JPH037909A - 光学部品及びその製造方法並びにそれを使用する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学部品及びその製造方法並びにその光学部品
を用いた光機能装置に関し、特に詳細には、光通信技術
における光スィッチ、光合分波器、光合岐気器等内で光
学的切替機能を果たす光学部品及びその製造方法並びに
それを使用する光機能装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、光通信技術において使用される光導波路切替え機
能を有する光学部品の典型的なものの一例として、偏光
ビームスプリッタがある。この偏光ビームスプリッタは
、第１７図に示すように、一対の直角プリズム２００．
２０１の斜辺同士２０２．２０．３を接着することによ
り形成されている。そして１．偏光ビームスプリッタの
一面から入射した無偏光の単一波長の光線は、直角プリ
ズムの張り合わせ面２０２．２０３で偏光面が互いに直
交する２つの直線偏光の光線に分岐され、９０度の分岐
角をもって隣接する２つの外表面２０４．２０５から射
出される。すなわち偏光ビームスプリッタのキューブを
真っ直ぐに透過した光線は、電界ベクトルが斜面のコー
ティング層で規定された入射面に対して平行となるＰ偏
光と、垂直になるＳ偏光とに分離される。そしてこのよ
うな偏光ビームスプリッタを用いて先導波切替え機能を
実現していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記のような偏光ビームスプリッタは車体で成
型され、かつその大きさも２ｍｍ〜２０ｍｍと大きく、
そのため、微少光学素子、例えば光ファイバ等の直径が
１２５μｍ程度の光学素子と組み合わせ、マルチ化・集
積化し小型の光スィッチ等を構成することが非常に難し
かった。

また、従来の偏光分離器等では、先に説明したような偏
光ビームスプリッタを用いなければならず装置全体が大
きく光軸調整等が難しかった。

そこで本発明は、上記問題点を解決し、小型でかつマル
チ化・集積化に適した光学部品及びその製造方法並びに
それを用いた光機能装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の光学部品は、光入射面と光出射面とを備えた本
体部と、本体部内に、互いに平行でかつ所定の間隔で配
置された第１及び第２の光学機能膜が形成され、入射面
から入射した光を少なくとも一つの光学機能膜で光学的
切替え処理、例えば光合分岐、光合分波、偏光分離、反
射等をおこない、出射面より出射させることを特徴とす
る。

更に、上記光学部品内に外部からの指示に応じて入射光
の偏光面を変える変更手段を設け、光スィッチとして機
能させることもできる。

本発明の光学部品の製造方法は、基板上に、第１の光学
機能膜を有する所定の厚さの第１の薄板を張り付ける第
１張り付け工程と、第１張り付け工程で形成された基板
上に、第２の光学機能膜を有する先の所定の厚さと同じ
厚さの第２の薄板を張り付ける第２張り付け工程と、第
１及び第２張り付け工程を少な（とも１回以上繰返し所
定のピッチ間隔の第１及び第２の光学機能膜の積層体を
形成する積層工程と、積層工程で形成された積層体を所
定の角度をもって切断し光学部品を作成する切断工程と
を含むことを特徴とする。

上記製造方法で第１及び第２張り付け工程のそれぞれの
後に、第１及び第２の薄板を研磨し、第１及び第２の光
学機能膜間隔を小さくする工程を設け、光学機能膜間隔
を小さくすることが好ましい。

本発明の光機能装置は、複数の光伝送手段を互いに平行
に保持する保持手段と、光学部品とを含み、保持手段が
そこで保持する光ファイバの光軸を横断するように光学
部品を保持する光学部品保持手段を含み、光学部品が保
持手段に保持される光ファイバからの光信号が入射する
光入射面と、光入射面に対して所定の傾斜角をもって光
学部品内に形成された第１の光学機能膜と、第１の光学
機能膜に対して平行でかつ所定の間隔で配置され、光学
部品内に形成された第２の光学機能膜とを備え、光入射
面から入射した光を第１及び第２の光学機能膜の少なく
と１つをもちいて、光学的切替え処理を行い、保持手段
に保持される光伝送手段に出射することを特徴とする。

〔作用〕

本発明では、上記のように構成しているため、光入射面
から入射した光信号は第１の光学機能膜で光学的処理さ
れ、例えば入射した光信号のうち所定の特性を有する光
信号が反射される。そして第１の光学機能膜で反射され
た光信号は第１の光学機能膜と平行でかつ所定の間隔を
もって形成された第２の光学機能膜で、光学的処理、例
えばある特性を有する光信号を反射を行う。ここで第１
の光学機能膜と第２の光学機能膜とが互いに平行にかつ
所定の間隔をも、って形成されているので、この光学部
品に入射した光信号は入射方向に対し平行な方向に出射
し、かつ光学部品に対して所定の間隔をもって配置され
る光伝送手段に対し正確に出射する。また、この様な光
学部品内に偏波面変換素子を入れ、この偏波面変換素子
を外部からの指示に応じて、駆動し光学部品内での光伝
送経路を変え、これにより光スィッチとしての機能を持
たせる。

また、上記光学部品を製造する方法では、上記のように
構成し、表面に光学機能膜を有し所定の厚さの薄肉プレ
ートを積層することにより、光学機能膜を所定のピッチ
間隔で形成する。そして、この光学機能膜積層体を所定
の方向に沿ってかつ所定の厚さに切断し、正確な寸法を
有する微細な光学部品を一度の大量生産できる。

〔実施例〕 以下図面を参照しつつ本発明に従う実施例について説明
する。

同一符号を付した要素は同一機能を有するため重複する
説明は省略する。

第１図は本発明に従う第１の実施例である光学部品の基
本構成の斜視外観を示す。この第１図に示すように、第
１実施例の光学部品１は直方体の形状をしており、その
光入射面２に対して４５度の傾斜角をもって第１及び第
２光学機能膜３．４が平行にかつ所定のピッチ間隔Ｐで
挿入されている。そして光学部品１の幅Ｗは、数十μｍ
ないし数百μｍ程度である。この第１及び第２光学機能
膜３．４はそ−れぞれ、特定の光学変換機能、例えば、
偏光、光分波、光分岐、反射、選択透過機能を有してい
る。したがって、光入射面２から入射した光信号は、第
１及び第２光学機能膜で光学変換され、出射面５より入
射方向に対して平行な方向に出射される。

そして、この光学部品１には、図示の如く複数対の第１
及び第２光学機能膜が挿入されており、互いに平行に入
射した並行マルチビームを一括して処理できるように構
成しである。

第２図に上記実施例の光学部品に偏光ビームスプリブタ
機能を組み込んだ一例である先導枝部断面を示す。

この第２図において、光学部品１０の外形形状は第１図
に示す光学部品の基本構成と同様に直方体である。そし
てこの光学部品ｌＯ内には、そこに入射した光信号を偏
光分離する偏光分離コート膜１３及びそこに入射した光
信号を反射する反射コート膜１４がそれぞれ入射面１２
に対して４５度傾斜した状態で、互いに平行かつ所定の
ピッチ間隔ｔ　（１７６，７８μｍ）をもって積層挿入
されている。そして、入射面１２に対して垂直方向に入
射した光信号（Ｓ波、Ｐ波を含む）は偏光分離コートＩ
ｌ！１１３でＳ波（第２図において破線で示す）、Ｐ波
（第２図において二点鎖線で示す）に分離され、Ｐ波は
偏光分離コート膜１３を透過して出射面１５より出射す
る。−刀先信号のうちＳ波は偏光分離コート膜１３で入
射方向に対して直交する方向に分離反射され、更に反射
コート膜１４で反射されて、光信号の入射方向に対して
平行な方向に出射面１５より出射する。ここでＳ波とＰ
波の出射間隔ａは、偏光分離コート膜１３と反射コート
膜１４との間隔ｔを１７６．７８μｍにすることにより
、１２５μｍとなり、通常のシングルモード光ファイバ
の外径寸法と同じにすることができる。このように構成
しておくことにより、互いに外形が接し平行に配列され
た光フアイバ間の光信号のやりとりが容易になる。この
場合にはＰ波またはＳ波の出射間隔は２５０μｍとなる
。そしてこの第２図に示すように、複数のシングルモー
ド光ファイバを互いに密着させて配置し、入射光の数を
マルチにしても、一つの光学部品で、それぞれの光ファ
イバからの入射光に対して同時に偏光分離処理を行うこ
とができる。したがってこのようなマルチ偏光分離機能
を、わずか数百μｍの幅寸法で光学部品で実現できる。

また、この光学部品１０では、幅Ｗは光学部品製造の際
の接合強度、面強度を考慮して設計すれば１００μｍ以
下とすることも可能である。従って、第２図に示すよう
に光ファイバで光の入出力を行う場合にはその間隙損失
を低く押さえることができる。またこの光学部品の光出
射間隔を上記の説明では、１２５μｍとなるように光学
機能膜を配置形成しているが、この間隔も光学機能膜の
配置間隔を小さくすることにより、さらに小さくするこ
ともできる。そして間隔を数十μｍ程度レベルまで小さ
くし、光学部品の小形化・高集積化を、さらに進めるこ
ともできる。

第３図は光合分岐・合分波機能を組込んだ光学部品１０
ａの光導波部分の断面を示す。ここに示す光学部品１０
ａは、先に第２図を用いて説明した偏光分離機能を組み
込んだ光学部品の場合と同様である。ここで異なってい
る点は、光学部品１０ａ内に形成しである光学Ｍ２３の
特性が異なっていることである。例えば光合分岐機能を
持たせた光学部品では、光学膜２３は、例えばハーフミ
ラ−の様に入射した光信号の一部を透過し、残りの部分
を反射する機能を有する。また光合分波機能を有する光
学部品では、光学膜２３が特定の波長の光、例えば波長
１．３１ミクロンメータの光を選択透過し、その他の光
、例えば波長１．５５μｍの光を反射する機能を有する
。例えば、第３図に示すようにこの光学部品を互いに平
行に配置された複数の光ファイバを横断するように埋め
込み、光ファイバ２４から波長１．３１μｍの光と１．
５５μｍの光を注入すると、波長１．３１μｍの光（第
３図においては破線で示しである）は光学＋１！Ｉ　２
３を透過し、−光ファイバ２５に出力される。一方波長
１．５５μｍの光は光学膜２３で反射され反射膜１４に
向かう。そしてこの反射膜１４で反射され入射方向に平
行に光学部品から出射され、光ファイバ２６に入射する
。この様に合分波機能を実現できる。なお、この光学部
品も第２図に示した偏光ビームスプリッタ機能をＨする
光学部品の場合と同様にその幅Ｗを数百ミクロンメータ
程度、設計条件によっては１００μｍ程度に薄くするこ
とが可能であり、その結果入出力光ファイバ間の間隙損
失を低減することができる。

第４図は、光スィッチ等の能動素子としての機能を組み
込んだ光学部品の一例を示す。この光学部品は第２図に
示す偏光分離機能を有する光学部品の内部に偏光面切換
素子、例えば液晶、磁気光学素子、例えばガーネット結
晶厚膜等を光導波部に挿入した物であり、外部からの指
示（電界、磁先入力）により光スイツチ機能をおこなう
。

第５図に光学部品１０ｂの斜視外観を、第４図（ｃ）に
長平方向から見た側面を示す。これらの図に示すように
偏光面切換素子２０は光学部品１０ｃのほぼ中央部分を
長平方向に横切り、光学機能膜を横断して挿入されてい
る。

この偏光面切換素子２０の一例である液晶が挿入されて
いる光学部品について第４図（ａ）及び（ｂ）を用い、
その機能を説明する。このような偏波面切換素子２０と
なる電気光学素子以外に、例えばガーネット結晶厚膜に
代表される磁気光学素子等を利用してもよい。ここでは
、電気光学材料である液晶を利用する場合について説明
する。

一般に液晶は、そこに印加される電界が所定のレベル以
下であるときは、そこに入射する光の偏波面の変換、す
なわち、Ｓ波をＰ波に、またＰ波をＳ波に変換し、そこ
に印加される電界が所定のレベル以上であるときは偏光
成分を変化させない。

このような性質を有する電気光学材料としてはＰＺＬＴ
等もある。

第４図Ｃ２１）は、偏光面切換素子２０内の液晶に所定
レベル以上の電界が印加されている状態、すなわち、Ｏ
Ｎ状態の光学部品内での導波経路を示す。

この状態では、偏波面変換素子２０を透過する光信号の
偏光面は変更されない。まず、光ファイバ３０より偏光
分離膜１３に入射した光信号はＳ波（第４図中では一点
鎖線で示す）、Ｐ波（第４図中では点線で示す）に分離
され、Ｓ波は真っ直ぐに透過して偏波面変換素子２０に
入射する。そして、偏波面変換素子２０に入射したＳ波
は偏光面を変更せず、反射膜１４に入射し、反射され、
偏光分離膜１３に入射し、光ファイバ３１へ向けて出射
される。このようにして光ファイバ３０より入射した光
信号のＳ波は光ファイバ３１に伝送される。

一刀先ファイバ３０より入射した光信号のＰ波は偏光分
離膜１３で反射され、反射膜１２に入射し、偏波面変換
素子２０に入射する。偏波面変換素子２０に入射したＰ
波は偏光面を変更せず、偏光分離膜１３に入射する。偏
光分離膜１３に入射したＰ波の光信号は偏光分離膜１３
を透過して、光ファイバ３１に入射する。このようにし
て、光ファイバ３０より入射した光信号のＰ波について
も光ファイバ３１に伝送される。したがって、偏光面切
換素子２０に電圧を印加した状態では光ファイバ３０よ
り入射した光信号は光ファイバ３１に伝送されるのであ
る。

これに対して、偏波面変換素子２０に所定の電圧を一定
値以下にした状態すなわちＯＦＦ状態を第４図（ｂ）に
示す。この状態では先に説明したように偏波面変換素子
２０を透過する光の偏光面は変更され、Ｓ波はＰ波に、
またＰ波はＳ波に変換される。この状態では、まず、光
ファイバ３０より偏光分離Ｍ１３に入射した光信号はＳ
波、Ｐ波に分離され、Ｓ波は真っ直ぐに透過して偏波面
変換素子２０に入射する。そして、偏波面変換素子２０
に入射したＳ波は偏光面を変更されＰ波となって反射膜
１４に入射し、反射され、偏光分離膜１３を透過し、反
射１１！１１４に向かう。そしてＳ波成分は反射膜１４
で反射され光ファイバ３２に伝送される。このようにし
て光ファイバ３０より入射した光信号のＳ波はＰ波に変
更されて光ファイバ３２に伝送される。

一刀先ファイバ３０より入射した光信号のＰ波は偏光分
ｉ１１膜１３で反射され、反射膜１４に入射し、反射さ
れ、偏波面変換素子２０に入射する。

偏波面変換素子２０に入射したＰ波は偏光面を変更され
Ｓ波となり、偏光分離膜１３に入射する。

偏光分Ｍ膜１３に入射したＰ波の光信号は偏光分離膜１
３で反射され、反射膜１４に向かう。そしてこのＰ波は
反射膜１４で反射され光ファイバ３２に伝送される。こ
のようにして、光ファイバ３０より入射した光信号のＰ
波についてもＳ波に変更されて光ファイバ３２に伝送さ
れる。したがって、偏波面変換素子２０に電界を印加し
た状態では光ファイバ３０より入射した光信号は光ファ
イバ３２に伝送されるのである。

このようにして、偏波面変換素子２０に電界を印加した
状態と、印加しない状態では光ファイバ３０より入射し
た光信号の伝送先が異なり、この光学部品を光スィッチ
として機能させることができる。

更に上記光スィッチとして機能する光学部品を超小形化
するため第４図（ｄ）の点線で示す部分を（１削・研磨
し、光学部品を薄くしておくことが好ましい。

また、第２図、第３図、第４図に示す実施例で説明した
光学部品は、先に説明したように幅を非常に小さくする
ことができるが、その場合には、その補強しておくこと
が好ましい。その一つの方法として、第７図に示すよう
に、補強ハウジング４１内に光学部品４０を入れ、光学
部品４０を外周を覆い、補強するようにしておくことも
考えられる。これにより取扱が容易になる。第７図に示
すように、その光学機能を果たす部分４４を小さくする
ように研削・研磨しておくことにより、より小さな光学
部品として機能させつつ、かつ十分に補強された光学部
品を実現できる。第７図（ｂ）にこの様な補強ハウジン
グ付き光学部品４５を光ファイバ４６の間に挿入した場
合の断面を示す。

補強ハウジング４１の材質としては、金属、セラミック
、プラスチック等、用途に応じて選択していけばよい。

またこの様な補強ハウジングに入れた後、光の入出射面
４２．４３を必要に応じて研磨しておくことが好ましい
。

次に上記実施例の一例である合分波・合分岐機能を有す
る光学部品の製造方法の一例について説明する。

まず、第６図（ａ）及び（ｂ）に示すように、それぞれ
光学機能膜６０をコートした光透過性でかつ所定の厚さ
を有する光学機能膜薄肉プレート６１と全反射膜６２を
コートした光透過性でかつ所定の厚さを有する反射膜薄
肉プレート６３を作成する。次に、これらの薄肉プレー
ト６１．６３を交互に重ね合わせ積層し光学接着剤で固
定していく。固定した状態を第６図（ｃ）に示す。次に
、このように形成した薄肉プレートの積層体６４を所定
の角度で側面方向より切断し、第６図（ｄ）に示すよう
な光学部品６５を作成する。なお、この重ね合わせる薄
肉プレートの種類は上記のように２種類に限らず、それ
以上組み合わせ、より複雑な機能をもつ光学部品を作成
することは、当業者にとって容易に考えられ得るもので
ある。この場合には、薄肉プレートの厚さが光学機能膜
間の間隔になる。また、先に説明した光スィッチとして
機能する光学部品を製造するには、上記合分波・合分岐
機能を有する光学部品の製造方法において、光学機能膜
を偏光性Ｍ膜として製造し、積層体の形成後、偏波面変
換素子２０を挿入する溝を形成し、その後、切断分離し
て形成すればよい。

そして最後に、偏波面変換素子２０を形成した溝に入れ
固定する。この偏波面変換素子２０は、従来に液晶表示
器等の製造方法を利用することにより、当業者は容易に
製造することができるので、詳細な説明は省略する。

又、第８図に示す製造方法を使用することにより、更に
微細な光学部品、例えば光学機能膜間隔が５０μｍ以下
のものを作成することもできる。

第８図に示す一例では、まず厚さｔｉ　−１ｍｍの光透
過性の基体５０上に光学機能膜５１を形成した厚さｔ　
２　＝　０　、　５　ｍ　ｍの光透過性の薄肉プレート
５２を光学接着剤を用いて接合する（第８図（ａ）及び
（ｂ））。次に、接合した薄肉プレート５２の裏面側（
光学機能膜５１が形成されていない面）を研磨し、薄肉
プレート５２の厚さ（１３−１，）を５０μｍにする（
第８図（Ｃ））。更に、このように形成した基体に反射
膜５３を形成した光透過性の薄肉プレート５４を光学接
着剤で接合し、第８図（Ｃ）の場合と同様に薄肉プレー
ト５４の裏面側を＆Ａ磨し、薄肉プレート５４の厚さを
５０μｍにする。この様な操作を繰り返し、光学機能膜
、反射膜の積層体を形成しく第８図（ｅ））　、その後
、所定の大きさに切断することにより、各光学機能膜間
のピッチが５０μｍの光学部品を製造することができる
。このような方法を用いることにより、光学機能膜ピッ
チを１０μｍ程度にすることも可能である。また上記方
法では、光学機能膜等を形成した薄肉プレートを積層し
ているが、光学機能膜等を基板側に蒸着等により形成し
、光透過性の薄肉プレートを接合するようにしてもよい
。

第８図は本発明に従う光機能装置の一実施例の斜視図で
ある。第８図において、光機能装置７０は光ファイバ７
１を支持固定する基体７２を有し、この基体７２には、
この光機能装置７０を現用の多心用光フアイバコネクタ
（図示せず）に対して位置決めするガイドビン（図示せ
ず）が挿入されるガイドピン用■溝７４ａ、７４ｂが先
ファイバ７１を挾んで設けられている。基体７２上には
所定のピッチ間隔Ｐで互いに平行な複数の光ファイバ保
持用Ｖ溝７５内が形成され、光ファイバ７１はこの光フ
アイバ保持用ＶＩＭ７５に保持固定されている。史に、
この光機能装置７０には、光ファイバ７１を光ファイバ
保持用Ｖ溝７５内に保持固定する光フアイバ押付けプレ
ート７６が設けられ、この光フアイバ押付けプレート７
６は光ファイバ７１を光ファイバ保持用Ｖ溝７５の斜面
に押付け、光ファイバ７１を基体７２内に位置決め固定
している。そして、この基体７２は図に示すような略Ｇ
形のスプリング７７内に嵌め込まれている。そしてこの
略Ｇ形のスプリング７の両腕部７７ａ１７７ｂは、ガイ
ドピン用Ｖ溝７４　ａ、７４　ｂの上部を覆い、ガイド
ビンが挿入されたときガイドビンをＶ溝７４ａ、７４ｂ
内に押し付け結合すべき光コネクタとの位置決めを可能
にする。

第１０図に第９図に示す光機能装置の内部構造の斜視図
を示す。この第１０図は第９図に示す光機能装置７０か
ら略Ｇ形のスプリング７７及び光フアイバ押付けプレー
ト７６を取り除いた状態を示している。第１０図に示す
ように、基体７２には光ファイバ保持用Ｖ溝７５を横断
して断面が矩形状の溝７８が設けられ、その溝７８内に
は、先に説明した光学部品７９が挿入される。この光学
部品が第４図に示す光スイツチ機能を有する光学部品で
ある場合には、光信号は光ファイバ３０ａより入射され
、光ファイバ３１又は光ファイバ３２から出射される。

そして、これらの光ファイバは光学部品の光入出射間隔
ピッチと配列間隔ピッチで配列されているため、光ファ
イバ３０ａ１３１ａ、３２ａのいずれか一つに対して光
学部品の光学機能膜が対応するように位置決めすれば、
それぞれ光ファイバは所定の光学機能膜に対して位置決
めされる。すなわち光信号を入射する光ファイバ３０ａ
の位置を入射する光信号が偏光分離膜１２ａに入射する
ようにするだけでよく、高い位置決め精度を必要としな
い。

次に上記実施例の光機能装置７０の製造方法について簡
単に説明する。

この製造工程の概略を第１１図に示す。この光機能装置
７０は先に説明したように大きく分けて、光学部品７９
と、この光学部品７９と光ファイバ７１２とが装むされ
る光基体７２と、略Ｇ型のスプリング７７とより構成さ
れ、これらの各部材は独立して製造することができる。

光学部品の製造方法は先に説明しており、略Ｇ形のスプ
リング７はばね材を曲げ加工することにより作成するこ
とができ、従来の製造技術で容易に製造することができ
るので詳細な説明は省略する。

ここでは、基体（光コネクタ部）７２の製造方法につい
て説明する。

光コネクタ部製造工程は第１１図に示すように、第１溝
形成工程８１と、光フアイバ装着工程８２と、プレート
装着工程８３と、第２溝形成工程８４とより構成されて
いる。これらの各工程について第１２図を用いて説明す
る。

まず第１溝形成工程８１では、直方体状の光コネクタ部
基体９０に第１１図（ａ）に示すようにガイドビン用の
Ｖ溝９１ａ、９１ｂ及び光ファイバを位置決め固定する
光フアイバ用Ｖ　？Ｍ　９２　ａ　。

９２　ｂｓ　９２　ｃ・・・を互いに平行にそれぞれ所
定の切削工具を用いて機械加工する。ここで、ガイドピ
ン用ＶＩＭ９１ａ、９１ｂ及び光ファイバ用Ｖ溝９２ａ
、９２ｂ、９２　ｃ−・・はこの光機能装置７０か結合
する多心用光フアイバコネクタ（図示せず）で使用する
ガイドビン及びこの光コネクタに装着されている光ファ
イバと軸心が一致するように所定の配列間隔ピッチＰで
所定の位置に形成しておく。この光コネクタ部基体９０
の材質は、上記谷溝を高精度に加工できるものであれば
、何でもよいが、研削加工性の点よりＳｉ単結晶素材を
用いることが好ましい。この工程で重要なことは、各Ｖ
　’ｌＦｒを互いに平行に形成することと、これらの溝
の配列間隔ピッチをそれぞれ、この光機能装置９０を結
合する光コネクタのがイドピン及び光ファイバと伺じに
しておくことである。

次の光フアイバ装着工程８２では、上記第１溝形成工程
８１で形成した光ファイバ用Ｖ溝９２ａ、９２ｂ、９２
ｃｍ・・内に光ファイバ９３ａ、９３ｂ。

９３ｃを挿入装着する。このように光ファイバ９３ａ、
９３ｂ、９３ｃを挿入した状態を第１１図（ｂ）に示す
。

次のプレート装着工程８３では、上記光ファイバ装む工
程８２で装むした光ファイバ９３ａ１９３ｂ、９３ｃの
上に、光ファイバをＶ溝内に位置決め固定する為のプレ
ート９４を載置し、このプレート９４を光コネクタ部基
体９０に接着固定する。この状態を第１１図（ｃ）に示
す。このように光フアイバ９３ａ等をそれぞれのＶ溝り
２ａ等内に押付け固定されることにより、それらを正確
に位置決め固定することができる。なお、押付けプレー
トを用いず、まず光コネクタ部基体と上プレートを接合
した後、光ファイバを挿入してもよい。

次の第２溝形成工程８４では、第１１図（ｄ）に示すよ
うに、上記各工程により形成した部材に、断面が矩形の
溝９５を、光コネクタ部基体９０に形成した光ファイバ
用Ｖ溝９２　ａ　ｓ　９２　ｂ　５９２ｃに直交する方
向に形成する。この矩形状の溝９５には、光学部品７９
が挿入固定される。ここで、光ファイバ９３ａ１９３ｂ
、９３ｃは、矩形状の溝９５により切断されるが、切断
された部分の互いに対向する光フアイバ同士では、軸心
が一致した状態となっている。したがって、このように
矩形状の溝９５を形成することにより、光学部品に光結
合する光フアイバ同士の光軸合わせをする必要がなくな
るのである。なお、上記製造方法では、光ファイバ９３
ａ、９３ｂ、９３ｃをあらかじめＶ溝９２　ａ　ｓ　９
２　ｂ　−９２ｃ内に固定した後、矩形状の溝９５を形
成しているが、はじめ光ファイバを■溝内に固定せず、
矩形状の溝９５を形成した後に、光ファイバをＶ溝り２
ａ等内に挿入し突き合わせるようにしてもよい。最後に
このように形成した光コネクタ部の両端面を研磨するこ
とにより光ファイバ９３　ａ　ｓ　９３　ｂ　ｓ　９３
　ｃの端面を研磨する。

次に、先に説明した方法により光学部品を製造し、先の
説明した光コネクタ部製造工程で製造した光コネクタ部
の矩形状の溝９５に挿入し固定する。この挿入固定の際
、光コネクタ部に固定された光ファイバ９３ａから光信
号が光学部品の偏光分離膜に入射するように位置決めし
固定する。この位置決め精度はそれ程高くする必要はな
く、光ファイバ９３ａからの光信号が光学部品の偏光分
離膜に入射することができればよい。

最後に、上記製造工程で製造したものを第１図で示すよ
うな略Ｇ形のＧ−クランパと称するメタルばね性用圧部
材であるスプリング７７に嵌込み、光機能装置を完成さ
せる。

なお、先に説明した製造工程は上記実施例の光機能装置
を形成する方法の一例にすぎず、その他、他の製造技術
を利用したり、上記製造工程の順序等を嚢えてもよい。

次に上記実施例の光機能装置を従来の多心用光フアイバ
コネクタに結合する一例を第１３図に示す。

この第１３図に示すように、光機能装置７０は従来の多
心用光フアイバコネクタ１００ａ。

１００ｂの接合部の間に挿入される。そして、光機能装
置７０のガイドビン用■溝７４　ａ、　７４　ｂにはガ
イドビン１０１ａ、１０１ｂが挿入され、光機能装置７
０に装着された光ファイバは多心用光フアイバコネクタ
１００ａ、１００ｂに装着されている光ファイバとガイ
ドビン１０１８％１０１ｂを介して位置決めされるよう
になっている。

また、上記実施・例の光機能装置７０では独立した部品
として構成されているが、第１４図に示すように、光機
能装置７０自身を直接多心用光フアイバコネクタに組み
込んで、光機能装置付き多心用光フアイバコネクタとし
てしまってもよい。第１４図において多心用光フアイバ
コネクタ１００ａ、１００ｂの一方又は両方のコネクタ
に光機能装置７０が装着され、これらのコネクタに装着
された光フアイバ同士はガイドビンにより互いに位置決
めされる。また更に、光機能装置７０と多心用光フアイ
バコネクタを組み合わせたものを一体として光機能装置
としてしまってもよい。

また上記光機能装置の実施例では、−本の光ファイバか
らの光信号を２本の光ファイバの内いずれか一本の光フ
ァイバに光信号を選択的に伝送する光学部品を用いた例
について説明しているが、マルチ機能タイプの光学部品
を用い、それに対応するように多数の光ファイバを組み
合わせて、第１５図に示すように集積化を図ることも可
能である。又この第１５図に示す例において、偏波面変
換素子２０を複数に分割し、そのそれぞれに電圧供給電
極を個別に、かつ独立に設け、それぞれの偏波面変換素
子を個別に動作させるようにしてもよい。

上記光機能装置の実施例では光ファイバと光学部品との
結合部において、隙間が生じ、この隙間により間隙損失
が生じる。この間隙損失は光ファイバの結合部近傍での
スポットサイズを大きくすることにより低減できること
が知られている。そこで、光ファイバのコア径を第１６
図Ｃａ）に示すように光ファイバの一部を加熱し熱拡散
させることによりスポットサイズをテーバ状に拡大させ
たり、または第１６図（ｂ）に示すように複数のスポッ
トサイズの異なる光ファイバを組み合わせてスポットサ
イズをステップ状に拡大させ間隙損失を低減することが
好ましい。

更に上記光機能装置の実施例では、光学部品として光ス
ィッチとして機能するものを用いたが、第２図乃至第３
図に示した合分波、合分波機能を６する光学部品を使用
することもでき、この場合には合分波機能を持った光機
能装置、合分波機能を持った光機能装置を実現できる。

本発明は上記実施例に限定されるものでなく、種々の変
形例が考えられ得る。

具体的には、上記実施例では光信号の入出力を光ファイ
バを介して行っているが、光ファイバに限らず、例えば
、本発明に従う光学部品を基板上に形成した溝内に挿入
固定し、その基板上に形成した光導波路を介して行うよ
うにしてもよい。この場合には、光学機能膜の配置ピッ
チを細かくすることにより、基板上に形成する光回路全
体の集積度を高めることができる。

また、上記実施例の説明では、光分岐、充分波、偏波分
離等について説明しているが、光の逆進の原理により光
合成、光合波、偏波合成機能を使用するようにしてもよ
い。

また更に、上記実施例では、光学部品内に光学機能膜を
、光入射面に対して４５度に形成しているが、この角度
に限定されなくてもよい。この角度は、光学機能膜の選
択特性、反射特性に依存するが、光学機能膜が互いに平
行に形成されていれば、この光学部品に入射した光は、
その入射方向に対して、平行に出射するからである。

また更に上記光機能装置の実施例では、光学部品を固定
する溝を光ファイバの光軸に対して直交する方向に形成
しているが、これに限定されず、傾斜させておいてもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明は、先に説明したように、超小型でかつ高集積化
を実現でき、光通信で用いられる光ファイバとの接続が
光軸′：Ａ％をすることなく容易に行うことができる光
学部品を実現することができる。

また、本発明に光学部品は、複数の光ファイバからの信
号を同時に実現するマルチ処理に適している。

また、その製造においては、複数の光学機能膜付薄肉プ
レートを積層し、切断することにより高品質の光学部品
を一度に多量に製造することができる。

また、光学部品内に例えば電気／磁気光学素子を埋め込
むことにより、光スィッチ等の光学能動素子を簡単にか
つ容易に実現することが可能になる。

また本発明の光機能装置では、先に説明したように、光
信号を入出力する光フアイバ同士及び光学部品との位置
決めが不用になりかつ現用の光フアイバコネクタ等に簡
単に組み込むことができ、既存の光フアイバ伝送路にも
容易に組み込むことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う光学部品の一実施例の斜視外観を
示す図、第２図は本発明に従う偏波分離機能を持たせた
光学部品の一実施例の構成説明図、第３図は本発明に従
う合分波機能を持たせた光学部品の一実施例の構成説明
図、第４図は本発明に従う光スイツチ機能をもたせた光
学部品の一実施例の機能説明図、第５図は第４図に示す
光スイツチ機能を持たせた光学部品の外観斜視図、第６
図は本発明に従う光学部品の一製造方法の説明図、第７
図は本発明に従う補強ハウジング付き光学部品の斜視外
観を示す図、第８図は本発明に従う光学部品の別の製造
方法を説明する図、第９図は本発明に従う光機能装置の
一実施例の斜視外観を示す図、第１０図は第９図に示す
光機能装置の内部（１Ｍ造を示す図、第１１図は第９図
に示す光コネクタ部の製造工程を示す図、第１２図は第
１１図に示す光コネクタの製造状態を説明する図、第１
３図は第９図に示す光機能装置と光コネクタとの組み合
わせ例を示す図、第１４図は第９図に示す光機能装置を
光コネクタに組み込んだ状態を示す図、第１５図は第９
図に示す光機能装置のマルチ化状態を説明する図、第１
６図は光機能装置における間隙損失の低減方法を説明す
る図、第１７図は従来の偏光ビームスプリッタを説明す
る図である。 １．１０・・・光学部品、２・・・光入射面、３・・・
第１の光学機能膜、４・・・第２の光学機能膜、５・・
・先出ｎ・１而、１３・・・偏光分離膜、１４・・・反
射膜、２０・・・偏波面変換素子、７０・・・光機能装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光入射面と光出射面とを有する本体部と、前記光入
   射面に対して所定の傾斜角をもって本体部内に形成され
   た第１の光学機能膜と、 前記第１の光学機能膜に対して平行でかつ所定の間隔を
   持って本体部内に形成された第２の光学機能膜とを備え
   、 前記光入射面から入射した光を前記第１及び第２の光学
   機能膜の少なくと１つをもちいて、光学的切替え処理を
   行い、前記光出射面より入射方向に平行な方向に出射す
   る光学部品。 ２、前記本体部内の光伝送部分に外部からの指示に応じ
   て、入射した光信号の偏光面を変更する変更手段が挿入
   されている請求項１記載の光学部品。 ３、基板上に、所定の厚さを有し第１の光学機能膜が形
   成された第１の薄板を張り付ける第１張り付け工程と、 前記第１張り付け工程で張り付けられた前記第１の薄板
   上に、前記所定の厚さと同じ厚さを有し、第２の光学機
   能膜が形成された第２の薄板を張り付ける第２張り付け
   工程と、 前記第１及び第２張り付け工程を少なくとも１回以上繰
   返し所定のピッチ間隔の第１及び第２の光学機能膜の積
   層体を形成する積層工程と、前記積層工程で形成された
   積層体を有する基板を積層面に対して所定の角度をもっ
   て切断し、光学部品を作成する切断工程とを含む光学部
   品の製造方法。 ４、前記第１及び第２張り付け工程のそれぞれの後、前
   記薄板の光学機能膜形成面と反対側の面を研磨しその厚
   さを薄くする工程を含む請求項３記載の光学部品の製造
   方法。 ５、複数の光伝送手段を互いに平行に保持する保持手段
   と、光学部品とを含み、 前記保持手段が、前記保持手段に保持される光導波路の
   光軸を横断するように前記光学部品を保持する光学部品
   保持手段を含み、 前記光学部品が、前記保持手段に保持される光伝送手段
   からの光信号が入射する光入射面と、前記光入射面に対
   して所定の傾斜角をもって光学部品内部に形成された第
   １の光学機能膜と、前記第１の光学機能膜に対して平行
   でかつ所定のピッチ間隔で光学部品内部に形成された第
   ２の光学機能膜とを備え、前記入射面から入射した光を
   前記第１及び第２の光学機能膜の少なくと１つをもちい
   て光学的切替え処理を行い、前記保持手段に保持される
   光伝送手段に出射する光機能装置。 ６、前記光学部品内に外部からの指示に応じ前記保持手
   段に保持される光伝送手段からの入射光の偏光面を変更
   する変更手段が設けられている請求項５記載の光機能装
   置。 ７、前記光伝送手段が、光ファイバであり前記光学部品
   の光入射面及び／又は光出射面の対向する近傍の前記光
   ファイバのスポットサイズが部分的に拡大している請求
   項５又は６記載の光機能装置。