JP2003114335A - 光フィルタモジュールおよびその製造方法 - Google Patents
光フィルタモジュールおよびその製造方法Info
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
- G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
- G02B6/29368—Light guide comprising the filter, e.g. filter deposited on a fibre end
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光導波路の経路に光フィルタを挿入実装した
光フィルタモジュールに関して、入出力光ファイバ間の
光軸調整を低減し、挿入する光フィルタの位置ずれの少
ない高精度な実装方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 上下の平面基板3,5の主面に光ファイ
バが突出するように精密V溝10,11を形成し、一方
の平面基板に光ファイバを実装し、他方の平面基板主面
の精密V溝に交叉するように形成したフィルタ挿入溝1
に多層膜フィルタ2を挿入した後突出した光ファイバと
他方の精密V溝をガイドレールとして2枚の平面基板
3,5で挟持して多層膜フィルタ2を固定、実装する。
光フィルタモジュールに関して、入出力光ファイバ間の
光軸調整を低減し、挿入する光フィルタの位置ずれの少
ない高精度な実装方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 上下の平面基板3,5の主面に光ファイ
バが突出するように精密V溝10,11を形成し、一方
の平面基板に光ファイバを実装し、他方の平面基板主面
の精密V溝に交叉するように形成したフィルタ挿入溝1
に多層膜フィルタ2を挿入した後突出した光ファイバと
他方の精密V溝をガイドレールとして2枚の平面基板
3,5で挟持して多層膜フィルタ2を固定、実装する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種光学フィルタを
光ファイバおよび光導波路に組み込み一体化させた光通
信用の光フィルタモジュールおよびその製造方法に関す
るものである。
光ファイバおよび光導波路に組み込み一体化させた光通
信用の光フィルタモジュールおよびその製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】光ファイバを用いた光情報通信システム
において、ファイバによる放射、吸収などにより光は減
衰する。この減衰した光を増幅するシステムとして光フ
ァイバアンプが用いられている。システム構成の一例を
図9(a)に示す。図9(a)において、光アイソレー
タ53、エルビウムをドープした光ファイバ51、励起
用のレーザ光を入射するためのポンピングレーザ54、
出力モニタリング用PD(フォトダイオード)52、利
得(ゲイン)を調整するフィルタ55からなる光ファイ
バアンプは光信号を電気信号に変換することなく出力増
幅が可能であるため光通信網に不可欠なシステムとなっ
ている。
において、ファイバによる放射、吸収などにより光は減
衰する。この減衰した光を増幅するシステムとして光フ
ァイバアンプが用いられている。システム構成の一例を
図9(a)に示す。図9(a)において、光アイソレー
タ53、エルビウムをドープした光ファイバ51、励起
用のレーザ光を入射するためのポンピングレーザ54、
出力モニタリング用PD(フォトダイオード)52、利
得(ゲイン)を調整するフィルタ55からなる光ファイ
バアンプは光信号を電気信号に変換することなく出力増
幅が可能であるため光通信網に不可欠なシステムとなっ
ている。
【0003】ポンピングレーザ54の波長はシングルモ
ードファイバでは波長が1.48μmのものが用いられ
る。しかし、図9(b)の特性Aに示すその増幅利得に
周波数依存性をもつため、特性Bに示す特性Aの逆特性
をもつフィルタ55を光出力増幅後の伝送経路に挿入
し、増幅利得を特性Cに示すように平坦化する必要があ
る。このフィルタ55をゲイン平坦化フィルタ(GF
F)と呼ぶ。
ードファイバでは波長が1.48μmのものが用いられ
る。しかし、図9(b)の特性Aに示すその増幅利得に
周波数依存性をもつため、特性Bに示す特性Aの逆特性
をもつフィルタ55を光出力増幅後の伝送経路に挿入
し、増幅利得を特性Cに示すように平坦化する必要があ
る。このフィルタ55をゲイン平坦化フィルタ(GF
F)と呼ぶ。
【0004】通常、このゲイン平坦化フィルタ55はフ
ァイバ間に挿入、一体化させたモジュールとして用いら
れ、そのモジュールの構造を図9(c)に示す。光ファ
イバ56、集光用レンズ57、ゲイン平坦化フィルタ5
8の光軸を調整したのち金属筐体59に実装して封止さ
れる。
ァイバ間に挿入、一体化させたモジュールとして用いら
れ、そのモジュールの構造を図9(c)に示す。光ファ
イバ56、集光用レンズ57、ゲイン平坦化フィルタ5
8の光軸を調整したのち金属筐体59に実装して封止さ
れる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、上記のゲイン平
坦化フィルタ58を光ファイバ56間に実装、一体化さ
せたモジュールを作製する場合、金属筐体59へ光ファ
イバ56を仮固定する。次に光ファイバ56から拡散す
る光を集光するための集光用レンズ57、ゲイン平坦化
フィルタ58を実装する。次に入射側の光ファイバ56
から光信号を入射し、出射側の光ファイバ56からの光
信号をパワーメータ等で測定して、光信号が最大となる
位置で光軸を調整、集光用レンズ57、ゲイン平坦化フ
ィルタ58を金属筐体59にかしめて固定する。このよ
うに入射側光ファイバ56と集光用レンズ57との光
軸、集光用レンズ57とゲイン平坦化フィルタ58との
光軸、ゲイン平坦化フィルタと集光用レンズ57との光
軸、集光用レンズと出射側光ファイバ56との光軸と4
軸の光軸調整が必要で高コストになるという課題があっ
た。
坦化フィルタ58を光ファイバ56間に実装、一体化さ
せたモジュールを作製する場合、金属筐体59へ光ファ
イバ56を仮固定する。次に光ファイバ56から拡散す
る光を集光するための集光用レンズ57、ゲイン平坦化
フィルタ58を実装する。次に入射側の光ファイバ56
から光信号を入射し、出射側の光ファイバ56からの光
信号をパワーメータ等で測定して、光信号が最大となる
位置で光軸を調整、集光用レンズ57、ゲイン平坦化フ
ィルタ58を金属筐体59にかしめて固定する。このよ
うに入射側光ファイバ56と集光用レンズ57との光
軸、集光用レンズ57とゲイン平坦化フィルタ58との
光軸、ゲイン平坦化フィルタと集光用レンズ57との光
軸、集光用レンズと出射側光ファイバ56との光軸と4
軸の光軸調整が必要で高コストになるという課題があっ
た。
【0006】上記課題に対する一つの解決方法として特
許第3175814号公報が提案されている。その構成
図を図10(a)、(b)に示す。これはシリコン基板
上に作製した埋め込み型光導波路に交叉するように挿入
溝を形成して多層膜フィルタを挿入、一体化した反射型
WDM用合分波器の例である。31はシリコン基板、3
2はクラッド材、33は入力用導波路、33'はコモン
ポート、34は第1の出力用導波路、34’は第1の出
力ポート、35は第2の出力用導波路、35’は第2の
出力ポート、36は多層膜フィルタの挿入溝、37は多
層膜フィルタを示している。光を導波させる通路をシリ
コン基板31上に導波路として1面に形成し、フィルタ
挿入溝36を導波路に交叉するように形成することによ
り導波路33,35、および34の光軸調整を不要とし
ている。
許第3175814号公報が提案されている。その構成
図を図10(a)、(b)に示す。これはシリコン基板
上に作製した埋め込み型光導波路に交叉するように挿入
溝を形成して多層膜フィルタを挿入、一体化した反射型
WDM用合分波器の例である。31はシリコン基板、3
2はクラッド材、33は入力用導波路、33'はコモン
ポート、34は第1の出力用導波路、34’は第1の出
力ポート、35は第2の出力用導波路、35’は第2の
出力ポート、36は多層膜フィルタの挿入溝、37は多
層膜フィルタを示している。光を導波させる通路をシリ
コン基板31上に導波路として1面に形成し、フィルタ
挿入溝36を導波路に交叉するように形成することによ
り導波路33,35、および34の光軸調整を不要とし
ている。
【0007】さらに、多層膜フィルタ37の横幅をW、
膜厚をDf、反りの曲率半径をR、フィルタ挿入溝36
の幅をDgとすると、 R<W2/8(Dg−Df) の関係を満たすようにフィルタ挿入溝36の幅Dg、多
層膜フィルタ37の反りの曲率半径Rを設定することに
より、多層膜フィルタ37の反りを利用してフィルタ挿
入溝36へ確実に固定できる構造を提案している。すな
わち、埋め込み型光導波路により光の導波経路を作製
し、その経路に各種フィルタを挿入、一体化させたモジ
ュール構造を提案している。
膜厚をDf、反りの曲率半径をR、フィルタ挿入溝36
の幅をDgとすると、 R<W2/8(Dg−Df) の関係を満たすようにフィルタ挿入溝36の幅Dg、多
層膜フィルタ37の反りの曲率半径Rを設定することに
より、多層膜フィルタ37の反りを利用してフィルタ挿
入溝36へ確実に固定できる構造を提案している。すな
わち、埋め込み型光導波路により光の導波経路を作製
し、その経路に各種フィルタを挿入、一体化させたモジ
ュール構造を提案している。
【0008】しかし、この方式では、多層膜フィルタ3
7が必ず一定以上の曲率をもつ反りをもつため実装ずれ
による多層膜フィルタへの入射角が大きくずれるという
課題がある。さらに、光の導波経路に埋め込み型導波路
を用いた場合、フィルタ挿入溝36において必然的に導
波路35および33と多層膜フィルタ37とに反りによ
るギャップが形成されることになる。このギャップによ
り導波路35および33から光が拡散し、損失するとい
う課題がある。また、反りをもつ部品を機械的に保持し
て微小溝に挿入することは非常に困難であり、製造面で
も不利である。
7が必ず一定以上の曲率をもつ反りをもつため実装ずれ
による多層膜フィルタへの入射角が大きくずれるという
課題がある。さらに、光の導波経路に埋め込み型導波路
を用いた場合、フィルタ挿入溝36において必然的に導
波路35および33と多層膜フィルタ37とに反りによ
るギャップが形成されることになる。このギャップによ
り導波路35および33から光が拡散し、損失するとい
う課題がある。また、反りをもつ部品を機械的に保持し
て微小溝に挿入することは非常に困難であり、製造面で
も不利である。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による請求項1に記載の発明は、下部平面基
板と、2分割された上部平面基板と、この下部平面基板
と上部平面基板の接合面に光ファイバを保持させる溝を
それぞれ設け、この溝と交叉するように下部平面基板に
フィルタ挿入溝を設け、このフィルタ挿入溝で分離され
るように光ファイバを溝を用いて配置するとともにフィ
ルタ挿入溝に多層膜フィルタを配置し、この多層膜フィ
ルタのフィルタ挿入溝から突出する上部を上部平面基板
で挟持固定させた光フィルタモジュールであり、光ファ
イバ端面へ多層膜フィルタの反りに依存せず確実に固
着、実装できる作用を有すると同時に上部平面基板によ
る多層膜フィルタを挟持するので多層膜フィルタの反り
を矯正し光ファイバと多層膜フィルタの入射角を安定化
させる作用を有するものである。
に、本発明による請求項1に記載の発明は、下部平面基
板と、2分割された上部平面基板と、この下部平面基板
と上部平面基板の接合面に光ファイバを保持させる溝を
それぞれ設け、この溝と交叉するように下部平面基板に
フィルタ挿入溝を設け、このフィルタ挿入溝で分離され
るように光ファイバを溝を用いて配置するとともにフィ
ルタ挿入溝に多層膜フィルタを配置し、この多層膜フィ
ルタのフィルタ挿入溝から突出する上部を上部平面基板
で挟持固定させた光フィルタモジュールであり、光ファ
イバ端面へ多層膜フィルタの反りに依存せず確実に固
着、実装できる作用を有すると同時に上部平面基板によ
る多層膜フィルタを挟持するので多層膜フィルタの反り
を矯正し光ファイバと多層膜フィルタの入射角を安定化
させる作用を有するものである。
【0010】また、請求項2に記載の発明は、光ファイ
バがコア径拡大ファイバである請求項1に記載の光フィ
ルタモジュールであり、請求項1と同等の作用を有する
と同時にスポットサイズを拡大しファイバ間の損失を低
減できる効果を有するものである。
バがコア径拡大ファイバである請求項1に記載の光フィ
ルタモジュールであり、請求項1と同等の作用を有する
と同時にスポットサイズを拡大しファイバ間の損失を低
減できる効果を有するものである。
【0011】また、請求項3に記載の発明は、フィルタ
挿入溝の壁面に面した光ファイバの端面がコア径拡大部
である請求項1に記載の光フィルタモジュールであり、
請求項1及び2と同等の作用を有するものである。
挿入溝の壁面に面した光ファイバの端面がコア径拡大部
である請求項1に記載の光フィルタモジュールであり、
請求項1及び2と同等の作用を有するものである。
【0012】また、請求項4に記載の発明は、多層膜フ
ィルタがフィルタ挿入溝のいずれか一方の側壁に当接す
るように固定した請求項1に記載の光フィルタモジュー
ルであり、請求項1と同等の作用を有するとともに多層
膜フィルタを倒れなく固着、実装できる作用を有するも
のである。
ィルタがフィルタ挿入溝のいずれか一方の側壁に当接す
るように固定した請求項1に記載の光フィルタモジュー
ルであり、請求項1と同等の作用を有するとともに多層
膜フィルタを倒れなく固着、実装できる作用を有するも
のである。
【0013】また、請求項5に記載の発明は、フィルタ
挿入溝の底部が一方の溝壁側が浅く他方の溝壁側が深く
なる形状とした請求項1に記載の光フィルタモジュール
であり、請求項1および2と同等の作用を有するもので
ある。
挿入溝の底部が一方の溝壁側が浅く他方の溝壁側が深く
なる形状とした請求項1に記載の光フィルタモジュール
であり、請求項1および2と同等の作用を有するもので
ある。
【0014】また、請求項6に記載の発明は、下部平面
基板と上部平面基板、下部平面基板および上部平面基板
と光ファイバとを光硬化性接着剤または熱硬化性接着剤
を用いて結合した請求項1に記載の光フィルタモジュー
ルであり、請求項1と同等の作用を有すると同時に実装
に要する時間を短縮化する作用を有するものである。
基板と上部平面基板、下部平面基板および上部平面基板
と光ファイバとを光硬化性接着剤または熱硬化性接着剤
を用いて結合した請求項1に記載の光フィルタモジュー
ルであり、請求項1と同等の作用を有すると同時に実装
に要する時間を短縮化する作用を有するものである。
【0015】また、請求項7に記載の発明は、下部平面
基板に光ファイバ位置決め用の溝を設け、この溝に光フ
ァイバを取り付けた後この光ファイバと交叉するように
フィルタ挿入溝を形成し、このフィルタ挿入溝に多層膜
フィルタを挿入した後下部平面基板との接合面に上記光
ファイバの下部平面基板より突出する部分にはめ込むガ
イド溝を設けた2つの上記平面基板を下部平面基板上に
配置し、この2つの上部平面基板の少なくともいずれか
一方を光ファイバをガイドとして移動させて上記フィル
タ挿入溝に挿入されフィルタ挿入溝より突出した多層膜
フィルタの上部を2つの上部平面基板で挟持した後両上
部平面基板を下部平面基板に固着する光フィルタモジュ
ールの製造方法であり、請求項1と同等の作用を有する
と同時に上部平面基板の位置合わせを容易にできる作用
を有するものである。
基板に光ファイバ位置決め用の溝を設け、この溝に光フ
ァイバを取り付けた後この光ファイバと交叉するように
フィルタ挿入溝を形成し、このフィルタ挿入溝に多層膜
フィルタを挿入した後下部平面基板との接合面に上記光
ファイバの下部平面基板より突出する部分にはめ込むガ
イド溝を設けた2つの上記平面基板を下部平面基板上に
配置し、この2つの上部平面基板の少なくともいずれか
一方を光ファイバをガイドとして移動させて上記フィル
タ挿入溝に挿入されフィルタ挿入溝より突出した多層膜
フィルタの上部を2つの上部平面基板で挟持した後両上
部平面基板を下部平面基板に固着する光フィルタモジュ
ールの製造方法であり、請求項1と同等の作用を有する
と同時に上部平面基板の位置合わせを容易にできる作用
を有するものである。
【0016】また、請求項8に記載の発明は、フィルタ
挿入溝を形成するとき光ファイバも同時に切断する請求
項5に記載の光フィルタモジュールであり、請求項5に
記載の発明と同等の作用を有すると同時にモジュールの
組み立て実装時間を短縮できる作用を有するものであ
る。
挿入溝を形成するとき光ファイバも同時に切断する請求
項5に記載の光フィルタモジュールであり、請求項5に
記載の発明と同等の作用を有すると同時にモジュールの
組み立て実装時間を短縮できる作用を有するものであ
る。
【0017】また、請求項9に記載の発明は、光ファイ
バ切断位置がコア径拡大部である請求項7に記載の光フ
ィルタモジュールの製造方法であり、請求項1および請
求項2と同等の作用を有するものである。
バ切断位置がコア径拡大部である請求項7に記載の光フ
ィルタモジュールの製造方法であり、請求項1および請
求項2と同等の作用を有するものである。
【0018】また、請求項10に記載の発明は、下部平
面基板に光ファイバ位置決め用の溝と、この溝と交叉す
るフィルタ挿入溝を形成し、上記光ファイバ位置決め用
の溝にフィルタ挿入溝に一端が位置するように光ファイ
バを取り付け、上記フィルタ挿入溝に多層膜フィルタを
挿入した後下部平面基板との接合面に上記光ファイバの
下部平面基板より突出する部分をはめ込むガイド溝を設
けた2つの上部平面基板を下部平面基板上に配置し、こ
の2つの上部平面基板の少なくともいずれか一方を光フ
ァイバをガイドとして移動させて上記フィルタ挿入溝に
挿入されフィルタ挿入溝より突出する多層膜フィルタの
上部を2つの上部平面基板で挟持した後両上部平面基板
を下部平面基板に固着する光フィルタモジュールの製造
方法であり、請求項1と同等の作用を有すると同時に多
層膜フィルタと光ファイバの端面とのギャップを小さく
することができ、多層膜フィルタと光ファイバとの結合
損失を小さくできる作用を有するものである。
面基板に光ファイバ位置決め用の溝と、この溝と交叉す
るフィルタ挿入溝を形成し、上記光ファイバ位置決め用
の溝にフィルタ挿入溝に一端が位置するように光ファイ
バを取り付け、上記フィルタ挿入溝に多層膜フィルタを
挿入した後下部平面基板との接合面に上記光ファイバの
下部平面基板より突出する部分をはめ込むガイド溝を設
けた2つの上部平面基板を下部平面基板上に配置し、こ
の2つの上部平面基板の少なくともいずれか一方を光フ
ァイバをガイドとして移動させて上記フィルタ挿入溝に
挿入されフィルタ挿入溝より突出する多層膜フィルタの
上部を2つの上部平面基板で挟持した後両上部平面基板
を下部平面基板に固着する光フィルタモジュールの製造
方法であり、請求項1と同等の作用を有すると同時に多
層膜フィルタと光ファイバの端面とのギャップを小さく
することができ、多層膜フィルタと光ファイバとの結合
損失を小さくできる作用を有するものである。
【0019】また、請求項11に記載の発明は、光ファ
イバ位置決め用の溝を形成した上部平面基板に上記溝を
利用して光フィルタを取り付けた後この上部平面基板を
2つに分断し、上面に光ファイバ位置決め用の溝とこの
溝と交叉するフィルタ挿入溝を形成した下部平面基板を
準備し、この下部平面基板のフィルタ挿入溝に多層フィ
ルタを挿入した後2つに分断した上部平面基板を下部平
面基板上に配置し、上部平面基板に取り付けた光ファイ
バを下部平面基板の光ファイバ位置決め用の溝にはめ込
んで位置合わせをし、上記上部平面基板の少なくともい
ずれか一方を移動させて上記フィルタ挿入溝に挿入され
このフィルタ挿入溝より突出した多層膜フィルタの上部
を2つの上部平面基板で挟持した後上部平面基板と下部
平面基板とを固着する光フィルタモジュールの製造方法
であり、請求項1と同等の作用を有すると同時に上部平
面への光ファイバの実装を容易にする作用を有するもの
である。
イバ位置決め用の溝を形成した上部平面基板に上記溝を
利用して光フィルタを取り付けた後この上部平面基板を
2つに分断し、上面に光ファイバ位置決め用の溝とこの
溝と交叉するフィルタ挿入溝を形成した下部平面基板を
準備し、この下部平面基板のフィルタ挿入溝に多層フィ
ルタを挿入した後2つに分断した上部平面基板を下部平
面基板上に配置し、上部平面基板に取り付けた光ファイ
バを下部平面基板の光ファイバ位置決め用の溝にはめ込
んで位置合わせをし、上記上部平面基板の少なくともい
ずれか一方を移動させて上記フィルタ挿入溝に挿入され
このフィルタ挿入溝より突出した多層膜フィルタの上部
を2つの上部平面基板で挟持した後上部平面基板と下部
平面基板とを固着する光フィルタモジュールの製造方法
であり、請求項1と同等の作用を有すると同時に上部平
面への光ファイバの実装を容易にする作用を有するもの
である。
【0020】また、請求項12に記載の発明は、上部平
面基板を2つに分断するとき同時に光ファイバも分断す
る請求項11に記載の光フィルタモジュールの製造方法
であり、請求項11と同等の作用を有すると同時にモジ
ュールの組み立て実装時間を短縮できる作用を有するも
のである。
面基板を2つに分断するとき同時に光ファイバも分断す
る請求項11に記載の光フィルタモジュールの製造方法
であり、請求項11と同等の作用を有すると同時にモジ
ュールの組み立て実装時間を短縮できる作用を有するも
のである。
【0021】また、請求項13に記載の発明は、光ファ
イバ位置決め用の溝を設けた2つの上部平面基板に一端
がこの上部平面基板の端面に合致するように光ファイバ
を取り付け、一方上面に光ファイバ位置決め用の溝およ
びこの溝を交叉するようにフィルタ挿入溝を設けた下部
平面基板を準備し、この下部平面基板の光ファイバ位置
決め用の溝に2つの上部平面基板を配置し、この2つの
上部平面基板の少なくともいずれか一方を移動させて上
記フィルタ挿入溝に挿入されこのフィルタ挿入溝より突
出した多層膜フィルタの上部を2つの上部平面基板で挟
持した後上部平面基板と下部平面基板とを固着する光フ
ィルタモジュールの製造方法であり、請求項1と同等の
作用を有すると同時に光ファイバの先端を鏡面研磨や球
面研磨処理などを施すことが可能であるため、光ファイ
バと多層膜フィルタとの結合損失を小さくできる作用を
有するものである。
イバ位置決め用の溝を設けた2つの上部平面基板に一端
がこの上部平面基板の端面に合致するように光ファイバ
を取り付け、一方上面に光ファイバ位置決め用の溝およ
びこの溝を交叉するようにフィルタ挿入溝を設けた下部
平面基板を準備し、この下部平面基板の光ファイバ位置
決め用の溝に2つの上部平面基板を配置し、この2つの
上部平面基板の少なくともいずれか一方を移動させて上
記フィルタ挿入溝に挿入されこのフィルタ挿入溝より突
出した多層膜フィルタの上部を2つの上部平面基板で挟
持した後上部平面基板と下部平面基板とを固着する光フ
ィルタモジュールの製造方法であり、請求項1と同等の
作用を有すると同時に光ファイバの先端を鏡面研磨や球
面研磨処理などを施すことが可能であるため、光ファイ
バと多層膜フィルタとの結合損失を小さくできる作用を
有するものである。
【0022】また、請求項14記載の発明は、下部平面
基板に対する2つの上部平面基板の組み込みにおいて、
一方の上部平面基板を下部平面基板のフィルタ挿入溝に
対応するように取り付け保持した後他方の上部平面基板
を下部平面基板上に移動させて2つの上部平面基板で多
層膜フィルタの上部を挟持する請求項7,10,11,
13のいずれか1つに記載の光フィルタモジュールの製
造方法であり、請求項1と同等の作用を有すると同時に
上部平面基板の位置合わせを容易にする作用、光ファイ
バと多層膜フィルタの結合損失を小さくする作用を有す
るものである。
基板に対する2つの上部平面基板の組み込みにおいて、
一方の上部平面基板を下部平面基板のフィルタ挿入溝に
対応するように取り付け保持した後他方の上部平面基板
を下部平面基板上に移動させて2つの上部平面基板で多
層膜フィルタの上部を挟持する請求項7,10,11,
13のいずれか1つに記載の光フィルタモジュールの製
造方法であり、請求項1と同等の作用を有すると同時に
上部平面基板の位置合わせを容易にする作用、光ファイ
バと多層膜フィルタの結合損失を小さくする作用を有す
るものである。
【0023】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下に本発明に
よる光フィルタモジュールの実施の形態1を図1(a)
〜(c)および図2(a)〜(d)を用いて説明する。
図1(a)は本発明による2心光フィルタモジュールの
上面図を示しており、(b)はその側面図、(c)はそ
の断面図を示している。ここで、1は多層膜フィルタの
挿入溝、2は多層膜フィルタ、3は上部平面基板、4は
光通路、5は下部平面基板、6は光学接着剤、10,1
1は上部および下部平面基板3,5の主面に形成したV
溝をそれぞれ示している。
よる光フィルタモジュールの実施の形態1を図1(a)
〜(c)および図2(a)〜(d)を用いて説明する。
図1(a)は本発明による2心光フィルタモジュールの
上面図を示しており、(b)はその側面図、(c)はそ
の断面図を示している。ここで、1は多層膜フィルタの
挿入溝、2は多層膜フィルタ、3は上部平面基板、4は
光通路、5は下部平面基板、6は光学接着剤、10,1
1は上部および下部平面基板3,5の主面に形成したV
溝をそれぞれ示している。
【0024】多層膜フィルタ2は、例えばガラスやポリ
イミドなどの樹脂基板上にSiO2やTa2O5などの誘
電体薄膜を多数積層したものである。上部平面基板3お
よび下部平面基板5は例えばガラスやシリコンなどであ
り、光通路4と線膨張係数は近い方が望ましいが、その
固定に樹脂系の接着剤を用いる場合、接着剤の弾性で線
膨張係数差による応力を緩和することは可能である。ま
た、接着剤に光硬化性のものを用いる場合は光を透過さ
せる材料が望ましい。光学接着剤6は、光通路端面から
の光の分散を防止するため、光通路4に用いる材料と同
等の屈折率を有するものを選択する。
イミドなどの樹脂基板上にSiO2やTa2O5などの誘
電体薄膜を多数積層したものである。上部平面基板3お
よび下部平面基板5は例えばガラスやシリコンなどであ
り、光通路4と線膨張係数は近い方が望ましいが、その
固定に樹脂系の接着剤を用いる場合、接着剤の弾性で線
膨張係数差による応力を緩和することは可能である。ま
た、接着剤に光硬化性のものを用いる場合は光を透過さ
せる材料が望ましい。光学接着剤6は、光通路端面から
の光の分散を防止するため、光通路4に用いる材料と同
等の屈折率を有するものを選択する。
【0025】光通路4に石英ガラス系を用いる場合は、
光学接着剤6の屈折率も石英ガラスの屈折率1.44に
できる限り近いものを選択するほうがよい。光通路4は
例えば光ファイバであり、上部平面基板3および下部平
面基板5には光ファイバを実装、固定するためのその基
板内で深さおよび角度が均一なV溝10および11が形
成されている。各々の平面基板3および5に形成された
V溝10および11の深さおよび角度を所定の値に加工
することにより上下に配置した平面基板3および5によ
り挟持し、光ファイバの位置ずれなしに実装が可能であ
る。
光学接着剤6の屈折率も石英ガラスの屈折率1.44に
できる限り近いものを選択するほうがよい。光通路4は
例えば光ファイバであり、上部平面基板3および下部平
面基板5には光ファイバを実装、固定するためのその基
板内で深さおよび角度が均一なV溝10および11が形
成されている。各々の平面基板3および5に形成された
V溝10および11の深さおよび角度を所定の値に加工
することにより上下に配置した平面基板3および5によ
り挟持し、光ファイバの位置ずれなしに実装が可能であ
る。
【0026】例えば、V溝10および11の先端角を
α、実装する光ファイバの半径をr、V溝10および1
1の深さをdとすると、 d=r/sin(α/2) に設定することにより光ファイバの中心が平面基板3お
よび5のちょうど表面に位置することになる。通常、ガ
ラス系光ファイバの光通路であるクラッド径が125μ
mであるからV溝10および11の先端角度を90度と
するとV溝10および11の深さを約180μmにする
ことにより上下の平面基板3および5に挟持することに
より光ファイバを確実に固定することが可能である。
α、実装する光ファイバの半径をr、V溝10および1
1の深さをdとすると、 d=r/sin(α/2) に設定することにより光ファイバの中心が平面基板3お
よび5のちょうど表面に位置することになる。通常、ガ
ラス系光ファイバの光通路であるクラッド径が125μ
mであるからV溝10および11の先端角度を90度と
するとV溝10および11の深さを約180μmにする
ことにより上下の平面基板3および5に挟持することに
より光ファイバを確実に固定することが可能である。
【0027】また、上下の平面基板3および5に形成さ
れたV溝10および11の深さや角度は必ずしも同一形
状である必要は無く、一方の平面基板のV溝10に光フ
ァイバを実装したときの光ファイバの主面からの突出量
以上に挟持する一方の平面基板に形成するV溝11の角
度および深さを設定することにより確実に上下の平面基
板3および5により光ファイバの実装、固定が可能とな
る。ただし、挟持する平面基板3および5の主面に形成
したV溝10および11を必要以上に大きく加工した場
合、後に説明する製造方法において上部平面基板3のガ
イドとしての効果が小さくなるため、実際には適度な範
囲でV溝10および11の角度および深さを設定すべき
である。
れたV溝10および11の深さや角度は必ずしも同一形
状である必要は無く、一方の平面基板のV溝10に光フ
ァイバを実装したときの光ファイバの主面からの突出量
以上に挟持する一方の平面基板に形成するV溝11の角
度および深さを設定することにより確実に上下の平面基
板3および5により光ファイバの実装、固定が可能とな
る。ただし、挟持する平面基板3および5の主面に形成
したV溝10および11を必要以上に大きく加工した場
合、後に説明する製造方法において上部平面基板3のガ
イドとしての効果が小さくなるため、実際には適度な範
囲でV溝10および11の角度および深さを設定すべき
である。
【0028】V溝10および11の先端角を同じにした
場合、挟持する一方のV溝10の深さを光ファイバの中
心まで埋め込まれる深さに設定した場合、もう一方の平
面基板に形成するV溝11の深さはプラス10%程度に
設定するべきである。また、下部平面基板5に形成され
たフィルタ挿入溝1は光ファイバに対し所定の角度Θを
もって形成されている。これは多層膜フィルタ2へ光フ
ァイバから入射する光の反射を防止するためであり、導
波させる光の波長に依存するがシングルモードファイバ
(SMF)で波長1.48μmの光を導波させる場合、
傾斜角Θは5〜10度程度が望ましい。
場合、挟持する一方のV溝10の深さを光ファイバの中
心まで埋め込まれる深さに設定した場合、もう一方の平
面基板に形成するV溝11の深さはプラス10%程度に
設定するべきである。また、下部平面基板5に形成され
たフィルタ挿入溝1は光ファイバに対し所定の角度Θを
もって形成されている。これは多層膜フィルタ2へ光フ
ァイバから入射する光の反射を防止するためであり、導
波させる光の波長に依存するがシングルモードファイバ
(SMF)で波長1.48μmの光を導波させる場合、
傾斜角Θは5〜10度程度が望ましい。
【0029】また、光ファイバの光を閉じこめ導波させ
るコア部を一部拡大させたコア径拡大ファイバを用いる
ことにより、光ファイバと多層膜フィルタ2との結合損
失をさらに低減することも可能である。
るコア部を一部拡大させたコア径拡大ファイバを用いる
ことにより、光ファイバと多層膜フィルタ2との結合損
失をさらに低減することも可能である。
【0030】本発明での光フィルタモジュールは光通路
4に交叉するようにフィルタ挿入溝1を形成し、多層膜
フィルタ2を挿入する構造となる。そのため光ファイバ
の経路が光フィルタ挿入溝1で分断されることになり、
多層膜フィルタ2を介して光ファイバの端面間に光フィ
ルタ挿入溝1の幅のギャップGが存在することになる。
光ファイバの端面での光のスポットサイズwが同一の場
合、ギャップ長Gを介した光ファイバ端面間の電力透過
係数Tgは、多層膜フィルタ2の屈折率をnとすると、 Tg={1+(λ×G/(2×π×n×w2))2}-1 で表される。λは波長を示している。
4に交叉するようにフィルタ挿入溝1を形成し、多層膜
フィルタ2を挿入する構造となる。そのため光ファイバ
の経路が光フィルタ挿入溝1で分断されることになり、
多層膜フィルタ2を介して光ファイバの端面間に光フィ
ルタ挿入溝1の幅のギャップGが存在することになる。
光ファイバの端面での光のスポットサイズwが同一の場
合、ギャップ長Gを介した光ファイバ端面間の電力透過
係数Tgは、多層膜フィルタ2の屈折率をnとすると、 Tg={1+(λ×G/(2×π×n×w2))2}-1 で表される。λは波長を示している。
【0031】この式より、透過損失は波長あるいはギャ
ップ長Gの増加に比例して増加すること、またスポット
サイズの2乗の逆数に比例して透過損失は急激に減少す
ることがわかる。このことから多層膜フィルタ挿入溝1
の壁面に露出している光ファイバの端面のスポットサイ
ズは大きいほど透過損失の低減には有利となる。コア径
拡大ファイバとしては各種の方式が提案されているが、
その代表的なものにTEC(Thermally Ex
panded Core)ファイバがある。このTEC
ファイバはクラッド部分の一部を加熱することによりコ
ア部の屈折率を制御するGeO2などのドープ元素をク
ラッドの一部まで拡散させることにより実質的にコア径
を拡大させた特殊なファイバである。このTECファイ
バを用いることによりファイバ端面からの光のスポット
サイズを大きくすることが可能である。このコア径拡大
ファイバを本発明の光フィルタモジュールに用いる場
合、光ファイバにおいてコア径拡大部分の最大部分を交
叉するようにフィルタ挿入溝1を加工、形成すべきであ
る。
ップ長Gの増加に比例して増加すること、またスポット
サイズの2乗の逆数に比例して透過損失は急激に減少す
ることがわかる。このことから多層膜フィルタ挿入溝1
の壁面に露出している光ファイバの端面のスポットサイ
ズは大きいほど透過損失の低減には有利となる。コア径
拡大ファイバとしては各種の方式が提案されているが、
その代表的なものにTEC(Thermally Ex
panded Core)ファイバがある。このTEC
ファイバはクラッド部分の一部を加熱することによりコ
ア部の屈折率を制御するGeO2などのドープ元素をク
ラッドの一部まで拡散させることにより実質的にコア径
を拡大させた特殊なファイバである。このTECファイ
バを用いることによりファイバ端面からの光のスポット
サイズを大きくすることが可能である。このコア径拡大
ファイバを本発明の光フィルタモジュールに用いる場
合、光ファイバにおいてコア径拡大部分の最大部分を交
叉するようにフィルタ挿入溝1を加工、形成すべきであ
る。
【0032】光フィルタ挿入溝1の形状は図2(b)、
(c)、(d)に示すいろいろな形状が考えられる。い
ずれの場合も光フィルタ挿入溝1の底部において一方の
溝壁側が浅く、他方の溝壁側が深くなる形状としてい
る。図2(b)はフィルタ挿入溝1の底部から一方の溝
壁側が下部平面基板5の主面まで一定の角度Θ2をもっ
ている場合であり、図2(c)は光フィルタ挿入溝1の
底部に一部平坦部を形成したものである。また、図2
(d)は光フィルタ挿入溝1の底部の一部に平坦部を形
成し、かつ一方の溝壁側の一部が浅い角度Θ4をもつよ
うに形成したものである。これらの光フィルタ挿入溝1
は、例えば予め溝形状にその先端を成形したダイヤモン
ド砥石を用いて形成する。すなわちダイヤモンド砥石の
先端形状を溝形状に転写することにより形成するため、
加工後の溝形状はダイヤモンド砥石の成形精度に大きく
依存することになる。砥石幅が0.1mm以下となる場
合、使用できるダイヤモンド粒子径の制約上加工が難し
くなるが、砥石幅が0.1mmを超える場合は比較的形
状加工が容易である。
(c)、(d)に示すいろいろな形状が考えられる。い
ずれの場合も光フィルタ挿入溝1の底部において一方の
溝壁側が浅く、他方の溝壁側が深くなる形状としてい
る。図2(b)はフィルタ挿入溝1の底部から一方の溝
壁側が下部平面基板5の主面まで一定の角度Θ2をもっ
ている場合であり、図2(c)は光フィルタ挿入溝1の
底部に一部平坦部を形成したものである。また、図2
(d)は光フィルタ挿入溝1の底部の一部に平坦部を形
成し、かつ一方の溝壁側の一部が浅い角度Θ4をもつよ
うに形成したものである。これらの光フィルタ挿入溝1
は、例えば予め溝形状にその先端を成形したダイヤモン
ド砥石を用いて形成する。すなわちダイヤモンド砥石の
先端形状を溝形状に転写することにより形成するため、
加工後の溝形状はダイヤモンド砥石の成形精度に大きく
依存することになる。砥石幅が0.1mm以下となる場
合、使用できるダイヤモンド粒子径の制約上加工が難し
くなるが、砥石幅が0.1mmを超える場合は比較的形
状加工が容易である。
【0033】フィルタ挿入溝1を図2に示すように一方
の壁側面に対し他方の壁側面の傾斜を浅く異形に加工す
る理由として、多層膜フィルタ2を挿入したのちフィル
タの傾斜を防止するためであり、また以下に説明する製
造方法において先に実装した上部平面基板3の端面を基
準面としてフィルタ挿入溝1を形成する場合、加工用の
ダイヤモンド砥石を基準面である上部平面基板3側に加
工途中で押し付ける方向に力が働くため、ダイヤモンド
砥石の蛇行によるフィルタ挿入溝1の加工精度劣化を防
止するためである。以上は光ファイバが2心の場合の一
例であるが、これがさらに複数の多心アレイになっても
同様である。
の壁側面に対し他方の壁側面の傾斜を浅く異形に加工す
る理由として、多層膜フィルタ2を挿入したのちフィル
タの傾斜を防止するためであり、また以下に説明する製
造方法において先に実装した上部平面基板3の端面を基
準面としてフィルタ挿入溝1を形成する場合、加工用の
ダイヤモンド砥石を基準面である上部平面基板3側に加
工途中で押し付ける方向に力が働くため、ダイヤモンド
砥石の蛇行によるフィルタ挿入溝1の加工精度劣化を防
止するためである。以上は光ファイバが2心の場合の一
例であるが、これがさらに複数の多心アレイになっても
同様である。
【0034】(実施の形態2)次に図3および図4を用
いて本発明による光フィルタモジュールの製造方法につ
いて説明する。
いて本発明による光フィルタモジュールの製造方法につ
いて説明する。
【0035】図3において、1は多層膜フィルタ挿入
溝、2は多層膜フィルタ、3は上部平面基板、4は光通
路としての光ファイバ、5は下部平面基板、6は光学接
着剤、10は下部平面基板5の主面に形成した精密V
溝、11は上部平面基板3の主面に形成した精密V溝、
12は紫外線などの光源あるいは熱源を示している。
溝、2は多層膜フィルタ、3は上部平面基板、4は光通
路としての光ファイバ、5は下部平面基板、6は光学接
着剤、10は下部平面基板5の主面に形成した精密V
溝、11は上部平面基板3の主面に形成した精密V溝、
12は紫外線などの光源あるいは熱源を示している。
【0036】本発明の光フィルタモジュールの製造法
は、第一の工程として図3(a)に示すようにその主面
に精密なV溝10および11を形成した上部平面基板3
と下部平面基板5を用意する。このとき、平面基板3お
よび5の材料としては後の工程で実装、固定する光ファ
イバ4と同等の線膨張係数を有する材料が望ましく、さ
らに平面基板3および5の固着に光硬化性接着剤を用い
ることを考慮して光透過性を有することが望ましい。
は、第一の工程として図3(a)に示すようにその主面
に精密なV溝10および11を形成した上部平面基板3
と下部平面基板5を用意する。このとき、平面基板3お
よび5の材料としては後の工程で実装、固定する光ファ
イバ4と同等の線膨張係数を有する材料が望ましく、さ
らに平面基板3および5の固着に光硬化性接着剤を用い
ることを考慮して光透過性を有することが望ましい。
【0037】次に第2の工程として図3(b)に示すよ
うに下部平面基板に光ファイバ4を実装、固定する。光
ファイバ4の実装部分は実装精度を考慮して被覆を除去
したクラッド部にすることがより望ましい。また、実装
固定した光ファイバ4が下部平面基板5の主面より突出
するようにV溝10の角度や深さを設定する。こうする
ことにより、突出した光ファイバ4をガイドレールとし
て上部平面基板3の位置決めが容易となる。また、光フ
ァイバ4をコア径拡大ファイバを使用することにより、
光ファイバ4の端面のスポットサイズを拡大し、光ファ
イバ4間の透過損失や結合損失を低減することができよ
り効果的である。
うに下部平面基板に光ファイバ4を実装、固定する。光
ファイバ4の実装部分は実装精度を考慮して被覆を除去
したクラッド部にすることがより望ましい。また、実装
固定した光ファイバ4が下部平面基板5の主面より突出
するようにV溝10の角度や深さを設定する。こうする
ことにより、突出した光ファイバ4をガイドレールとし
て上部平面基板3の位置決めが容易となる。また、光フ
ァイバ4をコア径拡大ファイバを使用することにより、
光ファイバ4の端面のスポットサイズを拡大し、光ファ
イバ4間の透過損失や結合損失を低減することができよ
り効果的である。
【0038】次に第3の工程として図3(c)に示すよ
うに、光ファイバ4が実装固定された下部平面基板5の
主面に光ファイバ4を交叉するようにフィルタ挿入溝1
を形成する。後の工程でこのフィルタ挿入溝1に多層膜
フィルタ2を挿入、実装するが多層膜フィルタ2の表面
での光の反射を防止するため光ファイバ4とフィルタ挿
入溝1とは一定の角度を持って交叉するように形成す
る。使用する光の波長に依存するが、この交叉角度は5
〜10度の範囲が一般的である。また、光ファイバ4に
コア径拡大ファイバを用いる場合、フィルタ挿入溝1は
コア径拡大部の最大部を交叉するように形成すべきであ
る。
うに、光ファイバ4が実装固定された下部平面基板5の
主面に光ファイバ4を交叉するようにフィルタ挿入溝1
を形成する。後の工程でこのフィルタ挿入溝1に多層膜
フィルタ2を挿入、実装するが多層膜フィルタ2の表面
での光の反射を防止するため光ファイバ4とフィルタ挿
入溝1とは一定の角度を持って交叉するように形成す
る。使用する光の波長に依存するが、この交叉角度は5
〜10度の範囲が一般的である。また、光ファイバ4に
コア径拡大ファイバを用いる場合、フィルタ挿入溝1は
コア径拡大部の最大部を交叉するように形成すべきであ
る。
【0039】フィルタ挿入溝1は例えば溝形状に成形し
たcBNやダイヤモンドを砥粒とした砥石を用いて研削
加工により形成したり、あるいはブラストなどの粉体加
工を用いたり、平面基板の材料がシリコンを用いた場
合、ウエットエッチングやドライエッチングを用いるの
も有効である。実施の形態1で説明したフィルタ挿入溝
1の断面形状を異形に加工する場合、砥石を成形するほ
うが形状の自由度が高く有利である。
たcBNやダイヤモンドを砥粒とした砥石を用いて研削
加工により形成したり、あるいはブラストなどの粉体加
工を用いたり、平面基板の材料がシリコンを用いた場
合、ウエットエッチングやドライエッチングを用いるの
も有効である。実施の形態1で説明したフィルタ挿入溝
1の断面形状を異形に加工する場合、砥石を成形するほ
うが形状の自由度が高く有利である。
【0040】さらに、フィルタ挿入溝1の形成と光ファ
イバ4の分割を同時に行うため、切断・分割された光フ
ァイバ4の端面の表面粗さを向上するため、機械加工で
形成する場合、使用砥粒は可能な限り小さいものが望ま
しい。本発明ではダイヤモンド砥石を使用し、フィルタ
挿入溝1を形成したが、ダイヤモンド砥粒の番手を#3
000以上を選択することによりほぼ鏡面に近い光ファ
イバ4の端面を得た。
イバ4の分割を同時に行うため、切断・分割された光フ
ァイバ4の端面の表面粗さを向上するため、機械加工で
形成する場合、使用砥粒は可能な限り小さいものが望ま
しい。本発明ではダイヤモンド砥石を使用し、フィルタ
挿入溝1を形成したが、ダイヤモンド砥粒の番手を#3
000以上を選択することによりほぼ鏡面に近い光ファ
イバ4の端面を得た。
【0041】次に第4の工程として図3(d)に示すよ
うに、下部平面基板5の主面に光学接着剤6を一面に塗
布し、さらに光学接着剤6が充填されたフィルタ挿入溝
1に多層膜フィルタ2を挿入する。このとき、必ず挿入
した多層膜フィルタ2の上部が下部平面基板5の主面よ
り突出するように多層膜フィルタ2の大きさを設定す
る。多層膜フィルタ2の突出量は少なくとも上部平面基
板の厚みの1/2以上が望ましい。また、前工程で形成
したフィルタ挿入溝1の内部にも光学接着剤6が充填さ
れるようにする。光学接着剤6は、使用する光ファイバ
4のコア材料の屈折率と同等のものを用いることにより
ファイバ間の結合損失を低減可能である。また、光学接
着剤6の硬化方法としては、紫外線などの光を用いる方
法、加熱する方法などが考えられるが、製造時間の短縮
化には光を用いる方法が有利と思われる。
うに、下部平面基板5の主面に光学接着剤6を一面に塗
布し、さらに光学接着剤6が充填されたフィルタ挿入溝
1に多層膜フィルタ2を挿入する。このとき、必ず挿入
した多層膜フィルタ2の上部が下部平面基板5の主面よ
り突出するように多層膜フィルタ2の大きさを設定す
る。多層膜フィルタ2の突出量は少なくとも上部平面基
板の厚みの1/2以上が望ましい。また、前工程で形成
したフィルタ挿入溝1の内部にも光学接着剤6が充填さ
れるようにする。光学接着剤6は、使用する光ファイバ
4のコア材料の屈折率と同等のものを用いることにより
ファイバ間の結合損失を低減可能である。また、光学接
着剤6の硬化方法としては、紫外線などの光を用いる方
法、加熱する方法などが考えられるが、製造時間の短縮
化には光を用いる方法が有利と思われる。
【0042】次に第5の工程として図3(e)および図
3(f)に示すように、フィルタ挿入溝1から突出した
多層膜フィルタ2の両側から下部平面基板5の主面から
突出した光ファイバ4をガイドレールとしてその主面に
V溝11を形成した上部平面基板3を移動させ、フィル
タ挿入溝1に挿入された多層膜フィルタ2を両側から挟
持し固定する。このとき、一方の上部平面基板3の側面
をフィルタ挿入溝1の側面に沿って実装することによ
り、挿入する多層膜フィルタ2を挿入溝1の一方の側面
に沿わせて実装固定することが可能であり、もう一方の
上部平面基板3で挟持する場合の多層膜フィルタ2の割
れ防止に有利である。
3(f)に示すように、フィルタ挿入溝1から突出した
多層膜フィルタ2の両側から下部平面基板5の主面から
突出した光ファイバ4をガイドレールとしてその主面に
V溝11を形成した上部平面基板3を移動させ、フィル
タ挿入溝1に挿入された多層膜フィルタ2を両側から挟
持し固定する。このとき、一方の上部平面基板3の側面
をフィルタ挿入溝1の側面に沿って実装することによ
り、挿入する多層膜フィルタ2を挿入溝1の一方の側面
に沿わせて実装固定することが可能であり、もう一方の
上部平面基板3で挟持する場合の多層膜フィルタ2の割
れ防止に有利である。
【0043】挟持する部分は多層膜フィルタ2の突出部
分となるが、多層膜フィルタ2に反りが生じている場
合、突出量を長くし、上部平面基板3で挟持する面積を
広くすることにより反りの矯正も可能となる。また、多
層膜フィルタ2の形成基板にガラス等を用いれば弾性係
数が大きいため応力による割れなどの防止に効果的であ
る。また、上部平面基板3の主面に形成されたV溝11
の角度および深さは、光ファイバ4の突出量により適宜
設定する。突出量に対し余裕のあるV溝11の深さと角
度を設定した場合、光ファイバ4のガイドレールとして
の効果は小さくなる。また光ファイバ4の突出量より小
さいV溝11を形成した場合、ガイドレールとしての効
果が小さくなると同時に下部平面基板5に対し上部平面
基板3が光ファイバ4を支点に傾斜して実装されるため
信頼性の低下を招くことになる。
分となるが、多層膜フィルタ2に反りが生じている場
合、突出量を長くし、上部平面基板3で挟持する面積を
広くすることにより反りの矯正も可能となる。また、多
層膜フィルタ2の形成基板にガラス等を用いれば弾性係
数が大きいため応力による割れなどの防止に効果的であ
る。また、上部平面基板3の主面に形成されたV溝11
の角度および深さは、光ファイバ4の突出量により適宜
設定する。突出量に対し余裕のあるV溝11の深さと角
度を設定した場合、光ファイバ4のガイドレールとして
の効果は小さくなる。また光ファイバ4の突出量より小
さいV溝11を形成した場合、ガイドレールとしての効
果が小さくなると同時に下部平面基板5に対し上部平面
基板3が光ファイバ4を支点に傾斜して実装されるため
信頼性の低下を招くことになる。
【0044】最後に第6の工程として図3(g)に示す
ように、上下の平面基板3および5の片側あるいは両側
より紫外線などの光を照射、あるいは熱を加え硬化させ
て完成する。上記の工程は、下部平面基板5に光ファイ
バ4を実装、固定した後光ファイバ4の切断と同時にフ
ィルタ挿入溝1を形成するため、2分割された光ファイ
バ4の端面の光軸調整は不要であり、さらにフィルタ挿
入溝1の形成と光ファイバ4の切断を同時に行うため製
造時間が短縮できる。
ように、上下の平面基板3および5の片側あるいは両側
より紫外線などの光を照射、あるいは熱を加え硬化させ
て完成する。上記の工程は、下部平面基板5に光ファイ
バ4を実装、固定した後光ファイバ4の切断と同時にフ
ィルタ挿入溝1を形成するため、2分割された光ファイ
バ4の端面の光軸調整は不要であり、さらにフィルタ挿
入溝1の形成と光ファイバ4の切断を同時に行うため製
造時間が短縮できる。
【0045】図4に示す製造方法は、第一の工程として
図4(a)に示すように下部平面基板5の主面に精密な
V溝10を形成する。次に第2の工程として図4(b)
に示すように下部平面基板5の主面に精密なV溝10と
交叉するようにフィルタ挿入溝1を形成する。次に第3
の工程として図4(c)に示すように、下部平面基板5
の主面に光学接着剤6を塗布し、フィルタ挿入溝1に多
層膜フィルタ2を挿入する。次に第4の工程として図4
(d)に示すように予め分割された光ファイバ4を下部
平面基板5の主面に形成されたV溝10に沿って実装、
固定する。このとき、多層膜フィルタ2はフィルタ挿入
溝1の一方の側面に沿わせることにより、上部平面基板
3で挟持する場合の割れ防止となる。この場合、予め光
ファイバ4の端面を鏡面処理することが可能であるため
光ファイバ4間の透過損失や結合損失を低減できること
になる。さらに、挿入した多層膜フィルタ2の主面に光
ファイバ端面を当接することが可能であるため光ファイ
バ間の透過損失や結合損失をさらに低減することができ
る。以下の図4(e)〜(g)に示す工程は図3(e)
〜(g)に示す製造方法と同じであるためここでは説明
を省略する。
図4(a)に示すように下部平面基板5の主面に精密な
V溝10を形成する。次に第2の工程として図4(b)
に示すように下部平面基板5の主面に精密なV溝10と
交叉するようにフィルタ挿入溝1を形成する。次に第3
の工程として図4(c)に示すように、下部平面基板5
の主面に光学接着剤6を塗布し、フィルタ挿入溝1に多
層膜フィルタ2を挿入する。次に第4の工程として図4
(d)に示すように予め分割された光ファイバ4を下部
平面基板5の主面に形成されたV溝10に沿って実装、
固定する。このとき、多層膜フィルタ2はフィルタ挿入
溝1の一方の側面に沿わせることにより、上部平面基板
3で挟持する場合の割れ防止となる。この場合、予め光
ファイバ4の端面を鏡面処理することが可能であるため
光ファイバ4間の透過損失や結合損失を低減できること
になる。さらに、挿入した多層膜フィルタ2の主面に光
ファイバ端面を当接することが可能であるため光ファイ
バ間の透過損失や結合損失をさらに低減することができ
る。以下の図4(e)〜(g)に示す工程は図3(e)
〜(g)に示す製造方法と同じであるためここでは説明
を省略する。
【0046】(実施の形態3)次に図5〜図8を用いて
本発明による光フィルタモジュールの製造方法の実施の
形態3を説明する。
本発明による光フィルタモジュールの製造方法の実施の
形態3を説明する。
【0047】図5において、1は多層膜フィルタ挿入
溝、2は多層膜フィルタ、3は上部平面基板、4は光通
路としての光ファイバ、5は下部平面基板、6は光学接
着剤、10は下部平面基板5の主面に形成したV溝、1
1は上部平面基板3の主面に形成したV溝、12は紫外
線などの光源あるいは熱源を示している。
溝、2は多層膜フィルタ、3は上部平面基板、4は光通
路としての光ファイバ、5は下部平面基板、6は光学接
着剤、10は下部平面基板5の主面に形成したV溝、1
1は上部平面基板3の主面に形成したV溝、12は紫外
線などの光源あるいは熱源を示している。
【0048】本発明による光フィルタモジュールの製造
方法は、第1の工程として図5(a)に示すように、そ
の主面に精密なV溝10および11を形成した平面基板
3および5を準備する。このとき、平面基板3および5
の材料としては後の工程で実装、固定する光ファイバ4
と同等の線膨張係数を有する材料が望ましく、さらに上
下平面基板3および5の固着に光硬化性接着剤を用いる
ことを考慮して光透過性を有することが望ましい。
方法は、第1の工程として図5(a)に示すように、そ
の主面に精密なV溝10および11を形成した平面基板
3および5を準備する。このとき、平面基板3および5
の材料としては後の工程で実装、固定する光ファイバ4
と同等の線膨張係数を有する材料が望ましく、さらに上
下平面基板3および5の固着に光硬化性接着剤を用いる
ことを考慮して光透過性を有することが望ましい。
【0049】次に第2の工程として図5(b)に示すよ
うに、上部平面基板3の主面に形成した精密なV溝11
に光ファイバ4を実装、固定する。このとき、実装、固
定する光ファイバ4はその実装精度を考慮して樹脂など
の被覆を除去した後のクラッド部であることがより望ま
しい。また、実装、固定した光ファイバ4が下部平面基
板5の主面より突出するようにV溝11の角度や深さを
設定する。こうすることにより、突出した光ファイバ4
をガイドレールとして上部平面基板3の位置決めが容易
となる。また、光ファイバ4をコア径拡大ファイバを使
用することにより、光ファイバ4の端面のスポットサイ
ズを拡大し、光ファイバ4間の透過損失や結合損失を低
減することができより効果的である。
うに、上部平面基板3の主面に形成した精密なV溝11
に光ファイバ4を実装、固定する。このとき、実装、固
定する光ファイバ4はその実装精度を考慮して樹脂など
の被覆を除去した後のクラッド部であることがより望ま
しい。また、実装、固定した光ファイバ4が下部平面基
板5の主面より突出するようにV溝11の角度や深さを
設定する。こうすることにより、突出した光ファイバ4
をガイドレールとして上部平面基板3の位置決めが容易
となる。また、光ファイバ4をコア径拡大ファイバを使
用することにより、光ファイバ4の端面のスポットサイ
ズを拡大し、光ファイバ4間の透過損失や結合損失を低
減することができより効果的である。
【0050】次に第3の工程として図5(c)に示すよ
うに、第2の工程で光ファイバ4を実装、固定した上部
平面基板3を切断、分離する。このとき、光ファイバ4
にコア径拡大ファイバを使用する場合、切断面はコア径
拡大部の最大部を交叉するように切断する。また、光フ
ァイバ4の切断面は鏡面処理を行うことにより光ファイ
バ4間の結合損失の低減に有効である。切断面そのまま
で使用する場合、その切断条件には留意が必要である。
ダイヤモンド砥石などを用いて切断する場合、切断後の
光ファイバ4の端面を可能な限り鏡面に近づけるため、
使用する砥粒径は小さいものを選択するべきである。本
発明ではダイヤモンド砥石を使用し、フィルタ挿入溝1
を形成したが、ダイヤモンド砥粒の番手を#3000以
上を選択することによりほぼ鏡面に近い光ファイバ4の
端面を得た。
うに、第2の工程で光ファイバ4を実装、固定した上部
平面基板3を切断、分離する。このとき、光ファイバ4
にコア径拡大ファイバを使用する場合、切断面はコア径
拡大部の最大部を交叉するように切断する。また、光フ
ァイバ4の切断面は鏡面処理を行うことにより光ファイ
バ4間の結合損失の低減に有効である。切断面そのまま
で使用する場合、その切断条件には留意が必要である。
ダイヤモンド砥石などを用いて切断する場合、切断後の
光ファイバ4の端面を可能な限り鏡面に近づけるため、
使用する砥粒径は小さいものを選択するべきである。本
発明ではダイヤモンド砥石を使用し、フィルタ挿入溝1
を形成したが、ダイヤモンド砥粒の番手を#3000以
上を選択することによりほぼ鏡面に近い光ファイバ4の
端面を得た。
【0051】次に第4の工程として図5(d)に示すよ
うに、下部平面基板5の主面に形成した精密なV溝10
に対しある一定の角度をなすように交叉するフィルタ挿
入溝1を形成する。この交叉角度は使用する光の波長に
依存するが、5〜10度の範囲が一般的である。また、
フィルタ挿入溝1は例えば溝形状に成形したcBNやダ
イヤモンドを砥粒とした砥石を用いて研削加工により形
成したり、あるいはブラストなどの粉体加工を用いた
り、平面基板の材料がシリコンを用いた場合、ウエット
エッチングやドライエッチングを用いるのも有効であ
る。実施の形態1で説明したフィルタ挿入溝1の断面形
状を異形に加工する場合、砥石を成形するほうが形状の
自由度が高く有利である。
うに、下部平面基板5の主面に形成した精密なV溝10
に対しある一定の角度をなすように交叉するフィルタ挿
入溝1を形成する。この交叉角度は使用する光の波長に
依存するが、5〜10度の範囲が一般的である。また、
フィルタ挿入溝1は例えば溝形状に成形したcBNやダ
イヤモンドを砥粒とした砥石を用いて研削加工により形
成したり、あるいはブラストなどの粉体加工を用いた
り、平面基板の材料がシリコンを用いた場合、ウエット
エッチングやドライエッチングを用いるのも有効であ
る。実施の形態1で説明したフィルタ挿入溝1の断面形
状を異形に加工する場合、砥石を成形するほうが形状の
自由度が高く有利である。
【0052】次に第5の工程として図5(e)に示すよ
うに、下部平面基板5の主面に光学接着剤6を一面に塗
布する。このとき、前工程で形成したフィルタ挿入溝1
内部にも光学接着剤6が充填されるようにする。光学接
着剤6は、使用する光ファイバ4のコア材料の屈折率と
同等のものを用いることにより光ファイバ4間の結合損
失が低減可能である。また、光学接着剤6の硬化方法と
しては、紫外線などの光を用いる方法、加熱する方法な
どが考えられるが、製造時間の短縮化には光を用いる方
法が有利と思われる。
うに、下部平面基板5の主面に光学接着剤6を一面に塗
布する。このとき、前工程で形成したフィルタ挿入溝1
内部にも光学接着剤6が充填されるようにする。光学接
着剤6は、使用する光ファイバ4のコア材料の屈折率と
同等のものを用いることにより光ファイバ4間の結合損
失が低減可能である。また、光学接着剤6の硬化方法と
しては、紫外線などの光を用いる方法、加熱する方法な
どが考えられるが、製造時間の短縮化には光を用いる方
法が有利と思われる。
【0053】次に第6の工程として図5(f)に示すよ
うに、光学接着剤6が充填されたフィルタ挿入溝1に多
層膜フィルタ2を挿入する。このとき、必ず挿入した多
層膜フィルタ2の上部が下部平面基板5の主面より突出
するように多層膜フィルタ2の大きさを設定する。多層
膜フィルタ2の突出量は少なくとも上部平面基板3の厚
みの1/2以上が望ましい。
うに、光学接着剤6が充填されたフィルタ挿入溝1に多
層膜フィルタ2を挿入する。このとき、必ず挿入した多
層膜フィルタ2の上部が下部平面基板5の主面より突出
するように多層膜フィルタ2の大きさを設定する。多層
膜フィルタ2の突出量は少なくとも上部平面基板3の厚
みの1/2以上が望ましい。
【0054】次に第7の工程として図5(g)および図
5(h)に示すように、フィルタ挿入溝1から突出した
多層膜フィルタ2の両側から下部平面基板5の主面から
突出した光ファイバ4をガイドレールとしてその主面に
V溝11を形成した上部平面基板3を移動させ、フィル
タ挿入溝1に挿入された多層膜フィルタ2を両側から挟
持し固定する。このとき、一方の上部平面基板3の側面
をフィルタ挿入溝1の側面に沿って実装することによ
り、挿入する多層膜フィルタ2を挿入溝1の一方の側面
に沿わせて実装、固定することが可能であり、もう一方
の上部平面基板3で挟持する場合の多層膜フィルタ2の
割れ防止に有利である。
5(h)に示すように、フィルタ挿入溝1から突出した
多層膜フィルタ2の両側から下部平面基板5の主面から
突出した光ファイバ4をガイドレールとしてその主面に
V溝11を形成した上部平面基板3を移動させ、フィル
タ挿入溝1に挿入された多層膜フィルタ2を両側から挟
持し固定する。このとき、一方の上部平面基板3の側面
をフィルタ挿入溝1の側面に沿って実装することによ
り、挿入する多層膜フィルタ2を挿入溝1の一方の側面
に沿わせて実装、固定することが可能であり、もう一方
の上部平面基板3で挟持する場合の多層膜フィルタ2の
割れ防止に有利である。
【0055】また、挟持する部分は多層膜フィルタ2の
突出部分となるが、多層膜フィルタ2に反りが生じてい
る場合、突出量を長くし、上部平面基板3で挟持する面
積を広くすることにより反りの矯正も可能となる。ま
た、多層膜フィルタ2の形成基板にガラス等を用いれば
弾性係数が大きいため応力による割れなどの防止に効果
的である。また、上部平面基板3の主面に形成されたV
溝11の角度および深さは、光フィルタ4の突出量によ
り適宜設定する。突出量に対し余裕のあるV溝10の深
さと角度を設定した場合、光ファイバ4のガイドレール
としての効果は小さくなる。また光ファイバ4の突出量
より小さいV溝10を形成した場合、ガイドレールとし
ての効果が小さくなると同時に下部平面基板5に対し上
部平面基板3が光ファイバ4を支点に傾斜して実装され
るため信頼性の低下を招くことになる。
突出部分となるが、多層膜フィルタ2に反りが生じてい
る場合、突出量を長くし、上部平面基板3で挟持する面
積を広くすることにより反りの矯正も可能となる。ま
た、多層膜フィルタ2の形成基板にガラス等を用いれば
弾性係数が大きいため応力による割れなどの防止に効果
的である。また、上部平面基板3の主面に形成されたV
溝11の角度および深さは、光フィルタ4の突出量によ
り適宜設定する。突出量に対し余裕のあるV溝10の深
さと角度を設定した場合、光ファイバ4のガイドレール
としての効果は小さくなる。また光ファイバ4の突出量
より小さいV溝10を形成した場合、ガイドレールとし
ての効果が小さくなると同時に下部平面基板5に対し上
部平面基板3が光ファイバ4を支点に傾斜して実装され
るため信頼性の低下を招くことになる。
【0056】最後に第8の工程として、図5(i)に示
すように、上下の平面基板3および5の片側あるいは両
側より紫外線などの光12を照射、あるいは熱12を加
え硬化させて完成する。上記のように本発明の製造方法
では、予め光ファイバ4を実装した上部平面基板3を準
備しておくことにより、光学接着剤6を塗布、多層膜フ
ィルタ2の挿入、上部平面基板3による多層膜フィルタ
2の挟持の工程を分離することなく進めることができ、
製造管理が容易である。
すように、上下の平面基板3および5の片側あるいは両
側より紫外線などの光12を照射、あるいは熱12を加
え硬化させて完成する。上記のように本発明の製造方法
では、予め光ファイバ4を実装した上部平面基板3を準
備しておくことにより、光学接着剤6を塗布、多層膜フ
ィルタ2の挿入、上部平面基板3による多層膜フィルタ
2の挟持の工程を分離することなく進めることができ、
製造管理が容易である。
【0057】また、図6に示す製造方法は、第1の工程
で図6(a)に示すように上部平面基板3の主面に精密
なV溝11を形成する。次に第2の工程として図6
(b)に示すように上部平面基板3を2つに分割し、そ
れぞれの端面に沿わせるように2つの光ファイバ4の端
面を合わせて実装する。このとき、光ファイバ4の端面
は鏡面処理あるいは球面研磨などの特殊処理が可能であ
るため、光ファイバ4間の結合損失が低減できる利点が
ある。以降の図6(c)〜(i)に示す工程は図5に示
す製造方法と同一であるためここでは説明を省略する。
で図6(a)に示すように上部平面基板3の主面に精密
なV溝11を形成する。次に第2の工程として図6
(b)に示すように上部平面基板3を2つに分割し、そ
れぞれの端面に沿わせるように2つの光ファイバ4の端
面を合わせて実装する。このとき、光ファイバ4の端面
は鏡面処理あるいは球面研磨などの特殊処理が可能であ
るため、光ファイバ4間の結合損失が低減できる利点が
ある。以降の図6(c)〜(i)に示す工程は図5に示
す製造方法と同一であるためここでは説明を省略する。
【0058】また、図7に示す製造方法は、下部平面基
板5の主面に形成された精密なV溝10に対しある一定
の角度をなすようにフィルタ挿入溝1を形成する図7
(a)〜(d)に示す第4の工程までは図5に示す製造
方法と同じである。第5の工程において図7(e)に示
すように、光ファイバ4を実装した一方の上部平面基板
3を下部平面基板5の主面に形成した精密なV溝10を
ガイドレールとして下部平面基板5の主面に当接し、か
つ上部平面基板3の光ファイバ4の端面をフィルタ挿入
溝1の一方の壁面に沿わせるように位置合わせし固定す
る。
板5の主面に形成された精密なV溝10に対しある一定
の角度をなすようにフィルタ挿入溝1を形成する図7
(a)〜(d)に示す第4の工程までは図5に示す製造
方法と同じである。第5の工程において図7(e)に示
すように、光ファイバ4を実装した一方の上部平面基板
3を下部平面基板5の主面に形成した精密なV溝10を
ガイドレールとして下部平面基板5の主面に当接し、か
つ上部平面基板3の光ファイバ4の端面をフィルタ挿入
溝1の一方の壁面に沿わせるように位置合わせし固定す
る。
【0059】次に第6の工程において一方の上部平面基
板3が固定されていない下部平面基板5の主面に光学接
着剤6を塗布する。このとき光学接着剤6はフィルタ挿
入溝1にも充填するように塗布する。次に第7の工程と
して図7(f)に示すように、多層膜フィルタ2を実
装、固定された一方の上部平面基板3の側面に沿わせる
ようにフィルタ挿入溝1に挿入する。このとき、多層膜
フィルタ2をフィルタ挿入溝1および上部平面基板3の
端面に沿わせることにより、他方の上部平面基板3で挟
持するときに多層膜フィルタ2の割れを防止する効果を
有する。
板3が固定されていない下部平面基板5の主面に光学接
着剤6を塗布する。このとき光学接着剤6はフィルタ挿
入溝1にも充填するように塗布する。次に第7の工程と
して図7(f)に示すように、多層膜フィルタ2を実
装、固定された一方の上部平面基板3の側面に沿わせる
ようにフィルタ挿入溝1に挿入する。このとき、多層膜
フィルタ2をフィルタ挿入溝1および上部平面基板3の
端面に沿わせることにより、他方の上部平面基板3で挟
持するときに多層膜フィルタ2の割れを防止する効果を
有する。
【0060】次に第8の工程として図7(g)および図
7(h)に示すように、他方の上部平面基板3を下部平
面基板5の上部平面基板3が実装されていない他方の主
面に配置し、上部平面基板3の主面から突出した光ファ
イバ4を下部平面基板5の主面に形成した精密なV溝に
沿わせるように移動させフィルタ挿入溝1に挿入された
多層膜フィルタ2に当接し挟持、固定する。
7(h)に示すように、他方の上部平面基板3を下部平
面基板5の上部平面基板3が実装されていない他方の主
面に配置し、上部平面基板3の主面から突出した光ファ
イバ4を下部平面基板5の主面に形成した精密なV溝に
沿わせるように移動させフィルタ挿入溝1に挿入された
多層膜フィルタ2に当接し挟持、固定する。
【0061】最後に第9の工程として図7(i)に示す
ように、上下の平面基板3および5の片側あるいは両側
より紫外線などの光12を照射、あるいは熱12を加え
硬化させて完成する。この場合、挿入される多層膜フィ
ルタ2が上部平面基板3およびフィルタ挿入溝1の一方
の壁面に固定されるため、多層膜フィルタ2の実装時の
割れを防止し、かつ一方の上部平面基板3が予め固定さ
れているため、他方の上部平面基板3の実装時の位置合
わせが容易になるという利点がある。
ように、上下の平面基板3および5の片側あるいは両側
より紫外線などの光12を照射、あるいは熱12を加え
硬化させて完成する。この場合、挿入される多層膜フィ
ルタ2が上部平面基板3およびフィルタ挿入溝1の一方
の壁面に固定されるため、多層膜フィルタ2の実装時の
割れを防止し、かつ一方の上部平面基板3が予め固定さ
れているため、他方の上部平面基板3の実装時の位置合
わせが容易になるという利点がある。
【0062】図8に示す製造方法は、図8(a)〜
(c)に示す第3の工程までは図7に示す製造方法と同
一である。第4の工程において図8(d)に示すように
光ファイバ4を実装した上部平面基板3を下部平面基板
5の主面に実装、固定する。このとき、上部平面基板3
の主面から突出した光ファイバ4を下部平面基板5の主
面に形成した精密なV溝10にガイドレールとして沿わ
せるようにして実装、固定する。次に図8(e)に示す
第5の工程において、実装した上部平面基板3の端面に
沿って下部平面基板5の主面にその主面に形成した精密
なV溝11と一定の角度をなすようにフィルタ挿入溝1
を形成する。
(c)に示す第3の工程までは図7に示す製造方法と同
一である。第4の工程において図8(d)に示すように
光ファイバ4を実装した上部平面基板3を下部平面基板
5の主面に実装、固定する。このとき、上部平面基板3
の主面から突出した光ファイバ4を下部平面基板5の主
面に形成した精密なV溝10にガイドレールとして沿わ
せるようにして実装、固定する。次に図8(e)に示す
第5の工程において、実装した上部平面基板3の端面に
沿って下部平面基板5の主面にその主面に形成した精密
なV溝11と一定の角度をなすようにフィルタ挿入溝1
を形成する。
【0063】図8に示す製造方法では、予め上部平面基
板3の一方を下部平面基板5の主面に実装、固定したの
ちフィルタ挿入溝1を形成するため上部平面基板3の位
置合わせが容易になる利点を有する。また、図8に示す
方法は図3および図4に示す製造方法にも適用可能であ
る。すなわち、下部平面基板5に光ファイバ4を実装し
た後、主面に精密なV溝11を形成した一方の上部平面
基板3を実装、固定し、その上部平面基板3の側面を基
準面として下部平面基板5にフィルタ挿入溝1を形成す
ればよい。それ以降の図8(f)〜(i)の工程は図7
に示す製造方法と同一であるためここでは説明を省略す
る。
板3の一方を下部平面基板5の主面に実装、固定したの
ちフィルタ挿入溝1を形成するため上部平面基板3の位
置合わせが容易になる利点を有する。また、図8に示す
方法は図3および図4に示す製造方法にも適用可能であ
る。すなわち、下部平面基板5に光ファイバ4を実装し
た後、主面に精密なV溝11を形成した一方の上部平面
基板3を実装、固定し、その上部平面基板3の側面を基
準面として下部平面基板5にフィルタ挿入溝1を形成す
ればよい。それ以降の図8(f)〜(i)の工程は図7
に示す製造方法と同一であるためここでは説明を省略す
る。
【0064】
【発明の効果】以上のように本発明は、上下の平面基板
の主面に精密V溝を形成しそのV溝に光ファイバを実装
することにより一方の主面に対し精度の高い実装を可能
とする効果を有すると同時に、他方の平面基板主面に形
成した精密V溝をガイドレールとして挿入溝に挿入され
た多層膜フィルタを挟持させる構造のため、多層膜フィ
ルタの反りなどの形状精度に依存せずかつ上部平面基板
の位置決めが容易で光軸調整の不要な光フィルタモジュ
ールの構造及び製造方法を提供する効果を有する。
の主面に精密V溝を形成しそのV溝に光ファイバを実装
することにより一方の主面に対し精度の高い実装を可能
とする効果を有すると同時に、他方の平面基板主面に形
成した精密V溝をガイドレールとして挿入溝に挿入され
た多層膜フィルタを挟持させる構造のため、多層膜フィ
ルタの反りなどの形状精度に依存せずかつ上部平面基板
の位置決めが容易で光軸調整の不要な光フィルタモジュ
ールの構造及び製造方法を提供する効果を有する。
【図1】(a)本発明の実施の形態1による光フィルタ
モジュールの構造の一例を示す上面図 (b)同側面図 (c)同断面図
モジュールの構造の一例を示す上面図 (b)同側面図 (c)同断面図
【図2】(a)〜(d)本発明の実施の形態1による光
フィルタモジュールの構造におけるフィルタ挿入溝形状
の一例を示す側面図
フィルタモジュールの構造におけるフィルタ挿入溝形状
の一例を示す側面図
【図3】(a)〜(g)本発明の実施の形態2による光
フィルタモジュール製造法の説明図
フィルタモジュール製造法の説明図
【図4】(a)〜(g)本発明の実施の形態2による光
フィルタモジュール製造法の説明図
フィルタモジュール製造法の説明図
【図5】(a)〜(i)本発明の実施の形態3による光
フィルタモジュール製造法の説明図
フィルタモジュール製造法の説明図
【図6】(a)〜(i)本発明の実施の形態3による光
フィルタモジュール製造法の説明図
フィルタモジュール製造法の説明図
【図7】(a)〜(i)本発明の実施の形態3による光
フィルタモジュール製造法の説明図
フィルタモジュール製造法の説明図
【図8】(a)〜(i)本発明の実施の形態3による光
フィルタモジュール製造法の説明図
フィルタモジュール製造法の説明図
【図9】(a)従来例の光アンプシステムの構成図
(b)同特性図
(c)従来の光フィルタモジュール構造の一例を示す説
明図
明図
【図10】(a)、(b)従来の光フィルタ実装方法の
説明図
説明図
1 フィルタ挿入溝
2 多層膜フィルタ
3 上部平面基板
4 光ファイバ
5 下部平面基板
6 光学接着剤
10 V溝
11 V溝
12 紫外線などの光源あるいは熱源
31 シリコン基板
32 クラッド材
33 入力用導波路
33’ コモンポート
34 第1の出力用導波路
34’ 第1の出力ポート
35 第2の出力用導波路
35’ 第2の出力ポート
36 誘電体多層膜フィルタの挿入溝
37 誘電体多層膜フィルタ
51 Erドープファイバ
52 PD
53 光アイソレータ
54 ポンピングレーザ
55 ゲイン平坦化フィルタ
56 光ファイバ
57 スポットサイズ変換用レンズ
58 ゲイン平坦化フィルタ
59 金属筐体
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(72)発明者 加藤 寛治
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 藤原 和男
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 出川 三喜夫
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Fターム(参考) 2H038 AA21 BA23 BA24
Claims (14)
- 【請求項1】 下部平面基板と、2分割された上部平面
基板と、この下部平面基板と上部平面基板の接合面に光
ファイバを保持させる溝をそれぞれ設け、この溝と交叉
するように下部平面基板にフィルタ挿入溝を設け、この
フィルタ挿入溝で分離されるように光ファイバを溝を用
いて配置するとともにフィルタ挿入溝に多層膜フィルタ
を配置し、この多層膜フィルタのフィルタ挿入溝から突
出する上部を上部平面基板で挟持固定させた光フィルタ
モジュール。 - 【請求項2】 光ファイバがコア径拡大ファイバである
請求項1に記載の光フィルタモジュール。 - 【請求項3】 フィルタ挿入溝の壁面に面した光ファイ
バの端面がコア径拡大部である請求項1に記載の光フィ
ルタモジュール。 - 【請求項4】 多層膜フィルタがフィルタ挿入溝のいず
れか一方の側壁に当接するように固定した請求項1に記
載の光フィルタモジュール。 - 【請求項5】 フィルタ挿入溝の底部が一方の溝壁側が
浅く他方の溝壁側が深くなる形状とした請求項1に記載
の光フィルタモジュール。 - 【請求項6】 下部平面基板と上部平面基板、下部平面
基板および上部平面基板と光ファイバとを光硬化性接着
剤または熱硬化性接着剤を用いて結合した請求項1に記
載の光フィルタモジュール。 - 【請求項7】 下部平面基板に光ファイバ位置決め用の
溝を設け、この溝に光ファイバを取り付けた後この光フ
ァイバと交叉するようにフィルタ挿入溝を形成し、この
フィルタ挿入溝に多層膜フィルタを挿入した後下部平面
基板との接合面に上記光ファイバの下部平面基板より突
出する部分にはめ込むガイド溝を設けた2つの上記平面
基板を下部平面基板上に配置し、この2つの上部平面基
板の少なくともいずれか一方を光ファイバをガイドとし
て移動させて上記フィルタ挿入溝に挿入されフィルタ挿
入溝より突出した多層膜フィルタの上部を2つの上部平
面基板で挟持した後両上部平面基板を下部平面基板に固
着する光フィルタモジュールの製造方法。 - 【請求項8】 フィルタ挿入溝を形成するとき光ファイ
バも同時に切断する請求項7に記載の光フィルタモジュ
ールの製造方法。 - 【請求項9】 光ファイバ切断位置がコア径拡大部であ
る請求項7に記載の光フィルタモジュールの製造方法。 - 【請求項10】 下部平面基板に光ファイバ位置決め用
の溝とこの溝と交叉するフィルタ挿入溝を形成し、上記
光ファイバ位置決め用の溝にフィルタ挿入溝に一端が位
置するように光ファイバを取り付け、上記フィルタ挿入
溝に多層膜フィルタを挿入した後下部平面基板との接合
面に上記光ファイバの下部平面基板より突出する部分を
はめ込むガイド溝を設けた2つの上部平面基板を下部平
面基板上に配置し、この2つの上部平面基板の少なくと
もいずれか一方を光ファイバをガイドとして移動させて
上記フィルタ挿入溝に挿入されフィルタ挿入溝より突出
する多層膜フィルタの上部を2つの上部平面基板で挟持
した後両上部平面基板を下部平面基板に固着する光フィ
ルタモジュールの製造方法。 - 【請求項11】 光ファイバ位置決め用の溝を形成した
上部平面基板に上記溝を利用して光フィルタを取り付け
た後この上部平面基板を2つに分断し、上面に光ファイ
バ位置決め用の溝とこの溝と交叉するフィルタ挿入溝を
形成した下部平面基板を準備し、この下部平面基板のフ
ィルタ挿入溝に多層フィルタを挿入した後2つに分断し
た上部平面基板を下部平面基板上に配置し、上部平面基
板に取り付けた光ファイバを下部平面基板の光ファイバ
位置決め用の溝にはめ込んで位置合わせをし、上記上部
平面基板の少なくともいずれか一方を移動させて上記フ
ィルタ挿入溝に挿入されこのフィルタ挿入溝より突出し
た多層膜フィルタの上部を2つの上部平面基板で挟持し
た後上部平面基板と下部平面基板とを固着する光フィル
タモジュールの製造方法。 - 【請求項12】 上部平面基板を2つに分断するとき同
時に光ファイバも分断する請求項11に記載の光フィル
タモジュールの製造方法。 - 【請求項13】 光ファイバ位置決め用の溝を設けた2
つの上部平面基板に一端がこの上部平面基板の端面に合
致するように光ファイバを取り付け、一方上面に光ファ
イバ位置決め用の溝およびこの溝を交叉するようにフィ
ルタ挿入溝を設けた下部平面基板を準備し、この下部平
面基板の光ファイバ位置決め用の溝に2つの上部平面基
板を配置し、この2つの上部平面基板の少なくともいず
れか一方を移動させて上記フィルタ挿入溝に挿入されこ
のフィルタ挿入溝より突出した多層膜フィルタの上部を
2つの上部平面基板で挟持した後上部平面基板と下部平
面基板とを固着する光フィルタモジュールの製造方法。 - 【請求項14】 下部平面基板に対する2つの上部平面
基板の組み込みにおいて、一方の上部平面基板を下部平
面基板のフィルタ挿入溝に対応するように取り付け保持
した後他方の上部平面基板を下部平面基板上に移動させ
て2つの上部平面基板で多層膜フィルタの上部を挟持す
る請求項7,10,11,13のいずれか1つに記載の
光フィルタモジュールの製造方法。
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Family Cites Families (24)
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---|---|---|---|---|
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JPH02284103A (ja) * | 1989-04-26 | 1990-11-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光部品及びその製造方法 |
JPH0634837A (ja) * | 1992-07-15 | 1994-02-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光部品 |
JPH075346A (ja) * | 1993-06-18 | 1995-01-10 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光素子用光ファイバ固定具および光素子に光ファイバを接続固定する方法 |
JPH07281049A (ja) * | 1994-04-11 | 1995-10-27 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | ファイバ集積型光部品の製造方法 |
JPH08184712A (ja) * | 1995-01-06 | 1996-07-16 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ型光フィルタ |
JPH08211228A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | フィルタ入り光ファイバ |
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JPH0921912A (ja) * | 1995-07-05 | 1997-01-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 誘電体多層膜フィルタおよびその作製方法および誘電体多層膜フィルタの光導波路への挿入構造 |
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JPH10300936A (ja) * | 1997-04-24 | 1998-11-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学フィルタ内蔵光通信部品およびその製造方法 |
JPH10307221A (ja) * | 1997-05-09 | 1998-11-17 | Hitachi Ltd | 半導体光結合装置及びその組立方法 |
JP3708306B2 (ja) * | 1997-10-06 | 2005-10-19 | 富士通株式会社 | 波長分割多重光デバイス及びその製造方法 |
JP3520763B2 (ja) | 1998-04-21 | 2004-04-19 | 三菱マテリアル株式会社 | チップ型サージアブソーバの製造方法 |
JPH11305078A (ja) * | 1998-04-27 | 1999-11-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光送受信モジュール |
JP3850569B2 (ja) * | 1998-12-09 | 2006-11-29 | 富士通株式会社 | フェルールアセンブリ及び光モジュール |
JP2000249874A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Nhk Spring Co Ltd | 光送受信モジュール |
JP2000275479A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Ngk Insulators Ltd | 複数段v溝を有するv溝基板及びその製造方法 |
US6535655B1 (en) * | 2000-01-18 | 2003-03-18 | Corning Incorporated | Fiberoptic polarizer and method of making the same |
JP2002189151A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光受信モジュール、光送受信モジュール及び製造方法 |
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