JPH0854537A - 光ファイバ及び光導波路モジュールの結合体及び結合方法 - Google Patents

光ファイバ及び光導波路モジュールの結合体及び結合方法

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JPH0854537A
JPH0854537A JP18931794A JP18931794A JPH0854537A JP H0854537 A JPH0854537 A JP H0854537A JP 18931794 A JP18931794 A JP 18931794A JP 18931794 A JP18931794 A JP 18931794A JP H0854537 A JPH0854537 A JP H0854537A
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JP
Japan
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optical
optical fiber
adhesive
optical waveguide
waveguide module
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Application number
JP18931794A
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English (en)
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Masahide Saito
眞秀 斉藤
Shigeru Semura
滋 瀬村
Shinji Ishikawa
真二 石川
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバアレイが必要でない構造を採用す
ることにより、短時間の工程かつ低いコストで製造する
ことができる光ファイバ及び光導波路モジュールの結合
体を提供すること、並びに光ファイバ及び光導波路モジ
ュールの結合方法を提供することを目的とする。 【構成】 １本以上の光ファイバ１０に接続される１つ
以上の光導波路を有する光導波路モジュール１２と、光
導波路モジュール１２を載せる光導波路支持部２２、及
び光ファイバ１０の被覆を除去した部分を固定する光フ
ァイバ固定台２６を有する基板２０と、光ファイバ１０
の先端を光導波路モジュール１２の端面に固定する第１
の接着剤２４と、光ファイバ１０の被覆を除去した部分
を光ファイバ固定台２６に固定する第２の接着剤２８と
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ及び光導波
路モジュールを接続することによって得られる結合体、
並びに光ファイバ及び光導波路モジュールを結合する方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、光ファイバ１０と光導波路モジ
ュール１２とを結合する際に従来から使用されていた方
法を示す斜視図である。複数の光ファイバ１０は整列さ
れた後に光ファイバアレイ１４として一体化されてい
る。そして、このように構成された２つの光ファイバア
レイ１４を光導波路モジュール１０の両端に接続固定す
ることにより、光ファイバ１０と光導波路モジュール１
２とが結合される。
【０００３】図６は、光ファイバアレイ１４の詳細を示
す斜視図である。複数の光ファイバ１０は、その被覆を
除去した部分がＶ溝基板１８に形成されたＶ溝１６に挿
入されて配列される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の方法においては、Ｖ溝１６を高い精度で加工する
必要がある。すなわち、Ｖ溝１６の形状及び位置を正確
にする必要がある。従って、光ファイバアレイ１４を製
作するには、多くの工程を要し、高いコストがかかる。
【０００５】そこで、本発明の目的は、光ファイバアレ
イが必要でない構造を採用することにより、短時間の工
程で製作することができ、かつ低いコストの光ファイバ
及び光導波路モジュールの結合体を提供すること、並び
に光ファイバ及び光導波路モジュールの結合方法を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、１本以上の光ファイバに接
続される１つ以上の光導波路を有する光導波路モジュー
ルと、光導波路モジュールを載せる光導波路支持部、及
び光ファイバの被覆を除去した部分を固定する光ファイ
バ固定台を有する基板と、光ファイバの先端を光導波路
モジュールの端面に固定する第１の接着剤と、光ファイ
バの被覆を除去した部分を光ファイバ固定台に固定する
第２の接着剤と備えている。
【０００７】請求項２に係る発明は、光導波路モジュー
ル、基板、第１の接着剤、及び第２の接着剤を収納する
パッケージと、パッケージ内に充填される充填剤と、パ
ッケージから突出する光ファイバの被覆された部分とパ
ッケージとの間を封止する封止剤とをさらに備えてい
る。
【０００８】請求項３に係る発明は、本品が使用される
温度領域で第１の接着剤または第２の接着剤の少なくと
も一方のヤング率が１〜１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 であるこ
とを特徴とする。
【０００９】請求項４に係る発明は、パッケージが、金
属、有機樹脂、石英、結晶化ガラス、パイレックスガラ
スまたはセラミックスのうちの１つ以上の材料を含むこ
とを特徴とする。
【００１０】請求項５に係る発明は、第１の接着剤及び
第２の接着剤を覆う第３の接着剤をさらに備え、第３の
接着剤は、第１の接着剤及び第２の接着剤の間に配置さ
れた光ファイバの被覆を除去した部分をも覆う。
【００１１】請求項６に係る発明は、第２の接着剤の一
部を覆う第３の接着剤をさらに備え、第３の接着剤は、
第２の接着剤から光導波路モジュールの反対側に伸びる
光ファイバの被覆を除去した部分の一部を覆い、第２の
接着剤から光導波路モジュールの側に伸びる光ファイバ
は覆わない。
【００１２】請求項７に係る発明は、第３の接着剤のヤ
ング率が、第１の接着剤及び第２の接着剤のヤング率よ
りも大きいことを特徴とする。
【００１３】請求項８に係る発明は、第１の接着剤、第
２の接着剤または第３の接着剤の少なくとも１つが、Ｕ
Ｖ光のみによって硬化するか、あるいはＵＶ光によって
硬化するとともに熱によっても硬化することを特徴とす
る。
【００１４】請求項９に係る発明は、光ファイバが２本
以上であり、その配列ピッチが少なくとも２００μｍで
あることを特徴とする。
【００１５】請求項１０に係る発明は、基板に設けられ
た光導波路支持部に、光導波路を有する光導波路モジュ
ールを取り付ける工程と、光ファイバの先端付近の被覆
を除去する工程と、２本以上の光ファイバの先端に別々
に第１の接着剤を塗布して、対応する光導波路にそれぞ
れ固定する工程と、基板に設けられた光ファイバ固定台
に、光ファイバの被覆を除去した部分を第２の接着剤に
よって固定する工程とを備えている。
【００１６】請求項１１に係る発明は、基板に設けられ
た光導波路支持部に、光導波路を有する光導波路モジュ
ールを載せる工程と、光ファイバの先端付近の被覆を除
去する工程と、２本以上の光ファイバの先端に別々に第
１の接着剤を塗布する工程と、光ファイバ及び光導波路
の光軸を合わせる工程と、光ファイバ及び光導波路モジ
ュールを第１の接着剤によって固定する工程と、基板に
設けられた光ファイバ固定台に、光ファイバの被覆を除
去した部分を第２の接着剤によって固定する工程とを備
えている。
【００１７】請求項１２に係る発明は、基板に設けられ
た光導波路支持部に、光導波路を有する光導波路モジュ
ールを載せる工程と、光ファイバの先端付近の被覆を除
去する工程と、光ファイバ及び光導波路の光軸を合わせ
る工程と、光ファイバ及び光導波路モジュールを第１の
接着剤によって固定する工程と、基板に設けられた光フ
ァイバ固定台に、光ファイバの被覆を除去した部分を第
２の接着剤によって固定する工程とを備え、光軸を合わ
せる工程において、光ファイバ固定台に対して光導波路
モジュールの反対側にある光ファイバの被覆を除去した
部分または被覆された部分の少なくとも一方を把持する
ことによって、光軸合わせが行われる。
【００１８】
【作用】本発明においては、光ファイバに接続される光
導波路が光導波路モジュールに設けられ、光導波路モジ
ュールを載せる光導波路支持部、及び光ファイバの被覆
を除去した部分を固定する光ファイバ固定台が基板に設
けられ、第１の接着剤によって光ファイバの先端が光導
波路モジュールの端面に固定され、第２の接着剤によっ
て光ファイバの被覆を除去した部分が光ファイバ固定台
に固定される。従って、光ファイバアレイを必要とせず
に、光ファイバと光導波路モジュールとを結合すること
ができる。
【００１９】
【実施例】以下、添付図面に沿って本発明の実施例につ
いて説明する。なお、図面において同一又は相当部分に
は同一符号を用いるものとする。
【００２０】図１は、本発明に従って構成された光ファ
イバ及び光導波路モジュールの結合体を示す側面図であ
る。この結合体を製造するには、まず基板２０に設けら
れた凹部である光導波路支持部２２に光導波路１２を載
せて接着し、光導波路１２の端面に先端付近の被覆を除
去した光ファイバ１０の先端を第１の接着剤２４によっ
て固定する。この固定は光軸合わせを行った後に行われ
る。第１の接着剤２４は、光軸合わせを行った後に滴下
して硬化させてもよいし、光軸合わせを行う前に複数の
光ファイバ１０の先端に別々に塗布し光軸合わせを行っ
た後に硬化させてもよい。
【００２１】このとき、光ファイバ１０と光導波路モジ
ュール１２に含まれた光導波路との光軸合わせは、図１
に示したＡ部分を把持して一括調芯することによって行
われる。換言すると、光ファイバ固定台２６に対して光
導波路モジュール１２の反対側にある光ファイバ１０の
被覆を除去した部分または被覆された部分の少なくとも
一方を把持することによって、光軸合わせが行われる。
【００２２】続いて、基板２０に設けられた光ファイバ
固定台２６に光ファイバ１０の被覆を除去した部分を第
２の接着剤２８によって固定する。
【００２３】このように製造された結合体は、さらに図
２に示すようにパッケージ３０に収納されて、結合体と
パッケージ３０との間には充填剤３２が注入される。パ
ッケージ３０の材質は、金属、有機樹脂、石英、結晶化
ガラス、パイレックスガラスまたはセラミックスのうち
の１つ以上の材料を含んでいる。図２に示した結合体に
おいては、光導波路モジュール１２の両端に光ファイバ
１０が接続されており、パッケージ３０の２つの端面か
ら光ファイバ１０が突出している。光ファイバ１０がパ
ッケージ３０の壁面を貫通している部分は、封止剤３４
で封止され固定されている。このように結合体をパッケ
ージ３０で覆うことにより、耐湿性を向上させ、外力の
影響による損失の増加を防止することができる。
【００２４】また、図３に示すように、第１の接着剤２
４、第２の接着剤２８を補強するために第３の接着剤３
６を使用することもできる。第３の接着剤３６は第１の
接着剤２４及び第２の接着剤２８の全面を覆っている。
第３の接着剤３６は、さらに第１の接着剤２４及び第２
の接着剤２８の間に配置された光ファイバ１０の被覆を
除去した部分３８をも覆っている。
【００２５】第３の接着剤３６は、図４に示すような部
分だけを覆うようにして補強することも可能である。す
なわち、第３の接着剤３６は、第２の接着剤２８の一部
を覆うとともに、第２の接着剤２８から光導波路モジュ
ール１２の反対側に伸びる光ファイバ１０の被覆を除去
した部分４０の一部を覆っている。しかし、図４の場合
では、第３の接着剤３６は、第２の接着剤２８から光導
波路モジュール１２の側に伸びる光ファイバ１０の部分
３８は覆っていない。
【００２６】また、環境試験を行う際、特にヒートサイ
クル試験を行う際に加わる熱応力を低減するためには、
第１の接着剤２４及び第２の接着剤２８のヤング率を小
さくする必要がある。結合体に熱が加えられると、線膨
張率の値によっては大きな熱応力が発生することになる
が、線膨張率は一般に１０-4〜１０-5／℃のオーダーで
あって、これを変更するのは困難であるため、熱応力を
低減するにはヤング率を低減するしかないからである。
通常この試験が行われる−４０〜＋８５℃程度の温度範
囲において、接続損失を±０．２ｄＢ以下に抑えるため
には、第１の接着剤２４及び第２の接着剤２８のヤング
率は１〜１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 である必要がある。
【００２７】さらに、結合体をハンドリングしてパッケ
ージ３０に収納する際に、結合体に外力が直接的に加わ
る場合もある。このため、第３の接着剤３６のヤング率
は、第１の接着剤２４及び第２の接着剤２８よりも大き
くされている。すなわち、第３の接着剤３６のヤング率
は１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 よりも大きくされている。これ
により、光ファイバ１０に加わる外力が、直接的に光導
波路モジュール１２の側面に接着された光ファイバ１０
に加わるのを防止することができる。
【００２８】また、２本以上の光ファイバ１０を配列す
る際の配列ピッチは２００μｍ以上である必要があり、
第１の接着剤２４は各光ファイバごとに別々に滴下した
後、一括して硬化させる。これは、配列ピッチが２００
μｍ未満であると、隣り合う光ファイバ１０の間に第１
の接着剤２４がまたがるようになり、この第１の接着剤
２４が硬化する際の収縮によって光ファイバ１０が互い
に近づき合い、光軸ずれが発生するからである。
【００２９】また、第１の接着剤２４、第２の接着剤２
８、第３の接着剤３６としては、シリコン系、エポキシ
系またはアクリレート系のＵＶ硬化接着剤を用いるのが
妥当である。さらに、熱硬化触媒を加えておけば、ＵＶ
によって十分に硬化しなかった場合にも加熱によって硬
化を促進させることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、光導波
路モジュールを載せる光導波路支持部、及び光ファイバ
の被覆を除去した部分を固定する光ファイバ固定台が基
板に設けられ、第１の接着剤によって光ファイバの先端
が光導波路モジュールの端面に固定され、第２の接着剤
によって光ファイバの被覆を除去した部分が光ファイバ
固定台に固定される。これにより、光ファイバアレイを
必要とせずに、光ファイバと光導波路モジュールとを結
合することができる。従って、短時間の工程かつ低コス
トで製作することができる光ファイバ及び光導波路モジ
ュールの結合体を得ることができるとともに、光ファイ
バ及び光導波路モジュールの結合方法を得ることもでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された光ファイバ及び光導
波路モジュールの結合体を示す側面図である。
【図２】パッケージ３０内に収容された結合体を示す側
面図である。
【図３】第３の接着剤３６によって第１の接着剤２４及
び第２の接着剤２８を補強した一例を示す側面図であ
る。
【図４】第３の接着剤３６によって第１の接着剤２４及
び第２の接着剤２８を補強した別の例を示す側面図であ
る。
【図５】光ファイバ１０と光導波路モジュール１２とを
結合する際に従来から使用されていた方法を示す斜視図
である。
【図６】光ファイバアレイ１４の詳細を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
１０…光ファイバ、１２…光導波路モジュール、２０…
基板、２２…光導波路支持部、２４…第１の接着剤、２
６…光ファイバ固定台、２８…第２の接着剤、３０…パ
ッケージ、３２…充填剤、３４…封止剤、３６…第３の
接着剤。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １本以上の光ファイバに接続される１つ
    以上の光導波路を有する光導波路モジュールと、 前記光導波路モジュールを載せる光導波路支持部、及び
    前記光ファイバの被覆を除去した部分を固定する光ファ
    イバ固定台を有する基板と、 前記光ファイバの先端を前記光導波路モジュールの端面
    に固定する第１の接着剤と、 前記光ファイバの被覆を除去した部分を前記光ファイバ
    固定台に固定する第２の接着剤と、を備えた光ファイバ
    及び光導波路モジュールの結合体。
  2. 【請求項２】 前記光導波路モジュール、前記基板、前
    記第１の接着剤、及び前記第２の接着剤を収納するパッ
    ケージと、 前記パッケージ内に充填される充填剤と、 前記パッケージから突出する前記光ファイバの被覆され
    た部分と前記パッケージとの間を封止する封止剤と、を
    さらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の光ファ
    イバ及び光導波路モジュールの結合体。
  3. 【請求項３】 前記第１の接着剤または前記第２の接着
    剤の少なくとも一方のヤング率が、使用される温度領域
    で１〜１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 であることを特徴とする請
    求項１または２に記載の光ファイバ及び光導波路モジュ
    ールの結合体。
  4. 【請求項４】 前記パッケージが、金属、有機樹脂、石
    英、結晶化ガラス、パイレックスガラスまたはセラミッ
    クスのうちの１つ以上の材料を含むことを特徴とする請
    求項２または３に記載の光ファイバ及び光導波路モジュ
    ールの結合体。
  5. 【請求項５】 前記第１の接着剤及び前記第２の接着剤
    を覆う第３の接着剤をさらに備え、前記第３の接着剤
    は、前記第１の接着剤及び前記第２の接着剤の間に配置
    された前記光ファイバの被覆を除去した部分をも覆うこ
    とを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載
    の光ファイバ及び光導波路モジュールの結合体。
  6. 【請求項６】 前記第２の接着剤の一部を覆う第３の接
    着剤をさらに備え、前記第３の接着剤は、前記第２の接
    着剤から前記光導波路モジュールの反対側に伸びる前記
    光ファイバの被覆を除去した部分の一部を覆い、前記第
    ２の接着剤から前記光導波路モジュールの側に伸びる前
    記光ファイバは覆わないことを特徴とする請求項１ない
    し４のいずれか一項に記載の光ファイバ及び光導波路モ
    ジュールの結合体。
  7. 【請求項７】 前記第３の接着剤のヤング率が、前記第
    １の接着剤及び前記第２の接着剤のヤング率よりも大き
    いことを特徴とする請求項５または６に記載の光ファイ
    バ及び光導波路モジュールの結合体。
  8. 【請求項８】 前記第１の接着剤、前記第２の接着剤ま
    たは前記第３の接着剤の少なくとも１つが、ＵＶ光のみ
    によって硬化するか、あるいはＵＶ光によって硬化する
    とともに熱によっても硬化することを特徴とする請求項
    １ないし７のいずれか一項に記載の光ファイバ及び光導
    波路モジュールの結合体。
  9. 【請求項９】 前記光ファイバは２本以上であり、その
    配列ピッチが少なくとも２００μｍであることを特徴と
    する請求項１ないし８のいずれか一項に記載の光ファイ
    バ及び光導波路モジュールの結合体。
  10. 【請求項１０】 基板に設けられた光導波路支持部に、
    光導波路を有する光導波路モジュールを取り付ける工程
    と、 光ファイバの先端付近の被覆を除去する工程と、 ２本以上の前記光ファイバの先端に別々に第１の接着剤
    を塗布して、対応する前記光導波路にそれぞれ固定する
    工程と、 前記基板に設けられた光ファイバ固定台に、前記光ファ
    イバの被覆を除去した部分を第２の接着剤によって固定
    する工程と、を備えた光ファイバ及び光導波路モジュー
    ルの結合方法。
  11. 【請求項１１】 基板に設けられた光導波路支持部に、
    光導波路を有する光導波路モジュールを載せる工程と、 光ファイバの先端付近の被覆を除去する工程と、 ２本以上の前記光ファイバの先端に別々に第１の接着剤
    を塗布する工程と、 前記光ファイバ及び前記光導波路の光軸を合わせる工程
    と、 前記光ファイバ及び前記光導波路モジュールを前記第１
    の接着剤によって固定する工程と、 前記基板に設けられた光ファイバ固定台に、前記光ファ
    イバの被覆を除去した部分を第２の接着剤によって固定
    する工程と、を備えた光ファイバ及び光導波路モジュー
    ルの結合方法。
  12. 【請求項１２】 基板に設けられた光導波路支持部に、
    光導波路を有する光導波路モジュールを載せる工程と、 光ファイバの先端付近の被覆を除去する工程と、 前記光ファイバ及び前記光導波路の光軸を合わせる工程
    と、 前記光ファイバ及び前記光導波路モジュールを前記第１
    の接着剤によって固定する工程と、 前記基板に設けられた光ファイバ固定台に、前記光ファ
    イバの被覆を除去した部分を第２の接着剤によって固定
    する工程と、を備えた光ファイバ及び光導波路モジュー
    ルの結合方法であって、前記光軸を合わせる工程におい
    て、前記光ファイバ固定台に対して前記光導波路モジュ
    ールの反対側にある前記光ファイバの被覆を除去した部
    分または被覆された部分の少なくとも一方を把持するこ
    とによって、光軸合わせが行われることを特徴とする光
    ファイバ及び光導波路モジュールの結合方法。
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