JP3797272B2 - Optical fiber array, manufacturing method thereof, and optical fiber fixing plate - Google Patents
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Description
【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。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical transmission line forming technique using an optical fiber, and more particularly to an optical fiber array, a manufacturing method thereof, and an optical fiber fixing plate used for carrying out this manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a two-dimensional optical fiber array, the one shown in FIGS. 23 and 24 has already been proposed by the same applicant as the present application (for example, see Japanese Patent Application No. 2001-241180).
[0003]
In the optical fiber array shown in FIGS. 23 and 24, the holding hole J extends from one end of the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above-described prior art, since the
[0005]
(1) When the
[0006]
(2) Since the thickness of the
[0007]
(3) After mounting the
[0008]
An object of the present invention is to provide a novel optical fiber array, a manufacturing method thereof, and an optical fiber fixing plate capable of easily and accurately determining the position of an optical fiber at one end of an optical fiber holder.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
An optical fiber array according to the present invention includes:
One or more optical fibers;
An optical fiber holder provided so that an optical fiber holding hole corresponding to each of the one or more optical fibers penetrates from one end to the other end;
A positioning pin provided on the optical fiber holder so as to protrude from one end of the optical fiber holder;
An optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder and a pin insertion hole corresponding to the positioning pin are provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface and each light. It is formed to increase in size as the fiber fixing hole approaches the other main surface.The aboveThe other main surface is provided with a reinforcing layer having an optical fiber insertion hole corresponding to each optical fiber fixing hole and a pin insertion hole corresponding to the pin insertion hole.And an optical fiber fixing plate formed by a thin film process,
The optical fiber fixing plate is reinforced with the positioning pin inserted into the pin insertion hole of the reinforcing layer and the pin insertion hole of the optical fiber fixing plate, and the optical fiber holder and the optical fiber fixing plate are aligned. At one end of the optical fiber holder on the layer sideAttach each optical fiberIs inserted into the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder, the corresponding optical fiber insertion hole of the reinforcing layer, and the corresponding optical fiber fixing hole of the optical fiber fixing plate. InFixedIs. Here, the hole size refers to the diameter of the hole, the dimension of one side of the hole, and the like. The positioning pin may be held by the optical fiber holder, or may be formed integrally with the optical fiber holder.
[0010]
According to the optical fiber array of the present invention, the positioning pin provided on the optical fiber holder is inserted into the pin insertion hole of the reinforcing layer and the pin insertion hole of the optical fiber fixing plate to align the optical fiber holder and the optical fiber fixing plate. Thus, the corresponding optical fiber fixing hole of the optical fiber fixing plate can be easily and accurately positioned with respect to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder. In addition, since the optical fiber fixing plate is provided with a reinforcing layer on the mounting surface to improve the mechanical strength, the parallelism of the surface can be easily obtained when the optical fiber fixing plate is mounted on the end surface of the optical fiber holder by bonding or the like. , Warpage and the like hardly occur.
[0011]
In addition, since the optical fiber fixing plate can be made with submicron accuracy by a thin film process, the optical fiber can be positioned with high accuracy at one end of the optical fiber holder. The optical fiber fixing plate is attached to one end of the optical fiber holder so that the large size end of each optical fiber fixing hole faces the other end of the optical fiber holder. An optical fiber can be easily inserted.
[0012]
The manufacturing method of the first optical fiber array according to the present invention is as follows:
One or more optical fibers and an optical fiber holding hole corresponding to each of the one or more optical fibers are provided so as to penetrate from one end to the other end, and from the one end toward the other end To extendFirstAn optical fiber holder provided with a pin insertion hole (or groove);FirstCorresponding to positioning pins to be inserted into pin insertion holes (or grooves), optical fiber fixing holes corresponding to the respective optical fiber holding holes of the optical fiber holder, and the positioning pinsSecondEach of the pin insertion holes is provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface, and each optical fiber fixing hole is formed to increase in size as it approaches the other main surface.The aboveOn the other main surface, an optical fiber insertion hole corresponding to each optical fiber fixing hole and the above-mentionedSecondA reinforcing layer having a pin insertion hole corresponding to the pin insertion hole is provided.Optical fiber fixing plate formed by thin film processAnd a step of preparing
Of the optical fiber holderFirstPin insertion holes (or grooves), pin insertion holes of the reinforcing layer, and the optical fiber fixing plateSecondInserting the positioning pin into a pin insertion hole and aligning the optical fiber holder and the optical fiber fixing plate; and
Attaching the optical fiber fixing plate to one end of the optical fiber holder on the reinforcing layer side in a state where the optical fiber holder and the optical fiber fixing plate are aligned; and
With the optical fiber fixing plate attached to one end of the optical fiber holder on the reinforcing layer side, each optical fiber is connected to the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder from the other end of the optical fiber holder, Inserting into a corresponding optical fiber insertion hole and a corresponding optical fiber fixing hole of the optical fiber fixing plate;
Each optical fiber is inserted into the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder, the corresponding optical fiber insertion hole of the reinforcing layer, and the corresponding optical fiber fixing hole of the optical fiber fixing plate. Fixing to the fiber fixing plate;
Is included.
[0013]
In addition, the method for producing the second optical fiber array according to the present invention is as follows:
One or a plurality of optical fibers and an optical fiber holding hole corresponding to each of the one or a plurality of optical fibers are provided so as to penetrate from one end to the other end and are positioned so as to protrude from the one end Are formed from one main surface to the other main surface, the optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder, and the pin insertion hole corresponding to the positioning pin. The optical fiber fixing hole is formed so as to increase in size as it approaches the other main surface.The aboveThe other main surface is provided with a reinforcing layer having an optical fiber insertion hole corresponding to each optical fiber fixing hole and a pin insertion hole corresponding to the pin insertion hole.Optical fiber fixing plate formed by thin film processAnd a step of preparing
Inserting the positioning pin into the pin insertion hole of the reinforcing layer and the pin insertion hole of the optical fiber fixing plate to align the optical fiber holder and the optical fiber fixing plate;
Attaching the optical fiber fixing plate to one end of the optical fiber holder on the reinforcing layer side in a state where the optical fiber holder and the optical fiber fixing plate are aligned; and
With the optical fiber fixing plate attached to one end of the optical fiber holder on the reinforcing layer side, each optical fiber is connected to the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder from the other end of the optical fiber holder, Inserting into a corresponding optical fiber insertion hole and a corresponding optical fiber fixing hole of the optical fiber fixing plate;
Each optical fiber is inserted into the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder, the corresponding optical fiber insertion hole of the reinforcing layer, and the corresponding optical fiber fixing hole of the optical fiber fixing plate. Fixing to the fiber fixing plate;
Is included.
[0014]
According to the first or second optical fiber array manufacturing method, the above-described optical fiber array of the present invention can be manufactured easily and accurately. According to the second method for manufacturing an optical fiber array, since the positioning pin is formed at one end of the optical fiber holder, the operation of inserting the positioning pin into the pin insertion hole or the like of the optical fiber holder is unnecessary.
[0015]
In the manufacturing method of the first or second optical fiber array, a step of polishing and flattening one main surface (front surface) of the optical fiber fixing plate in a state where each optical fiber is fixed to the optical fiber holder is performed. It may be. In this case, since the reinforcing layer is provided on the mounting surface of the optical fiber fixing plate, it is possible to prevent waviness from occurring in the optical fiber fixing plate during polishing. When the optical fiber fixing plate is polished, the end of the optical fiber holder can be made flat and clean, and the coupling loss can be reduced when coupling with other optical devices.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a two-dimensional optical fiber array according to an embodiment of the present invention. A cross section taken along line XX ′ in FIG. 1 is shown in FIG. 2, and a cross section taken along line YY ′ in FIG. Is shown in FIG.
[0017]
The
[0018]
As shown in FIG. 3, the
[0019]
The optical
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 3, the fixing
[0021]
As shown in FIGS. 2 and 4, a fixing hole S is formed on one main surface of the fixing plate 14.22, S32, S33, S11, S21, S31, S41Bonding holes M each having a size larger than that of each of the small size ends.22, M32, M33, M11, M21, M31, M41A similar adhesive hole is formed for the other fixing holes. M11Each of the bonding holes is used for bonding and fixing the optical fiber to the fixing
[0022]
The other main surface of the fixing
[0023]
As shown in FIG. 3, the reinforcing
[0024]
When the optical fiber array shown in FIG. 1 is manufactured, the
[0025]
In the state where the positioning pins 12a and 12b are fixed to the fixing
[0026]
FIG. 5 shows the bonding / fixing structure at this time as a bonding hole M.11, M21It illustrates about. Holding hole H11, Insertion hole U11, Fixing hole S11And adhesive hole M11Has optical fiber F11Holding hole H21, Insertion hole U21, Fixing hole S21And adhesive hole M21Has optical fiber F21After inserting each through the adhesive hole M11, M21Adhesive layer is filled with adhesive layer A11, A21To form an adhesive layer A11, A21Optical fiber F by curing11, F21Is fixed to the fixing
[0027]
Thereafter, the optical fiber protruding from the front surface of the fixing
[0028]
In addition, as a grinding | polishing process, you may perform a diagonal grinding | polishing process as needed. As the optical fiber fixing means, as described above with respect to the prior art, F is used by plating metal.11For example, a method of fixing each optical fiber to the fixing
[0029]
FIG. 6 shows a modification of the method for aligning the holder and the fixing plate. The same parts as those in FIGS.
[0030]
In the example of FIG. 6, positioning
[0031]
In the alignment, as shown in FIG. 6, the plate-like positioning pins 12p, 12q are respectively inserted into the
[0032]
As another positioning method, positioning pins 12x and 12y are formed integrally with the
[0033]
According to the above-described embodiment, the fixing
[0034]
7-13 shows an example of the manufacturing method of an optical fiber fixing plate.
[0035]
In the process of FIG. 7, for example, a Cu / Cr laminate (a laminate in which a Cu layer is laminated on a Cr layer) 22 is formed as a plating underlayer on one main surface of a
[0036]
Next, in the step of FIG. 8, resist (negative resist) layers R corresponding respectively to desired fixed hole patterns by photolithography processing.21~ R26Resist layer R11~ R16Form on each.
[0037]
In the process of FIG. 9, the resist layer R11~ R16, R21~ R26An optical
[0038]
FIG. 14 shows the growth state of the
[0039]
In the process of FIG. 10, resist layers R respectively corresponding to desired optical fiber insertion hole patterns are formed on the fixing
[0040]
In the process of FIG. 11, the resist layer R31~ R36
[0041]
In the process shown in FIG.11~ R16, R21~ R26And the fixing
[0042]
In the process of FIG. 13, the Cu layer in the Cu /
[0043]
As the reinforcing
[0044]
In the process of FIG. 15, the fixing
[0045]
In the process of FIG. 16, the resist layer R is obtained by chemical treatment or the like.11~ R16, R21~ R26Resist layer R21~ R26By removing the silicon oxide together with the upper silicon oxide, a fixing hole S is formed in the fixing plate 14.11~ S16And adhesive hole M11~ M16And an optical fiber insertion hole U in the reinforcing
[0046]
In the process of FIG. 17, the Cu layer in the Cu /
[0047]
The reinforcing
[0048]
As the optical
[0049]
In the step of FIG. 18, after the Cu /
(1) A method of setting the focus position in the resist,
(2) A method of setting a small exposure amount at the bottom of the resist (a method for positive resist),
(3) Method of gradually changing the transmittance of the mask portion in the exposure mask (increasing the transmittance as it goes to the bottom of the resist)
Any one of the methods can be used.
[0050]
Resist layer R1~ R6After forming the resist
[0051]
In the process of FIG. 19, the fixing
[0052]
In the process of FIG. 20, the fixing
[0053]
In the process of FIG. 21, the resist layer K is obtained by chemical treatment or the like.1~ K6, 34, R1~ R6, 24 are removed. Resist layer R1~ R6Is removed, the fixing
[0054]
According to the manufacturing method of the optical fiber fixing plate described above, the hole S11~ S16, M11~ M16, S1~ S6Can be set with submicron accuracy such as 0.5 μm. Further, as the fixing
[0055]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modifications. For example, the following changes are possible.
[0056]
(1) The shape of the
[0057]
(2) The shape of the holding hole or pin insertion hole of the
[0058]
(3) This invention is applicable not only to a two-dimensional optical fiber array but also to a one-dimensional optical fiber array or a single-core optical fiber holder (positioning of one optical fiber).
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the positioning pins provided on the optical fiber holder are inserted into the pin insertion holes of the reinforcing layer and the pin insertion holes of the optical fiber fixing plate to align the optical fiber holder and the optical fiber fixing plate. With this configuration, the corresponding optical fiber fixing hole of the optical fiber fixing plate can be easily and accurately positioned with respect to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder. The optical fiber fixing plate with the reinforcing layer can be easily and accurately manufactured using a thin film process. Therefore, it is possible to easily and accurately position each optical fiber at one end of the optical fiber holder.
[0060]
In addition, since a reinforcing layer is provided on the mounting surface of the optical fiber fixing plate, the mechanical strength of the optical fiber fixing plate is improved, and it is possible to prevent the optical fiber fixing plate from being warped or peeled, and to fix the optical fiber. When polishing the front surface of the plate, an effect of preventing the occurrence of undulation such as dents and bulges can also be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a two-dimensional optical fiber array according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line X-X ′ of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line Y-Y ′ of FIG.
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a part of the mounting surface of the optical fiber fixing plate.
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing an optical fiber bonding portion.
FIG. 6 is a perspective view showing a modification of the method for aligning the holder and the fixing plate.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a resist layer forming step in an example of a method for producing an optical fiber fixing plate according to the present invention.
8 is a cross-sectional view showing a resist layer forming step that follows the step of FIG. 7. FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a selective plating step subsequent to the step of FIG.
10 is a cross-sectional view showing a resist layer forming step that follows the step of FIG. 9. FIG.
11 is a cross-sectional view showing a selective plating step following the step of FIG.
12 is a cross-sectional view showing a resist removal step subsequent to the step of FIG.
13 is a cross-sectional view showing a separation step that follows the step of FIG. 12. FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a growth state of a plating layer in the selective plating process.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a sputtering step in another example of a method for producing an optical fiber fixing plate according to the present invention.
16 is a cross-sectional view showing a resist removal step that follows the step of FIG. 15. FIG.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a separation step that follows the step of FIG. 16;
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a selective plating step in still another example of the method for producing an optical fiber fixing plate according to the present invention.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a substrate replacement step that follows the step of FIG. 18;
20 is a cross-sectional view showing a selective plating step following the step of FIG.
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a resist removing step that follows the step of FIG. 20;
22 is a cross-sectional view showing a separation step that follows the step of FIG. 21. FIG.
FIG. 23 is a perspective view showing a conventional two-dimensional optical fiber array.
24 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 23. FIG.
[Explanation of symbols]
10: optical fiber holder, 10a, 10b, Sa, Sb: pin insertion hole, 10p-10r: pin insertion groove, 12a, 12b, 12p-12r, 12x, 12y: positioning pin, 14: optical fiber fixing plate, 16: Reinforcing layer, 20, 30: substrate, 22: Cu / Cr laminate, 32, A11, A21: Adhesive layer, M11~ M41, Ma, Mb, M11~ M16: Adhesive hole, S11~ S48, S22, S32, S11~ S16, S1~ S6: Optical fiber fixing hole, U22, U32, U33, U11~ U41, U11~ U16, U1~ U6: Optical fiber insertion hole, Ua, Ub: Pin insertion hole, H11~ H41: Optical fiber holding hole, F11~ F48: Optical fiber, R11~ R16, R21~ R26, R31~ R36, R1~ R6, K1~ K6, 24, 34: resist layers.
Claims (5)
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。One or more optical fibers;
An optical fiber holder provided so that an optical fiber holding hole corresponding to each of the one or more optical fibers penetrates from one end to the other end;
A positioning pin provided on the optical fiber holder so as to protrude from one end of the optical fiber holder;
An optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder and a pin insertion hole corresponding to the positioning pin are provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface and each light. An optical fiber insertion hole corresponding to each optical fiber fixing hole and a pin corresponding to the pin insertion hole are formed on the other main surface so as to increase in size as the fiber fixing hole approaches the other main surface. reinforcing layer provided we are having a through hole, and an optical fiber fixing plate formed by a thin film process,
The optical fiber fixing plate is reinforced with the positioning pin inserted into the pin insertion hole of the reinforcing layer and the pin insertion hole of the optical fiber fixing plate, and the optical fiber holder and the optical fiber fixing plate are aligned. The optical fiber holder is attached to one end of the optical fiber holder on the layer side, and each optical fiber is associated with the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder, the corresponding optical fiber insertion hole of the reinforcing layer, and the corresponding light of the optical fiber fixing plate. An optical fiber array in which each optical fiber is fixed to the optical fiber fixing plate while being inserted into a fiber fixing hole.
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。One or more optical fibers and an optical fiber holding hole corresponding to each of the one or more optical fibers are provided so as to penetrate from one end to the other end, and from the one end toward the other end An optical fiber holder provided with a first pin insertion hole (or groove) so as to extend, a positioning pin to be inserted into the first pin insertion hole (or groove), and each optical fiber of the optical fiber holder An optical fiber fixing hole corresponding to the holding hole and a second pin insertion hole corresponding to the positioning pin are provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface, and each optical fiber fixing hole is is formed so as to increase the size approaches the other main surface, the pin insertion holes wherein the other main surface corresponding to the second pin insertion hole and an optical fiber insertion holes corresponding to the respective optical fiber fixing hole When Reinforcing layer provided we are having the steps of providing an optical fiber fixing plate formed by a thin film process,
The positioning pin is inserted into the first pin insertion hole (or groove) of the optical fiber holder, the pin insertion hole of the reinforcing layer, and the second pin insertion hole of the optical fiber fixing plate, and the optical fiber holder Aligning the optical fiber securing plate;
Attaching the optical fiber fixing plate to one end of the optical fiber holder on the reinforcing layer side in a state where the optical fiber holder and the optical fiber fixing plate are aligned; and
With the optical fiber fixing plate attached to one end of the optical fiber holder on the reinforcing layer side, each optical fiber is connected to the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder from the other end of the optical fiber holder, Inserting into a corresponding optical fiber insertion hole and a corresponding optical fiber fixing hole of the optical fiber fixing plate;
Each optical fiber is inserted into the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder, the corresponding optical fiber insertion hole of the reinforcing layer, and the corresponding optical fiber fixing hole of the optical fiber fixing plate. And a step of fixing to a fiber fixing plate.
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。One or a plurality of optical fibers and an optical fiber holding hole corresponding to each of the one or a plurality of optical fibers are provided so as to penetrate from one end to the other end and are positioned so as to protrude from the one end Are formed from one main surface to the other main surface, the optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder, and the pin insertion hole corresponding to the positioning pin. An optical fiber insertion hole corresponding to each optical fiber fixing hole is formed on the other main surface so as to increase in size as each optical fiber fixing hole approaches the other main surface. a step wherein the reinforcing layer having a pin insertion hole corresponding to the pin insertion hole is provided, et al is, to provide an optical fiber fixing plate formed by a thin film process and,
Inserting the positioning pin into the pin insertion hole of the reinforcing layer and the pin insertion hole of the optical fiber fixing plate to align the optical fiber holder and the optical fiber fixing plate;
Attaching the optical fiber fixing plate to one end of the optical fiber holder on the reinforcing layer side in a state where the optical fiber holder and the optical fiber fixing plate are aligned; and
With the optical fiber fixing plate attached to one end of the optical fiber holder on the reinforcing layer side, each optical fiber is connected to the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder from the other end of the optical fiber holder, Inserting into a corresponding optical fiber insertion hole and a corresponding optical fiber fixing hole of the optical fiber fixing plate;
Each optical fiber is inserted into the corresponding optical fiber holding hole of the optical fiber holder, the corresponding optical fiber insertion hole of the reinforcing layer, and the corresponding optical fiber fixing hole of the optical fiber fixing plate. And a step of fixing to a fiber fixing plate.
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。One or a plurality of optical fiber holding holes are provided so as to penetrate from one end to the other end, and a positioning pin is inserted (or formed) so as to protrude from the one end. An optical fiber fixing plate used,
An optical fiber fixing hole corresponding to each optical fiber holding hole of the optical fiber holder and a pin insertion hole corresponding to the positioning pin are provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface and each light. The fiber fixing hole is formed to increase in size as it approaches the other main surface, and an optical fiber insertion hole corresponding to each optical fiber fixing hole and a pin insertion corresponding to the pin insertion hole are formed on the other main surface. reinforcing layer provided we are having a hole, the optical fiber fixing plate formed by a thin film process.
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