(57)【要約】【課題】光導波路領域と光ファイバ固定領域の間に凹溝を形成された光導波路モジュールにおいて、凹溝内の接着剤の硬化収縮によって光ファイバが下方へ撓んで位置ずれを起こしにくい構造を提供する。【解決手段】基板３１の上面には凹溝３５を介して光導波路３８を実装した光導波路領域Ａと、光ファイバ３７を実装するための光ファイバ位置決め溝３４を設けた光ファイバ固定領域Ｂとが形成される。光ファイバ位置決め溝３４に実装された光ファイバ３７の端部は凹溝３５内に突出しており、光ファイバ３７の端面下端部４１が光導波路領域Ａの凹溝側端面に当接している。【選択図】      図４
2007156190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路コアを有する光導波路領域と光ファイバを保持する光ファイバ固定領域とが凹溝を介して基板の上面に形成され、端部が前記凹溝内へ張り出すようにして、かつ、前記光導波路コアと結合するようにして前記光ファイバ固定領域に光ファイバが設置された光導波路モジュールにおいて、
前記基板の上面に垂直で、かつ、前記光ファイバの軸心方向に平行な断面において、前記光導波路領域の凹溝側端面が斜めに傾いており、
前記光ファイバの端部の少なくとも一部が、前記光導波路領域の凹溝側端面に当接していることを特徴とする光導波路モジュール。
【請求項２】
光導波路コアを有する光導波路領域と光ファイバを保持する光ファイバ固定領域とが凹溝を介して基板の上面に形成され、端部が前記凹溝内へ張り出すようにして、かつ、前記光導波路コアと結合するようにして前記光ファイバ固定領域に光ファイバが設置された光導波路モジュールにおいて、
前記基板の上面に垂直で、かつ、前記光ファイバの軸心方向に平行な断面において、前記光導波路領域の凹溝側端面が斜めに傾いており、
前記光ファイバの端部の少なくとも一部が、前記光導波路領域の凹溝側端面に対して、光ファイバと前記光導波路コアの光軸ずれの許容値よりも小さな隙間を隔てて近接していることを特徴とする光導波路モジュール。
【請求項３】
前記光ファイバの端面が、前記光導波路領域の凹溝側端面と平行に形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光導波路モジュール。
【請求項４】
前記光ファイバ固定領域には、光ファイバを位置決めするための光ファイバ位置決め溝が形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光導波路モジュール
【請求項５】
前記光ファイバのコア端面と前記光導波路コアの端面とが、離間していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光導波路モジュール。
【請求項６】
前記光ファイバのコア端面と前記光導波路コアの端面との間の距離が目的値となるように、前記光導波路領域の凹溝側端面及び前記光ファイバの端面の傾きを定めたことを特徴とする、請求項１に記載の光導波路モジュール。
【請求項７】
前記光ファイバは、その長さ方向に対して垂直な端面を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の光導波路モジュール。
【請求項８】
前記光導波路の端面と前記光ファイバの端面とが、異なる角度で傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の光導波路モジュール。
【請求項９】
前記光導波路の端面と前記光ファイバの端面の形状が異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の光導波路モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光導波路モジュールに関し、光導波路と光ファイバとの接続方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来の光導波路モジュール１１の一部を拡大して示す断面図である。光導波路領域においては、基板１２の上面に光導波路１３を実装してある。光ファイバ固定領域においては、基板１２の表面１５に形成されたＶ溝状の光ファイバ位置決め溝１６内に光ファイバ１８を納めて位置決めし、光ファイバ位置決め溝１６等に塗布した接着剤１９により光ファイバ１８を基板１２の表面１５に接着固定している。また、光導波路モジュール１１にあっては、基板１２の上に形成された光導波路領域と光ファイバ固定領域との間において、光ファイバ１８の長さ方向と直交する方向に沿って基板１２の上面に凹溝１７が形成されている。
【０００３】
基板１２として（１００）シリコン基板を用いた場合には、Ｖ溝状の光ファイバ位置決め溝１６はエッチングによって形成されるが、そのとき光ファイバ位置決め溝１６の光導波路領域側の端は（１１１）結晶面によって傾斜面となる。一方、光導波路１３内の光導波路コア１４と光ファイバ１８とを一定の光結合効率で結合させるためには、光ファイバ１８の端面と光導波路コア１４の端面とを光学的に必要な距離で対向させる必要がある。ところが、光ファイバ位置決め溝１６の端に傾斜面があると、光ファイバ１８の端面が傾斜面に当たるため、光ファイバ１８を光導波路コア１４に十分に近づけることができない。そのため、一般にダイサーやダイヤモンドカッタ等を用いて光ファイバ固定領域と光導波路領域との間に凹溝１７を形成し、凹溝１７によって光ファイバ位置決め溝１６の端の傾斜面を除去している。
【０００４】
こうして凹溝１７を設ければ、光ファイバ１８の端面を光導波路コア１４に接近させることが可能になるが、この場合には、図１に示すように、光ファイバ位置決め溝１６に接着固定された光ファイバ１８の先端部が凹溝１７に向けて突出した構造となり、光ファイバ１８の先端部は片持ち状に支持される。
【０００５】
凹溝１７を形成された従来の光導波路モジュール１１では、上記のように凹溝１７内で光ファイバ１８が片持ち状となっているので、光ファイバ１８を光ファイバ位置決め溝１６に接着する際に凹溝１７内に流れ込んで光ファイバ１８の先端部下面側に溜まっている接着剤１９の硬化収縮によって光ファイバ１８の先端部が下方へ撓み、光ファイバ１８と光導波路コア１４とが光軸ずれを起し易かった。そして、光軸ずれを生じると、光導波路モジュール１１の挿入損失が大きくなる問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特許第２７７１１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光導波路領域と光ファイバ固定領域の間に凹溝を形成された光導波路モジュールにおいて、凹溝内もしくはその上方で光ファイバが下方へ撓んで位置ずれを起こしにくい構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる第１の光導波路モジュールは、光導波路コアを有する光導波路領域と光ファイバを保持する光ファイバ固定領域とが凹溝を介して基板の上面に形成され、端部が前記凹溝内へ張り出すようにして、かつ、前記光導波路コアと結合するようにして前記光ファイバ固定領域に光ファイバが設置された光導波路モジュールにおいて、前記基板の上面に垂直で、かつ、前記光ファイバの軸心方向に平行な断面において、前記光導波路領域の凹溝側端面が斜めに傾いており、前記光ファイバの端部の少なくとも一部が、前記光導波路領域の凹溝側端面に当接していることを特徴としている。
【０００９】
本発明にかかる第１の光導波路モジュールにあっては、光ファイバの端部の少なくとも一部が、光導波路領域の傾斜した凹溝側端面に当接しているので、光ファイバの端部が下方へ位置ずれを起そうとすると、光ファイバの端面の少なくとも一部が光導波路領域の凹溝側端面に食い込むようになって位置ずれが阻止される。従って、凹溝内において光ファイバの下面側に溜まった接着剤の硬化収縮によって光ファイバの端部が下方へ撓みにくく、光ファイバの端面と光導波路コアとの光軸ずれが起こりにくくなり、光導波路モジュールの挿入損失の悪化なども改善される。
【００１０】
本発明にかかる第２の光導波路モジュールは、光導波路コアを有する光導波路領域と光ファイバを保持する光ファイバ固定領域とが凹溝を介して基板の上面に形成され、端部が前記凹溝内へ張り出すようにして、かつ、前記光導波路コアと結合するようにして前記光ファイバ固定領域に光ファイバが設置された光導波路モジュールにおいて、前記基板の上面に垂直で、かつ、前記光ファイバの軸心方向に平行な断面において、前記光導波路領域の凹溝側端面が斜めに傾いており、前記光ファイバの端部の少なくとも一部が、前記光導波路領域の凹溝側端面に対して、光ファイバと前記光導波路コアの光軸ずれの許容値よりも小さな隙間を隔てて近接していることを特徴としている。
【００１１】
本発明にかかる第２の光導波路モジュールにあっては、光ファイバの端部の少なくとも一部が、光導波路領域の傾斜した凹溝側端面に対して、光ファイバと光導波路コアの光軸ずれの許容値よりも小さな隙間を隔てて近接しているので、光ファイバの端部が下方へ位置ずれを起そうとすると、光ファイバの端面の少なくとも一部が光導波路領域の凹溝側端面に当たって位置ずれが阻止される。従って、凹溝内において光ファイバの下面側に溜まった接着剤の硬化収縮によって光ファイバの端部が下方へ撓みにくく、光ファイバの端面と光導波路コアとの光軸ずれが起こりにくくなり、光導波路モジュールの挿入損失の悪化なども改善される。
【００１２】
本発明の第１又は第２の光導波路モジュールのある実施態様では、前記光ファイバの端面が、前記光導波路領域の凹溝側端面と平行に形成されている。かかる実施態様によれば、光ファイバの端面が光導波路領域の凹溝側端面と平行に形成されているので、光ファイバの端面と光導波路領域の凹溝側端面とが面接触し、両端面間の摩擦力が大きくなり、光ファイバの端部と光導波路コアとの位置ずれ防止の効果が高くなる。
【００１３】
本発明の第１又は第２の光導波路モジュールの別な実施態様では、前記光ファイバ固定領域には、光ファイバを位置決めするための光ファイバ位置決め溝が形成されている。かかる実施態様によれば、光ファイバを位置決めするための光ファイバ位置決め溝が形成されているので、光ファイバの軸心方向と直交する横方向における位置ずれも抑制することができる。
【００１４】
本発明の第１又は第２の光導波路モジュールのさらに別な実施態様では、前記光ファイバのコア端面と前記光導波路コアの端面とが離間している。かかる実施態様によれば、光ファイバのコア端面と光導波路コアの端面とが離間しているので、光導波路モジュールの組立時になどに光ファイバのコアや光導波路コアに擦り傷等がつきにくくなる。
【００１５】
本発明の第１の光導波路モジュールのさらに別な実施態様では、前記光ファイバのコア端面と前記光導波路コアの端面との間の距離が目的値となるように、前記光導波路領域の凹溝側端面及び前記光ファイバの端面の傾きを定めている。かかる実施態様によれば、光ファイバの少なくとも一部を光導波路コアの端面に当接させるだけで光ファイバのコア端面と光導波路コアの端面との間の距離を目的値となるようにでき、光導波路モジュールの組立が容易になる。
【００１６】
本発明の第１又は第２の光導波路モジュールのさらに別な実施態様は、前記光ファイバは、その長さ方向に対して垂直な端面を有している。かかる実施態様によれば、光ファイバの端面下端部が下方に撓もうとすると、光ファイバの端面下端部が光導波路領域の凹溝側端面に食い込んで下方への撓みが阻止されるので、光ファイバの先端部が下方へ撓みにくくなる。また、光導波路領域の凹溝側端面が傾いている場合、光ファイバのコア端面と光導波路コアの端面とが離間し、光導波路モジュールの組立時になどに光ファイバのコアや光導波路コアに擦り傷等がつきにくくなる。
【００１７】
本発明の第１又は第２の光導波路モジュールのさらに別な実施態様では、前記光導波路の端面と前記光ファイバの端面とが、異なる角度で傾斜している。このような場合でも、光ファイバの端部の一部が光導波路領域の凹溝側端面に当接していれば、光ファイバの端部が下方へ撓むのを防止することができる。
【００１８】
本発明の第１又は第２の光導波路モジュールのさらに別な実施態様では、前記光導波路の端面と前記光ファイバの端面の形状が異なっている。例えば、光導波路の端面が平面で、光ファイバの端面が球面状になっているような場合でも、光ファイバの端部が傾斜した光導波路領域の凹溝側端面に当接していれば、光ファイバの端部が下方へ撓むのを防止することができる。
【００１９】
なお、本発明の以上説明した構成要素は、可能な限り任意に組み合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。但し、本発明は以下に示す実施例に限定されるものでないことは言うまでもない。
【実施例１】
【００２１】
図２は本発明の実施例１による光導波路モジュール１０１を示す斜視図、図３はその分解斜視図である。また、図４はファイバ芯線３６の軸心を通る断面におけるファイバ芯線３６と光導波路３８との接続部分の断面図である。
【００２２】
図３に示すように、シリコン基板よりなる基板３１の上面中央部には光導波路固定面３２が形成されており、両端部上面には光ファイバ固定面３３が形成されている。光導波路固定面３２は、図３では平坦に形成されているが、光導波路３８を支持させるための突起（図示せず）を設けていてもよい。光導波路固定面３２の上には、光導波路３８を実装することによって光導波路領域Ａが形成される。
【００２３】
両光ファイバ固定面３３にはそれぞれ、裸光ファイバ又は光ファイバ素線（以下、光ファイバという。）３７を位置決めするためのＶ溝状をした光ファイバ位置決め溝３４が、基板３１の長手方向と平行に１本ないし複数本凹設されている。この光ファイバ位置決め溝３４が形成された光ファイバ固定面３３が、光ファイバ固定領域Ｂとなっている。
【００２４】
基板３１の上面には、光導波路固定面３２と各光ファイバ固定面３３との間において、光導波路固定面３２（または、光導波路領域Ａ）と光ファイバ固定面３３（または、光ファイバ固定領域Ｂ）を仕切るようにして、基板３１の全幅にわたる凹溝３５が形成されている。図４に示すように、凹溝３５の断面形状は斜めに傾斜しており、側面方向（光ファイバ位置決め溝３４に垂直な方向）から見て、上方へ行くに従って凹溝３５が光導波路領域Ａ側へ近づき、下方へ行くに従って凹溝３５が光ファイバ固定領域Ｂ側へ近づくように凹溝３５の断面形状は斜めに傾斜している。
【００２５】
光導波路３８は、透明なクラッド用樹脂からなる上クラッド部４０ａ内に、上クラッド部４０ａよりも屈折率の高いコア用樹脂で成形された光導波路コア３９を埋め込み、さらに上クラッド部４０ａ及び光導波路コア３９の下面に上クラッド部４０ａと同じクラッド用樹脂によって下クラッド部４０ｂを形成したものである。光導波路コア３９は、信号の合波、分波、合成、分岐などの目的に応じた構造を有しており、光導波路コア３９の端面は光導波路３８の両端面に露出している。光導波路３８は、下クラッド部４０ｂが下面側に位置するようにして、光導波路固定面３２の上に接合されている。
【００２６】
光ファイバ３７は、ファイバ芯線３６の端部の被覆を剥いで外部に露出させられており、実施例１では、図４に示すように、光ファイバ３７の端面は軸心方向に対して垂直にカットされている。各光ファイバ３７は、Ｖ溝状をした光ファイバ位置決め溝３４内に嵌め込んだ状態で接着剤（図示せず）により基板３１に接着されており、光ファイバ位置決め溝３４内に嵌り込むことによって左右方向及び上下方向の位置決めをされており、光ファイバ３７のコア中心が光導波路コア３９の端面の中心と一致するように位置決めされている。光ファイバ３７は、端部が凹溝３５内に片持ち状に突出しており、光ファイバ３７の端面下端部４１が光導波路領域Ａの凹溝側端面、すなわち凹溝３５の光導波路領域側壁面（以下、単に凹溝３５の壁面という。）又は光導波路３８の凹溝側端面（以下、単に光導波路３８の端面という。）に当接している。
【００２７】
次に、基板３１に凹溝３５が設けられている理由を説明する。凹溝３５は主として光導波路モジュール１０１の製造方法に関係しているので、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）及び図６（ａ）（ｂ）（ｃ）により光導波路モジュール１０１の製造方法を簡単に説明する。ただし、実際には光導波路モジュール１０１はウエハにより多数個一度に製作されるが、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）及び図６（ａ）（ｂ）（ｃ）では、単体の光導波路モジュール１０１だけを表わしている。
【００２８】
まず、複数組のコア用凹部を有する上クラッド部４０ａ（ウエハ）を透明なクラッド用樹脂により成形した後、この上クラッド部４０ａの中央部に高屈折率のコア用樹脂を滴下する。そして、このコア用樹脂を平板状をしたスタンパ（図示せず）で押圧することにより、図５（ａ）のように各コア用凹部内にコア用樹脂を押し広げて光導波路コア３９を成形する。
【００２９】
一方、図５（ｂ）に示すように、シリコンウエハからなる基板３１上面の光ファイバ固定面３３には、エッチング等によって複数組の光ファイバ位置決め溝３４が形成される。シリコンウエハは、一般に（１００）面ウエハが用いられるので、このとき光ファイバ位置決め溝３４の端には傾斜面３４ａが生じる。
【００３０】
ついで、基板３１の光導波路固定面３２の上にクラッド用樹脂４０ｃを供給し、光導波路固定面３２及び光ファイバ固定面３３の上に、光導波路コア３９を下にして上クラッド部４０ａを重ね合せ、基板３１と上クラッド部４０ａとの間で下クラッド部４０ｂを成形し、図５（ｃ）に示すように、光導波路固定面３２の上に光導波路３８を形成する。
【００３１】
ついで、図６（ａ）に示すように、光導波路３８から基板３１に向けて斜めに凹溝３５を形成する。このとき光ファイバ位置決め溝３４の傾斜面３４ａを通過するようにして凹溝３５を形成し、それによって傾斜面３４ａを除去する。
【００３２】
この後、図６（ｂ）に示すように、光ファイバ固定面３３の上の光導波路３８を光ファイバ固定面３３から剥がして光ファイバ位置決め溝３４を露出させる。次に、基板３１の上に光導波路３８を積層一体化したもの（ウエハ）をダイサー等によって個々のモジュール毎に切り離す。そして、図６（ｃ）に示すように、光ファイバ位置決め溝３４に光ファイバ３７を乗せて光ファイバ３７の端面を凹溝３５の壁面に押し当てるようにして位置決めし、光ファイバ３７の上から光ファイバ固定面３３に接着剤を塗布して光ファイバ３７を接着剤で基板３１に接着させて図２のような光導波路モジュール１０１を得る。
【００３３】
このようにウエハ状態で複数個の光導波路モジュール１０１を一度に製造する際、凹溝３５を切り込むことによって光ファイバ位置決め溝３４の傾斜面３４ａが除去されるので、光ファイバ３７の端面を光導波路コア３９の端面に近接させることが可能になる。また、凹溝３５を形成する際に光導波路３８をカットすることで、余分な光導波路３８を除去することができる。また、ダイサーで凹溝３５を切り込むことによって、光導波路コア３９の端面が同時に鏡面加工されるという意義もある。
【００３４】
こうして光導波路モジュール１０１においては、光導波路領域Ａと光ファイバ固定領域Ｂとの間に凹溝３５が生じており、図４に示すように、光ファイバ３７の端部が凹溝３５内もしくはその上方へ張り出すように突出している。しかし、実施例１の光導波路モジュール１０１では、光ファイバ３７の端面下端部４１が傾斜した凹溝３５の壁面に当接しているので、光ファイバ３７の先端が凹溝３５の壁面で支持されていて光ファイバ３７の端部が下方へ撓みにくくなっている。しかも、光ファイバ３７の端部を下方へ反らせるような力が働くと、光ファイバ３７の端面下端部４１が凹溝３５の壁面に食い込むので、光ファイバ３７の端部が下方へ撓むのが防止される。よって、光ファイバ３７を接着固定する接着剤が凹溝３５内に流れ込んだ場合でも、光ファイバ３７の下面側の接着剤が硬化収縮して光ファイバ３７の先端部を下方へ撓ませようとしても、光ファイバ３７の端面が下方へ移動するのを最小限に止めることができ、光ファイバ３７と光導波路コア３９の光軸ズレを最小にし、光ファイバ３７と光導波路コア３９の光結合効率の低下や光導波路モジュール１０１の挿入損失の悪化を防ぐことができる。
【００３５】
また、光導波路モジュール１０１では、光ファイバ３７の端面下端部４１を凹溝３５の壁面に当接させているので、光ファイバ３７の軸方向での位置決めも容易になり、光導波路モジュール１０１を高精度で安価に組立てることができる。
【００３６】
しかも、光ファイバ３７と凹溝３５とが当接しているにも拘わらず、光ファイバ３７の端面の傾き（傾きというときは垂直面からの傾きをいう。）と光導波路３８の端面の傾きとが異なっていて光ファイバ３７のコア３７ａの端面と光導波路コア３９の端面との間に隙間が生じて離間しているので、例えば光導波路モジュール１０１の組立時などにコア３７ａの端面や光導波路コア３９の端面に擦り傷などがついて光結合効率が低下するのを防ぐことができる。
【００３７】
さらに、この光導波路モジュール１０１では、光ファイバ３７の端面と光導波路領域Ａの凹溝側端面の傾きを適宜定めることにより、コア３７ａの端面と光導波路コア３９の端面との距離を所定距離となるように定めることができる。例えば、コア３７ａの端面と光導波路領域Ａの凹溝側端面との間の角度θを５°〜８°にすれば、光ファイバ３７の端面を凹溝３５の壁面に当接させるだけでコア３７ａの端面と光導波路コア３９の端面との距離を６〜１０μｍ程度にすることができる。
【００３８】
実施例１では、光ファイバ３７の端面を軸心方向に垂直にカットしているので、光ファイバ３７を光ファイバ固定面３３に設置するときに光ファイバ３７の軸心回りの回転角度を考慮する必要が無く、光ファイバ３７の角度調整が不要で組立が容易になる。また、光ファイバ３７を垂直に切断する際、通常のファイバカッタを使用できるので、製造工程において安価かつ容易に光導波路モジュール１０１を製造することができる。一方、光導波路３８の端面は傾斜していることにより、光信号の反射損失が小さくなる。
【００３９】
従って、本発明によれば、光導波路モジュール１０１を高精度で安価に組立てることができ、しかも接着剤の硬化収縮による光学特性の変動なども小さくなり、特性を安定させることができる。
【実施例２】
【００４０】
図７は本発明の実施例２による光導波路モジュール１０２を示す部分断面図であって、凹溝３５の近傍における要部の断面を表わしている。実施例２の光導波路モジュール１０２では、光ファイバ３７の端面が斜めに傾いており、その（垂直面からの）傾きが光導波路領域Ａの凹溝側端面の傾きよりも大きくなっている。従って、光ファイバ３７の端面の一部を光導波路領域Ａの凹溝側端面に当接させると、光ファイバ３７の端面上端部４２が光導波路３８の端面に当接することになる。
【００４１】
このような構造であっても、凹溝３５内の接着剤の硬化収縮によって光ファイバ３７の端部を下向きに動かすような応力が加わった場合には、光ファイバ３７の端面上端部４２が光導波路３８の傾斜した端面で支持されるので、凹溝３５内において光ファイバ３７の端部が下方へ撓むのを防止することができる。よって、実施例２のような形態でも、光ファイバ３７の端面と光導波路コア３９の端面の光軸ずれを小さくでき、光ファイバ３７と光導波路コア３９の光結合効率の低下や光導波路モジュール１０２の挿入損失の悪化を防ぐことができる。
【００４２】
また、この実施例でも、光ファイバ３７のコアと光導波路コア３９の端面との間に隙間が生じるので、各コアの擦り傷なども防止できる。さらに、光ファイバ３７の端面の傾きや光導波路３８の端面の傾きにより、コア３７ａと光導波路コア３９の間の距離が所定値となるように定めることもできる。
【実施例３】
【００４３】
図８は本発明の実施例３による光導波路モジュール１０３を示す部分断面図であって、凹溝３５の近傍における要部の断面を表わしている。実施例３の光導波路モジュール１０３では、光ファイバ３７の端面が略球面状に凹設されていて窪んでおり、光ファイバ３７の端面外周部４３が突出している。しかも、光ファイバ３７の端面外周部４３は光導波路領域Ａの凹溝側端面と同じ傾きで傾いており、光ファイバ３７の端面の外周部全体が凹溝３５の壁面及び光導波路３８の端面に当接している。
【００４４】
実施例３の構造では、光ファイバ３７の端面外周部４３の全体が光導波路領域Ａの凹溝側端面に当接しているので、光ファイバ３７の端面が光導波路領域Ａの凹溝側端面に線接触することになって摩擦力が大きくなる。よって、凹溝３５内の接着剤の硬化収縮によって光ファイバ３７の端部が下方へ撓ませられようとするときに光導波路領域Ａの凹溝側端面で保持する力が強くなる。よって、実施例３のような形態でも、光ファイバ３７の端面と光導波路コア３９の端面の光軸ずれを小さくでき、光ファイバ３７と光導波路コア３９の光結合効率の低下や光導波路モジュール１０３の挿入損失の悪化を防ぐことができる。
【００４５】
また、この実施例でも、光ファイバ３７のコアと光導波路コア３９の端面との間に隙間が生じるので、各コアの擦り傷なども防止できる。さらに、光ファイバ３７の端面の傾きや光導波路３８の端面の傾きにより、コア３７ａと光導波路コア３９の間の距離が所定値となるように定めることもできる。
【００４６】
なお、実施例３では、光ファイバ３７の端面を略球面状に凹設させたが、光ファイバ３７の端面を丸溝状に凹設し、光ファイバ３７の端面上端部及び端面下端部だけが光導波路領域Ａの凹溝側端面に当接するようにしてもよい。
【実施例４】
【００４７】
図９は本発明の実施例４による光導波路モジュール１０４を示す部分断面図であって、凹溝３５の近傍における要部の断面を表わしている。実施例４の光導波路モジュール１０４では、光ファイバ３７の端面が略球面状に凸設されており、光ファイバ３７の端面中央部４４が突出している。そして、光ファイバ３７の端面中央部４４が光導波路領域Ａの凹溝側端面に当接している。
【００４８】
実施例４の構造では、光ファイバ３７の端面中央部４４が光導波路領域Ａの凹溝側端面に当接しているので、凹溝３５内の接着剤の硬化収縮によって光ファイバ３７の端部が下方へ撓ませられようとするときに光導波路領域Ａの凹溝側端面で保持される。よって、実施例４のような形態でも、光ファイバ３７の端面と光導波路コア３９の端面の光軸ずれを小さくでき、光ファイバ３７と光導波路コア３９の光結合効率の低下や光導波路モジュール１０４の挿入損失の悪化を防ぐことができる。
【実施例５】
【００４９】
図１０は本発明の実施例５による光導波路モジュール１０５を示す部分断面図であって、凹溝３５の近傍における要部の断面を表わしている。実施例５の光導波路モジュール１０５では、光ファイバ３７の端面が光導波路領域Ａの凹溝側端面と反対向きに傾いている。従って、光ファイバ３７の端面の一部を光導波路領域Ａの凹溝側端面に当接させると、光ファイバ３７の端面下端部４１が凹溝３５の壁面に当接することになる。
【００５０】
このような構造では、凹溝３５内の接着剤の硬化収縮によって光ファイバ３７の端部を下向きに動かすような応力が発生した場合、鋭角となった光ファイバ３７の端面下端部４１が凹溝３５の壁面に食い込む力は実施例１の場合よりも大きくなるので、凹溝３５内において光ファイバ３７の端部が下方へ撓むのをより効果的に防止することができる。よって、実施例５のような形態でも、光ファイバ３７の端面と光導波路コア３９の端面の光軸ずれを小さくでき、光ファイバ３７と光導波路コア３９の光結合効率の低下や光導波路モジュール１０５の挿入損失の悪化を防ぐことができる。
【００５１】
また、この実施例でも、光ファイバ３７のコアと光導波路コア３９の端面との間に隙間が生じるので、各コアの擦り傷なども防止できる。さらに、光ファイバ３７の端面の傾きや光導波路３８の端面の傾きにより、コア３７ａと光導波路コア３９の間の距離が所定値となるように定めることもできる。
【実施例６】
【００５２】
図１１は本発明の実施例６による光導波路モジュール１０６を示す部分断面図であって、凹溝３５の近傍における要部の断面を表わしている。実施例６の光導波路モジュール１０６では、光ファイバ３７の端面４５が斜めに傾いており、その傾きが光導波路領域Ａの凹溝側端面の傾きとほぼ等しくなっている。従って、光ファイバ３７の端面４５と光導波路領域Ａの凹溝側端面とが平行となっており、光ファイバ３７の端面４５を光導波路領域Ａの凹溝側端面に当接させると、光ファイバ３７の端面４５全体が光導波路領域Ａの凹溝側端面に面接触することになる。
【００５３】
このような構造では、凹溝３５内の接着剤の硬化収縮によって光ファイバ３７の端部を下向きに動かすような応力が発生した場合には、光ファイバ３７の端面４５全体が光導波路領域Ａの傾斜した端面で支持されるので、凹溝３５内において光ファイバ３７の端部が下方へ撓むのを防止する効果がより大きくなる。よって、実施例６のような形態でも、光ファイバ３７の端面４５と光導波路コア３９の端面の光軸ずれを小さくでき、光ファイバ３７と光導波路コア３９の光結合効率の低下や光導波路モジュール１０６の挿入損失の悪化を防ぐことができる。
【実施例７】
【００５４】
図１２は本発明の実施例７による光導波路モジュール１０７を示す部分断面図であって、凹溝３５の近傍における要部の断面を表わしている。実施例７の光導波路モジュール１０７では、光ファイバ３７の端面と光導波路領域Ａの凹溝側端面との間に微小な隙間ｓが形成されており、光ファイバ３７と光導波路コア３９を光軸合せした状態では光ファイバ３７の端面と光導波路領域Ａの凹溝側端面とは接触していない。しかし、この隙間ｓは微小な隙間であって、光導波路領域Ａの凹溝側端面に対して、光ファイバ３７と光導波路コア３９の光軸ずれの許容値よりも小さな隙間となっている。
【００５５】
従って、凹溝３５内の接着剤の硬化収縮によって光ファイバ３７の端部を下向きに動かすような応力が発生した場合には光ファイバ３７の端部は下方へ撓むが、光ファイバ３７と光導波路コア３９の光軸ずれの許容値よりも大きく下がる前に、光ファイバ３７の端部が光導波路領域Ａの凹溝側端面に当たって止まる。よって、凹溝３５内において光ファイバ３７の端部が許容値以上に下方へ撓むのを防止できる。よって、実施例７のような形態でも、光ファイバ３７の端面と光導波路コア３９の端面の光軸ずれを小さくでき、光ファイバ３７と光導波路コア３９の光結合効率の低下や光導波路モジュール１０７の挿入損失の悪化を防ぐことができる。
【００５６】
また、この実施例でも、光ファイバ３７のコアと光導波路コア３９の端面との間に隙間が生じるので、各コアの擦り傷なども防止できる。
【実施例８】
【００５７】
図１３は本発明の実施例８による光導波路モジュール１０８を示す部分断面図であって、凹溝３５の近傍における要部の断面を表わしている。実施例８の光導波路モジュール１０８では、光ファイバ３７の端面と光導波路領域Ａの凹溝側端面との間の空間に接着剤４６を充填して光ファイバ３７の端面と光導波路領域Ａの凹溝側端面とを接着固定している。従って、光ファイバ３７の端面が光導波路領域Ａの凹溝側端面に固定されており、光ファイバ３７の端面の光軸ずれをより確実に防止することができる。
【００５８】
さらに実施例８では、凹溝３５内で光ファイバ３７の端部下面へ垂れた接着剤４６で凹溝３５内が埋まらないように接着剤量を調整してあり、光ファイバ３７下面の接着剤４６と凹溝３５との間に空間４７を形成している。光ファイバ３７の端部下面と凹溝３５との間に接着剤４６が充填されると、接着剤４６の熱膨張収縮及び硬化収縮により光ファイバ３７の端部を上下方向に撓ませるような応力が発生したり、光ファイバ３７の端面を接着している接着剤４６にクラックや剥離が発生する恐れがある。これに対し、実施例８の光導波路モジュール１０８では、光ファイバ３７の先端部下面に空間４７を形成しているので、このような応力が小さくなり、光ファイバ３７の端部の上下方向への撓みや接着剤４６のクラック等を防止できる。
【実施例９】
【００５９】
図１４は本発明の実施例９による光導波路モジュール１０９を示す部分断面図であって、凹溝３５の近傍における要部の断面を表わしている。実施例９の光導波路モジュール１０９では、図３において２点鎖線で示したように、光ファイバ３７の上にカバープレート４８を被せて押圧し、カバープレート４８を光ファイバ固定面３３に接着している。
【００６０】
カバープレート４８はガラス基板よりなり、下面には光ファイバ３７を保持するための角溝状をしたファイバ固定用凹部４９が設けられている。図１４に示すように、カバープレート４８は、ファイバ固定用凹部４９内に光ファイバ３７を納めるようにして光ファイバ固定面３３に重ねられ、ファイバ固定用凹部４９の天面で光ファイバ３７を押えて固定し、接着剤によって光ファイバ３７とカバープレート４８を基板３１に接着固定させる。カバープレート４８の凹溝側端面は、凹溝３５と同じ傾きで同じ方向に傾斜していて凹溝３５の壁面と平行になっている。そして、カバープレート４８を基板３１に接着した状態では、カバープレート４８の端面の全体は、光導波路３８の凹溝側端面に密着している。
【００６１】
このような構造によれば、凹溝３５内にある光ファイバ３７の端部をカバープレート４８で支持させることができるので、光ファイバ３７が凹溝３５内で一層撓みにくくなり、光ファイバ３７の光軸ずれをより確実に防止できる。また、カバープレート４８の端部を光導波路領域Ａの凹溝側端面に当接させているのは、カバープレート４８の剛性を高めるためである。
【００６２】
なお、上記各実施例においては、光導波路領域Ａの凹溝側端面を下方が光ファイバ固定領域Ｂ側に近づくように傾斜させたが、光導波路領域Ａの凹溝側端面を上方が光ファイバ固定領域Ｂ側に近づくように逆傾斜させてもよい。光ファイバ３７の端部を上方へ反らせるような力が発生するような状況の場合には、光導波路領域Ａの凹溝側端面をこのように逆傾斜させることが有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、従来の光導波路モジュールの一部を拡大して示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１による光導波路モジュールを示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施例１による光導波路モジュールの分解斜視図である。
【図４】図４は、ファイバ芯線の軸心を通る断面における凹溝近傍の断面図である。
【図５】図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、実施例１の光導波路モジュールの製造工程を示す概略斜視図である。
【図６】図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、実施例１の光導波路モジュールの製造工程を示す概略斜視図であって、図５（ｃ）に続く工程を表わしている。
【図７】図７は、本発明の実施例２による光導波路モジュールを示す部分断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施例３による光導波路モジュールを示す部分断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施例４による光導波路モジュールを示す部分断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例５による光導波路モジュールを示す部分断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例６による光導波路モジュールを示す部分断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例７による光導波路モジュールを示す部分断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例８による光導波路モジュールを示す部分断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施例９による光導波路モジュールを示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０１〜１０９  光導波路モジュール
３１  基板
３２  光導波路固定面
３３  光ファイバ固定面
３４  光ファイバ位置決め溝
３５  凹溝
３６  ファイバ芯線
３７  光ファイバ
３８  光導波路
３９  光導波路コア
４０ａ  上クラッド部
４０ｂ  下クラッド部
４６  接着剤
４７  空間
４８  カバープレート
４９  ファイバ固定用凹部
Ｂ  光ファイバ固定領域
Ａ  光導波路領域
【図１】
2007156190.tif 000003
【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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