(57)【要約】【課題】封止部品を製造するにあたって気体の置換を確実に行ない、封止空間内に形成される雰囲気を所望の組成とする。【解決手段】収容空間３１の外側に開口する第１端部４０ａ、および内側に開口する第２端部４０ｂを有する通気路４２が設けられた筺体１９が用意される。第１端部４０ａが第２端部４０ｂよりも上方に位置するように筺体１９が配置される。収容空間３１内に収容されている第１気体よりも比重の小さい所定量の第２気体が、通気路４２を通じて収容空間３１内に注入される。その後、第２気体よりも比重の大きい所定量の第３気体が、通気路４２を通じて収容空間３１内に注入される。その後、第１端部４０ａを気密封止して封止空間が形成される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
封止空間を備える封止部品の製造方法であって、
収容空間を区画形成するとともに、当該収容空間の外側に開口する第１開口と当該収容空間の内側に開口する第２開口を有する通気路が設けられた筺体を用意する準備工程と、
前記第１開口が前記第２開口よりも上方に位置するように前記筺体を配置する姿勢決定工程と、
第１気体を、前記通気路を通じて前記収容空間に注入する第１気体注入工程と、
前記第１気体よりも比重の小さい所定量の第２気体を、前記通気路を通じて前記収容空間内に注入する第２気体注入工程と、
前記所定量の第２気体が前記収容空間内に注入された後に、前記第１気体よりも比重の大きい所定量の第３気体を、前記通気路を通じて前記収容空間内に注入する第３気体注入工程と、
前記第１開口を封止して前記封止空間を形成する封止工程とを備える、製造方法。
【請求項２】
封止空間を備える封止部品の製造方法であって、
収容空間を区画形成するとともに、当該収容空間の外側に開口する第１開口と当該収容空間の内側に開口する第２開口を有する通気路が設けられた筺体を用意する準備工程と、
前記第１開口が前記第２開口よりも下方に位置するように前記筺体を配置する姿勢決定工程と、
第１気体を、前記通気路を通じて前記収容空間に注入する第１気体注入工程と、
前記第１気体よりも比重の大きい所定量の第２気体を、前記通気路を通じて前記収容空間内に注入する第２気体注入工程と、
前記所定量の第２気体が前記収容空間内に注入された後に、前記第１気体よりも比重の小さい所定量の第３気体を、前記通気路を通じて前記収容空間内に注入する第３気体注入工程と、
前記第１開口を封止して前記封止空間を形成する封止工程とを備える、製造方法。
【請求項３】
前記通気路よりも細い管部材を前記第１開口から挿入して当該管部材の先端を前記収容空間内に配置する挿入工程とをさらに備え、
前記第２気体注入工程と前記第３気体注入工程において、前記第２気体と前記第３気体は前記管部材を通じて注入され、
前記封止工程において、前記管部材を前記通気路から抜き出した後に、前記第１開口が封止される、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記挿入工程において、前記管部材の前記先端は、前記通気路における前記第１開口と同じ高さの位置に設けられた弾性封止部材を貫通して前記収容空間内に配置される、請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記第１気体注入工程の前に、前記収容空間内の大気を排気する排気工程をさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記第２気体注入工程と前記第３気体注入工程は、前記筺体を加熱しながら行なわれる、請求項１から５のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記封止工程の後に前記筺体が加熱される、請求項１から６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記準備工程は、前記収容空間に光デバイスが収容される工程を含み、
前記光デバイスは、互いに波長が異なる複数の信号成分を含む光信号を受け、各信号成分をそれぞれ異なる方向に出射することにより、当該複数の信号成分を分光する分光光学系を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項９】
封止空間を区画形成する筺体と、
前記封止空間内に封入された、互いに比重が異なる少なくとも３種の気体と、
前記封止空間内に収容された光デバイスと、
第１端部が前記筺体の外側に配置され、第２端部が前記封止空間内に配置された管路とを備え、
前記第１端部は封止されており、
前記光デバイスは、互いに波長が異なる複数の信号成分を含む光信号を受け、各信号成分をそれぞれ異なる方向に出射することにより、当該複数の信号成分を分光する分光光学系を備え、
前記少なくとも３種の気体は、最も高い組成比を有する第１気体と、前記第１気体より比重が大きい気体と、前記第１気体より比重が小さい気体とを含み、
前記第１気体より比重が大きい気体の組成比は４〜２０％であり、
前記第１気体より比重が小さい気体の組成比は１〜４％である、封止部品。
【請求項１０】
前記第１端部と前記第２端部は、前記筺体の高さ方向について異なる位置に設けられている、請求項９に記載の封止部品。
【請求項１１】
前記少なくとも３種の気体は希ガスである、請求項９または１０に記載の封止部品。
【請求項１２】
前記筺体の高さ方向について前記第１端部と同じ位置において、前記管路の前記封止空間内に配置された部分に設けられた弾性封止部材を備える、請求項９から１１のいずれか一項に記載の封止部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止空間を備える封止部品の製造方法、および当該方法により製造される封止部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
波長分割多重方式光通信の分野においては、再構成可能な光アドドロップマルチプレクサ（ＲＯＡＤＭ；reconfigurable optical add drop multiplexer）が知られている。この装置においては、互いに波長が異なる複数の信号成分を含む光信号を分光する分光素子と、分光された各信号成分をそれぞれ異なる方向へ反射する光偏向素子とを備える波長選択スイッチ（ＷＳＳ；wavelength selective switch）が用いられる。この種の装置として、各種光学部品が封止空間内に収容されたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４５８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような封止空間は、当該空間内に所定の組成の雰囲気が形成されるように所定の気体が導入されることによって形成されている。このとき上記のような気体の導入が不十分であると、封止空間内に封入された気体により得られる雰囲気が所定の組成とは異なったものとなる。雰囲気の組成が異なるとその屈折率が変化するため、分光素子により分光された光の経路が波長ごとに変動し、所望の動作特性が得られなくなる。
【０００５】
よって本発明は、封止体を製造するにあたって封止空間内に形成される雰囲気を所望の組成としうる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第１の態様は、封止空間を備える封止部品の製造方法であって、
収容空間を区画形成するとともに、当該収容空間の外側に開口する第１開口と当該収容空間の内側に開口する第２開口を有する通気路が設けられた筺体を用意する準備工程と、
前記第１開口が前記第２開口よりも上方に位置するように前記筺体を配置する姿勢決定工程と、
第１気体を、前記通気路を通じて前記収容空間に注入する第１気体注入工程と、
前記収容空間内に収容されている第１気体よりも比重の小さい所定量の第２気体を、前記通気路を通じて前記収容空間内に注入する第２気体注入工程と、
前記所定量の第２気体が前記収容空間内に注入された後に、前記第２気体よりも比重の大きい所定量の第３気体を、前記通気路を通じて前記収容空間内に注入する第３気体注入工程と、
前記第１開口を封止して前記封止空間を形成する封止工程とを備える。
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第２の態様は、封止空間を備える封止部品の製造方法であって、
収容空間を区画形成するとともに、当該収容空間の外側に開口する第１開口と当該収容空間の内側に開口する第２開口を有する通気路が設けられた筺体を用意する準備工程と、
前記第１開口が前記第２開口よりも下方に位置するように前記筺体を配置する姿勢決定工程と、
第１気体を、前記通気路を通じて前記収容空間に注入する第１気体注入工程と、
前記第１気体よりも比重の大きい所定量の第２気体を、前記通気路を通じて前記収容空間内に注入する第２気体注入工程と、
前記所定量の第２気体が前記収容空間内に注入された後に、前記第２気体よりも比重の小さい所定量の第３気体を、前記通気路を通じて前記収容空間内に注入する第３気体注入工程と、
前記第１開口を封止して前記封止空間を形成する封止工程とを備える。
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第３の態様は、封止部品であって、
封止空間を区画形成する筺体と、
前記封止空間内に封入された、互いに比重が異なる少なくとも３種の気体と、
前記封止空間内に収容された光デバイスと、
第１端部が前記筺体の外側に配置され、第２端部が前記封止空間内に配置された管路とを備え、
前記第１端部は封止されており、
前記光デバイスは、互いに波長が異なる複数の信号成分を含む光信号を受け、各信号成分をそれぞれ異なる方向に出射することにより、当該複数の信号成分を分光する分光光学系を備え、
前記少なくとも３種の気体は、最も高い組成比を有する第１気体と、前記第１気体より比重が大きい気体と、前記第１気体より比重が小さい気体とを含み、
前記第１気体より比重が大きい気体の組成比は４〜２０％であり、
前記第１気体より比重が小さい気体の組成比は１〜４％である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、封止部品を製造するにあたって封止空間内に形成される雰囲気を所望の組成としうる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る封止部品を示す斜視図である。
【図２】図１の封止部品を底面から見た外観を示す斜視図である。
【図３】図１の封止部品の内側構成を示す縦断面図である。
【図４】図１の封止部品が備える光デバイスの一例を模式的に示す図である。
【図５】図１の封止部品を製造する方法を示すフローチャートである。
【図６】図１の封止部品において、封止空間が形成される前の状態を示す縦断面図である。
【図７】図１の封止部品において、気体が注入される工程を模式的に説明する図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る封止部品の内部構成を示す縦断面図である。
【図９】図８の封止部品を製造する方法を示すフローチャートである。
【図１０】図８の封止部品において、封止空間が形成される前の状態を示す縦断面図である。
【図１１】図８の封止部品において、気体が注入される工程を模式的に説明する図である。
【図１２】気体が注入される管路の変形例を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態例について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００１２】
図１および図３に示すように、本発明の第１の実施形態に係る封止部品１は、筺体１９と蓋体２０を備えている。筺体１９は、開口部１９ａを区画形成する周壁１９ｂを有する金属製の部材である。蓋体２０は、開口部１９ａを閉塞して筺体１９とともに封止空間３０を区画形成する金属製の部材である。蓋体２０の周縁部２０ａは、筺体１９の周壁１９ｂに溶接されている。
【００１３】
封止空間３０内には、光デバイス２が収容されている。本実施形態において光デバイス２は、互いに波長が異なる複数の信号成分を含む光信号を受け、各信号成分をそれぞれ異なる方向に出射することにより、当該複数の信号成分を分離する分光光学系を備える。分光光学系を有する光デバイスとしては、分散補償器や波長ブロッカ、波長選択スイッチが挙げられる。図４に光デバイス２の一例としての波長選択スイッチを示す。光デバイス２は、ポートアレイ５、分光素子の一例としての回折格子６、光偏向素子の一例としての複数のＭＥＭＳ（micro-electro-mechanical systems）ミラー７、および駆動ＩＣ８を備えている。ポートアレイ５は、入力ポート５ａ、および出力ポート５ｂを備えている。光偏向素子としては、ＬＣＯＳ（liquid crystal on silicon）のような反射型液晶素子や、透過型液晶素子、ＤＭＤ  (digital mirror device)といった、印加する電圧によって光路が切り替えられる素子を用いることが好ましい。
【００１４】
ポートアレイ５は、封止空間３０の外部から導入された複数の光ファイバ２５、入力レンズ５ｃ、および出力レンズ５ｄを含んで構成されている。入力ポート５ａは、所定の入力用光ファイバ２５、およびこれと光学的に接続された入力レンズ５ｃを含む。出力ポート５ｂは、所定の入力用光ファイバ２５、およびこれと光学的に接続された出力レンズ５ｄを含む。
【００１５】
入力ポート５ａから入力される入力光は、互いに波長が異なる複数の信号成分を含む波長多重光信号である。入力光は回折格子６により所定の波長成分光に分光され、波長成分ごとに異なる方向へ出射される。各波長成分光は、図示しない集光レンズを介して、対応するＭＥＭＳミラー７に結像される。
【００１６】
各ＭＥＭＳミラー７は、マイクロマシン技術によって作製されたミラーであって、複数の微小な光反射面を有する。これら複数の光反射面は弾性的に支持されており、各々に設けられたアクチュエータに印加される制御電圧の大きさに応じて、その角度を個別に変化できるように構成されている。すなわち、駆動ＩＣ８により電気的に反射面の傾斜角を制御可能とされており、入射した対応する波長成分光の光路を制御する。
【００１７】
各ＭＥＭＳミラー７は、回折格子６から出力された各波長成分光を受けて、いずれかの出力ポート５ｂへ向けて反射する。各波長成分光は、図示しない集光レンズおよび回折格子６を経て、当該出力ポート５ｂが備える出力レンズ５ｄを通過し、当該出力レンズ５ｄと光学的に接続された出力用光ファイバ２５内を伝搬して封止空間３０の外側へと導出される。複数のＭＥＭＳミラー７が同一の出力ポート５ｂへ向けて入射した信号成分光を反射した場合、接続された光ファイバ２５内において波長の異なる複数の信号成分光が結合されることとなる。
【００１８】
図２および図３に示すように、筺体１９の周壁１９ｂにはファイバフィードスルー２６が設けられている。ファイバフィードスルー２６は、光信号の伝達に用いられる光ファイバ２５を筺体１９の外側から内側へ導入するための部材である。
【００１９】
ファイバフィードスルー２６は、筺体１９の内外を連通する挿通孔を有している。一部を金属被覆材２７で被覆された光ファイバ２５が、当該挿通孔に挿通されている。金属被覆材２７は、光ファイバ２５と線膨脹係数の近い材料（例えば、鉄、ニッケル、コバルトを含む合金）からなる。金属被覆材２７は、ファイバフィードスルー２６に対して半田Ｓにより接合されている。ファイバフィードスルー２６は、筺体１９の周壁１９ｂに対して半田Ｓにより接合されている。
【００２０】
図２および図３に示すように、筺体１９の底壁１９ｃには電気フィードスルー２９が設けられている。電気フィードスルー２９は、電気信号の伝達に用いられる複数の導電ピン２８を保持するための部材である。
【００２１】
電気フィードスルー２９は、ステンレス等の金属からなる。但し導電ピン２８が貫通している部分は、絶縁性を確保するために溶融ガラス等で形成されている。図示を省略するが、電気フィードスルー２９の金属部分は、筺体１９の底壁１９ｃに対して半田により接合されている。
【００２２】
図３に示すように、筺体１９の周壁１９ｂには管路４０が設けられている。管路４０は、ステンレス等の金属からなる。図示を省略するが、管路４０は、筺体１９の周壁１９ｂに対して半田により接合されている。管路４０は、筺体１９の内外を連通しており、封止空間３０内に所定の気体を導入する際に用いられる部材である。筺体１９の外側に位置する管路４０の第１端部４０ａは、封止材４１により封止されている。筺体１９の内側に位置する管路４０の第２端部４０ｂは、封止空間３０内に配置されて開口している。
【００２３】
管路４０は、筺体１９の底壁１９ｃと平行に延びて周壁１９ｂを貫通する部分と、封止空間３０内で屈曲する部分と、封止空間３０内で周壁１９ｂと平行に延びる部分とを有している。したがって第１端部４０ａと第２端部４０ｂは、筺体１９の高さ方向について異なる位置に配置されている。
【００２４】
本明細書において「高さ方向」とは、筺体１９に対して蓋体２０が配置される側を上側とし、これに対向する底壁１９ｃの位置する側を下側とするように便宜上定められる方向であって、封止部品１の使用時における姿勢を限定するものではない。
【００２５】
図３に示すように、上記の光デバイス２を構成する光学部品は、光学基板１０ａ上に配置される。またＭＥＭＳミラー７を駆動するための電子部品は、電気基板１１ａ上に配置される。光学基板１０ａは、支持部材１０ｂにより筺体１９の底壁１９ｃ上に支持されている。電気基板１１ａは、支持部材１１ｂにより蓋体２０の内面２０ｂ上に支持されている。電気基板１１ａの電気的部分と電気フィードスルー２９の導電ピン２８とは、配線部材１２を介して電気的に接続する。
【００２６】
すなわち図４に示すように、光デバイス２が備える駆動ＩＣ８は、電気フィードスルー２９を通じて、封止部品１の外側に配置された制御部９と電気的に接続されうる。制御部９より電気フィードスルー２９を通じて供給される制御信号に応じて、駆動ＩＣ８がＭＥＭＳミラー７を駆動し、反射面の傾斜角が制御される。
【００２７】
本実施形態においては、封止空間３０には互いに比重が異なる少なくとも３種の気体が封入されている。封入する気体としては、光デバイスの信頼性を維持するために活性の小さい気体であることが好ましい。そのような気体の例としては、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、キセノン等が挙げられ、希ガスであることが好ましい。これらの混合比は、混合により得られる封止空間３０内の雰囲気の屈折率が所望値となるように定められている。
【００２８】
ここで「少なくとも３種の気体」とは、封止空間内に組成比として最も多く存在する第１気体と、第１気体と比重が異なる第２気体および第３気体を含む。第２気体および第３気体のうち、一方の比重は第１気体よりも大きく、他方の比重は第１気体よりも小さい。第１気体より比重が大きい気体の組成比は４〜２０％であり、第１気体より比重が小さい気体の組成比は１〜４％であることが好ましい。
【００２９】
次に図５を参照しつつ、上記のような構成を有する封止部品１の製造方法について説明する。
【００３０】
先ず準備工程の一例として、収容空間３１を区画形成する筺体１９が用意され、ファイバフィードスルー２６、電気フィードスルー２９、および管路４０が接合される（ステップＳ１１）。このとき図６に示すように、第１開口の一例としての管路４０の第１端部４０ａは収容空間３１の外側に開口し、第２開口の一例としての第２端部４０ｂは収容空間３１の内側に開口している。したがって管路４０により、筺体１９の内側と外側を連通する通気路４２が形成されている。
【００３１】
次に光学基板１０ａを含む光デバイス２の一部が、収容空間３１内に配置され、底壁１９ｃ上に固定される。一方、電気基板１１ａを含む光デバイス２の別の一部は、蓋体２０の内面２０ｂ上に固定される。そして電気基板１１ａの電気的部分が、配線部材１２により電気フィードスルー２９の導電ピン２８に対して電気的に接続される。
【００３２】
次に金属被覆材２７により被覆された複数本の光ファイバ２５が、ファイバフィードスルー２６に挿通される。各光ファイバ２５の先端は、光デバイス２の対応する入力レンズ５ｃおよび出力レンズ５ｄと接続された光ファイバ２５を含むポートアレイ５が、光デバイス２が備える分光光学系に光学的に接続される。
【００３３】
次に、蓋体２０が筺体１９の周壁１９ｂの上端面１９ｂ１に載置されることにより、開口部１９ａが閉塞される。そして蓋体２０の周縁部２０ａが、下方に位置する筺体１９の周壁１９ｂの上端面１９ｂ１と接合される。筺体１９と蓋体２０は、レーザ溶接や抵抗溶接等により溶接することが好ましい。
【００３４】
次に、第１気体注入工程の一例として、収容空間３１に第１気体が導入される（図５のステップＳ１２）。具体的には、準備工程の完了時において収容空間３１を満たしている大気が、第１気体により置換される。第１気体としては、窒素やアルゴンが好適である。
【００３５】
次に、姿勢決定工程の一例として、管路４０の第２端部４０ｂが、第１端部４０ａよりも下方に位置するように筺体１９が配置される（図５のステップＳ１３）。図６においては、既にこのような配置とされた筺体１９が示されている。
【００３６】
次に、第２気体注入工程の一例として、当該第１気体よりも比重の小さい第２気体が、通気路４２を通じて収容空間３１内に注入される（図５のステップＳ１４）。第１気体として例えばアルゴンを採用した場合、第２気体としてはヘリウム、ネオン、窒素などが用いられ得る。図７の（ａ）に示すように、第２気体は、第２端部４０ｂより収容空間３１に流入し、その上部に蓄積される。第１気体の注入後も収容空間３１内に残存する大気は、第２気体の注入によって通気路４２を通じて筺体１９の外側へ押し出されていく。なお第１気体の図示は省略している。
【００３７】
注入された第２気体は、収容空間３１の下部に集められた第１気体によって収容空間３１の上部に留められるため、第２端部４０ｂよりも上方に位置する第１端部４０ａより筺体１９の外側へ漏れ出してしまうことを防止できる。よって所定量の第２気体を確実に収容空間３１内に送り込むことができる。
【００３８】
所定量の第２気体が収容空間内に注入された後、第３気体注入工程の一例として、第１気体よりも比重の大きい第３気体が、通気路４２を通じて収容空間３１内に注入される（図５のステップＳ１５）。第１気体として例えばアルゴンを採用した場合、第３気体としてはクリプトンやキセノンが用られうる。図７の（ｂ）に示すように、第３気体は、第２端部４０ｂより収容空間３１に流入し、その下部に蓄積される。第２気体の注入によって当該下部に集められていた大気は、第３気体の注入によって通気路４２を通じて筺体１９の外側へ押し出されていく。なお第１気体の図示は省略している。
【００３９】
管路４０の第２端部４０ｂが、収容空間３１内において第１端部４０ａよりも下方に位置しているため、注入された第３気体が第１端部４０ａより筺体１９の外側へ漏れ出してしまうことを防止できる。よって所定量の第３気体を確実に収容空間３１内に送り込むことができる。また先に収容空間３１内に注入された第２気体は、第３気体によって収容空間３１の上部に留められるため、第１端部４０ａより筺体１９の外側へ漏れ出してしまうことを防止できる。
【００４０】
次に、封止工程の一例として、管路４０の第１端部４０ａが封止材４１により気密封止される（図５のステップＳ１６）。これにより筺体１９の内部に封止空間３０が形成される。
【００４１】
封止空間３０が形成された封止部品１は、所定の期間静置され、封止された第２気体と第３気体が混合した雰囲気が形成される。上記の方法によれば、収容空間３１内に残存していた大気を確実に筺体１９の外へ排出し、予め定めた通りの組成を有する雰囲気を封止空間３０内に形成することができる。したがって当該組成により得られる所定の屈折率を有する雰囲気下で光デバイス２を動作させることが可能であり、所望の動作特性を得ることができる。
【００４２】
なお第２気体の組成比が１〜４％であり、第３気体の組成比が４〜２０％であることにより、収容空間３１内に残存する大気を確実に筺体１９の外へ排出しつつ、所定の屈折率（例えば大気と同等の屈折率）を有する雰囲気を形成可能であるとの知見を得た。
【００４３】
次に図８から図１１を参照しつつ、本発明の第２の実施形態に係る封止部品１Ａについて説明する。第１の実施形態に係る封止部品１と実質的に同一の構成要素には同一の参照番号を付与し、繰り返しとなる説明は割愛する。
【００４４】
図８に示すように、本実施形態の封止部品１Ａには、筺体１９の周壁１９ｂに管路４０Ａが設けられている。筺体１９の外側に位置する管路４０Ａの第１端部４０ａは、封止材４１により封止されている。筺体１９の内側に位置する管路４０Ａの第２端部４０ｂは、封止空間３０内に配置されて開口している。
【００４５】
管路４０Ａは、筺体１９の底壁１９ｃと平行に延びて周壁１９ｂを貫通する部分と、封止空間３０内で屈曲する部分と、封止空間３０内で周壁１９ｂと平行に延びる部分とを有している。したがって第１端部４０ａと第２端部４０ｂは、筺体１９の高さ方向について異なる位置に配置されている。
【００４６】
次に図９を参照しつつ、上記のような構成を有する封止部品１Ａの製造方法について説明する。
【００４７】
先ず準備工程の一例として、収容空間３１を区画形成する筺体１９が用意され、ファイバフィードスルー２６、電気フィードスルー２９、および管路４０Ａが接合される（ステップＳ２１）。このとき図１０に示すように、第１開口の一例としての管路４０Ａの第１端部４０ａは収容空間３１の外側に開口し、第２開口の一例としての第２端部４０ｂは収容空間３１の内側に開口している。したがって管路４０Ａにより、筺体１９の内側と外側を連通する通気路４２が形成されている。
【００４８】
次に光デバイス２を収容する工程、および蓋体２０を筺体１９に溶接する工程が、第１の実施形態と同様にして行なわれる。
【００４９】
次に、第１気体注入工程の一例として、収容空間３１に第１気体が導入される（図９のステップＳ２２）。具体的には、準備工程の完了時において収容空間３１を満たしている大気が、第１気体により置換される。第１気体としては、窒素やアルゴンが好適である。
【００５０】
次に、姿勢決定工程の一例として、管路４０Ａの第２端部４０ｂが、第１端部４０ａよりも上方に位置するように筺体１９が配置される（図９のステップＳ２３）。図１０においては、既にこのような配置とされた筺体１９が示されている。
【００５１】
次に、第２気体注入工程の一例として、当該第１気体よりも比重の大きい第２気体が、通気路４２を通じて収容空間３１内に注入される（図９のステップＳ２４）。第１気体として例えばアルゴンを採用した場合、第２気体としてはクリプトンやキセノンが用いられ得る。図１１の（ａ）に示すように、第２気体は、第２端部４０ｂより収容空間３１内に流入し、その下部に蓄積される。第１気体の注入後も収容空間３１内に残存する大気は、第２気体の注入によって通気路４２を通じて筺体１９の外側へ押し出されていく。なお第１気体の図示は省略している。
【００５２】
注入された第２気体は、収容空間３１の上部に集められた第１気体によって収容空間３１の下部に留められるため、第２端部４０ｂよりも下方に位置する第１端部４０ａより筺体１９の外側へ漏れ出してしまうことを防止できる。よって所定量の第２気体を確実に収容空間３１内に送り込むことができる。
【００５３】
所定量の第２気体が収容空間内に注入された後、第３気体注入工程の一例として、第１気体よりも比重の小さい第３気体が、通気路４２を通じて収容空間３１内に注入される（図９のステップＳ２５）。第１気体として例えばアルゴンを採用した場合、第３気体としてはヘリウム、ネオン、窒素などが用いられ得る。図１１の（ｂ）に示すように、第３気体は、第２端部４０ｂより収容空間３１内に流入し、その上部に蓄積される。第２気体の注入によって当該上部に集められていた大気は、第３気体の注入によって通気路４２を通じて筺体１９の外側へ押し出されていく。なお第１気体の図示は省略している。
【００５４】
管路４０Ａの第２端部４０ｂが、収容空間３１内において第１端部４０ａよりも上方に位置しているため、注入された第３気体が第１端部４０ａより筺体１９の外側へ漏れ出してしまうことを防止できる。よって所定量の第３気体を確実に収容空間３１内に送り込むことができる。また先に収容空間３１内に注入された第２気体は、第３気体によって収容空間３１の下部に留められるため、第１端部４０ａより筺体１９の外側へ漏れ出してしまうことを防止できる。
【００５５】
次に、封止工程の一例として、管路４０Ａの第１端部４０ａが封止材４１により気密封止される（図９のステップＳ２６）。これにより筺体１９の内部に封止空間３０が形成される。
【００５６】
封止空間３０が形成された封止部品１Ａは、所定の期間静置され、封止された第２気体と第３気体が混合した雰囲気が形成される。上記の方法によれば、収容空間３１内に残存していた大気を確実に筺体１９の外へ排出し、予め定めた通りの組成を有する雰囲気を封止空間３０内に形成することができる。したがって当該組成により得られる所定の屈折率を有する雰囲気下で光デバイス２を動作させることが可能であり、所望の動作特性を得ることができる。
【００５７】
なお第３気体の組成比が１〜４％であり、第２気体の組成比が４〜２０％であることにより、収容空間３１内に残存する大気を確実に筺体１９の外へ排出しつつ、所定の屈折率（例えば大気と同等の屈折率）を有する雰囲気を形成可能であるとの知見を得た。
【００５８】
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。
【００５９】
管路４０（４０Ａ）は、筺体１９の外側に配置される開口（第１開口の一例）と筺体１９の内側に配置される開口（第２開口の一例）が、筺体１９の高さ方向について異なる位置に設けられている限りにおいて、任意の形状とすることができる。例えば収容空間３１（封止空間３０）内に配置される開口は、必ずしも管路４０の第２端部４０ｂに形成されることを要しない。
【００６０】
第１気体注入工程は、姿勢決定工程に先んじて行なわれることを要しない。第２気体注入工程に先んじて行なわれる限りにおいて、姿勢決定工程の後に行なわれてもよい。
【００６１】
姿勢決定工程は、管路４０（４０Ａ）の形状と、注入される気体の順序に応じて定められる。すなわち封止体の構成と製造工程の順序に応じて変更が可能である。
【００６２】
例えば、第１の実施形態に係る封止部品１を用いて、第１気体よりも比重の重い気体が先に注入される場合、図６に示した状態とは上下が逆になるように筺体１９の姿勢が定められる。すなわち管路４０の第１端部４０ａが第２端部４０ｂよりも下方に配置され、第２気体として例えばクリプトンが、次いで第３気体として例えばヘリウムが注入される。
【００６３】
逆に第２の実施形態に係る封止部品１Ａを用いて、第１気体よりも比重の小さい気体が先に注入される場合、図１０に示した状態とは上下が逆になるように筺体１９の姿勢が定められる。すなわち管路４０Ａの第１端部４０ａが第２端部４０ｂよりも上方に配置され、第２気体として例えばヘリウムが、次いで第３気体として例えばクリプトンが注入される。
【００６４】
図５および図９にステップＳ３１として示すように、第１気体注入工程（ステップＳ１２、Ｓ２２）に先立ち、収容空間３１内の大気を排気する工程が設けられることとしてもよい。具体的には、管路４０（４０Ａ）の第１端部４０ａに吸引ポンプを接続し、収容空間３１内の大気圧が所定値以下となるまで排気を継続する。収容空間３１内の大気を予め排出しておくことにより、その後に実行される各気体注入工程において、大気の排出をより確実にすることができる。
【００６５】
図５および図９にステップＳ３２として示すように、第２気体注入工程に先立ち、第１気体の一例として気密検査用の混合ガスを注入し、溶接品質を確認するための気密検査が行われる工程が設けられることとしてもよい。具体的には、ヘリウムとアルゴンの混合ガスが管路４０（４０Ａ）を通じて収容空間３１内に導入される。
【００６６】
第２気体注入工程および第３気体注入工程は、上記実施形態について説明したように、注入される気体と排出される気体とで通気路４２を共用する構成に限られない。
【００６７】
例えば図１２の（ａ）に示すように、通気路４２よりも細く柔軟な管部材５１を気体の注入に用いることができる。具体的には、管部材５１が管路４０の第１端部４０ａより挿入され、その先端５１ａが収容空間３１内に配置される。この場合、注入される気体と排出される気体の経路が異なるため、同一の管路４０を用いつつも、気体の置換を円滑に進めることができる。
【００６８】
封止材４１による端部４０ａの封止は、気体の注入を終えた管部材５１を通気路４２から抜き出した後に行なわれる。上記の手法は、第２の実施形態に係る管路４０Ａについても同様に適用可能である。
【００６９】
あるいは図１２の（ｂ）に示すように、管部材の一例として、中空の針部材５２を気体の注入に用いることができる。この場合、通気路４２における管路４０の第１端部４０ａと同じ高さの位置に弾性封止部材５３が設けられる。針部材５２は、第１端部４０ａより挿入され、弾性封止部材５３を貫通する。これにより針部材５２の先端５２ａが収容空間３１内に配置される。
【００７０】
封止材４１による端部４０ａの封止は、気体の注入を終えた針部材５２を通気路４２から抜き出した後に行なわれる。針部材５２が抜かれた弾性封止部材５３は、元の形状に復元されて、注入された気体が通気路４２へ漏れ出すことを防止できる。上記の手法は、第２の実施形態に係る管路４０Ａについても同様に適用可能である。
【００７１】
この場合においても、注入される気体と排出される気体の経路が異なるため、同一の管路４０を用いつつも、気体の置換を円滑に進めることができる。また針部材５２をまっすぐに挿入するのみで気体注入用の経路を形成できるため、気体の注入に係る作業性を向上させることができる。
【００７２】
上記の各実施形態において、第２気体注入工程と第３気体注入工程は、筺体１９を加熱しながら行なわれることとしてもよい。これにより収容空間３１の内圧を高め、大気の排出を促進させることができる。
【００７３】
図５および図９にステップＳ３３として示すように、封止工程の後に筺体１９を加熱する工程が設けられることとしてもよい。この場合、封入された比重の異なる少なくとも２種の気体の混合を促進させることができ、封止部品１（１Ａ）の静置期間を短縮することが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１、１Ａ：封止部品、２：光デバイス、１９：筺体、３０：封止空間、３１：収容空間、４０、４０Ａ：管路、４０ａ：管路の第１端部、４０ｂ：管路の第２端部、４１：封止材、４２：通気路、５１：管部材、５１ａ：管部材の先端、５２：針部材、５２ａ：針部材の先端、５３：弾性封止部材
【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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