JP2003337243A - 光ファイバアレイとその製法及び光ファイバ固定板 - Google Patents
光ファイバアレイとその製法及び光ファイバ固定板Info
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- JP2003337243A JP2003337243A JP2002144420A JP2002144420A JP2003337243A JP 2003337243 A JP2003337243 A JP 2003337243A JP 2002144420 A JP2002144420 A JP 2002144420A JP 2002144420 A JP2002144420 A JP 2002144420A JP 2003337243 A JP2003337243 A JP 2003337243A
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Abstract
簡単に光ファイバの位置を決定する。 【解決手段】 光ファイバF11〜F48を保持するホ
ルダ10には、一端から他端に貫通するように位置決め
ピン12a,12bにそれぞれ対応するピン挿入孔を設
ける。光ファイバ固定板14は、光ファイバF11〜F
48に対応する固定孔S11〜S48とピン12a,1
2bに対応するピン挿入孔Sa,Sbとを有する。固定
板14の装着面には、固定孔S11〜S48にそれぞれ
対応する挿通孔とピン挿入孔Sa,Sbにそれぞれ対応
するピン挿通孔とを有する補強層16を設ける。ピン1
2a,12bをホルダ10のピン挿入孔、補強層16の
ピン挿通孔及び固定板14のピン挿入孔Sa、Sbに挿
入し且つ固定板14を補強層16側でホルダ10の一端
に装着した状態で各固定孔に光ファイバを挿入し、接着
・固定する。固定板14の前面を研磨して平坦化する。
Description
いた光伝送路形成技術に関し、特に光ファイバアレイと
その製法及びこの製法の実施に使用する光ファイバ固定
板に関するものである。
は、図23,24に示すものが本願と同一出願人により
既に提案されている(例えば、特願2001−2411
80号参照)。
っては、光ファイバホルダ1の一端から他端に貫通する
ように保持孔J1〜J8を設けると共に、ホルダ1の端
部には保持孔J1〜J8に対応する位置決め孔H1〜H
8を有する位置決め板2を装着し、位置決め板2を装着
した状態で保持孔J1〜J8から位置決め孔H1〜H 8
にそれぞれ光ファイバF1〜F8を挿通し、固定する構
成になっている。このような光ファイバアレイによれ
ば、位置決め板2を薄膜プロセスにより簡単且つ精度よ
く形成できるので、高精度の位置決めが可能である。
ると、ホルダ1の端面に金属製の位置決め板2を装着し
ているため、次のような問題点がある。
着する際に、各保持孔に対して対応する位置決め孔をミ
クロンレベルで精密に位置合せする必要があり、位置合
せ作業が容易でない。このような位置合せが不十分であ
ると、光ファイバが挿入の途中で折れる事態を招く。
程度と非常に薄いため、四辺に沿う側部で保持するのが
困難である。そこで、位置決め板2をホルダ1の端面に
装着する際には、位置決め板2のホルダ1側の主面をホ
ルダ1の端面に接着剤で接着・固定するのが通例であ
る。この場合、ホルダ1の端面に平行に位置決め板2を
貼付する作業が容易でない。面の平行度が不十分である
と、接着層が不均一となり、熱膨張時に位置決め板2の
そり等のトラブルが発生する。
着した後、J1等の各保持孔を介してH1等の各位置決
め孔に光ファイバを挿通すると共に、メッキ処理により
各位置決め孔と光ファイバとの間に金属を充填して光フ
ァイバを固定する。そして、位置決め板2の前面から突
出した光ファイバを切断した後、位置決め板2の前面を
研磨して平坦化する。位置決め板2は、多数の位置決め
孔を配置したファイバ貫通部において機械的強度が低下
しているため、研磨処理中に後方に凹んだり、前方に膨
らんだりしてうねりを生じ、十分な平坦性が得られない
ことがある。
端において高精度且つ簡単に光ファイバの位置を決定す
ることができる新規な光ファイバアレイとその製法及び
光ファイバ固定板を提供することにある。
バアレイは、1又は複数の光ファイバと、前記1又は複
数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファ
イバ保持孔が一端から他端に貫通するように設けられた
光ファイバホルダと、前記光ファイバホルダの一端から
突出するように前記光ファイバホルダに設けられた位置
決めピンと、前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持
孔に対応する光ファイバ固定孔と前記位置決めピンに対
応するピン挿入孔とがいずれも一方の主面から他方の主
面に貫通するように設けられると共に各光ファイバ固定
孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するよ
うに形成された光ファイバ固定板であって前記他方の主
面には各光ファイバ固定孔に対応する光ファイバ挿通孔
と前記ピン挿入孔に対応するピン挿通孔とを有する補強
層が設けられたものと、前記補強層のピン挿通孔及び前
記光ファイバ固定板のピン挿入孔に前記位置決めピンを
挿入して前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板
とを位置合せした状態で前記光ファイバ固定板を前記補
強層側で前記光ファイバホルダの一端に装着する装着手
段と、前記装着手段により前記光ファイバ固定板を前記
光ファイバホルダの一端に装着し且つ各光ファイバを前
記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔、前記
補強層の対応する光ファイバ挿通孔及び前記光ファイバ
固定板の対応する光ファイバ固定孔に挿入した状態で各
光ファイバを前記光ファイバ固定板に固定する固定手段
とを備えたものである。ここで、孔のサイズとは、孔の
直径、孔の一辺の寸法等をいう。また、位置決めピン
は、光ファイバホルダに保持させるようにしてもよく、
あるいは光ファイバホルダに一体的に形成してあっても
よい。
ファイバホルダに設けた位置決めピンを補強層のピン挿
通孔及び光ファイバ固定板のピン挿入孔に挿入して光フ
ァイバホルダと光ファイバ固定板とを位置合せするよう
にしたので、光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に
対して光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔を
簡単に且つ精度よく位置決めすることができる。また、
光ファイバ固定板は、装着面に補強層を設けて機械的強
度の向上を図ったため、光ファイバ固定板を光ファイバ
ホルダの端面に接着等により装着する際に面の平行度を
出しやすく、そり等が生じにくい。
スによりサブミクロンの精度で作成可能であるため、光
ファイバホルダの一端において光ファイバの高精度の位
置決めを行なうことができる。光ファイバ固定板は、各
光ファイバ固定孔の大サイズ端が光ファイバホルダの他
端を向くように光ファイバホルダの一端に装着されるの
で、光ファイバホルダの他端から各光ファイバ固定孔に
光ファイバを簡単に挿入することができる。
製法は、1又は複数の光ファイバと、前記1又は複数の
光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファイバ
保持孔が一端から他端に貫通するように設けられると共
に該一端から該他端に向けて延長するようにピン挿入孔
(又は溝)が設けられた光ファイバホルダと、前記ピン
挿入孔(又は溝)に挿入されるべき位置決めピンと、前
記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する光
ファイバ固定孔と前記位置決めピンに対応するピン挿入
孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するよ
うに設けられると共に各光ファイバ固定孔が該他方の主
面に近づくにつれてサイズを増大するように形成された
光ファイバ固定板であって前記他方の主面には各光ファ
イバ固定孔に対応する光ファイバ挿通孔と前記光ファイ
バ固定板のピン挿入孔に対応するピン挿通孔とを有する
補強層が設けられたものとを用意するステップと、前記
光ファイバホルダのピン挿入孔(又は溝)と前記補強層
のピン挿通孔と前記光ファイバ固定板のピン挿入孔とに
前記位置決めピンを挿入して前記光ファイバホルダと前
記光ファイバ固定板とを位置合せするステップと、前記
光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せ
した状態で前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記
光ファイバホルダの一端に装着するステップと、前記光
ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバホルダ
の一端に装着した状態で各光ファイバを前記光ファイバ
ホルダの他端から前記光ファイバホルダの対応する光フ
ァイバ保持孔、前記補強層の対応する光ファイバ挿通孔
及び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔
に挿入するステップと、各光ファイバを前記光ファイバ
ホルダの対応する光ファイバ保持孔、前記補強層の対応
する光ファイバ挿通孔及び前記光ファイバ固定板の対応
する光ファイバ固定孔に挿入した状態で各光ファイバを
前記光ファイバ固定板に固定するステップとを含むもの
である。
レイの製法は、1又は複数の光ファイバと、前記1又は
複数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光フ
ァイバ保持孔が一端から他端に貫通するように設けられ
ると共に該一端から突出するように位置決めピンが形成
された光ファイバホルダと、前記光ファイバホルダの各
光ファイバ保持孔に対応する光ファイバ固定孔と前記位
置決めピンに対応するピン挿入孔とがいずれも一方の主
面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各
光ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイ
ズを増大するように形成された光ファイバ固定板であっ
て前記他方の主面には各光ファイバ固定孔に対応する光
ファイバ挿通孔と前記ピン挿入孔に対応するピン挿通孔
とを有する補強層が設けられたものとを用意するステッ
プと、前記補強層のピン挿通孔と前記光ファイバ固定板
のピン挿入孔とに前記位置決めピンを挿入して前記光フ
ァイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せする
ステップと、前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固
定板とを位置合せした状態で前記光ファイバ固定板を前
記補強層側で前記光ファイバホルダの一端に装着するス
テップと、前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記
光ファイバホルダの一端に装着した状態で各光ファイバ
を前記光ファイバホルダの他端から前記光ファイバホル
ダの対応する光ファイバ保持孔、前記補強層の対応する
光ファイバ挿通孔及び前記光ファイバ固定板の対応する
光ファイバ固定孔に挿入するステップと、各光ファイバ
を前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔、
前記補強層の対応する光ファイバ挿通孔及び前記光ファ
イバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に挿入した状態
で各光ファイバを前記光ファイバ固定板に固定するステ
ップとを含むものである。
よれば、前述したこの発明の光ファイバアレイを簡単に
且つ精度よく製作することができる。第2の光ファイバ
アレイの製法によれば、位置決めピンが光ファイバホル
ダの一端に形成されているため、光ファイバホルダのピ
ン挿入孔等に位置決めピンを挿入する作業が不要であ
る。
おいては、各光ファイバを光ファイバホルダに固定した
状態で光ファイバ固定板の一方の主面(前面)を研磨し
て平坦化するステップを実行するようにしてもよい。こ
の場合、光ファイバ固定板の装着面に補強層を設けてあ
るため、研磨中に光ファイバ固定板にうねりが発生する
のを防止することができる。光ファイバ固定板を研磨す
ると、光ファイバホルダの端部を平坦且つ清浄な面とす
ることができ、他の光デバイスと結合するときに結合損
失を低減することができる。
係る2次元光ファイバアレイを示すもので、図1のX−
X’線に沿う断面は図2に示し、図1のY−Y’線に沿
う断面は図3に示す。
柱状のもので、セラミック(例えばジルコニア)、金属
(例えばNi−Fe合金)又はプラスチック等からなっ
ている。ホルダ10には、図2に示すように光ファイバ
保持孔H11,H21,H3 1,H41が実質的に平行
な状態でホルダ10の一端から他端に貫通するように設
けられると共に、保持孔H11〜H41を含む保持孔列
に並べて各々保持孔H 11〜H41と同様の光ファイバ
保持孔を含む7列の保持孔列が設けられている。すなわ
ち、ホルダ10には、32個の光ファイバ保持孔が行列
状に設けられている。各光ファイバ保持孔の形状は、一
例として円形状である。
入孔10a,10bが実質的に平行な状態でホルダ10
の一端から他端に貫通するように設けられている。ピン
挿入孔10a,10bは、H11等の各保持孔に対して
実質的に平行な状態にある。H11等の各保持孔及びピ
ン挿入孔10a,10bは、いずれも図2,3に示すよ
うにホルダ10の他端に近づくにつれてサイズが増大す
るようになっている。これは、光ファイバや位置決めピ
ンの挿入を容易にするためである。
の厚さt1(図2参照)を有するNi−Fe合金等の金
属からなるもので、一方の主面から他方の主面に貫通す
るようにホルダ10の32個の保持孔にそれぞれ対応す
る光ファイバ固定孔S11〜S48が行列状に設けられ
ている。図2,4には、固定孔S11〜S48のうち、
S22,S32,S33,S11,S21,S31,S
41が例示されている。各固定孔は、光ファイバの挿入
を容易にするために固定板14の他方の主面に近づくに
連れてサイズが増大するように形成されている。各固定
孔の形状は、一例として円形状であり、大サイズ端の直
径D及び小サイズ端の直径d(図4参照)は、一例とし
てそれぞれ220μm及び126μmとすることができ
る。
ルダ10のピン挿入孔10a,10bにそれぞれ対応す
るピン挿入孔Sa,Sbが一方の主面から他方の主面に
貫通するように設けられている。ピン挿入孔Sa,Sb
は、いずれも位置決めピンの挿入を容易にするために固
定板14の他方の主面に近づくに連れてサイズが増大す
るように形成されている。各ピン挿入孔の形状は、一例
として円形状である。
示すように固定孔S22,S32,S33,S11,S
21,S31,S41の小サイズ端にそれぞれ連続して
いずれも該小サイズ端よりサイズの大きい接着孔
M22,M32,M33,M11,M21,M31,M
41が形成されており、他の固定孔についても同様の接
着孔が形成されている。M11等の各接着孔は、光ファ
イバを固定板14に接着・固定するために用いられるも
のである。また、固定板14の一方の主面には、図3に
示すようにピン挿入孔Sa,Sbの小サイズ端にそれぞ
れ連続して該小サイズ端よりサイズの大きい接着孔M
a,Mbが形成されている。Ma等の各接着孔は、位置
決めピンを固定板14に接着・固定するために用いられ
るものである。なお、図1では、簡単のため、M11,
Ma等の各接着孔の図示を省略した。
μmの厚さt2(図2参照)を有するNi−Fe合金等
の金属からなる補強層16が設けられている。補強層1
6は、50〜100μm程度の薄い固定板14の機械的
強度を増強するために設けられたもので、図2、4に示
すように固定孔S22,S32,S33,S11,S
21,S31,S41の大サイズ端にそれぞれ連続して
いずれも該大サイズ端よりサイズの大きい光ファイバ挿
通孔U22,U32,U33,U11,U21,
U31,U41が形成されており、他の固定孔について
も同様の光ファイバ挿通孔が形成されている。補強層1
6における光ファイバ挿通孔の配置は、一例としてハニ
カム状配置とし、各光ファイバ挿通孔を構成する六角形
孔において対向する二辺間の距離Lは、230μmとす
ることができる。各光ファイバ挿通孔の形状は、円形又
は楕円形であってもよく、六角形以外の多角形(三角
形、四辺形、平行四辺形等)であってもよい。
入孔Sa,Sbの大サイズ端にそれぞれ連続していずれ
も該大サイズ端よりサイズの大きいピン挿通孔Ua,U
bが形成されている。ピン挿通孔Ua,Ubの形状は、
一例として円形状であるが、多角形等であってもよい。
補強層16を有する光ファイバ固定板14は、後述する
ように薄膜プロセスを用いて簡単に且つ精度よく作成可
能である。
は、固定板14を補強層16がホルダ10の一端に対向
するように配置した状態において、ピン挿入孔10a,
10bと、ピン挿通孔Ua,Ubと、ピン挿入孔Sa,
Sbと、接着孔Ma,Mbとに図1,3に示すように位
置決めピン12a,12bをそれぞれ挿入する。位置決
めピン12a,12bは、いずれも例えば直径1mm程
度のステンレススチール等の金属又はアルミナ等のセラ
ミックからなっている。ピン挿入孔10a,10b,S
a,Sbには、いずれも大サイズ端から位置決めピンが
挿入されるので、挿入作業が容易となる。上記のように
位置決めピン12a,12bを挿入した状態では、固定
板14とホルダ10とが位置合せされた状態となり、こ
のような位置合せ状態において固定板14を補強層16
側でホルダ10に接着等により装着する(固定する)。
また、位置決めピン12a,12bを図5について後述
する光ファイバの接着と同様にしてそれぞれ接着孔M
a,Mbにて接着剤により接着することにより固定板1
4に固定する。この結果、固定板14の各固定孔は、ホ
ルダ10の対応する保持孔に連通するようにホルダ10
に精密に位置合せされたことになる。
を固定板14に固定すると共に固定板をホルダ10に固
定した状態において、図2に示すように保持孔H11と
挿通孔U11と固定孔S11と接着孔M11との連通
孔、保持孔H21と挿通孔U2 1と固定孔S21と接着
孔M21との連通孔、保持孔H31と挿通孔U31と固
定孔S31と接着孔M31との連通孔及び保持孔H41
と挿通孔U41と固定孔S41と接着孔M41との連通
孔には、ホルダ10の他端から光ファイバF11、F
21、F31及びF41をそれぞれ挿通する。このこと
は、他の保持孔と挿通孔と固定孔と接着孔との連通孔に
ついても同様である。各保持孔及び各固定孔には、いず
れも大サイズ端から光ファイバが挿通されるので、挿入
作業が容易となる。各光ファイバは、対応する接着孔に
て接着剤により固定板14に接着・固定される。
孔M11,M21について例示するものである。保持孔
H11、挿通孔U11、固定孔S11及び接着孔M11
には光ファイバF11を、保持孔H21、挿通孔
U21、固定孔S21及び接着孔M 21には光ファイバ
F21をそれぞれ挿通した後、接着孔M11,M21に
接着剤を充填して接着層A11,A21を形成し、接着
層A11,A21を硬化させることにより光ファイバF
11,F21を固定板14に固定する。
ファイバを切断する。そして、固定板14の前面に研磨
処理を施してF11等の光ファイバの切断後の残存部や
A1 1等の接着層の膨出部を除去し、固定板14の前面
を平坦化する。このようにすると、他の光デバイスと結
合する際に結合損失を低減することができる。
め研磨処理を施してもよい。また、光ファイバ固定手段
としては、従来技術に関して前述したようにメッキ金属
によりF11等の各光ファイバを固定板14に固定する
方法を用いてもよい。
変形例を示すもので、図1〜3と同様の部分には同様の
符号を付して詳細な説明を省略する。
に向けて延長するように(又は他端に達するように)ホ
ルダ10の上部及び両側部に位置決めピン挿入溝10
p、10q、10rを設ける。ピン挿入溝10p〜10
rは、いずれも固定板14の前面から固定板14及び補
強層16の各端縁部を通ってホルダ10の他端側に延長
している。
定板14をホルダ10の一端に補強層16が接触するよ
うに配置した状態においてピン挿入溝10p、10q、
10rにそれぞれ板状の位置決めピン12p、12q、
12rを図6にて矢印で示すように挿入し、接着等によ
りホルダ10及び固定板14に固定する。この場合、固
定板14が各位置決めピンの接着によりホルダ10に固
定される。このような固定状態において、前述したと同
様に光ファイバ挿入作業を行なう。位置決めピン12p
〜12rにおいてホルダ10、固定板14及び補強層1
6から突出した部分は、研磨処理等により除去すること
ができる。
の一端から突出するように位置決めピン12x,12y
を図6にて破線で示すように予めホルダ10に一体的に
形成しておき、固定板14及び補強層16に図3に示し
たように設けたピン挿通孔Ua,Ubと、固定孔Sa,
Sbと、接着孔Ma,Mbとに位置決めピン12x,1
2yをそれぞれ挿通するようにしてもよい。このような
挿通状態において、接着孔Ma,Mbにて接着剤により
固定板14を位置決めピン12x,12y(すなわちホ
ルダ10)に接着・固定する。このような方法によれ
ば、位置決めピンをホルダ10に通す手間が省けるの
で、作業効率が向上する。なお、必要に応じて固定板1
4の前面に前述したような研磨処理を施してもよい。
12a,12b、12p〜12r又は12x,12yを
用いて固定板14をホルダ10に対して精密に位置決め
することができる。また、固定板14は、装着面に補強
層16を設けてあるため、そりやはがれが発生するのを
防止できると共に、研磨処理時に凹みや膨らみ等のうね
りが発生するのを防止できる。さらに、固定板14の各
固定孔の直径の精度としては、光ファイバの外径に対し
て1μm以下の精度を出すことができるので、光ファイ
バの一端において高精度の位置決めが可能である。
一例を示すものである。
らなる基板20の一方の主面にメッキ下地層としてCu
/Cr積層(Cr層にCu層を重ねた積層)22をスパ
ッタ法により形成する。Cr層は、基板20に対するC
u層の密着性を向上させるためのもので、Cr層及びC
u層の厚さは、それぞれ20nm及び200nm程度と
することができる。Cu/Cr積層22を形成した後、
ホトリソグラフィ処理により所望の接着孔パターンにそ
れぞれ対応するレジスト(ネガレジスト)層R 11〜R
16をCu/Cr積層22の上に形成する。
処理により所望の固定孔パターンにそれぞれ対応するレ
ジスト(ネガレジスト)層R21〜R26をレジスト層
R1 1〜R16の上にそれぞれ形成する。
16,R21〜R26をマスクとするNi−Fe合金の
選択メッキ処理によりNi−Fe合金層からなる光ファ
イバ固定板14を形成する。このとき、固定板14は、
R21等の各レジスト層の周囲で上方に進むほど各レジ
スト層から離れるように(上方に進むに従ってサイズが
増大する固定孔を有するように)形成される。
状況をレジスト層R11,R21に関して例示するもの
である。Cu/Cr積層22上においてレジスト層R
11の近傍の点Pから見たとき、メッキ層14の表面に
おける図示の点Q,Rは等距離にある。メッキ層14は
等方的に成長するので、直下にレジスト層R11があっ
てメッキ下地が露呈していない点Rでは、メッキ層14
がP点からレジスト層R 11を乗り越えて成長する。こ
のため、メッキ層(固定板)14は、各レジスト層の周
囲で上方に進むほど各レジスト層から離れるように形成
される。
により固定板14の上に所望の光ファイバ挿通孔パター
ンにそれぞれ対応するレジスト層R31〜R36を形成
する。このとき、レジスト層R31〜R36は、レジス
ト層R21〜R26をそれぞれ覆うように形成する。
36をマスクとするNi−Fe合金の選択メッキ処理に
よりNi−Fe合金層からなる補強層16を形成する。
スト層R11〜R16,R21〜R 26を除去して固定
板14に固定孔S11〜S16及び接着孔M11〜M
16を付与すると共に、補強層16に光ファイバ挿通孔
U11〜U16を付与する。この結果、固定板14にお
いては、一方の主面から他方の主面に貫通し且つ他方の
主面に近づくにつれてサイズを増大するように固定孔S
11〜S16が形成されると共に、固定孔S11〜S
16の小サイズ端にそれぞれ連続して該小サイズ端より
サイズが大きい接着孔M11〜M16が形成される。ま
た、補強層16においては、固定孔S11〜S16の大
サイズ端にそれぞれ連続するようにいずれも該大サイズ
端よりサイズが大きい光ファイバ挿通孔U11〜U16
が形成される。
うちのCu層をエッチング処理により除去して基板20
から補強層16を有する固定板14を分離する。基板2
0上には、Cr層22aが残存する。
しては、選択メッキ法の代りにリフトオフ法を用いて酸
化シリコン又は酸化アルミニウム(アルミナ)等の絶縁
材層を形成してもよい。一例として、絶縁材からなる補
強層16は、図15〜17に示すようにして製作するこ
とができる。図15〜17において、図7〜13と同様
の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
キ工程に続いて固定板14及びレジスト層R21〜26
の上にスパッタ法により酸化シリコン(SiO2)を被
着し、被着層(酸化シリコン層)からなる補強層16を
形成する。このとき、酸化シリコン層の厚さは、200
nmとすることができる。
スト層R11〜R16、R21〜R 26をレジスト層R
21〜R26上の酸化シリコンと共に除去することによ
り固定板14に固定孔S11〜S16及び接着孔M11
〜M16を付与すると共に、補強層16に光ファイバ挿
通孔U11〜U16を付与する。この結果、固定板14
においては、一方の主面から他方の主面に貫通するよう
に固定孔S11〜S1 6が形成されると共に、固定孔S
11〜S16の小サイズ端にそれぞれ連続して該小サイ
ズ端よりサイズが大きい接着孔M11〜M16が形成さ
れる。また、補強層16においては、固定孔S11〜S
16の大サイズ端にそれぞれ連続し且つ外方に向けてサ
イズを増大するように光ファイバ挿通孔U11〜U16
が形成される。
うちのCu層をエッチング処理により除去して基板20
から補強層16を有する固定板14を分離する。基板2
0上には、Cr層22aが残存する。
属からなる固定板14を補強する効果を有する。その
上、酸化シリコン層は、金属に比べて線膨張係数が小さ
い(0.5ppm)ので、光ファイバアレイの組立て時
及び組立て後の温度変化による光ファイバのピッチずれ
を防止できる効果もある。なお、補強層16に関して製
法、材料、厚さ等は任意に選定可能であり、補強層16
としては積層を用いてもよい。
しては、M22,M32,M33,M11〜M41,M
a,Mb等の接着孔を省略したものを用いてもよい。こ
の場合、固定板14は、図18〜22に示すようにして
製作することができる。
/Cr層22を図7に関して前述したと同様にして形成
した後、ホトリソグラフィ処理によりCu/Cr積層2
2の上にレジスト層24,R1〜R6を形成する。レジ
スト層24は、所望の固定板の平面パターンに対応した
四辺形孔を有するように形成し、レジスト層R1〜R 6
は、いずれも該四辺形孔内において所望の固定孔に対応
したパターンを有し且つ上部から下部に進むにつれてサ
イズが増大するように形成する。ここで、層R 1〜R6
のような順テーパー状のレジスト形状を得るためには、
ステッパ(縮小投影露光装置)を用いた場合、(1)フ
ォーカス位置をレジスト内に設定する方法、(2)レジ
スト下部にて露光量を小さく設定する方法(ポジレジス
ト用の方法)、(3)露光マスクにおいて、マスク部の
透過率を徐々に変化させる(レジストの裾にいくに従っ
て透過率を高くする)方法のうちいずれかの方法を用い
ることができる。
スト層24,R1〜R6をマスクとするNi−Fe合金
の選択メッキ処理によりNi−Fe合金層からなる固定
板14を形成する。
ト層R1〜R6,24において基板20側とは反対側の
面に接着層32を介してガラス又は石英等の基板30を
貼付する。そして、Cu/Cr層22のうちのCu層を
エッチング処理により除去することにより基板30で保
持された固定板14及びレジスト層R1〜R6,24か
ら基板20を分離する。図19には、固定板14及びレ
ジスト層R1〜R6,24を上にした状態で基板30を
示す。基板30としては、剥離可能な樹脂基板を用いて
もよい。
により固定板14及びレジスト層R 1〜R6,24の上
にレジスト層K1〜K6,34を形成する。このとき、
レジスト層34は、レジスト層24と同様の四辺形孔を
有するように形成し、レジスト層K1〜K6は、いずれ
も該四辺形孔内において所望の光ファイバ挿通孔に対応
したパターンを有すると共にそれぞれレジスト層R1〜
R6を覆うように形成する。この後、レジスト層K1〜
K6,34をマスクとするNi−Fe合金の選択メッキ
処理によりNi−Fe合金層からなる補強層16を形成
する。
スト層K1〜K6,34,R1〜R 6,24を除去す
る。レジスト層R1〜R6を除去したため、固定板14
には、固定孔S1〜S6が付与される。各固定孔は、対
応するレジスト層が図18の工程で上部から下部に進む
につれてサイズが増大するように形成され且つ図19の
工程で上下を逆にしたため、固定板14の下面から上面
に進むにつれてサイズが増大するように形成される。ま
た、補強層16においては、固定孔S1〜S6の大サイ
ズ端にそれぞれ連続するようにいずれも該大サイズ端よ
りサイズが大きい光ファイバ挿通孔U1〜U6が形成さ
れる。この後、薬液処理等により接着層32を除去して
基板30から補強層16を有する固定板14を分離す
る。
ば、孔S11〜S16,M11〜M1 6,S1〜S6の
位置やサイズ及び固定孔間ピッチを0.5μm等のサブ
ミクロンの精度で設定することができる。また、固定板
14としては、孔S11〜S1 6,M11〜M16,S
1〜S6が1次元配列をなすものを例示したが、固定孔
及び接着孔が2次元配列をなすものも上記したと同様に
して作成可能である。さらに、図3に示したピン挿入孔
Sa,Sbや接着孔Ma,Mbも固定孔S11〜S16
や接着孔M11〜M16と同様にして作成可能であり、
必要に応じてピン挿入孔Sa,Sbを接着孔なしで固定
孔S1〜S6と同様にして作成してもよい。
るものではなく、種々の改変形態で実施可能なものであ
る。例えば、次のような変更が可能である。
角柱状に限らず、円柱状、多角柱(例えば三角柱、六角
柱)状等であってもよい。
ン挿入孔及び固定板14の固定孔やピン挿入孔の形状
は、円形状に限らず、多角形(例えば三角形、正方形、
平行四辺形、六角形)状等であってもよい。ホルダ10
のピン挿入孔及び固定板14のピン挿入孔を多角形にし
た場合は、位置決めピンの断面形状もピン挿入孔の多角
形状に対応する多角形状とする。この場合、位置決めピ
ンが回転しないので、使用する位置決めピンを1本とす
ることもできる。
イに限らず、1次元光ファイバアレイや単芯の光ファイ
バホルダ(光ファイバ1本の位置決め)にも適用可能で
ある。
ァイバホルダに設けた位置決めピンを補強層のピン挿通
孔及び光ファイバ固定板のピン挿通孔に挿入して光ファ
イバホルダ及び光ファイバ固定板を位置合せする構成に
したので、光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対
して光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔を簡
単に且つ精度よく位置決め可能である。また、補強層付
きの光ファイバ固定板は、薄膜プロセスを用いて簡単に
且つ精度よく製作可能である。従って、光ファイバホル
ダの一端において各光ファイバの位置決めを簡単に且つ
高精度で行なえる効果が得られる。
層を設けたので、光ファイバ固定板の機械的強度が向上
し、光ファイバ固定板にそりやはがれ等が生ずるのを防
止できると共に、光ファイバ固定板の前面を研磨する際
に凹みや膨らみ等のうねりが生ずるのを防止できる効果
も得られる。
バアレイを示す斜視図である。
示す斜視図である。
る。
す斜視図である。
例におけるレジスト層形成工程を示す断面図である。
断面図である。
図である。
す断面図である。
断面図である。
す断面図である。
である。
況を示す断面図である。
他の例におけるスパッタ工程を示す断面図である。
す断面図である。
である。
更に他の例における選択メッキ工程を示す断面図であ
る。
面図である。
断面図である。
す断面図である。
である。
図である。
b:ピン挿入孔、10p〜10r:ピン挿入溝、12
a,12b,12p〜12r,12x,12y:位置決
めピン、14:光ファイバ固定板、16:補強層、2
0,30:基板、22:Cu/Cr積層、32,
A11,A21:接着層、M11〜M41,Ma,M
b,M11〜M16:接着孔、S11〜S48,
S22,S32,S11〜S1 6,S1〜S6:光ファ
イバ固定孔、U22,U32,U33,U11〜
U41,U11〜U16,U1〜U6:光ファイバ挿通
孔、Ua,Ub:ピン挿通孔、H11〜H41:光ファ
イバ保持孔、F11〜F48:光ファイバ、R11〜R
16,R21〜R26,R31〜R36,R1〜R6,
K1〜K6,24,34:レジスト層。
Claims (5)
- 【請求項1】1又は複数の光ファイバと、 前記1又は複数の光ファイバのうちの各光ファイバに対
応する光ファイバ保持孔が一端から他端に貫通するよう
に設けられた光ファイバホルダと、 前記光ファイバホルダの一端から突出するように前記光
ファイバホルダに設けられた位置決めピンと、 前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する
光ファイバ固定孔と前記位置決めピンに対応するピン挿
入孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通する
ように設けられると共に各光ファイバ固定孔が該他方の
主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成され
た光ファイバ固定板であって前記他方の主面には各光フ
ァイバ固定孔に対応する光ファイバ挿通孔と前記ピン挿
入孔に対応するピン挿通孔とを有する補強層が設けられ
たものと、 前記補強層のピン挿通孔及び前記光ファイバ固定板のピ
ン挿入孔に前記位置決めピンを挿入して前記光ファイバ
ホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せした状態で
前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバ
ホルダの一端に装着する装着手段と、 前記装着手段により前記光ファイバ固定板を前記光ファ
イバホルダの一端に装着し且つ各光ファイバを前記光フ
ァイバホルダの対応する光ファイバ保持孔、前記補強層
の対応する光ファイバ挿通孔及び前記光ファイバ固定板
の対応する光ファイバ固定孔に挿入した状態で各光ファ
イバを前記光ファイバ固定板に固定する固定手段とを備
えた光ファイバアレイ。 - 【請求項2】1又は複数の光ファイバと、前記1又は複
数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファ
イバ保持孔が一端から他端に貫通するように設けられる
と共に該一端から該他端に向けて延長するようにピン挿
入孔(又は溝)が設けられた光ファイバホルダと、前記
ピン挿入孔(又は溝)に挿入されるべき位置決めピン
と、前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応
する光ファイバ固定孔と前記位置決めピンに対応するピ
ン挿入孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通
するように設けられると共に各光ファイバ固定孔が該他
方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成
された光ファイバ固定板であって前記他方の主面には各
光ファイバ固定孔に対応する光ファイバ挿通孔と前記光
ファイバ固定板のピン挿入孔に対応するピン挿通孔とを
有する補強層が設けられたものとを用意するステップ
と、 前記光ファイバホルダのピン挿入孔(又は溝)と前記補
強層のピン挿通孔と前記光ファイバ固定板のピン挿入孔
とに前記位置決めピンを挿入して前記光ファイバホルダ
と前記光ファイバ固定板とを位置合せするステップと、 前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置
合せした状態で前記光ファイバ固定板を前記補強層側で
前記光ファイバホルダの一端に装着するステップと、 前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバ
ホルダの一端に装着した状態で各光ファイバを前記光フ
ァイバホルダの他端から前記光ファイバホルダの対応す
る光ファイバ保持孔、前記補強層の対応する光ファイバ
挿通孔及び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ
固定孔に挿入するステップと、 各光ファイバを前記光ファイバホルダの対応する光ファ
イバ保持孔、前記補強層の対応する光ファイバ挿通孔及
び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に
挿入した状態で各光ファイバを前記光ファイバ固定板に
固定するステップとを含む光ファイバアレイの製法。 - 【請求項3】1又は複数の光ファイバと、前記1又は複
数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファ
イバ保持孔が一端から他端に貫通するように設けられる
と共に該一端から突出するように位置決めピンが形成さ
れた光ファイバホルダと、前記光ファイバホルダの各光
ファイバ保持孔に対応する光ファイバ固定孔と前記位置
決めピンに対応するピン挿入孔とがいずれも一方の主面
から他方の主面に貫通するように設けられると共に各光
ファイバ固定孔が該他方の主面に近づくにつれてサイズ
を増大するように形成された光ファイバ固定板であって
前記他方の主面には各光ファイバ固定孔に対応する光フ
ァイバ挿通孔と前記ピン挿入孔に対応するピン挿通孔と
を有する補強層が設けられたものとを用意するステップ
と、 前記補強層のピン挿通孔と前記光ファイバ固定板のピン
挿入孔とに前記位置決めピンを挿入して前記光ファイバ
ホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せするステッ
プと、 前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置
合せした状態で前記光ファイバ固定板を前記補強層側で
前記光ファイバホルダの一端に装着するステップと、 前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバ
ホルダの一端に装着した状態で各光ファイバを前記光フ
ァイバホルダの他端から前記光ファイバホルダの対応す
る光ファイバ保持孔、前記補強層の対応する光ファイバ
挿通孔及び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ
固定孔に挿入するステップと、 各光ファイバを前記光ファイバホルダの対応する光ファ
イバ保持孔、前記補強層の対応する光ファイバ挿通孔及
び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に
挿入した状態で各光ファイバを前記光ファイバ固定板に
固定するステップとを含む光ファイバアレイの製法。 - 【請求項4】 各光ファイバを前記光ファイバ固定板に
固定した状態で前記光ファイバ固定板の一方の主面を研
磨して平坦化するステップを更に含む請求項2又は3記
載の光ファイバアレイの製法。 - 【請求項5】 1又は複数の光ファイバ保持孔が一端か
ら他端に貫通するように設けられると共に該一端から突
出するように位置決めピンが挿通される(又は形成され
た)光ファイバホルダにおいて前記一端に装着して使用
される光ファイバ固定板であって、 前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する
光ファイバ固定孔と前記位置決めピンに対応するピン挿
入孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通する
ように設けられると共に各光ファイバ固定孔が該他方の
主面に近づくにつれてサイズを増大するように形成さ
れ、前記他方の主面には各光ファイバ固定孔に対応する
光ファイバ挿通孔と前記ピン挿入孔に対応するピン挿通
孔とを有する補強層が設けられていることを特徴とする
光ファイバ固定板。
Priority Applications (4)
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CN03145425.9A CN1235074C (zh) | 2002-05-20 | 2003-05-20 | 光学传输路径的形成技术 |
CNU032729847U CN2713487Y (zh) | 2002-05-20 | 2003-05-20 | 光纤阵列和光纤固定板 |
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WO2016181778A1 (ja) * | 2015-05-11 | 2016-11-17 | 株式会社中原光電子研究所 | 光ファイバアレイ及び光スイッチ |
CN110989073A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-10 | 哈尔滨工程大学 | 一种高能激光光纤束及其制作方法 |
-
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JPWO2016181778A1 (ja) * | 2015-05-11 | 2018-03-08 | 株式会社中原光電子研究所 | 光ファイバアレイ及び光スイッチ |
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