JP4161863B2 - Collimator lens, collimator lens array, collimator, collimator array, ferrule array manufacturing method, collimator lens manufacturing method, and collimator lens array manufacturing method - Google Patents
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この発明は、光通信等に用いられるコリメータレンズ、コリメータレンズアレイ、コリメータ及びコリメータアレイと、コリメータやコリメータアレイの製作に用いるに好適なフェルールアレイの製法、コリメータレンズの製法及びコリメータレンズアレイの製法とに関するものである。 The present invention relates to a collimator lens, a collimator lens array, a collimator and a collimator array used for optical communication and the like, a manufacturing method of a ferrule array suitable for manufacturing a collimator and a collimator array, a manufacturing method of a collimator lens, and a manufacturing method of a collimating lens array It is about.
従来、コリメータとしては、図５１に示すように互いに連通するフェルール孔１ａ及びレンズ孔１ｂを有するコリメータケース１を備え、フェルール付き光ファイバ２のフェルール部２ａをフェルール孔１ａに挿通すると共にレンズ３をレンズ孔１ｂに挿通して光ファイバ及びレンズ３を光学的に結合したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
Conventionally, as shown in FIG. 51, the collimator includes a
また、光ファイバアレイとしては、図５２に示すように光ファイバホルダ４を備え、ホルダ４の一方の主面から他方の主面に貫通するように貫通孔Ｊ１１，Ｊ１２…、Ｊ２１，Ｊ２２…を行列状に設けると共にこれらの貫通孔に樹脂系の成形材料を充填して光ファイバ挿通孔Ｋ１１，Ｋ１２…、Ｋ２１，Ｋ２２…を形成し、Ｋ１１等の各光ファイバ挿通孔に光ファイバを挿通したものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
Further, the optical fiber array includes an
図５３は、ホルダ４の貫通孔Ｊ１１について光ファイバ挿通孔Ｋ１１を形成する方法を示すものである。ホルダ４は、セラミック又はガラス等からなるもので、Ｊ１１等の多数の貫通孔を有するように成形、焼成等の方法で形成される。このため、作成温度は、５００〜１５００℃となり、線膨張係数が低い材料を使用しても、常温に冷えるまでに大きな収縮を生ずる。例えば線膨張係数が１ｐｐｍの材料を用いて１４ｍｍ角の光ファイバホルダを焼結法で作成した場合、常温になるまでに１０μｍ程度の孔ピッチずれが生ずる。このような孔ピッチずれは、光ファイバホルダの貫通孔数や外形寸法が増大すると、外側にいくほど大きくなる。
FIG. 53 shows a method of forming the optical fiber insertion hole K 11 for the through hole J 11 of the
このような不具合に対処するため、図５３の方法では、比較的低い位置・寸法精度で形成した貫通孔Ｊ１１内に比較的高い位置・寸法精度で光ファイバ挿通孔Ｋ１１を形成している。すなわち、ホルダ４の一方の主面側及び他方の主面側に第１及び第２の金型５Ａ及び５Ｂをそれぞれ配置した状態で金型５Ａのガイド孔５ａと、貫通孔Ｊ１１と、金型５Ｂのガイド孔５ｂとにゲージピン６を挿通する。ゲージピン６は、光ファイバの直径に相当する直径を有する。ホルダ４と金型５Ａとの間隙を減圧しつつホルダ４と金型５Ｂとの間隙を介して貫通孔に樹脂系の成形材料７を充填し、成形材料７を硬化させる。金型５Ａ，５Ｂ及びゲージピンを取外した後、成形材料７の不要部７ａ，７ｂを研磨等により除去する。貫通孔Ｊ１１内の成形材料７の残存部には、ゲージピン６の直径に相当する直径を有する光ファイバ挿通孔Ｋ１１が形成される。このような方法によれば、孔ピッチの誤差分は、成形材料７で吸収される。
上記したコリメータによると、光ファイバの光軸に対してレンズ３の外形寸法を基準として位置決めを行なっている。しかし、レンズ３は、ガラス成形等の方法で作成されるため、外形寸法精度が±５μｍ程度であり、コリメート光の射出角度のばらつきが大きいという問題点がある。
According to the collimator described above, positioning is performed with reference to the outer dimension of the
レンズ３の外形寸法精度が±５μｍである場合、レンズ３の主点位置と光ファイバ発光端面位置との間の距離を１ｍｍとすると、コリメート光の射出角度には、±０．３度程度のばらつきが生ずる。コリメート光を１００ｍｍ飛ばすと、理想光軸から垂直方向の位置ずれは、５００μｍ程度となる。この程度の位置ずれでは、光モジュール中で上記コリメータを使用する際に高度な光軸調整が必要となる。また、上記のような精度のコリメータを用いて多数のコリメータを備えたコリメータアレイを構成するのは非常に困難であり、コスト高となる。
When the external dimension accuracy of the
一方、上記した光ファイバアレイによると、光ファイバは、樹脂系の成形材料７からなる円筒状部の光ファイバ挿通孔Ｊ１１に挿通された状態で保持される。このため、光ファイバには、温度変化等により樹脂の応力が加わり、位置変動が生ずることがある。特に光ファイバ挿通孔Ｊ１１内で光ファイバと後述するコリメータレンズの嵌合突起とを光結合する場合には、光ファイバとコリメータレンズとの結合効率が変動するおそれがある。また、樹脂の吸水性により信頼性が低下するという不具合がある。
On the other hand, according to the optical fiber array described above, the optical fiber is held in a state of being inserted into the optical fiber insertion hole J 11 of the cylindrical portion made of a
この発明の目的は、光ファイバに対する調芯が容易で偏芯を小さくできる新規なコリメータレンズ及びコリメータレンズアレイを提供すると共に、このようなコリメータレンズ又はコリメータレンズアレイを用いたコリメータ及びコリメータアレイを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a novel collimator lens and a collimator lens array that can be easily aligned with an optical fiber and can reduce the eccentricity, and a collimator and a collimator array using such a collimator lens or collimator lens array There is to do.
この発明の他の目的は、コリメータやコリメータアレイの製作に用いるに好適なフェルールアレイの製法、コリメータレンズの製法及びコリメータレンズアレイの製法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a ferrule array manufacturing method, a collimator lens manufacturing method, and a collimator lens array manufacturing method suitable for use in manufacturing a collimator and a collimator array.
この発明に係るコリメータレンズは、
一端に球面状凸部を有するレンズ本体と、
このレンズ本体の他端に前記球面状凸部に対応して設けられた１又は複数の透光性の嵌合突起であって、光ファイバ保持体の１又は複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合可能なものと
を備えたものである。
The collimator lens according to the present invention is
A lens body having a spherical convex portion at one end;
One or a plurality of translucent fitting projections provided on the other end of the lens body corresponding to the spherical convex portion, and fitted into one or a plurality of optical fiber insertion holes of the optical fiber holder, respectively. With what can be combined.
この発明に係るコリメータレンズによれば、レンズ本体の他端に設けた１又は複数の透光性の嵌合突起を光ファイバ保持体（フェルール、光ファイバホルダ等）の１又は複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合する構成にしたので、光ファイバに対する調芯が容易であり、偏芯を小さくすることができる。 According to the collimator lens of the present invention, one or a plurality of translucent fitting protrusions provided at the other end of the lens body are inserted into one or a plurality of optical fibers of an optical fiber holder (ferrule, optical fiber holder, etc.). Since each of the holes is fitted, the optical fiber can be easily aligned, and the eccentricity can be reduced.
この発明に係るコリメータレンズアレイは、
一方の主面に複数の球面状凸部が並設された板状のレンズアレイ本体と、
このレンズアレイ本体の他方の主面に前記複数の球面状凸部にそれぞれ対応して設けられた複数の透光性の嵌合突起であって、光ファイバ保持体の複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合可能なものと
を備えたものである。
The collimator lens array according to the present invention is:
A plate-shaped lens array body in which a plurality of spherical convex portions are arranged in parallel on one main surface;
A plurality of translucent fitting protrusions provided on the other main surface of the lens array body in correspondence with the plurality of spherical convex portions, respectively, in the plurality of optical fiber insertion holes of the optical fiber holder; Each of them can be fitted.
この発明に係るコリメータレンズアレイによれば、レンズアレイ本体の他方の主面に設けた複数の透光性の嵌合突起を光ファイバ保持体の複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合する構成にしたので、各光ファイバに対する調芯が容易であり、偏芯を小さくすることができる。 According to the collimator lens array according to the present invention, the plurality of translucent fitting protrusions provided on the other main surface of the lens array body are respectively fitted into the plurality of optical fiber insertion holes of the optical fiber holder. Therefore, alignment with respect to each optical fiber is easy, and eccentricity can be reduced.
この発明に係るコリメータは、
互いに対向する二面間を貫通するように１又は複数の光ファイバ挿通孔が設けられた光ファイバ保持体と、
レンズ本体の一端に球面状凸部を有すると共にレンズ本体の他端に前記球面状凸部に対応して１又は複数の透光性の嵌合突起を有するコリメータレンズであって、前記光ファイバ保持体の一面側で前記１又は複数の嵌合突起を前記１又は複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合した状態で前記光ファイバ保持体に装着されたものと、
前記１又は複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ挿通された１又は複数の光ファイバであって、各光ファイバが挿通に係る光ファイバ挿通孔内で嵌合に係る嵌合突起と光学的に結合されたものと
を備えたものである。
The collimator according to the present invention is
An optical fiber holder provided with one or a plurality of optical fiber insertion holes so as to penetrate between two opposite surfaces;
A collimator lens having a spherical convex portion at one end of a lens body and having one or a plurality of translucent fitting projections corresponding to the spherical convex portion at the other end of the lens body, the optical fiber holding Attached to the optical fiber holder in a state where the one or more fitting protrusions are respectively fitted to the one or more optical fiber insertion holes on one surface side of the body,
One or a plurality of optical fibers respectively inserted into the one or a plurality of optical fiber insertion holes, and each optical fiber is optically coupled with a fitting projection for fitting in the optical fiber insertion hole for insertion. With things.
この発明に係るコリメータによれば、コリメータレンズの１又は複数の透光性の嵌合突起を光ファイバ保持体の１又は複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合して各光ファイバ挿通孔内で嵌合に係る嵌合突起を光ファイバと光学的に結合する構成にしたので、光ファイバに対するコリメータレンズの偏芯が小さくなり、コリメータ光の射出角度のばらつきを低減することができる。 According to the collimator according to the present invention, one or a plurality of translucent fitting protrusions of the collimator lens are respectively fitted into one or a plurality of optical fiber insertion holes of the optical fiber holder so that each optical fiber insertion hole Since the fitting protrusion related to the fitting is optically coupled to the optical fiber, the eccentricity of the collimator lens with respect to the optical fiber is reduced, and the variation in the emission angle of the collimator light can be reduced.
この発明に係る第１のコリメータアレイは、
互いに対向する二面間を貫通するように１又は複数のフェルール保持孔が設けられたフェルールホルダと、
前記１又は複数のフェルール保持孔にそれぞれ挿通され、位置決め状態にて固定された１又は複数のフェルールであって、各フェルールには一端から他端に貫通するように光ファイバ挿通孔が設けられたものと、
前記１又は複数のフェルールにそれぞれ対応する１又は複数のコリメータレンズであって、各コリメータレンズがレンズ本体の一端に球面状凸部を有すると共に前記レンズ本体の他端に前記球面状凸部に対応して透光性の嵌合突起を有し、前記フェルールホルダの一面側で各コリメータレンズが嵌合突起を対応するフェルールの光ファイバ挿通孔に嵌合した状態で該フェルールに装着されたものと、
前記１又は複数のフェルールの光ファイバ挿通孔にそれぞれ挿通された１又は複数の光ファイバであって、各光ファイバが挿通に係る光ファイバ挿通孔内で嵌合に係る嵌合突起と光学的に結合されたものと
を備えたものである。
A first collimator array according to the present invention includes:
A ferrule holder provided with one or a plurality of ferrule holding holes so as to penetrate between two surfaces facing each other;
One or a plurality of ferrules inserted through the one or more ferrule holding holes and fixed in a positioning state, and each ferrule is provided with an optical fiber insertion hole so as to penetrate from one end to the other end things and,
One or a plurality of collimator lenses respectively corresponding to the one or more ferrules, each collimator lens having a spherical convex portion at one end of the lens body and corresponding to the spherical convex portion at the other end of the lens body. A translucent fitting protrusion, and each collimator lens is mounted on the ferrule in a state where the fitting protrusion is fitted into the corresponding optical fiber insertion hole of the ferrule on one surface side of the ferrule holder. ,
One or a plurality of optical fibers respectively inserted into the optical fiber insertion holes of the one or more ferrules, wherein each optical fiber is optically coupled with a fitting protrusion related to fitting in the optical fiber insertion hole related to insertion. And those that are combined.
第１のコリメータアレイによれば、フェルールホルダには、対向する二面間を貫通するように１又は複数のフェルール保持孔が設けられ、各フェルール保持孔には、フェルールが挿通され、位置決め状態にて接着等により固定される。各フェルールの位置決めは、薄膜プロセスにより高精度で作成された一対の位置決め板を用いることにより精度良く行なうことができる。各フェルールの光ファイバ挿通孔には、コリメータレンズの透光性の嵌合突起が嵌合されると共に光ファイバが挿通され、嵌合突起及び光ファイバは光ファイバ挿通孔内で光学的に結合される。従って、第１のコリメータアレイでは、フェルールの配置精度が向上するため、光ファイバやコリメータレンズの配置精度が向上する。また、光ファイバに対するコリメータレンズの偏芯を小さくできるので、コリメート光の射出角度のばらつきを低減することができる。 According to the first collimator array, the ferrule holder is provided with one or a plurality of ferrule holding holes so as to penetrate between the two opposing surfaces, and the ferrule is inserted into each ferrule holding hole to be in a positioning state. Fixed by bonding or the like. Each ferrule can be positioned with high accuracy by using a pair of positioning plates prepared with high accuracy by a thin film process. The optical fiber insertion hole of each ferrule is fitted with a translucent fitting protrusion of the collimator lens and the optical fiber is inserted, and the fitting protrusion and the optical fiber are optically coupled within the optical fiber insertion hole. The Therefore, in the first collimator array, since the placement accuracy of the ferrule is improved, the placement accuracy of the optical fiber and the collimator lens is improved. In addition, since the eccentricity of the collimator lens with respect to the optical fiber can be reduced, it is possible to reduce the variation in the emission angle of the collimated light.
この発明に係る第２のコリメータアレイは、
互いに対向する二面間を貫通するように複数のフェルール保持孔が並設されたフェルールホルダと、
前記複数のフェルール保持孔にそれぞれ挿通され、位置決め状態にて固定された複数のフェルールであって、各フェルールには一端から他端に貫通するように光ファイバ挿通孔が設けられたものと、
前記複数のフェルールの複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ対応する複数の球面状凸部が一方の主面に並設された板状のレンズアレイ本体を有すると共に、前記レンズアレイ本体の他方の主面に前記複数の球面状凸部にそれぞれ対応して複数の透光性の嵌合突起を有するコリメータレンズアレイであって、前記フェルールホルダの一面側で前記複数の嵌合突起を前記複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合した状態で前記複数のフェルールに装着されたものと、
前記複数のフェルールの複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ挿通された複数の光ファイバであって、各光ファイバが挿通に係る光ファイバ挿通孔内で嵌合に係る嵌合突起と光学的に結合されたものと
を備えたものである。
The second collimator array according to the present invention is:
A ferrule holder in which a plurality of ferrule holding holes are juxtaposed so as to penetrate between two surfaces facing each other;
A plurality of ferrules inserted through the plurality of ferrule holding holes and fixed in a positioning state, each ferrule having an optical fiber insertion hole penetrating from one end to the other; and
The plurality of spherical convex portions respectively corresponding to the plurality of optical fiber insertion holes of the plurality of ferrules has a plate-like lens array body arranged in parallel on one main surface, and the other main surface of the lens array body A collimator lens array having a plurality of translucent fitting projections corresponding to each of the plurality of spherical convex portions, wherein the plurality of fitting projections are disposed on one side of the ferrule holder. Those fitted to the plurality of ferrules in a state of being fitted to the insertion holes,
A plurality of optical fibers respectively inserted into a plurality of optical fiber insertion holes of the plurality of ferrules, wherein each optical fiber is optically coupled with a fitting protrusion related to fitting within the optical fiber insertion hole related to insertion. With things.
第２のコリメータアレイは、前述の第１のコリメータアレイにおいて、フェルール保持孔及びフェルールをいずれも複数とし、１又は複数のコリメータレンズの代りに、複数の球面状凸部に対応して複数の透光性の嵌合突起を有するコリメータレンズアレイを用いたものに相当する。複数のフェルール保持孔を有するフェルールホルダにおいて、各フェルール保持孔には、フェルールが挿通され、第１のコリメータアレイの場合と同様にして高精度の位置決め状態にて固定される。固定された複数のフェルールの複数の光ファイバ挿通孔には、コリメータレンズアレイの複数の嵌合突起がそれぞれ嵌合されると共に複数の光ファイバがそれぞれ挿通され、各光ファイバ挿通孔毎に嵌合に係る嵌合突起と挿通に係る光ファイバとが光学的に結合される。 The second collimator array includes a plurality of ferrule holding holes and ferrules in the first collimator array described above, and a plurality of transparent projections corresponding to a plurality of spherical convex portions instead of one or a plurality of collimator lenses. This corresponds to one using a collimator lens array having a light fitting protrusion. In a ferrule holder having a plurality of ferrule holding holes, a ferrule is inserted into each ferrule holding hole and fixed in a highly accurate positioning state as in the case of the first collimator array. The plurality of fitting projections of the collimator lens array are respectively fitted into the plurality of optical fiber insertion holes of the fixed plurality of ferrules, and the plurality of optical fibers are respectively inserted, and are fitted into the respective optical fiber insertion holes. The fitting protrusions related to and the optical fiber related to insertion are optically coupled.
従って、第２のコリメータアレイでは、フェルールの配置精度が向上するため、光ファイバの配置精度が向上する。また、コリメータレンズアレイは、複数のフェルールの複数の光ファイバ挿通孔配置に適合するように精度良く作成可能であり、各嵌合突起を対応する光ファイバ挿通孔に嵌合することで簡単に複数のフェルールに装着することができる。さらに、各光ファイバに対するレンズ光軸の偏芯を小さくできるので、コリメート光の射出角度のばらつきを低減することができる。 Therefore, in the second collimator array, since the placement accuracy of the ferrule is improved, the placement accuracy of the optical fiber is improved. In addition, the collimator lens array can be made with high precision so as to be adapted to the arrangement of the plurality of optical fiber insertion holes of the plurality of ferrules, and a plurality of collimator lens arrays can be easily obtained by fitting each fitting protrusion into the corresponding optical fiber insertion hole. Can be attached to any ferrule. Furthermore, since the eccentricity of the lens optical axis with respect to each optical fiber can be reduced, it is possible to reduce variations in the collimated light emission angle.
この発明に係る第３のコリメータアレイは、
互いに対向する二面間を貫通するように複数の光ファイバ挿通孔が並設された光ファイバホルダと、
前記複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ対応する複数のコリメータレンズであって、各コリメータレンズがレンズ本体の一端に球面状凸部を有すると共に前記レンズ本体の他端に前記球面状凸部に対応して透光性の嵌合突起を有し、前記光ファイバホルダの一面側で各コリメータレンズが嵌合突起を対応する光ファイバ挿通孔に嵌合した状態で前記光ファイバホルダに装着されたものと、
前記複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ挿通された複数の光ファイバであって、各光ファイバが挿通に係る光ファイバ挿通孔内で嵌合に係る嵌合突起と光学的に結合されたものと
を備えたものである。
A third collimator array according to the present invention includes:
An optical fiber holder in which a plurality of optical fiber insertion holes are juxtaposed so as to penetrate between two surfaces facing each other;
A plurality of collimator lenses respectively corresponding to the plurality of optical fiber insertion holes, each collimator lens having a spherical convex portion at one end of the lens body and corresponding to the spherical convex portion at the other end of the lens body; A translucent fitting projection, and each collimator lens is mounted on the optical fiber holder in a state where the fitting projection is fitted into the corresponding optical fiber insertion hole on one surface side of the optical fiber holder. ,
A plurality of optical fibers respectively inserted into the plurality of optical fiber insertion holes, wherein each optical fiber is optically coupled with a fitting projection for fitting within the optical fiber insertion hole for insertion; It is provided.
第３のコリメータアレイによれば、複数のコリメータレンズの複数の嵌合突起を光ファイバホルダの複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合して各光ファイバ挿通孔毎に嵌合に係る嵌合突起を光ファイバと光学的に結合する構成にしたので、各光ファイバに対するコリメータレンズの偏芯が小さくなり、コリメート光の射出角度のばらつきを低減することができる。 According to the third collimator array, the plurality of fitting protrusions of the plurality of collimator lenses are respectively fitted into the plurality of optical fiber insertion holes of the optical fiber holder, and the fitting protrusions for fitting for each optical fiber insertion hole. Is configured to be optically coupled to the optical fiber, the eccentricity of the collimator lens with respect to each optical fiber is reduced, and variations in the collimated light emission angle can be reduced.
この発明に係る第４のコリメータアレイは、
互いに対向する二面間を貫通するように複数の光ファイバ挿通孔が並設された光ファイバホルダと、
前記複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ対応する複数の球面状凸部が一方の主面に並設された板状のレンズアレイ本体を有すると共に、前記レンズアレイ本体の他方の主面に前記複数の球面状凸部にそれぞれ対応して複数の透光性の嵌合突起を有するコリメータレンズアレイであって、前記光ファイバホルダの一面側で前記複数の嵌合突起を前記複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合した状態で前記光ファイバホルダに装着されたものと、
前記複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ挿通された複数の光ファイバであって、各光ファイバが挿通に係る光ファイバ挿通孔内で嵌合に係る嵌合突起と光学的に結合されたものと
を備えたものである。
A fourth collimator array according to the present invention includes:
An optical fiber holder in which a plurality of optical fiber insertion holes are juxtaposed so as to penetrate between two surfaces facing each other;
A plurality of spherical convex portions respectively corresponding to the plurality of optical fiber insertion holes have a plate-shaped lens array body arranged in parallel on one main surface, and the plurality of spherical convex portions are arranged on the other main surface of the lens array body. A collimator lens array having a plurality of translucent fitting projections corresponding to each of the spherical convex portions, wherein the plurality of fitting projections are formed in the plurality of optical fiber insertion holes on one surface side of the optical fiber holder. Attached to the optical fiber holder in a fitted state,
A plurality of optical fibers respectively inserted into the plurality of optical fiber insertion holes, wherein each optical fiber is optically coupled with a fitting projection for fitting within the optical fiber insertion hole for insertion; It is provided.
第４のコリメータアレイは、前述の第３のコリメータアレイにおいて、複数のコリメータレンズの代りに、複数の球面状凸部に対応して複数の透光性の嵌合突起を有するコリメータレンズアレイを用いたものに相当する。コリメータレンズアレイの複数の嵌合突起を光ファイバホルダの複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合して各光ファイバ挿通孔毎に嵌合に係る嵌合突起を光ファイバと光学的に結合する構成にしたので、各光ファイバに対するレンズ光軸の偏芯が小さくなり、コリメート光の射出角度のばらつきを小さくすることができる。また、コリメータレンズアレイは、光ファイバホルダの光ファイバ挿通孔配置に適合するように精度良く作成可能であり、各嵌合突起を対応する光ファイバ挿通孔に嵌合することで簡単に光ファイバホルダに装着することができる。 The fourth collimator array uses a collimator lens array having a plurality of translucent fitting protrusions corresponding to the plurality of spherical convex portions in place of the plurality of collimator lenses in the third collimator array described above. It corresponds to what was. A structure in which a plurality of fitting protrusions of the collimator lens array are respectively fitted to a plurality of optical fiber insertion holes of the optical fiber holder, and the fitting protrusions for fitting are optically coupled to the optical fibers for each optical fiber insertion hole. As a result, the eccentricity of the lens optical axis with respect to each optical fiber is reduced, and variations in the collimated light emission angle can be reduced. In addition, the collimator lens array can be made with high precision so as to match the arrangement of the optical fiber insertion holes of the optical fiber holder, and the optical fiber holder can be easily obtained by fitting each fitting projection into the corresponding optical fiber insertion hole. Can be attached to.
この発明に係るフェルールアレイの製法は、
互いに対向する二面間を貫通するように１又は複数のフェルール保持孔が設けられたフェルールホルダと、前記１又は複数のフェルール保持孔にそれぞれ対応する１又は複数のフェルールであって各フェルールには一端から他端に貫通するように光ファイバ挿通孔が設けられたものと、前記１又は複数のフェルール保持孔にそれぞれ対応する１又は複数の第１のガイドピン挿通孔が設けられた第１の位置決め板と、前記1又は複数のフェルール保持孔にそれぞれ対応する１又は複数の第２のガイドピン挿通孔が設けられた第２の位置決め板とを用意するステップと、
前記1又は複数のフェルール保持孔に前記1又は複数のフェルールをそれぞれ挿通して各フェルール保持孔で挿通に係るフェルールを保持するステップと、
各フェルール保持孔で挿通に係るフェルールを保持した状態において前記１又は複数の第１のガイドピン挿通孔が前記１又は複数のフェルール保持孔にそれぞれ位置合せされるように前記フェルールホルダの一面側に前記第１の位置決め板を配置すると共に前記１又は複数の第２のガイドピン挿通孔が前記１又は複数のフェルール保持孔にそれぞれ位置合せされるように前記フェルールホルダの他面側に前記第２の位置決め板を配置するステップと、
前記フェルールホルダの一面側及び他面側に前記第１及び第２の位置決め板を前記のように配置した状態において前記１又は複数の第１のガイドピン挿通孔と、前記１又は複数のフェルールの１又は複数の光ファイバ挿通孔と、前記１又は複数の第２のガイドピン挿通孔とに１又は複数のガイドピンをそれぞれ挿通して各フェルール保持孔内で保持に係るフェルールを位置決めするステップと、
各フェルール保持孔内で保持に係るフェルールを位置決めした状態において各フェルール保持孔に位置決めに係るフェルールを固定するステップと、
前記１又は複数のフェルールを前記１又は複数のフェルール保持孔にそれぞれ固定した状態において前記１又は複数の第１のガイドピン挿通孔と、前記１又は複数の光ファイバ挿通孔と、前記１又は複数の第２のガイドピン挿通孔とから前記１又は複数のガイドピンを取外すと共に前記フェルールホルダから前記第１及び第２の位置決め板を取外すことにより前記フェルールホルダと、前記フェルールホルダの１又は複数のフェルール保持孔にそれぞれ固定された前記１又は複数のフェルールとを備えたフェルールアレイを得る工程と
を含むものである。
The manufacturing method of the ferrule array according to the present invention is as follows:
A ferrule holder provided with one or a plurality of ferrule holding holes so as to penetrate between two surfaces facing each other, and one or a plurality of ferrules respectively corresponding to the one or more ferrule holding holes, An optical fiber insertion hole provided so as to penetrate from one end to the other end, and a first one provided with one or more first guide pin insertion holes respectively corresponding to the one or more ferrule holding holes Providing a positioning plate and a second positioning plate provided with one or more second guide pin insertion holes respectively corresponding to the one or more ferrule holding holes;
Inserting the one or more ferrules into the one or more ferrule holding holes, respectively, and holding the ferrule related to the insertion in each ferrule holding hole;
In a state in which the ferrule for insertion is held by each ferrule holding hole, the one or more first guide pin insertion holes are respectively aligned with the one or more ferrule holding holes on one surface side of the ferrule holder. The second positioning pin is disposed on the other surface side of the ferrule holder so that the one or more second guide pin insertion holes are respectively aligned with the one or more ferrule holding holes. Placing a positioning plate of
In the state where the first and second positioning plates are arranged as described above on one side and the other side of the ferrule holder, the one or more first guide pin insertion holes, and the one or more ferrules Positioning one or a plurality of guide pins through one or a plurality of optical fiber insertion holes and the one or a plurality of second guide pin insertion holes, and positioning a ferrule for holding in each ferrule holding hole; ,
Fixing the ferrule related to positioning in each ferrule holding hole in a state where the ferrule related to holding is positioned in each ferrule holding hole;
The one or more first guide pin insertion holes, the one or more optical fiber insertion holes, and the one or more in a state where the one or more ferrules are fixed to the one or more ferrule holding holes, respectively. The one or more guide pins are removed from the second guide pin insertion hole and the first and second positioning plates are removed from the ferrule holder to thereby remove the ferrule holder and one or more of the ferrule holders. And a step of obtaining a ferrule array including the one or more ferrules fixed to the ferrule holding holes.
この発明のフェルールアレイの製法によれば、フェルールホルダの一面側及び他面側に第１及び第２の位置決め板を配置した状態において１又は複数の第１のガイドピン挿通孔と、１又は複数の光ファイバ挿通孔と、１又は複数の第２のガイドピン挿通孔とに１又は複数のガイドピンをそれぞれ挿通して各フェルール保持孔内で保持に係るフェルールを位置決めし、このような位置決め状態において各フェルール保持孔に位置決めに係るフェルールを接着層又はメッキ層等により固定する。第１及び第２の位置決め板は、薄膜プロセスにより簡単に且つ精度良く作成可能であり、フェルールの配置精度が向上する。このため、各フェルール毎に光ファイバ挿通孔にコリメータレンズの嵌合突起を嵌合すると共に光ファイバを挿通することにより光ファイバ及びコリメータレンズの配置精度が高く且つ光ファイバに対するコリメータレンズの偏芯が小さいコリメータアレイを実現することができる。 According to the ferrule array manufacturing method of the present invention, one or a plurality of first guide pin insertion holes and one or a plurality of first guide pin insertion holes in a state where the first and second positioning plates are arranged on one side and the other side of the ferrule holder. 1 or a plurality of guide pins are respectively inserted into the optical fiber insertion holes and one or a plurality of second guide pin insertion holes to position the ferrules for holding in the respective ferrule holding holes, and such a positioning state The ferrule related to positioning is fixed to each ferrule holding hole by an adhesive layer or a plating layer. The first and second positioning plates can be easily and accurately produced by a thin film process, and the placement accuracy of the ferrule is improved. Therefore, by fitting the fitting protrusion of the collimator lens into the optical fiber insertion hole for each ferrule and inserting the optical fiber, the placement accuracy of the optical fiber and the collimator lens is high and the eccentricity of the collimator lens with respect to the optical fiber is reduced. A small collimator array can be realized.
多数のフェルール保持孔を有するフェルールホルダを成形法又は焼結法等により作成した場合、多数のフェルール保持孔についてピッチずれが生ずることがある。この発明のフェルールアレイの製法によれば、このような孔ピッチ誤差分は、各フェルール保持孔毎にその内周とフェルールの外周との間の接着層等により吸収される。また、各光ファイバは、フェルールの光ファイバ挿通孔に挿通された状態で保持されるので、接着剤の硬化収縮や温度変化による接着剤の応力が光ファイバに直接影響を及ぼすことがなくなると共に、従来のように温度変化に伴う樹脂の応力で光ファイバが変位したり、樹脂の吸水性により信頼性が低下したりすることもない。 When a ferrule holder having a large number of ferrule holding holes is formed by a molding method or a sintering method, a pitch shift may occur with respect to the large number of ferrule holding holes. According to the manufacturing method of the ferrule array of the present invention, such a hole pitch error is absorbed by the adhesive layer between the inner periphery and the outer periphery of the ferrule for each ferrule holding hole. In addition, since each optical fiber is held in a state of being inserted into the optical fiber insertion hole of the ferrule, the stress of the adhesive due to the curing shrinkage of the adhesive and the temperature change does not directly affect the optical fiber, The optical fiber is not displaced by the stress of the resin accompanying the temperature change as in the prior art, and the reliability is not lowered by the water absorption of the resin.
この発明に係るコリメータレンズの製法は、
一方の主面に球面状凸部成形用の球面状凹部を有すると共に各々貫通孔からなる複数の第１のガイドピン挿通孔を有する第１の成形板と、一方の主面に前記球面状凹部に対応する嵌合突起成形孔を有すると共に前記複数の第１のガイドピン挿通孔にそれぞれ対応する貫通孔からなる複数の第２のガイドピン挿通孔を有する第２の成形板とをいずれも薄膜プロセスにより作成する工程と、
レンズ本体成形用の筒状部を有するレンズ本体成形型を前記第１の成形板の一方の主面と前記第２の成形板の一方の主面との間に介在配置する工程と、
前記第１の成形板の一方の主面と前記第２の成形板の一方の主面との間に前記レンズ本体成形型を介在配置した状態において前記複数の第１のガイドピン挿通孔と前記複数の第２のガイドピン挿通孔とに複数のガイドピンをそれぞれ挿通して前記第１及び第２の成形板を互いに位置合せすると共に前記第１及び第２の成形板を前記レンズ本体成形型に位置合せすることにより前記筒状部の一端及び他端に前記球面状凹部及び前記嵌合突起成形孔をそれぞれ配置した形状のコリメータレンズ成形空間を画定する工程と、
硬化及び焼成後に透光性を有する自己硬化性のセラミックス泥漿を前記コリメータレンズ成形空間に充填した後該セラミックス泥漿を自己硬化させることにより前記コリメータレンズ成形空間に対応した形状のセラミックスグリーン体を作成する工程と、
前記セラミックスグリーン体を前記コリメータレンズ成形空間から取出した後前記セラミックスグリーン体に焼成処理を施すことにより前記筒状部に対応して形成されたレンズ本体と、このレンズ本体の一端に前記球面状凹部に対応して形成された球面状凸部と、前記レンズ本体の他端に前記嵌合突起成形孔に対応して形成された嵌合突起とを備えたコリメータレンズを得る工程と
を含むものである。
The manufacturing method of the collimator lens according to the present invention is as follows:
A first molding plate having a spherical concave portion for molding a spherical convex portion on one main surface and having a plurality of first guide pin insertion holes each consisting of a through hole, and the spherical concave portion on one main surface And a second forming plate having a plurality of second guide pin insertion holes each having a through hole corresponding to the plurality of first guide pin insertion holes. A process created by the process;
A step of disposing a lens body mold having a cylindrical portion for molding a lens body between one main surface of the first molding plate and one main surface of the second molding plate;
The plurality of first guide pin insertion holes and the plurality of first guide pin insertion holes in a state in which the lens body mold is interposed between one main surface of the first molding plate and one main surface of the second molding plate. A plurality of guide pins are inserted through a plurality of second guide pin insertion holes to align the first and second molding plates with each other, and the first and second molding plates are used as the lens body molding die. Demarcating a collimator lens molding space having a shape in which the spherical concave portion and the fitting projection molding hole are respectively arranged at one end and the other end of the cylindrical portion,
A ceramic green body having a shape corresponding to the collimator lens molding space is prepared by filling the collimator lens molding space with self-curing ceramic slurry having translucency after curing and firing and then self-curing the ceramic slurry. Process,
After the ceramic green body is taken out of the collimator lens molding space, the ceramic green body is subjected to a firing process to form a lens body corresponding to the cylindrical portion, and the spherical concave portion at one end of the lens body And a step of obtaining a collimator lens having a spherical convex portion formed corresponding to the above and a fitting projection formed on the other end of the lens body corresponding to the fitting projection forming hole.
この発明のコリメータレンズの製法によれば、第１及び第２の成形板を薄膜プロセスにより作成するので、第１及び第２の成形板としては、球面状凹部、嵌合突起成形孔及び各ガイドピン挿通孔について位置及び寸法の精度が良好なものが簡単に得られる。このような第１及び第２の成形板の間にレンズ本体成形型を介在配置した状態で第１及び第２の成形板の対応するガイドピン挿通孔毎にガイドピンを挿通して第１及び第２の成形板を互いに位置合せすると共にレンズ本体成型に対して第１及び第２の成形板を位置合せすることによりコリメータレンズ成型空間が精度良く画定される。そして、このようなコリメータレンズ成形空間を用いてセラミックスグリーン体を作成し、焼成処理を行なうことにより高精度のレンズ形状及び嵌合突起形状を有するコリメータレンズが得られる。コリメータレンズは、第１及び第２の成形板とレンズ本体成形型とを反復使用することで再現性良く製作可能である。 According to the method for producing a collimator lens of the present invention, the first and second molding plates are formed by a thin film process. Therefore, the first and second molding plates include spherical concave portions, fitting projection molding holes, and guides. A pin insertion hole having a good position and dimensional accuracy can be easily obtained. With the lens body mold interposed between the first and second molding plates, the first and second guide pins are inserted into the corresponding guide pin insertion holes of the first and second molding plates. The first and second molding plates are aligned with each other and the first and second molding plates are aligned with respect to the lens body molding, so that the collimator lens molding space is accurately defined. A collimator lens having a highly accurate lens shape and a fitting projection shape can be obtained by producing a ceramic green body using such a collimator lens molding space and performing a firing process. The collimator lens can be manufactured with good reproducibility by repeatedly using the first and second molding plates and the lens body mold.
この発明に係る第１のコリメータレンズアレイの製法は、
一方の主面に球面状凸部成形用の複数の球面状凹部を有すると共に各々貫通孔からなる複数の第１のガイドピン挿通孔を有する第１の成形板と、一方の主面に前記複数の球面状凹部にそれぞれ対応する突起成形用の複数の凹状孔を有すると共に前記複数の第１のガイドピン挿通孔にそれぞれ対応する貫通孔からなる複数の第２のガイドピン挿通孔を有する第２の成形板とをいずれも薄膜プロセスにより作成する工程と、
前記複数の球面状凹部にエッチングマスク用の樹脂をそれぞれ充填した後前記第１の成形板の一方の主面を透光性基板の一方の主面に接触させた状態で各球面状凹部内の樹脂を硬化させることにより前記透光性基板の一方の主面に各々硬化した樹脂層からなる複数の球面状凸部を形成すると共に、前記複数の凹状孔にエッチングマスク用の樹脂をそれぞれ充填した後前記第２の成形板の一方の主面を前記透光性基板の他方の主面に接触させた状態で各凹状孔内の樹脂を硬化させることにより前記透光性基板の他方の主面に各々硬化した樹脂層からなる複数の突起を形成する工程であって、前記複数の球面状凸部を含む凸部群と前記複数の突起を含む突起群とのうち一方の群を他方の群より後に形成する際又は両方の群を同時に形成する際に前記複数の第１のガイドピン挿通孔と前記複数の第２のガイドピン挿通孔とに複数のガイドピンをそれぞれ挿通して前記第１及び第２の成形板を互いに位置合せすると共に前記第１及び第２の成形板を前記透光性基板に位置合せした状態で前記一方の群又は前記両方の群の形成を行なうものと、
前記複数の球面状凸部及び前記複数の突起を形成した後前記第１及び第２の成形板から前記複数のガイドピンを取外すと共に前記透光性基板から前記第１及び第２の成形板を取外す工程と、
前記複数のガイドピン及び前記第１及び第２の成形板を取外した後前記複数の球面状凸部をマスクとするドライエッチング処理により前記透光性基板の一方の主面に前記複数の球面状凸部にそれぞれ対応する複数の透光性の球面状凸部を形成すると共に、前記複数の突起をマスクとするドライエッチング処理により前記透光性基板の他方の主面に前記複数の突起にそれぞれ対応する複数の透光性の嵌合突起を形成することにより前記透光性基板と、前記透光性基板の一方の主面に形成された前記複数の透光性の球面状凸部と、前記透光性基板の他方の主面に形成された前記複数の透光性の嵌合突起とを備えたコリメータレンズアレイを得る工程と
を含むものである。
The manufacturing method of the first collimator lens array according to the present invention is as follows:
A first molded plate having a plurality of spherical concave portions for forming a spherical convex portion on one main surface and having a plurality of first guide pin insertion holes each formed of a through hole, and the plurality of the plurality of first guide pins on one main surface. And a plurality of second guide pin insertion holes each having a plurality of concave holes for forming a projection corresponding to the spherical concave portions and a plurality of through holes corresponding to the plurality of first guide pin insertion holes, respectively. A process of making a molded plate of both by a thin film process,
Each of the spherical recesses is filled with an etching mask resin, and then one main surface of the first molding plate is brought into contact with one main surface of the translucent substrate. By curing the resin, a plurality of spherical convex portions each made of a cured resin layer are formed on one main surface of the translucent substrate, and the plurality of concave holes are filled with a resin for an etching mask, respectively. Thereafter, the resin in each concave hole is cured in a state in which one main surface of the second molded plate is in contact with the other main surface of the light transmissive substrate, thereby the other main surface of the light transmissive substrate. Forming a plurality of protrusions each made of a cured resin layer, wherein one group of the plurality of projections including the plurality of spherical protrusions and the plurality of protrusions including the plurality of protrusions is replaced with the other group. Before forming later or forming both groups simultaneously A plurality of guide pins are respectively inserted into the plurality of first guide pin insertion holes and the plurality of second guide pin insertion holes to align the first and second molding plates with each other, and Performing the formation of the one group or both groups in a state where the second molded plate is aligned with the translucent substrate;
After forming the plurality of spherical convex portions and the plurality of protrusions, the plurality of guide pins are removed from the first and second molding plates, and the first and second molding plates are removed from the translucent substrate. Removing process,
After removing the plurality of guide pins and the first and second molding plates, the plurality of spherical shapes are formed on one main surface of the light-transmitting substrate by dry etching using the plurality of spherical convex portions as a mask. A plurality of light-transmitting spherical convex portions corresponding to the respective convex portions are formed, and each of the plurality of protrusions is formed on the other main surface of the light-transmitting substrate by dry etching using the plurality of protrusions as a mask. A plurality of translucent spherical protrusions formed on one main surface of the translucent substrate by forming a plurality of corresponding translucent fitting protrusions; And a step of obtaining a collimator lens array provided with the plurality of translucent fitting protrusions formed on the other main surface of the translucent substrate.
第１のコリメータレンズアレイの製法によれば、第１及び第２の成形板を薄膜プロセスにより作成するので、第１及び第２の成形板としては、各球面状凹部、各凹状孔及び各ガイドピン挿通孔について位置及び寸法の精度が良好なものが簡単に得られる。透光性基板の一方の主面には、第１の成形板を用いて各々硬化した樹脂層からなる複数の球面状凸部が形成されると共に、透光性基板の他方の主面には、第２の成形板を用いて各々硬化した樹脂層からなる複数の突起が形成される。複数の球面状凸部を含む凸部群と複数の突起を含む突起群とのうち一方の群を他方の群より後に形成する際又は両方の群を同時に形成する際には、第１及び第２の成形板の対応するガイドピン挿通孔毎にガイドピンを挿通することにより第１及び第２の成形板を互いに位置合せすると共に第１及び第２の成形板を透光性基板に位置合せした状態で一方の群又は両方の群の形成を行なうので、複数の球面状凸部と複数の突起とは透光性基板に関してそれぞれ精度良く位置合せされる。 According to the manufacturing method of the first collimator lens array, the first and second molding plates are formed by a thin film process. Therefore, the first and second molding plates include spherical concave portions, concave holes, and guides. A pin insertion hole having a good position and dimensional accuracy can be easily obtained. On one main surface of the translucent substrate, a plurality of spherical convex portions each formed of a resin layer cured using the first molding plate are formed, and on the other main surface of the translucent substrate A plurality of protrusions each formed of a cured resin layer are formed using the second molded plate. When forming one group after the other group or a group of protrusions including a plurality of spherical protrusions and a protrusion group including a plurality of protrusions, the first and first The first and second molded plates are aligned with each other and the first and second molded plates are aligned with the translucent substrate by inserting the guide pins into the corresponding guide pin insertion holes of the two molded plates. In this state, one group or both groups are formed, so that the plurality of spherical convex portions and the plurality of projections are aligned with respect to the light-transmitting substrate with high accuracy.
第１及び第２の成形板及び各ガイドピンを取外した後、ドライエッチング処理により透光性基板の一方の主面に複数の球面状凸部のパターンを転写して複数の透光性の球面状凸部を形成すると共に、ドライエッチング処理により透光性基板の他方の主面に複数の突起のパターンを転写して複数の透光性の嵌合突起を形成する。この結果、高精度のレンズ形状及び嵌合突起形状を有するコリメータレンズアレイが得られる。コリメータレンズアレイは、第１及び第２の成形板を反復使用することで再現性良く製作可能である。 After removing the first and second molded plates and the respective guide pins, a plurality of light-transmitting spherical surfaces are transferred by transferring a pattern of a plurality of spherical convex portions to one main surface of the light-transmitting substrate by dry etching. A plurality of translucent fitting protrusions are formed by transferring a pattern of a plurality of protrusions onto the other main surface of the translucent substrate by dry etching treatment. As a result, a collimator lens array having a highly accurate lens shape and fitting projection shape is obtained. The collimator lens array can be manufactured with good reproducibility by repeatedly using the first and second molding plates.
この発明に係る第２のコリメータレンズアレイの製法は、
一方の主面に球面状凸部成形用の複数の球面状凹部を有すると共に各々貫通孔からなる複数の第１のガイドピン挿通孔を有する第１の成形板と、一方の主面に前記複数の球面状凹部にそれぞれ対応する嵌合突起成形用の複数の凹状孔を有すると共に前記複数の第１のガイドピン挿通孔にそれぞれ対応する貫通孔からなる複数の第２のガイドピン挿通孔を有する第２の成形板とをいずれも薄膜プロセスにより作成する工程と、
前記複数の球面状凹部に透光性樹脂をそれぞれ充填した後前記第１の成形板の一方の主面を透光性基板の一方の主面に接触させた状態で各球面状凹部内の透光性樹脂を硬化させることにより前記透光性基板の一方の主面に各々硬化した透光性樹脂層からなる複数の球面状凸部を形成すると共に、前記複数の凹状孔に透光性樹脂をそれぞれ充填した後前記第２の成形板の一方の主面を前記透光性基板の他方の主面に接触させた状態で各凹状孔内の透光性樹脂を硬化させることにより前記透光性基板の他方の主面に各々硬化した透光性樹脂層からなる複数の嵌合突起を形成する工程であって、前記複数の球面状凸部を含む凸部群と前記複数の嵌合突起を含む突起群とのうち一方の群を他方の群より後に形成する際又は両方の群を同時に形成する際に前記複数の第１のガイドピン挿通孔と前記複数の第２のガイドピン挿通孔とに複数のガイドピンをそれぞれ挿通して前記第１及び第２の成形板を互いに位置合せすると共に前記第１及び第２の成形板を前記透光性基板に位置合せした状態で前記一方の群又は前記両方の群の形成を行なうものと、
前記複数の球面状凸部及び前記複数の嵌合突起を形成した後前記第１及び第２の成形板から前記複数のガイドピンを取外すと共に前記透光性基板から前記第１及び第２の成形板を取外すことにより前記透光性基板と、前記透光性基板の一方の主面に形成された前記複数の球面状凸部と、前記透光性基板の他方の主面に形成された前記複数の嵌合突起とを備えたコリメータレンズアレイを得る工程と
を含むものである。
The method of manufacturing the second collimator lens array according to the present invention is as follows:
A first molded plate having a plurality of spherical concave portions for forming a spherical convex portion on one main surface and having a plurality of first guide pin insertion holes each formed of a through hole, and the plurality of the plurality of first guide pins on one main surface. And a plurality of second guide pin insertion holes each having a through hole corresponding to each of the plurality of first guide pin insertion holes. A step of creating both of the second molded plates by a thin film process;
After each of the plurality of spherical concave portions is filled with a translucent resin, one transparent surface in each spherical concave portion is brought into contact with one main surface of the first transparent plate. A plurality of spherical convex portions each made of a light-transmitting resin layer are formed on one main surface of the light-transmitting substrate by curing the light-sensitive resin, and the light-transmitting resin is formed in the plurality of concave holes. And filling the translucent resin in each concave hole in a state where one main surface of the second molded plate is in contact with the other main surface of the translucent substrate. Forming a plurality of fitting protrusions made of a transparent resin layer each cured on the other main surface of the conductive substrate, the protrusion group including the plurality of spherical protrusions and the plurality of fitting protrusions When forming one group after the other group, or simultaneously forming both groups A plurality of guide pins are inserted through the plurality of first guide pin insertion holes and the plurality of second guide pin insertion holes, respectively, and the first and second molding plates are aligned with each other and the first And forming the one group or both groups in a state where the second molded plate is aligned with the translucent substrate,
After forming the plurality of spherical convex portions and the plurality of fitting protrusions, the plurality of guide pins are removed from the first and second molding plates, and the first and second moldings are performed from the translucent substrate. The translucent substrate by removing the plate, the plurality of spherical convex portions formed on one main surface of the translucent substrate, and the main surface formed on the other main surface of the translucent substrate And a step of obtaining a collimator lens array provided with a plurality of fitting protrusions.
第２のコリメータレンズアレイの製法は、前述の第１のコリメータレンズアレイの製法において、エッチング用の樹脂の代りに透光性樹脂を用いると共に各球面状凸部及び各嵌合突起をいずれも硬化した透光性樹脂層で形成し、透光性基板へのドライエッチング処理を省略したものに相当する。従って、第１のコリメータレンズアレイの製法に関して前述したと同様に高精度のレンズ形状及び嵌合突起形状を有するコリメータレンズアレイを再現性良く作成することができる。また、ドライエッチング処理が不要であるため、工程が簡単となる。 The manufacturing method of the second collimator lens array is the same as the manufacturing method of the first collimator lens array described above, except that a translucent resin is used instead of the etching resin, and each spherical convex portion and each fitting protrusion are cured. The light-transmitting resin layer is formed, and the dry etching process for the light-transmitting substrate is omitted. Accordingly, a collimator lens array having a highly accurate lens shape and fitting projection shape can be produced with high reproducibility in the same manner as described above with respect to the manufacturing method of the first collimator lens array. Further, since the dry etching process is unnecessary, the process becomes simple.
この発明によれば、コリメータレンズ又はコリメータレンズアレイに設けた透光性の嵌合突起を光ファイバ保持体の光ファイバ挿通孔に嵌合して光ファイバと光学的に結合する構成にしたので、光ファイバとレンズとの調芯が容易となり、光ファイバに対するレンズ光軸の偏芯を小さくできる効果が得られる。 According to the present invention, the translucent fitting protrusion provided on the collimator lens or the collimator lens array is fitted into the optical fiber insertion hole of the optical fiber holder so as to be optically coupled to the optical fiber. The alignment between the optical fiber and the lens becomes easy, and the effect of reducing the eccentricity of the lens optical axis with respect to the optical fiber can be obtained.
また、この発明のフェルールアレイの製法によれば、フェルールの配置精度が高いフェルールアレイが得られ、この発明のコリメータレンズ又はコリメータレンズアレイの製法によれば、高精度のレンズ形状及び嵌合突起形状を有するコリメータレンズ又はコリメータレンズアレイが得られる。従って、この発明に係るフェルールアレイとこの発明に係るコリメータレンズ又はコリメータレンズアレイと光ファイバとを組合せることで高精度のコリメータ又はコリメータアレイを実現することができる。 Further, according to the ferrule array manufacturing method of the present invention, a ferrule array having high ferrule arrangement accuracy is obtained. According to the collimator lens or collimator lens array manufacturing method of the present invention, a highly accurate lens shape and fitting projection shape are obtained. A collimator lens or a collimator lens array is obtained. Therefore, a highly accurate collimator or collimator array can be realized by combining the ferrule array according to the present invention and the collimator lens or collimator lens array according to the present invention and an optical fiber.
図１は、この発明の一実施形態に係るコリメータアレイを示すもので、図１のＡ−Ａ’線に沿う断面は、図２に示されている。また、図１のコリメータアレイにおいてコリメータレンズを除去した状態の前面図を図３に示し、図１のコリメータアレイにおいて右側から見た状態の側面図を図４に示す。 FIG. 1 shows a collimator array according to an embodiment of the present invention, and a cross section taken along line A-A 'of FIG. 1 is shown in FIG. FIG. 3 shows a front view of the collimator array shown in FIG. 1 with the collimator lens removed, and FIG. 4 shows a side view of the collimator array shown in FIG.
コリメータアレイ１０は、フェルールホルダ１２を備えている。フェルールホルダ１２は、一例として四辺形状の石英板からなるもので、一方の主面から他方の主面に貫通するように１６個のフェルール保持孔Ｈ１１，Ｈ１２，…Ｈ１４、Ｈ２１…Ｈ２４、Ｈ３１…Ｈ３４、Ｈ４１…Ｈ４４が図３に示すように行列状に並設されている。フェルールホルダ１２には、一方の主面から他方の主面に貫通するように取付け用の固定孔１２Ａ，１２Ｂが設けられている。フェルールホルダ１２は、ガラス、セラミック又は金属等によって構成してもよい。
The
フェルール保持孔Ｈ１１〜Ｈ１４には、それぞれフェルールＦ１１〜Ｆ１４が挿通され、位置決め状態にて固定されている。図２には、一例としてフェルールＦ１１の固定状態を示す。フェルールＦ１１は、位置決め状態にて接着剤層１４ａによりフェルール保持孔Ｈ１１に固定されている。他のフェルール保持孔にも、同様にしてフェルールが挿通・固定されている。各フェルールは、一例として結晶化ガラスからなっている。なお、各フェルールを固定するための固定層としては、接着剤層に限らず、金属メッキ層等を用いてもよい。
The
フェルールＦ１１〜Ｆ１４には、それぞれ光ファイバ挿通孔Ｓ１１〜Ｓ１４が図３に示すように設けられており、各光ファイバ挿通孔は、フェルールの一端から他端に貫通する貫通孔からなっている。フェルールＦ１１〜Ｆ１４の光ファイバ挿通孔Ｓ１１〜Ｓ１４には、光ファイバｆ１１〜ｆ１４がそれぞれ挿通されると共に、コリメータレンズＬ１１〜Ｌ１４の透光性の嵌合突起がそれぞれ嵌合されている。ｆ１１等の各光ファイバとしては、直径０．１２５ｍｍのシングルモード光ファイバが用いられる。他のフェルールの光ファイバ挿通孔にも、同様にして光ファイバが挿通されると共にコリメータレンズの嵌合突起が嵌合される。但し、図１では、フェルール保持孔Ｈ３１〜Ｈ３４，Ｈ４１〜Ｈ４４内のフェルールについてはコリメータレンズを除去した状態を示す。
Each of the ferrules F 11 to F 14 is provided with optical fiber insertion holes S 11 to S 14 as shown in FIG. 3, and each optical fiber insertion hole is formed from a through-hole penetrating from one end of the ferrule to the other end. It has become. The optical
図２には、一例としてフェルールＦ１１の光ファイバ挿通孔Ｓ１１における光ファイバｆ１１の挿通状態及びレンズＬ１１の嵌合突起Ｌａの嵌合状態を示す。レンズＬ１１の嵌合突起Ｌａは、光ファイバ挿通孔Ｓ１１に嵌合した状態で光ファイバｆ１１の先端部と光学的に結合している。レンズＬ１１は、必要に応じて接着剤層１６ａによりフェルールＦ１１に固定され、光ファイバｆ１１も、必要に応じて接着剤層１８ａによりフェルールＦ１１に固定される。図２に示したような光ファイバ挿通状態及び嵌合突起嵌合状態は、他のフェルールの光ファイバ挿通孔についても同様である。
FIG. 2 shows, as an example, the insertion state of the optical fiber f 11 and the fitting state of the fitting protrusion La of the lens L 11 in the optical fiber insertion hole S 11 of the ferrule F 11 . Fitting projections of the lens L 11 La is in tip and optically coupling the optical fiber f 11 in a state fitted to the optical fiber insertion hole S 11. Lens L 11 is fixed to the ferrule F 11 by
図５は、コリメータレンズＬ１１の側面から見た構成を示すものである。レンズＬ１１は、レンズ本体の一端に球面状凸部ＬＰを有すると共に、レンズ本体の他端に球面状凸部ＬＰに対応してレンズ光軸と同軸的な位置に透光性の嵌合突起Ｌａを有する。図６（ａ）には、レンズＬ１１の嵌合突起Ｌａ側から見た構成を示す。 Figure 5 shows the structure viewed from the side of the collimator lens L 11. Lens L 11 is one end of the lens body and has a spherical protruding portion L P, fitting of light-transmitting lens optical axis is coaxial position corresponding to the spherical protruding portion L P at the other end of the lens body It has a mating protrusion La. In FIG. 6 (a) shows the structure as seen from the engagement protrusion La side of the lens L 11.
コリメータレンズＬ１１としては、図６（ｂ）に示すようにレンズ本体の他端に２個の透光性の嵌合突起Ｌ１ａ，Ｌ１ｂを設けたものを製作できる。このようなコリメータレンズは、図８に関して後述するコリメータアレイにおいて使用される。
The collimator lens L 11, can be manufactured which two transparent fitting protrusion L 1 a, the
コリメータレンズＬ１１としては、図７に示すように嵌合突起Ｌａの先端を傾斜角α＝６°〜８°で斜め研磨したものを製作できる。このようなコリメータレンズでは、光ファイバへの反射光を低減することができる。図６（ｂ）に示したコリメータレンズにおいても、嵌合突起Ｌ１ａ，Ｌ１ｂに図７に示したような斜め研磨を施してもよい。 The collimator lens L 11, can be manufactured that obliquely polished at an inclination angle α = 6 ° ~8 ° the tip of the fitting protrusion La as shown in FIG. In such a collimator lens, the reflected light to the optical fiber can be reduced. In the collimator lens shown in FIG. 6B, the fitting protrusions L 1 a and L 1 b may be subjected to oblique polishing as shown in FIG.
図３〜７を参照して図１のコリメータアレイの寸法例を示すと、次の通りである。隣り合うフェルール保持孔間のピッチＰは１．２ｍｍ、Ｆ１１等の各フェルールの直径は０．７±０．０００５ｍｍ、１２Ａ等の各固定孔の直径は０．７ｍｍ、フェルールホルダ１２の厚さａは３ｍｍ、各フェルールの長さｂは６ｍｍ、フェルールホルダ１２からの各フェルールの突出長ｃは１ｍｍ、各コリメータレンズのレンズ本体に球面状凸部を加えた長さ（嵌合突起Ｌａの長さは除く）ｄは４．２ｍｍ、各コリメータレンズの嵌合突起Ｌａの長さｅは０．０８ｍｍ、各コリメータレンズの直径は１ｍｍ、Ｌａ，Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ等の嵌合突起の直径は０．１２５ｍｍ（光ファイバの直径に相当）、嵌合突起Ｌ１ａ，Ｌ１ｂの中心間の距離ｋは０．２５ｍｍとすることができる。
An example of the dimensions of the collimator array of FIG. 1 with reference to FIGS. 3 to 7 is as follows. Pitch P between adjacent ferrule holding holes 1.2 mm, each ferrule having a diameter of 0.7 ± 0.0005 mm, such as F 11, the diameter of each fixing hole of 12A such 0.7 mm, the thickness of the ferrule holder 12 a is 3 mm, the length b of each ferrule is 6 mm, the projection length c of each ferrule from the
図８は、図１のコリメータアレイの変形例を示すもので、図３と同様にコリメータレンズを除去した状態を示す。図８において、図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。 FIG. 8 shows a modification of the collimator array of FIG. 1, and shows a state in which the collimator lens is removed as in FIG. 8, parts similar to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図８に示すコリメータアレイの特徴は、Ｆ１１等の各フェルールとして、図３に示したような単芯フェルールの代りに、２つの光ファイバ挿通孔Ｓ１ａ，Ｓ１ｂを有する複芯フェルールを用いたことである。Ｓ１ａ等の各光ファイバ挿通孔には、直径０．１２５ｍｍのシングルモード光ファイバが挿通される。また、Ｆ１１等の各フェルール毎に光ファイバ挿通孔Ｓ１ａ，Ｓ１ｂには、図６（ｂ）に示すようなコリメータレンズＬ１１の２つの嵌合突起Ｌ１ａ，Ｌ１ｂがそれぞれ嵌合される。Ｓ１ａ等の各光ファイバ挿通孔内では、挿通に係る光ファイバと嵌合に係るレンズの嵌合突起とが光学的に結合される。 Features of the collimator array shown in Figure 8, as the ferrule such F 11, in place of the single-core ferrule as shown in FIG multi-core ferrules having two fiber through holes S 1 a, S 1 b Is used. A single mode optical fiber having a diameter of 0.125 mm is inserted into each optical fiber insertion hole such as S 1 a. Moreover, two fitting protrusions L 1 a and L 1 b of the collimator lens L 11 as shown in FIG. 6B are provided in the optical fiber insertion holes S 1 a and S 1 b for each ferrule such as F 11 . Are respectively fitted. In each optical fiber insertion hole such as S 1 a, the optical fiber for insertion and the fitting protrusion of the lens for fitting are optically coupled.
図９は、図１のコリメータアレイの他の変形例を示すもので、図１０には、図９のコリメータアレイを右側から見た状態を示す。図９，１０において、図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。 FIG. 9 shows another modification of the collimator array of FIG. 1, and FIG. 10 shows a state in which the collimator array of FIG. 9 is viewed from the right side. 9 and 10, the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図９，１０に示すコリメータアレイの特徴は、図１に示したように各フェルール毎に独立のコリメータレンズを用いる代りに、１６個のフェルールに共通する１個のコリメータレンズアレイ２０を用いたことである。１６個のフェルールＦ１１，Ｆ１２，…Ｆ１４、Ｆ２１…Ｆ２４、Ｆ３１…Ｆ３４、Ｆ４１…Ｆ４４は、いずれも図２に関して前述したと同様にしてフェルールホルダ１２のフェルール保持孔に挿通され、固定されている。コリメータレンズアレイ２０は、一例として石英板からなるレンズアレイ本体２０Ａの一方の主面にフェルールＦ１１，Ｆ１２，…Ｆ１４、Ｆ２１…Ｆ２４、Ｆ３１…Ｆ３４、Ｆ４１…Ｆ４４にそれぞれ対応する１６個の球面状凸部Ｐ１１，Ｐ１２，…Ｐ１４、Ｐ２１…Ｐ２４、Ｐ３１…Ｐ３４、Ｐ４１…Ｐ４４が設けられると共に、これらの球面状凸部にそれぞれ対応してレンズ光軸と同軸的な位置に１６個の透光性の嵌合突起が設けられている。
The collimator array shown in FIGS. 9 and 10 is characterized in that one
図１０には、コリメータレンズアレイ２０の１６個の嵌合突起のうち、球面状凸部Ｐ１４，Ｐ２４…Ｐ４４にそれぞれ対応する４個の嵌合突起Ｌａ１，Ｌａ２…Ｌａ４が示されている。嵌合突起Ｌａ１，Ｌａ２…Ｌａ４は、フェルールホルダ１２の一方の主面側でフェルールＦ１４，Ｆ２４…Ｆ４４の光ファイバ挿通孔Ｓ１４，Ｓ２４…Ｓ４４にそれぞれ嵌合され、他の嵌合突起も同様にして他の光ファイバ挿通孔に挿通される。コリメータレンズアレイ２０は、このような嵌合突起と光ファイバ挿通孔との嵌合により１６個のフェルールに装着され、必要に応じて接着剤層（図２の１６ａに対応）により固定される。
10, among the 16 pieces of the fitting projection of the
フェルールＦ１４，Ｆ２４…Ｆ４４の光ファイバ挿通孔Ｓ１４，Ｓ２４…Ｓ４４には、それぞれ光ファイバｆ１４，ｆ２４…ｆ４４が挿通され、嵌合突起Ｌａ１，Ｌａ２…Ｌａ４とそれぞれ光学的に結合される。このような光学的結合状態は、他の嵌合突起と光ファイバとの組合せについても同様である。なお、図９，１０に示した寸法Ｐ，ａ〜ｄは、図３，４に関して前述したと同様にすることができる。
The optical
図１１〜１５は、この発明に係るコリメータアレイの製法を示すもので、図１〜４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。 11 to 15 show a method of manufacturing a collimator array according to the present invention, and the same parts as those in FIGS.
図１１の工程では、フェルールホルダ１２のフェルール保持孔Ｈ１１，Ｈ２１にフェルールＦ１１，Ｆ２１をそれぞれ挿通し、各フェルール保持孔で挿通に係るフェルールを保持する。
In the process of FIG. 11, the ferrules F 11 and F 21 are inserted into the ferrule holding holes H 11 and H 21 of the
図１２の工程では、各フェルール保持孔で挿通に係るフェルールを保持した状態においてフェルールホルダ１２の一方及び他方の主面側にそれぞれ第１及び第２の位置決め板２２，２４を配置する。位置決め板２２は、フェルール保持孔Ｈ１１，Ｈ２１にそれぞれ対応するガイドピン挿通孔Ｍ１１，Ｍ２１を有すると共に、フェルールホルダ１２の一方の主面側でフェルールホルダ１２の上部及び下部にそれぞれ係合する係合部２２ａ，２２ｂを有する。位置決め板２４は、フェルール保持孔Ｈ１１，Ｈ２１にそれぞれ対応するガイドピン挿通孔Ｎ１１，Ｎ２１を有すると共に、フェルールホルダ１２の他方の主面側でフェルールホルダ１２の上部及び下部にそれぞれ係合する係合部２４ａ，２４ｂを有する。ガイドピン挿通孔Ｍ１１，Ｍ２１，Ｎ１１，Ｎ２１は、いずれもガイドピン挿入側の面に近づくほど開口サイズ（直径）が増大するテーパー貫通孔からなっている。このため、Ｍ１１等の各ガイドピン挿通孔にガイドピンを挿通するのが容易となる。
In the process of FIG. 12, the first and
２２等のテーパー貫通孔付き位置決め板は、薄膜プロセスを用いた公知の方法（例えば、本願と同一出願人の出願に係る特開２００３−１２１６７６号公報参照）により簡単に且つ精度良く作成可能である。２２ａ等の各係合部は、位置決め板と一体に形成した後、予め設けた溝又はマークの位置で折り曲げることにより作成可能である。係合部を設けない位置決め板は、治具等を用いてフェルールホルダ１２に装着すればよい。
Positioning plates with tapered through-holes such as 22 can be easily and accurately produced by a known method using a thin film process (for example, refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-121676 related to the same applicant as the present application). . Each engaging portion such as 22a can be formed by forming it integrally with the positioning plate and then bending it at the position of a groove or mark provided in advance. What is necessary is just to mount | wear the
フェルールホルダ１２の一方の主面側に位置決め板２２を配置する際には、ガイドピン挿通孔Ｍ１１，Ｍ２１がフェルール保持孔Ｈ１１，Ｈ２１にそれぞれ位置合せされるように係合部２２ａ，２２ｂをフェルールホルダ１２の上部及び下部にそれぞれ係合させる。また、フェルールホルダ１２の他方の主面側に位置決め板２４を配置する際にも、ガイドピン挿通孔Ｎ１１，Ｎ２１がフェルール保持孔Ｈ１１，Ｈ２１にそれぞれ位置合せされるように係合部２４ａ，２４ｂをフェルールホルダ１２の上部及び下部にそれぞれ係合させる。係合作業を容易にするためには、フェルールホルダ１２の上部及び下部において所定の係合位置に溝又はマークを予め設けておくとよい。
When placing the
図１３の工程では、ガイドピンＧ１１を位置決め板２４のガイドピン挿通孔Ｎ１１からフェルールＦ１１の光ファイバ挿通孔Ｓ１１を介して位置決め板２２のガイドピン挿通孔Ｍ１１に挿通することによりフェルール保持孔Ｈ１１内でフェルールＦ１１を位置決めすると共に、ガイドピンＧ２１を位置決め板２４のガイドピン挿通孔Ｎ２１からフェルールＦ２１の光ファイバ挿通孔Ｓ２１を介して位置決め板２２のガイドピン挿通孔Ｍ２１に挿通することによりフェルール保持孔Ｈ２１内でフェルールＦ２１を位置決めする。ここで、Ｇ１１等の各ガイドピンとしては、超硬合金製のものを用いるとよい。超硬合金は、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ等の金属粉末と周期律表４Ａ，５Ａ，６Ａ族金属の炭化物粉末とを混合して焼結した極めて硬い焼結合金であり、ＷＣ−Ｃｏ，ＷＣ−ＴａＣ−Ｃｏ，ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ，ＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏ等が広く使用されている。
In the process shown in FIG. 13, by inserting the guide pins G 11 to the guide pin insertion hole M 11 of the
次に、上記のような位置決め状態において、接着剤層１４ａによりフェルールＦ１１をフェルール保持孔Ｈ１１に固定すると共に、接着剤層１４ｂによりフェルールＦ２１をフェルール保持孔Ｈ２１に固定する。なお、フェルールＦ１１，Ｆ２１のうち一方を位置決めし、固定した後、フェルールＦ１１，Ｆ２１のうち他方を位置決めし、固定するようにしてもよい。
Next, in the positioning state, as described above, to fix the ferrule F 11 to the ferrule holding hole H 11 by the
図１４の工程では、ガイドピン挿通孔Ｎ１１、光ファイバ挿通孔Ｓ１１及びガイドピン挿通孔Ｍ１１からガイドピンＧ１１を取外すと共に、ガイドピン挿通孔Ｎ２１、光ファイバ挿通孔Ｓ２１及びガイドピン挿通孔Ｍ２１からガイドピン挿通孔Ｇ２１を取外す。また、フェルールホルダ１２から位置決め板２２，２４を取外す。位置決め板２２，２４の取外しは、ガイドピンＧ１１，Ｇ２１の取外しと同時又はその前に行なってもよい。
In the step of FIG. 14, the guide pin insertion holes N 11, along with removing the guide pins G 11 from the optical fiber insertion hole S 11 and the guide pin insertion holes M 11, the guide pin insertion holes N 21, the optical fiber insertion hole S 21 and the guide remove the guide pin insertion hole G 21 from the pin insertion hole M 21. Further, the
図１４の工程によれば、フェルールホルダ１２と、このフェルールホルダのフェルール保持孔Ｈ１１，Ｈ２１にそれぞれ接着剤層１４ａ，１４ｂにより固定されたフェルールＦ１１，Ｆ１２とを備えたフェルールアレイが得られる。このようなフェルールアレイでは、薄膜プロセスにより高精度で作成される位置決め板２２，２４を用いてフェルールＦ１１，Ｆ２１の位置決めを行なうので、フェルールＦ１１，Ｆ２１について高い配置精度が得られる。また、フェルールホルダ１２として多数のフェルール保持孔を有するものを成形法又は焼結法で作成した場合に多数のフェルール保持孔についてピッチずれが生ずることがあっても、このようなピッチ誤差分は、１４ａ等の接着剤層（又は固定層）により吸収される。
According to the process of FIG. 14, a ferrule array including a
図１５の工程では、フェルールホルダ１２の一方の主面側でフェルールＦ１１，Ｆ２１の光ファイバ挿通孔Ｓ１１，Ｓ２１にコリメータレンズＬ１１，Ｌ２１の嵌合突起Ｌａ，Ｌｂをそれぞれ嵌合すると共に、光ファイバ挿通孔Ｓ１１，Ｓ２１に光ファイバｆ１１，ｆ２１をそれぞれ挿通することにより光ファイバス挿通孔Ｓ１１内では嵌合突起Ｌａと光ファイバｆ１１とを、光ファイバ挿通孔Ｓ２１内では嵌合突起Ｌｂと光ファイバｆ２１とをそれぞれ光学的に結合させる。この後、必要に応じて接着剤層１６ａ，１６ｂによりコリメータレンズＬ１１，Ｌ２１をフェルールＦ１１，Ｆ２１にそれぞれ固定すると共に接着剤層１８ａ，１８ｂにより光ファイバｆ１１，ｆ２１をフェルールＦ１１，Ｆ２１にそれぞれ固定する。
In the process of FIG. 15, the fitting protrusions La and Lb of the collimator lenses L 11 and L 21 are fitted into the optical fiber insertion holes S 11 and S 21 of the ferrules F 11 and F 21 on one main surface side of the
図１５の工程によれば、図１４のフェルールアレイにおいてフェルールＦ１１の光ファイバ挿通孔Ｓ１１内でコリメータレンズＬ１１の嵌合突起Ｌａと光ファイバｆ１１とを光学的に結合すると共にフェルールＦ２１の光ファイバ挿通孔Ｓ２１内でコリメータレンズＬ２１の嵌合突起Ｌｂと光ファイバｆ２１とを光学的に結合したコリメータアレイが得られる。このようなコリメータアレイでは、各光ファイバは、フェルールの光ファイバ挿通孔に挿通された状態で保持される。また、１８ａ等の接着剤層を用いる場合でも、使用する樹脂量は極めて少ない。従って、各光ファイバは、従来のように温度変化に伴う樹脂の応力で変位したり、樹脂の吸水性により信頼性が低下したりすることがない。 According to the process of FIG. 15, the ferrule F with coupling the fitting protrusion La and the optical fiber f 11 of the collimator lens L 11 optically in the optical fiber insertion hole S 11 of the ferrule F 11 in ferrule array of FIG. 14 collimator array combines the fitting projection Lb and the optical fiber f 21 of the collimator lens L 21 optically in the optical fiber insertion hole S 21 of 21 are obtained. In such a collimator array, each optical fiber is held in a state of being inserted into the optical fiber insertion hole of the ferrule. Even when an adhesive layer such as 18a is used, the amount of resin used is extremely small. Therefore, each optical fiber is not displaced by the stress of the resin accompanying the temperature change as in the conventional case, and the reliability is not lowered by the water absorption of the resin.
なお、図１１〜１５に関して上記した製法では、フェルールホルダ１２に複数のフェルール保持孔を設け、各保持孔毎にフェルールを装填するようにしたが、１つのフェルール保持孔に１つのフェルールを装填する場合にも上記したと同様にしてこの発明を実施することができる。また、図１４のフェルールアレイには、Ｌ１１等のコリメータレンズの代りに、図９，１０に示したようなコリメータレンズアレイを嵌合装着してもよい。
In the manufacturing method described above with reference to FIGS. 11 to 15, a plurality of ferrule holding holes are provided in the
図１６は、この発明の他の実施形態に係るコリメータアレイを示すもので、図１７には、図１６のコリメータアレイにおいて右側から見た状態を示す。 FIG. 16 shows a collimator array according to another embodiment of the present invention, and FIG. 17 shows a state of the collimator array of FIG. 16 viewed from the right side.
コリメータアレイ２６は、光ファイバホルダ２８を備えている。光ファイバホルダ２８は、一例として長方形の石英板からなるもので、一方の主面から他方の主面に貫通するように８個の光ファイバ挿通孔が２列状に設けられている。図１７には、これらの光ファイバ挿通孔のうち２個の光ファイバ挿通孔Ｓ５４，Ｓ６４を示す。光ファイバホルダ２８には、一方の主面から他方の主面に貫通するように取付け用の固定孔２８Ａ，２８Ｂが設けられている。
The
光ファイバホルダ２８の８個の光ファイバ挿通孔には、ホルダ２８の一方の主面側でコリメータレンズＬ５１〜Ｌ５４，Ｌ６１〜Ｌ６４の８個の透光性の嵌合突起がそれぞれ嵌合されている。図１７には、これらの嵌合突起のうちレンズＬ５４，Ｌ６４の嵌合突起Ｌａ５，Ｌａ６が光ファイバ挿通孔Ｓ５４，Ｓ６４にそれぞれ嵌合された状態を示す。このような嵌合状態は、他の嵌合突起と光ファイバ挿通孔との組合せについても同様である。
In the eight optical fiber insertion holes of the
光ファイバホルダ２８の８個の光ファイバ挿通孔には、８本の光ファイバがそれぞれ挿通されている。図１７には、これらの光ファイバのうち光ファイバｆ５４，ｆ６４が光ファイバ挿通孔Ｓ５４，Ｓ６４にそれぞれ挿通された状態を示す。このような挿通状態は、他の光ファイバについても同様である。各光ファイバは、挿通に係る光ファイバ挿通孔内で嵌合に係る嵌合突起と光学的に結合される。各光ファイバとしては、直径０．１２５ｍｍのシングルモード光ファイバが用いられる。
Eight optical fibers are respectively inserted into the eight optical fiber insertion holes of the
図１６，１７を参照してコリメータアレイ２６の寸法例を示すと、次の通りである。光ファイバホルダ２８の長辺の長さｆ、短辺の長さｇ及び厚さｉはそれぞれ６ｍｍ、３ｍｍ及び４ｍｍ、隣り合う光ファイバ挿通孔のピッチＱは１ｍｍ、各光ファイバ挿通孔の直径は０．１２５ｍｍ、Ｌ５１等のコリメータレンズの直径は０．９ｍｍ、２８Ａ等の固定孔の直径は０．７ｍｍとすることができる。
An example of dimensions of the
なお、図１６，１７に示したコリメータアレイにおいては、Ｌ５１等のコリメータレンズの代りに、図９，１０に示したようなコリメータレンズアレイを用いてもよい。 In the collimator array shown in FIG. 16 and 17, instead of the collimator lens such as L 51, it may be used collimator lens array as shown in FIGS. 9 and 10.
図１８は、この発明に係るコリメータレンズの製法において用いられる成形型の前面から見た構成を示すもので、図１９には、図１８のＢ−Ｂ’線に沿う断面を示す。図１８，１９に示す成形型は、焼結法によりコリメータレンズを製作するのに用いられる。
上型３０Ｕ及び下型３０Ｌは、互いに重ね合わされてレンズ本体成形型３０を構成するもので、例えば樹脂を成形するなどして作成される。上型３０Ｕ及び下型３０Ｌの重ね合わせ面には、半円筒状の凹部がそれぞれ設けられており、上型３０Ｕ及び下型３０Ｌを重ね合わせると、レンズ本体成形用の筒状部３０Ａが形成される。図１８，１９において、ＢＵＬは、上型３０Ｕ及び下型３０Ｌを重ね合わせたときの境界線を示す。
FIG. 18 shows a configuration viewed from the front surface of a mold used in the method of manufacturing a collimator lens according to the present invention, and FIG. 19 shows a cross section taken along line BB ′ of FIG. The mold shown in FIGS. 18 and 19 is used to manufacture a collimator lens by a sintering method.
The
上型３０Ｕには、一端から他端に貫通するようにガイドピン挿通孔３０ａが設けられており、下型３０Ｌにも同様にガイドピン挿通孔３０ｂが設けられている。ガイドピン挿通孔３０ａ，３０ｂは、いずれも位置合せ可能な凹状溝等にしてもよい。上型３０Ｕの前面には、成形板３２と共に空気抜き孔を構成する凹状溝３０ｃが設けられ、下型３０Ｌの前面にも、成形板３２と共に空気抜き孔を構成する凹状溝３０ｄが設けられている。
The
成形板３２の一方の主面には、レンズ本体成形型３０の筒状部３０Ａの一端側に配置されるべき球面状凸部成形用の球面状凹部３２ｐが設けられており、成形板３２の他方の主面には、球面状凹部３２ｐを形成する球面状凸部３２ｐが突出している。成形板３２には、各々貫通孔からなる複数のガイドピン挿通孔３２ａ，３２ｂがレンズ本体成形型３０のガイドピン挿通孔３０ａ，３０ｂにそれぞれ対応して設けられている。成形板３２には、上型３０Ｕの凹状溝３０ｃ及び下型３０Ｌの凹状溝３０ｄにそれぞれ接続されるべき空気抜き孔３２ｃ及び３２ｄが設けられている。
One main surface of the
成形板３４には、レンズ本体成形型３０の筒状部３０Ａの他端に配置されるべき嵌合突起成形孔３４ｃが設けられており、成形孔３４ｃは、成形板３４の一方の主面（成形型３０側の主面）から他方の主面に貫通するように形成されている。成形板３４には、各々貫通孔からなる複数のガイドピン挿通孔３４ａ，３４ｂがレンズ本体成形型３０のガイドピン挿通孔３０ａ，３０ｂにそれぞれ対応して設けられている。
The
ガイドピン挿通孔３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂは、いずれもガイドピン挿入側の主面に近づくほど開口サイズ（直径）が大きくなるように形成されている。このため、各ガイドピン挿通孔にＧａ等のガイドピンを挿通するのが容易となる。
Each of the guide
成形板３２，３４は、例えばＮｉ−Ｆｅ合金等の金属からなるもので、図２４〜４２について後述するように薄膜プロセスを用いて簡単に且つ精度良く作成される。このため、図１９に示すようにガイドピンＧａをガイドピン挿通孔３２ａ，３０ａ，３４ａに挿通すると共にガイドピンＧｂをガイドピン挿通孔３２ｂ，３０ｂ，３４ｂに挿通することにより筒状部３０Ａと、球面状凹部３２ｐと、成形孔３４ｃとを高精度で位置合せすることができる。
The molded
焼結法によりコリメータレンズを作成する際には、上型３０Ｕ及び下型３０Ｌを重ね合わせて筒状部３０Ａを有するレンズ本体成形型３０を構成した後、成形板３２の一方の主面と成形板３４の一方の主面との間にレンズ本体成形型３０を介在配置する。そして、このような介在配置状態において、ガイドピンＧａをガイドピン挿通孔３２ａ，３０ａ，３４ａに挿通すると共にガイドピンＧｂをガイドピン挿通孔３２ｂ，３０ｂ，３４ｂに挿通することにより成形板３２，３４を互いに位置合せすると共に成形板３２，３４をレンズ本体成形型３０に位置合せする。この結果、筒状部３０Ａの一端及び他端に球面状凹部３２ｐ及び成形孔３４ｃをそれぞれ配置した形状のコリメータレンズ成形空間３０Ｓが画定される。
When a collimator lens is produced by a sintering method, an
次に、成形板３４の成形孔３４ｃを介して成形空間３０Ｓに加温したセラミックス泥漿を注入し、充填する。このとき、成形空間３０Ｓ中の空気は、凹状溝３０ｄ及び空気抜き孔３２ｄを介して排出されると共に凹状溝３０ｃ及び空気抜き３２ｃを介して排出される。セラミックス泥漿としては、硬化及び焼成後に透光性を有する自己硬化性のものを用い、一例としてシリカ泥漿（シリカ粉、硬化性樹脂、硬化剤、分散剤、溶剤等の混合物）を用いる。
Next, a heated ceramic slurry is injected into the forming
成形空間３０Ｓにセラミックス泥漿を充填した後、成形板３４の他方の主面において成形孔３４ｃの近傍でセラミックス泥漿を拭き取り、成形孔３４ｃを金属等の平坦な板３６でふさぐ。この後、遠心分離機を用いてセラミックス泥漿内の気泡の除去（脱泡）を行なう。そして、セラミックス泥漿を室温で１２時間放置して自己硬化（冷却固化）させる。この結果、成形空間３０Ｓに対応した形状のセラミックスグリーン体が作成される。
After the
次に、ガイドピン挿通孔３２ａ，３０ａ，３４ａからガイドピンＧａを取外すと共に、ガイドピン挿通孔３２ｂ，３０ｂ，３４ｂからガイドピンＧｂを取外す。また、レンズ本体成形型３０から成形板３２，３４を取外すと共に、レンズ本体成形型３０を上型３０Ｕ及び下形３０Ｌに分解することにより成形空間３０Ｓからセラミックスグリーン体を取出す。
Next, the guide pin Ga is removed from the guide
取出されたセラミックスグリーン体には、必要に応じて乾燥処理を施した後、１５００℃程度の温度で焼成処理を施す。この結果、図２，５に示したようなコリメータレンズが得られる。このコリメータレンズは、石英からなるもので、筒状部３０Ａに対応するレンズ本体と、このレンズ本体の一端に形成され、球面状凹部３２ｐに対応する球面状凸部と、レンズ本体の他端に形成され、成形孔３４ｃに対応する透光性の嵌合突起とを備えている。成形板３２，３４が薄膜プロセスにより精度良く作成されるので、嵌合突起は、レンズ光軸と同軸な位置に精度良く配置される。
The removed ceramic green body is subjected to a drying treatment as necessary, and then subjected to a firing treatment at a temperature of about 1500 ° C. As a result, a collimator lens as shown in FIGS. The collimator lens is made of quartz, and is formed on the lens body corresponding to the
上記したコリメータレンズの製法では、図６（ａ）に示すように嵌合突起を１個としたが、図６（ｂ）に示すように複数の嵌合突起を形成することもできる。このためには、成形板３４に成形孔３４ｃを複数設ければよい。なお、成形型にセラミックス泥漿を充填し、自己硬化させてセラミックスグリーン体を作成し、このセラミックスグリーン体を焼成してフェルール等を作成する焼結技術は、既に知られている（例えば、特開平１１−４２６１９号公報参照）。
In the above-described collimator lens manufacturing method, one fitting protrusion is provided as shown in FIG. 6A, but a plurality of fitting protrusions can be formed as shown in FIG. 6B. For this purpose, a plurality of molding holes 34 c may be provided in the
図２０〜２３は、この発明に係るコリメータレンズアレイの製法を示すもので、この製法では、エッチング法によりコリメータレンズアレイを製作する。 20 to 23 show a method for manufacturing a collimator lens array according to the present invention. In this method, a collimator lens array is manufactured by an etching method.
図２０の工程では、透光性基板としての石英基板４２を治具４０の嵌合孔に嵌合して固定する。治具４０には、互いに対向する二面間を貫通するようにガイドピン挿通孔４０ａ，４０ｂが設けられている。成形板４４は、球面状凸部Ｐ１〜Ｐ４を有するもので、球面状凸部Ｐ１〜Ｐ４は、成形板４４の一方の主面においてレンズの球面状凸部に対応するマスク用の球面状凸部を成形するための球面状凹部Ｍ１〜Ｍ４をそれぞれ形成している。成形板４４には、治具４０のガイドピン挿通孔４０ａ，４０ｂにそれぞれ対応してガイドピン挿通孔４４ａ，４４ｂが設けられている。
In the process of FIG. 20, a
成形板４４の一方の主面において球面状凹部Ｍ１〜Ｍ４の内面にトリクロロシラン（Ｃ６Ｆ１３ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣｌ３）等の離型剤を塗布した後、各球面状凹部に紫外線硬化性の樹脂（エッチングマスク用の樹脂）を充填する。そして、成形板４４の一方の主面を石英基板４２の一方の主面に接触させ且つガイドピン挿通孔４０ａ，４０ｂに位置合せするように石英基板４２上に成形板４４を配置する。このような配置状態において、石英基板４２を介して成形板４４の球面状凹部Ｍ１〜Ｍ４内の樹脂に紫外線を照射して各球面状凹部内の樹脂を硬化させ、各々硬化した樹脂層からなるマスク用の球面状凸部Ｒ１〜Ｒ４を石英基板４２の一方の主面に形成する。
After applying a release agent such as trichlorosilane (C 6 F 13 CH 2 CH 2 SiCl 3 ) to the inner surfaces of the spherical recesses M 1 to M 4 on one main surface of the
図２１の工程では、石英基板４２の他方の主面に成形板４６を配置する。成形板４６は、一方の主面に成形板４４の球面状凸部Ｐ１〜Ｐ４にそれぞれ対応する凹状孔Ｄ１〜Ｄ４を有するもので、凹状孔Ｄ１〜Ｄ４は、いずれもレンズの透光性の嵌合突起に対応するマスク用の突起を成形するために用いられる。成形板４６には、治具４０のガイドピン挿通孔４０ａ，４０ｂにそれぞれ対応してガイドピン挿通孔４６ａ，４６ｂが設けられている。
In the process of FIG. 21, a
成形板４６の一方の主面において凹状孔Ｄ１〜Ｄ４の内面にトリクロロシラン等の離型剤を塗布した後、各凹状孔に紫外線硬化性の樹脂（エッチングマスク用の樹脂）を充填する。そして、成形板４６の一方の主面を石英基板４２の他方の主面に接触させるように成形板４６上に治具４０で固定された石英基板４２を配置する。このような配置状態においてガイドピン挿通孔４４ａ，４０ａ，４６ａにガイドピンＧＡを挿通すると共にガイドピン挿通孔４４ｂ，４０ｂ，４６ｂにガイドピンＧＢを挿通することにより成形板４４，４６を互いに位置合せすると共に成形板４６を石英基板４２に位置合せする。
After applying a release agent such as trichlorosilane in the inner surface of the concave hole D 1 to D 4 at one main surface of the forming
このような位置合せ状態において、石英基板４２を介して凹状孔Ｄ１〜Ｄ４内の樹脂に紫外線を照射して各凹状孔内の樹脂を硬化させ、各々硬化した樹脂層からなるマスク用の突起Ｑ１〜Ｑ４を石英基板４２の他方の主面に形成する。なお、突起Ｑ１〜Ｑ４の形成は、球面状凸部Ｒ１〜Ｒ４の形成と同時又はその前に行なってもよい。
In such an alignment state, the resin in the concave holes D 1 to D 4 is irradiated with ultraviolet rays through the
ガイドピン挿通孔４４ａ，４４ｂ，４６ａ，４６ｂは、いずれもガイドピン挿入側の面に近づくほど開口サイズ（直径）が大きくなるように形成されている。このため、ＧＡ等の各ガイドピンをガイドピン挿通孔に挿通するのが容易となる。
Each of the guide
成形板４４，４６は、例えばＮｉ−Ｆｅ合金等の金属からなるもので、図２４〜３５，図４３〜４８について後述するように薄膜プロセスを用いて簡単に且つ精度良く作成される。このため、ガイドピンＧＡをガイドピン挿通孔４４ａ，４０ａ，４６ａに挿通すると共にガイドピンＧＢをガイドピン挿通孔４４ｂ，４０ｂ，４６ｂに挿通することにより球面状凹部Ｍ１〜Ｍ４及び凹状孔Ｄ１〜Ｄ４を石英基板４２に関してそれぞれ精度良く位置合せすることができる。従って、球面状凸部Ｒ１〜Ｒ４及び突起Ｑ１〜Ｑ４は、それぞれ高精度に位置合せされた状態で作成される。
The molded
図２２の工程では、ガイドピン挿通孔４４ａ，４０ａ，４６ａからガイドピンＧＡを取外すと共にガイドピン挿通孔４４ｂ，４０ｂ，４６ｂからガイドピンＧＢを取外す。また、石英基板４２の一方及び他方の主面側から成形板４４及び４６をそれぞれ取外す。成形板４４，４６は、球面状凹部Ｍ１〜Ｍ４及び凹状孔Ｄ１〜Ｄ４に予め離型剤を塗布しておいたので、容易に取外すことができる。この後、治具４０から石英基板４２を取外す。この結果、一方の主面に球面状凸部Ｒ１〜Ｒ４を有すると共に他方の主面に突起Ｑ１〜Ｑ４を有する石英基板４２が得られる。
In the process shown in FIG. 22, the guide
図２３の工程では、球面状凸部Ｒ１〜Ｒ４をマスクとするドライエッチング処理により球面状凸部Ｒ１〜Ｒ４のレンズ形状を石英基板４２の一方の主面に転写して球面状凸部Ｒ１〜Ｒ４にそれぞれ対応するレンズの球面状凸部ｒ１〜ｒ４を石英基板４２の一方の主面に形成する。また、突起Ｑ１〜Ｑ４をマスクとするドライエッチング処理により石英基板４２の他方の主面に突起Ｑ１〜Ｑ４の形状を転写して突起Ｑ１〜Ｑ４にそれぞれ対応する透光性の嵌合突起ｑ１〜ｑ４を石英基板４２の他方の主面に形成する。ドライエッチング処理において、エッチングガスとしては、ＣＨＦ３，ＣＦ４等のフッ素系ガス又はこれにＡｒ，Ｏ２，Ｈ２を添加した混合ガスを用いることができる。
In the process of FIG. 23, the lens shape of the spherical convex portions R 1 to R 4 is transferred to one main surface of the
図２１の工程で球面状凸部Ｒ１〜Ｒ４及び突起Ｑ１〜Ｑ４をそれぞれ高精度に位置合せした状態で作成したので、図２３の工程では、石英基板４２からなるコリメータレンズアレイとして、レンズの球面状凸部ｒ１〜ｒ４及び嵌合突起ｑ１〜ｑ４が高精度で位置合せされたものが得られる。
Since the spherical convex portions R 1 to R 4 and the projections Q 1 to Q 4 are formed with high accuracy in the process of FIG. 21, the collimator lens array made of the
図２０〜２３に関して上記した製法の変形例としては、図２２に示す石英基板４２からなるコリメータレンズアレイを製作することも可能である。この場合、図２０，２１の工程では、前述したエッチングマスク用の樹脂の代りに透光性の樹脂を用いてレンズの球面状凸部Ｒ１〜Ｒ４及び透光性の嵌合突起Ｑ１〜Ｑ４を形成する。図２３のエッチング工程が不要となるので、工程が簡単になる。
As a modification of the manufacturing method described above with reference to FIGS. 20 to 23, it is also possible to manufacture a collimator lens array including the
図２２又は図２３に示したコリメータレンズアレイは、図１０又は１７に関して前述したようにコリメータアレイを構成するのに用いることができる。他の使用例としては、図２２又は図２３に示したコリメータレンズアレイを単芯フェルールに合わせて切断して使用することもできる。 The collimator lens array shown in FIG. 22 or FIG. 23 can be used to construct a collimator array as described above with reference to FIG. As another example of use, the collimator lens array shown in FIG. 22 or FIG. 23 can be cut and used in accordance with a single core ferrule.
図１８〜２３に関して上記したようにガイドピン挿通孔付きの複数の成形板と複数のガイドピンとを用いて位置合せを行なうこの発明の製法によれば、次のようなメリットがある。 As described above with reference to FIGS. 18 to 23, according to the manufacturing method of the present invention in which alignment is performed using a plurality of molded plates with guide pin insertion holes and a plurality of guide pins, there are the following merits.
（１）レンズの厚さを自由に選択可能である。従来、マイクロレンズの製法としては、石英基板の表面にホトリソグラフィ処理により所望のレンズに対応するレジスト層を形成した後、このレジスト層に加熱リフロー処理を施してレンズ形状を付与し、レジスト層をマスクとするドライエッチング処理によりレジスト層のレジスト形状を石英基板に転写するものが知られている。この方法では、ホトリソグラフィ処理に用いる露光装置における機械的制限から使用可能な石英基板の厚さが制限されるため、レンズの厚さが制限されていた。しかし、この発明の製法では、レンズ本体成形型３０の長さや石英基板４２の厚さは、所望のレンズ厚さに対応して自由に選定することができる。
(1) The lens thickness can be freely selected. Conventionally, as a method of manufacturing a microlens, a resist layer corresponding to a desired lens is formed on the surface of a quartz substrate by photolithography, and then a heat reflow process is performed on the resist layer to give a lens shape. There is known a technique in which a resist shape of a resist layer is transferred to a quartz substrate by a dry etching process using a mask. In this method, since the thickness of the quartz substrate that can be used is limited due to mechanical limitations in the exposure apparatus used for the photolithography process, the thickness of the lens is limited. However, in the manufacturing method of the present invention, the length of the
（２）高精度のレンズ形状及び嵌合突起形状が再現性良く得られる。成形型又は成形板は、リサイクルが可能であると共に、形状再現性に優れている。従って、高精度のレンズ形状及び嵌合突起形状を有するコリメータレンズ又はコリメータレンズアレイを再現性良く製作可能である。 (2) A highly accurate lens shape and fitting projection shape can be obtained with good reproducibility. The mold or the molded plate can be recycled and has excellent shape reproducibility. Therefore, a collimator lens or a collimator lens array having a highly accurate lens shape and fitting projection shape can be manufactured with good reproducibility.
（３）レンズ本体又はレンズアレイ本体の両側に高い位置精度でレンズ、突起等のパターンを形成可能である。従来、基板の両面にパターンを形成する方法としては、基板の一方の面に形成したアライメントマーク（位置合せマーク）をＣＣＤカメラ等で検知して基板の他方の面にパターンを形成する両面アライナを用いる方法が知られている。この方法では、画像認識の検知精度により±２μｍ程度の両面位置精度が得られている。これに対し、この発明の製法では、ガイドピン挿通孔にガイドピンを挿通する方式により±１μｍ以下の位置決め精度が得られる。このため、レンズ光軸と嵌合突起との同軸的な位置決めをサブミクロンの精度で行なうことができる。 (3) Patterns such as lenses and protrusions can be formed with high positional accuracy on both sides of the lens body or lens array body. Conventionally, as a method of forming a pattern on both surfaces of a substrate, a double-side aligner that detects an alignment mark (alignment mark) formed on one surface of the substrate with a CCD camera or the like and forms a pattern on the other surface of the substrate is used. The method used is known. In this method, the double-sided position accuracy of about ± 2 μm is obtained due to the detection accuracy of image recognition. On the other hand, in the manufacturing method of the present invention, positioning accuracy of ± 1 μm or less can be obtained by the method of inserting the guide pin into the guide pin insertion hole. For this reason, the coaxial positioning of the lens optical axis and the fitting protrusion can be performed with submicron accuracy.
図２４〜３５は、この発明に係るレンズ成形用成形板の製法を示すものである。図２４の工程では、石英基板５０の一方の主面（上面）に位置合せマーク形成パターン５２ａを有するレジスト層５２をホトリソグラフィ処理により形成する。
24 to 35 show a method for producing a lens-molding molding plate according to the present invention. In the step of FIG. 24, a resist
図２５の工程では、基板上面にレジスト層５２を覆ってＣｒ層５４をスパッタ法により形成する。Ｃｒ層の厚さは、一例として３００ｎｍとすることができる。Ｃｒ層５４の一部は、レジスト層５２のパターン５２ａに対応して位置合せマーク５４ａとなる。
In the step of FIG. 25, a
図２６の工程では、レジスト層５２をその上のＣｒ層と共に除去（リフトオフ）し、基板５０の一方の主面に位置合せマーク５４ａを残存させる。
In the process of FIG. 26, the resist
図２７の工程では、基板５０の一方の主面に図３５の球面凹部６４ｐに対応するレジスト層５６をホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク５４ａを基準として処理を行なう。そして、図２８の工程では、レジスト層５６に加熱リフロー処理を施して球面凸状の形状を付与する。
In the step of FIG. 27, a resist
図２９の工程では、基板上面においてレジスト層５６の一方及び他方側に図３４のガイドピン挿通孔６４ａ，６４ｂに対応するレジスト層５８ａ，５８ｂをホトリソグラフィ処理によりそれぞれ形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク５４ａを基準として処理を行なう。レジスト層５８ａ，５８ｂのサイズ（直径）は、いずれも対応するガイドピン挿通孔のサイズ（直径）より若干大きくする。これは、ガイドピン挿通孔の開口サイズが外方に進むにつれて徐々に大きくなるのを可能にするためである。
In the step of FIG. 29, resist
図３０の工程では、基板上面に位置合せマーク５４ａ及びレジスト層５６，５８ａ，５８ｂを覆ってＣｕ／Ｃｒ積層６０をスパッタ法により形成する。Ｃｕ／Ｃｒ積層６０は、Ｃｒ層にＣｕ層を重ねたもので、Ｃｕ層はメッキ下地層として、Ｃｒ層は密着層としてそれぞれ用いられる。Ｃｕ層及びＣｒ層の厚さは、それぞれ３００ｎｍ及び３０ｎｍとすることができる。
In the process of FIG. 30, a Cu /
図３１の工程では、レジスト層５８ａ，５８ｂをその上のＣｕ／Ｃｒ積層と共に除去（リフトオフ）し、レジスト層５８ａ，５８ｂにそれぞれ対応する孔６０ａ，６０ｂをＣｕ／Ｃｒ積層６０に形成する。
In the step of FIG. 31, the resist
図３２の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層６０の上に所望の成形板の外形に対応する形状の孔６２Ａを有するレジスト層６２をホトリソグラフィ処理により形成する。また、このときのホトリソグラフィ処理を流用して孔６０ａ，６０ｂ内の基板表面にレジスト層６２ａ，６２ｂをそれぞれ形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク５４ａを基準として処理を行なう。レジスト層６２ａ，６２ｂのサイズ（直径）は、図３４のガイドピン挿通孔６４ａ，６４ｂのサイズ（直径）とほぼ等しくする。
32, a resist
図３３の工程では、レジスト層６２，６２ａ，６２ｂをマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる６０μｍ程度の厚さの金属層６４をＣｕ／Ｃｒ積層６０の上に形成する。金属層６４には、レジスト層５６に対応して球面状凸部６４Ｐが形成されると共に、球面状凸部６４Ｐの裏側にはレジスト層５６に対応して球面状凹部６４ｐが形成される。また、金属層６４には、レジスト層６２ａ，６２ｂにそれぞれ対応してガイドピン挿通孔６４ａ，６４ｂが形成される。６４ａ等の各ガイドピン挿通孔は、対応するレジスト層の周囲にメッキ下地層が欠如していてメッキ成長が遅れるため、開口サイズが外方に進むにつれて徐々に増大するように形成される。
In the process of FIG. 33, a
図３４の工程では、薬液処理等によりレジスト層６２，６２ａ，６２ｂを除去する。そして、図３５の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層６０のうち少なくともＣｕ層をエッチング処理により除去して金属層６４を基板５０から分離する。この結果、球面状凸部６４Ｐの裏側にレンズ成形用の球面状凹部６４ｐを有すると共に球面状凸部６４Ｐの両側にガイドピン挿通孔６４ａ，６４ｂを有する金属層６４からなる成形板６６が得られる。
In the step of FIG. 34, the resist
成形板６６は、図１８，１９に示した空気抜き孔３２ｃ，３２ｄを設けることにより図１８，１９に示した成形板３２として用いることができる。空気抜き孔３２ｃ，３２ｄを設けるには、図３２のホトリソグラフィ処理においてＣｕ／Ｃｒ積層６０の上に空気抜き孔３２ｃ，３２ｄにそれぞれ対応する第１及び第２のレジスト層を形成した後、図３３の選択メッキ処理を行い、図３４の工程で第１及び第２のレジスト層を除去すればよい。また、成形板６６は、球面状凸部６４Ｐ及び球面状凹部６４ｐをいずれも複数設けることにより図２０に示した成形板４４として用いることができる。
The molded
図３６〜４２は、この発明に係る嵌合突起成形用成形板の製法の一例を示すものである。図３６の工程では、図２４〜２６に関して前述したと同様にして石英基板７０の一方の主面（上面）にＣｒからなる位置合せマーク７２を形成する。そして、基板上面には、図４１のガイドピン挿通孔８０ａ，８０ｂにそれぞれ対応するレジスト層７４ａ，７４ｂをホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク７２を基準として処理を行なう。レジスト層７４ａ，７４ｂのサイズ（直径）は、いずれも対応するガイドピン挿通孔のサイズ（直径）より若干大きくする。
36-42 show an example of the manufacturing method of the fitting projection molding plate according to the present invention. 36, the
図３７の工程では、基板上面にレジスト層７４ａ，７４ｂを覆ってＣｕ／Ｃｒ積層７６を図３０に関して前述したと同様に形成する。そして、図３８の工程では、レジスト層７４ａ，７４ｂをその上のＣｕ／Ｃｒ積層と共に除去（リフトオフ）し、レジスト層７４ａ，７４ｂにそれぞれ対応する孔７６ａ，７６ｂをＣｕ／Ｃｒ積層７６に形成する。
In the process of FIG. 37, the Cu /
図３９の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層７６の上に所望の成形板の外形に対応する形状の孔７８Ａを有するレジスト層７８をホトリソグラフィ処理により形成する。また、このときのホトリソグラフィ処理を流用して孔７６ａ，７６ｂ内の基板表面にレジスト層７８ａ，７８ｂを形成すると共にＣｕ／Ｃｒ積層７６の上に図４１の嵌合突起成形孔８０ｃに対応するレジスト層７８ｃを形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク７２を基準として処理を行なう。レジスト層７８ａ，７８ｂのサイズ（直径）は、図４１のガイドピン挿通孔８０ａ，８０ｂとそれぞれほぼ等しくする。
In the step of FIG. 39, a resist
図４０の工程では、レジスト層７８，７８ａ〜７８ｃをマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる６０μｍ程度の厚さの金属層８０をＣｕ／Ｃｒ積層７６の上に形成する。この金属層８０には、レジスト層７８ａ，７８ｂにそれぞれ対応してガイドピン挿通孔８０ａ，８０ｂが形成されると共に、レジスト層７８ｃに対応して成形孔８０ｃが形成される。８０ａ等の各ガイドピン挿通孔は、ガイドピン挿通孔６４ａに関して前述したと同様に開口サイズが外方に進むにつれて増大するように形成される。
In the process of FIG. 40, a
図４１の工程では、薬液処理等によりレジスト層７８，７８ａ〜７８ｃを除去する。そして、図４２の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層７６のうち少なくともＣｕ層をエッチング処理により除去して金属層８０を基板７０から分離する。この結果、嵌合突起成形孔８０ｃの両側にガイドピン挿通孔８０ａ，８０ｂを有する金属板８０からなる成形板８２が得られる。成形板８２は、図１８，１９に示した成形板３４として用いることができる。
In the step of FIG. 41, the resist
図４３〜４８は、この発明に係る嵌合突起成形用成形板の製法の他の例を示すもので、図３６〜４２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。 43 to 48 show another example of the method of manufacturing the mating projection molding plate according to the present invention. The same parts as those in FIGS. To do.
図４３の工程は、図３８の工程に続くレジストパターン形成工程である。この工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層７６の上に所望の成形板の外形に対応する形状の孔７８Ａを有するレジスト層７８を形成する。また、このときのホトリソグラフィ処理を流用して孔７６ａ，７６ｂ内の基板表面にレジスト層７８ａ，７８ｂを形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク７２を基準として処理を行なう。レジスト層７８ａ，７８ｂは、図４７のガイドピン挿通孔９０ａ，９０ｂとそれぞれほぼ等しいサイズ（直径）で形成する。
The process of FIG. 43 is a resist pattern formation process following the process of FIG. In this step, a resist
図４４の工程では、レジスト層７８，７８ａ，７８ｂをマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる金属層８４をＣｕ／Ｃｒ積層７６の上に形成する。金属層８４には、レジスト層７８ａ，７８ｂにそれぞれ対応してガイドピン挿通孔８４ａ，８４ｂが形成される。８４ａ等の各ガイドピン挿通孔は、ガイドピン挿通孔６４ａに関して前述したと同様に開口サイズが外方に進むにつれて増大するように形成される。
In the process of FIG. 44, a
図４５の工程では、金属層８４の上に図４７の嵌合突起成形用の凹状孔８８ｃに対応するレジスト層８６をホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク７２を基準として処理を行なう。
In the step of FIG. 45, a resist
図４６の工程では、レジスト層７８，７８ａ，７８ｂ，８６をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる金属層８８を金属層８４の上に形成する。金属層８８には、レジスト層７８ａ，７８ｂにそれぞれ対応してガイドピン挿通孔８８ａ，８８ｂが形成されると共に、レジスト層８６に対応して凹状孔８８ｃが形成される。８８ａ等の各ガイドピン挿通孔は、ガイドピン挿通孔６４ａに関して前述したと同様に開口サイズが外方に進むにつれて増大するように形成される。
46, a
図４７の工程では、薬液処理等によりレジスト層７８，７８ａ，７８ｂ，８６を除去する。説明の便宜上、金属層８４，８８の積層を金属層９０とし、連続したガイドピン挿通孔８４ａ，８８ａをガイドピン挿通孔９０ａとし、連続したガイドピン挿通孔８４ｂ，８８ｂをガイドピン挿通孔９０ｂとする。この後、図４８の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層７６のうち少なくともＣｕ層をエッチング処理により除去して金属層９０を基板７０から分離する。この結果、嵌合突起成形用の凹状孔８８ｃの両側にガイドピン挿通孔９０ａ，９０ｂを有する金属層９０からなる成形板９２が得られる。
In the step of FIG. 47, the resist
成形板９２は、凹状孔８８ｃを複数設けることにより図２１の成形板４６として用いることができる。また、成形板９２は、図１８，１９に示した成形型においてセラミックス泥漿の注入孔を上型３０Ｕ等に設けた場合には、成形板３４として用いることもできる。
The
図４９，５０は、いずれも比較例に係る光ファイバアレイを示すもので、図９，１０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。 49 and 50 each show an optical fiber array according to a comparative example. The same reference numerals are given to the same parts as those in FIGS. 9 and 10, and the detailed description will be omitted.
図９，１０に示したコリメータアレイ１０において、コリメータレンズアレイ２０を省略すると共にＦ１４等の各フェルール毎にｆ１４等の各光ファイバの先端をＳ１４等の光ファイバ挿通孔の左側の端面に揃えると、各フェルールの端面が平坦な光ファイバアレイ（多芯フェルール）アレイを実現できる。この場合、各光ファイバは、図１１〜１５に関して前述した方法で位置決めされる。
In
図４９に示す光ファイバアレイの特徴は、Ｆ１４等の各フェルールにｆ１４等の光ファイバを挿通し、固定した後、フェルール及び光ファイバの左側端面を球面凸状に研磨してから各フェルールをフェルールホルダ１２のフェルール保持孔に位置決めし、固定したことである。また、図５０に示す光ファイバの特徴は、Ｆ１４等の各フェルールにｆ１４等の光ファイバを挿通し、固定した後、フェルール及び光ファイバの左側端面に反射光抑制のために角度β＝６°〜８°の斜め研磨を施してから各フェルールをフェルールホルダ１２のフェルール保持孔に位置決めし、固定したことである。
Wherein the optical fiber array shown in FIG. 49, by inserting the optical fiber, such as f 14 in the ferrule, such as F 14, after fixing, the ferrule on the left end face of the ferrule and the optical fiber after being polished into a spherical convex shape Is positioned and fixed in the ferrule holding hole of the
図４９又は図５０の光ファイバアレイでは、各フェルールをフェルール保持孔に位置決めする際にフェルール外形寸法に等しいサイズの貫通孔を有する位置決め板を用いて各貫通孔毎にフェルールをフェルール保持孔に位置決めする。このような方法に比べて、図１１〜１５に関して前述した方法は、光ファイバの位置決め精度が高い利点がある。 49 or 50, when positioning each ferrule in the ferrule holding hole, the ferrule is positioned in the ferrule holding hole for each through hole using a positioning plate having a through hole having a size equal to the outer dimension of the ferrule. To do. Compared to such a method, the method described above with reference to FIGS. 11 to 15 has an advantage that the positioning accuracy of the optical fiber is high.
１０，２６：コリメータアレイ、１２：フェルールホルダ、２０，４８：コリメータレンズアレイ、２２，２４：位置決め板、２８：光ファイバホルダ、３０：レンズ本体成形型、３２，３４，４４，４６，６６，８２，９２：成形板、４０：治具、４２，５０，７０：石英基板、Ｆ１１〜Ｆ１４，Ｆ２４，Ｆ３４，Ｆ４４：フェルール、ｆ１１〜ｆ１４，ｆ２４，ｆ３４，ｆ４４，ｆ５４，ｆ６４：光ファイバ、Ｌ１１〜Ｌ１４，Ｌ５１〜Ｌ５４，Ｌ６１〜Ｌ６４，Ｌ：コリメータレンズ、Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇａ，Ｇｂ，ＧＡ，ＧＢ：ガイドピン。
10, 26: Collimator array, 12: Ferrule holder, 20, 48: Collimator lens array, 22, 24: Positioning plate, 28: Optical fiber holder, 30: Lens body mold, 32, 34, 44, 46, 66, 82, 92: molding plate, 40: jigs, 42,50,70: quartz substrate, F 11 ~F 14, F 24 ,
Claims (10)
このレンズ本体の他端に前記球面状凸部に対応して設けられた１又は複数の透光性の嵌合突起であって、光ファイバ保持体の１又は複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合可能なものとを備えたコリメータレンズ。 A lens body having a spherical convex portion at one end;
One or a plurality of translucent fitting projections provided on the other end of the lens body corresponding to the spherical convex portion, and fitted into one or a plurality of optical fiber insertion holes of the optical fiber holder, respectively. A collimator lens equipped with compatible lenses.
このレンズアレイ本体の他方の主面に前記複数の球面状凸部にそれぞれ対応して設けられた複数の透光性の嵌合突起であって、光ファイバ保持体の複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合可能なものとを備えたコリメータレンズアレイ。 A plate-shaped lens array body in which a plurality of spherical convex portions are arranged in parallel on one main surface;
A plurality of translucent fitting protrusions provided on the other main surface of the lens array body in correspondence with the plurality of spherical convex portions, respectively, in the plurality of optical fiber insertion holes of the optical fiber holder; Collimator lens array with each fitting.
レンズ本体の一端に球面状凸部を有すると共にレンズ本体の他端に前記球面状凸部に対応して１又は複数の透光性の嵌合突起を有するコリメータレンズであって、前記光ファイバ保持体の一面側で前記１又は複数の嵌合突起を前記１又は複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合した状態で前記光ファイバ保持体に装着されたものと、
前記１又は複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ挿通された１又は複数の光ファイバであって、各光ファイバが挿通に係る光ファイバ挿通孔内で嵌合に係る嵌合突起と光学的に結合されたものとを備えたコリメータ。 An optical fiber holder provided with one or a plurality of optical fiber insertion holes so as to penetrate between two opposite surfaces;
A collimator lens having a spherical convex portion at one end of a lens body and having one or a plurality of translucent fitting projections corresponding to the spherical convex portion at the other end of the lens body, the optical fiber holding Attached to the optical fiber holder in a state where the one or more fitting protrusions are respectively fitted to the one or more optical fiber insertion holes on one surface side of the body,
One or a plurality of optical fibers respectively inserted into the one or a plurality of optical fiber insertion holes, and each optical fiber is optically coupled with a fitting projection for fitting in the optical fiber insertion hole for insertion. Collimator with
前記１又は複数のフェルール保持孔にそれぞれ挿通され、位置決め状態にて固定された１又は複数のフェルールであって、各フェルールには一端から他端に貫通するように光ファイバ挿通孔が設けられたものと、
前記１又は複数のフェルールにそれぞれ対応する１又は複数のコリメータレンズであって、各コリメータレンズがレンズ本体の一端に球面状凸部を有すると共に前記レンズ本体の他端に前記球面状凸部に対応して透光性の嵌合突起を有し、前記フェルールホルダの一面側で各コリメータレンズが嵌合突起を対応するフェルールの光ファイバ挿通孔に嵌合した状態で該フェルールに装着されたものと、
前記１又は複数のフェルールの光ファイバ挿通孔にそれぞれ挿通された１又は複数の光ファイバであって、各光ファイバが挿通に係る光ファイバ挿通孔内で嵌合に係る嵌合突起と光学的に結合されたものとを備えたコリメータアレイ。 A ferrule holder provided with one or a plurality of ferrule holding holes so as to penetrate between two surfaces facing each other;
One or a plurality of ferrules inserted through the one or more ferrule holding holes and fixed in a positioning state, and each ferrule is provided with an optical fiber insertion hole so as to penetrate from one end to the other end things and,
One or a plurality of collimator lenses respectively corresponding to the one or more ferrules, each collimator lens having a spherical convex portion at one end of the lens body and corresponding to the spherical convex portion at the other end of the lens body. A translucent fitting protrusion, and each collimator lens is mounted on the ferrule in a state where the fitting protrusion is fitted into the corresponding optical fiber insertion hole of the ferrule on one surface side of the ferrule holder. ,
One or a plurality of optical fibers respectively inserted into the optical fiber insertion holes of the one or more ferrules, wherein each optical fiber is optically coupled with a fitting protrusion related to fitting in the optical fiber insertion hole related to insertion. Collimator array with combined ones.
前記複数のフェルール保持孔にそれぞれ挿通され、位置決め状態にて固定された複数のフェルールであって、各フェルールには一端から他端に貫通するように光ファイバ挿通孔が設けられたものと、
前記複数のフェルールの複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ対応する複数の球面状凸部が一方の主面に並設された板状のレンズアレイ本体を有すると共に、前記レンズアレイ本体の他方の主面に前記複数の球面状凸部にそれぞれ対応して複数の透光性の嵌合突起を有するコリメータレンズアレイであって、前記フェルールホルダの一面側で前記複数の嵌合突起を前記複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合した状態で前記複数のフェルールに装着されたものと、
前記複数のフェルールの複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ挿通された複数の光ファイバであって、各光ファイバが挿通に係る光ファイバ挿通孔内で嵌合に係る嵌合突起と光学的に結合されたものとを備えたコリメータアレイ。 A ferrule holder in which a plurality of ferrule holding holes are juxtaposed so as to penetrate between two surfaces facing each other;
A plurality of ferrules inserted through the plurality of ferrule holding holes and fixed in a positioning state, each ferrule having an optical fiber insertion hole penetrating from one end to the other; and
The plurality of spherical convex portions respectively corresponding to the plurality of optical fiber insertion holes of the plurality of ferrules has a plate-like lens array body arranged in parallel on one main surface, and the other main surface of the lens array body A collimator lens array having a plurality of translucent fitting projections corresponding to each of the plurality of spherical convex portions, wherein the plurality of fitting projections are disposed on one side of the ferrule holder. Those fitted to the plurality of ferrules in a state of being fitted to the insertion holes,
A plurality of optical fibers respectively inserted into a plurality of optical fiber insertion holes of the plurality of ferrules, wherein each optical fiber is optically coupled with a fitting protrusion related to fitting within the optical fiber insertion hole related to insertion. Collimator array with
前記複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ対応する複数のコリメータレンズであって、各コリメータレンズがレンズ本体の一端に球面状凸部を有すると共に前記レンズ本体の他端に前記球面状凸部に対応して透光性の嵌合突起を有し、前記光ファイバホルダの一面側で各コリメータレンズが嵌合突起を対応する光ファイバ挿通孔に嵌合した状態で前記光ファイバホルダに装着されたものと、
前記複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ挿通された複数の光ファイバであって、各光ファイバが挿通に係る光ファイバ挿通孔内で嵌合に係る嵌合突起と光学的に結合されたものとを備えたコリメータアレイ。 An optical fiber holder in which a plurality of optical fiber insertion holes are juxtaposed so as to penetrate between two surfaces facing each other;
A plurality of collimator lenses respectively corresponding to the plurality of optical fiber insertion holes, each collimator lens having a spherical convex portion at one end of the lens body and corresponding to the spherical convex portion at the other end of the lens body; A translucent fitting projection, and each collimator lens is mounted on the optical fiber holder in a state where the fitting projection is fitted into the corresponding optical fiber insertion hole on one surface side of the optical fiber holder. ,
A plurality of optical fibers respectively inserted into the plurality of optical fiber insertion holes, wherein each optical fiber is optically coupled with a fitting projection for fitting within the optical fiber insertion hole for insertion; A collimator array provided.
前記複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ対応する複数の球面状凸部が一方の主面に並設された板状のレンズアレイ本体を有すると共に、前記レンズアレイ本体の他方の主面に前記複数の球面状凸部にそれぞれ対応して複数の透光性の嵌合突起を有するコリメータレンズアレイであって、前記光ファイバホルダの一面側で前記複数の嵌合突起を前記複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ嵌合した状態で前記光ファイバホルダに装着されたものと、
前記複数の光ファイバ挿通孔にそれぞれ挿通された複数の光ファイバであって、各光ファイバが挿通に係る光ファイバ挿通孔内で嵌合に係る嵌合突起と光学的に結合されたものとを備えたコリメータアレイ。 An optical fiber holder in which a plurality of optical fiber insertion holes are juxtaposed so as to penetrate between two surfaces facing each other;
A plurality of spherical convex portions respectively corresponding to the plurality of optical fiber insertion holes have a plate-shaped lens array body arranged in parallel on one main surface, and the plurality of spherical convex portions are arranged on the other main surface of the lens array body. A collimator lens array having a plurality of translucent fitting projections corresponding to each of the spherical convex portions, wherein the plurality of fitting projections are formed in the plurality of optical fiber insertion holes on one surface side of the optical fiber holder. Attached to the optical fiber holder in a fitted state,
A plurality of optical fibers respectively inserted into the plurality of optical fiber insertion holes, wherein each optical fiber is optically coupled with a fitting projection for fitting within the optical fiber insertion hole for insertion; A collimator array provided.
レンズ本体成形用の筒状部を有するレンズ本体成形型を前記第１の成形板の一方の主面と前記第２の成形板の一方の主面との間に介在配置する工程と、
前記第１の成形板の一方の主面と前記第２の成形板の一方の主面との間に前記レンズ本体成形型を介在配置した状態において前記複数の第１のガイドピン挿通孔と前記複数の第２のガイドピン挿通孔とに複数のガイドピンをそれぞれ挿通して前記第１及び第２の成形板を互いに位置合せすると共に前記第１及び第２の成形板を前記レンズ本体成形型に位置合せすることにより前記筒状部の一端及び他端に前記球面状凹部及び前記嵌合突起成形孔をそれぞれ配置した形状のコリメータレンズ成形空間を画定する工程と、
硬化及び焼成後に透光性を有する自己硬化性のセラミックス泥漿を前記コリメータレンズ成形空間に充填した後該セラミックス泥漿を自己硬化させることにより前記コリメータレンズ成形空間に対応した形状のセラミックスグリーン体を作成する工程と、
前記セラミックスグリーン体を前記コリメータレンズ成形空間から取出した後前記セラミックスグリーン体に焼成処理を施すことにより前記筒状部に対応して形成されたレンズ本体と、このレンズ本体の一端に前記球面状凹部に対応して形成された球面状凸部と、前記レンズ本体の他端に前記嵌合突起成形孔に対応して形成された嵌合突起とを備えたコリメータレンズを得る工程と
を含むコリメータレンズの製法。 A first molding plate having a spherical concave portion for molding a spherical convex portion on one main surface and having a plurality of first guide pin insertion holes each consisting of a through hole, and the spherical concave portion on one main surface And a second forming plate having a plurality of second guide pin insertion holes each having a through hole corresponding to the plurality of first guide pin insertion holes. A process created by the process;
A step of disposing a lens body mold having a cylindrical portion for molding a lens body between one main surface of the first molding plate and one main surface of the second molding plate;
The plurality of first guide pin insertion holes and the plurality of first guide pin insertion holes in a state in which the lens body mold is interposed between one main surface of the first molding plate and one main surface of the second molding plate. A plurality of guide pins are inserted through a plurality of second guide pin insertion holes to align the first and second molding plates with each other, and the first and second molding plates are used as the lens body molding die. Demarcating a collimator lens molding space having a shape in which the spherical concave portion and the fitting projection molding hole are respectively arranged at one end and the other end of the cylindrical portion,
A ceramic green body having a shape corresponding to the collimator lens molding space is prepared by filling the collimator lens molding space with self-curing ceramic slurry having translucency after curing and firing and then self-curing the ceramic slurry. Process,
After the ceramic green body is taken out of the collimator lens molding space, the ceramic green body is subjected to a firing process to form a lens body corresponding to the cylindrical portion, and the spherical concave portion at one end of the lens body A collimator lens comprising: a spherical convex portion formed corresponding to the step; and a collimator lens provided with a fitting protrusion formed on the other end of the lens body corresponding to the fitting protrusion forming hole. The manufacturing method.
前記複数の球面状凹部にエッチングマスク用の樹脂をそれぞれ充填した後前記第１の成形板の一方の主面を透光性基板の一方の主面に接触させた状態で各球面状凹部内の樹脂を硬化させることにより前記透光性基板の一方の主面に各々硬化した樹脂層からなる複数の球面状凸部を形成すると共に、前記複数の凹状孔にエッチングマスク用の樹脂をそれぞれ充填した後前記第２の成形板の一方の主面を前記透光性基板の他方の主面に接触させた状態で各凹状孔内の樹脂を硬化させることにより前記透光性基板の他方の主面に各々硬化した樹脂層からなる複数の突起を形成する工程であって、前記複数の球面状凸部を含む凸部群と前記複数の突起を含む突起群とのうち一方の群を他方の群より後に形成する際又は両方の群を同時に形成する際に前記複数の第１のガイドピン挿通孔と前記複数の第２のガイドピン挿通孔とに複数のガイドピンをそれぞれ挿通して前記第１及び第２の成形板を互いに位置合せすると共に前記第１及び第２の成形板を前記透光性基板に位置合せした状態で前記一方の群又は前記両方の群の形成を行なうものと、
前記複数の球面状凸部及び前記複数の突起を形成した後前記第１及び第２の成形板から前記複数のガイドピンを取外すと共に前記透光性基板から前記第１及び第２の成形板を取外す工程と、
前記複数のガイドピン及び前記第１及び第２の成形板を取外した後前記複数の球面状凸部をマスクとするドライエッチング処理により前記透光性基板の一方の主面に前記複数の球面状凸部にそれぞれ対応する複数の透光性の球面状凸部を形成すると共に、前記複数の突起をマスクとするドライエッチング処理により前記透光性基板の他方の主面に前記複数の突起にそれぞれ対応する複数の透光性の嵌合突起を形成することにより前記透光性基板と、前記透光性基板の一方の主面に形成された前記複数の透光性の球面状凸部と、前記透光性基板の他方の主面に形成された前記複数の透光性の嵌合突起とを備えたコリメータレンズアレイを得る工程と
を含むコリメータレンズアレイの製法。 A first molded plate having a plurality of spherical concave portions for forming a spherical convex portion on one main surface and having a plurality of first guide pin insertion holes each formed of a through hole, and the plurality of the plurality of first guide pins on one main surface. And a plurality of second guide pin insertion holes each having a plurality of concave holes for forming a projection corresponding to the spherical concave portions and a plurality of through holes corresponding to the plurality of first guide pin insertion holes, respectively. A process of making a molded plate of both by a thin film process,
Each of the spherical recesses is filled with an etching mask resin, and then one main surface of the first molding plate is brought into contact with one main surface of the translucent substrate. By curing the resin, a plurality of spherical convex portions each made of a cured resin layer are formed on one main surface of the translucent substrate, and the plurality of concave holes are filled with a resin for an etching mask, respectively. Thereafter, the resin in each concave hole is cured in a state in which one main surface of the second molded plate is in contact with the other main surface of the light transmissive substrate, thereby the other main surface of the light transmissive substrate. Forming a plurality of protrusions each made of a cured resin layer, wherein one group of the plurality of projections including the plurality of spherical protrusions and the plurality of protrusions including the plurality of protrusions is replaced with the other group. Before forming later or forming both groups simultaneously A plurality of guide pins are respectively inserted into the plurality of first guide pin insertion holes and the plurality of second guide pin insertion holes to align the first and second molding plates with each other, and Performing the formation of the one group or both groups in a state where the second molded plate is aligned with the translucent substrate;
After forming the plurality of spherical convex portions and the plurality of protrusions, the plurality of guide pins are removed from the first and second molding plates, and the first and second molding plates are removed from the translucent substrate. Removing process,
After removing the plurality of guide pins and the first and second molding plates, the plurality of spherical shapes are formed on one main surface of the light-transmitting substrate by dry etching using the plurality of spherical convex portions as a mask. A plurality of light-transmitting spherical convex portions corresponding to the respective convex portions are formed, and each of the plurality of protrusions is formed on the other main surface of the light-transmitting substrate by dry etching using the plurality of protrusions as a mask. A plurality of translucent spherical protrusions formed on one main surface of the translucent substrate by forming a plurality of corresponding translucent fitting protrusions; And a step of obtaining a collimator lens array comprising the plurality of translucent fitting protrusions formed on the other main surface of the translucent substrate.
前記複数の球面状凹部に透光性樹脂をそれぞれ充填した後前記第１の成形板の一方の主面を透光性基板の一方の主面に接触させた状態で各球面状凹部内の透光性樹脂を硬化させることにより前記透光性基板の一方の主面に各々硬化した透光性樹脂層からなる複数の球面状凸部を形成すると共に、前記複数の凹状孔に透光性樹脂をそれぞれ充填した後前記第２の成形板の一方の主面を前記透光性基板の他方の主面に接触させた状態で各凹状孔内の透光性樹脂を硬化させることにより前記透光性基板の他方の主面に各々硬化した透光性樹脂層からなる複数の嵌合突起を形成する工程であって、前記複数の球面状凸部を含む凸部群と前記複数の嵌合突起を含む突起群とのうち一方の群を他方の群より後に形成する際又は両方の群を同時に形成する際に前記複数の第１のガイドピン挿通孔と前記複数の第２のガイドピン挿通孔とに複数のガイドピンをそれぞれ挿通して前記第１及び第２の成形板を互いに位置合せすると共に前記第１及び第２の成形板を前記透光性基板に位置合せした状態で前記一方の群又は前記両方の群の形成を行なうものと、
前記複数の球面状凸部及び前記複数の嵌合突起を形成した後前記第１及び第２の成形板から前記複数のガイドピンを取外すと共に前記透光性基板から前記第１及び第２の成形板を取外すことにより前記透光性基板と、前記透光性基板の一方の主面に形成された前記複数の球面状凸部と、前記透光性基板の他方の主面に形成された前記複数の嵌合突起とを備えたコリメータレンズアレイを得る工程と
を含むコリメータレンズアレイの製法。 A first molded plate having a plurality of spherical concave portions for forming a spherical convex portion on one main surface and having a plurality of first guide pin insertion holes each formed of a through hole, and the plurality of the plurality of first guide pins on one main surface. And a plurality of second guide pin insertion holes each having a through hole corresponding to each of the plurality of first guide pin insertion holes. A step of creating both of the second molded plates by a thin film process;
After each of the plurality of spherical concave portions is filled with a translucent resin, one transparent surface in each spherical concave portion is brought into contact with one main surface of the first transparent plate. A plurality of spherical convex portions each made of a light-transmitting resin layer are formed on one main surface of the light-transmitting substrate by curing the light-sensitive resin, and the light-transmitting resin is formed in the plurality of concave holes. And filling the translucent resin in each concave hole in a state where one main surface of the second molded plate is in contact with the other main surface of the translucent substrate. Forming a plurality of fitting protrusions made of a transparent resin layer each cured on the other main surface of the conductive substrate, the protrusion group including the plurality of spherical protrusions and the plurality of fitting protrusions When forming one group after the other group, or simultaneously forming both groups A plurality of guide pins are inserted through the plurality of first guide pin insertion holes and the plurality of second guide pin insertion holes, respectively, and the first and second molding plates are aligned with each other and the first And forming the one group or both groups in a state where the second molded plate is aligned with the translucent substrate,
After forming the plurality of spherical convex portions and the plurality of fitting protrusions, the plurality of guide pins are removed from the first and second molding plates, and the first and second moldings are performed from the translucent substrate. The translucent substrate by removing the plate, the plurality of spherical convex portions formed on one main surface of the translucent substrate, and the main surface formed on the other main surface of the translucent substrate And a step of obtaining a collimator lens array having a plurality of fitting protrusions.
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