(57)【要約】【課題】製造環境にほこりやごみなどの異物が存在した場合にも、光ファイバーを高精度に位置決めすることのできる光ファイバー固定構造及びその固定構造を備えた光デバイス並びにその製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、基板１の表面１ａに溝状に形成されるファイバー挿入部２に光ファイバーＦを挿入して固定する光ファイバー固定構造Ｓにおいて、異物Ｇを収納する異物除去部３を、ファイバー挿入部２に向けて開口しかつファイバー挿入部２の溝方向の大部分をその開口が占めるように設けるものであることを特徴としている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に溝状に形成されるファイバー挿入部に光ファイバーを挿入して固定する光ファイバー固定構造において、異物を収納する異物除去部を、ファイバー挿入部に向けて開口しかつファイバー挿入部の溝方向の大部分をその開口が占めるように設けるものであることを特徴とする光ファイバー固定構造。
【請求項２】
異物除去部を、ファイバー挿入部の溝方向の端から端まで連続して設けるものであることを特徴とする請求項１記載の光ファイバー固定構造。
【請求項３】
異物除去部を、ファイバー挿入部に光ファイバーが挿入されたときに、ファイバー挿入部に向けた開口が光ファイバーの側面により塞がれるように形成されるものであることを特徴とする請求項２記載の光ファイバー固定構造。
【請求項４】
異物除去部と基板の外部とを連通する貫通孔を有するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光ファイバー固定構造。
【請求項５】
異物除去部は、その表面が粘着性を有するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光ファイバー固定構造。
【請求項６】
光ファイバーを固定して光ファイバーにより伝搬される光信号を処理する光デバイスにおいて、光ファイバーの固定に請求項１〜５のいずれかに記載の光ファイバー固定構造を用いるものであることを特徴とする光デバイス。
【請求項７】
請求項４記載の光ファイバー固定構造を有する光デバイスの製造方法において、ファイバー挿入部と、異物除去部と、貫通孔とを基板上に形成したのち、貫通孔より空気を吸引することにより異物を除去しながら光ファイバーをファイバー挿入部に挿入することを特徴とする光デバイスの製造方法。
【請求項８】
請求項５記載の光ファイバー固定構造を有する光デバイスの製造方法において、ファイバー挿入部と異物除去部とを基板上に形成したのち、粘着性材料を付着する部分を制限する粘着性付着用マスクを用いて異物除去部にのみ粘着性材料を付着させることを特徴とする光デバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項５記載の光ファイバー固定構造を有する光デバイスの製造方法において、ファイバー挿入部と異物除去部とを基板上に形成したのち、粘着性材料をファイバー挿入部と異物除去部とに付着させてから、ファイバー挿入部に付着した粘着性材料を除去することを特徴とする光デバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項２または３のいずれかに記載の光ファイバー固定構造を有する光デバイスの製造方法において、ファイバー挿入部と異物除去部とを基板上に形成したのち、光ファイバーをファイバー挿入部に挿入し、異物除去部に接着剤を流し込み、接着剤を硬化させて光ファイバーを固定することを特徴とする光デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバーの固定構造及びその固定構造を備えた光デバイス並びにその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高速、大容量の通信の一形態として光ファイバーを用いた光通信が行われている。この種の光通信においては、光ファイバーを固定して光ファイバー内を伝搬する光信号を処理する様々な光デバイスが用いられる。このような光デバイスにおいては、光軸のずれなどによる光信号の減衰を防ぐために高精度な位置決めが必要となる。特に、シングルモードの光デバイスの場合には、光ファイバーの位置決め精度としてサブミクロンオーダーが要求される。
【０００３】
この点について、特開平８−１１０４１８号公報には、光ファイバーを固定するＶ字状の溝をＶ字の交差線の延長方向に対して複数に分割し、高精度に位置決めする固定構造が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１１０４１８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特開平８−１１０４１８号公報に開示された構成は、Ｖ字状の溝の斜面において結晶欠陥が存在してその斜面がずれた場合にも、Ｖ字状の溝が複数に分割されているので、Ｖ字状の溝の他の部分により精度よく光ファイバーを固定できる。
【０００６】
しかしながら、製造環境中にほこりやごみなどの異物が存在すると、光ファイバーと溝の光ファイバーとの接触部に異物が付着することがある。そのような場合には、異物のために光ファイバーの位置決め精度が低下することになる。
【０００７】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、製造環境にほこりやごみなどの異物が存在した場合にも、光ファイバーを高精度に位置決めすることのできる光ファイバー固定構造及びその固定構造を備えた光デバイス並びにその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、基板の表面に溝状に形成されるファイバー挿入部に光ファイバーを挿入して固定する光ファイバー固定構造において、異物を収納する異物除去部を、ファイバー挿入部に向けて開口しかつファイバー挿入部の溝方向の大部分をその開口が占めるように設けるものであることを特徴としている。
【０００９】
したがって、製造環境にほこりやごみなどの異物が存在し、光ファイバーやファイバー挿入部の光ファイバーとの接触面に異物が付着していた場合にも、異物除去部がファイバー挿入部に向けて開口しかつファイバー挿入部の溝方向の大部分をその開口が占めるように形成されているので、ファイバー挿入部のほぼ全面にわたって、異物を異物除去部に収納することができる。そのため、製造環境にほこりやごみなどの異物が存在した場合にも、光ファイバーを高精度に位置決めすることのできる光ファイバー固定構造を提供できる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の光ファイバー固定構造において、異物除去部を、ファイバー挿入部の溝方向の端から端まで連続して設けるものであることを特徴としている。
【００１１】
したがって、ファイバー挿入部の全面にわたって、異物を異物除去部に収納することができるとともに、光ファイバーをファイバー挿入部に挿入すると、異物除去部はファイバー固定構造の両端間でファイバー挿入部に向けて開口しかつファイバー挿入部の溝方向のすべてをその開口が占めるように形成されているので、接着剤を異物除去部に基板の端から流し込むことにより、もう一方の端にまで接着剤が流れるので、光ファイバーを容易に固定することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の光ファイバー固定構造において、異物除去部を、ファイバー挿入部に光ファイバーが挿入されたときに、ファイバー挿入部に向けた開口が光ファイバーの側面により塞がれるように形成されるものであることを特徴としている。
【００１３】
したがって、光ファイバーをファイバー挿入部に挿入すると、異物除去部の空間を形成する境界が光ファイバーと線接触するため、位置決め精度が向上するともに、異物除去部と光ファイバーの側面部によって管状の空間を形成するので、少量の接着剤を異物除去部の端部からこの空間に注入することにより、光ファイバーを容易に固定することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の光ファイバー固定構造において、異物除去部と基板の外部とを連通する貫通孔を有するものであることを特徴としている。
【００１５】
したがって、異物除去部に収納された異物を貫通孔を介して外部に取り出すことができる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の光ファイバー固定構造において、異物除去部は、その表面が粘着性を有するものであることを特徴としている。
【００１７】
したがって、異物除去部は、異物を粘着力により収納した状態に保つので、異物除去の信頼性を高めることができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、光ファイバーを固定して光ファイバーにより伝搬される光信号を処理する光デバイスにおいて、光ファイバーの固定に請求項１〜５のいずれかに記載の光ファイバー固定構造を用いるものであることを特徴としている。
【００１９】
したがって、光ファイバーの固定構造において異物除去部がファイバー挿入部に面しかつ沿うように形成されているので、ファイバー固定構造のほぼ全面にわたって異物を異物除去部に収納することができる。そのため、光ファイバーを高精度に位置決めすることができ、歩留まりの良い光デバイスを提供できる。
【００２０】
請求項７に係る発明は、請求項４記載の光ファイバー固定構造を有する光デバイスの製造方法において、ファイバー挿入部と、異物除去部と、貫通孔とを基板上に形成したのち、貫通孔より空気を吸引することにより異物を除去しながら光ファイバーをファイバー挿入部に挿入することを特徴としている。
【００２１】
したがって、光ファイバーやファイバー挿入部の光ファイバーとの接触面に付着したほこりやごみなどの異物を異物除去部に収納し、それを貫通孔を介して外部に取り出して除去することができる。そのため、光ファイバーを高精度に位置決めでき、歩留まりの良い光デバイスの製造方法を提供できる。
【００２２】
請求項８に係る発明は、請求項５記載の光ファイバー固定構造を有する光デバイスの製造方法において、ファイバー挿入部と異物除去部とを基板上に形成したのち、粘着性材料を付着する部分を制限する粘着性付着用マスクを用いて異物除去部にのみ粘着性材料を付着させることを特徴としている。
【００２３】
したがって、少量の粘着性材料により異物除去部の表面に粘着性材料を付着することができる光デバイスの製造方法を提供できる。
【００２４】
請求項９に係る発明は、請求項５記載の光ファイバー固定構造を有する光デバイスの製造方法において、ファイバー挿入部と異物除去部とを基板上に形成したのち、粘着性材料をファイバー挿入部と異物除去部とに付着させてから、ファイバー挿入部に付着した粘着性材料を除去することを特徴としている。
【００２５】
したがって、異物除去部の表面への粘着性材料の付着の信頼性を高めた光デバイスの製造方法を提供できる。
【００２６】
請求項１０に係る発明は、請求項２または３のいずれかに記載の光ファイバー固定構造を有する光デバイスの製造方法において、ファイバー挿入部と異物除去部とを基板上に形成したのち、光ファイバーをファイバー挿入部に挿入し、異物除去部に接着剤を流し込み、接着剤を硬化させて光ファイバーを固定することを特徴としている。
【００２７】
したがって、接着剤を異物除去部の端部より流し込むと、接着剤が異物除去部の内部を流れるので、光ファイバーを容易に固定することができる光スイッチの製造方法を提供できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
次に、本願発明の光ファイバー固定構造Ｓに係る一実施形態について、図１〜図５に基づいて説明する。この光ファイバー固定構造Ｓは、ファイバー挿入部２と異物除去部３を有して基板１上に形成されている。
【００２９】
基板１は、シリコンで直方体形状に形成されたものであり、この表面１ａにエッチングを行うことによりファイバー挿入部２及び異物除去部３が形成される。
【００３０】
ファイバー挿入部２は、基板１の表面１ａに、その一方の端部から他方の端部にほぼ垂直のエッチングを深さ方向に行い、断面視で長方形の溝状に形成される。この溝は、光ファイバーＦに接触して位置決めする直立する壁面であるガイド側面２ａａと基板１の表面１ａに平行なガイド底面２ａｂにより形成されている。ガイド側面２ａａ間の幅やガイド底面２ａｂの基板１の表面１ａからの深さは、光ファイバーＦが高精度に位置決めされるように定められている。
【００３１】
異物除去部３は、ファイバー挿入部２のガイド底面２ａｂにおいて、その溝方向に伸びる溝の中心線に対称に定められる長方形が溝方向に一定の間隔で残るようにマスクパターンを形成し、そのマスクパターンにおいてほぼ垂直なエッチングを行うことにより形成される。ここで、この長方形は、ファイバー挿入部２の溝の幅方向の長さがファイバー挿入部２の溝幅よりも短くなるようにされている。このようにすることにより、異物除去部３の底面を基準としてみると、上面がガイド底面２ａｂとなる一定の間隔で並ぶ凸部３ａが形成されている。したがって、異物除去部３は、これらの凸部３ａ間の空間と、ガイド側面２ａａと凸部３ａの側面との間の空間により構成されるので、ファイバー挿入部２に面しかつ沿うように連続して設けられている。このものは、除去したい異物Ｇが収納できる大きさの空間を有している必要がある。
【００３２】
凸部３ａの間の異物除去部３の幅ＷＤ１は、図２に示すように、ガイド底面２ａｂの幅ＷＦと比較して、ＷＤ１＞ＷＦの関係を満たすようにし、ほこりなどの異物Ｇが入りやすく設計されている。そして、通常のほこりなどは数μｍ〜２０μｍ程度であるので、異物除去部３の幅ＷＤ１を２０μｍよりも大きくすることにより、通常のほこりなどの異物Ｇを収納することができる。また、図３に示すように、ガイド側面２ａａと凸部３ａの側面との間の幅ＷＤ２についても同様に、２０μｍよりも大きくすることにより、通常の異物Ｇを異物除去部３に収納することができる。
【００３３】
凸部３ａの間隔（ＷＤ１＋ＷＦ）は、光ファイバーＦの径の１０倍以下であることが望ましい。その理由について、図４を用いて説明する。光ファイバーＦの径が０．１２５ｍｍであれば、通常その曲げ癖Ｒ＝５０００ｍｍ程度である。この曲げ癖Ｒにしたがって曲げたとすると、光ファイバーＦの径の１０倍である１．２５ｍｍでは、５０００−√（５０００×５０００−１．２５×１．２５）＝１６０ｎｍずれることになる。一方、光ファイバーＦの位置決めの精度は、数１００ｎｍの精度が必要である。したがって、凸部３ａの間隔は、光ファイバーＦの径の１０倍以下の間隔とすると高精度に位置決めを行えることがわかる。
【００３４】
このように、第１の実施形態においては、図５に示すように光ファイバーＦをファイバー挿入部２に挿入するときに、製造環境にほこりやごみなどの異物Ｇが存在し、光ファイバーＦやファイバー挿入部２の光ファイバーＦとの接触面であるガイド面２ａに異物Ｇが付着していた場合にも、異物除去部３がファイバー挿入部２に向けて開口しかつファイバー挿入部２の溝方向の端から端までその開口が占めるように形成されているので、ファイバー固定構造Ｓの全面にわたって、異物Ｇを異物除去部３に収納することができる。
【００３５】
また、光ファイバーＦをファイバー挿入部２に挿入すると、異物除去部３はファイバー固定構造Ｓの両端間でファイバー挿入部に向けて開口しかつファイバー挿入部の溝方向のすべてをその開口が占めるように形成されているので、接着剤を異物除去部３に基板の端から流し込むと毛細管現象により、もう一方の端にまで接着剤が流れ、光ファイバーＦを容易に固定することができる。そのため、製造環境にほこりやごみなどの異物が存在した場合にも、光ファイバーを高精度に位置決めすることのできる光ファイバー固定構造Ｓを提供できる。
【００３６】
また、ここで、光ファイバーＦを挿入してから、光ファイバーＦをその軸方向に前後させて位置決めするようにすると、光ファイバーＦに異物Ｇが付着していたとしても、凸部３ａの側面により異物Ｇを取り除くことができるので、より確実に位置決めすることができる。
【００３７】
なお、ここでは、凸部３ａが上面視で一列に並んだものについて説明したが、凸部３ａが複数列並んで異物除去部３が格子状に形成されるものであってもよい。
【００３８】
（第２の実施形態）
次に、本願発明の光ファイバー固定構造Ｓに係る他の実施形態を図６に基づいて説明する。このものは、第１の実施形態とは異なり、異物除去部３をファイバー挿入部２の側方に形成している。
【００３９】
基板１は、シリコンで直方体形状に形成されたものであり、この表面１ａにエッチングを行うことによりファイバー挿入部２及び異物除去部３が溝状に形成される。まず、図６の基板１の表面１ａに示すような形状が残るようなマスクを行い、ほぼ垂直のエッチングを行うことにより、ファイバー挿入部２と異物除去部３を同時に形成する。その結果、ファイバー挿入部２と異物除去部３とを合わせた空間は、直方体形状の溝の両側の側面からそれぞれ設けられる凸部３ｂ，３ｃを除いた空間に形成される。その後、凸部３ｂは、エッチングされ、下面が基板１から切り離される。
【００４０】
この凸部３ｂは、上面視で厚みを有した略４分の１円の円弧状に形成されており、その円弧の外側が形成する面で、その円弧の先端付近を、凸部３ｂの溝の側面側に変位を加えると弾性力が生じるようになっている。一方、凸部３ｃは、上面視で長方形の先端を半円としたような形状に形成され、剛体の性質となっている。ここで、凸部３ｂ，３ｃの肉厚は、自身の強度と弾性もしくは剛性を考慮して形成される。これらの凸部３ｂと凸部３ｃは、その間隔が光ファイバーＦの直径よりも少し狭くなるように、ファイバー挿入部２の溝方向に一定間隔でそれぞれ同じ形状のものが複数（ここでは３個ずつ）設けられ、凸部３ｂと凸部３ｃとの間に光ファイバーＦを挿入することにより、凸部３ｂの弾性力が生じ、凸部３ｂ，３ｃおよび溝の底面により光ファイバーＦを位置決めして固定することができる。ここで、凸部３ｂ，３ｃの光ファイバーＦとの接触する面はガイド側面２ａａを、溝の底面はガイド底面２ａｂを構成している。また、凸部３ｂと凸部３ｃは、光ファイバーＦが挿入されたときに、ガイド側面２ａａにおいて光ファイバーＦに接触する部分が光ファイバーＦの軸に対して略対称になるように設けられている。このようにすることにより、光ファイバーＦに軸方向を曲げるようにかかる力が小さくなるので、光軸のずれを抑えることができる。また、凸部３ｂは光ファイバーＦとの接触面が曲面になっているので、光ファイバーＦを位置決め固定するときに光ファイバーＦに損傷を与えることを防ぐことができる。
【００４１】
上述のように構成することにより、ファイバー挿入部２は、ガイド側面２ａａをつないだ面とガイド底面２ａｂにより取り囲まれた空間により形成され、異物除去部３は、上述の空間からファイバー挿入部２の空間を除いた部分により形成される。具体的に言えば、凸部３ｂと凸部３ｂの間と、凸部３ｃと凸部３ｃの間と、凸部３ｂ，３ｃと基板１の端部との間の空間に形成される。ここで、異物除去部３は、その長さが凸部３ｂ，３ｃの幅と比較して非常に大きくなっており、ファイバー挿入部２のほぼ全面について異物Ｇを収納できるようになっている。この異物除去部３の大きさも、第１の実施形態と同様に、長さ、深さ、幅とも２０μｍ以上であれば通常のほこりなどの異物Ｇを除去することができる。
【００４２】
したがって、第２の実施形態においては、異物除去部３がファイバー挿入部２に向けて開口しかつファイバー挿入部２の溝方向の大部分をその開口が占めるように形成されているので、ファイバー挿入部のほぼ全面にわたって、異物を異物除去部に収納し、光ファイバーを高精度に位置決めすることのできる光ファイバー固定構造を提供できる。
【００４３】
（第３の実施形態）
次に、本願発明に係る光ファイバー固定構造Ｓの一実施形態について、図７に基づいて説明する。このものは、第１の実施形態と比較して、異物除去部３の形状が異なり、その他は第１の実施形態と同じ構成である。
【００４４】
異物除去部３は、ファイバー挿入部２のガイド底面２ａｂの中央に断面視で長方形に、ファイバー挿入部２に沿って連続して、基板１の端から端まで直線状に形成されている。このものは、ファイバー挿入部２に光ファイバーＦが挿入されたときに、図７（ｂ）に示すように、ファイバー挿入部２に向けた開口が光ファイバーＦの側面により塞がれるようになり、異物除去部と光ファイバーの側面部によって管状空間３ｄを形成するように設けられている。
【００４５】
したがって、光ファイバー固定構造Ｓの全面にわたって、異物Ｇを異物除去部３に収納することができるとともに、光ファイバーＦをファイバー挿入部２に挿入すると、異物除去部３の空間を形成する光ファイバーＦ側の境界が光ファイバーＦと線接触して位置決めするため、位置決め精度が向上するともに、異物除去部３と光ファイバーＦの側面部によって管状の空間３ｄを形成するので、少量の接着剤を異物除去部３の端部からこの管状の空間３ｄに注入すると、毛細管現象によりその空間３ｄ内に接着剤が行き渡り、光ファイバーＦを容易に固定することができる。
【００４６】
（第４の実施形態）
次に、本願発明に係る光ファイバー固定構造Ｓの一実施形態について、図８に基づいて説明する。このものは、第１の実施形態と比較して、異物除去部３の形状と、異物除去部３が外部との貫通孔４を有する点と、基板１が第１の基板１ｂと第２の基板１ｃとで形成されている点とが異なり、その他は第１の実施形態と同じ構成である。
【００４７】
基板１は、シリコンで直方体状に形成された第１の基板１ｂと、その長さが等しい合同な２つ直方体からなるシリコンで形成された第２の基板１ｃとにより形成される。
【００４８】
この光ファイバー固定構造Ｓは、次のように形成される。まず、第１の基板１ｂに、ほぼ垂直のエッチングにより、異物除去部３となる側面視で長方形形状の溝を第１の基板１ｂの長手方向に伸びる中心面に対して対称に２つ形成する。そして、異物除去部３の溝の底面において、溝の長さ方向に一定間隔で異物除去部３と外部とをつなぐ貫通孔４がほぼ垂直なエッチングにより形成されている。次に、第２の基板１ｃを、第１の基板１ｂの上面の両側にそれらの側面が一致するように接着される。
【００４９】
上述の結果、貫通孔４は、外部と接続されているので、異物除去部３に収納された異物Ｇを外部に排出することができる。また、貫通孔４から空気を吸い出すようにすれば、異物Ｇを排出する効果は大きくなる。貫通孔４の孔の形状は、異物Ｇが通過する大きさのものであれば、どのような形状でもよく、例えば円形や長方形で形成することができる。ここで、この孔の大きさは、ほこりなどの異物Ｇの場合には、２０μｍ以上であればよい。また、貫通孔４を配置する間隔も適宜設定することができるが、貫通孔４から空気を吸い出したときに異物除去部３の異物Ｇが十分除去できるような間隔にするのが望ましい。
【００５０】
また、第２の基板１ｃの内側側面がガイド側面２ａａに、第１の基板１ｂの異物除去部３の間の上面がガイド底面２ａｂとなり、ファイバー挿入部２は、ガイド側面２ａａとガイド底面２ａｂとで囲まれる空間に形成される。ここで、異物除去部３は、その端がファイバー挿入部２のガイド側面２ａａよりも外側にあり、異物除去部３の空間の一部が第２の基板１ｃによって蓋をされたようになっている。したがって、このような構成にすることにより、異物除去部３に収納された異物Ｇがその部分に収納されると、それが再び外に出ることを防ぐことができる。
【００５１】
このように、第４の実施形態においては、異物除去部３と基板１の外部とを接続する貫通孔４を有するので、異物除去部３に収納された異物Ｇを貫通孔４を介して外部に取り出すことができる。また、異物除去部３は、その端がファイバー挿入部２のガイド側面２ａａよりも外側にあるので、異物除去部３の異物Ｇの収納の信頼性を向上することができる。
【００５２】
（第５の実施形態）
次に、本願発明に係る光ファイバー固定構造Ｓの一実施形態について、図１１（ｂ）に基づいて説明する。このものは、第３の実施形態と比較して、異物除去部３の表面が粘着性を有する点で異なり、その他は第３の実施形態と同じ構成である。
【００５３】
異物除去部３は、その表面（ここではその底面のみ）がスチレンブタジエンゴムやシリコーン生ゴムなどの粘着性材料Ｍを付着して、粘着性を有するようにしている。このようにすることにより、第５の実施形態においては、異物除去部３に収納された異物Ｇは、粘着性材料Ｍの粘着力により異物除去部３に固定され、収納された状態を保つので、異物除去部３の異物除去の信頼性を高めることができる。
【００５４】
（第６の実施形態）
次に、本願発明に係る光デバイスＤの一実施形態について、図９を用いて説明する。このものは、光スイッチであり、光ファイバーＦを固定して光ファイバーＦにより伝搬される光信号の出力の切り換え処理を行うものである。このものは、スイッチ本体Ｄ１とその両側に設けられた光ファイバー固定構造Ｓを有して構成されている。
【００５５】
スイッチ本体Ｄ１は、一方の端部に光信号を入力もしくは出力する１つの光信号入出力部Ｄ１ａを有し、他方の端部には光信号入出力部Ｄ１ａに光導波路で接続される光信号を入力もしくは出力する２つの光信号入出力部Ｄ１ｂを有している。このものは、光信号入出力部Ｄ１ａと複数の光信号入出力部Ｄ１ｂとの間を、例えば温度変化による材料特性の変化などを利用して、選択的に光信号が伝搬するようにする。
【００５６】
また、光ファイバー固定構造Ｓは、スイッチ本体Ｄ１の両側に、光ファイバーＦを光信号入力部Ｄ１ａ，Ｄ１ｂに接続するようにそれぞれ設けられている。図９においては、左側に１本、右側に２本の光ファイバーＦを固定できるように、光スイッチ本体Ｄ１と同一基板上に光ファイバー固定構造Ｓを形成している。ここで、この光ファイバー固定構造Ｓには、第１〜第５の実施形態に示すようなものを使用している。そのため、光ファイバーの固定構造Ｓにおいて異物除去部３を、ファイバー挿入部２に向けて開口しかつファイバー挿入部２の溝方向の大部分をその開口が占めるようにので、ファイバー挿入部２のほぼ全面にわたって異物Ｇを異物除去部３に収納することができる。
【００５７】
したがって、第６の実施形態においては、光ファイバーＦを精度良く位置決めして固定し、光ファイバーＦと光信号入力部Ｄ１ａ，Ｄ１ｂとの光軸のずれなどによる信号の減衰を少なくすることができるので、歩留まりの良い光デバイスＤを提供できる。
【００５８】
なお、この実施形態において、光ファイバー固定構造Ｓを光スイッチ本体Ｄ１と同一基板上に形成するものについて説明したが、それに限るものではなく、別々に形成したのちに接合して設けるものであってもよい。
【００５９】
（第７の実施形態）
次に、本願発明に係る光デバイスＤの製造方法の一実施形態について、図８を用いて説明する。これは、第４の実施形態を用いた光デバイスＤ（光ファイバー固定構造Ｓのみ図示）を製造する製造方法であり、各部を形成する工程と、光ファイバーＦを挿入する工程を有して行われる。
【００６０】
まず、以下のようにして、各部を形成する工程を行う。ここでは光ファイバー固定構造Ｓについて形成する工程についてのみ説明する。まず、基板１として、シリコンで直方体状に形成された第１の基板１ｂと、その長さが等しい合同な２つ直方体からなるシリコンで形成された第２の基板１ｃを準備する。
【００６１】
そして、第１の基板１ｂに、ほぼ垂直のエッチングにより、異物除去部３となる側面視で長方形形状の溝を第１の基板の幅の中央面に対して対称に２つ形成する。そして、異物除去部３の溝の底面において、溝の長さ方向に一定間隔で異物除去部３と外部とをつなぐ貫通孔４がほぼ垂直なエッチングにより形成する。そして、第２の基板１ｃを、第１の基板１ｂの上面の両側にそれらの側面が一致するように接着する。
【００６２】
次に、光ファイバーＦを挿入する工程を行う。この工程では、貫通孔４より空気を吸引することにより異物Ｇを除去しながら光ファイバーＦ（図示せず）をファイバー挿入部２に挿入する。したがって、光ファイバーＦやファイバー挿入部２の光ファイバーＦとの接触面に付着したほこりやごみなどの異物Ｇを異物除去部３に収納し、それを貫通孔４を介して外部に取り出して除去することができる。
【００６３】
このように、第７の実施形態においては、光ファイバーＦを高精度に位置決めでき、光軸のずれなどによる光信号の減衰を小さくすることができるので、歩留まりの良い光デバイスＤの製造方法を提供できる。
【００６４】
（第８の実施形態）
次に、本願発明に係る光デバイスＤの製造方法の一実施形態について、図１０を用いて説明する。これは、第４の実施形態を用いた光デバイスＤ（光ファイバー固定構造Ｓのみ図示）を製造する製造方法である。これは、各部を形成する工程と、粘着性材料Ｍを付着する工程を有して行われる。
【００６５】
各部を形成する工程は、次のように行われる。ここでは光ファイバー固定構造Ｓについて形成する工程についてのみ説明する。まず、ほぼ垂直のエッチングを深さ方向に行うことにより、ファイバー挿入部２を基板１の表面１ａに、その一方の端部から他方の端部に断面視で長方形の溝状に形成する。この溝は、光ファイバーＦに接触して位置決めする直立する壁面であるガイド側面２ａａと基板１の表面１ａに平行なガイド底面２ａｂにより形成し、ガイド側面２ａａ間の幅やガイド底面２ａｂの基板１の表面１ａからの深さは、光ファイバーＦが高精度に位置決めされるように定める。次に、異物除去部３も同様にほぼ垂直のエッチングにより、ファイバー挿入部２のガイド底面２ａｂの中央に断面視で長方形に、ファイバー挿入部２に沿って連続して、基板１の端から端まで直線状に形成する。
【００６６】
各部を形成する工程の後に粘着性材料Ｍを付着する工程を次のように行う。まず、基板１の上方に孔５ａの開いた粘着性付着用マスク５を準備し、スチレンブタジエンゴムなどの粘着性材料Ｍを粘着性付着用マスク５を介してノズルＮより噴出する。この粘着性付着用マスク５は、孔５ａにより粘着性材料Ｍの付着される領域を限定するものであり、例えば図１０の場合には異物除去部３の底面にのみ付着されるように孔５ａが調整されている。
【００６７】
このように、第８の実施形態においては、粘着性付着用マスク５を用いて、異物除去部３にのみ粘着性材料Ｍを付着させるので、少量の粘着性材料Ｍにより異物除去部３の表面に粘着性材料Ｍを付着することができる光デバイスＤの製造方法を提供できる。
【００６８】
（第９の実施形態）
次に、本願発明に係る光デバイスＤの製造方法の一実施形態について、図１１を用いて説明する。これは、第８の実施形態と比較して、粘着性材料Ｍを付着する工程が異なり、その他は第８の実施形態と同様である。
【００６９】
粘着性材料Ｍを付着する工程は、まず、図１１（ａ）のように、ノズルＮによりスチレンブタジエンゴムなどの粘着性材料Ｍをファイバー挿入部２と異物除去部３とを含む基板１の表面全体に付着させる。そして、ファイバー挿入部２などの異物除去部３以外の部分に付着した粘着性材料Ｍを除去する。
【００７０】
このように、第９の実施形態においては、異物除去部３を含めて粘着性材料Ｍを付着させてから不要な部分の粘着性材料Ｍを除去するので、異物除去部３の表面への粘着性材料Ｍの付着の信頼性を高めた光デバイスＤの製造方法を提供できる。
【００７１】
以上のように、実施形態において、基板１は、シリコンで直方体形状に形成されたものについて説明したが、それに限るものではなく、微細な加工が可能であれば、どのような材料で形成されていてもよく、直方体形状に限るものでもない。
【００７２】
また、ここでは、エッチングで加工をするものについて説明したが、エッチング以外の微細加工技術を用いても同様の効果を得ることができる。
【００７３】
また、ファイバー挿入部２は、ガイド側面２ａａとガイド底面２ａｂとに囲まれた断面視長方形の空間を形成するもののついて説明したが、それに限るものではなく、光ファイバーＦを精度良く位置決めして固定できるものであれば断面視でＶ字状や曲面状の形状であっても構わない。さらに、ファイバー挿入部２は、直線の溝状であるものについて説明したが、光ファイバーを挿入し、固定することができる溝状のものであれば良く、特に直線状のものに限る必要はない。
【００７４】
また、異物除去部３を基板１の上面から下面に向かって、三角形や台形などの先細りのテーパ形状にすれば、異物Ｇが異物除去部３に入りやすくなり、異物除去の信頼性を向上することができる。
【００７５】
また、ガイド側面２ａａを基板１の上面から下面に向かって先細りのテーパ形状にすれば、成型により作成する場合、離型を容易にすることができる。
【００７６】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、製造環境にほこりやごみなどの異物が存在し、光ファイバーやファイバー挿入部の光ファイバーとの接触面に異物が付着していた場合にも、異物除去部がファイバー挿入部に向けて開口しかつファイバー挿入部の溝方向の大部分をその開口が占めるように形成されているので、ファイバー挿入部のほぼ全面にわたって、異物を異物除去部に収納することができる。そのため、製造環境にほこりやごみなどの異物が存在した場合にも、光ファイバーを高精度に位置決めすることのできる光ファイバー固定構造を提供できる。
【００７７】
請求項２に係る発明によれば、請求項１記載の効果に加え、ファイバー挿入部の全面にわたって、異物を異物除去部に収納することができるとともに、光ファイバーをファイバー挿入部に挿入すると、異物除去部はファイバー固定構造の両端間でファイバー挿入部に向けて開口しかつファイバー挿入部の溝方向のすべてをその開口が占めるように形成されているので、接着剤を異物除去部に基板の端から流し込むことにより、もう一方の端にまで接着剤が流れるので、光ファイバーを容易に固定することができる。
【００７８】
請求項３に係る発明によれば、請求項２記載の効果に加え、光ファイバーをファイバー挿入部に挿入すると、異物除去部の空間を形成する境界が光ファイバーと線接触するため、位置決め精度が向上するともに、異物除去部と光ファイバーの側面部によって管状の空間を形成するので、少量の接着剤を異物除去部の端部からこの空間に注入することにより、光ファイバーを容易に固定することができる。
【００７９】
請求項４に係る発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の効果に加え、異物除去部に収納された異物を貫通孔を介して外部に取り出すことができる。
【００８０】
請求項５に係る発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の効果に加え、異物除去部は、異物を粘着力により収納した状態に保つので、異物除去の信頼性を高めることができる。
【００８１】
請求項６に係る発明によれば、光ファイバーの固定構造において異物除去部がファイバー挿入部に面しかつ沿うように形成されているので、ファイバー固定構造のほぼ全面にわたって異物を異物除去部に収納することができる。そのため、光ファイバーを高精度に位置決めすることができ、歩留まりの良い光デバイスを提供できる。
【００８２】
請求項７に係る発明によれば、光ファイバーやファイバー挿入部の光ファイバーとの接触面に付着したほこりやごみなどの異物を異物除去部に収納し、それを貫通孔を介して外部に取り出して除去することができる。そのため、光ファイバーを高精度に位置決めでき、歩留まりの良い光デバイスの製造方法を提供できる。
【００８３】
請求項８に係る発明によれば、少量の粘着性材料により異物除去部の表面に粘着性材料を付着することができる光デバイスの製造方法を提供できる。
【００８４】
請求項９に係る発明によれば、異物除去部の表面への粘着性材料の付着の信頼性を高めた光デバイスの製造方法を提供できる。
【００８５】
請求項１０に係る発明によれば、接着剤を異物除去部の端部より流し込むと、接着剤が異物除去部の内部を流れるので、光ファイバーを容易に固定することができる光スイッチの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る光ファイバー固定構造の斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る光ファイバー固定構造のＡ−Ａ断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る光ファイバー固定構造のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】光ファイバーの曲げ癖によるずれを説明する光ファイバーの曲がり状態を示す上面図である。
【図５】第１の実施形態に係る光ファイバー固定構造であり、（ａ）は光ファイバー挿入前、（ｂ）は光ファイバー挿入後の状態を示す斜視図である。
【図６】第２の実施形態に係る光ファイバー固定構造の斜視図である。
【図７】第３の実施形態に係る光ファイバー固定構造の光ファイバー挿入時の状態を示しており、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】第４の実施形態と第７の実施形態に係る光ファイバー固定構造の側面図である。
【図９】第６の実施形態に係る光デバイス（光スイッチ）の上面図である。
【図１０】第８の実施形態に係る光デバイスの光ファイバー固定構造部分の側面図である。
【図１１】第５の実施形態と第９の実施形態に係る光ファイバー固定構造の側面図であり、（ａ）はファイバー挿入部と異物除去部を含む基板の表面全体に粘着性材料を付着させた状態、（ｂ）は不要な粘着性材料を取り除いた状態を示している。
【符号の説明】
Ｄ      光デバイス（光スイッチ）
Ｄ１    光スイッチ本体
Ｄ１ａ，Ｄ１ｂ  光スイッチ入出力部
Ｓ      光ファイバー固定構造
Ｆ      光ファイバー
Ｇ      異物
Ｎ      ノズル
Ｍ      粘着性材料
１      基板
１ａ    表面
１ｂ    第１の基板
１ｃ    第２の基板
２      ファイバー挿入部
２ａ    ガイド面
２ａａ    ガイド側面
２ａｂ    ガイド底面
３      異物除去部
３ａ，３ｂ，３ｃ  凸部
３ｄ    管状の空間
４      貫通孔
５      粘着性付着用マスク
【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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