方法があるが、導波路素
子や多芯ファイバアレイの形状を考慮して位置決めを調
整する必要があり、非常に複雑で時間がかかる。
【００１２】以上のように、従来の接続方法では、導波
路素子や多芯ファイバアレイの反りなどの形状変化に伴
って、接続損失の偏差が大きくなる。また、この接続損
失の偏差を補正するための調整は非常に複雑で時間がか
かる。
路素子や多芯ファイバアレイの反りなどの形状変化に伴
って、接続損失の偏差が大きくなる。また、この接続損
失の偏差を補正するための調整は非常に複雑で時間がか
かる。
【００１３】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、接続損失の偏差が小さくできる多芯ファイバアレイ
と導波路素子との接続方法及びその接続装置を提供する
ことにある。
し、接続損失の偏差が小さくできる多芯ファイバアレイ
と導波路素子との接続方法及びその接続装置を提供する
ことにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の方法は、多数の光ファイバを有する多芯ファ
イバアレイと多数の導波路を有する導波路素子とを接続
する際に、多芯ファイバアレイと導波路素子との突き合
わせ位置を移動させることにより、多芯ファイバアレイ
中の少なくとも３本の光ファイバについて対応する導波
路との接続損失が最小になる多芯ファイバアレイ位置を
座標点としてそれぞれ求め、これら少なくとも３つの座
標点から接続損失の偏差が小さくなる最適座標点を導
き、この最適座標点に位置を合わせて多芯ファイバアレ
イを導波路素子に接続するものである。
に本発明の方法は、多数の光ファイバを有する多芯ファ
イバアレイと多数の導波路を有する導波路素子とを接続
する際に、多芯ファイバアレイと導波路素子との突き合
わせ位置を移動させることにより、多芯ファイバアレイ
中の少なくとも３本の光ファイバについて対応する導波
路との接続損失が最小になる多芯ファイバアレイ位置を
座標点としてそれぞれ求め、これら少なくとも３つの座
標点から接続損失の偏差が小さくなる最適座標点を導
き、この最適座標点に位置を合わせて多芯ファイバアレ
イを導波路素子に接続するものである。
【００１５】前記少なくとも３本の光ファイバのうち、
多芯ファイバアレイの両端付近の２本の光ファイバにつ
いて前記接続損失最小の座標点をそれぞれ求め、前記２
本の光ファイバ間にある光ファイバについて前記接続損
失最小の座標点を求め、これら少なくとも３つの座標点
の重心を前記最適座標点としてもよい。
多芯ファイバアレイの両端付近の２本の光ファイバにつ
いて前記接続損失最小の座標点をそれぞれ求め、前記２
本の光ファイバ間にある光ファイバについて前記接続損
失最小の座標点を求め、これら少なくとも３つの座標点
の重心を前記最適座標点としてもよい。
【００１６】前記少なくとも３本の光ファイバのうち、
多芯ファイバアレイの両端付近の２本の光ファイバにつ
いて前記接続損失最小の座標点を求め、前記２本の光フ
ァイバ間にある光ファイバについて接続損失最小の座標
点を求め、前記２つの座標点間を結ぶ線分の中点と他の
座標点を通り前記線分に平行な直線との中間点を前記最
適座標点としてもよい。
多芯ファイバアレイの両端付近の２本の光ファイバにつ
いて前記接続損失最小の座標点を求め、前記２本の光フ
ァイバ間にある光ファイバについて接続損失最小の座標
点を求め、前記２つの座標点間を結ぶ線分の中点と他の
座標点を通り前記線分に平行な直線との中間点を前記最
適座標点としてもよい。
【００１７】また、本発明の装置は、多数の光ファイバ
を有する多芯ファイバアレイと多数の導波路を有する導
波路素子とを接続する装置において、多芯ファイバアレ
イを移動させて多芯ファイバアレイと導波路素子との突
き合わせ位置を調整する調芯ステージと、この調芯ステ
ージの移動量を検出する移動量検出手段と、この移動量
に基づき多芯ファイバアレイ位置を座標点で表し、少な
くとも３つの座標点から多芯ファイバアレイを移動させ
る別の座標点を導く演算手段とを備えたものである。
を有する多芯ファイバアレイと多数の導波路を有する導
波路素子とを接続する装置において、多芯ファイバアレ
イを移動させて多芯ファイバアレイと導波路素子との突
き合わせ位置を調整する調芯ステージと、この調芯ステ
ージの移動量を検出する移動量検出手段と、この移動量
に基づき多芯ファイバアレイ位置を座標点で表し、少な
くとも３つの座標点から多芯ファイバアレイを移動させ
る別の座標点を導く演算手段とを備えたものである。
【００１８】前記移動量検出手段を、前記調芯ステージ
に臨ませたレーザ測長器で構成してもよい。
に臨ませたレーザ測長器で構成してもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００２０】本発明の接続方法は、ポートの光出力をモ
ニタしながら、多芯ファイバアレイを接合面のＸＹ２軸
方向（Ｘ；水平、Ｙ；鉛直）に移動させて導波路素子に
突き合わせ、任意の少なくとも３つのポートについて接
続損失が最小になる多芯ファイバアレイ位置をＸＹ座標
で示した座標点をそれぞれ求め、これら少なくとも３つ
の座標点から接続損失の偏差が小さくなる最適座標点を
導き、この最適座標点に位置を合わせて多芯ファイバア
レイを導波路素子に接続することにより、ポート間での
接続損失の偏差を小さくするものである。
ニタしながら、多芯ファイバアレイを接合面のＸＹ２軸
方向（Ｘ；水平、Ｙ；鉛直）に移動させて導波路素子に
突き合わせ、任意の少なくとも３つのポートについて接
続損失が最小になる多芯ファイバアレイ位置をＸＹ座標
で示した座標点をそれぞれ求め、これら少なくとも３つ
の座標点から接続損失の偏差が小さくなる最適座標点を
導き、この最適座標点に位置を合わせて多芯ファイバア
レイを導波路素子に接続することにより、ポート間での
接続損失の偏差を小さくするものである。
【００２１】最適座標点を導く具体的な方法として、第
一の方法は、図１に示されるように、まず、多芯ファイ
バアレイの両端付近の２本の光ファイバ（導波路素子の
両端付近の２つの導波路）について、接続損失が最小に
なる座標点（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）をそれぞれ
求める。これら２つの座標点の中点付近を回転中心とし
て回転調整を行い、次いで、前記２本の光ファイバ間に
ある１乃至ｎ本（ｎは自然数）の光ファイバについて接
続損失が最小になる座標点（Ｘ３，Ｙ３）を求める。は
じめに求めた２つの座標点と後で求めた１乃至ｎの座標
点とからなる少なくとも３つの座標点を結ぶ多角形Ａを
想定し、この多角形Ａの重心（Ｘｂ，Ｙｂ）を最適座標
点とする。
一の方法は、図１に示されるように、まず、多芯ファイ
バアレイの両端付近の２本の光ファイバ（導波路素子の
両端付近の２つの導波路）について、接続損失が最小に
なる座標点（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）をそれぞれ
求める。これら２つの座標点の中点付近を回転中心とし
て回転調整を行い、次いで、前記２本の光ファイバ間に
ある１乃至ｎ本（ｎは自然数）の光ファイバについて接
続損失が最小になる座標点（Ｘ３，Ｙ３）を求める。は
じめに求めた２つの座標点と後で求めた１乃至ｎの座標
点とからなる少なくとも３つの座標点を結ぶ多角形Ａを
想定し、この多角形Ａの重心（Ｘｂ，Ｙｂ）を最適座標
点とする。
【００２２】第二の方法は、図２に示されるように、ま
ず、多芯ファイバアレイの両端付近の２本の光ファイバ
（導波路素子の両端付近の２つの導波路）について、接
続損失が最小になる座標点（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ
２）をそれぞれ求める。これら２つの座標点の中点付近
を回転中心として回転調整を行い、次いで、前記２本の
光ファイバ間にある１乃至ｎ本の光ファイバについて接
続損失が最小になる座標点（Ｘ３，Ｙ３）を求める。は
じめに求めた２つの座標点間を結ぶ線分Ｂを想定し、後
で求めた１乃至ｎの座標点を通り前記線分Ｂに平行な直
線Ｃを想定する。前記線分Ｂの中点と前記平行直線Ｃと
の中間点（Ｘｃ，Ｙｃ）を最適座標点とする。
ず、多芯ファイバアレイの両端付近の２本の光ファイバ
（導波路素子の両端付近の２つの導波路）について、接
続損失が最小になる座標点（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ
２）をそれぞれ求める。これら２つの座標点の中点付近
を回転中心として回転調整を行い、次いで、前記２本の
光ファイバ間にある１乃至ｎ本の光ファイバについて接
続損失が最小になる座標点（Ｘ３，Ｙ３）を求める。は
じめに求めた２つの座標点間を結ぶ線分Ｂを想定し、後
で求めた１乃至ｎの座標点を通り前記線分Ｂに平行な直
線Ｃを想定する。前記線分Ｂの中点と前記平行直線Ｃと
の中間点（Ｘｃ，Ｙｃ）を最適座標点とする。
【００２３】第一、第二の方法を実施する接続装置は、
図３に示されるように、水平基台１上に設置されて導波
路素子２を固定する固定ステージ３、単芯又は多芯のフ
ァイバアレイ４，５を保持して水平基台１上を移動する
調芯ステージ６，７、調芯ステージ６，７の移動量を検
出するレーザ測長器８，９等の移動量検出手段、図示し
ない演算手段を備える。
図３に示されるように、水平基台１上に設置されて導波
路素子２を固定する固定ステージ３、単芯又は多芯のフ
ァイバアレイ４，５を保持して水平基台１上を移動する
調芯ステージ６，７、調芯ステージ６，７の移動量を検
出するレーザ測長器８，９等の移動量検出手段、図示し
ない演算手段を備える。
【００２４】調芯ステージ６，７は、固定ステージ３の
長手方向両側、図では左右両側に配置され、図３の例で
は、導波路素子２の左側が単芯ファイバアレイ（光ファ
イバ）４に接続され、右側が多芯ファイバアレイ５に接
続されることになる。各調芯ステージ６，７は、Ｘ，
Ｙ，Ｚの直交３軸を移動する直交移動ステージと各軸の
周りに回転するθｘ，θｙ，θｚの回転移動ステージと
を備えている。レーザ測長器８はＸ軸用、レーザ測長器
９はＹ軸用である。
長手方向両側、図では左右両側に配置され、図３の例で
は、導波路素子２の左側が単芯ファイバアレイ（光ファ
イバ）４に接続され、右側が多芯ファイバアレイ５に接
続されることになる。各調芯ステージ６，７は、Ｘ，
Ｙ，Ｚの直交３軸を移動する直交移動ステージと各軸の
周りに回転するθｘ，θｙ，θｚの回転移動ステージと
を備えている。レーザ測長器８はＸ軸用、レーザ測長器
９はＹ軸用である。
【００２５】第一の方法による詳しい接続方法につい
て、図１を用いて説明する。
て、図１を用いて説明する。
【００２６】まず、多芯ファイバアレイ５をθｘ，θ
ｙ，θｚ各軸の回転移動することにより、突き合わせ面
の角度調整を行った後、モニタ光を導波路素子２又は単
芯ファイバアレイ４に入力し、多芯ファイバアレイ５の
各ポートからの光出力をモニタしながら多芯ファイバア
レイをＸ軸及びＹ軸方向に移動させて調芯を行う。即
ち、まず、片端のポートについて調芯するべく、光出力
が最大となる（接続損失が最小となる）位置に多芯ファ
イバアレイ５を移動させ、多芯ファイバアレイ５の座標
点を記憶する。次に、反対端のポートについて調芯する
べく、光出力が最大となる位置に多芯ファイバアレイ５
を移動させ、多芯ファイバアレイ５の座標点を記憶す
る。これら２点の中点付近を回転中心として回転方向θ
ｚに回転させ、２点とも接続損失が小さくなるよう角度
調整する。さらに、多芯ファイバアレイ５をＸ軸及びＹ
軸方向に移動させて、両端のポートについてそれぞれ光
出力が最大となる座標点（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ
２）を求め、記憶する。この後、これら２座標点の中点
に多芯ファイバアレイ５を移動させる。この状態で、全
ポートについて接続損失を測定する。全ポートの接続損
失測定結果より、中央付近のポートで接続損失が他のポ
ートに比べて大きくなっているポートを選択し、そのポ
ートの光出力が最大となるよう多芯ファイバアレイ５を
Ｘ軸及びＹ軸方向に移動させて調芯し、座標点（Ｘ３，
Ｙ３）を記憶する。このようにして記憶した３つの座標
点（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）の
重心（Ｘｂ，Ｙｂ）を求める。この重心（Ｘｂ，Ｙｂ）
に多芯ファイバアレイ５を移動し、接続を行う。
ｙ，θｚ各軸の回転移動することにより、突き合わせ面
の角度調整を行った後、モニタ光を導波路素子２又は単
芯ファイバアレイ４に入力し、多芯ファイバアレイ５の
各ポートからの光出力をモニタしながら多芯ファイバア
レイをＸ軸及びＹ軸方向に移動させて調芯を行う。即
ち、まず、片端のポートについて調芯するべく、光出力
が最大となる（接続損失が最小となる）位置に多芯ファ
イバアレイ５を移動させ、多芯ファイバアレイ５の座標
点を記憶する。次に、反対端のポートについて調芯する
べく、光出力が最大となる位置に多芯ファイバアレイ５
を移動させ、多芯ファイバアレイ５の座標点を記憶す
る。これら２点の中点付近を回転中心として回転方向θ
ｚに回転させ、２点とも接続損失が小さくなるよう角度
調整する。さらに、多芯ファイバアレイ５をＸ軸及びＹ
軸方向に移動させて、両端のポートについてそれぞれ光
出力が最大となる座標点（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ
２）を求め、記憶する。この後、これら２座標点の中点
に多芯ファイバアレイ５を移動させる。この状態で、全
ポートについて接続損失を測定する。全ポートの接続損
失測定結果より、中央付近のポートで接続損失が他のポ
ートに比べて大きくなっているポートを選択し、そのポ
ートの光出力が最大となるよう多芯ファイバアレイ５を
Ｘ軸及びＹ軸方向に移動させて調芯し、座標点（Ｘ３，
Ｙ３）を記憶する。このようにして記憶した３つの座標
点（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）の
重心（Ｘｂ，Ｙｂ）を求める。この重心（Ｘｂ，Ｙｂ）
に多芯ファイバアレイ５を移動し、接続を行う。
【００２７】以上の方法で接続を行った多芯ファイバア
レイ５と導波路素子２とにおけるポートの接続損失特性
を図４に示す。黒点が本発明による各ポートの接続損失
である。図示されるように、接続損失の最大値と最小値
との差で定義される接続損失偏差は、０．４ｄＢであ
り、付記した従来の接続損失偏差１．０ｄＢより低減さ
れていることが分かる。
レイ５と導波路素子２とにおけるポートの接続損失特性
を図４に示す。黒点が本発明による各ポートの接続損失
である。図示されるように、接続損失の最大値と最小値
との差で定義される接続損失偏差は、０．４ｄＢであ
り、付記した従来の接続損失偏差１．０ｄＢより低減さ
れていることが分かる。
【００２８】次に、第二の方法による詳しい接続方法に
ついて、図２を用いて説明する。
ついて、図２を用いて説明する。
【００２９】まず、多芯ファイバアレイ５をθｘ，θ
ｙ，θｚ各軸の回転移動することにより、突き合わせ面
の角度調整を行った後、モニタ光を導波路素子２又は単
芯ファイバアレイ４に入力し、多芯ファイバアレイ５の
各ポートからの光出力をモニタしながら多芯ファイバア
レイを移動させて調芯を行う。即ち、まず、片端のポー
トについて調芯するべく、光出力が最大となる（接続損
失が最小となる）位置に多芯ファイバアレイ５を移動さ
せ、多芯ファイバアレイ５の座標点を記憶する。次に、
反対端のポートについて調芯するべく、光出力が最大と
なる位置に多芯ファイバアレイ５を移動させ、多芯ファ
イバアレイ５の座標点を記憶する。これら２点の中点付
近を回転中心として回転方向θｚに回転させ、２点とも
接続損失が小さくなるよう角度調整する。さらに、多芯
ファイバアレイ５をＸ軸及びＹ軸方向に移動させて、両
端のポートについてそれぞれ光出力が最大となる座標点
（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）を求め、記憶する。こ
れら２座標点を結ぶ線分Ｂを算出し、記憶する。この
後、これら２座標点の中点に多芯ファイバアレイ５を移
動させる。この状態で、全ポートについて接続損失を測
定する。全ポートの接続損失測定結果より、中央付近の
ポートで接続損失が他のポートに比べて大きくなってい
るポートを選択し、そのポートの光出力が最大となるよ
う多芯ファイバアレイ５をＸ軸及びＹ軸方向に移動させ
て調芯し、座標点（Ｘ３，Ｙ３）を記憶する。この座標
点（Ｘ３，Ｙ３）を通り線分Ｂに平行な直線Ｃを求め
る。線分Ｂの中点と平行直線Ｃとの中間点（Ｘｃ，Ｙ
ｃ）を求める。この中間点（Ｘｃ，Ｙｃ）に多芯ファイ
バアレイ５を移動し、接続を行う。
ｙ，θｚ各軸の回転移動することにより、突き合わせ面
の角度調整を行った後、モニタ光を導波路素子２又は単
芯ファイバアレイ４に入力し、多芯ファイバアレイ５の
各ポートからの光出力をモニタしながら多芯ファイバア
レイを移動させて調芯を行う。即ち、まず、片端のポー
トについて調芯するべく、光出力が最大となる（接続損
失が最小となる）位置に多芯ファイバアレイ５を移動さ
せ、多芯ファイバアレイ５の座標点を記憶する。次に、
反対端のポートについて調芯するべく、光出力が最大と
なる位置に多芯ファイバアレイ５を移動させ、多芯ファ
イバアレイ５の座標点を記憶する。これら２点の中点付
近を回転中心として回転方向θｚに回転させ、２点とも
接続損失が小さくなるよう角度調整する。さらに、多芯
ファイバアレイ５をＸ軸及びＹ軸方向に移動させて、両
端のポートについてそれぞれ光出力が最大となる座標点
（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）を求め、記憶する。こ
れら２座標点を結ぶ線分Ｂを算出し、記憶する。この
後、これら２座標点の中点に多芯ファイバアレイ５を移
動させる。この状態で、全ポートについて接続損失を測
定する。全ポートの接続損失測定結果より、中央付近の
ポートで接続損失が他のポートに比べて大きくなってい
るポートを選択し、そのポートの光出力が最大となるよ
う多芯ファイバアレイ５をＸ軸及びＹ軸方向に移動させ
て調芯し、座標点（Ｘ３，Ｙ３）を記憶する。この座標
点（Ｘ３，Ｙ３）を通り線分Ｂに平行な直線Ｃを求め
る。線分Ｂの中点と平行直線Ｃとの中間点（Ｘｃ，Ｙ
ｃ）を求める。この中間点（Ｘｃ，Ｙｃ）に多芯ファイ
バアレイ５を移動し、接続を行う。
【００３０】以上の方法で接続を行った多芯ファイバア
レイ５と導波路素子２とにおける接続損失特性を図５に
示す。黒点が本発明による各ポートの接続損失である。
図示されるように、接続損失の最大値と最小値との差で
定義される接続損失偏差は、０．２５ｄＢであり、付記
した従来の接続損失偏差１．０ｄＢより低減されている
ことが分かる。
レイ５と導波路素子２とにおける接続損失特性を図５に
示す。黒点が本発明による各ポートの接続損失である。
図示されるように、接続損失の最大値と最小値との差で
定義される接続損失偏差は、０．２５ｄＢであり、付記
した従来の接続損失偏差１．０ｄＢより低減されている
ことが分かる。
【００３１】以上説明したように、本発明は少なくとも
３点の接続損失最小の座標点から接最適座標点を導いて
いるので、接続損失偏差を小さくすることができると共
に、Ｘ軸及びＹ軸の移動量をレーザ測長器で測定してい
るので、正確かつ再現性よく座標点測定が行え、調芯の
精度が向上する。本発明の装置で本発明の方法による調
芯接続を繰り返し行った結果、接続損失偏差の変動は、
同じ試料による従来の接続損失偏差の変動±０．２ｄＢ
に対して±０．０５ｄＢ以下に抑えることができた。
３点の接続損失最小の座標点から接最適座標点を導いて
いるので、接続損失偏差を小さくすることができると共
に、Ｘ軸及びＹ軸の移動量をレーザ測長器で測定してい
るので、正確かつ再現性よく座標点測定が行え、調芯の
精度が向上する。本発明の装置で本発明の方法による調
芯接続を繰り返し行った結果、接続損失偏差の変動は、
同じ試料による従来の接続損失偏差の変動±０．２ｄＢ
に対して±０．０５ｄＢ以下に抑えることができた。
【００３２】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００３３】（１）導波路素子や多芯ファイバアレイに
反りがあっても接続損失偏差を小さくすることができ
る。
反りがあっても接続損失偏差を小さくすることができ
る。
【００３４】（２）レーザ測長器で移動量を検出するの
で、正確かつ再現性よく接続が行える。
で、正確かつ再現性よく接続が行える。
【図１】本発明の第一の方法を示す座標図である。
【図２】本発明の第二の方法を示す座標図である。
【図３】本発明の接続装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の方法で接続したときの接続損失特性図
である。
である。
【図５】本発明の方法で接続したときの接続損失特性図
である。
である。
【図６】従来の方法を示す座標図である。
【図７】従来の方法で接続したときの接続損失特性図で
ある。
ある。
２ 導波路素子 ３ 固定ステージ ５ 多芯ファイバアレイ ７ 調芯ステージ ８，９ レーザ測長器（移動量検出手段）
Claims (5)
- 【請求項１】 多数の光ファイバを有する多芯ファイバ
アレイと多数の導波路を有する導波路素子とを接続する
際に、多芯ファイバアレイと導波路素子との突き合わせ
位置を移動させることにより、多芯ファイバアレイ中の
少なくとも３本の光ファイバについて対応する導波路と
の接続損失が最小になる多芯ファイバアレイ位置を座標
点としてそれぞれ求め、これら少なくとも３つの座標点
から接続損失の偏差が小さくなる最適座標点を導き、こ
の最適座標点に位置を合わせて多芯ファイバアレイを導
波路素子に接続することを特徴とする多芯ファイバアレ
イと導波路素子との接続方法。 - 【請求項２】 前記少なくとも３本の光ファイバのう
ち、多芯ファイバアレイの両端付近の２本の光ファイバ
について前記接続損失最小の座標点をそれぞれ求め、前
記２本の光ファイバ間にある光ファイバについて前記接
続損失最小の座標点を求め、これら少なくとも３つの座
標点の重心を前記最適座標点とすることを特徴とする請
求項１記載の多芯ファイバアレイと導波路素子との接続
方法。 - 【請求項３】 前記少なくとも３本の光ファイバのう
ち、多芯ファイバアレイの両端付近の２本の光ファイバ
について前記接続損失最小の座標点を求め、前記２本の
光ファイバ間にある光ファイバについて接続損失最小の
座標点を求め、前記２つの座標点間を結ぶ線分の中点と
他の座標点を通り前記線分に平行な直線との中間点を前
記最適座標点とすることを特徴とする請求項１記載の多
芯ファイバアレイと導波路素子との接続方法。 - 【請求項４】 多数の光ファイバを有する多芯ファイバ
アレイと多数の導波路を有する導波路素子とを接続する
装置において、多芯ファイバアレイを移動させて多芯フ
ァイバアレイと導波路素子との突き合わせ位置を調整す
る調芯ステージと、この調芯ステージの移動量を検出す
る移動量検出手段と、この移動量に基づき多芯ファイバ
アレイ位置を座標点で表し、少なくとも３つの座標点か
ら多芯ファイバアレイを移動させる別の座標点を導く演
算手段とを備えたことを特徴とする多芯ファイバアレイ
と導波路素子との接続装置。 - 【請求項５】 前記移動量検出手段を、前記調芯ステー
ジに臨ませたレーザ測長器で構成したことを特徴とする
請求項４記載の多芯ファイバアレイと導波路素子との接
続装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25595499A JP2001083362A (ja) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | 多芯ファイバアレイと導波路素子との接続方法及びその接続装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25595499A JP2001083362A (ja) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | 多芯ファイバアレイと導波路素子との接続方法及びその接続装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001083362A true JP2001083362A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17285896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25595499A Pending JP2001083362A (ja) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | 多芯ファイバアレイと導波路素子との接続方法及びその接続装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001083362A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008117713A1 (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | 光導波路素子の光軸調整方法及び光導波路素子 |
| WO2015025629A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 株式会社フジクラ | 光ファイバの調心装置、接続装置、調心方法、および接続方法 |
| JP2015215498A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-03 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ接続部品製造方法 |
-
1999
- 1999-09-09 JP JP25595499A patent/JP2001083362A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008117713A1 (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | 光導波路素子の光軸調整方法及び光導波路素子 |
| US8175432B2 (en) | 2007-03-27 | 2012-05-08 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Method of adjusting optical axis of optical waveguide element, and optical waveguide element |
| JP5333208B2 (ja) * | 2007-03-27 | 2013-11-06 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子の光軸調整方法及び光導波路素子の製造方法 |
| WO2015025629A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 株式会社フジクラ | 光ファイバの調心装置、接続装置、調心方法、および接続方法 |
| JP2015041078A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 株式会社フジクラ | 光ファイバの調心装置、接続装置、調心方法、接続方法 |
| US10025032B2 (en) | 2013-08-23 | 2018-07-17 | Fujikura Ltd. | Alignment device, splicing device, aligning method, and splicing method for optical fibers |
| JP2015215498A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-03 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ接続部品製造方法 |
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