JPH04288507A - 光ファイバ二次元アレイモジュール - Google Patents
光ファイバ二次元アレイモジュールInfo
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- JPH04288507A JPH04288507A JP3052695A JP5269591A JPH04288507A JP H04288507 A JPH04288507 A JP H04288507A JP 3052695 A JP3052695 A JP 3052695A JP 5269591 A JP5269591 A JP 5269591A JP H04288507 A JPH04288507 A JP H04288507A
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- hole
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Landscapes
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は二次元アレイモジュー
ルに関し、特に光通信の分野に於いて多数の光伝送用フ
ァイバと光信号処理装置等とを効率よく接続する光ファ
イバ二次元アレイモジュールに関する。
ルに関し、特に光通信の分野に於いて多数の光伝送用フ
ァイバと光信号処理装置等とを効率よく接続する光ファ
イバ二次元アレイモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】多数の光ファイバを光信号処理装置等に
接続するものとして、一方向に光ファイバを一定の間隔
で並べていく一次元アレイと二方向に所定の間隔で光フ
ァイバを並べる二次元アレイとがある。一般に、一次元
アレイは配列する光ファイバの本数に比例してモジュー
ルが大きくなるため、これと接続する装置等の小型化を
妨げる原因となる。また、多数の光ファイバを一方向に
並べるとき、各光ファイバを高精度に位置決めできるよ
うなモジュールを製作することも問題である。一方、二
次元アレイは多数の光ファイバをコンパクトにまとめら
れるため装置等の小型化には有利であるが、光ファイバ
の高精度位置決めに対しては一次元アレイと比べて制御
要因が多くなるので一層難しくなる。従来の技術として
、例えば図6及び図7に示される光ファイバ二次元アレ
イが報告されている。
接続するものとして、一方向に光ファイバを一定の間隔
で並べていく一次元アレイと二方向に所定の間隔で光フ
ァイバを並べる二次元アレイとがある。一般に、一次元
アレイは配列する光ファイバの本数に比例してモジュー
ルが大きくなるため、これと接続する装置等の小型化を
妨げる原因となる。また、多数の光ファイバを一方向に
並べるとき、各光ファイバを高精度に位置決めできるよ
うなモジュールを製作することも問題である。一方、二
次元アレイは多数の光ファイバをコンパクトにまとめら
れるため装置等の小型化には有利であるが、光ファイバ
の高精度位置決めに対しては一次元アレイと比べて制御
要因が多くなるので一層難しくなる。従来の技術として
、例えば図6及び図7に示される光ファイバ二次元アレ
イが報告されている。
【0003】図6は、(100)Si基板1に異方性エ
ッチングで形成したV溝2に、光ファイバ3を固定した
基板を積層した二次元アレイモジュールを示したもので
ある。この場合、積層したSi基板1は、接着剤4によ
り接着される。このモジュールの特徴は、Si基板一層
に於ける光ファイバ3の横方向の位置精度が、V溝2に
よって決まるため比較的高精度となる。
ッチングで形成したV溝2に、光ファイバ3を固定した
基板を積層した二次元アレイモジュールを示したもので
ある。この場合、積層したSi基板1は、接着剤4によ
り接着される。このモジュールの特徴は、Si基板一層
に於ける光ファイバ3の横方向の位置精度が、V溝2に
よって決まるため比較的高精度となる。
【0004】また、図7は(100)Si基板1に異方
性エッチングで四角形の貫通穴5を所定の間隔で形成し
、この穴の中に光ファイバ3を通して貫通穴5との接触
によって光ファイバの位置を決める二次元アレイモジュ
ールである。このモジュールでは、貫通穴5の位置はS
i基板1の表面上に高精度で決定される。
性エッチングで四角形の貫通穴5を所定の間隔で形成し
、この穴の中に光ファイバ3を通して貫通穴5との接触
によって光ファイバの位置を決める二次元アレイモジュ
ールである。このモジュールでは、貫通穴5の位置はS
i基板1の表面上に高精度で決定される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6の
二次元アレイモジュールでは、横方向の位置精度が高精
度となるが、縦方向の位置精度は、Si基板1とこれら
Si基板1間の接着剤4の厚さに依存している。また、
基板間相互の位置精度は、上下のSi基板重ね合わせ精
度に影響される。このため、二次元の高精度位置決めは
困難なものであった。
二次元アレイモジュールでは、横方向の位置精度が高精
度となるが、縦方向の位置精度は、Si基板1とこれら
Si基板1間の接着剤4の厚さに依存している。また、
基板間相互の位置精度は、上下のSi基板重ね合わせ精
度に影響される。このため、二次元の高精度位置決めは
困難なものであった。
【0006】一方、図7の二次元モジュールアレイでは
、前記貫通穴5の内壁5′が約54.7度傾斜している
ため、側壁と光ファイバ3が接触するのは、ナイフエッ
ジ6のようになった先端部分である。したがって、光フ
ァイバ3を貫通穴5に通すとき、この先端部分に光ファ
イバ3の先端が当たったり、外周部が擦れたりして不要
な力がかかると簡単に壊れてしまう。そのため、光ファ
イバを高精度に位置決めすることが困難になるという問
題があった。
、前記貫通穴5の内壁5′が約54.7度傾斜している
ため、側壁と光ファイバ3が接触するのは、ナイフエッ
ジ6のようになった先端部分である。したがって、光フ
ァイバ3を貫通穴5に通すとき、この先端部分に光ファ
イバ3の先端が当たったり、外周部が擦れたりして不要
な力がかかると簡単に壊れてしまう。そのため、光ファ
イバを高精度に位置決めすることが困難になるという問
題があった。
【0007】この発明は前記課題に鑑みてなされたもの
で、Si基板間の接着剤の厚さや上下のSi基板重ね合
わせ精度に影響されず、また光ファイバの先端が当たっ
たり、外周部が擦れたりして不要な力がかかると簡単に
壊れることなく、光ファイバの二次元の高精度位置決め
を行うことのできる光ファイバ二次元モジュールを提供
することを目的とする。
で、Si基板間の接着剤の厚さや上下のSi基板重ね合
わせ精度に影響されず、また光ファイバの先端が当たっ
たり、外周部が擦れたりして不要な力がかかると簡単に
壊れることなく、光ファイバの二次元の高精度位置決め
を行うことのできる光ファイバ二次元モジュールを提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、S
i基板に於いて、表面に対して垂直な側壁を有する貫通
穴を二次元の配列となるように形成し、この貫通穴に光
ファイバを挿入して、光ファイバの外周と穴の少なくと
も2つの隣り合う垂直壁とが接触するように光ファイバ
を固定保持することを特徴とする。
i基板に於いて、表面に対して垂直な側壁を有する貫通
穴を二次元の配列となるように形成し、この貫通穴に光
ファイバを挿入して、光ファイバの外周と穴の少なくと
も2つの隣り合う垂直壁とが接触するように光ファイバ
を固定保持することを特徴とする。
【0009】
【作用】この発明は、(100)Si基板の代わりに(
110)Si基板を用いることにより、基板に形成した
貫通穴の内壁が基板表面と垂直になって、光ファイバの
外周と内壁が接触するため、貫通穴の位置精度と同じ高
精度で光ファイバを二次元に配列することができる。
110)Si基板を用いることにより、基板に形成した
貫通穴の内壁が基板表面と垂直になって、光ファイバの
外周と内壁が接触するため、貫通穴の位置精度と同じ高
精度で光ファイバを二次元に配列することができる。
【0010】
【実施例】以下図面を参照して、この発明の実施例を説
明する。
明する。
【0011】図1は、この発明の第1の実施例で、(a
)は二次元アレイコネクタの外観図で、(b)は(a)
の光ファイバと貫通穴の結合状態を示した拡大図である
。図1の(a)に於いて、二次元アレイコネクタは、(
110)Si基板11に貫通穴12を形成し、この貫通
穴12に光ファイバ13を組込んだ構成となっている。 光ファイバ13は、図1の(b)にその結合状態を示す
ように、貫通穴12の4つまたは2つの垂直な内壁14
に接触している。そして、光ファイバ13と貫通穴12
の隙間には、接着剤(図示せず)が充填され、両者を固
定している。
)は二次元アレイコネクタの外観図で、(b)は(a)
の光ファイバと貫通穴の結合状態を示した拡大図である
。図1の(a)に於いて、二次元アレイコネクタは、(
110)Si基板11に貫通穴12を形成し、この貫通
穴12に光ファイバ13を組込んだ構成となっている。 光ファイバ13は、図1の(b)にその結合状態を示す
ように、貫通穴12の4つまたは2つの垂直な内壁14
に接触している。そして、光ファイバ13と貫通穴12
の隙間には、接着剤(図示せず)が充填され、両者を固
定している。
【0012】図2は、(110)Si基板11に関する
もので、従来の異方性エッチング及びレーザと異方性エ
ッチングを組合わせた加工法による加工形状の違いを示
している。(110)Si基板に水酸化カリウム等のア
ルカリ液で従来の異方性エッチングを行うと、(110
)表面に対して四つの垂直(111)面14と、2つの
35.2度傾斜(111)面15とで囲まれた形状が得
られる。この形状が貫通穴になるかどうかは、加工形状
の寸法とSi基板11の厚さによって決定される。例え
ば、直径約125μmの光ファイバ13を通すための貫
通穴は、一辺が約133μmの菱形状でなければならな
い。また、厚さ約300μmの基板にこの形状を加工す
ると、最大深さ約77μmの位置に傾斜(111)面1
5が現れるため、これ以上深くすることはできず貫通穴
の形成は不可能となる。
もので、従来の異方性エッチング及びレーザと異方性エ
ッチングを組合わせた加工法による加工形状の違いを示
している。(110)Si基板に水酸化カリウム等のア
ルカリ液で従来の異方性エッチングを行うと、(110
)表面に対して四つの垂直(111)面14と、2つの
35.2度傾斜(111)面15とで囲まれた形状が得
られる。この形状が貫通穴になるかどうかは、加工形状
の寸法とSi基板11の厚さによって決定される。例え
ば、直径約125μmの光ファイバ13を通すための貫
通穴は、一辺が約133μmの菱形状でなければならな
い。また、厚さ約300μmの基板にこの形状を加工す
ると、最大深さ約77μmの位置に傾斜(111)面1
5が現れるため、これ以上深くすることはできず貫通穴
の形成は不可能となる。
【0013】この形状に対して、レーザと異方性エッチ
ングを組合わせた加工法(特願平2−49423)を用
いて、レーザビーム16を傾斜(111)面に照射して
この面を除去すると、四つの垂直(111)面14だけ
が残り、同時に菱形状の貫通穴12が形成される。
ングを組合わせた加工法(特願平2−49423)を用
いて、レーザビーム16を傾斜(111)面に照射して
この面を除去すると、四つの垂直(111)面14だけ
が残り、同時に菱形状の貫通穴12が形成される。
【0014】図3は、貫通穴12に光ファイバ13を通
したときの貫通穴12の形状と光ファイバ13の位置と
の関係を示したものである。貫通穴12に光ファイバ1
3を挿入するとき、位置精度に関しては同図(a)に示
されるように、光ファイバ13の外周が貫通穴の四つの
内壁14に接触していることが望ましいが、これでは光
ファイバ13を貫通穴12に通すことができない。そこ
で貫通穴12の寸法を大きくして光ファイバ13と内壁
14との間に小さな隙間を設ける必要がある。しかしな
がら、この隙間をそのままの状態にしておくと、光ファ
イバの位置誤差の原因となる。このため、貫通穴12に
光ファイバ13を通した後、同図(b)に示されるよう
に、全てのファイバの外周が広い角度で交差する2つの
(111)面14と接触(図に於いて実線の状態)させ
るか、または狭い角度で交差する2つの(111)面1
4と接触(同点線の状態)させるかの何れかによって、
この位置誤差の原因を除くことができる。これは、貫通
穴の加工寸法が変わっても各貫通穴の位置は所定の間隔
に配列することができるからである。
したときの貫通穴12の形状と光ファイバ13の位置と
の関係を示したものである。貫通穴12に光ファイバ1
3を挿入するとき、位置精度に関しては同図(a)に示
されるように、光ファイバ13の外周が貫通穴の四つの
内壁14に接触していることが望ましいが、これでは光
ファイバ13を貫通穴12に通すことができない。そこ
で貫通穴12の寸法を大きくして光ファイバ13と内壁
14との間に小さな隙間を設ける必要がある。しかしな
がら、この隙間をそのままの状態にしておくと、光ファ
イバの位置誤差の原因となる。このため、貫通穴12に
光ファイバ13を通した後、同図(b)に示されるよう
に、全てのファイバの外周が広い角度で交差する2つの
(111)面14と接触(図に於いて実線の状態)させ
るか、または狭い角度で交差する2つの(111)面1
4と接触(同点線の状態)させるかの何れかによって、
この位置誤差の原因を除くことができる。これは、貫通
穴の加工寸法が変わっても各貫通穴の位置は所定の間隔
に配列することができるからである。
【0015】このように、(110)Si基板にレーザ
と異方性エッチングを組合わせた加工を行うことにより
、垂直な内壁を有する貫通穴を形成することができ、こ
の内壁と光ファイバとが面接触した状態で固定すること
により、高精度の二次元アレイモジュールを形成するこ
とができる。
と異方性エッチングを組合わせた加工を行うことにより
、垂直な内壁を有する貫通穴を形成することができ、こ
の内壁と光ファイバとが面接触した状態で固定すること
により、高精度の二次元アレイモジュールを形成するこ
とができる。
【0016】尚、このモジュールでは光ファイバを貫通
穴に挿入するときには、光ファイバの位置のばらつきが
ファイバと貫通穴の隙間以下となるように、予め位置精
度を調整しておくものとする。この事前位置調整を行わ
ない場合には、光ファイバを一本ずつ貫通穴に組込むし
かなく、この方法では実用的な観点から接続できるファ
イバの本数に制限を受けることがある。したがって、事
前位置精度調整は、多数の光ファイバを一括でSi基板
の貫通穴に組込む場合、その組込む工程に於いて重要な
問題となる。次に、この発明の第2の実施例について説
明する。
穴に挿入するときには、光ファイバの位置のばらつきが
ファイバと貫通穴の隙間以下となるように、予め位置精
度を調整しておくものとする。この事前位置調整を行わ
ない場合には、光ファイバを一本ずつ貫通穴に組込むし
かなく、この方法では実用的な観点から接続できるファ
イバの本数に制限を受けることがある。したがって、事
前位置精度調整は、多数の光ファイバを一括でSi基板
の貫通穴に組込む場合、その組込む工程に於いて重要な
問題となる。次に、この発明の第2の実施例について説
明する。
【0017】図4は、前述した事前位置精度調整の問題
を解決するための二次元アレイモジュールを示したもの
であり、(a)はコネクタ全体の外観を示しており、(
b)は(a)の基板の貫通穴に光ファイバを組込んだ断
面図、(c)は(b)の平面図である。(110)Si
基板11と(100)Si基板1とは、両方の貫通穴が
一致するように重ね合わされている。(110)Si基
板11に対しては、前述した第1の実施例と同様に、レ
ーザと異方性エッチングの組合せ加工法により垂直な内
壁をもつ貫通穴12を形成し、(100)Si基板1で
は従来の異方性エッチングで約54.7度傾斜した四つ
の(111)面を内壁とする貫通穴5を加工する。この
とき各基板に形成するそれぞれの貫通穴の平面形状は、
異方性エッチングの特徴により異なるが、(110)S
i基板の垂直貫通穴12は、ファイバ3の直径より少し
だけ(数μmの隙間ができる程度)大きくし、(100
)Si基板1の傾斜貫通穴5はこれと同じか、更に大き
くしてもよい。そして、両方の基板11及び1が、図4
の(b)及び(c)の位置関係となるように重ね合わせ
、両者の基板を接着剤または陽極接合等の方法により固
定する。この結果、(110)基板11の垂直貫通穴1
2は(100)基板1の傾斜貫通穴5によって、見かけ
上拡大されたことになる。このため、ファイバ3の位置
が多少ずれていても、ファイバ3の端面が貫通穴5の傾
斜面上にあれば、そのまま押込むことによりファイバ3
を(110)基板11の垂直貫通穴12の中に通すこと
ができる。
を解決するための二次元アレイモジュールを示したもの
であり、(a)はコネクタ全体の外観を示しており、(
b)は(a)の基板の貫通穴に光ファイバを組込んだ断
面図、(c)は(b)の平面図である。(110)Si
基板11と(100)Si基板1とは、両方の貫通穴が
一致するように重ね合わされている。(110)Si基
板11に対しては、前述した第1の実施例と同様に、レ
ーザと異方性エッチングの組合せ加工法により垂直な内
壁をもつ貫通穴12を形成し、(100)Si基板1で
は従来の異方性エッチングで約54.7度傾斜した四つ
の(111)面を内壁とする貫通穴5を加工する。この
とき各基板に形成するそれぞれの貫通穴の平面形状は、
異方性エッチングの特徴により異なるが、(110)S
i基板の垂直貫通穴12は、ファイバ3の直径より少し
だけ(数μmの隙間ができる程度)大きくし、(100
)Si基板1の傾斜貫通穴5はこれと同じか、更に大き
くしてもよい。そして、両方の基板11及び1が、図4
の(b)及び(c)の位置関係となるように重ね合わせ
、両者の基板を接着剤または陽極接合等の方法により固
定する。この結果、(110)基板11の垂直貫通穴1
2は(100)基板1の傾斜貫通穴5によって、見かけ
上拡大されたことになる。このため、ファイバ3の位置
が多少ずれていても、ファイバ3の端面が貫通穴5の傾
斜面上にあれば、そのまま押込むことによりファイバ3
を(110)基板11の垂直貫通穴12の中に通すこと
ができる。
【0018】具体的な効果として、(110)基板上に
形成された一辺が約133μmの貫通穴に直径約125
μmのファイバを挿入する場合、挿入時の両者の位置ず
れは0μmでなければならない。ところが、(110)
基板の上に厚さ約300μmの(100)基板を図4の
(b)のように重ねると、一辺が約550μmの正方形
の開口となり、開口中心からのファイバの位置ずれは約
210μmまで許容される。したがって、多数本の光フ
ァイバを一括でSi基板に組込む場合でも、前述した事
前位置精度調整の必要がなくなる。
形成された一辺が約133μmの貫通穴に直径約125
μmのファイバを挿入する場合、挿入時の両者の位置ず
れは0μmでなければならない。ところが、(110)
基板の上に厚さ約300μmの(100)基板を図4の
(b)のように重ねると、一辺が約550μmの正方形
の開口となり、開口中心からのファイバの位置ずれは約
210μmまで許容される。したがって、多数本の光フ
ァイバを一括でSi基板に組込む場合でも、前述した事
前位置精度調整の必要がなくなる。
【0019】尚、この第2の実施例では、傾斜貫通穴の
材料に(100)Si基板を用いているが、要点は傾斜
貫通穴が形成できればよいのであって、金属やセラミッ
クス等、他の材料を使用することも可能である。例えば
金属は、後述する第3の実施例と同様にエッチングで貫
通穴を形成することができ、セラミックスはレーザアシ
ストエッチングで容易に貫通穴が加工できるので、(1
00)Siと同じように使うことができる。
材料に(100)Si基板を用いているが、要点は傾斜
貫通穴が形成できればよいのであって、金属やセラミッ
クス等、他の材料を使用することも可能である。例えば
金属は、後述する第3の実施例と同様にエッチングで貫
通穴を形成することができ、セラミックスはレーザアシ
ストエッチングで容易に貫通穴が加工できるので、(1
00)Siと同じように使うことができる。
【0020】以上により、第1及び第2の実施例のモジ
ュールは、高精度で光ファイバを配列しているので、光
ファイバ端面と他方の光部品とが接触しているか、或い
はかなり近接した位置にある場合の接続では、位置ずれ
による両者の接続損失は小さい。しかし光ファイバと他
方の光部品が離れている場合、光ファイバを出た光は発
散するので他方の光部品に到達できる光量は少なく、こ
のとき接続損失は大きくなる。次に、この発明の第3の
実施例を説明する。
ュールは、高精度で光ファイバを配列しているので、光
ファイバ端面と他方の光部品とが接触しているか、或い
はかなり近接した位置にある場合の接続では、位置ずれ
による両者の接続損失は小さい。しかし光ファイバと他
方の光部品が離れている場合、光ファイバを出た光は発
散するので他方の光部品に到達できる光量は少なく、こ
のとき接続損失は大きくなる。次に、この発明の第3の
実施例を説明する。
【0021】図5は、ファイバと離れた位置にある光部
品との接続に於いて、その接続損失を低減するための光
収束型の二次元アレイモジュールを示したものである。 同図(a)はその外観図、(b)はマイクロレンズアレ
イ基板16、(c)は貫通穴に装着した一本の光ファイ
バ13と1つのマイクロレンズ17の結合状態を示す断
面拡大図である。
品との接続に於いて、その接続損失を低減するための光
収束型の二次元アレイモジュールを示したものである。 同図(a)はその外観図、(b)はマイクロレンズアレ
イ基板16、(c)は貫通穴に装着した一本の光ファイ
バ13と1つのマイクロレンズ17の結合状態を示す断
面拡大図である。
【0022】マイクロレンズはガラス基板内に不純物を
拡散し、拡散領域と非拡散領域との屈折率の違いを利用
してレンズ効果を持たせたもので、光ファイバアレイと
同じ間隔となるようにガラス平板上に配列している。こ
のマイクロレンズアレイは全体が凹凸のない平板形状で
あるため、接着等により簡単に図5の(a)の形状にす
ることができる。そして、光ファイバ端面とマイクロレ
ンズ17は、図5の(c)のように、ほぼ接触した状態
で固定される。この結果、光ファイバ13を出た光は、
すぐにマイクロレンズ16に入り、そしてマイクロレン
ズの焦点へ絞りこまれる。このとき、接続する他方の光
部品(図示せず)をマイクロレンズ17の焦点位置に設
置しておけば、光ファイバとこの光部品とを低損失で光
接続できる。尚、マイクロレンズの焦点距離は、ガラス
基板内に拡散する不純物濃度を変えることで、調整でき
る。
拡散し、拡散領域と非拡散領域との屈折率の違いを利用
してレンズ効果を持たせたもので、光ファイバアレイと
同じ間隔となるようにガラス平板上に配列している。こ
のマイクロレンズアレイは全体が凹凸のない平板形状で
あるため、接着等により簡単に図5の(a)の形状にす
ることができる。そして、光ファイバ端面とマイクロレ
ンズ17は、図5の(c)のように、ほぼ接触した状態
で固定される。この結果、光ファイバ13を出た光は、
すぐにマイクロレンズ16に入り、そしてマイクロレン
ズの焦点へ絞りこまれる。このとき、接続する他方の光
部品(図示せず)をマイクロレンズ17の焦点位置に設
置しておけば、光ファイバとこの光部品とを低損失で光
接続できる。尚、マイクロレンズの焦点距離は、ガラス
基板内に拡散する不純物濃度を変えることで、調整でき
る。
【0023】以上、説明したように(110)Si基板
を用いると高精度の二次元アレイモジュールができ、(
110)Si基板に(100)Si基板のような貫通穴
の開口を拡大する基板を重ね合わせると多数の光ファイ
バを高精度で一括組込みできる二次元アレイモジュール
が得られる。更に、マイクロレンズアレイを組合わせる
と光の発散による接続損失の低減、高精度一括組み込み
の可能な二次元アレイモジュールが作製できる。このよ
うな二次元アレイコネクタは空間光実装技術等に使用可
能である。
を用いると高精度の二次元アレイモジュールができ、(
110)Si基板に(100)Si基板のような貫通穴
の開口を拡大する基板を重ね合わせると多数の光ファイ
バを高精度で一括組込みできる二次元アレイモジュール
が得られる。更に、マイクロレンズアレイを組合わせる
と光の発散による接続損失の低減、高精度一括組み込み
の可能な二次元アレイモジュールが作製できる。このよ
うな二次元アレイコネクタは空間光実装技術等に使用可
能である。
【0024】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、Si基
板間の接着剤の厚さや上下のSi基板重ね合わせ精度に
影響されず、また光ファイバの先端が当たったり、外周
部が擦れたりして不要な力がかかると簡単に壊れること
なく、光ファイバの二次元の高精度位置決めを行うこと
のできる光ファイバ二次元モジュールを提供することが
できる。
板間の接着剤の厚さや上下のSi基板重ね合わせ精度に
影響されず、また光ファイバの先端が当たったり、外周
部が擦れたりして不要な力がかかると簡単に壊れること
なく、光ファイバの二次元の高精度位置決めを行うこと
のできる光ファイバ二次元モジュールを提供することが
できる。
【図1】この発明の第1の実施例を示す(110)Si
基板の二次元アレイモジュールで、(a)は二次元アレ
イコネクタの外観図、(b)は(a)の光ファイバと貫
通穴の結合状態を示した拡大図である。
基板の二次元アレイモジュールで、(a)は二次元アレ
イコネクタの外観図、(b)は(a)の光ファイバと貫
通穴の結合状態を示した拡大図である。
【図2】(110)Si基板に対する従来の異方性エッ
チング及びレーザと異方性エッチングを組合わせた加工
法による加工形状の違いを比較した図である。
チング及びレーザと異方性エッチングを組合わせた加工
法による加工形状の違いを比較した図である。
【図3】(110)Si基板の貫通穴形状と光ファイバ
の位置関係を示した図である。
の位置関係を示した図である。
【図4】(100)Si基板と(110)Si基板を組
合わせた二次元アレイモジュールで、(a)はコネクタ
全体の外観図、(b)は(a)の基板の貫通穴に光ファ
イバを組込んだ断面図、(c)は(b)の平面図である
。
合わせた二次元アレイモジュールで、(a)はコネクタ
全体の外観図、(b)は(a)の基板の貫通穴に光ファ
イバを組込んだ断面図、(c)は(b)の平面図である
。
【図5】(100)Si基板と(110)Si基板とマ
イクロレンズアレイ基板を組合わせた二次元アレイモジ
ュールで、(a)は外観図、(b)はマイクロレンズア
レイ基板を示した外観図、(c)は貫通穴に装着した1
本の光ファイバと1つのマイクロレンズの結合状態を示
す断面拡大図である。
イクロレンズアレイ基板を組合わせた二次元アレイモジ
ュールで、(a)は外観図、(b)はマイクロレンズア
レイ基板を示した外観図、(c)は貫通穴に装着した1
本の光ファイバと1つのマイクロレンズの結合状態を示
す断面拡大図である。
【図6】(100)Si基板を積層した二次元アレイモ
ジュールを示した図である。
ジュールを示した図である。
【図7】(100)Si基板に傾斜貫通穴を二次元に配
列したアレイモジュールを示した斜視図である。
列したアレイモジュールを示した斜視図である。
1…(100)Si基板、2…V溝、3、13…光ファ
イバ、4…接着剤、5、5′…(100)Si基板の貫
通穴(傾斜貫通穴)、6…ナイフエッジ、11…(11
0)Si基板、12…(110)Si基板の貫通穴(垂
直貫通穴)、14…(111)面(垂直内壁)、15…
傾斜(111)面、16…マイクロレンズアレイ基板、
17…マイクロレンズ。
イバ、4…接着剤、5、5′…(100)Si基板の貫
通穴(傾斜貫通穴)、6…ナイフエッジ、11…(11
0)Si基板、12…(110)Si基板の貫通穴(垂
直貫通穴)、14…(111)面(垂直内壁)、15…
傾斜(111)面、16…マイクロレンズアレイ基板、
17…マイクロレンズ。
Claims (4)
- 【請求項1】 Si基板に於いて、表面に対して垂直
な側壁を有する貫通穴を二次元の配列となるように形成
し、この貫通穴に光ファイバを挿入して、光ファイバの
外周と穴の少なくとも2つの隣り合う垂直壁とが接触す
るように光ファイバを固定保持することを特徴とする光
ファイバ二次元アレイモジュール。 - 【請求項2】 Si基板に於いて、約54.7度で傾
斜する四つの面で構成された内壁を有する貫通穴を、前
記Si基板と同じ二次元配列で形成したSi基板、また
は金属やセラミックスにSi基板の貫通穴と同じ二次元
配列で、開口面積が大きくなるように穴の内壁が傾斜し
た貫通穴を形成した基板を用いて、これらの貫通穴が前
記Si基板の貫通穴と一致するように両者の基板を重ね
合わせて、これらの貫通穴に光ファイバを挿入し、Si
基板の貫通穴の内壁と光ファイバの外周とが接触するよ
うに、光ファイバを固定保持する請求項1に記載の光フ
ァイバ二次元アレイモジュール。 - 【請求項3】 前記Si基板の貫通穴と同じ二次元配
列で形成されたマイクロレンズアレイ基板を、前記表面
に対して垂直な側壁を有する貫通穴を二次元の配列とな
るように形成した構成を有するSi基板の片面に取付け
る請求項1に記載の光ファイバ二次元アレイモジュール
。 - 【請求項4】 前記Si基板に於いて、約54.7度
で傾斜する四つの面で構成された内壁を有する貫通穴を
前記Si基板と同じ二次元配列で形成したSi基板、ま
たは金属やセラミックスにSi基板の貫通穴と同じ二次
元配列で、開口面積が大きくなるように穴の内壁が傾斜
した貫通穴を形成した構成を有するSi基板の片面に、
前記Si基板の貫通穴と同じ二次元配列で形成されたマ
イクロレンズアレイ基板を取付ける請求項2に記載の光
ファイバ二次元アレイモジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3052695A JPH04288507A (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 光ファイバ二次元アレイモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3052695A JPH04288507A (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 光ファイバ二次元アレイモジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04288507A true JPH04288507A (ja) | 1992-10-13 |
Family
ID=12922024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3052695A Pending JPH04288507A (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 光ファイバ二次元アレイモジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04288507A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1217398A2 (de) * | 2000-11-16 | 2002-06-26 | Schott Glas | Verfahren zur Positionierung einer Vielzahl von Glasfaserenden in einer Matrixstruktur |
WO2002097500A3 (en) * | 2001-05-25 | 2003-05-08 | Transparent Networks Inc | High density optical fiber array |
EP1331497A2 (en) * | 2002-01-25 | 2003-07-30 | Hitachi Metals, Ltd. | Optical fiber array with lenses |
US7116884B2 (en) | 2002-05-20 | 2006-10-03 | Yamaha Corporation | Optical transmission path formation technique |
US7167618B2 (en) * | 2001-05-23 | 2007-01-23 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Optical module having stacked guide substrates and method for assembling the same |
US7236678B2 (en) * | 2001-07-23 | 2007-06-26 | Yamaha Corporation | Optical fiber array, optical fiber positioning method and optical fiber positioning plate |
JP2010286549A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Nec Corp | 光信号処理回路、光信号処理回路付半導体装置および光信号処理回路の製造方法 |
-
1991
- 1991-03-18 JP JP3052695A patent/JPH04288507A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2010286549A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Nec Corp | 光信号処理回路、光信号処理回路付半導体装置および光信号処理回路の製造方法 |
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