(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバが支持基板に固定されている複数の光ファイバモジュールを、前記光ファイバモジュールの長手方向の動きを許容するとともに前記光ファイバモジュールの厚み方向の動きを規制するように研磨治具にそれぞれ仮固定する工程と、
前記研磨治具を回転させることによって、前記研磨治具に仮固定された前記複数の光ファイバモジュールを１つずつ順番に表示領域に表示しながら、前記支持基板に設けられている位置決め基準部が前記研磨治具に対して所定の位置関係になるように、仮固定された前記光ファイバモジュールのそれぞれの前記研磨治具への取付位置を個別に微調整する微調整工程と、
前記微調整工程にて、前記研磨治具に保持されている全ての前記光ファイバモジュールの取付位置の微調整が完了した後に、前記研磨治具を研磨装置にセットして、前記研磨治具に保持されている全ての前記光ファイバモジュールの少なくとも前記光ファイバを一括して同時に研磨する工程とを含み、
前記微調整工程は、
前記研磨治具に設けられている治具側基準部と、前記位置決め基準部とを、前記治具側基準部および前記位置決め基準部のそれぞれに対応する複数の基準線が設けられている前記表示領域に表示し、
前記表示領域内で前記治具側基準部および前記位置決め基準部が、各々に対応する前記基準線にそれぞれ一致するように、前記研磨治具に仮固定された前記光ファイバモジュールを前記長手方向に移動させることを含み、
前記光ファイバモジュールの前記支持基板には、前記光ファイバを通る光軸上に位置するように前記支持基板上に取り付けられる他部材の位置決めに用いられる他部材用位置決め部を、前記位置決め基準部と同一工程で形成しておく
研磨方法。
【請求項２】
前記光ファイバモジュールの取付位置の微調整は、送り機構によって前記光ファイバモジュールの先端を押圧して前記研磨治具内へ押し込むことによって行う、請求項１に記載の研磨方法。
【請求項３】
前記送り機構はマイクロメータである、請求項２に記載の研磨方法。
【請求項４】
前記光ファイバモジュールは前記研磨治具に仮固定された状態で、前記研磨治具に対して所定の位置、または所定の位置よりも、仮固定された当該光ファイバモジュールの長手方向に突出した状態に保持される、請求項２または３に記載の研磨方法。
【請求項５】
前記研磨治具には研磨停止基準部が設けられており、前記光ファイバモジュールの研磨は、前記研磨停止基準部が前記研磨装置のストッパ部に当接することによって停止する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項６】
前記支持基板は、厚さが１．０ｍｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項７】
前記支持基板は、材質がシリコン、セラミック、ガラスまたは樹脂からなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項８】
前記光ファイバは、光伝達用の光ファイバの先端にレンズ機能部品が接合された構成であり、これらの接合部は前記位置決め基準部に位置合わせされている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項９】
前記光伝達用の光ファイバはシングルモード型光ファイバであり、前記レンズ機能部品はグレーデッドインデックス型光ファイバである、請求項８に記載の研磨方法。
【請求項１０】
前記光ファイバモジュールの前記研磨治具への仮固定は、前記支持基板の主面に垂直な方向に押さえ部材を当接させることによって行い、
前記光ファイバモジュールの取付位置の微調整の後に、ストッパ部材を前記光ファイバモジュールの前記支持基板の後端に当接させた状態で固定することによって、前記光ファイバモジュールを前記研磨治具に固定する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項１１】
前記ストッパ部材は、前記支持基板の主面に垂直な方向に移動させられて固定され、前記支持基板の主面には当接しない、請求項１０に記載の研磨方法。
【請求項１２】
光ファイバが支持基板に固定されている光ファイバモジュールを少なくとも前記光ファイバの一部が突出するように保持した状態で研磨装置にセットされる、前記光ファイバモジュールの研磨を行うための研磨治具であって、前記光ファイバモジュールをそれぞれ保持可能な複数の被研磨物取付部を有し、前記被研磨物取付部には、前記光ファイバモジュールの長手方向以外の移動を規制する仮固定手段と、前記光ファイバモジュールの長手方向の移動を規制する固定手段とがそれぞれ設けられている、研磨治具と、
前記研磨治具を保持する保持部と、前記研磨治具への取付位置の微調整を行うために前記光ファイバモジュールの先端に当接してそれを前記研磨治具に向けて押し込む送り機構とを有するセット治具と、
前記セット治具に保持された状態の前記研磨治具に保持されている前記光ファイバモジュールの先端と前記送り機構との当接部周辺を表示可能であり、前記研磨治具に設けられている治具側基準部と、前記光ファイバを通る光軸上に位置するように前記支持基板上に取り付けられる他部材の位置決めに用いられる他部材用位置決め部と同一工程で前記支持基板に形成されている位置決め基準部の、それぞれに対応する複数の基準線が設けられている表示領域を有する表示手段と、
前記セット治具から取り外された状態の前記研磨治具がセットされて、前記研磨治具に保持されている全ての前記光ファイバモジュールを一括して同時に研磨することができる研磨装置と、
を有し、
前記セット治具の前記送り機構は、前記表示領域内で前記治具側基準部および前記位置決め基準部が、各々に対応する前記基準線にそれぞれ一致するように、前記研磨治具に仮固定されている前記光ファイバモジュールを該光ファイバモジュールの長手方向に移動させて前記研磨治具に対する取付位置を微調整するように用いられるものであり、
前記研磨治具は、回転することによって、前記研磨治具に仮固定された前記複数の光ファイバモジュールを１つずつ順番に前記送り機構に対向する位置に位置させることができるものである
ことを特徴とする研磨システム。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の研磨方法に用いられる研磨治具であって、前記光ファイバモジュールをそれぞれ保持可能な複数の被研磨物取付部を有し、前記被研磨物取付部には、前記光ファイバモジュールの長手方向以外の移動を規制する仮固定手段と、前記光ファイバモジュールの長手方向の移動を規制する固定手段とがそれぞれ設けられている、研磨治具と、
前記研磨治具を保持する保持部と、前記研磨治具への取付位置の微調整を行うために前記光ファイバモジュールの先端に当接してそれを前記研磨治具に向けて押し込む送り機構とを有するセット治具と、
前記セット治具に保持された状態の前記研磨治具に保持されている前記光ファイバモジュールの先端と前記送り機構との当接部周辺を表示可能であり、前記研磨治具に設けられている治具側基準部と前記支持基板に設けられている位置決め基準部のそれぞれに対応する複数の基準線が設けられている表示領域を有する表示手段と、
前記セット治具から取り外された状態の前記研磨治具がセットされて、前記研磨治具に保持されている全ての前記光ファイバモジュールを一括して同時に研磨することができる研磨装置と、
を有し、
前記セット治具の前記送り機構は、前記表示領域内で前記治具側基準部および前記位置決め基準部が、各々に対応する前記基準線にそれぞれ一致するように、前記研磨治具に仮固定されている前記光ファイバモジュールを該光ファイバモジュールの長手方向に移動させて前記研磨治具に対する取付位置を微調整するように用いられるものであり、
前記研磨治具は、回転することによって、前記研磨治具に仮固定された前記複数の光ファイバモジュールを１つずつ順番に前記送り機構に対向する位置に位置させることができるものである
ことを特徴とする研磨システム。
【請求項１４】
前記研磨治具の前記仮固定手段は、前記支持基板の主面に当接して前記光ファイバモジュールを仮固定する押さえ部材であり、
前記研磨治具の前記固定手段は、前記光ファイバモジュールの前記支持基板の後端に当接し、かつ前記光ファイバモジュールの主面には当接せずに、前記光ファイバモジュールを固定するストッパ部材である、請求項１２または１３に記載の研磨システム。
【請求項１５】
前記押さえ部材は、前記支持基板の主面に垂直な方向にねじ込まれる押さえ部材ロックねじをねじ込むことによって、前記光ファイバモジュールの主面に当接可能であり、
前記ストッパ部材は、前記光ファイバモジュールの長手方向に移動可能で、前記支持基板の主面に垂直な方向にねじ込まれるストッパ部材固定ねじをねじ込むことによって固定される、請求項１４に記載の研磨システム。
【請求項１６】
前記研磨治具が、研磨装置のストッパ部に当接することによってそれ以上の研磨を阻止する研磨停止基準部を有する、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の研磨システム。
【請求項１７】
前記セット治具の前記送り機構はマイクロメータであり、前記マイクロメータの軸部が前記光ファイバモジュールの先端に当接する、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の研磨システム。
【請求項１８】
前記セット治具に保持された状態の前記研磨治具に保持されている前記光ファイバモジュールの先端と前記送り機構との当接部周辺を撮像可能な撮像手段を有し、
前記表示手段の前記表示領域には、前記撮像手段による撮像結果と、前記複数の基準線が表示される、請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の研磨システム。
【請求項１９】
前記研磨装置は、前記研磨治具に設けられている研磨停止基準部が当接すると、前記研磨治具のそれ以上の接近を阻止して前記光ファイバモジュールのそれ以上の研磨を阻止するストッパ部を有している、請求項１２〜１８のいずれか１項に記載の研磨システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨方法、特に光ファイバを含む光ファイバモジュールの研磨方法と、それに用いられる研磨システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば光通信分野等において、光ファイバを用いた光デバイスが多用されており、情報伝送路である光路を切り替えるための光スイッチや、ビームを減衰させるための光アッテネータ等の様々な光デバイスが用いられている。光デバイスの基本構成は、光ファイバが支持基板上に搭載された構成の光ファイバモジュールが形成され、その光ファイバの先端の前方にレンズやミラーや光フィルタ等の様々な光機能部品が配置されているのが一般的である。このような光デバイスでは、光ファイバモジュールの光ファイバの先端と、この光ファイバと対向する光機能部品との光軸が正確に一致するのみならず、両者の間隔が高精度でなければ、適切な光接続が行えず所望の特性が得られない可能性がある。
【０００３】
また、光デバイスにおいて、光ファイバから光機能部品に向かって光を出射する場合と光機能部品から光ファイバに光を入射する場合のいずれの場合にも、光ファイバと光機能部品の間を進行する光は、集束したり発散したりしない実質的に平行なビームであるのが好ましい場合がある。そのような場合には、平行なビームを得るために通常の光ファイバ、例えばシングルモード型光ファイバ（ＳＭ型光ファイバ）の端部にレンズ機能部品を接合した、いわゆるファイバコリメータが広く用いられている。ファイバコリメータにおけるレンズ機能部品の一例としては、比較的短いグレーデッドインデックス型光ファイバ（ＧＩ型光ファイバ）が挙げられる。ただしこのＧＩ型光ファイバ等のレンズ機能部品は、適切な長さでないと、発散したり集束したりして所望の平行光が得られない可能性がある。このようにＧＩ型光ファイバの長さを精度良く形成する必要があることについては、特許文献１等に開示されている。
【０００４】
光ファイバモジュールの光ファイバの先端面は研磨作業によって形成されるため、光ファイバの先端と光機能部品との精度を向上させるため、またファイバコリメータのＧＩ型光ファイバの長さの精度を向上させるための方策として、光ファイバの研磨量の精度を上げることが考えられる。通常の研磨作業においては、研磨装置に被加工物をセットして、被加工物を研磨装置の研磨部材（例えば研磨パッド）に押し付けながら研磨部材に向かって押し進めて、所定の長さに到達した時点で作業を停止する。この研磨作業において、光ファイバの研磨量は研磨時間により管理されるため、被加工物である光ファイバが所定の長さに到達したことを正確に認識して即座に研磨作業を停止することは容易ではない。これを実現するためには、研磨量を計測してその計測値を監視しながら研磨を行う必要があり、少なくとも、所定の長さにある程度近づいた時点からは常時研磨量を計測および監視する必要がある。従って、光ファイバモジュールを１個ずつ個別に監視および研磨せざるを得ず、また監視用の設備が必要であり、作業が非常に煩雑になる。この研磨作業を自動化するためには、非常に精密で複雑かつ高価な制御装置を用意する必要があり、一般的には困難である。光ファイバモジュール１個ずつに対して個別にこの研磨作業を行う場合、作業効率が非常に悪く、製造コストが高くなるとともに大量生産には全く不適である。
【０００５】
一方、特許文献２に記載の構成では、多数の光ファイバモジュールを１つの研磨治具にセットして、その研磨治具を研磨装置にセットして一度に研磨することができる。特許文献２に記載の構成では、治具盤を度当たり治具にセットした後に、光ファイバモジュールの端面を度当たり治具に押し当てた状態で光ファイバモジュールを治具盤に固定する。つまり、治具盤の底面から光ファイバモジュールの先端までの距離が一定になるようにして多数の光ファイバモジュールを治具盤に固定する。そしてこの治具盤を研磨装置にセットして多数の光ファイバモジュールを一括して研磨する。
【特許文献１】特開平６−１３８３４２号公報（［００１７］〜［００２０］、［００２６］）
【特許文献２】特開２００１−２０５５５８号公報（［００１４］、図７）
【特許文献３】特開２００３−１９６４９号公報（［００２５］〜［００６３］、図１〜５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記した特許文献２に記載の構成では、光ファイバモジュールの端面を度当たり治具に当接させることによって、光ファイバモジュールを治具盤に対して光ファイバの長手方向に沿って位置合わせしている。この方法では、光ファイバモジュールの端面を基準として用い、この端面から所定量だけ光ファイバを研磨している。また、光ファイバの研磨量のばらつきは、光ファイバモジュール端面の加工精度に大きく左右される。研磨の基準となる光ファイバモジュールの端面は、通常はダイシング等の機械的切削加工によって形成されるが、その精度はエッチング等の加工精度に比較して低い。また、度当たりによる位置決めの精度もあまり高くはない。これらの誤差に治具盤へのセット時の誤差を含めると、光ファイバモジュールを治具盤にセットした時点で２５μｍ程度の誤差が生じてしまう。これに研磨作業の誤差を加えると、最終的には研磨量に３５〜４０μｍ程度の誤差が生じてしまう。さらに、光デバイスを構成する際には、この光ファイバモジュールと、他部材である光機能部品との相対的な位置合わせが必要であり、その位置合わせの誤差がさらに加わることによって、光デバイスは適切な光接続が行なえず、所望の特性が得られなくなってしまう。
【０００７】
そこで本発明の目的は、多数の光ファイバモジュールを一括して研磨できて製造コストが低く大量生産可能であるとともに、より高精度の光ファイバモジュールを得ることができる研磨方法と、それに用いられる研磨システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の研磨方法は、光ファイバが支持基板に固定されている複数の光ファイバモジュールを、光ファイバモジュールの長手方向の動きを許容するとともに光ファイバモジュールの厚み方向の動きを規制するように研磨治具にそれぞれ仮固定する工程と、研磨治具を回転させることによって、研磨治具に仮固定された複数の光ファイバモジュールを１つずつ順番に表示領域に表示しながら、支持基板に設けられている位置決め基準部が研磨治具に対して所定の位置関係になるように、仮固定された前記光ファイバモジュールのそれぞれの研磨治具への取付位置を個別に微調整する微調整工程と、微調整工程にて、研磨治具に保持されている全ての光ファイバモジュールの取付位置の微調整が完了した後に、研磨治具を研磨装置にセットして、研磨治具に保持されている全ての光ファイバモジュールの少なくとも光ファイバを一括して同時に研磨する工程とを含み、微調整工程は、研磨治具に設けられている治具側基準部と、位置決め基準部とを、治具側基準部および位置決め基準部のそれぞれに対応する複数の基準線が設けられている表示領域に表示し、表示領域内で治具側基準部および位置決め基準部が、各々に対応する基準線にそれぞれ一致するように、研磨治具に仮固定された光ファイバモジュールを長手方向に移動させることを含み、光ファイバモジュールの支持基板には、光ファイバを通る光軸上に位置するように支持基板上に取り付けられる他部材の位置決めに用いられる他部材用位置決め部を、位置決め基準部と同一工程で形成しておくことを特徴とする。この方法によると、精度が極めて良好な光ファイバモジュールを製造することができる。
【０００９】
光ファイバモジュールは前記研磨治具に仮固定された状態で、仮固定された光ファイバモジュールの長手方向にのみ移動可能であることが好ましい。これによって、次工程の微調整工程が円滑に行える。
【００１０】
本発明の方法によると、容易に正確な位置合わせが行える。また、光ファイバモジュールの取付位置の微調整は、送り機構によって光ファイバモジュールの先端を押圧して前記研磨治具内へ押し込むことによって行ってもよい。その場合、微調整を行うための構成が簡単になる。例えば、送り機構はマイクロメータであってもよい。また、光ファイバモジュールは研磨治具に仮固定された状態で、研磨治具に対して所定の位置または所定の位置よりも光ファイバモジュールの長手方向に突出した状態に保持されることによって、送り機構によって容易かつ正確に微調整が行える。
【００１１】
研磨治具には研磨停止基準部が設けられており、光ファイバモジュールの研磨は、研磨停止基準部が研磨装置のストッパ部に当接することによって停止することが好ましい。これによって、研磨時に常時監視していなくても、所定の研磨が達成できる。
【００１２】
光ファイバモジュールの支持基板には、光ファイバを通る光軸上に位置するように支持基板上に取り付けられる他部材を取り付けるための位置合わせの基準となる他部材用位置決め部が設けられており、位置決め基準部と他部材用位置決め部とは同一工程で形成されているので、位置決め基準部と他部材用位置決め部の相対位置精度が非常によくなる。位置決め基準部は光ファイバモジュールの研磨治具への位置合わせの基準として用いられ、実質的に研磨後の光ファイバモジュールの先端位置を決定するものである。この位置決め基準部と他部材用位置決め部との相対位置精度がよいため、光ファイバモジュールの先端と他部材との相対位置精度が高くなる。
【００１３】
なお、他部材位置決め部が位置決め基準部であってもよい。
【００１４】
光ファイバは、光伝達用の光ファイバの先端にレンズ機能部品が接合された構成であり、これらの接合部は位置決め基準部に位置合わせされていてもよい。これによると、レンズ機能部品の長さの精度を向上させることができる。なお、光伝達用の光ファイバはシングルモード型光ファイバであり、レンズ機能部品はグレーデッドインデックス型光ファイバであってもよい。
【００１５】
光ファイバモジュールの研磨治具への仮固定は、支持基板の主面に垂直な方向に押さえ部材を当接させることによって行い、光ファイバモジュールの取付位置の微調整の後に、ストッパ部材を光ファイバモジュールの支持基板の後端に当接させた状態で固定することによって、光ファイバモジュールを前記研磨治具に固定することが好ましい。さらに、ストッパ部材は、光ファイバモジュールの長手方向に移動可能であり、光ファイバモジュールの支持基板の後端に当接するまで移動させた後、支持基板の面に垂直な方向に移動させられて固定され、支持基板の主面には当接しないことが好ましい。この場合、光ファイバモジュールに過度の圧力が加わることがなく、破損や変形を防げる。また、ストッパ部材により研磨時に必要以上に光ファイバモジュールが押圧されて研磨量が大きくなり過ぎることがない。
【００１６】
研磨治具は複数の光ファイバモジュールを保持可能であり、各光ファイバモジュールは、個別に取付位置の微調整が行われ、研磨治具に保持されている全ての光ファイバモジュールの取付位置の微調整が完了したら、研磨装置によって、研磨治具に保持されている全ての光ファイバモジュールを一括して同時に研磨するので、光ファイバモジュールの微調整は精度よく行え、研磨は非常に効率よく行えるため、大量生産にも適している。
【００１７】
本発明の研磨システムのセット装置は、光ファイバが支持基板に固定されている光ファイバモジュールを少なくとも光ファイバの一部が突出するように保持した状態で研磨装置にセットされる、光ファイバモジュールの研磨を行うための研磨治具であって、光ファイバモジュールをそれぞれ保持可能な複数の被研磨物取付部を有し、被研磨物取付部には、光ファイバモジュールの長手方向以外の移動を規制する仮固定手段と、光ファイバモジュールの長手方向の移動を規制する固定手段とがそれぞれ設けられている、研磨治具を有する。この研磨治具の仮固定手段は、支持基板の主面に当接して光ファイバモジュールを仮固定する押さえ部材であり、固定手段は、光ファイバモジュールの研磨側とは逆の端面に当接し、かつ光ファイバモジュールの主面には当接せずに、光ファイバモジュールを固定するストッパ部材であることが好ましい。押さえ部材は、支持基板の主面に垂直な方向にねじ込まれる押さえ部材ロックねじをねじ込むことによって、光ファイバモジュールの主面に当接可能であり、ストッパ部材は、光ファイバモジュールの支持基板の後端に当接するまで光ファイバモジュールの長手方向に移動させた後、支持基板の主面に垂直な方向にねじ込まれるストッパ部材固定ねじをねじ込むことによって固定されることが好ましい。このような構成であると、微調整前の仮固定と、微調整後の強固な固定とがそれぞれ容易に行え、しかも光ファイバモジュールに過度の圧力を加えることがない。
【００１８】
本発明の研磨システムのセット装置は、研磨治具を保持する保持部と、研磨治具への取付位置の微調整を行うために光ファイバモジュールの先端に当接してそれを研磨治具に向けて押し込む送り機構と、を有するセット治具をさらに含む。送り機構はマイクロメータであり、マイクロメータの軸部が光ファイバモジュールの先端に当接するものであってもよい。
【００１９】
また、本発明の研磨システムのセット装置は、このようなセット治具に保持された状態の研磨治具に保持されている光ファイバモジュールの先端と送り機構との当接部周辺を表示可能であり、研磨治具に設けられている治具側基準部と、光ファイバを通る光軸上に位置するように支持基板上に取り付けられる他部材の位置決めに用いられる他部材用位置決め部と同一工程で支持基板に形成されている位置決め基準部の、それぞれに対応する複数の基準線が設けられている表示領域を有する表示手段をさらに含む。
【００２０】
本発明の研磨システムは、前記した構成のセット装置と、セット治具から取り外された状態の研磨治具がセットされて、研磨治具に保持されている全ての光ファイバモジュールを一括して同時に研磨することができる研磨装置とを有することを特徴とする。この研磨システムによると、本発明の研磨方法を容易に実施でき、しかも構成が比較的簡単である。なお、研磨治具は、回転することによって、研磨治具に仮固定された複数の光ファイバモジュールを１つずつ順番に送り機構に対向する位置に位置させることができるものである。
さらに、セット治具の送り機構は、表示領域内で治具側基準部および位置決め基準部が、各々に対応する基準線にそれぞれ一致するように、研磨治具に仮固定されている光ファイバモジュールを光ファイバモジュールの長手方向に移動させて研磨治具に対する取付位置を微調整するように用いられるものである。
【００２１】
研磨装置は、研磨治具に設けられている研磨停止基準部が当接すると、研磨治具のそれ以上の接近を阻止して光ファイバモジュールのそれ以上の研磨を阻止するストッパ部を有していることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると光ファイバモジュールを高精度に製造することができる。光ファイバモジュールの支持基板の端面ではなく位置決め基準部を基準として、研磨治具への位置決めを行ってから研磨することにより、光ファイバの先端の位置を研磨によって精度よく定めることができる。特に、位置決め基準部と他部材用位置決め部とを相対位置精度よく形成すると、光ファイバの先端と他部材との相対位置が精度よくでき、所望の性能の光デバイスの信頼性高い製造に寄与する。また、光ファイバモジュールの破損や変形を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
まず、本発明の研磨方法の概略について図１に示すフローチャートを参照して説明する。多数の光ファイバモジュール１を研磨治具２に仮固定する（ステップＳ１）。そしてこの研磨治具２をセット治具３に取り付けて、研磨治具２に対する光ファイバモジュール１の取付位置を拡大観察する。例えば、この位置をＣＣＤカメラ４等の撮像手段によって撮像し、その撮像結果をモニターしながら微調整し、光ファイバモジュール１を研磨治具２に本固定する（ステップＳ２）。
【００２５】
この微調整は、各光ファイバモジュール１についてそれぞれ行い、全ての光ファイバモジュール１について取付け位置の微調整が完了したら（ステップＳ３）、研磨治具２をセット治具３から取り外して研磨装置５に取り付ける。そして、研磨装置５によって、研磨治具２に取り付けられた全ての光ファイバモジュール１を一括して研磨する（ステップＳ４）。
【００２６】
［第１の実施形態］
本発明の研磨方法の具体的な実施形態について詳細に説明する。本実施形態において研磨対象となる光ファイバモジュール１の基本構成は、図２に示すように、支持基板６に保持溝６ａが形成されており、この保持溝６ａに光ファイバ７が保持され、押さえ板８が光ファイバ７を支持基板６に対して押し付けた状態で、支持基板６上に固定されている。この光ファイバ７は基部が一体的に被覆されたテープ状ファイバであり、この基部から複数の芯線が延びている。なお、図２には研磨前の光ファイバモジュール１が示されており、研磨後の端面は２点差線で示されている。
【００２７】
本実施形態では、支持基板６に、位置決め基準部６ｂと他部材用位置決め部６ｃが設けられている。具体的には、支持基板６はガラスやセラミック、シリコン、樹脂などからなる基板であり、エッチングやモールドなどで、保持溝６ａと位置決め基準部６ｂと他部材用位置決め部６ｃが形成されている。押さえ板８は、支持基板６と同様にガラスやセラミック、シリコン、樹脂などからなり、例えば接着剤を用いて支持基板６上に固着されている。位置決め基準部６ｂは支持基板６の側面から目視できる溝またはライン状の目印である。他部材用位置決め部６ｃは、図３に概略的に示すように、ボール状の位置決め手段６０を間に挟んで光ファイバモジュール１と他部材（他の光機能部品６１が搭載された基板６２）との位置合わせを行うための凹部である。本実施形態では、少なくとも位置決め基準部６ｂと他部材用位置決め部６ｃとは同一工程で同時に形成されている。
【００２８】
本実施形態では、この光ファイバモジュール１の支持基板６と光ファイバ７と押さえ板８が一括して同時に研磨されて、端面が支持基板６の板面に対して傾斜するように形成される。なお、この傾斜角は光ファイバ端面からの反射戻り光を低減させる目的で形成され、一般的には４〜１１度程度であるため、図面では明確に現れていない個所もある。
【００２９】
次に、この光ファイバモジュール１を研磨治具２に仮固定する工程（ステップＳ１）について、図４のフローチャートを参照して説明する。本実施形態の研磨治具２は、図５に示すように治具盤９に研磨停止用のガイド部材１０が取り付けられた構成であり、略多角形状の治具盤９に複数（本実施形態では８個）の被研磨物取付部９ａが設けられている。図６，７に示すように、治具盤９の被研磨物取付部９ａには、突起部１１と対向する位置に押さえ部材１２が配置され、押さえ部材ロックねじ１３によって押さえ部材１２は突起部１１に対して進退可能である。光ファイバモジュール１は、この押さえ部材１２と突起部１１の間に挟み込まれ、かつ、図８のガイド部９ｄにより側面が規制される。光ファイバモジュール１が挿入される空間の上方にストッパ部材１５が配置され、ストッパ部材固定ねじ１６によって固定されている。なお、このストッパ部材１５を案内するためのガイドレール部１７が設けられている。
【００３０】
光ファイバモジュール１を被研磨物取付部９ａに仮固定する際には、まず、図６の一部に示すようにストッパ部材１５およびストッパ部材固定ねじ１６を取り外し、かつ押さえ部材ロックねじ１３を緩めて押さえ部材１２と突起部１１との間に十分な広さの空間を確保した状態で、光ファイバモジュール１を、押さえ部材１２と突起部１１の空間に挿入する（ステップＳ１（ａ））。光ファイバモジュール１の研磨すべき面（光ファイバ７の先端面が位置する側）を図６，７の下向きにする。そこで、押さえ部材ロックねじ１３を締めて光ファイバモジュールを仮固定するが、このとき、押さえ部材ロックねじ１３は、光ファイバモジュール１の支持基板６および押さえ板８が破損しないように、かつ、光ファイバモジュール１が押さえ部材１２と突起部１１との間の空間から容易には離脱しないが、挿入方向（図６，７の上下方向）には移動可能な程度に、軽く締めるだけである（ステップＳ１（ｂ））。このように光ファイバモジュール１を治具盤９に仮固定した後、ストッパ部材１５をガイドレール部１７に沿って、光ファイバモジュール１の上方に配置する。具体的には、ストッパ部材１５の一部を支持基板６の後端（図６，７の上方の端面）に当接させる（ステップＳ１（ｃ））。なお、この時点ではストッパ部材固定ねじ１６は緩められており、ストッパ部材１５はガイドレール部１７に沿って光ファイバモジュール１の長手方向に移動可能である。光ファイバモジュール１の光ファイバ７は、ストッパ部材１５の凹部を通って延びているが、図７では省略している。なお、後述する微調整工程（ステップＳ２）でマイクロメータ２０等の送り機構を用いて微調整を行うため、予め光ファイバモジュール１は研磨治具２から過度に突出した状態に仮固定しておく。
【００３１】
以上説明したような方法で、一括研磨しようとする光ファイバモジュール１を個別に治具盤９に仮固定する。本実施形態では、８個の光ファイバモジュール１の一括同時研磨を行うものとして説明する。ただし、研磨治具２や後述するセット治具３および研磨装置５などの説明を容易にするために、各図面では光ファイバモジュール１を省略して図示している個所が多い。また、前記したように光ファイバモジュール１の端面に数度の傾斜を持たせるために、各被研磨物保持部９ａは研磨治具の底面に対して傾斜している。
【００３２】
研磨治具２が保持すべき全ての光ファイバモジュール１の仮固定が完了したら、図９のフローチャートに示すように、ガイド部材１０を取り外した状態のままで研磨治具２をセット治具３にセットする（ステップＳ２（ａ））。セット治具３は、図１０に示すように、保持部１９とマイクロメータ２０を有している。保持部１９は、フレーム１９ａに設けられた保持柱部１９ｂが、研磨治具２の底面部の図示しない凹部に嵌合することによって研磨治具２を保持するものである。マイクロメータ２０は、フレーム１９ａに本体部分が固定されており、軸部２０ａが進退可能なものである。マイクロメータ２０の軸部２０ａは、保持部１９によって研磨治具２が固定されたときに、被研磨物取付部９ａのうちの１つと対向する位置に配置されている。
【００３３】
セット治具３に近接して、マイクロメータ２０の軸部２０ａの先端付近を撮像可能なＣＣＤカメラ（撮像手段）４が配置され、ＣＣＤカメラ４による撮像結果を映し出すディスプレイ（表示手段）２１がそれに接続されている。こうしてセット装置が構成されている。そこで、このセット装置（セット治具３とＣＣＤカメラ４およびディスプレイ２１）を用いて、セットされている研磨治具２の光ファイバモジュール１の取付位置の微調整を行う。
【００３４】
操作者は、前記した通り研磨治具２に仮固定された光ファイバモジュール１のうちの１つを、マイクロメータ２０の軸部２０ａと対向する位置に保持した状態で、ＣＣＤカメラ４によって撮像した結果をディスプレイ２１に表示する（ステップＳ２（ｂ））。ディスプレイ２１に表示された撮像画面（拡大観察画面）の一例を図１１に示している。なお、ディスプレイ２１には所定の間隔を示す基準線２１ａ，２１ｂが描かれている。この基準線２１ａ，２１ｂは、撮像対象の変動にかかわらず常に不動で一定の間隔Ｌを示し続けるように調整されており、そのうちの１本（基準線２１ａ）は、研磨治具２の底面部に設けられている基準部２ａに一致させられている。図１１には、実際の画面には設けられていない研磨終了位置を示す２点鎖線２１ｃを描いている。この研磨終了位置については後述する。
【００３５】
図１１に示す状態では、光ファイバモジュール１の支持基板６に形成されている位置決め基準部６ｂが画面に映し出されているが、基準線２１ｂよりもマイクロメータ２０側（図１１右方）に外れた位置にある。そこで、図１２に示すように、マイクロメータ２０を操作して軸部２０ａを伸ばして光ファイバモジュール１の先端部に当接させる。そして、さらにマイクロメータ２０を操作して軸部２０ａを伸ばし、光ファイバモジュール１の先端部を押圧する（ステップＳ２（ｃ））。前記したように押さえ部材ロックねじ１３およびストッパ部材固定ねじ１６がいずれも緩くしか締められておらず、光ファイバモジュール１は長手方向に移動可能に仮固定されているだけであるので、軸部２０ａに押し込まれて光ファイバモジュール１は研磨治具２側（図１２左方）へ移動する。この時、操作者はディスプレイ２１の画面を監視しながらマイクロメータ２０の軸部２０ａを僅かずつ伸ばしていき、図１３に示すように、光ファイバモジュール１の支持基板６の位置決め基準部６ｂが基準線２１ｂに一致した時点で（ステップＳ２（ｄ））、マイクロメータ２０の操作を停止する（ステップＳ２（ｅ））。そして、押さえ部材ロックねじ１３を支持基板６が破損しない程度に締めることによって光ファイバモジュール１を突起部１１に完全に当接させ、さらに研磨治具２のストッパ部材１５を支持基板６の後端に当接させた状態でストッパ部材固定ねじ１６を締めることによって、光ファイバモジュール１がそれ以上移動しないよう固定する（ステップＳ２（ｆ））。
【００３６】
このようにして、光ファイバモジュール１は、位置決め基準部６ｂと研磨治具２の基準部２ａとの間隔が精度よく規定された状態で研磨治具２に固定される。なお、ストッパ部材固定ねじ１６は、光ファイバモジュール１に直接圧力を加えないように、締められるときに、ストッパ部材１５が支持基板６の主面に対して垂直な方向（図１２上下方向）に向かって進む構成になっている。仮に、ストッパ部材１５が光ファイバモジュール１の長手方向に平行にねじ穴が切ってあり、ストッパ部材固定ねじ１６を締めると平行方向にストッパ部材１５が進む構成であると、ストッパ部材固定ねじ１６を締める際に光ファイバモジュール１に圧力が加わって、位置がずれたり、破損したり、後述する研磨工程での研磨量誤差を生じる要因になったりする。しかし、本実施形態では、ストッパ部材１５が支持基板６の主面に垂直な方向にねじ穴が切ってあり、支持基板６の後端に確実に当接した状態でストッパ部材固定ねじ１６を締めると垂直方向にストッパ部材１５が進む構成であるため、ストッパ部材固定ねじ１６を締める際に光ファイバモジュール１に圧力が加わらない。この状態では、光ファイバモジュール１は、主面（板面）に垂直な方向（図１２左右方向）には押さえ部材１２によって移動不能であり、主面に平行かつ光ファイバモジュール１の長手方向に垂直な方向には被研磨物取付部９ａのガイド部９ｄによって移動不能であり、さらに光ファイバモジュール１の長手方向にはストッパ部材１５によって後退不能になっている。従って、研磨時の荷重により光ファイバモジュール１の先端が研磨パットなどにより押され、研磨治具２に押し込まれる方向に力がかかった場合でも、研磨治具２に対する光ファイバモジュール１の移動を規制することができる。なお、光ファイバモジュール１が研磨治具２から引き出される方向（図１２右方）へは移動可能であるが、光ファイバモジュール１を後端側から押し出す方向の力（図１２左方からの力）が加わることは、ストッパ部材１５によって光ファイバモジュールの後端が遮られているためにあり得ない。光ファイバモジュール１の先端部の、研磨部材２から突出しているごく僅かな部分を掴んで引き抜く場合には光ファイバモジュール１が移動するが、そのような力が加わることは通常あり得ない。従って、本実施形態の構成によって、光ファイバモジュール１は、図１２に示すように研磨治具２に対して所定の位置関係に位置合わせされた状態で実質的に移動しないように保持される。
【００３７】
なお、セット治具３の保持部１９に設けられるのはマイクロメータ２０に限定されず、光ファイバモジュール１を研磨治具２側へ押し込む送り機構として機能するものであれば、他の手段を設けてもよい。マイクロメータ２０を含むこのような送り機構は、手動で操作されてもよいが、機械的な制御手段を介して操作されてもよい。また、前記したように光ファイバモジュール１は研磨治具２から過度に突出した状態に仮固定されているため、マイクロメータ２０等の送り機構を用いて微調整を行うことができる。仮に、光ファイバモジュール１は研磨治具２内に引っ込みすぎている状態に仮固定されていると、マイクロメータ２０等の送り機構を用いて微調整を行うことができない。この場合、その他の手段を用いても微調整が困難である。
【００３８】
また、本実施例では拡大観察の方法としてＣＣＤカメラ４とディスプレイ２１を用いたが、これに限定されず、通常の顕微鏡で直接拡大観察して行なってもよい。この場合、顕微鏡内部に基準線２１ａ，２１ｂを表示させる機能を備えていることが好ましい。
【００３９】
以上説明した光ファイバモジュール１と研磨治具２への取付位置の微調整を、研磨治具２に仮固定されている全ての光ファイバモジュール１に対して個別に行う。すなわち、１個の光ファイバモジュール１の微調整が終了すると、研磨治具２をセット治具３に対して僅かに回転させ（ステップＳ２（ｇ））、次の光ファイバモジュール１をマイクロメータ２０に対向させて、前記した微調整工程（ステップＳ２（ａ）〜Ｓ２（ｆ））を行う。そして、全ての光ファイバモジュール１の微調整が完了したら（ステップＳ３）、図５に示すように、研磨治具２の治具盤９に研磨停止用のガイド部材１０を取り付ける。具体的には、８つの被研磨物取付部９ａに囲まれた中央突起部９ｂに、ガイド部材１０の孔部１０ｃを嵌合させ、固定ねじ１８を締めることによって、ガイド部材１０を治具盤９に取り付ける。なお、前記した各工程を全て、治具盤９にガイド部材１０を取り付けた状態で実施することも可能であるが、作業のしやすさを考慮すると、ガイド部材１０を取り外した状態で前記した各工程を実施するのが好ましい。
【００４０】
以上説明した通り、光ファイバモジュール１が位置合わせされて固定され、完成させられた研磨治具２が、図１４，１５に示すように研磨装置５に取り付けられて、研磨される（ステップＳ４）。
【００４１】
ここで研磨装置５の構成について説明する。この研磨装置５は特許文献３に示されているような公知の構成のものであってもよい。すなわち、図１４，１５に示すように、定盤２２上の研磨盤２３に、アーム状の支持部２４によって支持した被研磨物（研磨治具２に固定された光ファイバモジュール１）を圧接しつつ、定盤２２および研磨盤２３と支持部２４とを相対的に揺動して、被研磨物を研磨するものである。その詳細な構成について以下に説明する。
【００４２】
まず、図１６に示す、この研磨装置５の揺動機構について説明する。自転用モータ２５の回転軸に第１自転伝達盤２６の中心部が連結され、この第１自転伝達盤２６に、回転中心を中心とした同心円上に複数の第１連結ピン２７が固定されている。そして、各第１連結ピン２７は、対応する回転伝達盤２８の偏心部にそれぞれ回転自在に連結され、各回転伝達盤２８の偏心部には第２連結ピン２９が固定されている。各第２連結ピン２９は第２自転伝達盤３０に回転自在に連結されている。
【００４３】
一方、公転用モータ３１の回転軸には駆動歯車３２の中心部が連結され、この駆動歯車３２には従動歯車３３がかみ合っている。この従動歯車３３は公転伝達軸４０の下部外周に連結され、この公転伝達軸４０の上部外周には研磨装置本体４１の軸受筒部４２が嵌合している。公転伝達軸４０には、回転中心より所定量だけ偏心した位置に自転用回転軸４３が回転自在に挿入されており、この自転用回転軸４３の下端部は第２自転伝達盤３０の中心部に連結されている。
【００４４】
また、図１７に示すように、自転用回転軸４３の上端部は、結合部材４４を介して定盤２２に結合されており、さらに定盤２２の上面部には、脱着可能に嵌合された定盤ボス部３９を介して、電鋳ダイヤなどのメディアを含む研磨シート等の研磨部材４５が取り付けられた研磨盤２３が載置されている。また、定盤２２上には、環状部材４６が、径方向および円周方向の動きが規制された状態で、かつ一端面が定盤２２の表面に当接した状態で載置されている。
【００４５】
詳しくは図１８に示すように、環状部材４６は、前記した研磨治具２よりも大きな内径の管形状を有し、定盤２２の表面に当接する一端面には、定盤２２側に突出する少なくとも３つの凸部４７が等間隔で設けられている。この凸部４７が定盤２２に設けられた凹部４８に嵌合することによって、環状部材４６の径方向および円周方向の動きが規制されている。なお、図１８（ａ）は、定盤２２、環状部材４６、および研磨盤２３の斜視図、図１８（ｂ）は環状部材４６の平面図である。
【００４６】
環状部材４６は、定盤２２からの高さが一定となるように形成されているため、定盤２２上に円周方向の位置決めを行う必要がある。このため、本実施形態では、径方向および円周方向の動きを規制するために必要な３つの凸部４７の間に、もう１つの凸部４７をさらに設けることにより、環状部材４６の取付方向が常に同一となるようにしている。このように環状部材４６の取付方向を常に同一とすることで、これに合わせて環状部材４６の高さを高精度にすることができる。なお、環状部材４６と定盤２２に設けられる凸部４７および凹部４８の数や形状は、特に限定されず、例えば、３つの凸部４７の間隔を不均等にして取付方向が常に同一となるようにしてもよく、４つ以上の凸部４７を設けるようにしてもよい。
【００４７】
環状部材４６は定盤２２上に密着した状態で載置されている。この密着は、磁力によって行われている。詳しくは、図１８に示すように、環状部材４６の、定盤２２に当接する面に埋設された複数の永久磁石４６ａの磁力によって、環状部材４６は定盤２２に密着している。
【００４８】
また、図１７に示すように、定盤２２の、研磨盤２３を載置する位置と環状部材４６を載置する位置とは、高さが同一になっている。このように定盤２２の高さを制御することは、研削を利用することにより高精度に行われており、環状部材４６および研磨盤２３の高さも研削により同様に高精度に形成されている。すなわち、環状部材４６の研磨治具２側の端面と研磨盤２３の研磨面とは、高さが高精度に制御されており、平面内の位置により高さに誤差が発生しないようになっている。環状部材４６は、定盤２２上に、取付方向が常に同一となるように載置された状態で研削されて、定盤２２からの高さを高精度にすることができる。また、同様に高精度に形成された高さの異なる環状部材４６を複数用意しておくことが好ましい。これにより容易に研磨高さを高精度に変更することができる。環状部材４６は、研磨治具２の治具盤９に取り付けられたガイド部材１０と当接して移動するため、当接して移動する時の摩擦抵抗の低いオイルレスメタル等で形成するのが好ましい。
【００４９】
一方、研磨装置本体４１には、前記した複数の光ファイバモジュール１が固定された研磨治具２が支持機構５０によって支持されている。
【００５０】
図１４〜１７に示すように、研磨治具２の治具９の上面中央部には、中央突起部９ｂが固定ねじ４９により固定されており、中央突起部９ｂの中心には、厚さ方向に貫通するとともに側面に開口する矩形の切り欠き部９ｃが設けられている。また、この中央突起部９ｂの上部には、面取りされたプラスチック製の平板状の蓋３８が設けられている。
【００５１】
前記したように、治具盤９の上面には、治具盤９の外方へ放射状に突出する棒状部１０ａを有するガイド部材１０が設けられている。ガイド部材１０の棒状部１０ａは、定盤２２の回転に伴って回転する環状部材４６の端面に当接して、治具盤９の押しつけ方向の移動を規制し、治具盤９を平行に保つ。このため、ガイド部材１０の棒状部１０ａは少なくとも３本以上必要である。ただし、棒状部１０ａが３本のみであると、治具盤９が環状部材４６に斜めに摺接した際に、摺接する２本の棒状部１０ａの間で、治具盤９の一部が環状部材４６の高さよりも低くなり、光ファイバモジュール１を削りすぎてしまうおそれがある。そのため、ガイド部材１０の棒状部１０ａは６本以上あることが好ましい。一方、棒状部１０ａを多く設けると、研磨治具２の重量が重くなり、研磨精度が悪化してしまうおそれがあるため、ガイド部材１０の棒状部１０ａの数は６本が好適である。
【００５２】
研磨装置５の支持機構５０は、研磨装置本体４１に研磨盤２３と略平行に設けられた支持部２４が下方に向かって所定の押圧力で付勢されるように保持されている。詳しくは、支持部２４の基端部には、厚さ方向に貫通する貫通孔５２が設けられ、調整ねじ５３が貫通孔５２を貫通して研磨装置本体４１に螺合している。調整ねじ５３は付勢ばね５４を貫通しており、付勢ばね５４は調整ねじ５３のフランジ部５３ａと支持部２４とに当接して支持部２４を下方に向かって所定の押圧力で付勢している。この付勢ばね５４による押圧力は、調整ねじ５３のフランジ部５３ａの位置、すなわち調整ねじ５３の螺合量によって調整できるようになっている。
【００５３】
支持部２４は、研磨装置本体４１に設けられたスライドピン５６が基端部に挿入されており、それによって調整ねじ５３の回転方向の移動が規制されるようになっている。支持部２４の先端には、研磨治具２側に突出して中央突起部９ａの切り欠き部９ｃに嵌合する四角柱状の押さえ部５５が設けられている。この押さえ部５５が中央突起部９ａの切り欠き部９ｃに係合して、研磨治具２は支持部２４によって下方に向かって所定の押圧力で押圧されるとともに、回転方向の移動が規制されるようになっている。すなわち、研磨治具２は、支持部２４の押さえ部５５によって回転方向の移動が規制された状態で、支持部２４によって研磨盤２３方向に付勢され、前記したように固定された光ファイバモジュール１の先端部が研磨盤２３に当接した状態で支持される。
【００５４】
以上説明した構成の研磨装置５において、公転用モータ３１を駆動すると、歯車３２，３３を介して公転伝達軸４０が回転し、研磨盤２３は所定の偏心量で公転運動する。この場合、公転伝達軸４０の中に自転用回転軸４３があるが、第１自転伝達盤２６との間に複数の回転伝達盤２８が配置されているので、回転伝達盤２８は公転伝達軸４０の回転と同じ位相で第１連結ピン２７を中心にしてそれぞれ回転する。従って、第１自転伝達盤２６が止まっていても、または回転していても公転伝達軸４０の回転が規制されることはない。
【００５５】
一方、自転用モータ２５を駆動すると、第１自転伝達盤２６が回転するが、第１連結ピン２７は第１自転伝達盤２６の同心円上にあるので、前述したのと同じ軌跡を通り、自転用回転軸４３は所定量だけ偏心しているが、回転伝達盤２８を介して連結しているので、第１自転伝達盤２６と同じ回転数の回転が自転用回転軸４３に伝達される。
【００５６】
このようにして公転伝達軸４０および自転用回転軸４３の回転運動によって、定盤２２が自転しながら公転し、定盤２２上の研磨盤２３および環状部材４６を回転させる。
【００５７】
一方、この研磨盤２３の研磨部材４５に対して、研磨治具２は、前記したように支持部２４の押さえ部５５によって回転方向の移動が規制された状態で、支持部２４によって研磨盤２３方向に付勢され、固定された光ファイバモジュール１の先端部が研磨部材４５に押しつけられる。図１９は、図１７には簡略化して描かれている研磨部分の拡大断面図である。各光ファイバモジュール１の長さのばらつきによって、治具盤９が研磨盤２３に対して平行にならず、光ファイバモジュール１の先端面が傾斜して研磨されてしまうが、研磨が進んで、その研磨量が所定量に達すると、ガイド部材１０の棒状部１０ａ、具体的には棒状部１０ａの下面である研磨停止基準部１０ｂが、定盤２２上の環状部材４６、具体的には環状部材４６の上面であるストッパ部４６ｂに当接して、治具盤９が研磨盤２３に対して平行に支持されるようになり、研磨盤２３を研磨基準として光ファイバモジュール１の先端を研磨することができる。これにより光ファイバモジュール１の長さを均一にするとともに、曲率半径、研磨角度、および偏心のずれやばらつきを低減することができる。また、定盤２２の、環状部材４６および研磨盤２３の設けられる表面の高さを高精度に制御することで、光ファイバモジュール１の長さの規定を容易に行うことができるとともに、その長さに誤差が発生するのを防止することができる。
【００５８】
このように、光ファイバモジュール１の研磨を開始し、支持部２４および研磨治具２に保持された光ファイバモジュール１を研磨盤２３に向けて押し進めていくと、研磨治具２のガイド部材１０の研磨停止基準部１０ｂが、研磨装置５の環状部材４６のストッパ部４６ｂに当接する。研磨停止基準部１０ｂとストッパ部４６ｂはいずれも十分な剛性を有し、互いに確実に面接触する形状であるため、両者が当接した時点で、光ファイバモジュール１の研磨盤２３に向かう方向の進行は停止させられる。このように光ファイバモジュール１の研磨盤２３への接近が停止された時点で、それ以上の研磨は行われなくなり研磨処理は実質的に停止する。そして、操作者は研磨装置５の作動を停止する。こうして、光ファイバモジュール１の研磨が完了する。なお、研磨停止基準部１０ｂとストッパ部４６ｂが当接した時に各部材が破損したり駆動手段に過重な負荷が加わったりしないように、支持部２４が光ファイバモジュール１を研磨盤２３に向けて押し進める力は比較的弱く設定されている。
【００５９】
研磨盤２３に対して光ファイバモジュール１の端面を斜めに当接させるため、支持基板６、光ファイバ７、および押さえ板８の研磨後の端面は、図１に示すように傾斜している。なお、この研磨方法の後に、さらに反射戻り光を低減するため、光ファイバ７の端面に反射防止コーティングが施されてもよい。
【００６０】
以上説明した研磨方法により光ファイバモジュール１を製造すると、研磨によって光ファイバモジュール１の位置精度が向上する。その点について以下に説明する。
【００６１】
光ファイバモジュール１において位置精度が最も重要視されるのは、光ファイバ７の先端の、他の光機能部材に対する相対位置精度である。これらの相対位置が高精度であれば両者の間で所望の特性の光の入出力が可能であるが、相対位置が狂っていると、特性（光の強度、径、平行度、光軸の位置など）が狂った光が入出力されることになる。従って、所望の性能の光デバイスを構成することができない。
【００６２】
本実施形態では、他の光機能部品（例えば図３に示す光機能部品６１）は、支持基板６の他部材用位置決め部６ｃを基準として配置される。そしてこの他部材用位置決め部６ｃは、エッチング等の加工精度の高い方法によって位置決め基準部６ｂと同時に一括して形成されているため、他部材用位置決め部６ｃと位置決め基準部６ｂの相対位置精度は極めて高い。従って、研磨後の光ファイバ７の先端と位置決め基準部６ｂとの相対位置（図３の長さＡ）の精度が高ければ、光ファイバ７の先端と他部材用位置決め部６ｃとの相対位置（図３の長さＢ）の精度も高いことになる。そのことは、光ファイバ７の先端と、他部材用位置決め部６ｃを基準として配置される他部材（光機能部品６１）との相対位置（図３の長さＣ）の精度が高くなることを意味する。以上説明した理論によると、研磨後の光ファイバ７の先端と位置決め基準部６ｂとの相対位置精度を向上させること、すなわち、位置決め基準部６ｂに対して所定の距離まで正確に光ファイバ７の先端を研磨することができれば、高性能の光デバイスを製造するために非常に有効であることが判る。
【００６３】
本実施形態では、研磨停止基準部１０ｂが研磨装置５のストッパ部４６ｂに当接した時点でそれ以上の研磨が不可能な状態になり、研磨が終了する。研磨治具２における研磨停止基準部１０ｂの位置は決まっており、この研磨治具２は研磨装置５に精度よく取り付けられるため、光ファイバモジュール１を研磨治具２に対して高精度に取り付けられれば、所望の研磨量が得られる。そこで本実施形態では、光ファイバモジュール１を研磨治具２へ取り付ける際に、前記したように、ＣＣＤカメラ４およびディスプレイ２１を用いて監視して、マイクロメータ２０を用いて光ファイバモジュール１を研磨治具２に押し込んで固定する。このとき、操作者が画面を見ながら、位置決め基準部６ｂが、研磨治具２の基準面２ａに対して所定の距離Ｌに位置するように微調整する（図１３参照）。研磨治具２の基準面２ａと研磨停止基準部１０ｂとの位置関係は正確にわかっているため、この研磨治具２を用いて研磨を行ったときの研磨終了位置がわかる（図１３に２点鎖線２１ｃで示されている研磨終了位置は、実際の画面には通常は表示されないが、必要があれば表示してもよい）。従って、画面上で位置決め基準部６ｂを所定の位置に精度よく合わせることによって、研磨終了位置、すなわち研磨後の光ファイバ７の先端と、位置決め基準部６ｂとの相対位置を精度よく合わせることができる。このことは、前記したように他の光機能部品６１と光ファイバ７の先端との相対位置が高精度になることを意味し、高性能の光デバイスを製造するために非常に有効である。また、この方法の利点は、仮に光ファイバモジュール１の製造時に誤差が生じて、研磨前の端面と位置決め基準部６ｂとの長さが変動しても、研磨後の端面と位置決め基準部６ｂとの長さＡを正確にすることができる。例えば、図２０に示すように、図１３の場合と比べて研磨前の端面が位置決め基準部６ｂから長く突出している場合でも、図２１に示すように、研磨前の端面の位置決め基準部６ｂからの突出量が短い場合でも、全て、２点鎖線２１ｃに示す研磨終了位置まで正確に研磨されるため、図１３，２０，２１のいずれの場合でも、光ファイバ７の先端と位置決め基準部６ｂとの相対位置は、常に正確である。
【００６４】
なお、従来の方法によると、主に光ファイバモジュールの端面自体を基準としてそこから所定量だけ研磨が行われるため、図２０，２１に示す例と同様に研磨前の端面の位置に変動がある場合には、研磨後の端面と他部材用位置決め部との（すなわち他の光機能部品との）相対位置は変動する。従って、所定の性能の光デバイスを構成するのが困難になる。これに対し本発明によると、他部材用位置決め部６ｃとの（すなわち他の光機能部品６１との）相対位置精度がよい位置決め基準部６ｂを基準として用い、研磨後の端面とこの位置決め基準部６ｂとの位置精度を高めることにより、光ファイバモジュール１の精度が非常に向上する。
【００６５】
例えば、従来は光ファイバモジュールを治具盤にセットした時点で２５μｍ程度の誤差が生じ、５０μｍ程度の研磨を行った後には３５〜４０μｍ程度の誤差が生じてしまっていたが、本実施形態によって同様な光ファイバモジュールの研磨を行うと、光ファイバモジュールを治具盤にセットした時点での誤差が５μｍ程度に抑えられ、研磨後の誤差は１５〜２０μｍ程度に抑えられる。
【００６６】
また、本実施形態では被研磨物（光ファイバモジュール１）を、度当たりではなく画像を監視しながら微調整するため、特許文献３のように被研磨物（特許文献３ではフェルール）が鍔部を有する形状でなくても、精度よく位置調整して研磨できる。
【００６７】
［第２の実施形態］
前記した第１の実施形態では、研磨後の光ファイバ７の端面と他の光機能部品との相対位置精度を向上させるために、他部材用位置決め部６ｃに対して相対位置精度の良好な位置決め基準部６ｂを用いている。これに対して第２の実施形態では、図２２に示すように、光ファイバ７０として、通常の光伝達用の光ファイバ（例えばＳＭ（シングルモード）型光ファイバ７０ａ）の先端に、レンズ機能部品（例えばＧＩ（グレーデッドインデックス）型光ファイバ７０ｂ）を接合したファイバコリメータを用いている。この場合、ＧＩ型光ファイバ７０ｂの長さが正確でないと、所望の平行光の入出力ができず、発散光や収束光を入出力してしまう。従って、ＧＩ型光ファイバ７０ｂの長さの精度が非常に重要である。
【００６８】
この場合、第１の実施形態と同様に形成された位置決め基準部６ｂに合わせて、ＳＭ型光ファイバ７０ａとＧＩ型光ファイバ７０ｂの接合部を配置する。そうして、第１の実施形態と同様にステップＳ１〜Ｓ５を行うと、研磨後の光ファイバ７０の端面と位置決め基準部６ｂとの相対位置精度が高く、両者の間に存在するＧＩ型光ファイバ７０ｂの長さの精度がよいため、高精度のファイバコリメータが得られる。なお、本実施形態では、他部材用位置決め部６ｃは必ずしも必要ではない。ただし、他部材用位置決め部６ｃを位置決め基準部６ｂと同時に相対位置精度よく形成しておけば、前記したようにＧＩ型光ファイバ７０ｂの長さの精度が向上するだけでなく、この光ファイバ７０の端面と他の光機能部品との相対位置精度もよく、非常に大きな効果が得られる。なお、光伝達用の光ファイバはＳＭ型光ファイバ７０ａに限定されず、レンズ機能部品はＧＩ型光ファイバ７０ｂに限定されない。例えば、ロッドレンズ等をレンズ機能部品として用いてもよい。光ファイバとレンズ機能部品の接合は、融着や接着など様々な方法で行うことができる。
【００６９】
なお、以上説明した第１，２の実施形態において、支持基板６および押さえ板８のいずれかまたは全ての材料としては、ガラスやセラミック、シリコン、樹脂が用いられる。その場合、エッチングやモールドにより作製が容易である。また、両部材が同一の材料もしくは熱膨張係数が近い材料から構成されていると、熱による位置ずれや破損が生じにくいという利点がある。支持基板６と押さえ板８との接合は、接着剤による接着や、はんだ付けや、ワックスによる接合などが考えられる。光ファイバ７，７０の先端の傾斜は図１に示す構成と反対になっていてもよい。
【００７０】
第１，２の実施形態では、支持基板６と押さえ板８と光ファイバ７，７０の端面を揃えるように、これらを一括して同時に研磨する例を示している。しかし、本来研磨が必要であるのは、光ファイバ７，７０のみであり、この光ファイバ７，７０を支持基板６および押さえ板８から突出させた状態でその端面のみを研磨するようにしてもよい。
【００７１】
本発明の光ファイバモジュール１は、多数の光ファイバを含むファイバアレイであってもよいが、単一の光ファイバのみを含む単芯構成のモジュールであってもよい。また、図１に示すようにテープ状ファイバに限られず、独立した複数の光ファイバを並べて配置する構成であってもよい。その場合、複数の光ファイバを押さえ板８によって支持基板６上に固定してから研磨を行っているため、研磨後の光ファイバの端面を全て揃えることが容易にできる。特に、図１に示すように端面が傾斜している構成では、この方法によると、研磨後に複数の光ファイバを支持基板６上に固定する場合のように各光ファイバ毎に端面の傾斜方向が異なってしまうおそれがなく、非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の研磨方法を示すフローチャートである。
【図２】（ａ）は図１に示す研磨方法による研磨される光ファイバモジュールを示すフローチャート、（ｂ）はその側面図である。
【図３】本発明の研磨方法を施された光ファイバモジュールを含む光デバイスの概略側面図である。
【図４】本発明の研磨方法の光ファイバモジュール仮固定工程を詳細に示すフローチャートである。
【図５】本発明の研磨治具を示す斜視図である。
【図６】本発明の研磨治具の治具盤および光ファイバモジュールを示す分解斜視図である。
【図７】本発明の研磨治具の治具盤および光ファイバモジュールを示す要部断面図である。
【図８】本発明の研磨治具の光ファイバモジュール取付部の詳細を示す要部平面図である。
【図９】本発明の研磨方法の光ファイバモジュールの研磨治具への取付位置の微調整工程を詳細に示すフローチャートである。
【図１０】本発明のセット治具を示す概略図である。
【図１１】図９に示す微調整工程前の撮像画面を示す模式図である。
【図１２】図９に示す微調整工程を示す要部断面図である。
【図１３】図９に示す微調整工程後の撮像画面を示す模式図である。
【図１４】本発明の研磨装置に研磨治具を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１５】図１４に示す研磨装置に研磨治具を取り付けた状態を示す要部平面図である。
【図１６】図１４に示す研磨装置に研磨治具を取り付けた状態を示す要部断面図である。
【図１７】図１４に示す研磨装置に研磨治具を取り付けた状態を示す、図１６と異なる位置で切断した要部断面図である。
【図１８】（ａ）は図１４に示す研磨装置の定盤と研磨盤と環状部材を示す分解斜視図、（ｂ）は環状部材の底面図である。
【図１９】図１４に示す研磨装置の研磨部分を示す要部拡大断面図である。
【図２０】図９に示す微調整工程後の撮像画面の他の例を示す模式図である。
【図２１】図９に示す微調整工程後の撮像画面のさらに他の例を示す模式図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態の研磨方法を施された光ファイバモジュールを示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１      光ファイバモジュール
２      研磨治具
３      セット治具
４      ＣＣＤカメラ
５      研磨装置
６      支持基板
６ａ    保持溝
６ｂ    位置決め基準部
６ｃ    他部材用位置決め部
７      光ファイバ
８      押さえ板
９      治具盤
９ａ    被研磨物取付部
９ｂ    中央突起部
９ｃ    切り欠き部
１０    ガイド部材
１０ａ  棒状部
１０ｂ  研磨停止基準部
１０ｃ  孔部
１１    突起部
１２    押さえ部材
１３    押さえ部材ロックねじ
１５    ストッパ部材
１６    ストッパ部材固定ねじ
１７    ガイドレール部
１８    固定ねじ
１９    保持部
１９ａ  フレーム
１９ｂ  保持柱部
２０    マイクロメータ
２０ａ  軸部
２１    ディスプレイ
２１ａ，２１ｂ      基準線
２１ｃ  研磨終了位置を示す２点鎖線
２２    定盤
２３    研磨盤
２４    支持部
２５    自転用モータ
２６    第１自転伝達盤
２７    第１連結ピン
２８    回転伝達盤
２９    第２連結ピン
３０    第２自転伝達盤
３１    公転用モータ
３２    駆動歯車
３３    従動歯車
３８    蓋
３９    定盤ボス部
４０    公転伝達軸
４１    研磨装置本体
４２    軸受筒部
４３    自転用回転軸
４４    結合部材
４５    研磨部材
４６    環状部材
４６ａ  永久磁石
４６ｂ  ストッパ部
４７    凸部
４８    凹部
４９    固定ねじ
５０    支持機構
５２    貫通孔
５３    調整ねじ
５３ａ  フランジ部
５４    付勢ばね
５５    押さえ部
５６    スライドピン
６０    位置決め手段
６１    他の光機能部品
６２    基板
７０    光ファイバ
７０ａ  ＳＭ（シングルモード）型光ファイバ
７０ｂ  ＧＩ（グレーデッドインデックス）型光ファイバ
【図１】
0004614264.tif 000002
【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】
0004614264.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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