(57)【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端から他端に貫通するように設けられた光ファイバホルダと、
前記光ファイバホルダの一端から突出するように前記光ファイバホルダに設けられた位置決めピンと、
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と前記位置決めピンに対応するピン挿入孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各光ファイバ固定孔が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形成され、前記他方の主面には各光ファイバ固定孔に対応する光ファイバ挿通孔と前記ピン挿入孔に対応するピン挿通孔とを有する補強層が設けられ、薄膜プロセスにより形成された光ファイバ固定板とを備え、
前記補強層のピン挿通孔及び前記光ファイバ固定板のピン挿入孔に前記位置決めピンを挿入して前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せした状態で前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバホルダの一端に装着すると共に、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、前記補強層の対応する光ファイバ挿通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し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端から他端に貫通するように設けられると共に該一端から該他端に向けて延長するように第１のピン挿入孔（又は溝）が設けられた光ファイバホルダと、前記第１のピン挿入孔（又は溝）に挿入されるべき位置決めピンと、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と前記位置決めピンに対応する第２のピン挿入孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各光ファイバ固定孔が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形成され、前記他方の主面には各光ファイバ固定孔に対応する光ファイバ挿通孔と前記第２のピン挿入孔に対応するピン挿通孔とを有する補強層が設けられ、薄膜プロセスにより形成された光ファイバ固定板とを用意するステップと、
前記光ファイバホルダの第１のピン挿入孔（又は溝）と前記補強層のピン挿通孔と前記光ファイバ固定板の第２のピン挿入孔とに前記位置決めピンを挿入して前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せするステップと、
前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せした状態で前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバホルダの一端に装着するステップと、
前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバホルダの一端に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端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、前記補強層の対応する光ファイバ挿通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、
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、前記補強層の対応する光ファイバ挿通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】
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端から他端に貫通するように設けられると共に該一端から突出するように位置決めピンが形成された光ファイバホルダと、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と前記位置決めピンに対応するピン挿入孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各光ファイバ固定孔が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形成され、前記他方の主面には各光ファイバ固定孔に対応する光ファイバ挿通孔と前記ピン挿入孔に対応するピン挿通孔とを有する補強層が設けられ、薄膜プロセスにより形成された光ファイバ固定板とを用意するステップと、
前記補強層のピン挿通孔と前記光ファイバ固定板のピン挿入孔とに前記位置決めピンを挿入して前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せするステップと、
前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せした状態で前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバホルダの一端に装着するステップと、
前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバホルダの一端に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端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、前記補強層の対応する光ファイバ挿通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、
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、前記補強層の対応する光ファイバ挿通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４】
各光ファイバを前記光ファイバ固定板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ステップを更に含む請求項２又は３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端から他端に貫通するように設けられると共に該一端から突出するように位置決めピンが挿通される（又は形成された）光ファイバホルダにおいて前記一端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と前記位置決めピンに対応するピン挿入孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各光ファイバ固定孔が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形成され、前記他方の主面には各光ファイバ固定孔に対応する光ファイバ挿通孔と前記ピン挿入孔に対応するピン挿通孔とを有する補強層が設けられ、薄膜プロセスにより形成された光ファイバ固定板。
【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２３，２４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２３，２４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。
【０００５】
（１）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。
【０００６】
（２）位置決め板２は、厚さが１００μｍ程度と非常に薄いため、四辺に沿う側部で保持するのが困難である。そこで、位置決め板２をホルダ１の端面に装着する際には、位置決め板２のホルダ１側の主面をホルダ１の端面に接着剤で接着・固定するのが通例である。この場合、ホルダ１の端面に平行に位置決め板２を貼付する作業が容易でない。面の平行度が不十分であると、接着層が不均一となり、熱膨張時に位置決め板２のそり等のトラブルが発生する。
【０００７】
（３）ホルダ１の端面に位置決め板２を装着した後、Ｊ１等の各保持孔を介してＨ１等の各位置決め孔に光ファイバを挿通すると共に、メッキ処理により各位置決め孔と光ファイバとの間に金属を充填して光ファイバを固定する。そして、位置決め板２の前面から突出した光ファイバを切断した後、位置決め板２の前面を研磨して平坦化する。位置決め板２は、多数の位置決め孔を配置したファイバ貫通部において機械的強度が低下しているため、研磨処理中に後方に凹んだり、前方に膨らんだりしてうねりを生じ、十分な平坦性が得られないことがある。
【０００８】
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。
【０００９】
【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端から他端に貫通するように設けられた光ファイバホルダと、
前記光ファイバホルダの一端から突出するように前記光ファイバホルダに設けられた位置決めピンと、
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と前記位置決めピンに対応するピン挿入孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各光ファイバ固定孔が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形成され、前記他方の主面には各光ファイバ固定孔に対応する光ファイバ挿通孔と前記ピン挿入孔に対応するピン挿通孔とを有する補強層が設けられ、薄膜プロセスにより形成された光ファイバ固定板とを備え、
前記補強層のピン挿通孔及び前記光ファイバ固定板のピン挿入孔に前記位置決めピンを挿入して前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せした状態で前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバホルダの一端に装着すると共に、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、前記補強層の対応する光ファイバ挿通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したものである。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。また、位置決めピンは、光ファイバホルダに保持させるようにしてもよく、あるいは光ファイバホルダに一体的に形成してあってもよい。
【００１０】
この発明の光ファイバアレイによれば、光ファイバホルダに設けた位置決めピンを補強層のピン挿通孔及び光ファイバ固定板のピン挿入孔に挿入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。また、光ファイバ固定板は、装着面に補強層を設けて機械的強度の向上を図ったため、光ファイバ固定板を光ファイバホルダの端面に接着等により装着する際に面の平行度を出しやすく、そり等が生じにくい。
【００１１】
その上、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端に装着されるので、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。
【００１２】
この発明に係る第１の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端から他端に貫通するように設けられると共に該一端から該他端に向けて延長するように第１のピン挿入孔（又は溝）が設けられた光ファイバホルダと、前記第１のピン挿入孔（又は溝）に挿入されるべき位置決めピンと、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と前記位置決めピンに対応する第２のピン挿入孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各光ファイバ固定孔が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形成され、前記他方の主面には各光ファイバ固定孔に対応する光ファイバ挿通孔と前記第２のピン挿入孔に対応するピン挿通孔とを有する補強層が設けられ、薄膜プロセスにより形成された光ファイバ固定板とを用意するステップと、
前記光ファイバホルダの第１のピン挿入孔（又は溝）と前記補強層のピン挿通孔と前記光ファイバ固定板の第２のピン挿入孔とに前記位置決めピンを挿入して前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せするステップと、
前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せした状態で前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバホルダの一端に装着するステップと、
前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバホルダの一端に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端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、前記補強層の対応する光ファイバ挿通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、
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、前記補強層の対応する光ファイバ挿通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。
【００１３】
また、この発明に係る第２の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端から他端に貫通するように設けられると共に該一端から突出するように位置決めピンが形成された光ファイバホルダと、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と前記位置決めピンに対応するピン挿入孔とがいずれも一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられると共に各光ファイバ固定孔が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形成され、前記他方の主面には各光ファイバ固定孔に対応する光ファイバ挿通孔と前記ピン挿入孔に対応するピン挿通孔とを有する補強層が設けられ、薄膜プロセスにより形成された光ファイバ固定板とを用意するステップと、
前記補強層のピン挿通孔と前記光ファイバ固定板のピン挿入孔とに前記位置決めピンを挿入して前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せするステップと、
前記光ファイバホルダと前記光ファイバ固定板とを位置合せした状態で前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバホルダの一端に装着するステップと、
前記光ファイバ固定板を前記補強層側で前記光ファイバホルダの一端に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端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、前記補強層の対応する光ファイバ挿通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、
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、前記補強層の対応する光ファイバ挿通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。
【００１４】
第１又は第２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。第２の光ファイバアレイの製法によれば、位置決めピンが光ファイバホルダの一端に形成されているため、光ファイバホルダのピン挿入孔等に位置決めピンを挿入する作業が不要である。
【００１５】
第１又は第２の光ファイバアレイの製法においては、各光ファイバを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（前面）を研磨して平坦化するステップを実行するようにしてもよい。この場合、光ファイバ固定板の装着面に補強層を設けてあるため、研磨中に光ファイバ固定板にうねりが発生するのを防止することができる。光ファイバ固定板を研磨すると、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。
【００１６】
【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を示すもので、図１のＸ−Ｘ’線に沿う断面は図２に示し、図１のＹ−Ｙ’線に沿う断面は図３に示す。
【００１７】
光ファイバホルダ１０は、一例として四角柱状のもので、セラミック（例えばジルコニア）、金属（例えばＮｉ−Ｆｅ合金）又はプラスチック等からなっている。ホルダ１０には、図２に示すように光ファイバ保持孔Ｈ１１，Ｈ２１，Ｈ３１，Ｈ４１が実質的に平行な状態でホルダ１０の一端から他端に貫通するように設けられると共に、保持孔Ｈ１１〜Ｈ４１を含む保持孔列に並べて各々保持孔Ｈ１１〜Ｈ４１と同様の光ファイバ保持孔を含む７列の保持孔列が設けられている。すなわち、ホルダ１０には、３２個の光ファイバ保持孔が行列状に設けられている。各光ファイバ保持孔の形状は、一例として円形状である。
【００１８】
ホルダ１０には、図３に示すようにピン挿入孔１０ａ，１０ｂが実質的に平行な状態でホルダ１０の一端から他端に貫通するように設けられている。ピン挿入孔１０ａ，１０ｂは、Ｈ１１等の各保持孔に対して実質的に平行な状態にある。Ｈ１１等の各保持孔及びピン挿入孔１０ａ，１０ｂは、いずれも図２，３に示すようにホルダ１０の他端に近づくにつれてサイズが増大するようになっている。これは、光ファイバや位置決めピンの挿入を容易にするためである。
【００１９】
光ファイバ固定板１４は、例えば５０μｍの厚さｔ１（図２参照）を有するＮｉ−Ｆｅ合金等の金属からなるもので、一方の主面から他方の主面に貫通するようにホルダ１０の３２個の保持孔にそれぞれ対応する光ファイバ固定孔Ｓ１１〜Ｓ４８が行列状に設けられている。図２，４には、固定孔Ｓ１１〜Ｓ４８のうち、Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１が例示されている。各固定孔は、光ファイバの挿入を容易にするために固定板１４の他方の主面に近づくに連れてサイズが増大するように形成されている。各固定孔の形状は、一例として円形状であり、大サイズ端の直径Ｄ及び小サイズ端の直径ｄ（図４参照）は、一例としてそれぞれ２２０μｍ及び１２６μｍとすることができる。
【００２０】
固定板１４には、図１，３に示すようにホルダ１０のピン挿入孔１０ａ，１０ｂにそれぞれ対応するピン挿入孔Ｓａ，Ｓｂが一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられている。ピン挿入孔Ｓａ，Ｓｂは、いずれも位置決めピンの挿入を容易にするために固定板１４の他方の主面に近づくに連れてサイズが増大するように形成されている。各ピン挿入孔の形状は、一例として円形状である。
【００２１】
固定板１４の一方の主面には、図２，４に示すように固定孔Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１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の大きい接着孔Ｍ２２，Ｍ３２，Ｍ３３，Ｍ１１，Ｍ２１，Ｍ３１，Ｍ４１が形成されており、他の固定孔についても同様の接着孔が形成されている。Ｍ１１等の各接着孔は、光ファイバを固定板１４に接着・固定するために用いられるものである。また、固定板１４の一方の主面には、図３に示すようにピン挿入孔Ｓａ，Ｓｂ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の大きい接着孔Ｍａ，Ｍｂが形成されている。Ｍａ等の各接着孔は、位置決めピンを固定板１４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，Ｍａ等の各接着孔の図示を省略した。
【００２２】
固定板１４の他方の主面には、例えば５０μｍの厚さｔ２（図２参照）を有するＮｉ−Ｆｅ合金等の金属からなる補強層１６が設けられている。補強層１６は、５０〜１００μｍ程度の薄い固定板１４の機械的強度を増強するために設けられたもので、図２、４に示すように固定孔Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１の大サイズ端にそれぞれ連続していずれも該大サイズ端よりサイズの大きい光ファイバ挿通孔Ｕ２２，Ｕ３２，Ｕ３３，Ｕ１１，Ｕ２１，Ｕ３１，Ｕ４１が形成されており、他の固定孔についても同様の光ファイバ挿通孔が形成されている。補強層１６における光ファイバ挿通孔の配置は、一例としてハニカム状配置とし、各光ファイバ挿通孔を構成する六角形孔において対向する二辺間の距離Ｌは、２３０μｍとすることができる。各光ファイバ挿通孔の形状は、円形又は楕円形であってもよく、六角形以外の多角形（三角形、四辺形、平行四辺形等）であってもよい。
【００２３】
補強層１６には、図３に示すようにピン挿入孔Ｓａ，Ｓｂの大サイズ端にそれぞれ連続していずれも該大サイズ端よりサイズの大きいピン挿通孔Ｕａ，Ｕｂが形成されている。ピン挿通孔Ｕａ，Ｕｂの形状は、一例として円形状であるが、多角形等であってもよい。補強層１６を有する光ファイバ固定板１４は、後述するように薄膜プロセスを用いて簡単に且つ精度よく作成可能である。
【００２４】
図１の光ファイバアレイを製作する際には、固定板１４を補強層１６がホルダ１０の一端に対向するように配置した状態において、ピン挿入孔１０ａ，１０ｂと、ピン挿通孔Ｕａ，Ｕｂと、ピン挿入孔Ｓａ，Ｓｂと、接着孔Ｍａ，Ｍｂとに図１，３に示すように位置決めピン１２ａ，１２ｂをそれぞれ挿入する。位置決めピン１２ａ，１２ｂは、いずれも例えば直径１ｍｍ程度のステンレススチール等の金属又はアルミナ等のセラミックからなっている。ピン挿入孔１０ａ，１０ｂ，Ｓａ，Ｓｂには、いずれも大サイズ端から位置決めピンが挿入されるので、挿入作業が容易となる。上記のように位置決めピン１２ａ，１２ｂを挿入した状態では、固定板１４とホルダ１０とが位置合せされた状態となり、このような位置合せ状態において固定板１４を補強層１６側でホルダ１０に接着等により装着する（固定する）。また、位置決めピン１２ａ，１２ｂを図５について後述する光ファイバの接着と同様にしてそれぞれ接着孔Ｍａ，Ｍｂにて接着剤により接着することにより固定板１４に固定する。この結果、固定板１４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ホルダ１０に精密に位置合せされたことになる。
【００２５】
上記のように位置決めピン１２ａ，１２ｂを固定板１４に固定すると共に固定板をホルダ１０に固定した状態において、図２に示すように保持孔Ｈ１１と挿通孔Ｕ１１と固定孔Ｓ１１と接着孔Ｍ１１との連通孔、保持孔Ｈ２１と挿通孔Ｕ２１と固定孔Ｓ２１と接着孔Ｍ２１との連通孔、保持孔Ｈ３１と挿通孔Ｕ３１と固定孔Ｓ３１と接着孔Ｍ３１との連通孔及び保持孔Ｈ４１と挿通孔Ｕ４１と固定孔Ｓ４１と接着孔Ｍ４１との連通孔には、ホルダ１０の他端から光ファイバＦ１１、Ｆ２１、Ｆ３１及びＦ４１をそれぞれ挿通する。このことは、他の保持孔と挿通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、挿入作業が容易となる。各光ファイバは、対応する接着孔にて接着剤により固定板１４に接着・固定される。
【００２６】
図５は、このときの接着・固定構造を接着孔Ｍ１１，Ｍ２１について例示するものである。保持孔Ｈ１１、挿通孔Ｕ１１、固定孔Ｓ１１及び接着孔Ｍ１１には光ファイバＦ１１を、保持孔Ｈ２１、挿通孔Ｕ２１、固定孔Ｓ２１及び接着孔Ｍ２１には光ファイバＦ２１をそれぞれ挿通した後、接着孔Ｍ１１，Ｍ２１に接着剤を充填して接着層Ａ１１，Ａ２１を形成し、接着層Ａ１１，Ａ２１を硬化させることにより光ファイバＦ１１，Ｆ２１を固定板１４に固定する。
【００２７】
この後、固定板１４の前面から突出した光ファイバを切断する。そして、固定板１４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１４の前面を平坦化する。このようにすると、他の光デバイスと結合する際に結合損失を低減することができる。
【００２８】
なお、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。また、光ファイバ固定手段としては、従来技術に関して前述したようにメッキ金属によりＦ１１等の各光ファイバを固定板１４に固定する方法を用いてもよい。
【００２９】
図６は、ホルダと固定板の位置合せ方法の変形例を示すもので、図１〜３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。
【００３０】
図６の例では、ホルダ１０の一端から他端に向けて延長するように（又は他端に達するように）ホルダ１０の上部及び両側部に位置決めピン挿入溝１０ｐ、１０ｑ、１０ｒを設ける。ピン挿入溝１０ｐ〜１０ｒは、いずれも固定板１４の前面から固定板１４及び補強層１６の各端縁部を通ってホルダ１０の他端側に延長している。
【００３１】
位置合せに際しては、図６に示すように固定板１４をホルダ１０の一端に補強層１６が接触するように配置した状態においてピン挿入溝１０ｐ、１０ｑ、１０ｒにそれぞれ板状の位置決めピン１２ｐ、１２ｑ、１２ｒを図６にて矢印で示すように挿入し、接着等によりホルダ１０及び固定板１４に固定する。この場合、固定板１４が各位置決めピンの接着によりホルダ１０に固定される。このような固定状態において、前述したと同様に光ファイバ挿入作業を行なう。位置決めピン１２ｐ〜１２ｒにおいてホルダ１０、固定板１４及び補強層１６から突出した部分は、研磨処理等により除去することができる。
【００３２】
他の位置合わせ方法としては、ホルダ１０の一端から突出するように位置決めピン１２ｘ，１２ｙを図６にて破線で示すように予めホルダ１０に一体的に形成しておき、固定板１４及び補強層１６に図３に示したように設けたピン挿通孔Ｕａ，Ｕｂと、固定孔Ｓａ，Ｓｂと、接着孔Ｍａ，Ｍｂとに位置決めピン１２ｘ，１２ｙをそれぞれ挿通するようにしてもよい。このような挿通状態において、接着孔Ｍａ，Ｍｂにて接着剤により固定板１４を位置決めピン１２ｘ，１２ｙ（すなわちホルダ１０）に接着・固定する。このような方法によれば、位置決めピンをホルダ１０に通す手間が省けるので、作業効率が向上する。なお、必要に応じて固定板１４の前面に前述したような研磨処理を施してもよい。
【００３３】
上記した実施形態によれば、位置決めピン１２ａ，１２ｂ、１２ｐ〜１２ｒ又は１２ｘ，１２ｙを用いて固定板１４をホルダ１０に対して精密に位置決めすることができる。また、固定板１４は、装着面に補強層１６を設けてあるため、そりやはがれが発生するのを防止できると共に、研磨処理時に凹みや膨らみ等のうねりが発生するのを防止できる。さらに、固定板１４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ので、光ファイバの一端において高精度の位置決めが可能である。
【００３４】
図７〜１３は、光ファイバ固定板の製法の一例を示すものである。
【００３５】
図７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（ネガレジスト）層Ｒ１１〜Ｒ１６をＣｕ／Ｃｒ積層２２の上に形成する。
【００３６】
次に、図８の工程では、ホトリソグラフィ処理により所望の固定孔パターンにそれぞれ対応するレジスト（ネガレジスト）層Ｒ２１〜Ｒ２６をレジスト層Ｒ１１〜Ｒ１６の上にそれぞれ形成する。
【００３７】
図９の工程では、レジスト層Ｒ１１〜Ｒ１６，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合金層からなる光ファイバ固定板１４を形成する。このとき、固定板１４は、Ｒ２１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。
【００３８】
図１４は、このときのメッキ層１４の成長状況をレジスト層Ｒ１１，Ｒ２１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Ｒ１１の近傍の点Ｐから見たとき、メッキ層１４の表面における図示の点Ｑ，Ｒは等距離にある。メッキ層１４は等方的に成長するので、直下にレジスト層Ｒ１１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１４がＰ点からレジスト層Ｒ１１を乗り越えて成長する。このため、メッキ層（固定板）１４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。
【００３９】
図１０の工程では、ホトリソグラフィ処理により固定板１４の上に所望の光ファイバ挿通孔パターンにそれぞれ対応するレジスト層Ｒ３１〜Ｒ３６を形成する。このとき、レジスト層Ｒ３１〜Ｒ３６は、レジスト層Ｒ２１〜Ｒ２６をそれぞれ覆うように形成する。
【００４０】
図１１の工程では、レジスト層Ｒ３１〜Ｒ３６をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金層からなる補強層１６を形成する。
【００４１】
図１２の工程では、薬液処理等によりレジスト層Ｒ１１〜Ｒ１６，Ｒ２１〜Ｒ２６を除去して固定板１４に固定孔Ｓ１１〜Ｓ１６及び接着孔Ｍ１１〜Ｍ１６を付与すると共に、補強層１６に光ファイバ挿通孔Ｕ１１〜Ｕ１６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〜Ｓ１６が形成されると共に、固定孔Ｓ１１〜Ｓ１６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〜Ｍ１６が形成される。また、補強層１６においては、固定孔Ｓ１１〜Ｓ１６の大サイズ端にそれぞれ連続するようにいずれも該大サイズ端よりサイズが大きい光ファイバ挿通孔Ｕ１１〜Ｕ１６が形成される。
【００４２】
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から補強層１６を有する固定板１４を分離する。基板２０上には、Ｃｒ層２２ａが残存する。
【００４３】
固定板１４を補強するための補強層１６としては、選択メッキ法の代りにリフトオフ法を用いて酸化シリコン又は酸化アルミニウム（アルミナ）等の絶縁材層を形成してもよい。一例として、絶縁材からなる補強層１６は、図１５〜１７に示すようにして製作することができる。図１５〜１７において、図７〜１３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。
【００４４】
図１５の工程では、図９に示した選択メッキ工程に続いて固定板１４及びレジスト層Ｒ２１〜２６の上にスパッタ法により酸化シリコン（ＳｉＯ２）を被着し、被着層（酸化シリコン層）からなる補強層１６を形成する。このとき、酸化シリコン層の厚さは、２００ｎｍとすることができる。
【００４５】
図１６の工程では、薬液処理等によりレジスト層Ｒ１１〜Ｒ１６、Ｒ２１〜Ｒ２６をレジスト層Ｒ２１〜Ｒ２６上の酸化シリコンと共に除去することにより固定板１４に固定孔Ｓ１１〜Ｓ１６及び接着孔Ｍ１１〜Ｍ１６を付与すると共に、補強層１６に光ファイバ挿通孔Ｕ１１〜Ｕ１６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するように固定孔Ｓ１１〜Ｓ１６が形成されると共に、固定孔Ｓ１１〜Ｓ１６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〜Ｍ１６が形成される。また、補強層１６においては、固定孔Ｓ１１〜Ｓ１６の大サイズ端にそれぞれ連続し且つ外方に向けてサイズを増大するように光ファイバ挿通孔Ｕ１１〜Ｕ１６が形成される。
【００４６】
図１７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から補強層１６を有する固定板１４を分離する。基板２０上には、Ｃｒ層２２ａが残存する。
【００４７】
酸化シリコン層からなる補強層１６は、金属からなる固定板１４を補強する効果を有する。その上、酸化シリコン層は、金属に比べて線膨張係数が小さい（０．５ｐｐｍ）ので、光ファイバアレイの組立て時及び組立て後の温度変化による光ファイバのピッチずれを防止できる効果もある。なお、補強層１６に関して製法、材料、厚さ等は任意に選定可能であり、補強層１６としては積層を用いてもよい。
【００４８】
図１〜５に示した光ファイバ固定板１４としては、Ｍ２２，Ｍ３２，Ｍ３３，Ｍ１１〜Ｍ４１，Ｍａ，Ｍｂ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１４は、図１８〜２２に示すようにして製作することができる。
【００４９】
図１８の工程では、基板２０の表面にＣｕ／Ｃｒ層２２を図７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２４，Ｒ１〜Ｒ６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四辺形孔を有するように形成し、レジスト層Ｒ１〜Ｒ６は、いずれも該四辺形孔内において所望の固定孔に対応した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が増大するように形成する。ここで、層Ｒ１〜Ｒ６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。
【００５０】
レジスト層Ｒ１〜Ｒ６を形成した後、レジスト層２４，Ｒ１〜Ｒ６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１４を形成する。
【００５１】
図１９の工程では、固定板１４及びレジスト層Ｒ１〜Ｒ６，２４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１４及びレジスト層Ｒ１〜Ｒ６，２４から基板２０を分離する。図１９には、固定板１４及びレジスト層Ｒ１〜Ｒ６，２４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。
【００５２】
図２０の工程では、ホトリソグラフィ処理により固定板１４及びレジスト層Ｒ１〜Ｒ６，２４の上にレジスト層Ｋ１〜Ｋ６，３４を形成する。このとき、レジスト層３４は、レジスト層２４と同様の四辺形孔を有するように形成し、レジスト層Ｋ１〜Ｋ６は、いずれも該四辺形孔内において所望の光ファイバ挿通孔に対応したパターンを有すると共にそれぞれレジスト層Ｒ１〜Ｒ６を覆うように形成する。この後、レジスト層Ｋ１〜Ｋ６，３４をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金層からなる補強層１６を形成する。
【００５３】
図２１の工程では、薬液処理等によりレジスト層Ｋ１〜Ｋ６，３４，Ｒ１〜Ｒ６，２４を除去する。レジスト層Ｒ１〜Ｒ６を除去したため、固定板１４には、固定孔Ｓ１〜Ｓ６が付与される。各固定孔は、対応するレジスト層が図１８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１９の工程で上下を逆にしたため、固定板１４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。また、補強層１６においては、固定孔Ｓ１〜Ｓ６の大サイズ端にそれぞれ連続するようにいずれも該大サイズ端よりサイズが大きい光ファイバ挿通孔Ｕ１〜Ｕ６が形成される。この後、薬液処理等により接着層３２を除去して基板３０から補強層１６を有する固定板１４を分離する。
【００５４】
上記した光ファイバ固定板の製法によれば、孔Ｓ１１〜Ｓ１６，Ｍ１１〜Ｍ１６，Ｓ１〜Ｓ６の位置やサイズ及び固定孔間ピッチを０．５μｍ等のサブミクロンの精度で設定することができる。また、固定板１４としては、孔Ｓ１１〜Ｓ１６，Ｍ１１〜Ｍ１６，Ｓ１〜Ｓ６が１次元配列をなすものを例示したが、固定孔及び接着孔が２次元配列をなすものも上記したと同様にして作成可能である。さらに、図３に示したピン挿入孔Ｓａ，Ｓｂや接着孔Ｍａ，Ｍｂも固定孔Ｓ１１〜Ｓ１６や接着孔Ｍ１１〜Ｍ１６と同様にして作成可能であり、必要に応じてピン挿入孔Ｓａ，Ｓｂを接着孔なしで固定孔Ｓ１〜Ｓ６と同様にして作成してもよい。
【００５５】
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。
【００５６】
（１）光ファイバホルダ１０の形状は、四角柱状に限らず、円柱状、多角柱（例えば三角柱、六角柱）状等であってもよい。
【００５７】
（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１４の固定孔やピン挿入孔の形状は、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のピン挿入孔及び固定板１４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。
【００５８】
（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。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、光ファイバホルダに設けた位置決めピンを補強層のピン挿通孔及び光ファイバ固定板のピン挿通孔に挿入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、補強層付きの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。
【００６０】
その上、光ファイバ固定板の装着面に補強層を設けたので、光ファイバ固定板の機械的強度が向上し、光ファイバ固定板にそりやはがれ等が生ずるのを防止できると共に、光ファイバ固定板の前面を研磨する際に凹みや膨らみ等のうねりが生ずるのを防止できる効果も得られる。
【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を示す斜視図である。
【図２】  図１のＸ−Ｘ’線に沿う断面図である。
【図３】  図１のＹ−Ｙ’線に沿う断面図である。
【図４】  光ファイバ固定板の装着面の一部を拡大して示す斜視図である。
【図５】  光ファイバ接着部を拡大して示す断面図である。
【図６】  ホルダと固定板の位置合せ方法の変形例を示す斜視図である。
【図７】  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の工程に続くレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図９】  図８の工程に続く選択メッキ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】  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】  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スパッタ工程を示す断面図である。
【図１６】  図１５の工程に続くレジスト除去工程を示す断面図である。
【図１７】  図１６の工程に続く分離工程を示す断面図である。
【図１８】  この発明に係る光ファイバ固定板の製法の更に他の例における選択メッキ工程を示す断面図である。
【図１９】  図１８の工程に続く基板交換工程を示す断面図である。
【図２０】  図１９の工程に続く選択メッキ工程を示す断面図である。
【図２１】  図２０の工程に続くレジスト除去工程を示す断面図である。
【図２２】  図２１の工程に続く分離工程を示す断面図である。
【図２３】  従来の２次元光ファイバアレイを示す斜視図である。
【図２４】  図２３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，１０ｂ，Ｓａ，Ｓｂ：ピン挿入孔、１０ｐ〜１０ｒ：ピン挿入溝、１２ａ，１２ｂ，１２ｐ〜１２ｒ，１２ｘ，１２ｙ：位置決めピン、１４：光ファイバ固定板、１６：補強層、２０，３０：基板、２２：Ｃｕ／Ｃｒ積層、３２，Ａ１１，Ａ２１：接着層、Ｍ１１〜Ｍ４１，Ｍａ，Ｍｂ，Ｍ１１〜Ｍ１６：接着孔、Ｓ１１〜Ｓ４８，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ１１〜Ｓ１６，Ｓ１〜Ｓ６：光ファイバ固定孔、Ｕ２２，Ｕ３２，Ｕ３３，Ｕ１１〜Ｕ４１，Ｕ１１〜Ｕ１６，Ｕ１〜Ｕ６：光ファイバ挿通孔、Ｕａ，Ｕｂ：ピン挿通孔、Ｈ１１〜Ｈ４１：光ファイバ保持孔、Ｆ１１〜Ｆ４８：光ファイバ、Ｒ１１〜Ｒ１６，Ｒ２１〜Ｒ２６，Ｒ３１〜Ｒ３６，Ｒ１〜Ｒ６，Ｋ１〜Ｋ６，２４，３４：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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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