JPH0650362B2 - 光ファイバ配列部材及びその形成方法 - Google Patents

光ファイバ配列部材及びその形成方法

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JPH0650362B2 JP1271185A JP27118589A JPH0650362B2 JP H0650362 B2 JPH0650362 B2 JP H0650362B2 JP 1271185 A JP1271185 A JP 1271185A JP 27118589 A JP27118589 A JP 27118589A JP H0650362 B2 JPH0650362 B2 JP H0650362B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば光ファイバ同士の接続、光ファイバと光
部品との接続に用いる光ファイバを２次元配列し固定す
る光ファイバ配列部材に関するものである。
（従来の技術） 例えば光ファイバとLD（レーザーダイオード）等の光部
品を接続する場合、従来は第２図に示すように、１本１
本の光ファイバ(A)をｘ，ｙ方向へ移動可能なステージ
(10)の光ファイバ溝(11)に位置決めし、上記ステージ(1
0)を微調整し、LD等の光部品(12)と光ファイバ(A)との
結合効率が最大となる位置にて光ファイバ(A)と光部品
(12)とを接着固定していた。
（解決しようとする課題） 光ファイバと、それを接続する部品が１つずつの場合
は、光ファイバの調心固定という上述した従来の方法
は、調心に要する手間を除いてはたいした問題を含んで
いない。
しかしながら、近年の光部品の実装密度を増す傾向に従
い、狭い限られたスペースで複数本の光ファイバを複数
の光部品に位置合せ結合する必要が生じてきた。このよ
うな動向に対して、例えば光部品が１次元上に配列され
ている場合は、光ファイバもこれと同一ピッチで１次元
配列しておき、これらを１心分だけ調心することによ
り、多心も同時に位置合せ出来る技術が現在可能になっ
てきている。
ところが、さらに高密度実装が要求されつつあり、これ
に伴って２次元平面上での光ファイバの配列が必要にな
ってきた。特に、光ファイバの配列ピッチが狭い場合に
は、もはや上述の１次元配列部材を各々調心するそのス
ペースさえ殆んどなく、又その調心のための手間も１心
ずつやろうとすると膨大なものとなる。このため、２次
元で高精度に光ファイバの位置決めが可能な部材の確立
が強く望まれている。
（課題を解決するための手段） 本発明は上述の課題を解決した光ファイバ配列部材とそ
の形成方法を提供するもので、その第１の特徴は、上面
に光ファイバ配列用溝及び少くとも２本の位置決め用溝
Ａを形成し、裏面に少くとも２本の位置決め用溝Ｂを形
成した溝基板を、上記位置決め用溝Ａ及びＢにそれぞれ
位置決め用ピンＡ及びＢを位置決めして表裏交互に積層
することにより２次元光ファイバ配列を構成する光ファ
イバ配列用部材にある。
そして、本発明の第２の特徴は、平板に光ファイバ配列
用溝及び少くとも２本の位置決め用溝を形成する工程、
上記平板の裏面に少くとも２本の位置決め用溝を形成す
る工程、溝が形成された平板を光ファイバ配列用溝と直
交する方向で分断して溝基板を得る工程、及び上記溝基
板を位置決め用ピンを介して表裏交互に積層する工程を
含み、溝基板を積層する際、相隣る溝基板は分断前の平
板において互いに隣接しているものを用いる光ファイバ
配列部材の形成方法にある。
（実施例） 第１図は本発明の光ファイバ配列部材の具体例の説明図
で、同図(イ)は横断面図、同図(ロ)は基本となる１次元の
溝基板の横断面図である。
図面において、(1)は溝基板で、同図(ロ)に示すように、
上面に光ファイバ配列用溝(2)及び少くとも２本の位置
決め用溝Ａ(3)が研削加工等により形成されており、溝
基板(1)の裏面には少くとも２本の位置決め用溝Ｂ(4)が
同様の方法により形成されている。
そして、上記位置決め用溝Ａ(3)及び位置決め用溝Ｂ(4)
にそれぞれ位置決め用ピンＡ(5)及び位置決め用ピンＢ
(6)を位置せしめ、図のように溝基板(1)を表裏を交互に
積層して一体化し、前記光ファイバ配列用溝(2)に光フ
ァイバ(A)を位置決めすることにより、２次元光ファイ
バ配列が構成される。
（作用） 前述したように、１次元上の光ファイバ配列の技術は既
に確立されている。第３図に示すように、平板(1)の上
面に光ファイバ配列用溝(2)を加工する。加工は研削加
工により、例えば溝(2)角度が90°になるように研削す
ることによって得られる。平板(1)の材質は研削比の高
い例えばシリコンの単結晶を用いる。
上記溝基板(1)の光ファイバ配列用溝(2)に、外径0.125m
mφの光ファイバを位置決めし、接着剤等で固定するこ
とによって光ファイバの１次元配列が出来る。勿論、各
光ファイバの相対位置精度は溝基板（１′）の溝(2)加
工精度に依存するが、その他の因子は全く影響を与える
ことはない。従って溝加工技術を確立するだけで、１次
元配列に関しては比較的容易に実現可能である。実際、
本例においては、光ファイバ配列用溝(2)のピッチ0.25m
mに対し、その加工精度は±0.5μｍ程度であった。
しかし、光ファイバの２次元配列を実現しようとする場
合、直接２次元配列部材を作るのは現行技術では殆んど
不可能である。前記１次元配列部材である溝基板を積層
する手段を考えるのが最も現実解のあるアプローチであ
る。
ここで問題となるのは、２枚以上の溝基板をどのように
高精度に位置決めして積層するかにある。本発明はその
解を与えるものである。
まず、溝基板２枚だけ重ねる場合は、第４図(ロ)のよう
に、溝基板(1)の光ファイバ配列用溝(2)の両側に、各１
本ずつ位置決め用Ｖ溝(3)を加工する。そして、この溝
決板(1)と対称な位置にもう１つの溝基板(1)を溝加工面
を対向させて配置し、両者を２本の位置決め用ピン
(5)、例えばステンレス製の0.5mmφのピンを介して積層
する。各位置決め用ピン(5)が２枚の溝基板(1)の位置決
め用溝(3)にしっかりと納まる位置で固定されることに
より、２枚の溝基板(1)の光ファイバ配列用溝(2)を高精
度で位置決めすることが可能となる。特に、図中Ｙ方向
の光ファイバ配列用溝(2)ピッチに関しては、位置決め
用ピン(5)の径を変えることによって容易に調整するこ
とができる。
光ファイバ配列用溝(2)の相対位置精度を向上させるた
めには、上述した構造による手段だけでなく、形成方法
上の手段もある。第４図(イ)に示すように、平板
（１′）上に光ファイバ配列用溝(2)及び位置決め用溝
(3)を加工したものを、図のＸ−Ｘ線の位置で長さ方向
に半分に分断し、分断して得られた２枚の溝基板(1)
を、その溝面が対向するように配置し、前記のように位
置決め用ピン(5)を介して積層するとよい。この手法に
よると、光ファイバ配列用溝(2)と位置決め用溝(3)の相
対位置精度を高めずとも、Ｘ方向に関して完全に一致し
た光ファイバ配列用溝(2)の配列を実現できる。従っ
て、あとはＹ方向に関して前述の位置決め用ピン(5)の
径の調整により所要の精度を得ることが可能である。因
みに、このような構造上及び形成上の手法を用いて±0.
7μｍ以下の相対位置精度を得るに至った。
続いて、より高度な２枚以上の溝基板の積層手段につい
て述べる。２階建構造は前述の通りであるが、さらに数
段積層したい場合には、第１図に示すように、溝基板
(1)を表裏交互に積層していく。この場合、光ファイバ
配列用溝(2)が形成されている面同士の積層は前述の通
りであるが、裏面同士の位置合せ積層には、新たに裏面
に位置決め用溝Ｂ(4)を２本以上形成する必要がある。
この裏面の位置決め用溝Ｂ(4)の形成は、第３図に示し
た溝基板(1)の上面に光ファイバ配列用溝(2)及び位置決
め用溝Ａ(3)を形成した後に裏返して同様の手法で位置
決め用溝Ｂ(4)を加工する。この際、表面に形成した溝
位置と裏面の溝位置との関係は精度を要さない。なぜな
ら、前述の２階建構造の形成方法と同様に、溝基板を半
分に分断してから、各分断面が同じ向きになる位置に積
層すれば、Ｘ方向の位置関係は狂うことがないからであ
る。
このように、溝基板(1)を表裏交互に繰返し積層してい
くことで、原理的には何段でも作ることができる。実際
には４×４の２次元光ファイバ配列を製作して評価し
た。光ファイバの各ピッチは0.5mmに設定した。精度測
定は、配列部材と対向する位置にｘ、ｙ移動ステージに
のせた別の単心光ファイバを空間接続し、単心光ファイ
バより入射した光を配列部材側の光ファイバから受け、
その通過光パワーが最大となる位置を光ファイバ中心位
置であると認識することで、各光ファイバの相対位置を
測定した。その結果、光ファイバの配列の精度が±１μ
ｍ以内であることが確認できた。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、同一面上に光フ
ァイバを配列する１次元の光ファイバ配列部材をベース
として、他に特殊な技術を要さずに２次元の配列を持つ
光ファイバ配列部材を容易に形成できる。
これにより、光ファイバ同士の２次元接続、あるいは光
ファイバと光部品との２次元接続が高密度で実現可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の光ファイバ配列部材の具体例の説明図
で、同図(イ)は横断面図、同図(ロ)は基本となる１次元の
溝基板の横断面図である。 第２図は従来の光ファイバ位置決め方法の説明図であ
る。 第３図は既に技術が確立されている１次元光ファイバ配
列部材の説明図である。 第４図(イ)及び(ロ)は本発明における溝基板の積層方法の
説明図である。 １……溝基板、２……光ファイバ配列用溝、３……位置
決め用溝Ａ、４……位置決め用溝Ｂ、５……位置決め用
ピンＡ、６……位置決め用ピンＢ、Ａ……光ファイバ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】上面に光ファイバ配列用溝及び少くとも２
    本の位置決め用溝Ａを形成し、裏面に少くとも２本の位
    置決め用溝Ｂを形成した溝基板を、上記位置決め用溝Ａ
    及びＢにそれぞれ位置決め用ピンＡ及びＢを位置決めし
    て表裏交互に積層することにより２次元光ファイバ配列
    を構成することを特徴とする光ファイバ配列部材。
  2. 【請求項２】平板に光ファイバ配列用溝及び少くとも２
    本の位置決め用溝を形成する工程、上記平板の裏面に少
    なくとも２本の位置決め用溝を形成する工程、溝が形成
    された平板を光ファイバ配列用溝と直交する方向で分断
    して溝基板を得る工程、及び上記溝基板を位置決め用ピ
    ンを介して表裏交互に積層する工程を含み、溝基板を積
    層する際、相隣る溝基板は分断前の平板において互いに
    隣接しているものを用いることを特徴とする光ファイバ
    配列部材の形成方法。
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