【手続補正書】
【提出日】平成17年4月21日(2005.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレー構造の光ファイバコリメータの構成部品を確実に調整する方法であり、
（ａ）複数の個別の光ファイバを受容及び保持する光ファイバアレーブロックを、受容、保持及び結合する第１の固定具を設定するステップと、
（ｂ）マイクロレンズ表面に沿って一体化された構造の複数のマイクロレンズと、このマイクロレンズ表面に対向する基板面からなるマイクロレンズアレー基板を受容及び保持する第２の固定具を設定するステップと、
（ｃ）一体化したマイクロレンズの少なくとも１つから出力される光ビームを受光するように位置決めされる第１の受光器の少なくとも一部を受容及び保持する第３の固定具を設定するステップと、
（ｄ）光源から少なくとも１つの光ビームを、複数の個別光ファイバの少なくとも１つへ出力するステップと、
（ｅ）マイクロレンズアレー基板と光ファイバアレーブロックのうち、少なくとも一方の位置を他方に対して調節して、第１の受光器により受光される光ビームの光パワーを最大にするステップと、
（ｆ）一体化構造のマイクロレンズから出力される光パワーが最大になったとき、光ファイバアレーブロックをマイクロレンズアレー基板に固定し、アレー構造の光ファイバコリメータを構成するステップと、
（ｇ）光ファイバアレーブロックに平行に整列されるとともに、光ビームが所望の波長であるとき光ビームの一部を反射するハーフミラーを、第１の受光器とマイクロレンズアレー基板との間に設けるステップと、
（ｈ）光結合器と光サーキュレータのうちの１つを、複数の個別の光ファイバの少なくとも１つに結合するとともに、光源と光ファイバアレーブロックとの間に設けるステップと、
（ｉ）光サーキュレータと光結合器のうち、１つの出力ポートに結合される第２の受光器を設け、第２の受光器として用いるフォトデテクタに出力される光パワーが最大になったら、光ファイバアレーブロックをマイクロレンズアレー基板に固定するステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
第１の受光器が電荷結合素子カメラであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ハーフミラーが、一体化構造のマイクロレンズの光ビームウエストポイントに位置していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
アレー構造の光ファイバコリメータの構成部品を確実に調整する方法であり、
（ａ）複数の個別の光ファイバを受容及び保持する光ファイバアレーブロックを、受容、保持及び結合する第１の固定具を設定するステップと、
（ｂ）マイクロレンズ表面に沿って一体化された構造の複数のマイクロレンズと、このマイクロレンズ表面に対向する基板面からなるマイクロレンズアレー基板を受容及び保持する第２の固定具を設定するステップと、
（ｃ）一体化したマイクロレンズの少なくとも１つから出力される光ビームを受光するように位置決めされる第１の受光器の少なくとも一部を受容及び保持する第３の固定具を設定するステップと、
（ｄ）光源から少なくとも１つの光ビームを、複数の個別光ファイバの少なくとも１つへ出力するステップと、
（ｅ）マイクロレンズアレー基板と光ファイバアレーブロックのうち、少なくとも一方の位置を他方に対して調節して、第１の受光器により受光される光ビームの光パワーを最大にするステップと、
（ｆ）一体化構造のマイクロレンズから出力される光パワーが最大になったとき、光ファイバアレーブロックをマイクロレンズアレー基板に固定し、アレー構造の光ファイバコリメータを構成するステップと、
（ｇ）光ビームを部分的に反射するダミーブロックをマイクロレンズアレー基板に装着するステップと、
（ｈ）光結合器と光サーキュレータのうち１つを、光源と光ファイバアレーブロックとの間に結合させるとともに、複数の個別の光ファイバの少なくとも１つに結合するステップと、
（ｉ）光サーキューレータと光結合器のうち一方の出力ポートに結合された第２の受光器を設け、第２の受光器として用いるフォトデテクタに出力された光パワーが最大のとき、光ファイバアレーブロックをマイクロレンズアレー基板に固定するステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項５】
第１の受光器は電荷結合素子カメラであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ダミーブロックはマイクロレンズアレー基板の基板面に装着された第１の表面と、第２の表面とを有し、マイクロレンズアレー基板の基板面が傾斜し、ダミーブロックの第１の表面が傾斜していることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
ダミーブロックはマイクロレンズアレー基板のマイクロレンズ表面に装着された第１の表面と、第２の表面とを有し、マイクロレンズは、屈折レンズと回折レンズのうちの１つであり、ダミーブロックはマイクロレンズ表面と第１の表面との間に空隙を形成するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項８】
ダミーブロックはマイクロレンズアレー基板のマイクロレンズ表面に装着された第１の表面と、第２の表面とを有し、マイクロレンズがグレーデッドインデックスレンズであり、ダミーブロックの第２の表面が傾斜していることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項９】
ダミーブロックはマイクロレンズアレー基板の表面に装着された第１の表面と、第２の表面とを有し、第２の表面が、一体化構造のマイクロレンズの光ビームウエストポイントに位置していることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】アレー構造の光ファイバコリメータの構成部品を調整する方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、全体として、アレー構造の光ファイバコリメータに関し、特に、アレー構造の光ファイバコリメータの構成部品を調整する方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
請求項１に記載の本発明は、アレー構造の光ファイバコリメータの構成部品を確実に調整する方法であり、
（ａ）複数の個別の光ファイバを受容及び保持する光ファイバアレーブロックを、受容、保持及び結合する第１の固定具を設定するステップと、
（ｂ）マイクロレンズ表面に沿って一体化された構造の複数のマイクロレンズと、このマイクロレンズ表面に対向する基板面からなるマイクロレンズアレー基板を受容及び保持する第２の固定具を設定するステップと、
（ｃ）一体化したマイクロレンズの少なくとも１つから出力される光ビームを受光するように位置決めされる第１の受光器の少なくとも一部を受容及び保持する第３の固定具を設定するステップと、
（ｄ）光源から少なくとも１つの光ビームを、複数の個別光ファイバの少なくとも１つへ出力するステップと、
（ｅ）マイクロレンズアレー基板と光ファイバアレーブロックのうち、少なくとも一方の位置を他方に対して調節して、第１の受光器により受光される光ビームの光パワーを最大にするステップと、
（ｆ）一体化構造のマイクロレンズから出力される光パワーが最大になったとき、光ファイバアレーブロックをマイクロレンズアレー基板に固定し、アレー構造の光ファイバコリメータを構成するステップと、
（ｇ）光ファイバアレーブロックに平行に整列されるとともに、光ビームが所望の波長であるとき光ビームの一部を反射するハーフミラーを、第１の受光器とマイクロレンズアレー基板との間に設けるステップと、
（ｈ）光結合器と光サーキュレータのうちの１つを、複数の個別の光ファイバの少なくとも１つに結合するとともに、光源と光ファイバアレーブロックとの間に設けるステップと、
（ｉ）光サーキュレータと光結合器のうち、１つの出力ポートに結合される第２の受光器を設け、第２の受光器として用いるフォトデテクタに出力される光パワーが最大になったら、光ファイバアレーブロックをマイクロレンズアレー基板に固定するステップと、を有することを特徴とする方法である。
また、請求項４に記載の本発明は、アレー構造の光ファイバコリメータの構成部品を確実に調整する方法であり、
（ａ）複数の個別の光ファイバを受容及び保持する光ファイバアレーブロックを、受容、保持及び結合する第１の固定具を設定するステップと、
（ｂ）マイクロレンズ表面に沿って一体化された構造の複数のマイクロレンズと、このマイクロレンズ表面に対向する基板面からなるマイクロレンズアレー基板を受容及び保持する第２の固定具を設定するステップと、
（ｃ）一体化したマイクロレンズの少なくとも１つから出力される光ビームを受光するように位置決めされる第１の受光器の少なくとも一部を受容及び保持する第３の固定具を設定するステップと、
（ｄ）光源から少なくとも１つの光ビームを、複数の個別光ファイバの少なくとも１つへ出力するステップと、
（ｅ）マイクロレンズアレー基板と光ファイバアレーブロックのうち、少なくとも一方の位置を他方に対して調節して、第１の受光器により受光される光ビームの光パワーを最大にするステップと、
（ｆ）一体化構造のマイクロレンズから出力される光パワーが最大になったとき、光ファイバアレーブロックをマイクロレンズアレー基板に固定し、アレー構造の光ファイバコリメータを構成するステップと、
（ｇ）光ビームを部分的に反射するダミーブロックをマイクロレンズアレー基板に装着するステップと、
（ｈ）光結合器と光サーキュレータのうち１つを、光源と光ファイバアレーブロックとの間に結合させるとともに、複数の個別の光ファイバの少なくとも１つに結合するステップと、
（ｉ）光サーキューレータと光結合器のうち一方の出力ポートに結合された第２の受光器を設け、第２の受光器として用いるフォトデテクタに出力された光パワーが最大のとき、光ファイバアレーブロックをマイクロレンズアレー基板に固定するステップと、を有することを特徴とする方法である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明によれば、実用的で、光損失が最小なアレー構造の光ファイバコリメータの構成部品を調整する方法を提供することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
そして、図２には、複数の光ファイバ２０１（例えば８本の光ファイバ）を保持する光ファイバアレーブロック２０２を、マイクロレンズアレー基板２０６に対して整列させる方法を示す。ファイバ２０１は光源２１４に結合され、光源２１４はファイバ２０１の各々に光ビームを出力するのが好ましい。あるいは、光源２１４は、光ビームをファイバ２０１の各端部へ出力するだけでもよい。図２（Ａ）に示すように、第1の固定具２０３は、ブロック２０２を受容及び保持するとともに自動調整器（auto-aligner）２２０に結合されて、基板２０６及びＳＭＣ光ファイバ２１０に対して、ブロック２０２を移動しやすくする。基板２０６は、第２の固定具２０５により受容及び保持され、固定具２０５は、基板２０６を自動調整器２２０に装着し、したがって、自動調整器２２０が、基板２０６を移動しやすくする。ＳＭＣ光ファイバ２１０は、受光器２１２に結合されるとともに、固定具２０７により受容及び保持される。受光器２１２からみたとき（ＳＭＣ光ファイバ２１０を介して）、各ファイバ２０１と、各ファイバに対応するマイクロレンズから出射する光パワーが最大になるように、ブロック２０２と基板２０６との相対位置が調整される。ブロック２０２の複数の光ファイバ２０１と基板２０６のマイクロレンズとの間を最適に調整するには、自動調整器２２０により精密な割り出しが必要であることが理解されよう。所望の調整が完了すると、ブロック２０２は基板２０６に張り付けられ（例えば、光学用接着剤を使って）、これにより、図２（Ｂ）に示された調整法といっしょに使用されるアレー構造の光ファイバコリメータ２３０が完成する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
まず、初めに、自動調整器４２０により、ブロック４０２とミラー４２２とを接触させ、ブロック４０２とミラー４２２をθX及びθY方向に整列させて最大の光パワーが伝達されるようにする。これにより、ブロック４０２とミラー４２２は平行になる。次に、ミラー４２２をＺ方向に移動して、ブロック４０２から離す。それから、基板４０６をブロック４０２とミラー４２２との間に置く。光源４１４が、光ファイバ４０１の少なくとも最初の一本と、最後の一本とに光ビームを出力し、カメラ４２４を使って基板４０６のマイクロレンズを介して、照明位置を目視検査することにより、調整するようになっている。次に、ミラー４２２と基板４０６との間の距離をαに設定する。この距離は、マイクロレンズと、形成されるビームウエストポイント（beam waist point）（wave frontが曲率０であり、ビーム径が最小となるガウスビーム中の点）との間の光路長に対応する。次に、光ビームを、ファイバ４０１とブロック４０２へ入力し、基板４０６のマイクロレンズが、受光器４１８からみたときの反射光パワーを調べることにより調整される。最適調整が完了すると、ブロック４０２と基板４０６とが相互に位置関係をもって固定され（例えば、光学接着剤を使って）、アレー構造の光ファイバコリメータを形成する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明のもう１つの実施例によれば、図８に示すように、図４のミラー４２２の代わりに、ダミーブロック（好ましくはSiO2又はガラスのブロック）８２６を使用する。ダミーブロック８２６は基板８０６の表面に取り付ける。図示のとおり、光ファイバアレーブロック８０２はその表面に結合された（例えば、光学接着剤を使って）レンズスペーサ８２８を有し、このブロック８０２とスペーサ８２８が一体化したユニットを構成する。したがって、ブロック８０２とスペーサ８２８は、単独の固定具８０３を使って、自動調整器８０２に取り付けられる。同様に、ダミーブロック８２６は基板８０６に取り付けられている。この基板８０６は、単独の固定具８０５を介して自動調整器８２０に結合されている。ＣＣＤカメラ８２４も、固定具８１３を介して自動調整器８２０に結合されている。光源（例えば、レーザダイオード）８１４は、光アイソレータ８３０を介して、光ビームを光サーキュレータ８１６に出力する。このサーキュレータ８１６は複数の光ファイバ８０１に結合され、この光ファイバ８０１がブロック８０２中に保持されている。好ましくは、光を、複数の光ファイバ８０１の第1の光ファイバと最後の光ファイバとに入力し、基板８０６のマイクロレンズを介して、ＣＣＤカメラ８２４を使って、照明位置を目視で検査することにより、ブロック８０２と基板８０６とを粗調整する。基板８０６のマイクロレンズで形成された平行化光ビームは、ダミーブロック８２６の表面で部分的に反射される。ダミーブロック８２６の厚さは、レンズ表面からビームウエストポイントまでの光路長に対応しているのが好ましい。反射光は、ファイバ中に再入力され、サーキュレータ８２６により、受光器（例えば、フォトデテクタ）８１８に導かれる。ブロック８０２（スペーサ８２８を含む）と基板８０６（ダミーブロック８２６を含む）の調整は、第1のチャンネルと最後のチャンネルの光パワーをチェックすることによりできる。代替案としては、個別にチャンネルを検査してもよい。このようにして、反射光のパワーを検査することで、基板８０６とブロック８０２が6つの全ての軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ，θX，θY，θZ）上で精密に調整される。正確に調整されたら、接着剤（例えば、紫外光（ＵＶ）光学接着剤）がスペーサ８２８の表面と基板８０６の表面との間に注入され、一体化されたコリメータができあがる。前述の方法に優る本方法の第1の利点は、自動調整器上に保持されねばならない部品の数が３個から２個に減り、これにより、更に精密な調整ができることである。