(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の光ファイバの先端を近づけて配置する第１工程と、その先端部分に挟まれた空間に接合材料の液滴の一部を絡め取る第２工程からなり、
第１工程において、２本の該光ファイバ間の最短距離を構成する線分の両端のうち少なくとも片方が該光ファイバの側面上に位置する様に配置され、
第２工程において、接合材料の液滴は加熱された融液であり、
第２工程の後、絡め取った該接合材料の融液が固化する前に２本の該光ファイバの相対位置を変化させて、２本の該光ファイバの先端に挟まれた空間に該接合材料の融液を保持させる第３工程と、
その後、該接合材料の融液を冷却する第４工程
を有することを特徴とする２本の光導波路型部品である光ファイバを接合材料で結合したガラス複合体作製方法。
【請求項２】
２本の光ファイバの先端を近づけて配置する第１工程と、その先端部分に挟まれた空間に接合材料の液滴の一部を絡め取る第２工程からなり、
第１工程において、２本の該光ファイバ間の最短距離を構成する線分の両端のうち少なくとも片方が該光ファイバの側面上に位置する様に配置され、
第２工程において、接合材料の液滴は加熱された融液であり、
第２工程の後、絡め取った該接合材料の融液が固化する前に２本の該光ファイバの相対位置を変化させて、２本の該光ファイバの先端に挟まれた空間に該接合材料の融液を保持させる第３工程と、
その後、２つの光導波路に挟まれた空間に該接合材料の融液を接触させて導入する第４工程と、その後、該空間内の該接合材料の融液を冷却する第５工程
を有することを特徴とする２つの光導波路を接合材料で結合したガラス複合体作製方法。
【請求項３】
光ファイバに代えて光ファイバと同等の大きさのファイバまたは棒を用いることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
第４工程が、２つの光導波路に挟まれた空間に代えて２本の光ファイバの先端に挟まれた空間に該接合材料の融液を接触させて導入する工程であることを特徴とする請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
第３工程において、絡め取った該融液を加熱することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のガラス複合体作製方法。
【請求項６】
第４工程において、該光導波路に挟まれた空間または２本の光ファイバの先端に挟まれた空間近傍を加熱することを特徴とする請求項２または４記載のガラス複合体作製方法。
【請求項７】
１本の光ファイバないしそれと同等の大きさのファイバまたは棒を保持し、その位置を変化させることのできる駆動装置２台を備え、それぞれに保持された光ファイバないしそれと同等の大きさのファイバまたは棒は、その先端部分において最も近接する様に配置され、光ファイバないしそれと同等の大きさのファイバまたは棒の先端部分の温度を制御する加熱器を備えたガラス複合体作製装置において、該加熱器は接合材料の融液の液滴を安定に保持する機構を有し、該駆動装置は、２本の光ファイバないしそれと同等の大きさのファイバまたは棒の位置を、両者間の最短距離を構成する線分の両端のうち少なくとも片方が光ファイバないしそれと同等の大きさのファイバまたは棒の側面上にある配置から、両端のどちらもが該側面上に無い配置に変化させることができ、また、該光ファイバないしそれと同等の大きさのファイバまたは棒の先端部分を該液滴に接触させる機構を有することを特徴とする請求項１または２記載のガラス複合体作製方法に用いるガラス複合体作製装置。
【請求項８】
該駆動装置が、該光ファイバないしそれと同等の大きさのファイバまたは棒の先端部分に絡め取った融液を、２つの光導波路に挟まれた空間に導入する機構を有することを特徴とする、請求項７に記載のガラス複合体作製装置。
【請求項９】
該加熱装置が、通電することで発熱する抵抗体であって、その一部に水平面を有することを特徴とする請求項７または８に記載のガラス複合体作製装置。
【請求項１０】
該加熱装置が、該光ファイバないしそれと同等の大きさのファイバまたはガラス棒を保持しその位置を変化することのできる駆動装置と、該光ファイバないしそれと同等の大きさのファイバまたは棒もしくは該液滴に吸収されて発熱するような加熱光線を発する光源と、該光源からの加熱光線を該光ファイバないしそれと同等の大きさのファイバまたは棒の先端に導く光学部品から成ることを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載のガラス複合体作製装置。
【請求項１１】
該加熱装置と該光ファイバないしそれと同等の大きさのファイバまたは棒の先端部分との相対位置を変化させる機構を有することを特徴とする、  請求項７ないし１０のいずれかに記載のガラス複合体作製装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス製光導波路型部品を作製する方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術光通信や光情報処理分野では、光ファイバや平面光波回路、レンズアレイ等のガラス製光部品が重要な役割を負っている。これらは光を閉じこめたり集光するための屈折率分布構造をガラス内部に作り込んだ受動的機能の光部品であり、発光素子、光増幅素子、光変調素子等の能動的機能の光部品間を結合・分岐する役割を果たしている。
【０００３】
情報処理の高速化およびシステムの小型化・経済化の要請から、これら能動的光部品を受動的光部品を介して効率良く結合・集積化する技術が求められており、光ファイバ型デバイスやハイブリッド平面光波回路の研究が進められている。光部品間の接合は、お互いの光軸を精密に一致させる必要があるので、製造プロセスにおける寸法制御・位置制御の容易性が経済性を左右する。既に精密な寸法制御技術が確立しているシリカガラス製光部品（光ファイバや平面光波回路）  や多元半導体製光部品間の接合・集積化は比較的容易に行なわれる。
【０００４】
一方、従来の光部品では得られ難かった能動的光機能性を、新規なガラス材料で実現しようとする提案が種々なされている。Ｂｉ２Ｏ３  系ガラスやカルコゲナイド系ガラスが非線形光学効果を利用した超高速光スイッチ特性を有すること、フッ化物ガラスをホストにした光ファイバアンプが利得平坦性を有すること、テルライトガラスやＢｉ２Ｏ３系ガラスをホストにした光ファイバアンプが超広帯域利得を有すること、ポーリング処理したテルライトガラスが第二次高調波を発生させること、等がその例である。
【０００５】
ここで述べた様なガラスは、気相反応で合成できるシリカガラスとは異なり、古典的な熔融プロセス（原料粉体をるつぼに入れ、熔融撹拌した後、鋳型に流し込む）  で合成される（以下、これらのガラスを「非シリカガラス」と総称する。）。非シリカガラスにおいては高速で経済的な厚膜形成技術がまだ確立していないので、平面光波回路を作製するのは困難であり、光導波路を作り込むのは光ファイバ化が最も現実的な手段である。
【０００６】
よって、上に述べた非シリカガラス製光部品を従来のシリカガラス製光部品に対して結合したり集積化を進めるためには、光ファイバの形か、導波構造を有しない微小なバルク型チップの形を取ることになる。
【０００７】
微小チップの場合、ミリ〜サブミリの大きさのガラス片に加工し、必要に応じて光学研磨することになる。光ファイバの場合、導波構造を有する様に屈折率の異なる二種類のガラスを熔融して、それらを同心円状に配置した棒状プリフォームを精度良く作製し線引加工することになる。そもそも、非シリカガラスはシリカガラスに比べ、熱加工時の結晶析出に対する安定性が劣るので、精密な温度・時間管理が必要である。
【０００８】
このように、厚膜形成技術を現実的に適用できないガラス組成からなる光部品を、他の光導波路型部品に対して結合したり集積化するには、結合以前の製造の段階での困難が伴う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、気相反応による厚膜形成技術を現実的に適用できないガラスを、光導波路型部品と容易に接合せしめる方法およびそのような光部品を製作する装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題は、接合材料の融液を微小量採取し、その融液を光導波路型部品の所定の位置に接着して後、冷却することで達成される。このためには、下記の２つの条件が満たされる必要がある。
１．  光導波路型部品との接合点近傍の空間に必要十分な量の接合材料の融液を採取し、その空間に充填できる仕組みを有する。
２．  接合材料の融液は採取から接着までの期間において、流動性を持つような温度に保たれる必要がある。少なくとも光導波路型部品の接合点近傍と接合材料の融液はその様な温度に熱せられる環境にある。
【００１１】
すなわち、本発明は、２本の光ファイバの先端を近づけて配置する第１工程と、その先端部分に挟まれた空間に接合材料の液滴の一部を絡め取る第２工程からなり、第１工程において、２本の該光ファイバ間の最短距離を構成する線分の両端のうち少なくとも片方が該光ファイバの側面上に位置する様に配置され、第２工程において、接合材料の液滴は加熱された融液であり、第２工程の後、絡め取った該接合材料の融液が固化する前に２本の該光ファイバの相対位置を変化させて、２本の該光ファイバの先端に挟まれた空間に該接合材料の融液を保持させる第３工程と、その後、該接合材料の融液を冷却する第４工程を有することを特徴とする２本の光ファイバを接合材料で結合した光導波路型部品からなるガラス複合体作製方法である。
【００１２】
また、本発明は、２本のファイバまたは棒の先端を近づけて配置する第１工程と、その先端部分に挟まれた空間に接合材料の液滴の一部を絡め取る第２工程からなり、第１工程において、２本の該ファイバまたは棒の最短距離を構成する線分の両端のうち少なくとも片方が該ファイバまたは棒の側面上に位置する様に配置され、第２程において、接合材料の液滴は加熱された接合材料の融液であり、第２工程の後、絡め取った該接合材料の融液が固化する前に、２本の該ファイバまたは棒の相対位置を変化させて、２本の該ファイバまたは棒の先端に挟まれた空間に該接合材料の融液を保持させる第３工程と、その後、２つの光導波路に挟まれた空間に該接合材料の融液を接触させて導入する第４工程と、その後、該空間内の該接合材料の融液を冷却する第５工程を有することを特徴とする２つの光導波路に挟まれた空間を接合材料で結合した光導波路型部品からなるガラス複合体作製方法である。
【００１３】
また、本発明は、第３工程において、絡め取った該融液を加熱することを特徴とする上記のガラス複合体作製方法である。
また、本発明は、第４工程において、該光導波路に挟まれた空間近傍を加熱することを特徴とする上記のガラス複合体作製方法である。
【００１４】
さらに、本発明は、１本のファイバまたは棒を保持し、その位置を変化させることのできる駆動装置２台を備え、それぞれに保持されたファイバまたは棒は、その先端部分において最も近接する様に配置され、ファイバまたは棒の先端部分の温度を制御する加熱器を備えたガラス複合体作製装置において、該加熱器は接合材料の融液の液滴を安定に保持する機構を有し、該駆動装置は、２本のファイバまたは棒の位置を、両者間の最短距離を構成する線分の両端のうち少なくとも片方が棒の側面上にある配置から、両端のどちらもが棒の側面上に無い配置に変化させることができ、また、該ファイバまたは棒の先端部分を該液滴に接触させる機構を有することを特徴とするガラス複合体作製装置である。
【００１５】
また、本発明は、該ファイバまたは棒がガラス製の光ファイバで構成されていることを特徴とする、上記のガラス複合体作製装置である。
また、本発明は、該駆動装置が、該ファイバまたは棒の先端部分に絡め取った融液を、２つの光導波路に挟まれた空間に導入する機構を有することを特徴とする、上記のガラス複合体作製装置である。
また、本発明は、該加熱装置が、通電することで発熱する抵抗体であって、その一部に水平面を有することを特徴とする上記のガラス複合体作製装置である。
【００１６】
また、本発明は、該加熱装置が、ファイバまたはガラス棒を保持しその位置を変化することのできる駆動装置と、該ファイバまたは棒もしくは該液滴に吸収されて発熱するような加熱光線を発する光源と、該光源からの加熱光線を該ファイバまたは棒の先端に導く光学部品から成ることを特徴とする、上記のガラス複合体作製装置である。
また、本発明は、該加熱装置と該ファイバまたは棒の先端部分との相対位置を変化させる機構を有することを特徴とする、上記のガラス複合体作製装置である。
【００１７】
なお、接合材料の融液が流動性をもつような温度において、光導波路型部品は安定に存在する必要がある。すなわち、軟化変形しないこと、接合材料の融液に対して化学反応を起こさないこと、熱衝撃による破損をおこさない等である。この条件を満たす限り、接合材料は非シリカガラスに限定されず、加熱により流動性を有するようになる高分子や樹脂でもよい。また、光導波路型部品の組成もシリカガラスに限定されず、非シリカガラス製であっても良い。以下の説明では結合用材料としてガラスを用いる場合を記述するが、上記の高分子や樹脂に置き換えても、発明の効果は変わらない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
光導波路において、光を閉じ込めるコアの大きさは直径数μｍ程度であり、例えば１ｍｍの区間に占める体積を考えると、コアを包み込むクラッド部分の直径を１０  倍とした場合に約７×１０−３ｍｍ３となる。この程度の微小量のガラス融液を取り扱う技術が必要となる。
【００１９】
これは、シリカガラス製光ファイバないしそれと同等の大きさのファイバまたは棒を２本用意し、これらのファイバまたは棒の先端部分を近づけて配置し、ファイバまたは棒の先端近傍に囲まれた空間にガラス融液を絡め取ることで実現できる。この時、ガラス融液が満たされる空間には、後で説明する様にファイバまたは棒の側面が接していることが必要である。
【００２０】
図１にその１例を示す。水平に置かれた表面が平らな加熱器４上にガラス融液３が表面張力により保持されている。ガラス融液３は、加熱器４上に平らな部分が存在するので、表面張力の働きからその液滴の形状を半球状に保って安定に保持されている。まず、第１工程として、その上方に２本の光ファイバ１，光ファイバ２を配置する。図２（１）  に示す様に、光ファイバ１，光ファイバ２は、その先端付近で最も近接する様に先端を近づけて配置される。
【００２１】
次に、第２工程として、図２（２）  に示す様に、この先端近傍にガラス液滴を接触させ、図２（３）  に示す様に、融液を絡め取る。具体的には、図２（２）  の矢印Ａ１の方向に加熱器４およびガラス融液３を移動させてファイバ先端に接触させ、ただちに元の位置に戻す。すると、ファイバ先端に挟まれた空間にガラス融液３が残る。この方法によれば、図１  に示した配置や融液の温度に再現性を持たせれば、絡め取られる融液の量も再現性良く一定になる。
【００２２】
以上述べた方法では、ガラス融液が満たされる空間には光ファイバの側面が接していることが必要である。言い替えると、２本の光ファイバ間の最短距離を構成する線分を考えた場合、その線分の両端の内の少なくとも片方は光ファイバ側面上にあることが必要である。これを図３を使って説明する。この図において、２本の光ファイバの最短距離を構成する線分は点線で示してある。
【００２３】
（１）  の場合、ガラス融液にファイバ先端部を接触させても、ガラス融液の表面張力が働いてその表面積が最小になる様に振舞うので、ファイバ間の距離が長い場合には、ガラス融液が両端に分離することが起こり得る。（２）  の様に、点線の片方がファイバ側面上に有る場合には、ガラス融液はファイバ切断面の面積よりも広い面積を濡らすことになり、より大きな体積のガラス融液を保持できる。（３）または（４）  の様に、点線の両端がファイバ側面上に有る場合には、さらに大きな体積のガラス融液を保持でき、さらにファイバ先端間の距離を調整することによって、保持するガラス融液の体積を調整することができる。
【００２４】
（１）〜（４）の例では、２本のファイバは同一平面上に配置されていたが、これに制約されることは無く、（５）  の様な、ねじれの位置にファイバが配置されていても、２本の光ファイバの最短距離を構成する線分の端点が光ファイバ側面上にあれば、融液を安定に保持することができる。なお、２本の光ファイバが接している場合においても、その接点がファイバ側面上にあれば、上記の効果を得ることができる。
【００２５】
次に、第３工程として、図２（３）  の段階で、ガラス融液が冷えて流動性が失われる前に矢印Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３方向に光ファイバを動かして図２（４）  の配置に固定し、その後、第４工程として、ガラス融液を冷却固化すれば、光導路型部品である光ファイバと固化したガラスが光学的に結合された光部品として用いることができる。
【００２６】
ここで、加熱器４はガラス融液３と光ファイバ１，２の先端部分のみを加熱する機能を有しておれば何でも良く、例えば通電することで発熱する抵抗体でも良い。また、ガラス加熱器４と融液３との化学反応等を避けるために、加熱器の外壁がガラス融液に対して不活性な白金等の物質にしておくことが必要な場合もある。
【００２７】
また、図４（２）  に示す様に、加熱器４の表面積をガラス融液３  に比較して大きなものにしておき、光ファイバ先端にガラス融液を絡め取った後、加熱器４を矢印Ａ２の方向に移動させて、光ファイバ先端とガラス融液を離した図４（３）  の様な配置を取らせることも有効である。この方法によれば、ファイバ先端に絡め取られたガラス融液が加熱器４の上方に配置され、効率的に加熱されるので、その後のファイバを動かす工程で冷却によるガラス固化を防ぐことができる。
【００２８】
また、加熱器４を用いる代わりに、光を照射して熱を発生させても良い。図５に示す様に、前の例と同様に配置された光ファイバ１，光ファイバ２の上方に、ガラス棒５を配置し、その先端に加熱光線７が集光される様に集光レンズ６を配置する。加熱光線７は、最も一般的には炭酸ガスレーザが用いられるが、ガラス棒５に吸収されて発熱するような波長であれば他のものでもよい。
【００２９】
この様な配置において、加熱光線７によってガラス棒５の先端を加熱すると、発熱により先端が融解する。加熱光線７のエネルギーを調整すれば、ガラス融液３の液滴の大きさを一定範囲内に制限することができる。この時、ガラス棒５が存在するために、ガラス融液３の液滴は自身に掛かる重力に反して空中に安定
に保持される。
【００３０】
この場合、必要に応じて光ファイバ先端部を加熱するために、図６に示す様に加熱器４を光ファイバ１，光ファイバ２の下に配置したり、図７（１）に示す様に光ファイバが発熱する様に加熱光線９を照射しても良い。この様な、ファイバ先端部を加熱する装置は、ガラス融液の流動性を保つ必要が無くなった時点で、加熱を停止してガラス融液を冷却固化する。これは、加熱器ないし加熱光源に対する通電を停止したり、加熱器ないし加熱光線を、加熱する領域から引き離すように移動させたりすることで実現される。
【００３１】
図８に装置構成の一例を示す。２台のファイバ固定器１１，ファイバ固定器１２を、それらに固定された光ファイバ１，光ファイバ２の先端が近接して配置される様に配置される。加熱器４は、光ファイバ１，光ファイバ２の先端部分が配置される空間の下部に配置され、加熱器４の一部にはガラス融液３を安定に保持できる部位を有する。
【００３２】
加熱器４は、光ファイバ１，光ファイバ２の軸方向に対して垂直な方向（図中矢印Ａ２）に移動できる機構を有し、それにより、光ファイバ先端直下にガラス融液を配置したり、ガラス融液を遠ざけて加熱器を配置することができる。また、加熱器４は上下に（図中矢印Ａ１）移動することができ、それにより、ガラス融液３と光ファイバ１，光ファイバ２との位置調整や、ファイバ先端部分へのガラス融液の接触動作、光ファイバ１，光ファイバ２に絡め取られたガラス融液を保温するための温度調節が可能である。
【００３３】
ファイバ固定器１１，ファイバ固定器１２は光ファイバの軸方向（図中矢印Ｂ１，Ｂ３）、および軸に対して垂直な方向（図中矢印Ｂ２）に移動できる機構を有し、それによりガラス融液を絡め取り、ファイバ先端間の空間にガラス融液を保持する動作を行うことができる。
【００３４】
図９に装置構成の別の一例を示す。前の例の加熱器４の代わりに、加熱光源１７、集光レンズ６を配置する。前の例のガラス融液３の代わりに、ガラス棒固定器１５に保持されたガラス棒５を光ファイバ１，光ファイバ２の先端部上方に配置し、加熱光源１７から発せられる加熱光線７によって注入されるエネルギーによりガラス棒５の先端を熔融して融液を得る。この時融液はガラス棒５に付着して安定に保持される。光ファイバ１，光ファイバ２の先端部を加熱するために、加熱光線７を利用しても良いし、別の加熱光源を配置して光ファイバ先端部分に集光させても良い。また、図６に示す様に、光ファイバの先端部分の下方に加熱器を配しても良い。
【００３５】
これまでの説明では、２本の光ファイバの先端部分にガラス融液を絡め取り、その後変形させることで、光ファイバとガラスが接合された光部品を作製する方法とその作製装置について述べたが、絡め取った微小量のガラス融液を、別の光部品に導入することよっても、目的を達成することができる。
【００３６】
この場合の別の光部品とは、ガラス融液を導入すべき空間と、その空間に光を導く光導波路から構成されたものである。この一例として、図１０左上に示すような、空隙１３を一部に有する平面光導波路１０を考える。この平面光導波路１０の内部には、屈折率を増加させた光導波路１４が設けられ空隙１３の壁面に接続されている。この空隙１３の入口に、前述の方法で絡め取ったガラス融液３を付着させると、毛細管現象により、ガラス融液３は空隙１３の内部に導入され、ガラス融液３と光導波路１４との光学的接続を得ることができる。
【００３７】
図１１に、光ファイバ同等の大きさのファイバを用いて２つの光導波路に挟まれた空間に接合材料の融液を導入する配置例を示す。第１工程として、２本のファイバ２１、ファイバ２２の先端部分を接近させて配置し、その上部にガラス棒５を配してその先端を集光レンズ６で集光した加熱光線７を照射することで、ガラス融液３を得る。次に、第２工程として、ガラス融液３をファイバ２１、ファイバ２２の先端部分に接触させ、微小量のガラス融液を絡め取る（図１２（１））。
【００３８】
さらに、第３工程として、絡め取ったガラス融液がその流動性を失わない様に、別に用意した集光レンズ８を通して加熱光線９をファイバ先端部に照射しておき（図１２（２））、２本のファイバを左右に移動させて（図中矢印Ｂ１，Ｂ２）、絡め取ったガラス融液をファイバ先端部分に保持する（図１２（３））。
【００３９】
次に、第４工程として、保持したガラス融液を空隙１３の入口付近に付着させ（図１２（４））、ファイバを引き離す（図１２（５））。付着したガラス融液は毛細管現象により空隙１３内部に導入される。その後、第５工程として、ガラス融液を冷却固化する。
【００４０】
２本のファイバでガラス融液を絡め取ること無しに、直接ガラス融液３を空隙１３に付着させた場合には、図１４に示した様な不都合を生じる。すなわち、ガラス棒５の先端に加熱光線７から注入されるエネルギーが大きいと、ガラス棒５の先端が重力の影響を受けて曲がり、ガラス融液３の位置を制御することが困難になる。
【００４１】
また、ガラス棒５がガラス融液３に変化する量が多くなるので、空隙１３の入口を塞いでしまい、毛細管現象により押し出される空気の逃げ場が無くなって、ガラス融液が空隙内部に入らなくなる。これらを避けるためにガラス棒５の先端に加熱光線７から注入されるエネルギーを小さくすると、ガラス融液の量が減って、毛細管現象により導入されるガラス融液の量が足りなくなることも起こり得る。２本のファイバでガラス融液を絡め取ることによって、再現性良くガラス融液を採取することが可能になる。
【００４２】
別の一例として、２本の光ファイバ対であって、その端面を空気を挟んで向かい合わせて配置したものを考えることができる。図１３（１）  に示したファイバ３１、３２に対して、図１２で説明した手順と同等の操作によって、ガラス融液を両者の間の空間に満たすことができる。
【００４３】
図１５に装置構成の一例を示す。２台のファイバ固定器１１，ファイバ固定器１２を、それらに固定されたファイバ２１，ファイバ２２の先端が近接して配置される様に配置される。ファイバ２１，ファイバ２２の先端部上方に、加熱光源１７、集光レンズ６、ガラス棒固定器１５に保持されたガラス棒５を配置し、加熱光源１７から発せられる加熱光線７によって注入されるエネルギーによりガラス棒５の先端を熔融して融液を得る。この時融液はガラス棒５に対して付着して安定に保持される。ファイバ２１，ファイバ２２の先端部を加熱するために、加熱光線７を利用しても良いし、別の加熱光源を配置してファイバ先端部分に集光させても良い。また、この加熱光源を平面光導波路１０内の空隙近傍を加熱するのに用いても良い。
【００４４】
２本の光ファイバ対に挟まれた空間にガラス融液を満たす装置の場合は、図１５中の平面光導波路１０と光導波路固定器２０の代わりに、図１３（１）に示すように、光ファイバ３１，３２とその固定器が配置される。
【００４５】
以上の説明においては、ファイバは単にガラス融液を採取する用途に用いるのみであるから、その形状が同等な棒状の部品であれば、目的を達することができる。また、ガラス融液を加熱する手段は、加熱光線を用いた例で説明したが、構成要素の空間的配置に関わる制約に反しない限り、前述したような別の手段による加熱器を併用したり、代替することも可能である。例えば、図１に示した加熱器によってガラス融液を採取した後、絡め取った融液の流動性を保つための加熱を行いつつ、光ファイバ先端部を平面光導路内の空隙近傍に運搬して後、絡め取った融液を空隙部分に付着させても良い。
【００４６】
以上の説明に用いた図面には、構成要素の動きを示すための矢印を記入したが、それぞれの矢印の符号には、一貫した意味を持たせてある。すなわち、Ａ１は、安定に保持したガラス融液をファイバ先端に絡め取らせる動き、Ａ２は、絡め取ったガラス融液を保温するために加熱器を移動させる動き、Ａ３およびＡ４は、絡め取ったガラス融液を別の光部品に付着させる動き、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３は、絡め取った融液を所望の形状に変化させるための動きである。
【００４７】
なお、ここで述べた光ファイバや平面光導波路等の光導波路型部品の材料は、導入するガラスが流動性をもつような温度に熱せられても安定であること（例えば、化学反応を起こさない、熱衝撃に強い等）、ガラスとの熱膨張率差によって発生する応力が、ガラスないし光導波路型部品の破壊に至らない程度に抑えられていることが前提である。また、ガラスと基板の界面で全反射させる必要性があるならば、光導波路型部品の屈折率はガラスよりも低い必要がある。
【００４８】
なお、以上に述べた光ファイや平面光導波路等の光導波路型部品と、ガラス融液等の結合材料の屈折率は異なるのが普通である。このような屈折率の異なる物質の界面ではスネルの法則による屈折が生じて光の進行方向が変化したり、フレネル反射による戻り光が発生する。戻り光を小さくするために、光の伝搬方向と、光導波路型部品の端面の法線とのなす角を０度以外の値を持たせることが良く行われる。それに伴い、屈折によって光の進行方向が変化する。本発明において、２つの光導波路型部品の光軸をあらかじめずらせておき、ガラス融液を満たすことで片方の光導波路型部品からもう片方の光導波路型部品へと、効率的に光が伝搬する様に設計することができる。
【００４９】
特に、２つの光導波路型部品の屈折率が同一であれば、両者の端面は平行に配置すれば良い。本発明における方法および装置においても、この様な効果を得るために、光導波路型部品の光出射端面の伝搬方向と、光導波路型部品の端面の法線とのなす角を０度以外の値を持たせたり、２つの光導波路型部品の光軸をずらせておくことができる。
【００５０】
【実施例】
実施例１
平面状の加熱部を有する白金ヒータの上面にテルライトガラス（組成：８０ＴｅＯ２−２０ＺｎＯ  ［ｍｏｌ％］）  の破片を置き、通電することでガラス融液の液滴を得た。光ファイバケーブルの一端の芯線を剥いたものを２本用意し、それぞれを光ファイバ固定器に固定した。
【００５１】
まず、第１工程として、両方のファイバ先端部分が液滴の上方に来るように配置した。この際、図１に示す様に、ファイバの根本から先端を眺める方向のベクトルを考えた時、２つのベクトルのなす角が１８０度となるように、かつ、ファイバ端面を含む平面が他のファイバと交わる位置関係に配置した。
【００５２】
次に、第２工程として、ヒータを上昇させてガラス融液の液滴を光ファイバの先端に接触させ、ただちに引き離した（図２（２））。すると、図２（３）  に示したように、ファイバ先端部分にガラス融液が絡め取られた。絡め取られたガラス融液の流動性を失わせないために、図４（３）  に示した様にヒータで加熱しておき、第３工程として、その間に２本の光ファイバを左右に引き、かつ２本のファイバの軸方向が同一の直線上に乗るようにファイバを移動させた。絡め取られた融液は２本のファイバの端面間の空間に保持された状態になった時点で、第４工程として、ヒータをファイバがら引き離して冷却した。以上により、光ファイバとテルライトガラスとが光学的に結合したガラス複合体を得ることができた。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のガラス複合体作製方法は、微小量のガラス融液を再現性良く採取して光導波路型部品との光学的接続点を提供するものであり、従来手間が掛かっていた両者の接続を容易に実現する効果が有る。また本発明のガラス複合体製造装置は、高温局所加熱が必要な光導波路型部品とガラス融液との光学的接合作業を、単純な制御機構で可能にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の方法および装置のうち、加熱器、ガラス融液、および２本の棒または光ファイバの位置関係を説明する配置図である。
【図２】図２は、本発明の方法のうち、二本の棒または光ファイバで加熱器上に配置されたガラス融液を微小量採取する手順を説明する工程図である。
【図３】図３は、本発明の方法および装置のうち、二本の棒または光ファイバによってガラス融液を微小量採取する際に必要な位置関係を説明する概念図である。
【図４】図４は、本発明の方法のうち、２本の棒または光ファイバによって絡め取られたガラス融液を加熱器で保温する手順を示す工程図である。
【図５】図５は、本発明の方法および装置のうち、ガラス棒の先端を加熱光線を集光することでガラス融液の液滴を得る場合の位置関係を説明する配置図である。
【図６】図６は、本発明の方法のうち、加熱器と加熱光線を併用して棒または光ファイバとガラス融液を加熱する手順を示す工程図である。
【図７】図７は、本発明の方法のうち、２系統の加熱光線を併用して棒または光ファイバとガラス融液を加熱する手順を示す工程図である。
【図８】図８は、本発明の装置のうち、加熱器を用いる場合の装置の配置図である。
【図９】図９は、本発明の装置のうち、加熱光線を用いる場合の装置の配置図である。
【図１０】図１０は、本発明の方法および装置のうち、空隙を持った平面光導波路の形状を示す三面図（上）  および、毛細管現象によって空隙内にガラス融液が導入される様子を説明する工程図（下）  である。
【図１１】図１１は、本発明の方法および装置のうち、ガラス棒の先端を加熱光線を集光することでガラス融液の液滴を得、平面導波路内の空隙に導入する場合の位置関係を説明する配置図である。
【図１２】図１２は、本発明の方法のうち、二本の棒または光ファイバでガラス融液を微小量採取し、平面導波路内の空隙に導入する手順を説明する工程図である。
【図１３】図１３は、本発明の方法のうち、二本の棒または光ファイバでガラス融液を微小量採取し、別の光ファイバ対に挟まれた空間に導入する手順を説明する工程図である。
【図１４】図１４は、本発明の方法および装置で用いる棒または光ファイバを用いなかった時に生じる不具合を説明する概念図である。
【図１５】図１５は、本発明の装置のうち、平面導波路を用いる場合の配置図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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