(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に作製された光導波路を有する光導波回路と、
前記光導波路の端部に光学的に接続される少なくとも１本以上の光ファイバを有する入力ファイバアレイ及び出力ファイバアレイと、
前記光導波回路及び入，出力ファイバアレイ更に前記入，出力ファイバの一部分を収納したパッケージとを備えた光導波路部品であって、
前記入力ファイバと出力ファイバとが、それぞれ異なる弾性率の接着剤で前記パッケージに接着固定され、少なくとも一方の接着剤はパッケージ外部からの機械的応力に対する弾性率を備え、他方の接着剤は前記一方の接着剤よりも小さい弾性率を備えており、
ＪＩＳ  Ｃ  ００２５に基づく８５℃／−４０℃のヒートサイクル試験、及びＪＩＳ  Ｃ  ００２２に基づく６０℃９０％の湿熱試験を行っても、光損失に変動が生じることがないことを特徴とする光導波路部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信に使用する光導波路部品に関し、更に詳細には、構成要素である入，出力ファイバとパッケージとの接着固定の仕方を改良した光導波路部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光導波路部品は、基板上に光導波路を多数集積して作製した光導波回路、この光導波回路の入力端面及び出力端面に接着剤で接着固定される入力ファイバアレイ及び出力ファイバアレイを備えるベアモジュールと、このベアモジュールを収納して機械的に保護するパッケージとを備えている。
【０００３】
このとき、パッケージは、前記のようにベアモジュールを保護するものであるから、外部からの機械的応力に耐えるように金属や硬質の合成樹脂で作製され、機械的応力からの衝撃や環境温度の変化に伴う応力変化を緩和する緩衝材がベアモジュールとの間に配置される。
ところで、一般的な光導波路部品においては、取り扱いの際に、入，出力ファイバアレイの光ファイバに引っ張り，曲げ，捻り等の応力が外部から作用する。従って、光導波路部品は、これらの外部応力が直接ベアモジュールに伝わらないように、パッケージと入力ファイバや出力ファイバとの間が弾性率の小さい軟らかな接着剤で接着固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の光導波路部品は、前記のようにパッケージと入力ファイバや出力ファイバとの間が接着剤で接着されている。このため、光導波路部品は、例えば、環境温度の変化でパッケージに熱膨張や熱収縮が発生すると、パッケージよりも伸び縮みし難いベアモジュールに引張り応力や圧縮応力が長手方向に沿って作用する。
【０００５】
このため、光導波路部品においては、上記長手方向の応力を緩衝させるため、前記のようにパッケージと入，出力ファイバとの間を軟らかな接着剤で接着している。
しかし、光導波路部品は、パッケージの素材やサイズを変更したときには、従来の接着剤では長手方向に作用する応力を緩衝しきれず、この応力がベアモジュールの光導波回路と入力ファイバアレイや出力ファイバアレイとの接続部に変形を及ぼす。この結果、光導波路部品は、光損失に変動が生じ、光の伝送特性が不安定になることがあった。
【０００６】
このため、上記のような接続部における変形を極力抑えるためには、パッケージと入，出力ファイバとの間を接着固定する接着剤に弾性率の小さな材料を使用することが望ましい。しかし、接着剤に弾性率の小さな材料を使用すると、光導波路部品においては、その取り扱い中に入，出力ファイバに作用する引っ張り応力等に耐えきれずにベアモジュールがパッケージに対して動いてしまうことがある。すると、光導波路部品は、例えば、入力ファイバアレイや出力ファイバアレイがパッケージに直接触れ、極めて大きい応力や衝撃力が光導波回路と入力ファイバアレイや出力ファイバアレイとの接続部に作用することになる。
【０００７】
従って、通常、パッケージの素材やサイズの変更は、光導波路部品におけるコストダウンや新製品の開発を進めるうえで必要な検討課題であるが、上記の理由から、変更の都度、接着剤を含めた構造の再設計並びに信頼性評価が必須であった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、環境温度の変化に対する光損失の変動が少なく、ファイバへの引っ張り力等の機械的応力が作用しても、ベアモジュールがパッケージに対して動かない構造の光導波路部品を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の第１の構成は、基板上に作製された光導波路を有する光導波回路と、前記光導波路の端部に光学的に接続される少なくとも１本以上の光ファイバを有する入力ファイバアレイ及び出力ファイバアレイと、前記光導波回路及び入，出力ファイバアレイ更に前記入，出力ファイバの一部分を収納したパッケージとを備えた光導波路部品であって、前記入力ファイバと出力ファイバとが、それぞれ異なる弾性率の接着剤で前記パッケージに接着固定され、少なくとも一方の接着剤はパッケージ外部からの機械的応力に対する弾性率を備え、他方の接着剤は前記一方の接着剤よりも小さい弾性率を備えていることをもって課題を解決する手段とし、ＪＩＳ  Ｃ  ００２５に基づく８５℃／−４０℃のヒートサイクル試験、及びＪＩＳ  Ｃ  ００２２に基づく６０℃９０％の湿熱試験を行っても、光損失に変動が生じることがないことを特徴としている。
【００１０】
本発明の第１の構成は、入，出力ファイバをパッケージに固定する接着剤を、一方は従来と同等の弾性率、他方はこれよりも小さい弾性率としている。このため、光導波路部品は、従来に比べてベアモジュールの長手方向に作用する応力に対する緩衝作用が大きくなり、これによりパッケージの素材やサイズの変更等があっても、環境温度変化に対して安定した光学的特性を発揮する。
【００１１】
しかも、上記第１の構成からなる光導波路部品は、入力ファイバあるいは出力ファイバをパッケージに固定する一方の接着剤が従来と同等の弾性率を有しているので、接着剤による固定部が引っ張り等の機械的応力に対する抵抗も兼ね備え、ベアモジュールがパッケージに対して動くという問題も起こらない、等の特徴を有している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光導波路部品に係る一実施形態を図１乃至図４に基づいて詳細に説明する。
光導波路部品１は、図１乃至図３に示すように、光導波路回路３、入力ファイバアレイ４、出力ファイバアレイ６を有するベアモジュール２とパッケージ８とを備ている。
【００１５】
ここで、図２は、図３に示す光導波路部品１を簡略化して内部構成を重点的に描いたもので、入，出力ファイバ５，７ａとパッケージ８とを接着する接着剤以外は、一部構成要素が省略されている。
光導波路回路３は、図２及び図３に示すように、基板３ａ上に光導波路３ｂが多数集積形成され、カバー３ｃが被着されている。
【００１６】
入力ファイバアレイ４は、図２及び図３に示すように、入力ファイバ５がＶ溝を有する板４ａ，４ｂの間に把持固定され、入力ファイバ５と光導波路３ｂとが光学的に接続されるように、光導波回路３の左端に接着されている。
出力ファイバアレイ６は、図２及び図３に示すように、テープファイバ７の複数の出力ファイバ７ａが、対応する複数のＶ溝を有する板６ａ，６ｂの間に把持固定され、各出力ファイバ７ａと対応する光導波路３ｂとが光学的に接続されるように、光導波回路３の右端に接着されている。
【００１７】
パッケージ８は、アルミニウム等の金属や、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴＰ）等の硬質の合成樹脂から成型され、図３に示すように、蓋８ａとケース８ｂとを有し、ケース８ｂは長手方向両端にスリットＳを有する接着部８ｃ，８ｄが設けられている。
以上のように構成される光導波路部品１は、以下のようにして製造される。
【００１８】
先ず、図３に示すように、接着部８ｃに接着剤Ａ1を、接着部８ｄに接着剤Ａ2を、それぞれ充填する。接着剤Ａ1，Ａ2は、それぞれ弾性率が異なることが必須で、例えば、接着剤Ａ1は、シリコーン系のシール剤（セメダイン株式会社製，商品名「ポスシール」）を使用し、接着剤Ａ2は、ブチルゴム系のシール剤（セメダイン株式会社製，商品名「ブチルシール」）を使用する。この場合、接着剤Ａ1は、接着剤Ａ2に比べて弾性率が大きく、接着力もあり、パッケージ８に出力ファイバ７ａを接着固定する。一方、接着剤Ａ2は、弾性率，接着力共に接着剤Ａ1よりも小さく、パッケージ８に入力ファイ５を接着固定する。
【００１９】
次に、ベアモジュール２に、ファイバアレイ４，６との接着部を避けて、図３に示すように、表裏両面及び下部にスポンジ等からなる緩衝材９を配置する。
そして、スリットＳの部分に入力ファイバ５やテープファイバ７を配置し、ベアモジュール２をケース８ｂ内に収納する。これにより、ベアモジュール２は、接着剤Ａ1によって出力ファイバ７ａが、接着剤Ａ2によって入力ファイバ５が、それぞれパッケージ８のケース８ｂに接着固定される。
【００２０】
しかる後、ケース８ｂに蓋８ａを被着して、図１に示す光導波路部品１の製造が完了する。
このようにして製造した光導波路部品１に対し、ＪＩＳＣ００２５に基づく８５℃／−４０℃のヒートサイクル試験を行ったところ、光損失に変動が生じることはなく、良好な耐環境変動特性を有することが確認された。
【００２１】
また、光導波路部品１に対し、ＪＩＳＣ００２２に基づく６０℃９０％の湿熱試験を行ったが、光損失に変動が生じることはなく、良好な耐環境温度変動特性を有することが確認された。
一方、比較として、ベアモジュール２の両側を接着剤Ａ1でパッケージ８に接着固定して光導波路部品を製造し、これに上記両試験を行ったところ、前記ヒートサイクル試験で0.２ｄＢ程度の損失変動を示した。
【００２２】
従って、本発明の光導波路部品は、環境温度の変化に対し、光損失の変動を殆ど抑えることができ、構造上極めて有効であることが確認できた。
【００２４】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものでないことは言うまでもなく、導波路回路における導波路の種類や形状、入力ファイバアレイや出力ファイバアレイにおける光ファイバの数も上記実施形態のもに限定されるものではない。また、パッケージの材料、緩衝材の種類や有無にも限定されることはない。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１，２の発明によれば、パッケージサイズ，材質等の変更があっても、ベアモジュールの長手方向にかかる応力への緩和作用を従来よりも各段に大きくでき、しかもベアモジュールがパッケージに対して動かない構造を実現できるため、環境温度変化に対して安定した光学特性を実現できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光導波路部品の斜視図である。
【図２】図１の光導波路部品の断面図である。
【図３】図１の光導波路部品の分解組立図である。
【図４】本発明の光導波路部品の他の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１              光導波路部品
２              ベアモジュール
３              光導波路回路
４              入力ファイバアレイ
５              入力ファイバ
６              出力ファイバアレイ
７              テープファイバ
７ａ            出力ファイバ
８              パッケージ
９              緩衝材
１０            光導波路部品
Ａ1             接着剤
Ａ2             接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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