(57)【要約】【課題】光ファイバホルダの一端において高精度且つ簡単に光ファイバの位置を決定する。【解決手段】光ファイバホルダ１０において一方の端面にはピン挿入孔１０ａ〜１０ｃを設ける。光ファイバ固定板１２は、ホルダ１０の保持孔群Ｈ中の光ファイバ保持孔に対応する光ファイバ固定孔を含む固定孔群Ｓと、孔１０ａ〜１０ｃに対応する位置決めピン１２ａ〜１２ｃとを有する。ピン１２ａ〜１２ｃを孔１０ａ〜１０ｃに嵌合させるようにしてホルダ１０の一方の端面に固定板１２を装着した状態で光ファイバ群Ｆ中の各光ファイバを保持孔群Ｈ中の対応する保持孔及び固定孔群Ｓ中の対応する固定孔に挿通して各光ファイバをホルダ１０の一端にて位置決めし、この位置決め状態で各光ファイバを固定板１２及びホルダ１０に接着・固定する。固定板１２の前面を研磨するか又はホルダ１０の一端側を１２ａ等の各ピンの先端より深い位置まで研磨・除去する。【選択図】　　　　図１
2004012845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数の光ファイバと、
前記１又は複数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファイバ保持孔が一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられた光ファイバホルダであって該一方の端面には少なくとも１本の位置決めピン挿入孔が設けられたものと、
前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する光ファイバ固定孔が一方の主面から他方の主面に貫通し且つ該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように設けられた光ファイバ固定板であって前記他方の主面には前記位置決めピン挿入孔に対応する位置決めピンが設けられたものと、
前記位置決めピン挿入孔に前記位置決めピンを嵌合させるようにして前記光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダの一方の端面に装着し且つ各光ファイバを前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に挿入した状態で各光ファイバを前記光ファイバ固定板に固定する固定手段と
を備えた光ファイバアレイ。
【請求項２】
１又は複数の光ファイバと、前記１又は複数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファイバ保持孔が一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられると共に該一方の端面には少なくとも１本の位置決めピン挿入孔が設けられた光ファイバホルダと、この光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する光ファイバ固定孔が一方の主面から他方の主面に貫通し且つ該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように設けられた光ファイバ固定板であって前記他方の主面には前記位置決めピン挿入孔に対応する位置決めピンが設けられたものとを用意するステップと、
前記位置決めピン挿入孔に前記位置決めピンを嵌合させるようにして前記光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダの一方の端面に装着するステップと、
前記光ファイバホルダの一方の端面に前記光ファイバ固定板を装着した状態で各光ファイバを前記光ファイバホルダの他方の端面側から前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に挿入するステップと、
前記光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダの一方の端面に装着し且つ各光ファイバを前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に挿入した状態で各光ファイバを前記光ファイバ固定板に固定するステップと
を含む光ファイバアレイの製法。
【請求項３】
前記光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダの一方の端面に装着し且つ各光ファイバを前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に挿入した状態で各光ファイバを前記光ファイバホルダに固定し、各光ファイバを前記光ファイバ固定板及び前記光ファイバホルダに固定した状態で前記光ファイバ固定板の一方の主面を研磨して平坦化することを特徴とする請求項２記載の光ファイバアレイの製法。
【請求項４】
前記光ファイバホルダの位置決めピン挿入孔が前記光ファイバ固定板の位置決めピンの長さより大きい深さを有しており、前記光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダの一方の端面に装着し且つ各光ファイバを前記光ファバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に挿入した状態で各光ファイバを前記光ファイバホルダにおいて前記位置決めピンの先端位置より深く且つ前記位置決めピン挿入孔の底より浅い所定位置から奥のホルダ区間にて固定し、各光ファイバを前記光ファイバ固定板及び前記光ファイバホルダに固定した状態で前記光ファイバ固定板及び前記位置決めピンを除去すると共に前記光ファイバホルダの一方の端面側にて前記所定位置より浅いホルダ区間を除去してその除去面を平坦化することにより前記光ファイバホルダの一方の端面側にて前記所定位置から奥のホルダ区間で各光ファイバの固定状態を維持し、前記位置決めピン挿入孔の残存部をガイドピン挿入孔として用いることを特徴とする請求項２記載の光ファイバアレイの製法。
【請求項５】
１又は複数の光ファイバ保持孔が一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられると共に該一方の端面には少なくとも１本の位置決めピン挿入孔が設けられた光ファイバホルダにおいて前記一方の端面に装着して使用される光ファイバ固定板であって、
前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する光ファイバ固定孔が一方の主面から他方の主面に貫通し且つ該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように設けられ、前記他方の主面には前記位置決めピン挿入孔に嵌合されるべき位置決めピンが設けられていることを特徴とする光ファイバ固定板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ファイバを用いた光伝送路形成技術に関し、特に光ファイバアレイとその製法及びこの製法の実施に使用する光ファイバ固定板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２次元光ファイバアレイとしては、図１９，２０に示すものが本願と同一出願人により既に提案されている（例えば、特願２００１−２４１１８０号参照）。
【０００３】
図１９，２０に示す光ファイバアレイにあっては、光ファイバホルダ１の一端から他端に貫通するように保持孔Ｊ１〜Ｊ８を設けると共に、ホルダ１の端部には保持孔Ｊ１〜Ｊ８に対応する位置決め孔Ｈ１〜Ｈ８を有する位置決め板２を装着し、位置決め板２を装着した状態で保持孔Ｊ１〜Ｊ８から位置決め孔Ｈ１〜Ｈ８にそれぞれ光ファイバＦ１〜Ｆ８を挿通し、固定する構成になっている。このような光ファイバアレイによれば、位置決め板２を薄膜プロセスにより簡単且つ精度よく形成できるので、高精度の位置決めが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術によると、ホルダ１の端面に金属製の位置決め板２を装着しているため、次のような問題点がある。すなわち、ホルダ１の端面に位置決め板２を装着する際に、各保持孔に対して対応する位置決め孔をミクロンレベルで精密に位置合せする必要があり、位置合せ作業が容易でない。このような位置合せが不十分であると、光ファイバが挿入の途中で折れる事態を招く。
【０００５】
この発明の目的は、光ファイバホルダの一端において高精度且つ簡単に光ファイバの位置を決定することができる新規な光ファイバアレイとその製法及び光ファイバ固定板を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ファイバアレイは、
１又は複数の光ファイバと、
前記１又は複数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファイバ保持孔が一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられた光ファイバホルダであって該一方の端面には少なくとも１本の位置決めピン挿入孔が設けられたものと、
前記光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する光ファイバ固定孔が一方の主面から他方の主面に貫通し且つ該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように設けられた光ファイバ固定板であって前記他方の主面には前記位置決めピン挿入孔に対応する位置決めピンが設けられたものと、
前記位置決めピン挿入孔に前記位置決めピンを嵌合させるようにして前記光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダの一方の端面に装着し且つ各光ファイバを前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に挿入した状態で各光ファイバを前記光ファイバ固定板に固定する固定手段と
を備えたものである。ここで、孔のサイズとは、孔の直径、孔の一辺の寸法等をいう。
【０００７】
この発明の光ファイバアレイによれば、位置決めピンを位置決めピン挿入孔に嵌合させるようにして光ファイバ固定板を光ファイバホルダの一方の端面に装着して光ファイバホルダと光ファイバ固定板とを位置合せするようにしたので、光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対して光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔を簡単に且つ精度よく位置決めすることができる。
【０００８】
また、光ファイバ固定板は、薄膜プロセスによりサブミクロンの精度で作成可能であるため、光ファイバホルダの一端において光ファイバの高精度の位置決めを行なうことができる。光ファイバ固定板は、各光ファイバ固定孔の大サイズ端が光ファイバホルダの他端を向くように光ファイバホルダの一方の端面に装着されるので、光ファイバホルダの他端から各光ファイバ固定孔に光ファイバを簡単に挿入することができる。
【０００９】
この発明に係る光ファイバアレイの製法は、
１又は複数の光ファイバと、前記１又は複数の光ファイバのうちの各光ファイバに対応する光ファイバ保持孔が一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられると共に該一方の端面には少なくとも１本の位置決めピン挿入孔が設けられた光ファイバホルダと、この光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対応する光ファイバ固定孔が一方の主面から他方の主面に貫通し且つ該他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように設けられた光ファイバ固定板であって前記他方の主面には前記位置決めピン挿入孔に対応する位置決めピンが設けられたものとを用意するステップと、
前記位置決めピン挿入孔に前記位置決めピンを嵌合させるようにして前記光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダの一方の端面に装着するステップと、
前記光ファイバホルダの一方の端面に前記光ファイバ固定板を装着した状態で各光ファイバを前記光ファイバホルダの他方の端面側から前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に挿入するステップと、
前記光ファイバ固定板を前記光ファイバホルダの一方の端面に装着し且つ各光ファイバを前記光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に挿入した状態で各光ファイバを前記光ファイバ固定板に固定するステップと
を含むものである。
【００１０】
この発明の光ファイバアレイの製法によれば、前述したこの発明の光ファイバアレイを簡単に且つ精度よく製作することができる。
【００１１】
この発明の光ファイバアレイの製法においては、光ファイバ固定板を光ファイバホルダの一方の端面に装着し且つ各光ファイバを光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び前記光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に挿入した状態で各光ファイバを光ファイバホルダに固定し、各光ファイバを光ファイバ固定板及び前記光ファイバホルダに固定した状態で光ファイバ固定板の一方の主面を研磨して平坦化するようにしてもよい。このようにすると、光ファイバホルダの端部を平坦且つ清浄な面とすることができ、他の光デバイスと結合するときに結合損失を低減することができる。
【００１２】
この発明の光ファイバアレイの製法においては、光ファイバホルダの位置決めピン挿入孔が光ファバイ固定板の位置決めピンの長さより大きい深さを有しており、光ファイバ固定板を光ファイバホルダの一方の端面に装着し且つ各光ファイバを光ファイバホルダの対応する光ファイバ保持孔及び光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔に挿入した状態で各光ファイバを光ファイバホルダにおいて位置決めピンの先端位置より深く且つ位置決めピン挿入孔の底より浅い所定位置から奥のホルダ区間にて固定し、各光ファイバを光ファイバ固定板及び光ファイバホルダに固定した状態で光ファイバ固定板及び位置決めピンを除去すると共に光ファイバホルダの一方の端面側にて所定位置より浅いホルダ区間を除去してその除去面を平坦化することにより光ファイバホルダの一方の端面側にて所定位置から奥のホルダ区間で各光ファイバの固定状態を維持し、位置決めピン挿入孔の残存部をガイドピン挿入孔として用いるようにしてもよい。このようにすると、光ファイバホルダの一方の端面側には、ガイドピン挿入孔及びガイドピンを用いて他の光デバイス（又はコネクタ）を簡単に且つ精度よく結合することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施形態に係る２次元光ファイバアレイの組立て前の状態を示すもので、図１のＸ−Ｘ’線に沿う組立て後の断面は図２に示し、図１のＹ−Ｙ’線に沿う組立て後の断面は図３に示す。
【００１４】
光ファイバホルダ１０は、セラミック（例えばジルコニア）、アルミナ又は石英等からなるもので、フェルールとも呼ばれる。ホルダ１０は、一例として円柱状のもので、ホルダ１０の直径は、６ｍｍ程度とすることができる。
【００１５】
ホルダ１０には、光ファイバ群Ｆ中の多数（例えば６４個）の光ファイバ（光ファイバ芯線）にそれぞれ対応する多数の光ファイバ保持孔を含む保持孔群Ｈが設けられている。保持孔群Ｈ中の多数の光ファイバ保持孔は、ホルダ１０中を実質的に平行に延長すると共にホルダ１０の一方の端面にて行列状に配置されており、隣り合う光ファイバ保持孔間のピッチＰ（図５参照）は、０．２５ｍｍとすることができる。保持孔群Ｈ中の光ファイバ保持孔Ｈ１１〜Ｈ１４は、いずれも図２に示すようにホルダ１０の一方の端面から他方の端面に貫通し且つ他方の端面に近づくにつれてサイズ（直径）を増大するように設けられており、保持孔Ｈ１１〜Ｈ１４には、それぞれ光ファイバＦ１１〜Ｆ１４を挿通可能である。このような孔構成は、保持孔群Ｈ中のＨ１１〜Ｈ１４以外の他の保持孔についても同様である。ホルダ１０の他方の端面に近づくにつれて各保持孔の直径を大きくしたのは、対応する光ファイバの挿入を容易にするためである。
【００１６】
ホルダ１０の一方の端面には、図１，３に示すように位置決めピン挿入孔１０ａ〜１０ｃが設けられている。ピン挿入孔１０ａ〜１０ｃのうち１０ｃは、中心孔であり、この中心孔１０ｃを基準としてホルダ１０の外形を加工する。０．５μｍ以下の外形寸法精度が可能であり、外形に対する中心孔１０ｃの偏芯精度も±０．５μｍ以下とすることができる。１０ａ等の各ピン挿入孔は、直径を１ｍｍ、長さを３ｍｍとすることができる。
【００１７】
光ファイバ固定板１２は、ホルダ１０の一方の端面の形状に対応して円形状を有するもので、例えば５０μｍ程度の厚さのＮｉ−Ｆｅ合金等の金属からなっている。固定板１２には、保持孔群Ｈ中の多数の光ファイバ保持孔にそれぞれ対応する多数の光ファイバ固定孔を含む固定孔群Ｓが設けられている。固定孔群Ｓ中の多数の光ファイバ固定孔は、行列状に配置されており、隣り合う光ファイバ固定孔間のピッチは、光ファイバ保持孔間のピッチと同じく０．２５ｍｍとすることができる。
【００１８】
固定孔群Ｓ中の光ファイバ固定孔Ｓ１１〜Ｓ１４は、いずれも図２に示すように固定板１２の一方の主面から他方の主面に貫通し且つ他方の主面に近づくにつれてサイズ（直径）を増大するように設けられており、固定孔Ｓ１１〜Ｓ１４には、それぞれ光ファイバＦ１１〜Ｆ１４を挿入可能である。このような孔構成は、固定孔群Ｓ中のＳ１１〜Ｓ１４以外の他の固定孔についても同様である。固定板１２の他方の主面に近づくにつれて各固定孔の直径を大きくしたのは、対応する光ファイバの挿入を容易にするためである。
【００１９】
固定板１２の一方の主面には、図２に示すように固定孔Ｓ１１〜Ｓ１４の小サイズ端にそれぞれ連続していずれも該小サイズ端よりサイズ（直径）の大きい接着孔Ｍ１１〜Ｍ１４が設けられておりＳ１１〜Ｓ１４以外の固定孔についても同様の接着孔が設けられている。Ｍ１１等の各接着孔は、光ファイバを固定板１２に接着・固定するために用いられるものである。なお、図１では、簡単のため、Ｍ１１等の接着孔の図示を省略した。
【００２０】
固定板１２の他方の主面には、ホルダ１０のピン挿入孔１０ａ，１０ｂ，１０ｃにそれぞれ嵌合させるべき位置決めピン１２ａ，１２ｂ，１２ｃが設けられており、各位置決めピンは、一例として円柱状である。１２ａ等の各位置決めピンの長さＬは、図３に示すように１０ａ等の各ピン挿入孔の深さＤより小さい。すなわち、この実施形態では、図５に関して後述するように１０ａ等の各ピン挿入孔の深さＤを１２ａ等の各位置決めピンの長さＬより大きくしておき、ホルダ１０の一方の端面側に研磨処理を施した際に１０ａ等のピン挿入孔の一部を残存させ、この残存部をガイドピン挿入孔として使用するようにしている。しかし、１０ａ等のピン挿入孔の残存部を利用しないときは、１０ａ等のピン挿入孔の深さＤと１２ａ等の位置決めピンの長さＬとをほぼ等しくしてもよい。
【００２１】
図１の光ファイバアレイを組立てる際には、図３に示すように固定板１２の位置決めピン１２ａ〜１２ｃをホルダ１０のピン挿入孔１０ａ〜１０ｃにそれぞれ嵌合させるようにして固定板１２をホルダ１０の一方の端面に装着する。嵌合による固定では不十分であるときは、接着剤を用いて固定板１２をホルダ１０に接着してもよい。固定板１２をホルダ１０の一方の端面に装着（固定）したことで固定板１２がホルダ１０に対して位置合せされた状態となり、固定板１２の各固定孔は、ホルダ１０の対応する保持孔に連通するように位置合せされる。
【００２２】
このような位置合わせ状態において、図２に示すように保持孔Ｈ１１と固定孔Ｓ１１と接着孔Ｍ１１との連通孔、保持孔Ｈ１２と固定孔Ｓ１２と接着孔１２との連通孔、保持孔Ｈ１３と固定孔Ｓ１３と接着孔Ｍ１３との連通孔及び保持孔Ｈ１４と固定孔Ｓ１４と接着孔Ｍ１４との連通孔には、ホルダ１０の他方の端面（図２では右側）から光ファイバＦ１１、Ｆ１２、Ｆ１３及びＦ１４をそれぞれ挿通する。このことは、他の保持孔と固定孔と接着孔との連通孔についても同様である。各保持孔及び各固定孔には、いずれも大サイズ端から光ファイバが挿通されるので、挿通作業が容易となる。各光ファイバは、対応する保持孔、固定孔及び接着孔に挿通された状態で固定板１２及びホルダ１０に接着・固定される。
【００２３】
図４は、このときの接着・固定構造の一例を光ファイバＦ１１，Ｆ１２について示すものである。接着作業の際には、固定孔Ｓ１１，Ｓ１２及び接着孔Ｍ１１，Ｍ１２に予めＵＶ（紫外線）硬化性の接着剤を充填しておく。そして、光ファイバＦ１１及びＦ１２を図４に示すように孔Ｈ１１，Ｓ１１，Ｍ１１の連通孔及び孔Ｈ１２，Ｓ１２，Ｍ１２の連通孔にそれぞれ挿通した状態で光ファイバＦ１１，Ｆ１２を介して接着剤に紫外光を照射して接着剤を硬化させる。この結果、光ファイバＦ１１は、硬化接着剤からなる接着層Ａ１１，Ｂ１１により固定板１２及びホルダ１０に固定されると共に、光ファイバＦ１２は、硬化接着剤からなる接着層Ａ１２，Ｂ１２により固定板１２及びホルダ１０に固定される。
【００２４】
この後、固定板１２の前面（一方の主面）に突出した光ファイバを切断する。そして、固定板１２の前面に研磨処理を施してＦ１１等の光ファイバの切断後の残存部やＡ１１等の接着層の膨出部を除去し、固定板１２の前面を平坦化する。このようにすると、組立てに係る光ファイバアレイを固定板１２の前面にて他の光デバイスと結合して使用する際に結合損失を低減することができる。
【００２５】
このような使用例にあっては、接着層Ｂ１１，Ｂ１２を省略したり、接着剤の代りにメッキ金属を用いて各光ファイバを固定板１２に固定したりしてもよい。また、研磨処理としては、必要に応じて斜め研磨処理を施してもよい。
【００２６】
図５は、上記した光ファイバアレイの他の使用例を示すもので、図１〜４と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２７】
図５の例では、図４に示したように各光ファイバを固定板１２及びホルダ１０に接着・固定した後、図２〜４に示すようにホルダ１０の一方の端面側でＺ−Ｚ’線の位置まで研磨処理を施すことにより固定板１２及び位置決めピン１２ａ〜１２ｃを除去すると共にホルダ１０においてピン１２ａ〜１２ｃの近傍のホルダ区間を除去してその除去面を平坦化する。Ｚ−Ｚ’線の位置は、１２ａ等の各ピンの先端位置より深く且つ１０ａ等の各ピン挿入孔の底より浅く定められた位置であり、各光ファイバは、Ｚ−Ｚ’線位置から奥のホルダ区間においてＢ１１等の接着層により固定されている。このため、Ｚ−Ｚ’線位置まで研磨すると、各光ファイバは、Ｚ−Ｚ’線位置から奥のホルダ区間でＢ１１等の接着層により固定された状態で残される。また、ピン挿入孔１０ａ〜１０ｃは、いずれもＺ−Ｚ’線位置より深い部分が残存する。
【００２８】
ピン挿入孔１０ａ〜１０ｃのうち例えば１０ａ，１０ｂの残存部は、ガイドピン挿入孔として用いられる。すなわち、孔１０ａ，１０ｂの残存部には、ガイドピン１４ａ，１４ｂをそれぞれ嵌合させ、その嵌合状態においてピン１４ａ，１４ｂをＺ−Ｚ’線位置に対応する平坦面から所定長さだけ突出させる。他の光デバイス（又はコネクタ）としてピン１４ａ，１４ｂに対応するピン挿入孔を有するものを用意すると、他の光デバイス（又はコネクタ）のピン挿入孔にピン１４ａ，１４ｂをそれぞれ嵌合させることで図５の光ファイバアレイを他の光デバイス（又はコネクタ）に少ない結合損失で結合することができる。この場合、ホルダ１０の外形精度で同軸度を出すと共にピン１４ａ，１４ｂの位置精度でホルダ１０の回転方向の位置決めを行なうことができる。
【００２９】
なお、ガイドピン挿入孔としては、ピン挿入孔１０ａ，１０ｃの残存部、ピン挿入孔１０ｂ，１０ｃの残存部又はピン挿入孔１０ａ〜１０ｃの残存部を用いてもよい。また、他の光デバイス（又はコネクタ）としてガイドピン１４ａ，１４ｂを有するものを用い、ガイドピン１４ａ，１４ｂをホルダ１０のガイドピン挿入孔に挿入することで結合を達成するようにしてもよい。
【００３０】
上記した実施形態によれば、位置決めピン１２ａ〜１２ｃをピン挿入孔１０ａ〜１０ｃに嵌合させるようにして固定板１２をホルダ１０の一方の端面に装着することにより固定板１２をホルダ１０に対して精密に位置決めすることができる。１２ａ等の位置決めピンと１０ａ等のピン挿入孔との嵌合精度を±０．２μｍとし、１２ａ等の位置決めピンに対するＳ１１等の固定孔の位置精度を±０．１μｍとすると、ホルダ１０の外形に対して各光ファイバ端面の位置精度を１μｍ以内とすることができる。また、固定板１２の各固定孔の直径の精度としては、光ファイバの外径に対して１μｍ以下の精度を出すことができる。従って、ホルダ１０の一端においてＦ１１等の光ファイバの高精度の位置決めが可能である。
【００３１】
図６〜１３は、光ファイバ固定板の製法の一例を示すものである。
【００３２】
図６の工程では、例えばガラス又は石英からなる基板２０の一方の主面にメッキ下地層としてＣｕ／Ｃｒ積層（Ｃｒ層にＣｕ層を重ねた積層）２２をスパッタ法により形成する。Ｃｒ層は、基板２０に対するＣｕ層の密着性を向上させるためのもので、Ｃｒ層及びＣｕ層の厚さは、それぞれ２０ｎｍ及び２００ｎｍ程度とすることができる。Ｃｕ／Ｃｒ積層２２を形成した後、ホトリソグラフィ処理により所望の接着孔パターンにそれぞれ対応するレジスト層Ｒ１〜Ｒ８をＣｕ／Ｃｒ積層２２の上に形成する。
【００３３】
次に、図７の工程では、ホトリソグラフィ処理によりレジスト層２４，Ｒ１１〜Ｒ１８を形成する。レジスト層２４は、所望の固定板の平面パターンに対応した円形孔２４ａを有するようにＣｕ／Ｃｒ積層２２の上に形成し、レジスト層Ｒ１１〜Ｒ１８は、円形孔２４ａ内において所望の固定孔パターンに対応する円形状をそれぞれ有するようにレジスト層Ｒ１〜Ｒ８の上に形成する。
【００３４】
図８の工程では、レジスト層Ｒ１〜Ｒ８，Ｒ１１〜Ｒ１８，２４をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金層からなる光ファイバ固定板１２を形成する。このとき、固定板１２は、Ｒ１１等の各レジスト層の周囲で上方に進むほど各レジスト層から離れるように（上方に進むに従ってサイズが増大する固定孔を有するように）形成される。
【００３５】
図１４は、このときのメッキ層１２の成長状況をレジスト層Ｒ１，Ｒ１１に関して例示するものである。Ｃｕ／Ｃｒ積層２２上においてレジスト層Ｒ１の近傍の点Ｐから見たとき、メッキ層１２の表面における図示の点Ｑ，Ｒは等距離にある。メッキ層１２は等方的に成長するので、直下にレジスト層Ｒ１があってメッキ下地が露呈していない点Ｒでは、メッキ層１２がＰ点からレジスト層Ｒ１を乗り越えて成長する。このため、メッキ層（固定板）１２は、各レジスト層の周囲で上方に進むほど各レジスト層から離れるように形成される。
【００３６】
図９の工程では、ホトリソグラフィ処理にレジスト層Ｒａ〜Ｒｃを固定板１２の上に形成する。レジスト層Ｒａ〜Ｒｃは、図１，３に示す固定板１２において位置決めピン１２ａ〜１２ｃの根元に対応するピン固定部をそれぞれ露呈するようなパターンで形成する。
【００３７】
図１０の工程では、ホトリソグラフィ処理によりレジスト層２６を基板上面に形成する。レジスト層２６は、レジスト層Ｒａ〜Ｒｃによって露呈されたピン固定部にそれぞれ連続し且ついずれも対応するピン固定部よりサイズ（直径）の大きいピン形成孔２６ａ〜２６ｃを有するように形成する。
【００３８】
図１１の工程では、レジスト層Ｒａ〜Ｒｃ，２６をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる位置決めピン１２ａ〜１２ｂを固定板１２の上に形成する。このとき、１２ａ等の各ピンは、上方に進むにつれて直径が小さくなるように（山形状の頂部を有するように）形成される。
【００３９】
図１５は、このときのメッキ層１２ａの成長状況を例示するものである。メッキ下地層（固定板）１２の上にピン形成孔２６ａより直径が小さいピン固定部を露呈するレジスト層Ｒａを設けたので、ピン形成孔２６ａにおいて中央部に比べて内周近傍部でメッキ成長が遅れる。このため、メッキ層（位置決めピン）１２ａは、山形状の頂部を有するように形成される。１２ａ等の各ピンが山形状の頂部を有すると、各ピンを対応するピン挿入孔に挿入する作業をスムーズに行なうことができる。
【００４０】
図１２の工程では、薬液処理等によりレジスト層Ｒ１〜Ｒ８，Ｒ１１〜Ｒ１８，Ｒａ〜Ｒｃ，２４，２６を除去して固定板１２に固定孔Ｓ１１〜Ｓ１８及び接着孔Ｍ１１〜Ｍ１８を付与する。この結果、固定板１４においては、一方の主面から他方の主面に貫通し且つ他方の主面に近づくにつれてサイズを増大するように固定孔Ｓ１１〜Ｓ１８が形成されると共に、固定孔Ｓ１１〜Ｓ１８の小サイズ端にそれぞれ連続して該小サイズ端よりサイズが大きい接着孔Ｍ１１〜Ｍ１８が形成される。なお、固定孔Ｓ１５〜Ｓ１８は、図１，２に示すＸ−Ｘ’線に沿う固定孔Ｓ１１〜Ｓ１４の配列の直下において孔Ｓ１１〜Ｓ１４の配列方向に沿って一列状に並ぶ４個の固定孔に対応する。
【００４１】
図１３の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層２２のうちのＣｕ層をエッチング処理により除去して基板２０から位置決めピン１２ａ〜１２ｃを有する固定板１２を分離する。基板２０上には、Ｃｒ層２２ａが残存する。
【００４２】
図１〜４に示した光ファイバ固定板１２としては、Ｍ１１〜Ｍ１４等の接着孔を省略したものを用いてもよい。この場合、固定板１２は、図１６〜１８に示すようにして製作することができる。図１６〜１８では、固定板１２として２本の位置決めピン１２ａ，１２ｂ及び６個の固定孔Ｓ２１〜Ｓ２６を有するものを製作する例を示す。
【００４３】
図１６の工程では、基板２０の表面にＣｕ／Ｃｒ層２２を図６に関して前述したと同様にして形成した後、ホトリソグラフィ処理によりＣｕ／Ｃｒ積層２２の上にレジスト層２８，Ｒ２１〜Ｒ２６を形成する。レジスト層２８は、所望の固定板の平面パターンに対応した円形孔を有するように形成し、レジスト層Ｒ２１〜Ｒ２６は、いずれも該円形孔内において所望の固定孔に対応した円形パターンを有し且つ上部から下部に進むにつれてサイズ（直径）が増大するように形成する。ここで、層Ｒ２１〜Ｒ２６のような順テーパー状のレジスト形状を得るためには、ステッパ（縮小投影露光装置）を用いた場合、
（１）フォーカス位置をレジスト内に設定する方法、
（２）レジスト下部にて露光量を小さく設定する方法（ポジレジスト用の方法）、
（３）露光マスクにおいて、マスク部の透過率を徐々に変化させる（レジストの裾にいくに従って透過率を高くする）方法
のうちいずれかの方法を用いることができる。
【００４４】
レジスト層Ｒ２１〜Ｒ２６を形成した後、レジスト層２８，Ｒ２１〜Ｒ２６をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金層からなる固定板１２を形成する。
【００４５】
図１７の工程では、固定板１２及びレジスト層Ｒ２１〜Ｒ２６，２８において基板２０側とは反対側の面に接着層３２を介してガラス又は石英等の基板３０を貼付する。そして、Ｃｕ／Ｃｒ層２２のうちのＣｕ層をエッチング処理により除去することにより基板３０で保持された固定板１２及びレジスト層Ｒ２１〜Ｒ２６，２８から基板２０を分離する。図１７には、固定板１２及びレジスト層Ｒ２１〜Ｒ２６，２８を上にした状態で基板３０を示す。基板３０としては、剥離可能な樹脂基板を用いてもよい。
【００４６】
図１８の工程では、図９〜１２に関して前述したと同様の処理により固定板１２の上に位置決めピン１２ａ，１２ｂを形成すると共に固定板１２にレジスト層Ｒ２１〜Ｒ２６に対応した固定孔Ｓ２１〜Ｓ２６を付与する。各固定孔は、対応するレジスト層が図１６の工程で上部から下部に進むにつれてサイズが増大するように形成され且つ図１７の工程で上下を逆にしたため、固定板１２の下面から上面に進むにつれてサイズが増大するように形成される。この後、薬液処理等により接着層３２を除去して基板３０から位置決めピン１２ａ，１２ｂ及び固定孔Ｓ２１〜Ｓ２６を有する固定板１２を分離する。
【００４７】
上記した光ファイバ固定板の製法によれば、孔Ｓ１１〜Ｓ１８，Ｍ１１〜Ｍ１８，Ｓ２１〜Ｓ２６の位置やサイズ及び固定孔間ピッチ並びに１２ａ，１２ｂ等の位置決めピンの位置やサイズを０．５μｍ等のサブミクロンの精度で設定することができ、固定板１２を簡単に且つ精度よく製作することができる。
【００４８】
この発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の改変形態で実施可能なものである。例えば、次のような変更が可能である。
【００４９】
（１）光ファイバホルダ１０の形状は、円柱状に限らず、多角柱（例えば三角柱、四角柱、六角柱）状等であってもよい。
【００５０】
（２）光ファイバホルダ１０の保持孔やピン挿入孔及び固定板１２の固定孔の形状は、円形状に限らず、多角形（例えば三角形、正方形、平行四辺形、六角形）状等であってもよい。ホルダ１０のピン挿入孔を多角形にした場合は、位置決めピンの断面形状もピン挿入孔の多角形状に対応する多角形状とする。この場合、位置決めピンが回転しないので、使用する位置決めピンを１本とすることもできる。
【００５１】
（３）この発明は、２次元光ファイバアレイに限らず、１次元光ファイバアレイや単芯の光ファイバホルダ（光ファイバ１本の位置決め）にも適用可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、光ファイバ固定板に設けた位置決めピンを光ファイバホルダの一方の端面に設けた位置決めピン挿入孔に嵌合させるようにして光ファイバ固定板を光ファイバホルダの一方の端面に装着して光ファイバホルダ及び光ファイバ固定板を位置合せする構成にしたので、光ファイバホルダの各光ファイバ保持孔に対して光ファイバ固定板の対応する光ファイバ固定孔を簡単に且つ精度よく位置決め可能である。また、光ファイバ固定板は、薄膜プロセスを用いて簡単に且つ精度よく製作可能である。従って、光ファイバホルダの一端において各光ファイバの位置決めを簡単に且つ高精度で行なえる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る２次元光ファイバアレイの組立て前の状態を示す斜視図である。
【図２】光ファイバアレイの組立て後の状態を図１のＸ−Ｘ’線に沿って示す断面図である。
【図３】光ファイバアレイの組立て後の状態を図１のＹ−Ｙ’線に沿って示す断面図である。
【図４】光ファイバ接着部を拡大して示す断面図である。
【図５】光ファイバアレイの使用例を示す斜視図である。
【図６】この発明に係る光ファイバ固定板の製法の一例におけるＣｕ／Ｃｒ積層形成工程及びレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図７】図６のレジスト層形成工程に続くレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図８】図７の工程に続く選択メッキ工程を示す断面図である。
【図９】図８の工程に続くレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図１０】図９の工程に続くレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図１１】図１０の工程に続く選択メッキ工程を示す断面図である。
【図１２】図１１の工程に続くレジスト除去工程を示す断面図である。
【図１３】図１２の工程に続く分離工程を示す断面図である。
【図１４】図８の選択メッキ処理におけるメッキ層の成長状況を示す断面図である。
【図１５】図１１の選択メッキ処理におけるメッキ層の成長状況を示す斜視図である。
【図１６】この発明に係る光ファイバ固定板の製法の他の例におけるＣｕ／Ｃｒ積層形成工程、レジスト層形成工程及び選択メッキ工程を示す断面図である。
【図１７】図１６の選択メッキ工程に続く基板交換工程を示す断面図である。
【図１８】図１７の基板を用いて固定板に位置決めピン及び固定孔を設ける工程を示す断面図である。
【図１９】従来の２次元光ファイバアレイを示す斜視図である。
【図２０】図１９のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０：光ファイバホルダ、１０ａ〜１０ｃ：位置決めピン挿入孔、１２：光ファイバ固定板、１２ａ〜１２ｃ：位置決めピン、１４ａ，１４ｂ：ガイドピン、２０，３０：基板、２２：Ｃｕ／Ｃｒ積層、２２ａ：Ｃｒ層、２４，２６，２８：レジスト層、Ｓ：固定孔群、Ｈ：保持孔群、Ｆ：光ファイバ群、Ｍ１１〜Ｍ１４：接着孔、Ｓ１１〜Ｓ１４：固定孔、Ｈ１１〜Ｈ１４：保持孔、Ｆ１１〜Ｆ１４：光ファイバ、Ｒ１〜Ｒ８，Ｒ１１〜Ｒ１８，Ｒａ〜Ｒｃ，Ｒ２１〜Ｒ２６：レジスト層。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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