(57)【要約】【課題】温度変化に対する光学特性の安定性に優れた光デバイスおよびこれを用いた光送受信器を提供する。【解決手段】  第１凹部１５を有する基体５と、第１の光入出射面を有し、第１凹部に配置された光学素子４と、一端面が前記第１の光入出射面に対向するように基体５に固定された第１の光導波体９ａと、を備え、光学素子４の前記第１の光入出射面は、前記第１凹部１５の底面から離間して設けられた接着剤６によって第１凹部１５の前記第１の光入出射面に対向する側面に固定され、かつ第１の光導波体９ａの一端面に接続されていることを特徴とする。【選択図】図２
2008276202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１凹部を有する基体と、
第１の光入出射面を有し、前記第１凹部に配置された光学素子と、
一端面が前記第１の光入出射面に対向するように前記基体に固定された第１の光導波体と、
を備え、
前記光学素子の前記第１の光入出射面は、前記第１凹部の底面から離間して設けられた接着剤によって前記第１凹部の前記第１の光入出射面に対向する側面に固定され、かつ前記第１の光導波体の一端面に接続されていることを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
前記光学素子が第２の光入出射面を有し、一端面が前記第２の光入出射面に対向するように前記基体に固定された第２の光導波体をさらに備え、前記第２の光入出射面と、該第２の光入出射面に対向する前記第１凹部の側面との間に、ゲル状の充填剤を配置し、かつ該充填剤によって前記第２の光入出射面が前記第２の光導波体の一端面と光学的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項３】
前記第１凹部の底面で、かつ前記接着剤の直下部に第２凹部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の光デバイス。
【請求項４】
前記第２凹部の前記第１の光入出射面に垂直な方向の開口幅が、前記第１の光入射面と前記第１の光導波体の前記一端面との距離よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の光デバイス。
【請求項５】
前記光学素子の底面と前記第１凹部の底面との間に、前記充填剤を設けたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の光デバイス。
【請求項６】
前記第１凹部の底面に、前記充填剤の一部が配される第３凹部を設けたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の光デバイス。
【請求項７】
前記光第１の光導波体および前記第２の光導波体の少なくともどちらかが、屈折率分布ファイバと、該屈折率分布ファイバ端部に接続されたコアレスファイバとを含んでいることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光デバイス。
【請求項８】
第３の光導波体をさらに有し、前記光学素子が、前記第１および第２の光導波体と前記第３の光導波体とより選択された２つの光導波体から入射する光を、残りの１つの光導波体に出射する、または前記第１乃至第３の光導波体より選択された１つの光導波体から入射する光を、残りの２つの光導波体に出射する光フィルタであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光デバイス。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の光デバイスと、光を前記光デバイスに入射する発光手段と、該発光手段から送信された光を、前記デバイスを介して受信する受光手段と、を備えたことを特徴とする光送受信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波体から出射された光の特性を変化させる光学素子を備えた光デバイスおよびこれを用いた光送受信器に関し、とりわけ温度変化に対する光学特性の安定性に優れた光デバイスおよびこれを用いた光送受信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信分野においては、光通信機器および光通信システムの大容量化に伴い、これら光通信機器および光通信システムの小型化が進められている。この結果、光デバイスの小型化が必須となっており、光デバイス内の限られたスペースで部材を固定するために接着剤が多用されている。
【０００３】
接着剤を用いた光デバイスの例として、光ファイバに反射光が戻ることを防止する光アイソレータモジュールや、光ファイバの信号光を複数の光ファイバに分割して用いる多分岐器デバイス、1本のファイバに多数の波長の光を合波または分波する光合分波器等がある。
【０００４】
光デバイスの一例として図９に全体が１００で表される光合分波器を示す。図１０は、図９に示す光合分波器１００の側面図である。図９は部材の配置を容易に理解できるよう接着剤の記載を省略してある。
【０００５】
光合分波器１００では、３つの光導波体を有し、第１の光導波体１０９ａの一端に入射した２つの波長領域を含む光が、光学素子の一種である光フィルタ１０４に入射し、一方の波長領域の光は光フィルタ１０４を透過し第２の光導波体１０９ｂに入射する。他方の波長領域の光は、光フィルタ１０４により反射され第３の光導波体１０９ｃに入射する。
【０００６】
このように光を分波、または合波する光フィルタ４は、図１０に示すように、基体１０５に設けられた溝状の凹部１１５に光導波体１０９ａ〜１０９ｃとほぼ同等の屈折率を有する接着剤１０６を用いて固定されている（たとえば、特許文献１参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の光合分波器１００では、光フィルタ１０４は、図１０に示すように２つの側面（図１０中の左側の面および右側の面）がそれぞれ接着剤１０６により、基体１０５の溝状の凹部１１５の側面に固定されている。さらに、光フィルタ１０４の底面も凹部１１５の底面に接着剤１０６により固定されている。
【０００８】
このため、高温時の膨張、低温時の収縮を繰り返すと基体１０５、接着剤１０６および光フィルタ１０４の間の熱膨張差により、応力が発生する。この応力は、接着剤１０６を剥離し、光フィルタ１０４を傾ける、または変形させることから、光学特性を悪化させるという問題が発生していた。
【０００９】
そこで本発明は、温度変化に対する光学特性の安定性に優れた光デバイスおよびこれを用いた光送受信器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】
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の光デバイスは、凹部を有する基体と、第１の光入出射面を有し、前記第１凹部に配置された光学素子と、一端面が前記第１の光入出射面に対向するように前記基体に固定された第１の光導波体とを備え、前記光学素子が、前記第１凹部の底面から離間して設けられた接着剤によって前記第１凹部の前記第１の光入出射面に対向する側面に固定され、かつ前記接着剤によって前記第１の光導波体の一端面が前記第１の光入出射面に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の光送受信器は、前記光デバイスと、該光デバイスに入射する光を送信する発光手段と、該発光手段から送信された光を、前記デバイスを介して受信する受光手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、接着剤を用いて部材を固定する光デバイスおよびこの光デバイスを用いた光送受信器において、環境温度の変化に伴う、接着剤と光学素子と基体との間の応力の発生を低減できる。従って、本発明では、上記応力に起因する接着剤の剥離や光学素子の傾き、変形等を低減でき、温度変化に対し、光学特性の安定性に優れた光デバイスおよび光送受信器とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一の部分又は部材を示す。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる光デバイス、具体的には全体が１０で表される光合分波器の上面図であり、図２は、図１に示す光合分波器１０の側面図である。なお図１では理解を容易にするために蓋体７ａ、７ｂの記載を省略した。
【００１５】
光合分波器１０は、基体５の上にＸ字状に形成された２本のＶ溝１２の一方に一直線上に第１の光導波体９ａと第２の光導波体９ｂが配置されている。他方のＶ溝１２には第３の光導波体９ｃが配置されている。そして、３つの光導波体９ａ〜９ｃは、蓋体７ａ、７ｂにより上から押さえられ基体５に固定されている。
【００１６】
第１〜第３の光導波体９ａ、９ｂ、９ｃは、それぞれ屈折率分布ファイバ２ａ、２ｂ、２ｃの一端に、それぞれのシングルモードファイバ３ａ、３ｂ、３ｃが接続され、他端にそれぞれのコアレスファイバ１ａ、１ｂ、１ｃが接続されてなる。または、基体５は、基体５の中央部付近で、第１の光導波体９ａと第２の光導波体９ｂとの間に第１凹部１５が設けられている。なお、本実施形態では、第１凹部１５は、基体５と蓋体７ａおよび７ｂとにより一体的に形成されているが、蓋体７ａ、７ｂを有さず基体５のみで第１凹部１５を形成してもよい。そして光導波体９ａ〜９ｃそれぞれの一端面の、図２における左右方向の位置は、概ね第１凹部１５の側面に一致するよう位置合わせされている。
【００１７】
第１凹部１５には、光学素子の一種である光フィルタ４が配置されている。光フィルタは、透光性部材４ａと、透光性部材４ａの一方の主面、図１では右側の側面に形成されたフィルタ膜４ｂとにより構成されている。光フィルタ４は、左右の両方の側面が光入出射面として機能する。
【００１８】
光フィルタ４は、図２に示すように、透光性を有する接着剤６（接着剤）により、凹部の一方の側面に固定されている。接着剤６は第１凹部１５の底面には塗布されておらず、また他方の側面にも塗布されていない。また、第１の光導波体９ａおよび第３の光導波体９ｃと、光フィルタ４の左側の光入出射面（第１の光入出射面）との間は、接着剤６により満たされており、接続されている。
【００１９】
このように、接着剤６を第１凹部１５の一方の側面部のみに、塗布し、第１凹部１５の底面より離間することで、光合分波器１０の温度が環境温度の変化により、基体５、接着剤６および光フィルタ４に熱膨張または収縮が起こっても、互いの接着領域が小さいため、相互に干渉しにくくなる。従って、本実施の形態では、温度変化によりそれぞれの接着部位に生じる応力を小さくすることができるため、接着剤６の剥離や、光フィルタの傾きおよび変形を防止でき、温度変化に対し、例えば結合効率が高い等の光学特性の安定性を向上できる。
【００２０】
上述のように、第１凹部１５の側面部に光フィルタ４等の光学素子を、接着剤６を介し固定するとともに第１凹部１５の底面より接着剤を離間する構成は、例えば光アイソレータモジュールや、多分岐器デバイス等各種の光デバイスに適用可能であり、同様に温度変化に対する光学特性の安定性を向上できる。
【００２１】
次に、光合分波器１０の動作について示す。光合分波器１０は、合波および分波の機能があり、まず合波機能について説明する。
【００２２】
第１の光導波体９ａに波長領域λ１、λ２を含む光が図１左側より入射し、より平行度を高め第１の光導波体７ａ右側より出射し、透光性を有する接着剤６内を通り、光フィルタ４に入る。光フィルタ４に入った光は、透光性部材４ａを通り、フィルタ膜４ｂに達する。この際、接着剤６の屈折率をコアレスファイバ１ａと同程度とすることで、界面での不要な反射を抑制でき光学的損失を低減できる。
【００２３】
光フィルタ４に達した光のうち波長領域λ１の光は、フィルタ膜４ｂを透過し、第２の光導波体９ｂに入射する。一方、波長領域λ２の光は、フィルタ膜４ｂにより反射され透光性部材４ａと接着剤６とを介し第３の光導波体９ｃに達する。これにより入射光の分波が実施できる。反射された波長領域λ２の光についても接着剤６の屈折率をコアレスファイバ１ｃと同程度とすることで光学的損失を低減できる。
【００２４】
合波の場合は、第２の光導波体９ｂに波長領域λ１の光を入射し、第３の光導波体９ｃに波長領域λ２の光を入射する。第２の光導波体９ｂより出射した波長領域λ１の光は、フィルタ膜４ｂ、透光性部材４ａ、接着剤６の順に透過し、第１の光導波体９ａに入射する。
【００２５】
一方、第３の光導波体９ｃより出射した波長領域λ２の光は、透光性部材４ａを透過し、フィルタ膜４ｂに達し、フィルタ膜４ｂで反射されると、透光性部材４ａを透過し、第１の光導波体９ａに入射する。そして、λ１の波長領域とλ２の波長領域とを有する光が合波され、第１の光導波体９ａより出射する。
【００２６】
図３は、本発明の第２の実施形態にかかる光合分波器２０の上面図であり、図４は、図３に示す光合分波器２０の側面図である。なお、図３では理解を容易にするために蓋体７ａ、７ｂの記載を省略した。
【００２７】
光合分波器２０の光フィルタ４は、図４に示すように光合分波器１０と同じく接着剤（接着剤）６により光フィルタ４の第１の光入出射面（図４中の光フィルタ４の左側面）と第１凹部１５の側面間とを固定するのに加えて、光フィルタ４の第２の光入出射面（図４中の光フィルタ４の右側面）と第１凹部１５の側面（図４中の第１凹部１５の右側面）との間が、接着剤６よりも弾性率の低い充填剤８で満たされ、固定されている。
【００２８】
弾性率はひずみと力の割合を示すもので、例えば断面積Ｓの非測定物を力Ｆで引っ張った時、元の長さＬからΔＬだけ伸びたとすると（Ｆ／Ｓ）／（ΔＬ／Ｌ）で表される。
【００２９】
これにより、光フィルタ４が第１凹部１５の両方の側面と固定されるため、振動等の影響を受けにくくなり、光学特性がより安定する。さらに第２の光導波体９ｂと、光フィルタ４の第２の光入出射面との間は、充填剤８により接続される。このため、この間での光の損失が低減される。特に、充填剤８の屈折率がコアレスファイバ１ｂと同程度であれば、光の損失をより低減できる。
【００３０】
また、充填剤８は低弾性率で変形しやすいことから、環境温度の変化に伴う第１凹部１５の側面、接着剤６、充填剤８および光フィルタ４の熱膨張および熱膨張を、充填剤８が変形することで吸収し、応力の発生を抑制する。従って、温度変化に対し優れた光学特性の安定性を示す。
【００３１】
ゲル状の充填剤８は接着剤６や基体５よりも十分に弾性率が小さい方が好ましく、さらに、動作環境の温度において塑性変形可能であり、かつ接着作用を有するものが好適である。このようなゲル状の充填剤８の硬さは、比較的柔らかいものが多いため、たとえば針入度等で測定される。針入度は規定重量の針を試料中に垂直に進入させ、進入した長さにより試料の硬さを表し数字が大きいほど柔らかな材料となる。そして、このような充填剤８としては、上記した針入度が３０以上のものが好適である。
【００３２】
図５は、本発明の第３の実施形態である光合分波器３０の側面図である。光合分波器３０は、第１凹部１５の底面で、かつ、接着剤６の直下部に第２凹部１５ａを有している。また、第２凹部１５ａは、光フィルタ４の第１の光入出射面に垂直な方向、すなわち図５の左右方向の開口幅が、第１の光導波体９ａの端部、すなわちコアレスファイバ１ａの端部と、第１の入出射面との距離よりも大きい。
【００３３】
接着剤６は、光フィルタ４の第１の光入出射面の各辺についてメニスカスが均等になるように塗布されていることが好ましい。第２凹部１５ａが存在することにより、接着剤６の第１凹部１５の底面部への周り込みをより確実に防止することが可能なことから、接着剤６のメニスカスが光フィルタ４の第１の光入出射面の各辺に均等で、かつ、大きく取れ（接合面積が大きく取れ）る。さらに光フィルタ４の底面のうち、接着剤６と接触していない部分については、第１凹部１５の底面と接触させてもよい。
【００３４】
図６は、本発明の第４の実施形態である光合分波器４０の側面図である。光合分波器４０は、上述の光合分波器２０と同様に、光フィルタ４の第２の光入出射面と第１凹部１５の側面との間が、接着剤６よりも弾性率の低い充填剤８で満たされている。さらに光合分波器４０は、上述の光合分波器３０と同様に第１凹部１５の底面で、かつ、接着剤６の直下部に第２凹部１５ａを有している。光合分波器４０では、光の損失が低減され、かつ温度変化に対する光学特性の安定性により優れた光合分波器を得ることができる。
【００３５】
図７は、本発明の第５の実施形態である光合分波器５０の側面図である。光合分波器５０は、上述の光合分波器４０の構成に加え、第１凹部１５の底面に、充填剤８の一部が配される第３凹部１５ｂを有している。この第３凹部１５ｂは、第２の光導波体９ｂと光フィルタ４の第２の光入出射面との間に形成されている。すなわち、第３凹部１５ｂは、充填剤８の直下に形成されている。このような光合分波器５０では、充填剤８の光フィルタ４の底部への回り込みをより少なくすることができるため、光フィルタ４に生じる応力をより低減することができる。
【００３６】
以下に、上述した本発明の実施形態１〜５にかかる、光合分波器１０、２０、３０、４０、５０を構成する部材の詳細を示す。
【００３７】
シングルモードファイバ３ａ、３ｂ、３ｃは、屈折率の高いコア部と該コア部の外周を被覆するクラッド部からなり、コア部とクラッド部との屈折率差による反射を利用することによってコア部内で光を伝送するものであり、たとえば円柱状の石英等から構成され、クラッド部の外径が１２５μｍ、コア部の径が１０μｍ程度である。
【００３８】
屈折率分布ファイバ２ａ、２ｂ、２ｃは、軸対称の屈折率分布を備えていることからレンズ効果を有し、シングルモードファイバ３ａ、３ｂ、３ｃから出射する、もしくはシングルモードファイバ３ａ、３ｂ、３ｃに入射する光を集光あるいはコリメートする機能を有する。
【００３９】
屈折率分布ファイバ２ａ、２ｂ、２ｃは、たとえば円柱状の石英等から構成され、クラッド部の外径が１２５μｍ、コア部の径が５０μｍ程度であり、コア部に上述した屈折率分布を有する。また、屈折率分布ファイバ２ａ、２ｂ、２ｃとシングルモードファイバ３ａ、３ｂ、３ｃは、たとえば熱による融着によって接合される。
【００４０】
コアレスファイバ２ａ、２ｂ、２ｃは、略均一な屈折率分布を備えるファイバであり、その材質はたとえば石英ガラスからなり、屈折率は１．４５程度、透過損失は０．３５×１０−６ｄＢ／ｍｍ以下であり、このように透過損失が比較的低いものが好ましい。このコアレスファイバ１ａ、１ｂ、１ｃは、外径がシングルモードファイバ３ａ、３ｂ、３ｃおよび屈折率分布ファイバ２ａ、２ｂ、２ｃと等しく略１２５μｍであり、屈折率分布ファイバ２ａ、２ｂ、２ｃと、たとえば熱による融着によって接合される。
【００４１】
光の透過損失を少なくするように、屈折率分布ファイバ２ａ、２ｂ、２ｃを全て同じ材質、かつ同じ長さとすることが望ましい。屈折率分布ファイバ２ａ、２ｂ、２ｃがそれぞれシングルモードファイバ３ａ、３ｂ、３ｃからのビーム光を集光またはコリメートする際に、同じ光学系をそれぞれのビームウエストに対して対称に配置すれば損失が少なくなるからである。
【００４２】
光学素子である光フィルタ４は、たとえば、透光性部材４ａと、透光性部材４ａの一方の主面に形成されたフィルタ膜（フィルタ部）４ｂとよりなる。フィルタ膜４ｂは異なる複数の波長領域の光を含んでなる光を波長領域ごとに選択的に分離（分波）する機能を有する。具体的に、たとえばフィルタ膜４ｂは、波長λ１の光を透過し、波長λ２の光を反射する機能を担う。
【００４３】
光フィルタ４は、たとえば以下のような手順で作製される。フィルタ膜４ｂは、たとえば二酸化ケイ素と二酸化チタン等の屈折率の異なる２種類以上の誘電体を交互に積層して構成される多層膜により構成される。この誘電体多層膜は、誘電体膜間の繰り返しの反射干渉により波長選択性を示し、各膜の膜厚は、反射させる光の波長の１／４波長分の倍数の厚みに設定される。このように、誘電体膜の膜厚を１／４波長分の倍数の厚みとすることにより、各誘電体膜界面における多重反射において、ある特定の波長の光の位相が一致し、干渉して強めあうことで波長選択性を有した膜とすることができる。そして、このようなフィルタ膜４ｂの成膜方法としては、たとえば透光性部材４ａの主面に蒸着、スパッタリング等の方法によって容易に作製することができる。
【００４４】
透光性部材４ａは、フィルタ膜４ｂを支持するための基体となる部材である。透光性部材４ａは、光合分波器１０、２０、３０、４０で使用される波長領域の光の透過率が９８％以上の透過特性を有している。透光性部材４ａに用いられる材料は、上述した透過率を満たすとともに、屈折率がコアレスファイバ１ａ〜１ｃの屈折率よりも大きい材料であれば、特に限定されるものではない。このため、透光性部材４ａの材料には、コアレスファイバ１ａ〜１ｃが石英（屈折率：１．４５）で形成されている場合、たとえば、屈折率が１．５〜１．８程度の光学ガラス（硼珪酸ガラスや白板ガラス）を選択することができる。また、透光性部材４ａの大きさは、入射または出射する光の有効径以上あればよく、たとえば０．７ｍｍ角、厚みは０．８ｍｍである。
【００４５】
基体５の材質は、特に限定されるものではないが、たとえば石英ガラス、低熱膨張ガラス、シリコーン、または低熱膨張樹脂（たとえばエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂）で形成される。基体５が石英ガラスで構成されている場合、平板の石英ガラスに切削加工により容易にＶ溝１２と第１凹部１５を形成できる。基体５に形成されるＶ溝１２は、図１に示すＸ字状以外に例えば平行に配置するなど各種の配置を取りうる。
【００４６】
コアレスファイバ１ａおよび１ｃと光フィルタ４とを接合する接着剤６は、コアレスファイバ１ａ〜１ｃと略同等の屈折率を有することが好ましく、たとえばコアレスファイバ１ａ〜１ｃｃが石英ガラスで構成されている場合、たとえば透光性のあるエポキシ樹脂、アクリル系樹脂、またはシリコーン系樹脂等が選択できる。
【００４７】
なお、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂およびアクリル系樹脂は、添加物の添加によって紫外線硬化または熱硬化する特性を有することから、紫外線硬化もしくは熱硬化またはその両方特性を有するものであってもよい。
【００４８】
接着剤６より低い弾性率を有するゲル状の充填剤８は、光合分波器の動作環境下において、ゲル状ものを用いる。そのため、充填剤８としては、たとえば光合分波器の動作環境下が−４０〜８５℃である場合、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。この中でも、シリコーン樹脂は、透湿性が良くフィルタ膜との界面に水分を溜め込みにくいという観点から好適である。さらに、充填剤８は、上述した第１乃至第５の実施形態では、コアレスファイバ１ａ〜１ｃと略同等の屈折率を有することが好ましい。例えばコアレスファイバ１ａ〜１ｃが石英ガラスで形成されている場合、充填剤８は例えば透光性のあるエポキシ樹脂、アクリル系樹脂、またはシリコーン系樹脂等より選択できる。なお、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂およびアクリル系樹脂は、添加物によって紫外線硬化または熱硬化する特性を有してもよく、さらに紫外線硬化および熱硬化の特性の両方を有するものでもよい。
【００４９】
蓋体は、図２等に示すように、第１の光導波体９ａおよび第３の光導波体９ｃを覆う蓋体７ａと、第２の光導波体９ｂを覆う蓋体７ｂがある。第１乃至第３の光導波体９ａ〜９ｃは、この蓋体７ａおよび７ｂと基体５とにより挟持され固定される。なお、第１乃至第３の光導波体９ａ〜９ｃの固定には、たとえばエポキシ系の接着剤を用いることができる。蓋体７は、たとえば石英ガラス、低熱膨張ガラス、シリコーン、または低熱膨張樹脂（たとえばエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂）で構成され、例えば、蓋体７ａ、７ｂを石英ガラスで構成する場合には、平板の石英ガラスに切削加工を施すことで所定の形状にすることが可能である。
【００５０】
次に、本発明の実施形態１〜４に係る光合分波器の製造方法について例示する。
【００５１】
＜基体の作製＞
基体５は、たとえば石英ガラスからなる平板状部材の一方の面に、ダイシング等の切削加工を施し、２本のＶ溝１２を互いに中央部で交差するように形成することにより得ることができる。
【００５２】
＜光導波体の作製＞
光導波体９ａと光導波体９ｂは、一直線上に一体的に作製し、基体５に載置し、ダイシング等の切削加工によって基体５に第１凹部１５を形成する際に光導波体９ａと９ｃとに分離する。
【００５３】
具体的には、シングルモードファイバ３ａ、屈折率分布ファイバ２ａ、コアレスファイバ１ａ、コアレスファイバ１ｂ、屈折率分布ファイバ２ｂ、シングルモードファイバ３ｂを、一直線になるように放電等の手段で融着接合し、１本の光ファイバ体（光導波体９ａ、９ｂ）を作製する。
【００５４】
一方、シングルモードファイバ３ｃ、屈折率分布ファイバ２ｃ、コアレスファイバ１ｃを、一直線になるように放電等の手段で融着接合し、第３の光導波体９ｃを作製する。
【００５５】
＜光合分波器の組立＞
まず、基体５のＶ溝１２に、光導波体９ａ〜９ｃを固定するための紫外線硬化型樹脂からなる接着剤を塗布する。次に、基体５のＶ溝１２の交点に上述の一体的に作製した１本の光ファイバ体（光導波体９ａ、９ｂ）のコアレスファイバ部（コアレスファイバ１ａ、１ｂ）の中心が位置するように、光ファイバ体（光導波体９ａ、９ｂ）を一方のＶ溝１２内に配置する。
【００５６】
次に第３の光導波体９ｃを他方のＶ溝１２内に配置する。第３の光導波体９ｃは、コアレスファイバ１ｃが光ファイバ体（光導波体９ａ、９ｂ）のコアレスファイバ部（コアレスファイバ１ａ、１ｂ）に近接するように配置する。その後、光導波体９ａ〜９ｃを覆うように蓋体７ａ、７ｂを載置し、上方から光導波体９ａ〜９ｃを押さえて接着剤に紫外線を照射することによって固定する。
【００５７】
Ｖ溝１２が交わる点を中心として、ダイシング等の加工により第１凹部１５を形成する。この際に、光ファイバ体（光導波体９ａ、９ｂ）は光導波体９ａと９ｂに分離される。なお、第１凹部１５の幅（図１〜図６の左右方向）は、光フィルタ４の幅より若干大きくなるようにする。また、第１凹部１５の内部で、コアレスファイバ１ａ、１ｃ端面直下に更に深い第２凹部１５ａをダイシングにより形成してもよい。
【００５８】
光フィルタ４の固定方法に図２に基づき説明する。接着剤６を光フィルタ４の第１の光入出射面に側面にはみ出ないように塗布する。そして光フィルタ４を第１凹部１５の内部に挿入し、第１凹部１５の側面の所定の位置に押圧する。接着部６を硬化させる前、光フィルタ４の光学調整を行う。
【００５９】
具体的には、光導波体９ａより波長領域λ１の光を出射し、光導波体９ｂより出射する光の強度が最大となる角度に光フィルタ４を保持する。光フィルタ４の第１の入出射面の各辺（陵）について均等に接着剤６のメニスカスが形成するように調整し、さらにメニスカスが第１凹部１５底面に達していないのを確認する。そして、この光導波体９ｂより出射する光の強度が最大となる角度に光フィルタ４を固定するように、接着剤６に紫外線を照射し、接着剤６を硬化させる。
【００６０】
図４に示す第２の実施形態にかかる光合分波器２０では、さらに、弾性率が接着剤６より低い充填剤８を、光フィルタ４とコアレスファイバ１ｃとの間の隙間に充填し、紫外線を照射、又は熱硬化によって硬化させる。
【００６１】
図５に示す、第３の実施形態にかかる光合分波器３０は、第２凹部１５ａを有することから、第１凹部１５の底面に達することなくメニスカスを大きくできることから、光フィルタ４をより容易に、かつ、より強固に固定することが可能となる。
【００６２】
図６に示す、第４の実施形態にかかる光合分波器４０では、第２凹部１５ａが存在することにより、接着剤６が十分なメニスカスを有し、かつ光フィルタ４を第１凹部１５底面に近接して配置できるため、充填剤８の光フィルタ４の底部への回り込みを少なく管理することも可能となる。
【００６３】
図７に示す、第５の実施形態にかかる光合分波器５０では、第３凹部１５ｂが存在することにより、充填剤８が十分なメニスカスを有し、かつ光フィルタ４を第１凹部１５底面に近接して配置できるため、充填剤８の光フィルタ４の底部への回り込みを少なく管理することも可能となる。
【００６４】
以上の工程によって、光合分波器１０、２０、３０、４０、５０が作製される。
【００６５】
以下に、光送受信器の実施形態について説明する。
【００６６】
図８は、上述の光合分波器１０を用いた光送受信器６０の構成図である。光送受信器５０は、光合分波器１０以外にも、上述の実施形態にかかる光合分波器２０、３０、４０、５０を含む、本発明にかかる各種の光デバイスを用いることが可能である。
【００６７】
光送受信器６０の動作について説明する。
【００６８】
外部から入力される２つの送信信号２４ａ、２４ｂは発光手段２１ａ、２１ｂによって互いに波長の異なる光信号に変換された後、第１光合分波器（図８の左側の光合分波器１０）の合波機能により１つに合波される。
【００６９】
次に、合波された光は、伝送ファイバ２２内を受信手段側に向かって伝送される。伝送ファイバ２２によって伝送された波長多重信号光（合波光）は、第２光合分波器（図８の右側の光合分波器１０）の分波機能によって分離され、分離された光が受光手段２３ａ、２３ｂにより元の信号２４ａ、２４ｂに変換される。
【００７０】
従って、光送受信器６０では、１本の伝送ファイバ２４と２つの光合分波器１０を用いることによって大容量の情報を簡単な構成で伝送できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる光合分波器を示す上面図である。
【図２】図１に示す光合分波器を示す側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかる光合分波器を示す上面図である。
【図４】図３に示す光合分波器を示す側面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態にかかる光合分波器を示す側面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態にかかる光合分波器を示す側面図である。
【図７】本発明の第５の実施形態にかかる光合分波器を示す側面図である。
【図８】本発明にかかる光送受信を示す構成図である。
【図９】従来の光合分波器を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す光合分波器を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ａ，１ｂ，１ｃ：コアレスファイバ
２ａ，２ｂ，２ｃ：屈折率分布ファイバ
３ａ，３ｂ，３ｃ：シングルモードファイバ
４：光フィルタ
４ａ：透光性部材
４ｂ：フィルタ膜
５：基体
６：接着剤
７ａ，７ｂ：蓋体
８：充填剤（低弾性率接着剤）
９ａ：第１の光導波体
９ｂ：第２の光導波体
９ｃ：第３の光導波体
１０，２０，３０，４０，５０：光合分波器
１２：Ｖ溝
１５：第１凹部
１５ａ：第２凹部
１５ｂ：第３凹部
２１，２１ａ，２１ｂ：発光手段
２２：伝送ファイバ
２３ａ，２３ｂ：受光手段
２４ａ，２４ｂ：信号
６０：送受信器
【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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