(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースに固定される固定側光ファイバアレイの端面と、移動するキャリッジに取り付けられることによって前記固定側光ファイバアレイに対して移動可能な可動側光ファイバアレイの端面とを互いに離して対向させて、前記固定側光ファイバアレイに保持された固定側光ファイバと前記可動側光ファイバアレイに保持された可動側光ファイバとの位置合わせを行う光軸合わせ方法であって、
前記キャリッジの移動方向をＸ方向とし、前記ベースに前記固定側光ファイバアレイが載置される方向であるとともに前記キャリッジに前記可動側光ファイバアレイが載置される方向をＹ方向とし、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面が対向する方向であるとともに前記端面に垂直な方向であって前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に垂直な方向をＺ方向としたとき、
前記固定側光ファイバアレイの端面及び前記可動側光ファイバアレイの端面は、前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に平行なＸＹ平面に平行であるとともに、
前記固定側光ファイバを伝搬する光、前記可動側光ファイバを伝搬する光、及び、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面との間を伝搬する光は、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向に平行なＸＺ平面に平行であり、
前記固定側光ファイバアレイは、前記ＸＺ平面に沿って形成されるとともに前記Ｚ方向に対して所定角度で斜めに形成された固定側光ファイバ用Ｖ溝と、前記固定側光ファイバ用Ｖ溝を挟み前記固定側光ファイバ用Ｖ溝と平行な２つの固定側ピン用Ｖ溝とを有しており、
前記可動側光ファイバアレイは、前記ＸＺ平面に沿って形成されるとともに前記Ｚ方向に対して前記所定角度で斜めに形成された可動側光ファイバ用Ｖ溝と、前記可動側光ファイバ用Ｖ溝を挟み前記可動側光ファイバ用Ｖ溝と平行な２つの可動側ピン用Ｖ溝とを有しており、
前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面との間を伝搬する前記光の方向と平行に移動可能な光軸方向ステージの治具に前記固定側光ファイバアレイを取り付け、
２つの位置決めピンのそれぞれの一端を前記固定側ピン用Ｖ溝に固定して他端を前記可動側ピン用Ｖ溝に固定することによって、前記固定側光ファイバを伝搬する光と、前記可動側光ファイバを伝搬する光とが前記ＸＺ平面に平行に配置されるように、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面とを対向させて、前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとを位置合わせし、
前記位置決めピンを用いて前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとを位置合わせした状態で、前記可動側光ファイバアレイを前記キャリッジに固定し、
前記可動側光ファイバアレイを前記キャリッジに固定した後、前記２つの位置決めピンを前記固定側ピン用Ｖ溝及び前記可動側ピン用Ｖ溝から外し、
前記キャリッジを前記Ｘ方向に移動させることによって、前記固定側光ファイバアレイに対する前記可動側光ファイバアレイの前記Ｘ方向の位置を合わせた後、前記光軸方向ステージを移動させることによって、前記可動側光ファイバアレイに対する前記固定側光ファイバアレイの位置を合わせることによって、前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとの前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向の位置合わせを行い、
前記固定側光ファイバアレイを前記ベースに固定し、前記治具から前記固定側光ファイバアレイを外す
ことを特徴とする光軸合わせ方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光軸合わせ方法であって、
前記固定側光ファイバアレイのＶ溝基板の端面と前記可動側光ファイバアレイのＶ溝基板の端面とを突き当てた状態で、前記固定側光ファイバ用Ｖ溝と前記可動側光ファイバ用Ｖ溝とを一緒にＶ溝加工するとともに、前記固定側ピン用Ｖ溝と前記可動側ピン用Ｖ溝とを一緒にＶ溝加工する
ことを特徴とする光軸合わせ方法。
【請求項３】
ベースに固定される固定側光ファイバアレイの端面と、移動するキャリッジに取り付けられることによって前記固定側光ファイバアレイに対して移動可能な可動側光ファイバアレイの端面とを互いに離して対向させて、前記固定側光ファイバアレイに保持された固定側光ファイバと前記可動側光ファイバアレイに保持された可動側光ファイバとの位置合わせを行う光軸合わせ方法であって、
前記キャリッジの移動方向をＸ方向とし、前記ベースに前記固定側光ファイバアレイが載置される方向であるとともに前記キャリッジに前記可動側光ファイバアレイが載置される方向をＹ方向とし、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面が対向する方向であるとともに前記端面に垂直な方向であって前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に垂直な方向をＺ方向としたとき、
前記固定側光ファイバアレイの端面及び前記可動側光ファイバアレイの端面は、前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に平行なＸＹ平面に平行であるとともに、
前記固定側光ファイバを伝搬する光、前記可動側光ファイバを伝搬する光、及び、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面との間を伝搬する光は、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向に平行なＸＺ平面に平行であり、
前記固定側光ファイバアレイは、前記ＸＺ平面に沿って形成されるとともに前記Ｚ方向に対して所定角度で斜めに形成された固定側光ファイバ用Ｖ溝と、前記固定側光ファイバ用Ｖ溝を挟み前記固定側光ファイバ用Ｖ溝と平行な２つの固定側ピン用Ｖ溝とを有しており、
前記可動側光ファイバアレイは、前記ＸＺ平面に沿って形成されるとともに前記Ｚ方向に対して前記所定角度で斜めに形成された可動側光ファイバ用Ｖ溝と、前記可動側光ファイバ用Ｖ溝を挟み前記可動側光ファイバ用Ｖ溝と平行な２つの可動側ピン用Ｖ溝とを有しており、
前記固定側ピン用Ｖ溝と前記可動側ピン用Ｖ溝の位置を合わせた状態で前記固定側光ファイバアレイのＶ溝基板の端面と前記可動側光ファイバアレイのＶ溝基板の端面とを突き当てると、前記固定側光ファイバ用Ｖ溝と前記可動側光ファイバ用Ｖ溝が前記Ｘ方向に所定長さずれて形成されており、
前記Ｚ方向に移動可能なＺ方向ステージの治具に前記固定側光ファイバアレイを取り付け、
２つの位置決めピンのそれぞれの一端を前記固定側ピン用Ｖ溝に固定して他端を前記可動側ピン用Ｖ溝に固定することによって、前記固定側光ファイバを伝搬する光と、前記可動側光ファイバを伝搬する光とが前記ＸＺ平面に平行に配置されるように、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面とを対向させて、前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとを位置合わせし、
前記位置決めピンを用いて前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとを位置合わせした状態で、前記可動側光ファイバアレイを前記キャリッジに固定し、
前記可動側光ファイバアレイを前記キャリッジに固定した後、前記２つの位置決めピンを前記固定側ピン用Ｖ溝及び前記可動側ピン用Ｖ溝から外し、
前記Ｚ方向ステージを移動させることによって、前記可動側光ファイバアレイに対する前記固定側光ファイバアレイの位置を合わせることによって、前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとの前記Ｚ方向の位置合わせを行い、
前記固定側光ファイバアレイを前記ベースに固定し、前記治具から前記固定側光ファイバアレイを外す
ことを特徴とする光軸合わせ方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の光軸合わせ方法であって、
前記固定側光ファイバアレイは、前記固定側光ファイバアレイの前記端面を構成する固定側平板を有しており、
前記固定側光ファイバの端面と前記固定側平板の内側平面との間に屈折率整合剤が充填されており、
前記可動側光ファイバアレイは、前記可動側光ファイバアレイの前記端面を構成する可動側平板を有しており、
前記可動側光ファイバの端面と前記可動側平板の内側平面との間に屈折率整合剤が充填されている
ことを特徴とする光軸合わせ方法。
【請求項５】
ベースに固定される固定側光ファイバアレイの端面と、移動するキャリッジに取り付けられることによって前記固定側光ファイバアレイに対して移動可能な可動側光ファイバアレイの端面とを互いに離して対向させて、前記固定側光ファイバアレイに保持された固定側光ファイバと前記可動側光ファイバアレイに保持された可動側光ファイバとの位置合わせを行うことによって、前記固定側光ファイバアレイ及び前記可動側光ファイバアレイを備えた光ファイバアレイユニットを製造する方法であって、
前記キャリッジの移動方向をＸ方向とし、前記ベースに前記固定側光ファイバアレイが載置される方向であるとともに前記キャリッジに前記可動側光ファイバアレイが載置される方向をＹ方向とし、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面が対向する方向であるとともに前記端面に垂直な方向であって前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に垂直な方向をＺ方向としたとき、
前記固定側光ファイバアレイの端面及び前記可動側光ファイバアレイの端面は、前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に平行なＸＹ平面に平行であるとともに、
前記固定側光ファイバを伝搬する光、前記可動側光ファイバを伝搬する光、及び、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面との間を伝搬する光は、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向に平行なＸＺ平面に平行であり、
前記固定側光ファイバアレイは、前記ＸＺ平面に沿って形成されるとともに前記Ｚ方向に対して所定角度で斜めに形成された固定側光ファイバ用Ｖ溝と、前記固定側光ファイバ用Ｖ溝を挟み前記固定側光ファイバ用Ｖ溝と平行な２つの固定側ピン用Ｖ溝とを有しており、
前記可動側光ファイバアレイは、前記ＸＺ平面に沿って形成されるとともに前記Ｚ方向に対して前記所定角度で斜めに形成された可動側光ファイバ用Ｖ溝と、前記可動側光ファイバ用Ｖ溝を挟み前記可動側光ファイバ用Ｖ溝と平行な２つの可動側ピン用Ｖ溝とを有しており、
前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面との間を伝搬する前記光の方向と平行に移動可能な光軸方向ステージの治具に前記固定側光ファイバアレイを取り付け、
２つの位置決めピンのそれぞれの一端を前記固定側ピン用Ｖ溝に固定して他端を前記可動側ピン用Ｖ溝に固定することによって、前記固定側光ファイバを伝搬する光と、前記可動側光ファイバを伝搬する光とが前記ＸＺ平面に平行に配置されるように、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面とを対向させて、前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとを位置合わせし、
前記位置決めピンを用いて前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとを位置合わせした状態で、前記可動側光ファイバアレイを前記キャリッジに固定し、
前記可動側光ファイバアレイを前記キャリッジに固定した後、前記２つの位置決めピンを前記固定側ピン用Ｖ溝及び前記可動側ピン用Ｖ溝から外し、
前記キャリッジを前記Ｘ方向に移動させることによって、前記固定側光ファイバアレイに対する前記可動側光ファイバアレイの前記Ｘ方向の位置を合わせた後、前記光軸方向ステージを移動させることによって、前記可動側光ファイバアレイに対する前記固定側光ファイバアレイの位置を合わせることによって、前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとの前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向の位置合わせを行い、
前記固定側光ファイバアレイを前記ベースに固定し、前記治具から前記固定側光ファイバアレイを外す
ことを特徴とする光ファイバアレイユニットの製造方法。
【請求項６】
ベースに固定される固定側光ファイバアレイの端面と、移動するキャリッジに取り付けられることによって前記固定側光ファイバアレイに対して移動可能な可動側光ファイバアレイの端面とを互いに離して対向させて、前記固定側光ファイバアレイに保持された固定側光ファイバと前記可動側光ファイバアレイに保持された可動側光ファイバとの位置合わせを行うことによって、前記固定側光ファイバアレイ及び前記可動側光ファイバアレイを備えた光ファイバアレイユニットを製造する方法であって、
前記キャリッジの移動方向をＸ方向とし、前記ベースに前記固定側光ファイバアレイが載置される方向であるとともに前記キャリッジに前記可動側光ファイバアレイが載置される方向をＹ方向とし、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面が対向する方向であるとともに前記端面に垂直な方向であって前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に垂直な方向をＺ方向としたとき、
前記固定側光ファイバアレイの端面及び前記可動側光ファイバアレイの端面は、前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に平行なＸＹ平面に平行であるとともに、
前記固定側光ファイバを伝搬する光、前記可動側光ファイバを伝搬する光、及び、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面との間を伝搬する光は、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向に平行なＸＺ平面に平行であり、
前記固定側光ファイバアレイは、前記ＸＺ平面に沿って形成されるとともに前記Ｚ方向に対して所定角度で斜めに形成された固定側光ファイバ用Ｖ溝と、前記固定側光ファイバ用Ｖ溝を挟み前記固定側光ファイバ用Ｖ溝と平行な２つの固定側ピン用Ｖ溝とを有しており、
前記可動側光ファイバアレイは、前記ＸＺ平面に沿って形成されるとともに前記Ｚ方向に対して前記所定角度で斜めに形成された可動側光ファイバ用Ｖ溝と、前記可動側光ファイバ用Ｖ溝を挟み前記可動側光ファイバ用Ｖ溝と平行な２つの可動側ピン用Ｖ溝とを有しており、
前記固定側ピン用Ｖ溝と前記可動側ピン用Ｖ溝の位置を合わせた状態で前記固定側光ファイバアレイのＶ溝基板の端面と前記可動側光ファイバアレイのＶ溝基板の端面とを突き当てると、前記固定側光ファイバ用Ｖ溝と前記可動側光ファイバ用Ｖ溝が前記Ｘ方向に所定長さずれて形成されており、
前記Ｚ方向に移動可能なＺ方向ステージの治具に前記固定側光ファイバアレイを取り付け、
２つの位置決めピンのそれぞれの一端を前記固定側ピン用Ｖ溝に固定して他端を前記可動側ピン用Ｖ溝に固定することによって、前記固定側光ファイバを伝搬する光と、前記可動側光ファイバを伝搬する光とが前記ＸＺ平面に平行に配置されるように、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面とを対向させて、前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとを位置合わせし、
前記位置決めピンを用いて前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとを位置合わせした状態で、前記可動側光ファイバアレイを前記キャリッジに固定し、
前記可動側光ファイバアレイを前記キャリッジに固定した後、前記２つの位置決めピンを前記固定側ピン用Ｖ溝及び前記可動側ピン用Ｖ溝から外し、
前記Ｚ方向ステージを移動させることによって、前記可動側光ファイバアレイに対する前記固定側光ファイバアレイの位置を合わせることによって、前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとの前記Ｚ方向の位置合わせを行い、
前記固定側光ファイバアレイを前記ベースに固定し、前記治具から前記固定側光ファイバアレイを外す
ことを特徴とする光ファイバアレイユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸合わせ方法、光ファイバアレイユニットの製造方法及び光ファイバアレイユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
光スイッチなどの光デバイスの製造の際に、光ファイバ同士の光軸を合わせること（光軸合わせ）が行われる。例えば、特許文献１では、光部品と光ファイバとを三次元的に相対移動させつつ、光量を測定することによって最適相対位置を求めることによって、光軸合わせが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−８３３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光ファイバを保持する２つの光ファイバアレイの互いの端面を離した状態で光軸合わせを行うことがある。例えば、光スイッチを構成する場合、一方の光ファイバアレイに対して他方の光ファイバアレイを可動にするため、２つの光ファイバアレイの互いの端面を離した状態で光軸合わせが行われる。また、２つの光ファイバアレイの間にミラーやアイソレータなどの光素子を介在させる場合も、２つの光ファイバアレイの互いの端面を離した状態で光軸合わせが行われる。このような場合、端面同士を物理的に接触させる場合とは異なり、光ファイバアレイの端面の外部は、光ファイバのコアの屈折率とは異なる屈折率の媒質（例えば空気）になることがある。
【０００５】
一方、光の入出力が行われる光ファイバアレイの端面において、反射戻り光の影響を軽減する目的で光軸に対して光ファイバアレイの端面を傾斜させることがある。そして、傾斜端面の外部が例えば空気の場合、スネルの法則に従い、端面で光が屈折する。このような光ファイバアレイの互いの端面を離した状態で光軸合わせする際には、屈折した光が空気中を伝搬することを見込む必要があり、端面同士を物理的に接触させる場合とは異なり、光ファイバの光軸をずらして配置する必要がある。
【０００６】
本発明は、光軸に対して傾斜した端面を備える２つの光ファイバアレイの端面を互いに離して対向させる際の光軸合わせを容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための主たる発明は、
ベースに固定される固定側光ファイバアレイの端面と、移動するキャリッジに取り付けられることによって前記固定側光ファイバアレイに対して移動可能な可動側光ファイバアレイの端面とを互いに離して対向させて、前記固定側光ファイバアレイに保持された固定側光ファイバと前記可動側光ファイバアレイに保持された可動側光ファイバとの位置合わせを行う光軸合わせ方法であって、
前記キャリッジの移動方向をＸ方向とし、前記ベースに前記固定側光ファイバアレイが載置される方向であるとともに前記キャリッジに前記可動側光ファイバアレイが載置される方向をＹ方向とし、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面が対向する方向であるとともに前記端面に垂直な方向であって前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に垂直な方向をＺ方向としたとき、
前記固定側光ファイバアレイの端面及び前記可動側光ファイバアレイの端面は、前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に平行なＸＹ平面に平行であるとともに、
前記固定側光ファイバを伝搬する光、前記可動側光ファイバを伝搬する光、及び、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面との間を伝搬する光は、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向に平行なＸＺ平面に平行であり、
前記固定側光ファイバアレイは、前記ＸＺ平面に沿って形成されるとともに前記Ｚ方向に対して所定角度で斜めに形成された固定側光ファイバ用Ｖ溝と、前記固定側光ファイバ用Ｖ溝を挟み前記固定側光ファイバ用Ｖ溝と平行な２つの固定側ピン用Ｖ溝とを有しており、
前記可動側光ファイバアレイは、前記ＸＺ平面に沿って形成されるとともに前記Ｚ方向に対して前記所定角度で斜めに形成された可動側光ファイバ用Ｖ溝と、前記可動側光ファイバ用Ｖ溝を挟み前記可動側光ファイバ用Ｖ溝と平行な２つの可動側ピン用Ｖ溝とを有しており、
前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面との間を伝搬する前記光の方向と平行に移動可能な光軸方向ステージの治具に前記固定側光ファイバアレイを取り付け、
２つの位置決めピンのそれぞれの一端を前記固定側ピン用Ｖ溝に固定して他端を前記可動側ピン用Ｖ溝に固定することによって、前記固定側光ファイバを伝搬する光と、前記可動側光ファイバを伝搬する光とが前記ＸＺ平面に平行に配置されるように、前記固定側光ファイバアレイの端面と前記可動側光ファイバアレイの端面とを対向させて、前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとを位置合わせし、
前記位置決めピンを用いて前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとを位置合わせした状態で、前記可動側光ファイバアレイを前記キャリッジに固定し、
前記可動側光ファイバアレイを前記キャリッジに固定した後、前記２つの位置決めピンを前記固定側ピン用Ｖ溝及び前記可動側ピン用Ｖ溝から外し、
前記キャリッジを前記Ｘ方向に移動させることによって、前記固定側光ファイバアレイに対する前記可動側光ファイバアレイの前記Ｘ方向の位置を合わせた後、前記光軸方向ステージを移動させることによって、前記可動側光ファイバアレイに対する前記固定側光ファイバアレイの位置を合わせることによって、前記固定側光ファイバアレイと前記可動側光ファイバアレイとの前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向の位置合わせを行い、
前記固定側光ファイバアレイを前記ベースに固定し、前記治具から前記固定側光ファイバアレイを外すことを特徴とする光軸合わせ方法である。
【０００８】
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光軸に対して傾斜した端面を備える２つの光ファイバアレイの端面を互いに離して対向させる際の光軸合わせが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、光スイッチ１の概略構成の説明図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、第１実施形態の光スイッチ１における光の伝搬経路の説明図である。図２Ａは光の伝搬経路を上（Ｙ方向）から見た図であり、図２Ｂは光の伝搬経路を横（Ｘ方向）から見た図である。
【図３】図３Ａは、第１実施形態の光ファイバアレイ２の斜視図である。図３Ｂは、第１実施形態の光ファイバアレイ２の分解斜視図である。
【図４】図４Ａは、Ｖ溝基板２０の斜視図である。図４Ｂは、２つのＶ溝基板２０のＶ溝加工時の説明図である。
【図５】図５ＡはＶ溝基板２０の上面図であり、図５ＢはＶ溝基板２０の正面図である。
【図６】図６Ａは、光ファイバ１０の端面付近の説明図である。図６Ｂは、光ファイバ１０の端面から入出射する平行光の説明図である。
【図７】図７は、対向する光ファイバアレイの光軸合わせ方法のフロー図である。
【図８】図８は、図７の各処理の様子の説明図である。
【図９】図９Ａは、Ｓ１０５の処理後であってＳ１０６の処理前における２本の光ファイバ１０の光軸の位置関係の説明図である。図９Ｂは、Ｓ１０６の処理後であってＳ１０７の処理前における２本の光ファイバ１０の光軸の位置関係の説明図である。図９Ｃは、Ｓ１０７の処理の説明図である。
【図１０】図１０Ａ及び図１０Ｂは、参考例の光ファイバアレイを用いた場合の光の伝搬経路の説明図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態のＶ溝基板２０の説明図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態における対向する光ファイバアレイの光軸合わせ方法のフロー図である。
【図１３】図１３は、図１２の各処理の様子の説明図である。
【図１４】図１４Ａは、Ｓ２０３の処理後の２本の光ファイバ１０の光軸の位置関係の説明図である。図１４Ｂは、Ｓ２０６の処理の説明図である。
【図１５】図１５Ａは、第３実施形態の光ファイバアレイ２の構成の説明図である。図１５Ｂは、第３実施形態の光ファイバ１０の構成の説明図である。
【図１６】図１６Ａ及び図１６Ｂは、第４実施形態の光スイッチ１における光の伝搬経路の説明図である。図１６Ａは光の伝搬経路を上（Ｙ方向）から見た図であり、図１６Ｂは光の伝搬経路を横（Ｘ方向）から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１２】
第１の光ファイバを保持する第１の光ファイバアレイであって、前記第１の光ファイバアレイの端面に垂直な方向に対して前記第１の光ファイバの光軸が所定角度で斜めに保持されている前記第１の光ファイバアレイの端面と、第２の光ファイバを保持する第２の光ファイバアレイであって、前記第２の光ファイバアレイの端面に垂直な方向に対して前記第２の光ファイバの光軸が前記所定角度で斜めに保持されている前記第２の光ファイバアレイの端面とを互いに離して対向させて、前記第１の光ファイバを伝搬し前記第１の光ファイバアレイの端面から出射した光を、前記第２の光ファイバアレイの端面から入射し前記第２の光ファイバに伝搬させるための光軸合わせ方法であって、前記端面に垂直な方向に対して前記所定角度で斜めに形成された複数の第１の光ファイバ用Ｖ溝であって、前記光の伝搬経路を含む平面に沿って形成された複数の前記第１の光ファイバ用Ｖ溝に、前記第１の光ファイバを支持させることによって、前記第１の光ファイバアレイを構成し、前記端面に垂直な方向に対して前記所定角度で斜めに形成された複数の第２の光ファイバ用Ｖ溝であって、前記光の伝搬経路を含む平面に沿って形成された複数の前記第２の光ファイバ用Ｖ溝に、前記第２の光ファイバを支持させることによって、前記第２の光ファイバアレイを構成し、前記第１の光ファイバの光軸と前記第２の光ファイバの光軸とを前記平面に沿ってずらして、前記第１の光ファイバアレイの端面と前記第２の光ファイバアレイの端面とを対向させて配置させることを特徴とする光軸合わせ方法が明らかとなる。  
このような光軸合わせ方法によれば、第１の光ファイバの光軸と第２の光ファイバの光軸とをずらす方向が、複数の光ファイバ用Ｖ溝が形成された方向に沿っているため、光軸合わせの作業が容易になる。
【００１３】
前記第１の光ファイバアレイには、前記複数の第１の光ファイバ用Ｖ溝を挟むように２つの第１のピン用Ｖ溝が形成されており、前記第２の光ファイバアレイには、前記複数の第２の光ファイバ用Ｖ溝を挟むように２つの第２のピン用Ｖ溝が形成されており、２つの位置決めピンのそれぞれの一端を前記第１のピン用Ｖ溝に固定して他端を前記第２のピン用Ｖ溝に固定することによって、前記第１の光ファイバの光軸と前記第２の光ファイバの光軸が前記平面に沿って配置されるように、前記第１の光ファイバアレイの端面と前記第２の光ファイバアレイの端面とを対向させて配置させることが望ましい。これにより、位置決めピンによる位置決め後の光軸合わせ作業が容易になる。
【００１４】
前記第１の光ファイバアレイのＶ溝基板の端面と前記第２の光ファイバアレイのＶ溝基板の端面とを突き当てた状態で、前記第１の光ファイバ用Ｖ溝と前記第２の光ファイバ用Ｖ溝とを一緒にＶ溝加工するとともに、前記第１のピン用Ｖ溝と前記第２のピン用Ｖ溝とを一緒にＶ溝加工することが望ましい。これにより、第１の光ファイバの光軸と第２の光ファイバの光軸を平行にすることが容易になる。
【００１５】
前記２つの位置決めピンを用いて前記第１の光ファイバアレイの端面と前記第２の光ファイバアレイの端面とを対向させて配置させた後、前記第１の光ファイバアレイの端面と前記第２の光ファイバアレイの端面との間を伝搬する光の方向に沿って、前記第１の光ファイバアレイと前記第２の光ファイバアレイの相対的位置を調整することが望ましい。これにより、光信号の伝送効率を高めることができる。
【００１６】
前記第１のピン用Ｖ溝と前記第２のピン用Ｖ溝の位置を合わせた状態で前記第１の光ファイバアレイのＶ溝基板の端面と前記第２の光ファイバアレイのＶ溝基板の端面とを突き当てると、前記第１の光ファイバ用Ｖ溝と前記第２の光ファイバ用Ｖ溝が所定長さずれて形成されており、前記２つの位置決めピンを用いて前記第１の光ファイバアレイの端面と前記第２の光ファイバアレイの端面とを対向させて配置させた後、互いの前記端面の間隔を調整することが望ましい。これにより、位置決めピンによる位置決め後の光軸合わせ作業が容易になる。
【００１７】
前記第１の光ファイバアレイは、前記第１の光ファイバアレイの前記端面を構成する第１の平板を有しており、前記第１の光ファイバの前記光軸に垂直な端面と前記第１の平板の内側平面との間に屈折率整合剤が充填されており、前記第２の光ファイバアレイは、前記第２の光ファイバアレイの前記端面を構成する第２の平板を有しており、前記第２の光ファイバの前記光軸に垂直な端面と前記第２の平板の内側平面との間に屈折率整合剤が充填されていることが望ましい。これにより、簡単な構成で反射戻り光の影響を軽減することができる。
【００１８】
第１の光ファイバを保持する第１の光ファイバアレイであって、前記第１の光ファイバアレイの端面に垂直な方向に対して前記第１の光ファイバの光軸が所定角度で斜めに保持されている前記第１の光ファイバアレイと、第２の光ファイバを保持する第２の光ファイバアレイであって、前記第２の光ファイバアレイの端面に垂直な方向に対して前記第２の光ファイバの光軸が前記所定角度で斜めに保持されている前記第２の光ファイバアレイとを備え、前記第１の光ファイバアレイの前記端面と、前記第２の光ファイバアレイの前記端面とを離して対向させて、前記第１の光ファイバを伝搬し前記第１の光ファイバアレイの端面から出射した光を、前記第２の光ファイバアレイの端面から入射し前記第２の光ファイバに伝搬させる光ファイバアレイユニットの製造方法であって、前記端面に垂直な方向に対して前記所定角度で斜めに形成された複数の第１の光ファイバ用Ｖ溝であって、前記光の伝搬経路を含む平面に沿って形成された複数の前記第１の光ファイバ用Ｖ溝に、前記第１の光ファイバを支持させることによって、前記第１の光ファイバアレイを構成し、前記端面に垂直な方向に対して前記所定角度で斜めに形成された複数の第２の光ファイバ用Ｖ溝であって、前記光の伝搬経路を含む平面に沿って形成された複数の前記第２の光ファイバ用Ｖ溝に、前記第２の光ファイバを支持させることによって、前記第２の光ファイバアレイを構成し、前記第１の光ファイバの光軸と前記第２の光ファイバの光軸とを前記平面に沿ってずらして、前記第１の光ファイバアレイの端面と前記第２の光ファイバアレイの端面とを対向させて配置させることを特徴とする光ファイバアレイユニットの製造方法が明らかとなる。
【００１９】
第１の光ファイバを保持する第１の光ファイバアレイであって、前記第１の光ファイバアレイの端面に垂直な方向に対して前記第１の光ファイバの光軸が所定角度で斜めに保持されている前記第１の光ファイバアレイと、第２の光ファイバを保持する第２の光ファイバアレイであって、前記第２の光ファイバアレイの端面に垂直な方向に対して前記第２の光ファイバの光軸が前記所定角度で斜めに保持されている前記第２の光ファイバアレイとを備え、前記第１の光ファイバアレイの前記端面と、前記第２の光ファイバアレイの前記端面とを離して対向させて、前記第１の光ファイバを伝搬し前記第１の光ファイバアレイの端面から出射した光を、前記第２の光ファイバアレイの端面から入射し前記第２の光ファイバに伝搬させる光ファイバアレイユニットであって、前記第１の光ファイバアレイは、前記第１の光ファイバを保持するための第１の光ファイバ用Ｖ溝を複数備えており、前記第２の光ファイバアレイは、前記第２の光ファイバを保持するための第２の光ファイバ用Ｖ溝を複数備えており、複数の前記第１の光ファイバ用Ｖ溝及び複数の前記第２の光ファイバ用Ｖ溝は、前記光の伝搬経路を含む平面に沿ってずらして配置されていることを特徴とする光ファイバアレイユニットが明らかとなる。
【００２０】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜光スイッチ１の全体構成＞
図１は、光スイッチ１の概略構成の説明図である。  
光スイッチ１は、固定側光ファイバアレイ２Ａと、可動側光ファイバアレイ２Ｂとを有する。固定側光ファイバアレイ２Ａはベース３に固定されており、可動側光ファイバアレイ２Ｂはキャリッジ４に取り付けられている。キャリッジ４は、ガイド５に案内されながら、ボールネジを用いた移動機構６によって移動する。なお、光スイッチ１は、２つの光ファイバアレイから構成された光ファイバアレイユニットの一例である。
【００２１】
固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２Ｂには、それぞれ光ファイバ１０が保持されている。キャリッジ４が移動することによって、光接続される光ファイバ１０が切り替わる。
【００２２】
以下の説明では、図に示すようにＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向を定義する。Ｚ方向は、固定側光ファイバアレイ２Ａの端面と可動側光ファイバアレイ２Ｂの端面が対向する方向であり、これらの端面に垂直な方向である。Ｙ方向は、Ｚ方向と垂直な方向であり、ベース３に固定側光ファイバアレイ２Ａが載置される方向であるとともに、キャリッジ４に可動側光ファイバアレイ２Ｂが載置される方向である。Ｘ方向は、Ｚ方向及びＹ方向に垂直な方向である。
【００２３】
なお、固定側光ファイバアレイ２Ａや可動側光ファイバアレイ２Ｂの端面は、ＸＹ平面に沿っている（Ｘ方向及びＹ方向に平行である）。また、Ｙ方向は、上下方向に相当する。また、固定側光ファイバアレイ２Ａの端面と可動側光ファイバアレイ２Ｂの端面は、Ｚ方向に互いに離れて対向している。
【００２４】
また、以下の説明では、Ｘ方向を軸とする回転方向をθｘ方向、Ｙ方向を軸とする回転方向をθｙ方向、Ｚ方向を軸とする回転方向をθｚ方向と呼ぶことがある。
【００２５】
＜光の伝搬経路＞
図２Ａ及び図２Ｂは、第１実施形態の光スイッチ１における光の伝搬経路の説明図である。図２Ａは光の伝搬経路を上（Ｙ方向）から見た図であり、図２Ｂは光の伝搬経路を横（Ｘ方向）から見た図である。図中には、光の伝搬経路の１つが太線で示されている。なお、説明を分かりやすくするため、寸法や角度が誇張されて図示されている。
【００２６】
図中の右側の光ファイバ１０は可動側光ファイバアレイ２Ｂに保持されており、図中の左側の光ファイバ１０は固定側光ファイバアレイ２Ａに保持されている。光ファイバ１０は、Ｚ方向に対して８度ほど傾いて、固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２Ｂに保持されている。以下、光が図中の右から左に向かって伝搬するものとして説明する。但し、図中の左から右に向かって光が伝搬しても良い。
【００２７】
図中の右側の光ファイバ１０を伝搬した光は、可動側光ファイバアレイ２Ｂの端面から出射する。可動側光ファイバアレイ２Ｂの端面は、光軸に垂直な面に対して８度（所定角度）ほど傾いている。この端面の外部は空気であるため、スネルの法則に従い、光が屈折する。この結果、右側の可動側光ファイバアレイ２Ｂの端面から出射した光は、Ｚ方向（光ファイバアレイ２Ｂの端面に垂直な方向）に対して１１．９度ほど傾くように屈折する。
【００２８】
空気中を伝搬した光は、左側の固定側光ファイバアレイ２Ａの端面に入射する。左側の固定側光ファイバアレイ２Ａの端面も、光ファイバ１０の光軸に垂直な面に対して８度ほど傾いており、右側の可動側光ファイバアレイ２Ｂの端面と平行になっている。この結果、左側の固定側光ファイバアレイ２Ａの端面に入射した光は、端面で屈折して、左側の光ファイバ１０を伝搬する。
【００２９】
上記のように、光の入出力が行われる端面（固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２Ｂの端面）が光ファイバ１０の光軸に対して傾斜しているため、反射戻り光の影響を軽減することができる。但し、端面が傾斜しているので、２本の光ファイバ１０（図中の左右の光ファイバ１０）を光接続するためには、図２Ａに示すように、屈折した光が空気中を伝搬することを見込んで、光ファイバ１０の光軸をずらして配置する必要がある。
【００３０】
本実施形態では、光の伝搬経路は、図２Ｂに示すようにＸ方向から見たときには真っ直ぐであるが、図２Ａに示すようにＹ方向から見たときには屈折している。このように、本実施形態では、光は、光スイッチ１のキャリッジ４の移動方向（Ｘ方向）に沿って屈折しており、上下方向（Ｙ方向）には屈折していない。このため、本実施形態では、２つの光ファイバアレイ（固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２Ｂ）の互いの端面を対向させつつ、Ｘ方向にずらして配置すればよい。
【００３１】
光はＸＺ平面内（水平面内）を伝搬することになり、光の伝搬経路は、ＸＺ平面に沿っている（光の伝搬経路を含む平面が、Ｘ方向及びＺ方向と平行である）。２本の光ファイバ１０の光軸は同じＸＺ平面内にあり、２本の光ファイバの光軸を上下方向（Ｙ方向）にずらす必要がない。これにより、対向する２つの光ファイバアレイのいずれとも下面を接着面とすることができ、高さを揃えることができる。
【００３２】
また、本実施形態では、２本の光ファイバ１０の光軸をずらす方向（Ｘ方向）と、光スイッチ１のキャリッジ４の移動方向が、同じ方向になる。このため、光ファイバ１０の光軸の光軸合わせ作業の際に、光スイッチ１のキャリッジ４を利用することができる。
【００３３】
さらに、本実施形態では、２本の光ファイバ１０の光軸が、同じ水平平面内（ＸＺ平面内）に配置されることになるため、左右の光ファイバ１０の光軸の光軸合わせ作業の際には、光ファイバ１０を水平平面内で相対的に２次元移動させればよい（後述）。つまり、光軸合わせ作業の際に、上下方向に移動可能な位置決めステージを用意する必要はない。
【００３４】
＜光ファイバアレイ２の構成＞
図３Ａは、第１実施形態の光ファイバアレイ２の斜視図である。図３Ｂは、第１実施形態の光ファイバアレイ２の分解斜視図である。上記の固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２Ｂの構成は、図３Ａ及び図３Ｂの光ファイバアレイ２とほぼ同じである（但し、光ファイバ１０の数が異なることはある）。
【００３５】
光ファイバアレイ２は、光ファイバ１０をＶ溝基板２０の光ファイバ用Ｖ溝２１に載置するとともに、光ファイバ１０をＶ溝基板２０と押さえ板３１との間に保持したものである。第１実施形態の光ファイバアレイ２では、更に平板３２が光ファイバ１０の端面に配置されている。
【００３６】
以下の説明では、図に示すように前後方向、上下方向、左右方向を定義する。光ファイバアレイ２の端面（平板３２の外側平面）の法線方向に沿って「前後方向」を定義し、光ファイバアレイ２から見て端面の側を「前」とし、反対側を「後」とする。また、Ｖ溝基板２０から見て押さえ板３１の側を「上」とし、反対側を「下」として上下方向を定義する。また、前後方向及び上下方向と垂直な方向を「左右方向」と定義し、前から見て右側を「右」とし、反対側を「左」とする。なお、「前後方向」は前述の「Ｚ方向」と平行になり、「上下方向」は前述の「Ｙ方向」と平行になり、「左右方向」は前述の「Ｘ方向」と平行になる。
【００３７】
図４Ａは、Ｖ溝基板２０の斜視図である。図４Ｂは、２つのＶ溝基板２０のＶ溝加工時の説明図である。図５ＡはＶ溝基板２０の上面図であり、図５ＢはＶ溝基板２０の正面図である。
【００３８】
Ｖ溝基板２０は、光ファイバ１０を配列させるための部材である。Ｖ溝基板２０は、例えばガラス製である。Ｖ溝基板２０は、ガラス製に限らず樹脂製でも良いが、光ファイバ１０と同等の線膨張係数の材質であることが望ましい。
【００３９】
Ｖ溝基板２０には、複数の光ファイバ用Ｖ溝２１が形成されている。複数の光ファイバ用Ｖ溝２１は水平（ＸＺ平面内）に形成されている。つまり、複数の光ファイバ用Ｖ溝２１は、光の伝搬経路（図２Ａ及び図２Ｂ参照）を含むＸＺ平面に沿うように予め形成されている。光ファイバ１０は、Ｖ溝基板２０の光ファイバ用Ｖ溝２１によって支持されて、配列させられる。このため、光ファイバ用Ｖ溝２１に支持される光ファイバ１０の光軸も、光の伝搬経路（図２Ａ及び図２Ｂ参照）を含むＸＺ平面に沿うように配置されることになる。ここでは８本の光ファイバ用Ｖ溝２１がＶ溝基板２０に形成されているが、実際にはもっと多くのＶ溝（例えば数１０本程度）が形成されても良い。
【００４０】
光ファイバ用Ｖ溝２１は、前後方向（前述のＺ方向）に平行ではなく、前後方向に対して８度ほど傾いている。つまり、光ファイバ用Ｖ溝２１は、Ｖ溝基板２０の前側端面２３の法線方向に対して８度ほど傾いている。これにより、光ファイバ用Ｖ溝２１に支持される光ファイバ１０の光軸も、光ファイバアレイ２の前側端面（平板３２の外側平面３２Ｂ）に対して傾斜することになる。
【００４１】
光ファイバ用Ｖ溝２１の左右外側には、２つのピン用Ｖ溝２２が形成されている。ピン用Ｖ溝２２は、固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２ＢのＶ溝基板２０同士を位置決めするためのピンを支持するためのものである。２つのピン用Ｖ溝２２は、複数の光ファイバ用Ｖ溝２１を挟むようにＶ溝基板２０に形成されている。
【００４２】
ピン用Ｖ溝２２は、光ファイバ用Ｖ溝２１と平行に、前後方向に対して８度ほど傾いて形成されている。また、ピン用Ｖ溝２２も、複数の光ファイバ用Ｖ溝２１と同様に、光の伝搬経路（図２Ａ及び図２Ｂ参照）を含むＸＺ平面に沿うように予め形成されている。なお、ピン用Ｖ溝２２を用いてＶ溝基板２０同士を位置決めする方法については、後述する。
【００４３】
Ｖ溝基板２０の前側端面２３は、Ｖ溝基板２０の下面（図２Ｂの接着剤が塗布される面）に垂直な面になっている。Ｖ溝基板２０の前側端面２３は、平板３２を接着するための接着面になる。Ｖ溝基板２０の前側端面２３に平板３２が接着されると、平板３２が光ファイバ１０の光軸に対して斜めに取り付けられることになる。
【００４４】
図４Ｂに示すように、Ｖ溝基板２０の光ファイバ用Ｖ溝２１及びピン用Ｖ溝２２を加工するとき、対向する固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２ＢのそれぞれのＶ溝基板２０の前側端面２３同士を突き当てた状態で、Ｖ溝加工する。これにより、対向する固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２ＢのそれぞれのＶ溝基板２０のＶ溝の角度を同じにすることができる。
【００４５】
押さえ板３１は、Ｖ溝基板２０に支持された光ファイバ１０を上から押さえるための板状の部材である（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。光ファイバ１０の断面を見たときに、光ファイバ１０は、光ファイバ用Ｖ溝２１と接する２点と、押さえ板３１と接する１点の計３点によって、保持されることになる。押さえ板３１は、例えばガラス製である。樹脂製でも良いが、光ファイバ１０と同等の線膨張係数の材質であることが望ましい。
【００４６】
押さえ板３１の前側端面３１Ａは、押さえ板３１の下面に垂直な面になっている。また、押さえ板３１の前側端面３１Ａは、Ｖ溝基板２０の下面（図２Ｂの接着剤が塗布される面）に垂直な面になる。
【００４７】
押さえ板３１の前側端面３１Ａも、平板３２を接着するための接着面になる。押さえ板３１の前側端面３１Ａに平板３２が接着されると、平板３２が光ファイバ１０の光軸に対して斜めに取り付けられることになる。
【００４８】
押さえ板３１は、上から見ると平行四辺形状になっている（図２Ａ参照）。この平行四辺形の斜辺は、前後方向に対して８度ほど傾いている。つまり、この斜辺は、ピン用Ｖ溝２２と平行である。また、この平行四辺形の２つの斜辺の間隔（左右方向の幅）は、２本のピン用Ｖ溝２２の間隔よりも狭く設定されている。これにより、押さえ板３１は、ピン用Ｖ溝２２を塞がずに、光ファイバ１０を上から押さえることが可能である。また、押さえ板３１を平行四辺形状に形成することによって、押さえ板３１の側面とピン用Ｖ溝２２との間隔を確保できるので、押さえ板３１の下面に接着剤を塗布して押さえ板３１を接着固定する際に、接着剤がピン用Ｖ溝２２に漏洩することを抑制できる。
【００４９】
平板３２は、光の入出射面となる内側平面３２Ａ及び外側平面３２Ｂを有する光透過性の光学部材である。平板３２は、例えばガラス製である。樹脂製でも良いが、Ｖ溝基板２０や押さえ板３１と同等の線膨張係数であることが望ましい。
【００５０】
平板３２は、光ファイバ１０を伝搬する光を透過可能である。平板３２の内側平面３２Ａは光ファイバ１０の端面の側を向いており、外側平面３２Ｂは光ファイバアレイ２の外側（他方の光ファイバアレイの側）を向いている。平板３２の外側平面３２Ｂは、光ファイバアレイ２の端面を構成することになる。そして、光ファイバ１０を伝搬した光は、平板３２を介して外側に出射し、逆に、外側から入射した光は平板３２を介して光ファイバ１０に入射することになる。
【００５１】
平板３２は、Ｖ溝基板２０の下面に垂直な前側端面２３及び前側端面３１Ａに接着されるため、平板３２の内側平面３２Ａ及び外側平面３２Ｂも、Ｖ溝基板２０の下面に垂直な面になる。  
平板３２は、光ファイバ１０の光軸に対して斜めに配置されている。Ｖ溝基板２０の光ファイバ用Ｖ溝２２が前後方向に対して８度ほど傾いているため、Ｖ溝基板２０の前側端面２３や押さえ板３１の前側端面３１Ａに平板３２が接着されると、平板３２が光ファイバ１０の光軸に対して斜めになる。これにより、平板３２の外側平面３２Ｂでの反射戻り光の影響を軽減することができる。
【００５２】
平板３２は、屈折率が均一になるように構成されている。但し、平板３２の外側平面３２ＢにＡＲコート処理を施すことによって、屈折率の異なる２種類の薄膜を積層した反射防止膜がコーティングされても良い。ＡＲコート処理を行う成膜装置が１度に処理できる容積には制約があるが、成膜処理の対象物が平板３２単体であるため、成膜装置に多数の平板３２をセットすることが可能であり、低コストで平板３２の外側平面３２Ｂに反射防止膜をコーティングできる。平板３２の外側平面３２Ｂに反射防止膜がコーティングされることによって、平板３２の端面での反射戻り光の影響を更に軽減できる。なお、平板３２の内側平面３２Ａに、接着用のコート処理を施しても良い。
【００５３】
光ファイバ１０、Ｖ溝基板２０、押さえ板３１及び平板３２は、接着剤によって接着固定されている。また、光ファイバ１０の端面と平板３２の内側平面３２Ａとの間にも接着剤が充填されている。
【００５４】
接着剤の屈折率は、光ファイバ１０や平板３２の屈折率（ガラスの屈折率）と同程度に調整されている。言い換えると、接着剤の屈折率は、空気の屈折率よりも、光ファイバ１０や平板３２の屈折率に近くなるように調整されている。このため、光ファイバ１０の端面と平板３２の内側平面３２Ａとの間に屈折率整合剤である接着剤を充填することによって、接着剤を充填しない場合と比べてフレネル反射を押さえることができる。つまり、接着剤は屈折率整合剤を兼ねている。
【００５５】
図６Ａは、光ファイバ１０の端面付近の説明図である。  
第１実施形態の光ファイバ１０は、シングルモード光ファイバ１１の先にＧＲＩＮレンズ１２を設けたレンズドファイバである。シングルモード光ファイバ１１とＧＲＩＮレンズ１２は融着接続されている。なお、本文中において、単に「光ファイバ」と記載した場合には、光を伝搬するコアとその周辺を覆うクラッドから構成されたものを意味するが、光を伝搬する他の部材（例えばＧＲＩＮレンズ）が一体的に融着接続されている場合には、その部材も含めたものを意味する。このため、ＧＲＩＮレンズ１２も光ファイバ１０の一部である。なお、融着接続以外の方法（例えば接着剤による接着）によって接続された部材は、一体的に融着接続されていないので、「光ファイバ」には含まれない。
【００５６】
ＧＲＩＮレンズ１２は、中心軸から外周に向かって徐々に屈折率が小さくなっている屈折率分布型レンズである。グレイデッドインデックス光ファイバも中心軸から外周に向かって徐々に屈折率が小さいので、ＧＲＩＮレンズ１２としてグレイデッドインデックス光ファイバが用いられている。また、ＧＲＩＮレンズ１２がコリメータレンズとして機能するように所定の長さになっている。これにより、シングルモード光ファイバ１１からＧＲＩＮレンズ１２に入射する光は、ＧＲＩＮレンズ１２内で平行光に変換されて、ＧＲＩＮレンズ１２から放射される。逆に、ＧＲＩＮレンズ１２に入射する平行光は、ＧＲＩＮレンズ１２内で収束して、ＧＲＩＮレンズ１２からシングルモード光ファイバ１１に入力される。
【００５７】
図６Ｂは、光ファイバ１０の端面から入出射する平行光の説明図である。  
光は伝播すると回折現象により広がる性質がある。このため、一方の光ファイバ１０の端面から平行光を出射すると、出射したときの光のスポット径よりも広がった光が他方の光ファイバ１０の端面に入射することになり、光信号を損失してしまう。  
そこで、図に示すように、光を僅かに絞った状態で光を出射させる。これにより、出射された光は徐々にスポット径が狭まった後に、徐々にスポット径が広がる。そして、出射したときの光のスポット径に戻る位置に光ファイバ１０の端面があれば、光信号の損失を抑制できる。つまり、光の一番細くなるところ（ビームウエスト）が、２本の光ファイバ１０の端面の中心位置にあれば、最も効率的である。  
このように、光ファイバ１０の端面から入出射する光は厳密には平行光ではない。また、ＧＲＩＮレンズ１２の長さは、コリメータレンズとして機能する長さよりも若干長い。但し、説明を簡略化するために、光ファイバ１０の端面から入出射する光を平行光として説明することがある。
【００５８】
図６Ａに戻り、光ファイバ１０の端面での光の伝搬について説明する。  
本実施形態では、光ファイバ１０の端面（ＧＲＩＮレンズ１２の端面）は、光軸に対して垂直な面になっている。このため、光ファイバ１０の端面を斜めに研磨する必要がないため、研磨加工の工数を減らすことができる。（なお、仮にＧＲＩＮレンズ１２の端面を斜め研磨すると、ＧＲＩＮレンズ１２の光学特性が変わってしまい、ＧＲＩＮレンズ１２がコリメータレンズとしての機能を果たすことができなくなる。）
光ファイバ１０の端面を斜めに研磨する代わりに、平板３２が光軸に対して斜めに配置されている。そして、光ファイバ１０の端面と平板３２との間には、屈折率整合剤として機能する接着剤が充填されている。このため、光ファイバ１０の端面と接着剤との間や、接着剤と平板３２の内側平面３２Ａとの間では、屈折せずに伝搬する。そして、平板３２の外側平面３２Ｂにおいて光が屈折する。
【００５９】
以上説明した構成の光ファイバアレイ２によれば、２つの光ファイバアレイ２を対向させて光スイッチ１を製造する際に、光軸合わせの作業が容易になる。以下、光軸合わせ方法について説明する。
【００６０】
＜対向する光ファイバアレイの光軸合わせ方法＞
図７は、対向する光ファイバアレイの光軸合わせ方法のフロー図である。図８は、図７の各処理の様子の説明図である。
【００６１】
まず、作業者は、光軸方向ステージ６１を準備する（Ｓ１０１）。この光軸方向ステージ６１は、光ファイバアレイの光軸合わせに用いられるステージである。光スイッチ１のキャリッジ４や移動機構６がセットされたときのキャリッジ４の移動方向をＸ方向としたとき、光軸方向ステージ６１の移動方向は、Ｚ方向に対して１１．９度ほど傾いている。つまり、光軸方向ステージ６１は、対向する光ファイバアレイ間の光の伝搬方向（図２Ａ参照）と平行に移動可能なステージとなる。
【００６２】
次に、作業者は、光軸方向ステージ６１上の治具５１に固定側光ファイバアレイ２Ａを取り付ける（Ｓ１０２）。これにより、固定側光ファイバアレイ２Ａは、光軸方向ステージ６１に対して固定される。なお、治具５１は、固定側光ファイバアレイ２Ａの下面（Ｖ溝基板２０の下面）を開放した状態で、固定側光ファイバアレイ２Ａを保持できる構造になっている。このため、後述するように、治具５１に取り付けられた固定側光ファイバアレイ２Ａの下面に接着剤を塗布してベース３に接着固定することが可能になっている。
【００６３】
次に、作業者は、位置決めピン５２を用いて固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２Ｂとを位置合わせする（Ｓ１０３）。具体的には、作業者は、位置決めピン５２の一端を固定側光ファイバアレイ２Ａのピン用Ｖ溝２２に固定するとともに、位置決めピン５２の他端を可動側光ファイバアレイ２Ｂのピン用Ｖ溝２２に固定する。なお、位置決めピン５２はピン用Ｖ溝２２に載置しただけでは固定されないので、不図示のピン用治具を用いてピンをピン用Ｖ溝２２に押し付けることによって、位置決めピン５２をピン用Ｖ溝２２に固定する。２本の位置決めピン５２を用いて位置合わせを行うことにより、固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２ＢとのＹ方向、θｘ方向、θｙ方向及びθｚ方向について位置決めが完了する。
【００６４】
次に、作業者は、可動側光ファイバアレイ２Ｂをキャリッジ４に接着固定する（Ｓ１０４）。なお、接着剤を用いるのではなく、ネジなどを用いて固定しても良い。
【００６５】
次に、作業者は、２つの位置決めピン５２をピン用Ｖ溝２２から外す（Ｓ１０５）。このとき、固定側光ファイバアレイ２Ａは光軸方向ステージ６１上の治具５１に固定されており、可動側光ファイバアレイ２Ｂはキャリッジ４に固定されている。また、固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２ＢのＸ方向及びＺ方向の位置合わせは未だ行われていない状態である。
【００６６】
図９Ａは、Ｓ１０５の処理後であってＳ１０６の処理前における２本の光ファイバ１０の光軸の位置関係の説明図である。この段階では、固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２ＢのＸ方向（及びＺ方向）の位置合わせが行われていないため、２本の光ファイバ１０の光軸は合っていない。
【００６７】
次に、作業者は、キャリッジ４を用いて可動側光ファイバアレイ２ＢをＸ方向に移動させることによって、固定側光ファイバアレイ２Ａに対する可動側光ファイバアレイ２ＢのＸ方向の位置を合わせる（Ｓ１０６）。このとき、作業者は、可動側光ファイバアレイ２Ｂの光ファイバ１０の端面から光を出射させ、キャリッジ４（可動側光ファイバアレイ２Ｂ）を移動させつつ、固定側光ファイバアレイ２Ａの光ファイバ１０に伝搬する光の強度の変化を検出し、光の強度が最も高くなる位置でキャリッジ４の移動を停止させる。
【００６８】
図９Ｂは、Ｓ１０６の処理後であってＳ１０７の処理前における２本の光ファイバ１０の光軸の位置関係の説明図である。Ｓ１０６において光の強度が最も高くなる位置で２本の光ファイバ１０の位置を合わせた結果、この段階でも、２本の光ファイバ１０の光軸は合っている。但し、この段階では、図６Ｂで説明したビームウエスト（光の一番細くなるところ）は、２本の光ファイバ１０の端面の中心に位置していないおそれがある。このため、この段階で光ファイバアレイの光軸合わせ作業を終了してしまうと、光信号の伝送効率は未だ低い可能性がある。
【００６９】
次に、作業者は、光軸方向ステージ６１を用いて固定側光ファイバアレイ２Ａを移動させることによって、可動側光ファイバアレイ２Ｂに対する固定側光ファイバアレイ２Ａの位置を合わせる（Ｓ１０７）。このとき、作業者は、可動側光ファイバアレイ２Ｂの光ファイバ１０の端面から光を出射させ、光軸方向ステージ６１（固定側光ファイバアレイ２Ａ）を移動させつつ、固定側光ファイバアレイ２Ａの光ファイバ１０に伝搬する光の強度の変化を検出し、光の強度が最も高くなる位置で光軸方向ステージ６１の移動を停止させる。
【００７０】
図９Ｃは、Ｓ１０７の処理の説明図である。Ｓ１０７では、対向する光ファイバアレイ間の光の伝搬方向（図２Ａ参照）と平行に固定側光ファイバアレイ２Ａが移動することになる。このため、Ｓ１０６の処理で合わせた光軸をずらさずに、ビームウエストが２本の光ファイバ１０の端面の中心に位置するように、可動側光ファイバアレイ２Ｂに対する固定側光ファイバアレイ２Ａの位置を合わせることができる。
【００７１】
Ｓ１０６及びＳ１０７の処理によって、固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２ＢとのＸ方向及びＺ方向についての位置決めが完了する。つまり、この段階で、固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２Ｂとの６軸方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θｘ方向、θｙ方向及びθｚ方向）の位置合わせが完了する。
【００７２】
次に、作業者は、固定側光ファイバアレイ２Ａをベースに接着固定する（Ｓ１０８）。治具５１は、固定側光ファイバアレイ２Ａの下面（Ｖ溝基板２０の下面）を開放した状態で、固定側光ファイバアレイ２Ａを保持できる構造になっている。このため、作業者は、治具５１に取り付けられた固定側光ファイバアレイ２Ａの下面に接着剤を塗布してベースに接着固定することが可能である。
【００７３】
最後に、作業者は、治具５１から固定側光ファイバアレイ２Ａを外す（Ｓ１０９）。これにより、対向する固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２Ｂの光軸合わせ作業が完了する。そして、光軸合わせ後の対向する固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２Ｂは、図１に示すように光スイッチ１を構成する。
【００７４】
上記の光軸合わせ方法では、Ｚ方向に対して８度ほど斜めに形成された光ファイバ用Ｖ溝２１であって、光の伝搬経路（図２Ａ参照）を含むＸＺ平面に沿って形成された複数の光ファイバ用Ｖ溝２１に光ファイバを支持させることによって構成された固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２Ｂが用いられている（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。光軸合わせの際には、屈折した光が空気中を伝搬することを見込んで光ファイバ１０の光軸をずらして配置する必要があるが（図２Ａ参照）、固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２Ｂがこのような構成であるため、固定側光ファイバアレイ２Ａの光ファイバ１０の光軸と可動側光ファイバアレイ２Ｂの光ファイバ１０の光軸とをＸＺ平面に沿ってずらせば良い（図７及び図８のＳ１０６及びＳ１０７参照）。つまり、上記の光軸合わせ方法では、固定側光ファイバアレイ２Ａや可動側光ファイバアレイ２Ｂの下面（Ｖ溝基板２０の下面：図２Ｂの接着剤が塗布される面）に沿って２つの光ファイバアレイを相対移動させるだけで良い。このため、光軸合わせの作業が容易になる。
【００７５】
また、上記の光軸合わせ方法では、２本の位置決めピン５２を用いて固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２Ｂとを位置合わせしている（図７及び図８のＳ１０３参照）。これにより、固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２ＢとのＹ方向、θｘ方向、θｙ方向及びθｚ方向について位置決めが完了する。残りのＸ方向及びＺ方向の位置決めについては、光の伝搬経路を含む平面であるＸＺ平面に沿って固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２Ｂを相対移動させるだけなので、光軸合わせ作業が容易である。
【００７６】
また、上記の光軸合わせ方法では、図４Ｂに示すようにＶ溝加工されたＶ溝基板２０が用いられている。すなわち、固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２ＢのそれぞれのＶ溝基板２０の前側端面２３同士を突き当てた状態で、光ファイバ用Ｖ溝２１及びピン用Ｖ溝２２がＶ溝加工されたＶ溝基板２０が、用いられている。このため、固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２ＢのそれぞれのＶ溝の角度を同じにすることができる。これにより、対向する固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２Ｂの光軸を平行にすることが容易になり、光軸合わせ作業が容易になる。もし仮に、固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２ＢのそれぞれのＶ溝基板２０のＶ溝をそれぞれ別々に形成すると、加工誤差の影響のため光ファイバ１０の光軸が平行になりにくくなり、厳しい条件下で光軸合わせ作業が行われることになる。
【００７７】
また、上記の光軸合わせ方法では、光軸方向ステージ６１を用いて、可動側光ファイバアレイ２Ｂの端面から固定側光ファイバアレイ２Ａの端面までの間を伝搬する光の方向に沿って、固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２Ｂの相対的位置が調整される（図７及び図８のＳ１０７、図９Ｃ参照）。これにより、Ｓ１０６の処理で合わせた光軸をずらさずに、ビームウエストが２本の光ファイバ１０の端面の中心に位置するように、可動側光ファイバアレイ２Ｂに対する固定側光ファイバアレイ２Ａの位置を合わせることができる。また、この調整によって、光信号の伝送効率を高めることができる。
【００７８】
＜参考例の光ファイバアレイ＞
図１０Ａ及び図１０Ｂは、参考例の光ファイバアレイを用いた場合の光の伝搬経路の説明図である。図中には、光の伝搬経路が太線で示されている。参考例においても、光が図中の右から左に向かって伝搬するものとして説明する。
【００７９】
参考例では、光ファイバ１０を支持する光ファイバ用Ｖ溝がＺ方向に平行に形成されている。代わりに、参考例では、図中の左右の光ファイバアレイの端面は、下面（接着剤が塗布される面）に対して、垂直ではなく、傾斜している。この結果、参考例では、光の伝搬経路は、図１０Ａに示すようにＹ方向から見たときには真っ直ぐであるが、図１０Ｂに示すようにＸ方向から見たときには屈折している。つまり、参考例では、光は、上下方向（Ｙ方向）に屈折している。
【００８０】
参考例においても、光ファイバ１０の光軸を合わせるためには、対向する２つの光ファイバアレイの端面（傾斜端面）を平行にする必要がある。但し、参考例では、対向する２つの光ファイバアレイが同じ構造（Ｖ溝の数を除く）であるため（光ファイバアレイの端面が同じ方向に傾斜しているため）、一方の光ファイバアレイの姿勢に対して、他方の光ファイバアレイの姿勢を上下反転させる必要がある。この結果、参考例では、対向する２つの光ファイバアレイの接着面が異なってしまう。例えば、図中の場合、右側の光ファイバアレイではＶ溝基板の下面が接着面になるのに対し、左側の光ファイバアレイでは押さえ板の上面が接着面になる。したがって、参考例では、対向する２つの光ファイバアレイの傾斜端面を平行にする作業は手間がかかり、若しくは、対向する２つの光ファイバアレイの傾斜端面を平行にすることが困難になる。（これに対し、第１実施形態では、対向する２つの光ファイバアレイの端面は下面に対して垂直なので、２つの光ファイバアレイを同じ姿勢で対向させるだけで、光ファイバアレイの端面同士を平行にすることができる。）
また、仮に、対向する２つの光ファイバアレイの姿勢を上下反転させずに、互いの傾斜端面を平行に配置させる場合には、一方の光ファイバアレイにおける傾斜端面を下面に対して鈍角に構成し、他方の光ファイバアレイにおける傾斜端面を下面に対して鋭角に構成するなどして、２つの光ファイバアレイを異なる構造にする必要がある。この場合、２つの光ファイバアレイが異なる構造であるため、それぞれの光ファイバアレイの製造誤差などの影響により、互いの傾斜端面を平行に合わせることが製造上困難になる。（これに対し、第１実施形態では、対向する２つの光ファイバアレイがほぼ同じ構成であるため、互いの傾斜端面を平行に合わせ易い。）
また、参考例においても、図中の左右の光ファイバ１０を光接続するためには、屈折した光が空気中を伝搬することを見込んで、光ファイバ１０の光軸をずらして配置する必要がある。但し、参考例の場合、２本の光ファイバ１０の光軸を上下方向（Ｙ方向）にずらす必要がある。しかし、２本の光ファイバ１０の光軸を上下方向にずらすためには、対向する２つの光ファイバアレイの高さを変えなければならないため、このような作業を光ファイバアレイの傾斜端面を平行にしながら行うことは手間がかかる。（これに対し、第１実施形態では、対向する２つの光ファイバアレイを、高さを変えることなく、Ｘ方向にずらして配置するだけでよい。）
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態のＶ溝基板２０は、第１実施形態と異なる形状になっている。また、第２実施形態の光軸合わせ作業は、第１実施形態と異なっている。
【００８１】
＜Ｖ溝基板＞
前述の第１実施形態では、図４Ｂに示すように、固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２ＢのそれぞれのＶ溝基板２０の前側端面２３同士を突き当てた状態で、光ファイバ用Ｖ溝２１及びピン用Ｖ溝２２をＶ溝加工していた。このため、第１実施形態では、２つのＶ溝基板２０の前側端面２３同士を突き当てると、突き当たる位置では、互いの光ファイバ用Ｖ溝２１の位置が合致するとともに、互いのピン用Ｖ溝２２の位置も合致していた。
【００８２】
図１１は、第２実施形態のＶ溝基板２０の説明図である。図に示すように、第２実施形態では、２つのＶ溝基板２０の互いのピン用Ｖ溝２２の位置を合わせた状態で前側端面２３同士を突き当てると、光ファイバ用Ｖ溝２１の位置が、所定のずれ量ｇ（＝７０μｍ）だけ左右方向にずれて形成されている。言い換えると、一方のＶ溝基板２０のピン用Ｖ溝２２から光ファイバ用Ｖ溝２１までの長さ（＝ｂ）に対して、他方のＶ溝基板２０のピン用Ｖ溝２２から光ファイバ用Ｖ溝２１までの左右方向の間隔を所定長さｇ（＝７０μｍ）だけ短く（又は長く）設定している。但し、Ｖ溝基板２０の２つのピン用Ｖ溝２２の間隔は、２本の位置決めピン５２を用いて位置合わせをするため、同じ間隔（＝ａ）である。
【００８３】
このような形状の２つのＶ溝基板２０を位置決めピン５２を用いて位置合わせすると、光ファイバ用Ｖ溝２１に支持された光ファイバ１０（図１１では不図示）の光軸がＸ方向（左右方向）に所定のずれ量ｇ（＝７０μｍ）だけずれて位置合わせされることになる。
【００８４】
なお、光ファイバ１０の端面に対するビームウエスト（光の一番細くなるところ、図６Ｂ参照）の位置は、設計上の寸法から予め理論的に求めることが可能である。そして、ずれ量ｇは、光ファイバ１０の端面の中心位置と、ビームウエストの中心位置との左右方向（Ｘ方向）における間隔の２倍に設定される。
【００８５】
第２実施形態のＶ溝基板２０の光ファイバ用Ｖ溝２１及びピン用Ｖ溝２２を加工するときにも、対向する固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２ＢのそれぞれのＶ溝基板２０の前側端面２３同士を突き当てた状態で、Ｖ溝加工することが可能である（前述の図４Ｂを参照）。但し、第２実施形態では、光ファイバ用Ｖ溝２１及びピン用Ｖ溝２２の一方のＶ溝を加工した後に、２つのＶ溝基板２０を左右方向に所定長さｇにて相対移動させてから、他方のＶ溝を加工すると良い。これにより、対向する固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２ＢのそれぞれのＶ溝基板２０のＶ溝の角度を同じにすることができる。
【００８６】
＜光軸合わせ方法＞
図１２は、第２実施形態における対向する光ファイバアレイの光軸合わせ方法のフロー図である。図１３は、図１２の各処理の様子の説明図である。
【００８７】
まず、作業者は、Ｚ方向ステージ６２を準備する（Ｓ２０１）。光スイッチ１のキャリッジ４や移動機構６がセットされたときのキャリッジ４の移動方向をＸ方向としたとき、Ｚ方向ステージ６２の移動方向は、Ｚ方向と平行である。Ｚ方向ステージ６２は、前述の光軸方向ステージ６１とは移動方向が異なっており、キャリッジ４の移動方向に対して垂直な方向である。このため、Ｚ方向ステージ６２は、前述の光軸方向ステージ６１よりも単純な構成である。
【００８８】
次に、作業者は、Ｚ方向ステージ６２上の治具５１に固定側光ファイバアレイ２Ａを取り付ける（Ｓ２０２）。これにより、固定側光ファイバアレイ２Ａは、光軸方向ステージ６１に対して固定される。
【００８９】
次に、作業者は、位置決めピン５２を用いて固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２Ｂとを位置合わせする（Ｓ２０３）。具体的には、作業者は、位置決めピン５２の一端を固定側光ファイバアレイ２Ａのピン用Ｖ溝２２に固定するとともに、位置決めピン５２の他端を可動側光ファイバアレイ２Ｂのピン用Ｖ溝２２に固定する。
【００９０】
図１４Ａは、Ｓ２０３の処理後の２本の光ファイバ１０の光軸の位置関係の説明図である。
【００９１】
第２実施形態では、２本の位置決めピン５２を用いて位置合わせを行うと、光ファイバ１０の光軸が所定のずれ量ｇ（＝７０μｍ）だけずれて位置合わせされることになる。このため、第２実施形態では、Ｓ２０３において２本の位置決めピン５２を用いて位置合わせを行うことにより、固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２ＢとのＸ方向、Ｙ方向、θｘ方向、θｙ方向及びθｚ方向について位置決めが完了する。
【００９２】
つまり、第２実施形態では、Ｓ２０３の処理が終わった段階で、固定側光ファイバアレイ２Ａ及び可動側光ファイバアレイ２ＢのＸ方向の位置決めが完了している。このため、第２実施形態では、第１実施形態のＳ１０６のように、キャリッジ４を用いたＸ方向の位置合わせは不要になる。
【００９３】
次に、作業者は、移動側光ファイバアレイ２Ｂをキャリッジ４に接着固定し（Ｓ２０４）、２つの位置決めピン５２をピン用Ｖ溝２２から外す（Ｓ２０５）。
【００９４】
次に、作業者は、Ｚ方向ステージ６２を用いて固定側光ファイバアレイ２ＡをＺ方向に移動させることによって、可動側光ファイバアレイ２Ｂに対する固定側光ファイバアレイ２Ａの位置を合わせる（Ｓ２０６）。このとき、作業者は、可動側光ファイバアレイ２Ｂの光ファイバ１０の端面から光を出射させ、Ｚ方向ステージ６２（固定側光ファイバアレイ２Ａ）を移動させつつ、固定側光ファイバアレイ２Ａの光ファイバ１０に伝搬する光の強度の変化を検出し、光の強度が最も高くなる位置でＺ方向ステージ６２の移動を停止させる。
【００９５】
図１４Ｂは、Ｓ２０６の処理の説明図である。Ｓ２０６では、第１実施形態のＳ１０７とは異なり、固定側光ファイバアレイ２Ａは、対向する光ファイバアレイ間の光の伝搬方向（図２Ａ参照）とは異なる方向（Ｚ方向）に移動することになる。  
既に説明した通り、第２実施形態では、２本の位置決めピン５２を用いて位置合わせを行うと、光ファイバ１０の光軸が所定のずれ量ｇ（＝７０μｍ）だけＸ方向にずれて位置合わせされている。そして、この所定距離ｇは、光ファイバ１０の端面の中心位置と、ビームウエストの中心位置との左右方向（Ｘ方向）における間隔の２倍に設定されている。このため、Ｓ２０６の処理において光の強度が最も高くなる位置で２本の光ファイバ１０の位置を合わせると、ビームウエスト（光の一番細くなるところ）は、２本の光ファイバ１０の端面の中心に位置することになる。  
したがって、Ｓ２０６の処理によって、固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２ＢとのＺ方向の位置決めが完了する。つまり、この段階で、固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２Ｂとの６軸方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θｘ方向、θｙ方向及びθｚ方向）の位置合わせが完了する。
【００９６】
次に、作業者は、固定側光ファイバアレイ２Ａをベースに接着固定し（Ｓ２０７）、最後に、治具５１から固定側光ファイバアレイ２Ａを外す（Ｓ２０８）。これにより、対向する固定側光ファイバアレイ２Ａと可動側光ファイバアレイ２Ｂの光軸合わせ作業が完了する。
【００９７】
＝＝＝第３実施形態＝＝＝
前述の第１実施形態及び第２実施形態では、光ファイバ１０の端面に、光ファイバ１０の光軸に対して斜めに平板３２を配置していた。これにより、簡単な構成で光ファイバ１０の反射戻り光の影響を軽減することができていた。但し、平板３２を用いずに、反射戻り光の影響を軽減することも可能である。
【００９８】
図１５Ａは、第３実施形態の光ファイバアレイ２の構成の説明図である。
【００９９】
第３実施形態の光ファイバアレイ２も、光ファイバ１０をＶ溝基板２０の光ファイバ用Ｖ溝２１に載置するとともに、光ファイバ１０をＶ溝基板２０と押さえ板３１との間に保持したものである。但し、第３実施形態の光ファイバアレイ２では、第１実施形態及び第２実施形態とは異なり、平板３２の無い構成になっている。
【０１００】
第３実施形態のＶ溝基板２０及び押さえ板３１の形状・構成は、前述の第１実施形態や第２実施形態のＶ溝基板２０及び押さえ板３１と同様である。このため、ここでは説明を省略する。
【０１０１】
図１５Ｂは、第３実施形態の光ファイバ１０の構成の説明図である。
【０１０２】
第３実施形態の光ファイバ１０は、シングルモード光ファイバ１１の先にＧＲＩＮレンズ１２とコアレス光ファイバ１３を設けたレンズドファイバである。シングルモード光ファイバ１１、ＧＲＩＮレンズ１２及びコアレス光ファイバ１３は、融着接続されている。第３実施形態の光ファイバ１０は、コアレス光ファイバ１３がＧＲＩＮレンズ１２の先に設けられている点で、第１実施形態及び第２実施形態の光ファイバ１０と異なっている。
【０１０３】
コアレス光ファイバ１３は、ＧＲＩＮレンズ１２の先に設けられている。ＧＲＩＮレンズ１２からコアレス光ファイバ１３に入射した平行光は、コアレス光ファイバ１３内を平行光として伝搬し、コアレス光ファイバ１３の端面から外部に放射される。逆に、外部からコアレス光ファイバ１３に入射した平行光は、コアレス光ファイバ１３を伝搬して、ＧＲＩＮレンズ１２に入力される。
【０１０４】
コアレス光ファイバ１３の端面は、光軸に対して傾斜している。このように端面を傾斜させることにより、反射戻り光の影響を軽減することができる。なお、コアレス光ファイバ１３を設けずにＧＲＩＮレンズ１２の端面を傾斜させてしまうと、ＧＲＩＮレンズ１２の光学特性が変わってしまい、ＧＲＩＮレンズ１２のコリメータレンズとしての機能が損なわれてしまう。このため、ＧＲＩＮレンズ１２の先にコアレス光ファイバ１３を融着接続し、コアレス光ファイバ１３の端面を光軸に対して傾斜させているのである。
【０１０５】
第３実施形態では、光ファイバ１０の端面（コアレス光ファイバ１３の端面）を光軸に対して斜めに研磨する必要がある。このため、研磨加工の工数を必要とする。但し、第３実施形態においても、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、対向する光ファイバアレイの光軸合わせ作業が容易になる。
【０１０６】
＝＝＝第４実施形態＝＝＝
図１６Ａ及び図１６Ｂは、第４実施形態の光スイッチ１における光の伝搬経路の説明図である。図１６Ａは光の伝搬経路を上（Ｙ方向）から見た図であり、図１６Ｂは光の伝搬経路を横（Ｘ方向）から見た図である。
【０１０７】
第４実施形態では、図１６Ａに示すように、上から見ると押さえ板３１が長方形状になっている。押さえ板３１が長方形状であっても、光ファイバ用Ｖ溝２１に支持された光ファイバ１０を上から押さえることができる。
【０１０８】
第４実施形態では、押さえ板３１が単純な形状になるため、押さえ板３１の製作コストを下げることができる。但し、押さえ板３１が長方形状の場合、押さえ板３１の側面とピン用Ｖ溝２２との間隔が狭くなる箇所があるため、押さえ板３１の下面に接着剤を塗布して押さえ板３１を接着固定する際に、接着剤がピン用Ｖ溝２２に漏洩するおそれがある。
【０１０９】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
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り、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、例えば以下のように変更、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言うまでもない。
【０１１０】
＜光スイッチ１について＞
前述の実施形態では、光スイッチ１について説明したが、対向する２つの光ファイバアレイを備えた光ファイバアレイユニットは光スイッチ１に限られるものではない。例えば、光ファイバアレイユニットが、対向する２つの光ファイバアレイを備え、この２つの光ファイバアレイの間に光アイソレータ素子を挿入した光アイソレータであっても良い。若しくは、光ファイバアレイユニットが、対向する２つの光ファイバアレイを備え、この２つの光ファイバアレイの間に光波長フィルタ素子を挿入した光波長フィルタであっても良い。
【０１１１】
＜光ファイバ１０について＞
前述の第１実施形態及び第２実施形態では、シングルモード光ファイバ１１の先にＧＲＩＮレンズ１２が設けられた光ファイバ１０が用いられていた。また、前述の第３実施形態では、シングルモード光ファイバ１１の先にＧＲＩＮレンズ１２及びコアレス光ファイバ１３が設けられた光ファイバ１０が用いられていた。但し、光ファイバの構成は、これに限られるものではない。
【０１１２】
例えば、シングルモード光ファイバの先にＧＲＩＮレンズやコアレス光ファイバが無くても良い。但し、このような光ファイバの場合、光路にゴミ等があったり、光軸がずれたりすると接続損失が大きくなってしまう。
【０１１３】
また、シングルモード光ファイバ（ＳＭＦ）の先ではなく、マルチモード光ファイバ（ＭＭＦ）、分散シフト光ファイバ（ＤＳＦ）、分散補償光ファイバ（ＤＣＦ）、偏波保持光ファイバなどの光ファイバの先にＧＲＩＮレンズ１２等が設けられた光ファイバを用いても良い。また、これらの光ファイバやシングルモード光ファイバ（ＳＭＦ）が１種類で単独で用いられる場合だけでなく、２種類以上の光ファイバが融着接続などにより組み合わされて用いられても良い。
【０１１４】
＜光ファイバ１０の数について＞
前述の実施形態では、８本の光ファイバ１０が、光ファイバアレイ２に固定されていた。但し、光ファイバアレイ２に固定される光ファイバ１０の数は、８本に限られるものではない。
【符号の説明】
【０１１５】
１  光スイッチ、２  光ファイバアレイ、
２Ａ  固定側光ファイバアレイ、２Ｂ  可動側光ファイバアレイ、
３  ベース、４  キャリッジ、５  ガイド、６  移動機構、
１０  光ファイバ、１１  シングルモード光ファイバ、
１２  ＧＲＩＮレンズ、１３  コアレス光ファイバ、
２０  Ｖ溝基板、２１  光ファイバ用Ｖ溝、
２２  ピン用Ｖ溝、２３  前側端面、
３１  押さえ板、３１Ａ  前側端面、
３２  平板、３２Ａ  内側平面、３２Ｂ  外側平面、
５１  治具、５２  位置決めピン、
６１  光軸方向ステージ、６２  Ｚ方向ステージ
【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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【図１６】
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