(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コリメータレンズと光ファイバ保持部材を、これらの光軸が一致するように近接して配置し、
前記光ファイバ保持部材に収納されている光ファイバの、前記コリメータレンズが配置された側とは反対側の末端から紫外線を入射し、前記コリメータレンズと前記光ファイバ保持部材との近接部分に紫外線を出射しつつ、該近接部分に紫外線硬化型の接着剤を注入し、該近接部分において、光ファイバの端末から広がっている紫外線に前記接着剤を接触させて硬化させ、光の伝送路近傍への接着剤の浸透を防止して、光の伝送路近傍に接着剤層を形成しないようにしてから、さらに光の伝送路近傍以外において前記接着剤を硬化して、前記コリメータレンズと前記光ファイバ保持部材を接合することを特徴とする光部品の製造方法。
【請求項２】
コリメータレンズと光ファイバ保持部材を、これらの光軸が一致するように近接して配置し、
前記コリメータレンズの端面から紫外線を入射し、前記コリメータレンズと前記光ファイバ保持部材との近接部分において、紫外線が、前記光ファイバ保持部材に収納されている光ファイバの端末の外周を覆うようにしつつ、該近接部分に紫外線硬化型の接着剤を注入し、該近接部分において、光ファイバの端末の外周を覆っている紫外線に前記接着剤を接触させて硬化させ、光の伝送路近傍への接着剤の浸透を防止して、光の伝送路近傍に接着剤層を形成しないようにしてから、さらに光の伝送路近傍以外において前記接着剤を硬化して、前記コリメータレンズと前記光ファイバ保持部材を接合することを特徴とする光部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長の異なる複数の光を合成または分離する光合波器、光分波器などに適用される波長分割多重伝送部品や、光を一定方向に通す光アイソレータなどのバルク型の光部品およびその製造方法に関し、特に、高強度の入射光に耐えることができる光部品およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
波長の異なる複数の光信号を双方向または一方向に多重伝送する波長分割多重伝送（Wavelength Division Multiplexing、以下「ＷＤＭ」と略す。）などに使用される光部品にはファイバ型とバルク型とがある。
このバルク型の光部品としては、波長の異なる複数系統の光を合成（合波）したり、分離（分波）する特性を備えた光合分波器（ＷＤＭ部品）などが挙げられる。
【０００３】
図５は、従来の光合分波器を示す概略構成図である。
この光合分波器においては、円柱状の２つのコリメータレンズ１、１が、その一方の端面１ａ、１ａ同士が対向するように、円盤状の誘電体多層膜フィルタ２を介して配置され、これらが接着剤などで接合されている。
また、２つのコリメータレンズ１、１の他方の端面１ｂ、１ｂには、円柱状の第１の光ファイバ保持部材３、または、円柱状の第２の光ファイバ保持部材４が、それぞれ、接着剤を介して接合されている。
また、第１の光ファイバ保持部材３内には、細孔３ａが形成されている。さらに、第１のポート５用および第２のポート６用の光ファイバ素線７、７は、その先端の被覆層７ｂ、７ｂが除去されることにより露出した裸光ファイバ部７ａ、７ａが、この細孔３ａ内に挿入されて、接着剤などで固定されている。
また、第２の光ファイバ保持部材４内には、細孔４ａが形成されている。さらに、第３のポート８用および第４のポート９用の光ファイバ素線１０、１０は、その先端の被覆層１０ｂ、１０ｂが除去されることにより露出した裸光ファイバ部１０ａ、１０ａが、この細孔４ａ内に挿入されて、接着剤などで固定されている。
また、ポート６が入射ポートのとき、ポート５およびポート８は出射ポートとなり、ポート６が出射ポートのとき、ポート５およびポート８は入射ポートとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
２つのコリメータレンズ１、１と、第１の光ファイバ保持部材３または第２の光ファイバ保持部材４を接合するためには、一般的な紫外線硬化型の接着剤が用いられている。
ところで、近年の情報伝送の高速化・大容量化に伴い、光合分波器に要求される入射光の強度は、従来の３００ｍＷ程度から５００ｍＷ以上へと、大きくなってきている。
しかし、従来の光合分波器に、５００ｍＷ以上の強い光を、第２のポート６または第３のポート８から入射すると、第２のポート６または第３のポート８において、入射された光が１点に集中する。これにより、コリメータレンズ１、１と、第１の光ファイバ保持部材３または第２の光ファイバ保持部材４を接合している接着剤が、この１点において発熱して温度が上昇し、やがて焼け焦げ、接着剤の屈折率が変化する（接着剤の強度も低下する可能性がある）。その結果として、光の挿入損失が増加するという問題があった。
また、第１のポート５においても同様に、コリメータレンズ１から出射された光が１点に集中する。これにより、コリメータレンズ１と、第１の光ファイバ保持部材３を接合している接着剤が、この１点において発熱して温度が上昇し、やがて屈折率変化を起し、光の挿入損失が増加するという問題があった。
【０００５】
そこで、高強度の光を入射しても、光の挿入損失が増加しない光合分波器として、図６に示すような構造のものが考案されている。
この光合分波器においては、一方のコリメータレンズ１の一方の端面１ａに、円盤状の誘電体多層膜フィルタ２が接着剤などで接合されたものと第１の光ファイバ保持部材３とが、一定の間隔をおいて、石英ガラスなどからなる円筒形状の収納部材１１に収納され、熱硬化型の接着剤を硬化してなる接着剤層１２を介して固定され、第１のレンズ部材１３をなしている。
また、他方のコリメータレンズ１と第２の光ファイバ保持部材４とが、一定の間隔をおいて、金属などからなる円筒形状の収納部材１１に収納され、熱硬化型の接着剤を硬化してなる接着剤層１２を介して固定され、第２のレンズ部材１４をなしている。
そして、第１のレンズ部材１３と第２のレンズ部材１４とが、第１のレンズ部材１３の誘電体多層膜フィルタ２と第２のレンズ部材１４のコリメータレンズ１とが一定の間隔をおいて、金属などからなる円筒形状の収納部材１５に収納され、はんだ１６を介して固定されている。
【０００６】
このような構造の光合分波器においては、コリメータレンズ１と、第１の光ファイバ保持部材３または第２の光ファイバ保持部材４とが、接着剤で接合されていない。したがって、この光合分波器に高強度の光が入射されても、上述のような接着剤の劣化による挿入損失の増加が生じることはない。
しかしながら、この光合分波器は、図５に示した従来の光合分波器よりも部品数が多い。また、各部材の光軸を一致させる調芯組み立て工程も多い。したがって、この光合分波器は、大量生産に向いておらず、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、従来構造と同じ部品数で、高強度の光を入射しても光の挿入損失が増加することがない光部品およびその製造方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、コリメータレンズと光ファイバ保持部材を、これらの光軸が一致するように近接して配置し、前記光ファイバ保持部材に収納されている光ファイバの、前記コリメータレンズが配置された側とは反対側の末端から紫外線を入射し、前記コリメータレンズと前記光ファイバ保持部材との近接部分に紫外線を出射しつつ、該近接部分に紫外線硬化型の接着剤を注入し、該近接部分において、光ファイバの端末から広がっている紫外線に前記接着剤を接触させて硬化させ、光の伝送路近傍への接着剤の浸透を防止して、光の伝送路近傍に接着剤層を形成しないようにしてから、さらに光の伝送路近傍以外において前記接着剤を硬化して、前記コリメータレンズと前記光ファイバ保持部材を接合する光部品の製造方法よって解決できる。
【０００９】
前記課題は、コリメータレンズと光ファイバ保持部材を、これらの光軸が一致するように近接して配置し、前記コリメータレンズの端面から紫外線を入射し、前記コリメータレンズと前記光ファイバ保持部材との近接部分において、紫外線が、前記光ファイバ保持部材に収納されている光ファイバの端末の外周を覆うようにしつつ、該近接部分に紫外線硬化型の接着剤を注入し、該近接部分において、光ファイバの端末の外周を覆っている紫外線に前記接着剤を接触させて硬化させ、光の伝送路近傍への接着剤の浸透を防止して、光の伝送路近傍に接着剤層を形成しないようにしてから、さらに光の伝送路近傍以外において前記接着剤を硬化して、前記コリメータレンズと前記光ファイバ保持部材を接合する光部品の製造方法によって解決できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明の光部品の第１の実施形態として、光合分波器を示す概略構成図である。
この実施形態の光合分波器においては、円柱状の２つのコリメータレンズ２１、２１が、その一方の端面２１ａ、２１ａ同士が対向するように、光学素子の円盤状の誘電体多層膜フィルタ２２を介して配置され、これらが接着剤などで接合されている。
また、２つのコリメータレンズ２１、２１の他方の端面２１ｂ、２１ｂには、円柱状の第１の光ファイバ保持部材２３、円柱状の第２の光ファイバ保持部材２４が、それぞれ、紫外線硬化型樹脂からなる接着剤を介して接合されている。
また、第１の光ファイバ保持部材２３内には、細孔２３ａが形成されている。さらに、第１のポート２５用および第２のポート２６用の光ファイバ素線２７、２７は、その先端の被覆層２７ｂ、２７ｂが除去されることにより露出した裸光ファイバ部２７ａ、２７ａが、この細孔２３ａ内に挿入されて、接着剤などで固定されている。
また、第２の光ファイバ保持部材２４内には、細孔２４ａが形成されている。さらに、第３のポート２８用の光ファイバ素線３０は、その先端の被覆層３０ｂが除去されることにより露出した裸光ファイバ部３０ａが、この細孔２４ａ内に挿入されて、接着剤などで固定されている。
また、ポート２６が入射ポートのとき、ポート２５およびポート２８は出射ポートとなり、ポート２６が出射ポートのとき、ポート２５およびポート２８は入射ポートとなる。
【００１２】
さらに、この実施形態の光合分波器は、図２に示すように、コリメータレンズ２１、２１と、第１の光ファイバ保持部材２３の接合面２３ｂおよび第２の光ファイバ保持部材２４の接合面２４ｂにおいて、これらを接合している接着剤層には、その中心部分の光の伝送路近傍に略円形状の穴が開いており、接着剤層が存在しないものである。この接着剤層は、コリメータレンズ２１、第１の光ファイバ保持部材２３および第２の光ファイバ保持部材２４と中心軸を同じくするドーナツ状に形成されている。
すなわち、この実施形態の光合分波器は、裸光ファイバ部２７ａ、２７ａの端末および裸光ファイバ部３０ａ端末と、２つのコリメータレンズ２１、２１の他方の端面２１ｂ、２１ｂとの接合面において、接着剤層が存在しないものである。
【００１３】
このように、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３の接合面２３ｂ、およびコリメータレンズ２１と第２の光ファイバ保持部材２４の接合面２４ｂにおいて、光の伝送路近傍に、接着剤層が存在していなければ、この光合分波器に、５００ｍＷ以上の高強度の光が入射されても、この入射光により、接合面２３ｂおよび２４ｂにおいて、接着剤が発熱して温度が上昇し、熱分解することがない。したがって、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３の接合面２３ｂ、およびコリメータレンズ２１と第２の光ファイバ保持部材２４の接合面２４ｂにおいて、光の挿入損失が増加することがない。
また、この実施形態の光合分波器は、図５に示した従来の光合分波器と同じ部品数で、高強度の光に対する耐性の優れたものとなる。
【００１４】
この実施形態で用いられるコリメータレンズ２１は、アルカリガラスなどからなるロッドレンズ、グリンレンズなどからなり、その屈折率が、光軸に近いほど大きく、光軸から離れて外周に近付くほど小さくなるように連続的に変化しているものである。
また、コリメータレンズ２１は円柱状で、第１の光ファイバ保持部材２３また第２の光ファイバ保持部材２４との接合面が、斜めに形成されている。
また、コリメータレンズ２１の寸法は、外径１．０〜２．０ｍｍ程度、長さ４．６〜４．８ｍｍ程度となっており、その屈折率分布や材質に応じて適宜設定される。
【００１５】
誘電体多層膜フィルタ２２は、光学素子であり、例えば、石英ガラスなどの基板上に、シリカ（ＳｉＯ2）や五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの屈折率の異なる薄膜を積層してなるものであって、材質や厚さなどは、光の波長などによって適宜選択する。
この例においては、ＳｉＯ2とＴａ2Ｏ5とからなる薄膜を交互に積層した厚さ約３０μｍ、１．３ｍｍ×１．３ｍｍのものを用いている。
なお、この実施形態では、光学素子として誘電体多層膜フィルタを例示したが、本発明の光部品にあっては、光学素子として、光アイソレータ素子、サーキュレータ素子などを用いてもよい。
【００１６】
第１の光ファイバ保持部材２３または第２の光ファイバ保持部材２４は、Ｂ2Ｏ5を含有する石英、ホウケイ酸ガラスなどのガラスからなる円柱状で、コリメータレンズ２１との接合面が、斜めに形成されている。
また、第１の光ファイバ保持部材２３また第２の光ファイバ保持部材２４の寸法は、外径１．８〜２．０ｍｍ程度、長さ６〜１０ｍｍ程度となっている。
また、細孔２３ａ、２４ａはそれぞれ、第１の光ファイバ保持部材２３または第２の光ファイバ保持部材２４の長手方向の中心部に、これらを貫通するように形成されている。細孔２３ａ、２４ａの開口部の形状は、正方形、長方形、菱形などの多角形状または円形であり、その寸法が０．１２６〜０．２１７ｍｍ×０．２１４〜０．２５２ｍｍ程度となっている。
【００１７】
光ファイバ素線２７、３０としては、外径２５０μｍのシングルモード光ファイバまたは偏波保持光ファイバが用いられる。
シングルモード光ファイバは、石英ガラスなどからなる光ファイバ裸線の上に、紫外線硬化型樹脂などからなる被覆層が設けられた構造となっている。
偏波保持光ファイバは、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）を添加した石英ガラスからなるコアと、このコアの周囲に、コアと中心軸を同じくして設けられた石英ガラスからなるクラッドと、このクラッド内に、コアを中心に概対称に配置され、かつこのクラッドを形成する石英ガラスよりも熱膨張係数が大きいガラスからなる断面円形の２つの応力付与部とから構成されている。
【００１８】
また、この実施形態の光合分波器において、コリメータレンズ２１と誘電体多層膜フィルタ２２との接合や、コリメータレンズ２１と、第１の光ファイバ保持部材２３または第２の光ファイバ保持部材２４との接合に用いられる接着剤としては、紫外線硬化型のウレタンアクリレート系接着剤、エポキシアクリレート系接着剤などが挙げられる。
【００１９】
この実施形態の光合分波器の製造方法を示して、本発明の光部品の製造方法を説明する。
まず、誘電体多層膜フィルタ２２と入射ポート側のコリメータレンズ２１を接着固定する。
次いで、コリメータレンズ２１と、その細孔２３ａ内に光ファイバ素線２７、２７が収納された第１の光ファイバ保持部材２３とを、両者の光軸が一致するように、近接して配置する。
次いで、光ファイバ素線２７、２７の末端から、集光レンズなどを用いて、光ファイバ素線２７、２７に所定強度の紫外線を入射する。
すると、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３の近接部分において、裸光ファイバ部２７ａ、２７ａから出射される紫外線が、裸光ファイバ部２７ａ、２７ａの端末から約４２°の角度で広がる。
次いで、光ファイバ素線２７、２７への紫外線の入射を継続したまま、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３の近接部分に、紫外線硬化型の接着剤を注入する。このとき、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３の近接部分において、裸光ファイバ部２７ａ、２７ａから出射し、裸光ファイバ部２７ａ、２７ａの端末から約４２°の角度で広がっている紫外線に、紫外線硬化型の接着剤が接触すると、その接触した部分が硬化する。したがって、この硬化している部分から先には、接着剤が浸透することがなくなり、結果として、光の伝送路近傍には、接着剤層が形成されない。
次いで、光の伝送路となる部分への接着剤の浸透がなくなったことが確認された後、光ファイバ素線２７、２７への紫外線の入射を止める。
次いで、硬化した接着剤層の外周を覆っている未硬化の紫外線硬化型の接着剤に対して、その外周から紫外線を照射し、この接着剤を硬化させて、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３を接合する。
【００２０】
次いで、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３との接合と同様にして、コリメータレンズ２１と第２の光ファイバ保持部材２４を接合する。
次いで、コリメータレンズ２１の第１の光ファイバ保持部材２３が接合されていない面と、誘電体多層膜フィルタ２２のコリメータレンズ２１が接合されていない面とを対向して配置し、両者の光軸を合わせた後、両者の接合面に紫外線硬化型の接着剤を注入する。
次いで、コリメータレンズ２１および誘電体多層膜フィルタ２２の外周から、接着剤に対して紫外線を照射して、接着剤を硬化させ、コリメータレンズ２１と誘電体多層膜フィルタ２２を接合し、光合分波器を得る。
【００２１】
また、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３または第２の光ファイバ保持部材２４との接合を以下のように行なってもよい。
まず、コリメータレンズ２１と、その細孔２３ａ内に光ファイバ素線２７、２７が収納された第１の光ファイバ保持部材２３とを、両者の光軸が一致するように、近接して配置する。
次いで、コリメータレンズ２１の一方の端面２１ａから、所定強度の紫外線を入射する。このとき、紫外線をコリメータレンズ２１の直径以下にして、コリメータレンズ２１に対して平行に入射する。すると、コリメータレンズ２１の一方の端面２１ａから入射された紫外線は、コリメータレンズ２１内で一度集光し、再び広がって、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３の近接部分において、光ファイバ素線２７、２７の裸光ファイバ部２７ａ、２７ａの端末の外周を覆う。
次いで、光ファイバ素線２７、２７への紫外線の入射を継続したまま、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３の近接部分に、紫外線硬化型の接着剤を注入する。このとき、裸光ファイバ部２７ａ、２７ａの端末の外周を覆っている紫外線に紫外線硬化型の接着剤が接触すると、その接触した部分が硬化する。したがって、この硬化している部分から先には、接着剤が浸透することがなくなり、結果として、光の伝送路近傍には、接着剤層が形成されない。
次いで、光の伝送路となる部分への接着剤の浸透がなくなったことが確認された後、光ファイバ素線２７、２７への紫外線の入射を止める。
次いで、硬化した接着剤層の外周を覆っている未硬化の紫外線硬化型の接着剤に対して、その外周から紫外線を照射し、この接着剤を硬化させて、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３を接合する。
同様にして、コリメータレンズ２１と第２の光ファイバ保持部材２４を接合する。
【００２２】
このような光部品の製造方法によれば、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３の接合面２３ｂ、およびコリメータレンズ２１と第２の光ファイバ保持部材２４の接合面２４ｂにおいて、光の伝送路近傍には、接着剤層が形成されない。したがって、得られた光合分波器に、高強度の光が入射されても、この入射光により、接合面２３ｂおよび２４ｂにおいて、接着剤が発熱して温度が上昇し、熱分解することがない。ゆえに、得られた光合分波器の接合面２３ｂおよび２４ｂにおいて、光の挿入損失が増加することがない。
また、このような光部品の製造方法によれば、図５に示した従来の光合分波器と同じ部品数で、高強度の光に対する耐性の優れた光部品を得ることができる。
【００２３】
また、本発明の光部品の第２の実施形態としては、上記第１の実施形態の光合分波器において、コリメータレンズ２１、２１と誘電体多層膜フィルタ２２の接合面、すなわち、コリメータレンズ２１、２１の一方の端面２１ａ、２１ａにおいて、これらを接合している接着剤層には、その中心部分の光の伝送路近傍に略円形状の穴が開いており、接着剤層が存在しないものがある。この接着剤層は、コリメータレンズ２１、２１および誘電体多層膜フィルタ２２と中心軸を同じくするドーナツ状に形成されている。
このようにすれば、高強度の光が、この光合分波器に入射されても、コリメータレンズ２１、２１と誘電体多層膜フィルタ２２との接合面において、接着剤が発熱して温度が上昇し、熱分解することがない。したがって、コリメータレンズ２１、２１と誘電体多層膜フィルタ２２の接合面において、光の挿入損失が増加することがない。
【００２４】
この実施形態の光合分波器の製造方法では、まず、コリメータレンズ２１と、誘電体多層膜フィルタ２２と、コリメータレンズ２１との光軸を合わせて、この順に配置する。このとき、コリメータレンズ２１、２１の一方の端面２１ａ、２１ａが対向するように配置する。
次いで、コリメータレンズ２１、２１の他方の端面２１ｂ、２１ｂから、所定強度の紫外線を入射する。このとき、コリメータレンズ２１、２１の他方の端面２１ｂ、２１ｂから入射された紫外線は、コリメータレンズ２１、２１内で一度集光し、再び広がって、コリメータレンズ２１、２１と誘電体多層膜フィルタ２２の近接部分において、コリメータレンズ２１、２１から出射される紫外線が、光の伝送路となる部分を覆う。
次いで、コリメータレンズ２１、２１への紫外線の入射を維持したまま、コリメータレンズ２１、２１と誘電体多層膜フィルタ２２の近接部分に、紫外線硬化型の接着剤を注入する。このとき、紫外線に紫外線硬化型の接着剤が接触すると、その接触した部分が硬化する。したがって、この硬化している部分から先には、接着剤が浸透することがなくなり、結果として、光の伝送路となる部分には、接着剤層が形成されない。
次いで、光の伝送路となる部分への接着剤の浸透がなくなったことが確認された後、コリメータレンズ２１、２１への紫外線の入射を止める。
次いで、硬化した接着剤層の外周を覆っている未硬化の紫外線硬化型の接着剤に対して、その外周から紫外線を照射し、この接着剤を硬化させて、コリメータレンズ２１、２１と誘電体多層膜フィルタ２２を接合して、接合体を得る。
【００２５】
次いで、上記接合体と、その細孔２３ａ内に光ファイバ素線２７、２７が収納された第１の光ファイバ保持部材２３とを、両者の光軸が一致するように、近接して配置する。
次いで、光ファイバ素線２７、２７の末端から、集光レンズなどを用いて、光ファイバ素線２７、２７に所定強度の紫外線を入射する。
すると、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３の近接部分において、裸光ファイバ部２７ａ、２７ａから出射される紫外線が、裸光ファイバ部２７ａ、２７ａの端末から約４２°の角度で広がる。
次いで、光ファイバ素線２７、２７への紫外線の入射を継続したまま、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３の近接部分に、紫外線硬化型の接着剤を注入する。このとき、紫外線が集光している部分に紫外線硬化型の接着剤が接触すると、その接触した部分が硬化する。したがって、この硬化している部分から先には、接着剤が浸透することがなくなり、結果として、光の伝送路近傍には、接着剤層が形成されない。
次いで、光の伝送路となる部分への接着剤の浸透がなくなったことが確認された後、光ファイバ素線２７、２７への紫外線の入射を止める。
次いで、硬化した接着剤層の外周を覆っている未硬化の紫外線硬化型の接着剤に対して、その外周から紫外線を照射し、この接着剤を硬化させて、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３を接合する。
次いで、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバ保持部材２３との接合と同様にして、コリメータレンズ２１と第２の光ファイバ保持部材２４を接合して、光合分波器を得る。
【００２６】
このような光部品の製造方法によれば、コリメータレンズ２１、２１と誘電体多層膜フィルタ２２の接合面において、光の伝送路には、接着剤層が形成されない。したがって、コリメータレンズ２１、２１と誘電体多層膜フィルタ２２の接合面において、光の挿入損失が増加することがない光部品を得ることができる。ゆえに、第１の実施形態の光合分波器よりも、より高強度の光に対する耐性が優れた光合分波器を得ることができる。
【００２７】
図３は、本発明の光部品の第３の実施形態を示す概略構成図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図である。
この実施形態の光部品では、図１に示した第１の光ファイバ保持部材２３、第２の光ファイバ保持部材２４の代わりに、第１の光ファイバアレイ３１、第２の光ファイバアレイ３２が用いられている。図３において、図１に示した第１の実施形態の構成要素と同じ構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２８】
第１の光ファイバアレイ３１、第２の光ファイバアレイ３２は、石英、ガラス、セラミックス、樹脂、金属などからなる角柱状の基材３１ａ、３２ａと、光ファイバ素線２７、２７の裸光ファイバ部２７ａ、２７ａおよび光ファイバ素線３０、３０の裸光ファイバ部３０ａ、３０ａを覆い、石英、ガラス、セラミックス、樹脂、金属などからなる角柱状の蓋３１ｂ、３２ｂとから構成されている。また、第１の光ファイバアレイ３１および第２の光ファイバアレイ３２のコリメータレンズ２１との接合面が、斜めに形成されている。
また、基材３１ａ、３２ａの寸法は、長さ８〜１５ｍｍ、幅１．８〜２．２ｍｍ、厚さ０．５〜１２．０ｍｍ程度となっている。
また、蓋３１ｂ、３２ｂの寸法は、長さ８〜１５ｍｍ、幅１．８〜２．２ｍｍ、厚さ０．５〜１２．０ｍｍ程度となっている。
【００２９】
また、基材３１ａには、光ファイバ素線２７、２７を収納するための２つの保持部３１ｃ、３１ｃが、基材３１ａの長手方向の中心軸と平行に、長手方向の全長にわたって形成されている。この保持部３１ｃの形状は、Ｖ溝、円形状、矩形状、台形状などのいずれの形状であってもよい。
また、保持部３１ｃの大きさは、開口径１２６〜１３５μｍ程度となっている。
また、基材３２ａには、基材３１ａの２つの保持部３１ｃ、３１ｃと同様な光ファイバ素線３０、３０を収納するための２つの保持部３２ｃ、３２ｃが形成されている。
【００３０】
この実施形態の光部品は、第１の実施形態または第２の実施形態の製造方法と同様な方法で製造される。
したがって、第１の実施形態および第２の実施形態の光部品と同様に、第３の実施形態の光部品も、高強度の光に対する耐性に優れたものとなる。
【００３１】
図４は、本発明の光部品の第４の実施形態を示す概略図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は正面図、図４（ｃ）は右側面図である。
この実施形態の光部品では、図３に示した第１の光ファイバアレイ３１の蓋３１ｂに、分布屈折率光ファイバ（Graded−Index光ファイバ、以下、「ＧＩ光ファイバ」と略す。）３３が収納され、第２の光ファイバアレイ３２の蓋３２ｂに、分布屈折率光ファイバ３４が収納されている。図４において、図１に示した第１の実施形態および図３に示した第３の実施形態の構成要素と同じ構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３２】
第１の光ファイバアレイ３１の基材３１ａには、光ファイバ素線２７、２７を収納するための２つの保持部３１ｃ、３１ｃが、基材３１ａの長手方向の中心軸と平行に、長手方向の全長にわたって形成されている。この保持部３１ｃの形状は、Ｖ溝、円形状、矩形状、台形状などのいずれの形状であってもよい。
また、保持部３１ｃの大きさは、開口径１２６〜１３５μｍ程度となっている。
また、基材３２ａには、基材３１ａの２つの保持部３１ｃ、３１ｃと同様な光ファイバ素線３０、３０を収納するための２つの保持部３２ｃ、３２ｃが形成されている。
【００３３】
また、蓋３１ｂには、ＧＩ光ファイバ３３を収納するための細孔３１ｄが、蓋３１ｂの長手方向の中心軸と平行に、長手方向の全長にわたって形成されている。この細孔３１ｄの形状は、Ｖ溝、円形状、矩形状、台形状などのいずれの形状であってもよい。
また、細孔３１ｄの大きさは、開口径１２６〜１３５μｍ程度となっている。
また、蓋３２ｂには、蓋３１ｂの保持部３１ｄと同様なＧＩ光ファイバ３４を収納するための細孔３２ｄが形成されている。
【００３４】
上記のような光部品に用いられる光ファイバのうち、シングルモード光ファイバは、１．５５μｍ帯の伝送用であるから、そのカットオフ波長は約１．２μｍである。しかしながら、紫外線の波長は、数１０〜４００ｎｍ程度であるから、シングルモード光ファイバに紫外線を入射した場合、十分な強度を持った紫外線を透過させることは困難である。
そこで、この実施形態の光部品では、各接合部に紫外線を照射し、各接合部の接合に用いられる紫外線硬化型の接着剤を硬化させるために、ＧＩ光ファイバ３３、３４を用いている。
【００３５】
ＧＩ光ファイバ３３、３４は、コア部分の屈折率分布が、位置の関数になっている光ファイバであり、屈折率分布が円対称で半径方向に２乗分布（中心の屈折率が最大）で近似されるものである。ＧＩ光ファイバ３３、３４を伝搬する光は、屈折率分布にしたがって、正弦波状に蛇行して伝搬する。
ＧＩ光ファイバ３３、３４は、シングルモード光ファイバよりもコアが大きく（約６倍）、シングルモード光ファイバに比べて、伝送可能な光の波長帯が紫外線に近いので、紫外線を十分に伝送することができる。また、使用するＧＩ光ファイバ３３、３４の長さは、数１０ｃｍで十分である。
【００３６】
このようなＧＩ光ファイバ３３、３４を用いる光部品の製造方法によれば、光ファイバ素線２７、２７の裸光ファイバ部２７ａ、２７ａの端末、および光ファイバ素線３０、３０の裸光ファイバ部３０ａ、３０ａの端末に、効率良く紫外線を照射することができる。したがって、コリメータレンズ２１と第１の光ファイバアレイ３１との接合面、およびコリメータレンズ２１と第２の光ファイバアレイ３２との接合面において、これらの接合時に、光の伝送路近傍には、接着剤層が形成されない。
また、この例の光部品の製造方法によれば、熱光学効果を用いたＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）、その他のＰＬＣ部品などの光部品の製造も効率良く行なうことができる。
【００３７】
以下、図１および図５を用いて具体的な実施例を示し、本発明の効果を明らかにする。
（実施例）
実施例として、図１に示した光合分波器を製造した。
（比較例）
比較例として、図５に示した光合分波器を製造した。
これら２つの光合分波器に、波長１．５５μｍの光を、５００ｍＷ、１．０Ｗ、１．５Ｗ、２．０Ｗと強度を変えて連続して入射し、そのときの挿入損失の変動量を測定した。光の強度を各段階において１時間維持し、合計の入射時間を４時間とした。
結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
表１の結果から、実施例の光合分波器では、２．０Ｗの光を入射しても挿入損失の増加がほとんど見られなかった。
一方、比較例の光合分波器では、入射する光の強度を増加するにしたがって、挿入損失が増加することが見られた。
以上のことから、実施例の光合分波器は、高強度の光に対して優れた耐性を示すことが確認された。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光部品は、コリメータレンズと、光ファイバ保持部材とを備えた光部品であって、前記コリメータレンズと前記光ファイバ保持部材との接合面における光の伝送路近傍には、接着剤が硬化してなる接着剤層が存在しないから、この光合分波器に、高強度の光が入射されても、この入射光により、コリメータレンズと光学素子との接合面、または、コリメータレンズと光ファイバ保持部材との接合面において、接着剤が発熱して温度が上昇し、熱分解することがない。したがって、コリメータレンズと光学素子との接合面、または、コリメータレンズと光ファイバ保持部材との接合面において、光の挿入損失が増加することがない。また、従来の光部品と同じ部品数で、高強度の光に対する耐性の優れたものとなる。
【００４１】
また、本発明の光部品の製造方法によれば、光の伝送路には、接着剤層が形成されない。したがって、得られた光部品に、高強度の光が入射されても、この入射光により、コリメータレンズと光学素子との接合面、または、コリメータレンズと光ファイバ保持部材との接合面において、接着剤が発熱して温度が上昇し、熱分解することがない。ゆえに、得られた光部品のコリメータレンズと光学素子との接合面、または、コリメータレンズと光ファイバ保持部材との接合面において、光の挿入損失が増加することがない。また、従来の光合分波器と同じ部品数で、高強度の光に対する耐性の優れた光部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の光部品の第１の実施形態として、光合分波器を示す概略構成図である。
【図２】  本発明の光部品の第１の実施形態の光ファイバ保持部材の接合面を正面から見た図である。
【図３】  本発明の光部品の第３の実施形態を示す概略構成図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図である。
【図４】  本発明の光部品の第４の実施形態を示す概略図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は正面図、図４（ｃ）は右側面図である。
【図５】  従来の光合分波器を示す概略構成図である。
【図６】  従来の光合分波器を示す概略構成図である。
【符号の説明】
２１・・・コリメータレンズ、２１ａ・・・一方の端面、２１ｂ・・・他方の端面、２２・・・誘電体多層膜フィルタ、２３・・・第１の光ファイバ保持部材、２３ａ，２４ａ・・・細孔、２３ｂ，２４ｂ・・・接合面、２４・・・第２の光ファイバ保持部材、２５・・・第１のポート、２６・・・第２のポート、２７，３０・・・光ファイバ素線、２７ａ，３０ａ・・・裸光ファイバ部、２７ｂ，３０ｂ・・・被覆層、２８・・・第３のポート、３１・・・第１の光ファイバアレイ、３１ａ，３２ａ・・・基材、３１ｂ，３２ｂ・・・蓋、３１ｃ，３２ｃ・・・保持部、３１ｄ，３２ｄ・・・細孔、３２・・・第２の光ファイバアレイ、３３，３４・・・分布屈折率光ファイバ
【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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