專利名稱：光波導(dǎo)構(gòu)造體、光波導(dǎo)型光組件及光纖陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光波導(dǎo)型光組件的構(gòu)成元件即光波導(dǎo)構(gòu)造體、光波導(dǎo)型光組件及通過與光波導(dǎo)耦合構(gòu)成光組件的光纖陣列，詳細(xì)地說，涉及在設(shè)有用于定位光纖的槽的基板上層疊與光纖耦合的光波導(dǎo)的光波導(dǎo)構(gòu)造體、包含其的光波導(dǎo)型光組件及設(shè)有支撐光纖的槽的上述光波導(dǎo)構(gòu)造體、光波導(dǎo)型光組件及光纖陣列。
背景技術(shù)：
一直以來，在設(shè)置了用于定位光纖的槽的基板上層疊與光纖耦合的光波導(dǎo)的光波導(dǎo)構(gòu)造體及包含其的光波導(dǎo)型光組件是公知的(參照專利文獻1日本特開平11-125731等)。
另外，一直以來，光波導(dǎo)型光組件的構(gòu)成元件即光波導(dǎo)構(gòu)造體、光波導(dǎo)型光組件及通過與光波導(dǎo)耦合構(gòu)成光組件的光纖陣列是公知的，特別是設(shè)置了支撐光纖的槽的上述光波導(dǎo)構(gòu)造體、光波導(dǎo)型光組件及光纖陣列是公知的(參照專利文獻1日本特開平11-125731等)。
參照圖17～圖19說明現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體的第1例。圖17是包含現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的俯視圖。另外，圖18是圖17的線X VIII-X VIII的局部放大剖面圖，圖19是圖17的線X IX-X IX的局部放大剖面圖。
如圖17～圖19所示，光波導(dǎo)型光組件200具有在較長方向延伸的1根上游側(cè)光纖202；與上游側(cè)光纖202在較長方向間隔一定間隔且相互在橫向并列配置的8根下游側(cè)光纖204；及用于將經(jīng)上游側(cè)光纖202傳來的光傳給下游側(cè)光纖204的光波導(dǎo)構(gòu)造體206。上游側(cè)光纖202及下游側(cè)光纖204各自具有在其較長方向延伸的芯202a、204a。
光波導(dǎo)構(gòu)造體206具有在較長方向延伸的上游側(cè)槽208及下游側(cè)槽210a～210h相互在較長方向上間隔一定間隔設(shè)置的基板212；及層疊在上游側(cè)槽208與下游側(cè)槽210a～210h之間的基板212上的光波導(dǎo)214。在上游側(cè)槽208上定位上游側(cè)光纖202，在下游側(cè)槽210a～210h定位下游側(cè)光纖204。
光波導(dǎo)214包含層疊在基板212上的下部包層214a、形成在下部包層214a上的芯214b及層疊在下部包層214a及芯214b上的上部包層214c。光波導(dǎo)214的芯214b，在將光纖202、204支撐并定位于上游側(cè)槽208及下游側(cè)槽210a～210h上時，使其與光纖202、204的芯202a、204a在上下方向以相同的水平對齊排列而形成。
另外，光波導(dǎo)214的芯214b，為了定位在上游側(cè)槽208上的上游側(cè)光纖202與定位在下游側(cè)槽210a～210h上的下游側(cè)光纖204之間傳遞光，具有與上游側(cè)槽208對齊的1個上游側(cè)口220和與下游側(cè)槽對齊的8個下游側(cè)口222。在圖示的光波導(dǎo)構(gòu)造體206中，光波導(dǎo)214的芯214b隨著從1個上游側(cè)口220向下游側(cè)進行分支，終端為8個下游側(cè)口222。另外，光波導(dǎo)214具有上游側(cè)口220附近的上游部分224a、上游側(cè)口220與下游側(cè)口222中間的中間部分224b及下游側(cè)口222附近的下游部分224c。
通過1根上游側(cè)光纖202傳遞來的光，從上游側(cè)口220傳給光波導(dǎo)214，隨著進入下游側(cè)而分支，從8個下游側(cè)口222傳給8根下游側(cè)光纖204。因而，光波導(dǎo)型光組件200作為光分離器而起作用。再者，在光從下游側(cè)光纖204反向進入上游側(cè)光纖202時，光波導(dǎo)型光組件200作為光耦合器而起作用。
接下來，參照圖20～圖22說明光波導(dǎo)型光組件的構(gòu)成元件即現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體的第2例。圖20是包含現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的俯視圖。另外，圖21是圖20的線X XI-X XI的局部放大剖面圖，圖22是圖20的線X XII-X XII的剖面圖。
如圖20～圖22所示，光波導(dǎo)型光組件300具有在較長方向延伸的1根上游側(cè)光纖302；與上游側(cè)光纖302在較長方向間隔一定間隔且相互在橫向并列配置的8根下游側(cè)光纖304；及支撐上游側(cè)光纖302及下游側(cè)光纖304的同時，用于將經(jīng)1根上游側(cè)光纖302傳來的光傳給8根下游側(cè)光纖304的光波導(dǎo)構(gòu)造體306。光波導(dǎo)型光組件300還具有分別向光波導(dǎo)構(gòu)造體306推壓上游側(cè)光纖302及下游側(cè)光纖304的推壓蓋308a、308b；和為了相互固定光纖302、304、光波導(dǎo)構(gòu)造體306及推壓蓋308a、308b而在它們之間填充的粘著劑310。
上游側(cè)光纖302及下游側(cè)光纖304各自具有在其較長方向上延伸的芯302a、304a。光波導(dǎo)構(gòu)造體306具有基板312和層疊在基板312上的光波導(dǎo)314。基板312具有橫向?qū)扺的上面316，在其上面316上設(shè)有用于支撐上游側(cè)光纖302及下游側(cè)光纖304的槽318。光波導(dǎo)314具有芯314a，該芯314a，在將光纖302、304支撐并定位在槽318上時，為使其與光纖302、304的芯302a、304a對齊而形成。推壓蓋308a、308b具有與基板312相同的橫向?qū)挾?、與光纖302、304接觸的接觸槽322。
通過1根上游側(cè)光纖302傳來的光，傳給光波導(dǎo)314，隨著進入下游側(cè)而分支，傳給8根下游側(cè)光纖304。因而，光波導(dǎo)型光組件300作為光分離器而起作用。再者，光從下游側(cè)光纖304反向進入上游側(cè)光纖302時，光波導(dǎo)型光組件300作為光耦合器而起作用。
另外，光從上游側(cè)光纖302傳給光波導(dǎo)314時，及光從光波導(dǎo)314傳給下游側(cè)光纖304時，傳遞的光能量產(chǎn)生被稱為插入損失的損失。
在上述第1例的光波導(dǎo)型光組件200中，在光從上游側(cè)光纖202傳給光波導(dǎo)214時，及光從光波導(dǎo)214傳給下游側(cè)光纖204時，在傳遞的光能量中產(chǎn)生被稱為插入損失的損失。插入損失是以分貝單位表示下游側(cè)光能量(Po)與上游側(cè)光能量(Pi)之比(10log10(Po/Pi))。光波導(dǎo)型光組件200的插入損失越小越好。再者，如本申請的光組件那樣，在不包含如增幅功能的增益的盒中，由于Po＜Pi，所以基于上式以分貝單位表示插入損失時，其為負(fù)的數(shù)值。另外，在沒有插入損失時，基于上式的插入損失數(shù)值為0。因而，在本說明書中，所謂插入損失很小，與慣例相同，指上式的負(fù)的數(shù)值較大，即意味著上式數(shù)值的絕對值很小更接近于0。這也適用于包含插入損失增益的盒。此時，通過分離增益部分考慮，插入損失就明確了。因此，希望能提供一種可比現(xiàn)有技術(shù)進一步減少光波導(dǎo)型光組件的插入損失的光波導(dǎo)構(gòu)造體。
另外，圖17～圖19所示的光波導(dǎo)型光組件200的插入損失，即上游側(cè)光纖202與光波導(dǎo)214之間的插入損失，或光波導(dǎo)214與下游側(cè)光纖204之間的插入損失，根據(jù)周圍溫度的變化而變動。特別是，作為光波導(dǎo)型光組件的一例的光分離器及光耦合器等，作為配置在屋外的光網(wǎng)絡(luò)線的一部分使用，其周圍溫度例如有時在-40℃～+85℃之間變化。該光波導(dǎo)型光組件，當(dāng)由于周圍溫度的變化而插入損失變動時，有時不能發(fā)揮本來的性能。因而，周圍溫度變化時的光波導(dǎo)型光組件的插入損失變動越小越好。因此，希望能提供一種可比現(xiàn)有技術(shù)進一步減少光波導(dǎo)型光組件的插入損失的光波導(dǎo)構(gòu)造體。
另外，在上述第2例的光波導(dǎo)型光組件300中，上游側(cè)推壓蓋308a有相對基板312向橫向傾斜固定的傾向(參照圖22)。此時，在上游側(cè)光纖302的兩側(cè)中，推壓蓋308a與基板312的上面316之間的距離不同，同時粘著劑310的厚度不同。
如上所述，光波導(dǎo)型光組件300的一例即光分離器及光耦合器等，作為配置在屋外的光網(wǎng)絡(luò)線的一部分使用，其周圍溫度例如有時在-40℃～+85℃之間變化。當(dāng)周圍溫度變化時，基板312、推壓蓋308a、粘著劑310隨各自不同的熱膨脹系數(shù)或者膨脹或者收縮。因而，若粘著劑310的厚度在上游側(cè)光纖302兩側(cè)不同，在周圍溫度變化時，則在上游側(cè)光纖302上作用不均等的應(yīng)力，引起插入損失降低。希望周圍溫度變化時的光波導(dǎo)型光組件的插入損失變動越小越好。
因此，希望提供一種光波導(dǎo)型光組件的構(gòu)成元件，即能減少周圍溫度變化時的光波導(dǎo)型光組件的插入損失變動的光波導(dǎo)構(gòu)造體。同樣，希望提供一種能減少周圍溫度變化時的插入損失變動的光波導(dǎo)型光組件自身。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的第1目的在于提供一種能比現(xiàn)有技術(shù)減少包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失的光波導(dǎo)構(gòu)造體及包含其的光波導(dǎo)型光組件。
另外，本發(fā)明的第2目的在于提供一種能減少周圍溫度變化時包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失變動的光波導(dǎo)構(gòu)造體及包含其的光波導(dǎo)型光組件。
另外，本發(fā)明的第3目的在于提供一種通過與光波導(dǎo)耦合構(gòu)成光組件并能減少周圍溫度變化時光組件的損失的變動的光纖陣列。
本申請的發(fā)明者對于上述現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體206進行了認(rèn)真細(xì)致的研究。其結(jié)果，得出光波導(dǎo)214的上游部分224a的下部包層214a的厚度與下游部分224c的下部包層214a的厚度嚴(yán)格來說是不同的，其對插入損失的增大產(chǎn)生影響這樣的結(jié)論。本發(fā)明是在與配置了光纖的槽對齊的光波導(dǎo)的口的部分，為了使在基板上層疊了下部包層的厚度相互接近而認(rèn)真研究開發(fā)得到的發(fā)明。
為了實現(xiàn)上述第1及第2目的，利用本發(fā)明第1側(cè)面的光波導(dǎo)構(gòu)造體，具有由在較長方向延伸且橫向并列配置的槽構(gòu)成的第1槽列及第2槽列相互在較長方向間隔一定間隔而設(shè)置的基板；以及，層疊在第1槽列與第2槽列之間的基板上的光波導(dǎo)，其特征在于，光波導(dǎo)包含層疊在基板上的包層和層疊在該包層上的芯，光波導(dǎo)的芯形成為，在光纖支撐并定位在第1槽列及第2槽列的槽上時，與光纖的芯在上下方向以相同的水平排列對齊，同時，為了在定位于第1槽列及第2槽列上的光纖之間傳遞光，具有與第1槽列的槽對齊的至少1個第1口和與第2槽列的槽對齊并與第1口數(shù)目相同或比其更多的第2口，第2槽列與第1槽列的槽數(shù)之比，比第2口與第1口的個數(shù)之比小。
采用這樣構(gòu)成的本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體，在基板上設(shè)置第1槽列及第2槽列后，在第1槽列與第2槽列之間的基板上層疊光波導(dǎo)的包層，而且，在包層上層疊芯。該光波導(dǎo)的芯形成為，在光纖支撐并定位在第1槽列及第2槽列的槽上時，與光纖的芯在上下方向以相同的水平排列對齊。由此，經(jīng)定位在第1槽列的槽上的光纖傳送來的光，進入光波導(dǎo)的第1口，例如，從第2口傳出，傳送給定位在第2槽列的槽上的光纖。
定位在第1槽列的槽上的光纖與光波導(dǎo)之間的插入損失及光波導(dǎo)與定位在第2槽列的槽上的光纖之間的插入損失，與光纖芯的上下方向水平和第1口及第2口的光波導(dǎo)芯的上下方向水平相同，幾乎沒有。換言之，第1口的包層的厚度，即使是適合使光纖的芯與光波導(dǎo)的芯對齊的厚度，如果第2口的包層的厚度與第1口的包層的厚度不同，則第2口的包層的厚度也不是適于使光纖的芯與光波導(dǎo)的芯對齊的厚度。由此，產(chǎn)生光波導(dǎo)型光組件的插入損失。本發(fā)明的發(fā)明者得出光波導(dǎo)的第1口的包層的厚度受第1槽列的槽數(shù)及/或槽的間隔的影響，光波導(dǎo)的第2口的包層的厚度受第2槽列的槽數(shù)及/或槽的間隔的影響的結(jié)論。
例如，在下游側(cè)口(第2口)數(shù)比上游側(cè)口(第1口)數(shù)多的現(xiàn)有技術(shù)的光波導(dǎo)構(gòu)造體(光分離器)中，對于上游側(cè)口(第1口)數(shù)(例如，1個)設(shè)置與其相同數(shù)量的槽(例如，1個第1槽列的槽)，對于下游側(cè)口(第2口)數(shù)(例如，8個)設(shè)置與其相同數(shù)量的槽(例如，8個第2槽列的槽)。第1槽列的槽為1個且不具有鄰接的槽，第2槽列的槽比第1槽列的槽數(shù)多，且等間隔配置。由于第1槽列與第2槽列之間的槽數(shù)及槽的間隔不同，所以第1口的包層的厚度與第2口的包層的厚度不同。因而，有減少插入損失的余地。這種情況，第2槽列的槽數(shù)與第1槽列的槽數(shù)之比，與第2口數(shù)與第1口數(shù)之比相同(例如為8)。
與此相對，在本發(fā)明中，通過使第1槽列的槽數(shù)及/或槽的間隔接近于第2槽列的槽數(shù)，具體地，通過增加第1槽列的槽數(shù)，可使光波導(dǎo)的第1口的包層的厚度接近于光波導(dǎo)的第2口的包層的厚度。例如，對于1個上游側(cè)口(第1口)設(shè)置2個槽(第1槽列的槽)，對于8個下游側(cè)口(第2口)設(shè)置與其相同數(shù)量的8個槽(第2槽列的槽)。這種情況，由于第2槽列的槽數(shù)與第1槽列的槽數(shù)之比為4，第2口數(shù)與第1口數(shù)之比為8，所以前者比后者小得多。
其結(jié)果，可比現(xiàn)有技術(shù)減少包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失。另外，伴隨之，可減小周圍溫度變化時的包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失的變動。
另外，例如，在上游側(cè)口(第1口)數(shù)與下游側(cè)口(第2口)數(shù)相同的現(xiàn)有技術(shù)的光波導(dǎo)構(gòu)造體(節(jié)距轉(zhuǎn)換器)中，對于上游側(cè)口(第1口)數(shù)(例如，4個)設(shè)置與其相同數(shù)量的槽(例如，4個第1槽列的槽)，對于下游側(cè)口(第2口)數(shù)(例如，4個)設(shè)置與其相同數(shù)量的槽(例如，4個第2槽列的槽)。而且，從上游側(cè)向下游側(cè)縮小間距的情形，第1槽列的槽及第2槽列的槽等間隔設(shè)置，第1槽列的槽的節(jié)距，即間隔比第2槽列的槽的間隔大地配置。
由于第1槽列與第2槽列之間的槽的間隔不同，所以第1口的包層的厚度與第2口的包層的厚度不同。因而，有減少插入損失的余地。這種情形，第2槽列的槽數(shù)與第1槽列的槽數(shù)之比與第2口數(shù)與第1口數(shù)之比相同(例如為1)。
與此相對，在本發(fā)明中，通過使第1槽列的槽的間隔接近于第2槽列的間隔，具體地，通過增加第1槽列的槽數(shù)，可使光波導(dǎo)的第1口的包層的厚度接近于光波導(dǎo)的第2口的包層的厚度。例如，在4個上游側(cè)口(第1口)之間分別增加槽，設(shè)置合計7個槽(第1槽列的槽)，對于4個下游側(cè)口(第2口)設(shè)置與其相同數(shù)量的4個槽(第2槽列的槽)。這種情況，由于第2槽列的槽數(shù)與第1槽列的槽數(shù)之比為4/7，第2口數(shù)與第1口數(shù)之比為1，所以前者比后者小得多。
其結(jié)果，可比現(xiàn)有技術(shù)減少包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失。另外，伴隨之，可減小周圍溫度變化時的包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失的變動。
在本發(fā)明的實施方式中，最好第2槽列的槽等間隔設(shè)置，第1槽列包含與第1口之一對齊的對齊槽和鄰接在該對齊槽的兩側(cè)且從其處開始在橫向等間隔配置的2個橫側(cè)槽，該橫側(cè)槽內(nèi)的至少一方與上述第1口的哪個都錯開配置。
在這樣構(gòu)成的光波導(dǎo)構(gòu)造體中，第1槽列之一的對齊槽最受與其兩側(cè)鄰接的橫側(cè)槽的影響。由于第2槽列的槽等間隔設(shè)置，所以第2槽列的各槽均等地受到鄰接在其兩側(cè)且從其處開始等間隔配置的槽的影響。其結(jié)果，光波導(dǎo)的第2口的包層的厚度均一化，作為光波導(dǎo)型光組件全體可減少插入損失。
另外，在現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體中，與第1口對齊的槽的兩側(cè)不存在槽，與此相對，在本發(fā)明中，在第1槽列的對齊槽的兩側(cè)且從其處開始等間隔地設(shè)置2個橫側(cè)槽。即，第1槽列的槽數(shù)及槽的間隔接近于第2槽列的槽數(shù)及槽的間隔。由此，對齊槽均等地受到鄰接在其兩側(cè)的橫側(cè)槽的影響，光波導(dǎo)的第1口的包層的厚度接近第2口的包層的厚度。其結(jié)果，可減少光波導(dǎo)型光組件的插入損失。
再者，第1口設(shè)置3個以上，橫側(cè)槽兩方都與第1口對齊時，為與現(xiàn)有技術(shù)的光波導(dǎo)構(gòu)造體的間隔相同的構(gòu)造。
在本發(fā)明的實施方式中，最好第1槽列的對齊槽與橫側(cè)槽之間的間隔與第2槽列的槽的間隔相同。
在這樣構(gòu)成的光波導(dǎo)構(gòu)造體中，通過使對齊槽與橫側(cè)槽的間隔與第2槽列的槽的間隔相同，可使光波導(dǎo)的第1口的包層的厚度更接近于第2口的包層的厚度。其結(jié)果，可進一步減少光波導(dǎo)型光組件的插入損失。
在本發(fā)明的實施方式中，最好第1槽列及第2槽列，在整個光波導(dǎo)構(gòu)造體的橫向上等間隔設(shè)置，第1槽列的槽的間隔與第2槽列的槽的間隔相同。
在這樣構(gòu)成的光波導(dǎo)構(gòu)造體中，由于在整個橫向上等間隔設(shè)置第1槽列及第2槽列，所以可使光波導(dǎo)的任意的第1口的包層的厚度與任意的第2口的包層的厚度接近。
由此，可進一步減少光波導(dǎo)型光組件的插入損失。
另外，為了同時形成多個光波導(dǎo)構(gòu)造體，在只設(shè)置第1槽列及第2槽列的基板上，盡管是設(shè)置有光波導(dǎo)的第1口及第2口的地方，但第1口的包層的厚度與第2口的包層的厚度仍比現(xiàn)有技術(shù)更接近。
在本發(fā)明的實施方式中，最好第1槽列的槽與第2槽列的槽彼此在橫向上錯開交替配置。
在這樣構(gòu)成的光波導(dǎo)構(gòu)造體中，可減少定位在第1槽列的槽上的光纖與定位在第2槽列的槽上的光纖之間的泄漏光。詳細(xì)地說，應(yīng)該從定位在第1槽列的槽上的光纖輸入第1口的光中，由于波模濾光器的不匹配或軸錯移、傾斜、間隙等引起，第1口即沒輸入光波導(dǎo)的芯的成分，經(jīng)光波導(dǎo)的包層部分或基板內(nèi)部等傳送，有時輸入定位在與第1槽列的槽相對的第2槽列的槽上的光纖內(nèi)。這種現(xiàn)象，在第1槽列的槽與第2槽列的槽相對、定位在這些槽上的光纖配置在同一軸上的場合比較顯著。因而，為使光纖不配置在同一軸上，通過使第1槽列的槽與第2槽列的槽相互在橫向錯開交替配置，可減少泄漏的光。
在本發(fā)明的實施方式中，最好光波導(dǎo)的包層及芯用聚合物形成。
另外，為了實現(xiàn)上述第1及第2目的，本發(fā)明的第1方案的光波導(dǎo)型光組件，其特征在于，具有上述的光波導(dǎo)構(gòu)造體，為了與第1口對齊而定位在第1槽列的槽上的第1光纖，和為了與第2口對齊而定位在第2槽列的槽上的第2光纖。
另外，為了實現(xiàn)上述第1及第2目的，本發(fā)明的第2方案的光波導(dǎo)構(gòu)造體，具有具有在較長方向延伸的槽的基板；和與槽在較長方向上鄰接并層疊在基板上的光波導(dǎo)，其特征在于，光波導(dǎo)包含層疊在基板上的包層和層疊在該包層上的芯，光波導(dǎo)的芯具有為了在定位于槽上的光纖的芯與光波導(dǎo)的芯之間傳遞光而設(shè)置的至少第1口及第2口，槽包含與第1口對齊的第1對齊槽；與第1對齊槽在橫向上鄰接配置的鄰接槽；與第2口對齊的第2對齊槽；和為使第2口的包層的厚度接近于第1口的包層的厚度而與第2對齊槽在橫向鄰接且與口的哪個都錯開設(shè)置的非對齊槽。
根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體，在基板上設(shè)置槽后，與槽在較長方向鄰接的光波導(dǎo)的包層層疊在基板上，而且，芯層疊在包層上。該光波導(dǎo)的芯具有為了在定位于槽上的光纖的芯與光波導(dǎo)的芯之間傳遞光而設(shè)置的第1口及第2口。由此，例如，經(jīng)定位在槽上的光纖傳送來的光，進入光波導(dǎo)的第1口，光傳入光波導(dǎo)，從第2口傳送給別的光纖。
定位在槽上的光纖與光波導(dǎo)之間的插入損失，光纖的芯上下方向水平與口的光波導(dǎo)芯的上下方向水平差變少，幾乎相同。本發(fā)明的發(fā)明者得出光波導(dǎo)的口的包層的厚度受與口對齊的槽和與該槽在橫向鄰接配置的其它槽之間的距離即節(jié)距及兩者的槽的形狀及寬度、長度、深度等的尺寸的影響的結(jié)論。
與第1口對齊的第1對齊槽，由于與鄰接槽在橫向鄰接，所以第1口的包層的厚度受鄰接槽的影響。通過設(shè)置在橫向鄰接于與第2口對齊的第2對齊槽且與口的哪個都錯開的非對齊槽，與沒設(shè)置非對齊槽的場合比較，可使第2口的包層的厚度接近于第1口的包層的厚度。再者，鄰接槽既可以與口對齊，也可以不對齊。另外，非對齊槽只要在形成它的階段為槽即可，在光波導(dǎo)構(gòu)造體中，也可以只保留一半。
例如，用于光分離器的光波導(dǎo)構(gòu)造體的1個例子，具有輸入側(cè)的1個口(第2口)和輸出側(cè)的多個口(第1口)。一直以來，對于輸入側(cè)的1個口設(shè)置1個槽(第2對齊槽)，對于輸出側(cè)的多個口設(shè)置與其數(shù)量相同的槽(第1對齊槽及鄰接槽等)。這種情況，輸入側(cè)的槽(第2對齊槽)由于沒有與其鄰接的槽，所以不受其它槽的影響。與此相對，輸出側(cè)的多個槽(第1對齊槽等)相互受影響。由此，輸入側(cè)口(第2口)的包層的厚度與輸出側(cè)口(第1口)的包層的厚度不同，有減少插入損失的余地。
在本發(fā)明中，通過設(shè)置與輸入側(cè)的槽(第2對齊槽)鄰接且與口錯開配置的非對齊槽，可使輸入側(cè)的口(第2口)的包層的厚度接近于輸出側(cè)的口(第1口)的包層的厚度。
其結(jié)果，可減少包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失。同時，可減小周圍溫度變化時的包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失的變動。
非對齊槽，如果輸入側(cè)的口的包層的厚度接近于輸出側(cè)的口的包層的厚度，則既可以位于輸入側(cè)的槽(第2對齊槽)的單側(cè)，也可以位于兩側(cè)。另外，非對齊槽也可以構(gòu)成橫向并列配置的非對齊槽列。另外，非對齊槽的形狀及尺寸任意。
另外，用于節(jié)距轉(zhuǎn)換器的光波導(dǎo)構(gòu)造體的1個例子，輸出側(cè)口(第2口等)的節(jié)距比輸出側(cè)口(第1口等)的節(jié)距更大。一直以來，對于輸出側(cè)口(第2口)設(shè)置與其數(shù)量相同的槽(第2對齊槽等)，對于輸入側(cè)口(第1口)設(shè)置與其數(shù)量相同的槽(第1對齊槽及鄰接槽等)。這種情況，由于在輸出側(cè)與輸入側(cè)槽的節(jié)距不同，就輸出側(cè)與輸入側(cè)而言，受鄰接的槽的影響不同。由此，輸出側(cè)的口(第2口)的包層的厚度與輸入側(cè)的口(第1口)的包層的厚度不同，有減少插入損失的余地。在本發(fā)明中，通過設(shè)置與節(jié)距大的輸出側(cè)槽(第1對齊槽)鄰接且與口錯開配置的非對齊槽，縮小輸出側(cè)槽的節(jié)距，可使輸出側(cè)口(第2口)的包層的厚度接近于輸入側(cè)口(第1口)的厚度。另外，對于輸入側(cè)口(第1口)與輸出側(cè)口(第2口)的總口數(shù)，通過設(shè)置比其數(shù)量更多的槽(第1對齊槽及鄰接槽等和第2對齊槽等)，也可使輸入側(cè)的最端上的口(第2口)的包層的厚度接近于輸出側(cè)的其它口(第1口)的厚度。其結(jié)果，可減少包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失，同時，可減小周圍溫度變化時包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失的變動。
非對齊槽，如果輸出側(cè)的口的包層的厚度接近于輸入側(cè)的口的包層的厚度，則也可以構(gòu)成在橫向并列配置的非對齊槽列。另外，非對齊槽的形狀及尺寸任意。
另外，在上述的節(jié)距轉(zhuǎn)換器中，一直以來，位于輸入側(cè)最端上的槽(第2對齊槽)，由于存在只在其一方側(cè)鄰接的槽，所以只一方側(cè)受鄰接的槽的影響。與此相對，輸入側(cè)其它的槽(第1對齊槽)，由于在兩側(cè)存在槽(鄰接槽)，所以從兩側(cè)受到鄰接的槽的影響。由此，輸入側(cè)的最端的口(第2口)的包層的厚度與輸入側(cè)其它的口(第1口)的包層的厚度不同，有減少插入損失的余地。在本發(fā)明中，通過設(shè)置與輸入側(cè)最端的槽(第1對齊槽)沒有鄰接槽的一側(cè)鄰接且與口錯開配置的非對齊槽，可使輸入側(cè)最端的口(第2口)的包層的厚度接近于輸入側(cè)其它的口(第1口)的厚度。其結(jié)果，可減少包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失，同時，可減小周圍溫度變化時包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失的變動。
非對齊槽，如果輸入側(cè)最端的口的包層的厚度接近于輸入側(cè)其它的口的包層的厚度，則也可以構(gòu)成在橫向并列配置的非對齊槽列。另外，非對齊槽的形狀及尺寸任意。
另外，為了實現(xiàn)上述第2目的，本發(fā)明的第3方案的光波導(dǎo)構(gòu)造體，為光波導(dǎo)型光組件的構(gòu)成元件，其特征在于，具有具有在較長方向延伸的用于支撐光纖的支撐部分的基板；和與基板的支撐部分鄰接并與基板一體形成、包含用于在與支撐于支撐部分上的光纖之間傳遞光的芯的光波導(dǎo)，支撐部分包含具有橫向?qū)挾鹊纳厦?，在該上面，在其橫向中心線上或其橫向的一方側(cè)上，設(shè)置與光波導(dǎo)的芯在較長方向?qū)R且用于支撐光纖的對齊槽，至少在上述中心線上或另一方側(cè)，設(shè)置與光波導(dǎo)的芯錯開配置且具有與對齊槽相同的剖面形狀的非對齊槽。
這樣構(gòu)成的本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體，如果在設(shè)置于基板的支撐部分的上面的對齊槽上支撐光纖，則可使光纖與光波導(dǎo)的芯對齊，在它們之間傳遞光。另外，在為了將光纖固定在基板的支撐部分上，使用向支撐部分推壓光纖的推壓部件且在支撐部分、光纖及支撐部分之間的空間填充粘著劑的場合，在設(shè)置在支撐部分的上面且具有與對齊槽相同的剖面形狀的非對齊槽和推壓部件之間，通過夾持具有與光纖相同的剖面形狀的夾持部件，可將推壓部件相對基板上面大致平行地固定。詳細(xì)地，推壓部件一般具有與基板的支撐部分的上面相同的橫向?qū)挾?。這種情況，推壓部件的重心位于支撐部分的橫向中心線上。在支撐部分的上面，對齊槽位于中心線上或一方側(cè)時，由于推壓部件的重心位于中心線上，所以推壓部件有可能向另一方側(cè)傾斜?？墒牵ㄟ^在設(shè)置于另一方側(cè)的非對齊槽與推壓部件之間夾持夾持部件，可防止推壓部件在向另一方側(cè)傾斜的狀態(tài)被固定。由此，光纖兩側(cè)的粘著劑的厚度均等，周圍溫度變化時作用在光纖上的應(yīng)力均等。其結(jié)果，作為光波導(dǎo)型光組件的構(gòu)成要素的利用本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體，可減小周圍溫度變化時的光波導(dǎo)型光組件的插入損失的變動。
再者，由于對齊槽與非對齊槽兩方不能同時存在于中心線上，所以在一方位于中心線上時，另一方不存在于中心線上。另外，推壓部件無需具有與支撐部分相同的橫向?qū)挾?。另外，在推壓部件的重心不位于中心線上的場合，如果推壓部件的重心位于上述的對齊槽或非對齊槽上或它們之間，也屬于本發(fā)明的保護范圍。
在本發(fā)明的實施方式中，最好對齊槽之一設(shè)置在中心線上，非對齊槽設(shè)置在對齊槽的橫向兩側(cè)。
根據(jù)這樣構(gòu)成的光波導(dǎo)構(gòu)造體，對齊槽只1個設(shè)置在中心線上時，由于推壓部件的重心一般位于中心線上，所以推壓部件有可能向中心線兩方側(cè)傾斜。可是，通過在設(shè)置于中心線兩側(cè)上的非對齊槽與推壓部件之間夾持夾持部件，可防止推壓部件在傾斜狀態(tài)被固定。因而，如上所述，可減小周圍溫度變化時的光波導(dǎo)型光組件的插入損失的變動。
另外，為了實現(xiàn)上述第2目的，本發(fā)明第3方案的光波導(dǎo)型光組件，其特征在于，具有具有在較長方向延伸的用于支撐光纖的支撐部分的基板；與基板的支撐部分鄰接并與基板一體形成、包含用于在與支撐于支撐部分上的光纖之間傳遞光的芯的光波導(dǎo)；支撐在支撐部分上的光纖；向基板的支撐部分推壓光纖的推壓部件；和為了將光纖固定在支撐部分上，在支撐部分、光纖及推壓部件之間的空間內(nèi)填充的粘著劑，支撐部分包含上面，在該上面，在通過推壓部件的重心且在較長方向延伸的中心線上或其橫向的一方側(cè)上，設(shè)置與光波導(dǎo)的芯在較長方向?qū)R且支撐光纖的支撐槽，至少在中心線上或另一方側(cè)，設(shè)置與光波導(dǎo)的芯錯開配置且具有與支撐槽相同的剖面形狀的非支撐槽，而且，具有夾持在非支撐槽與推壓部件之間且具有與光纖相同的剖面形狀的夾持部件。
根據(jù)這樣構(gòu)成的光波導(dǎo)型光組件，如果將上述的光波導(dǎo)構(gòu)造體的對齊槽及非對齊槽分別與支撐槽及非支撐槽替換，則能起到與上述的光波導(dǎo)型構(gòu)造體相同的效果。其結(jié)果，利用本發(fā)明的光波導(dǎo)型光組件，可減小周圍溫度變化時的插入損失的變動。
另外，為了實現(xiàn)上述第3目的，本發(fā)明的第3方案的光纖陣列，通過與光波導(dǎo)耦合構(gòu)成光組件，其特征在于，具有在較長方向延伸的支撐光纖的支撐基板；支撐在支撐基板上的光纖；向支撐基板推壓光纖的推壓部件；和為了將光纖固定在支撐基板上，在支撐基板、光纖及推壓部件之間的空間內(nèi)填充的粘著劑，支撐基板包含上面，在該上面，在通過推壓部件的重心且在較長方向延伸的中心線上或一方側(cè)上，設(shè)置支撐光纖的支撐槽，至少在中心線上或另一方側(cè)，設(shè)置具有與支撐槽相同的剖面形狀的非支撐槽，而且，具有夾持部件，該夾持部件具有與光纖相同的剖面形狀且夾持在基板的非支撐槽與推壓部件之間。
根據(jù)這樣構(gòu)成的光纖陣列，如果將上述的光波導(dǎo)構(gòu)造體的基板的支撐部件、對齊槽及非對齊槽分別與支撐基板、支撐槽及非支撐槽替換，則能起到與上述的光波導(dǎo)型構(gòu)造體相同的效果。其結(jié)果，通過與光波導(dǎo)耦合構(gòu)成光組件的本發(fā)明的光纖陣列，可減小周圍溫度變化時的光組件的損失的變動。
另外，為了實現(xiàn)上述第2目的，本發(fā)明的第3方案的光波導(dǎo)構(gòu)造體，為光波導(dǎo)型光組件的構(gòu)成元件，其特征在于，具有具有在較長方向延伸的用于支撐光纖的支撐部分的基板；和與基板的支撐部分鄰接并與上述基板一體形成、包含用于在與支撐于支撐部分上的光纖之間傳遞光的芯的光波導(dǎo)，支撐部分包含具有橫向?qū)挾鹊纳厦?，該上面具有設(shè)置了多個與光波導(dǎo)的芯在較長方向?qū)R且用于支撐光纖的對齊槽的包含上面的橫向中心線的區(qū)域和其兩側(cè)的區(qū)域，在兩側(cè)的區(qū)域設(shè)置與光波導(dǎo)的芯錯開配置且具有與對齊槽相同的剖面形狀的非對齊槽。
這樣構(gòu)成的本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體，為了將光纖固定在基板的支撐部分上，使用向支撐部分推壓光纖的推壓部件且在支撐部分、光纖及支撐部分之間的空間內(nèi)填充粘著劑的場合，可將推壓部件相對基板上面大致平行地固定。另外，由于具有兩側(cè)的區(qū)域，推壓部件相對基板的上面有可能稍微傾斜，但在兩側(cè)的區(qū)域中，在設(shè)置于支撐部分上面且具有與對齊槽相同的剖面形狀的非對齊槽和推壓部件之間，通過夾持具有與光纖相同的剖面形狀的夾持部件，推壓部件可相對基板上面大致平行地維持。
如上所述，通過本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體，可比現(xiàn)有技術(shù)進一步減少包含其的光波導(dǎo)型光組件的插入損失。另外，利用本發(fā)明的光波導(dǎo)型光組件，可比現(xiàn)有技術(shù)進一步減少其插入損失。
另外，通過本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體，可減小周圍溫度變化時包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失的變動。另外，利用本發(fā)明的光波導(dǎo)型光組件，可減小周圍溫度變化時的插入損失的變動。
另外，在本發(fā)明中，也可以縮短制造準(zhǔn)備時間。即，光波導(dǎo)構(gòu)造體的基板的V形槽的配置，由于需要依靠光波導(dǎo)圖形和它的設(shè)計并進行變更，所以一直以來，在新制造光波導(dǎo)構(gòu)造體之際，光波導(dǎo)的設(shè)計完成后，設(shè)計V形槽的配置，制作V形槽用的光掩膜，V形槽是新制造基板所必須的工序，存在制造的準(zhǔn)備時間長期化的傾向，但在本發(fā)明中，使用預(yù)先制造的共用的V形槽，可在任意處所形成光波導(dǎo)，因此，只要在光波導(dǎo)設(shè)計變更時變更光波導(dǎo)圖形用的掩膜即可，不需要專門設(shè)計每個光波導(dǎo)圖形的V形槽基板，能縮短設(shè)計變更時光波導(dǎo)基板的制造準(zhǔn)備時間，可以縮短交貨期。
另外，利用通過與光波導(dǎo)耦合構(gòu)成光組件的本發(fā)明的光纖陣列，可減小周圍溫度變化時光組件的損失的變動。
具體實施例方式
以下，參照圖1～圖3，詳細(xì)說明利用本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體的第1實施方式。
圖1是包含本發(fā)明第1實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的俯視圖。另外，圖2是圖1的線II-II的局部放大剖面圖，圖3是圖1的線III-III的局部放大剖面圖。
如圖1～圖3所示，光波導(dǎo)型光組件1具有在較長方向延伸的1根上游側(cè)光纖2；在較長方向延伸、與上游側(cè)光纖2在較長方向上間隔一定間隔且相互在橫向上并列配置的8根下游側(cè)光纖4；以及用于向下游側(cè)光纖4傳遞經(jīng)上游側(cè)光纖2傳來的光、作為本發(fā)明第1實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體6。上游側(cè)光纖2及下游側(cè)光纖4各自具有在較長方向上延伸的芯2a、4a。光纖的直徑例如為125μm。
光波導(dǎo)構(gòu)造體6具有在橫向上并列配置了在較長方向延伸的槽8a～8g的上游側(cè)槽列8及在橫向并列配置了槽10a～10h的下游側(cè)槽列10相互在較長方向間隔一定間隔設(shè)置的基板12；和在上游側(cè)槽列8與下游側(cè)槽列10之間的基板12上層疊的光波導(dǎo)14。如后所述，在上游側(cè)槽列8的1個槽8d上定位上游側(cè)光纖2，在下游側(cè)槽列10的各槽10a～10h上定位8根下游側(cè)光纖4。
光波導(dǎo)14包含與上游側(cè)槽列8鄰接且與其間隔一定間隔的上游端部16和與下游側(cè)槽列10鄰接且與其間隔一定間隔的下游端部18。
另外，光波導(dǎo)14包含在基板12上層疊的下部包層14a；層疊在下部包層上后，為成為光纖2、4之間的任意路徑而成形的芯14b；層疊在下部包層14a及芯14b上的上部包層14c。光波導(dǎo)14的芯14b做成在將光纖2、4支撐于上游側(cè)槽列8的槽8a～8g及下游側(cè)槽列10的槽10a～10h上并定位時，使其與光纖2、4的芯2a、4a在上下方向以相同水平對齊。
下部包層14a、芯14b及上部包層14c，例如以氟化聚酰亞胺形成。
另外，光波導(dǎo)14的芯14b，為了在定位于上游側(cè)槽列8的槽8d及下游側(cè)槽列10的槽10a～10h上的光纖2、4之間傳遞光，具有與上游側(cè)槽的1個槽8d對齊的1個上游側(cè)口20和分別與下游側(cè)槽10a～10h對齊并比上游側(cè)口20多得多的8個下游側(cè)口22。在圖示的光波導(dǎo)構(gòu)造體6中，光波導(dǎo)14的芯14b隨著從1個上游側(cè)口20向下游側(cè)分支，延續(xù)到8個下游側(cè)口22。另外，光波導(dǎo)14具有上游側(cè)口20附近的上游部分24a、上游側(cè)口20與下游側(cè)口22中間的中間部分24b及下游側(cè)口22附近的下游部分24c。
基板22具有用于支撐上游側(cè)光纖2的上游部12a、層疊光波導(dǎo)6的中央部12b和用于支撐下游側(cè)光纖4的下游部12c。在上游部12a與中央部12b之間設(shè)有在上方及橫向開口的上游側(cè)凹部12d，在中央部12b與下游部12c之間設(shè)有在上方及橫向開口的下游側(cè)凹部12e?；?2例如用硅形成。
基板12的上游部12a具有上面26，在該上面26上設(shè)有上游側(cè)槽列8。同樣，基板12的下游部12c具有上面28，在該上面28上設(shè)有下游側(cè)槽列10。相互鄰接的上游側(cè)槽8a～8g及下游側(cè)槽10a～10h各自在基板12的上游部12a的上面26及下游部12c的上面28整個較長方向上延伸。上游側(cè)槽8a～8g及下游側(cè)槽10a～10h具有可支撐并定位光纖的剖面形狀，在本實施方式中為V字形剖面。在通過利用硅結(jié)晶方位的蝕刻各向異性的硅各向異性蝕刻制作V字形剖面槽的場合，由于可進行高精度的V形槽加工，所以可特別有效地帶來能夠減少V字形剖面槽的深度與光波導(dǎo)芯的高度的相對位置偏差的效果。
上游側(cè)光纖2，為使其向上游側(cè)凹部12d上突出且接近光波導(dǎo)14的上游端部16，支撐并定位在上游側(cè)槽的1個槽8d上。同樣，8根下游側(cè)光纖4，為使其向下游側(cè)凹部12e上突出且接近光波導(dǎo)14的下游端部18，支撐并定位在各下游側(cè)槽10a～10h上。上游側(cè)光纖2及下游側(cè)光纖4，通過粘著劑30固定在基板12及光波導(dǎo)14上。粘著劑30例如為紫外線硬化型樹脂。
下游側(cè)槽列10的槽10a～10h，在整個光波導(dǎo)構(gòu)造體4的橫向?qū)挾壬系乳g隔設(shè)置。
上游側(cè)槽列8，具有配置在基板12的上游部12a的橫向中央且與上游側(cè)口20對齊的槽8d和與其兩側(cè)即橫向外側(cè)鄰接配置的2個槽8c、8e。在槽8c外側(cè)還配置有槽8b、8a，槽e的外側(cè)配置有槽8f、8g。槽8d以外的槽8a～8c及8e～8g，與上游側(cè)口20在橫向錯開配置，與其不對齊。這樣，上游側(cè)槽列8的槽8a～8g，在整個光波導(dǎo)構(gòu)造體4的橫向等間隔配置。上游側(cè)槽列8的槽8a～8g的間隔，與下游側(cè)槽列10的槽10a～10h的間隔相同。另外，上游側(cè)槽列8的槽8a～8g，相對下游側(cè)槽列10的槽10a～10h在橫向錯開，兩者橫向交替配置。
在上游側(cè)槽列8的橫向最外側(cè)的槽8a、8g的更外側(cè)，從那開始設(shè)有以與上游側(cè)槽列8的槽8a、8g的間隔相同的間隔配置的半槽部34a、34b。
在本實施方式中，上游側(cè)槽列8及下游側(cè)槽列10的槽的個數(shù)分別為7個和8個，上游側(cè)口20及下游側(cè)口22的個數(shù)分別為1個和8個。這樣，下游側(cè)槽列10的槽數(shù)與上游側(cè)槽列8的槽數(shù)之比為8/7，下游側(cè)口22與上游側(cè)口20的個數(shù)之比為8，前者遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于后者。
接著，進行說明光波導(dǎo)型光組件1的動作。
通過1根上游側(cè)光纖2傳來的光，從上游側(cè)口8傳給光波導(dǎo)4，隨著進入下游側(cè)進行分支，從8個下游側(cè)口10a～10h傳給8根下游側(cè)光纖4。因而，光波導(dǎo)型光組件1起到光分離器的作用。再者，也可使光從下游側(cè)光纖4逆向進入上游側(cè)光纖2內(nèi)，這種場合，光波導(dǎo)型光組件1起到光耦合器的作用。
接著，參照圖4，說明本發(fā)明的第1實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體的制造方法的一例。在圖4中，為了便于說明，只表示1個光波導(dǎo)構(gòu)造體1中的一部分，具體地說是含有上游側(cè)槽8d及2個下游側(cè)槽10d、10e，但實際上，多個光波導(dǎo)構(gòu)造體1同時形成在共用的基板上，最后切分一個一個的光波導(dǎo)構(gòu)造體1。再者，圖4中省略了一些結(jié)構(gòu)，但實際上，在上游側(cè)槽8d的兩側(cè)，槽8c與槽8e各存在一半，芯14b分支為槽10a、10b、10c、10f、10g、10h。
首先，如圖4(a)所示，準(zhǔn)備Si基板12，在其上面12f上形成SiO2膜。接著，V字形剖面的槽8d、10d、10e通過實施根據(jù)利用光刻蝕法形成的保護層圖形的各向異性蝕刻而形成。
V字形剖面的槽8d、10d、10e相對上面12f以超微精度形成。
接著，如圖4(b)所示，通過旋轉(zhuǎn)涂布包層用聚合物等形成下部包層14a的層。在涂布下部包層14a之際，進入槽8d、10d、10e的下部包層14稍微凹陷，槽8d、10d、10e周圍的下部包層14向槽8d、10d、10e拉伸。在上游側(cè)槽8d的兩側(cè)有上游側(cè)槽8a～8c及8e～8g，在下游側(cè)槽10d、10e的兩側(cè)有下游側(cè)槽10a～10c及10f～10h，因此，上游部分24a及下游部分24c的下部包層14a的拉伸大體相同。因而，上游部分24a及下游部分24c的下部包層14a的厚度大體相等。與此相對，上游部分24a及下游部分24c的下部包層14a的厚度與中間部分24b的下部包層14a的厚度不同。
接著，在下部包層14a上通過旋轉(zhuǎn)涂布芯用聚合物等形成芯14b的層。
接著，如圖4(c)所示，通過光刻蝕法、反應(yīng)性離子腐蝕(RIE)等的工序加工等，保留芯14b層中用于形成任意的上游側(cè)口20及下游側(cè)口22之間的路徑的矩形剖面的芯14b，除去其他的部分。由于上游部分24a及下游部分24c的下部包層14a的厚度大體相同，所以相對V字形剖面的槽8d、10d、10e的芯14b的入口20及出口22上下方向位置以超微的精度相同。
接著，如圖4(d)所示，通過旋轉(zhuǎn)涂布包層用聚合物等，以覆蓋芯14b的方式形成上部包層14c的層。
接著，如圖4(e)所示，通過切割加工等，形成上游側(cè)凹部12d及下游側(cè)12e。
其后，一個一個地切分光波導(dǎo)構(gòu)造體1。在切分了的光波導(dǎo)構(gòu)造體1的上游側(cè)槽列8及下游側(cè)槽列10的槽上，支撐并定位光纖2、4，通過粘著劑30將光纖2、4固定在基板12上(無圖示)。
接著，參照圖5及圖6，舉2個例子說明形成光波導(dǎo)前的基板。在圖5及圖6中分別在對應(yīng)圖1～圖3的構(gòu)成元件的構(gòu)成要素上標(biāo)記附加的記號“′”及“″”。
圖5是表示光波導(dǎo)形成前(圖4a的狀態(tài))的利用本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體基板的第1例的俯視圖。
基板12′，為了能同時形成多個光波導(dǎo)構(gòu)造體6′，具有4個上游側(cè)槽列8′、4個下游側(cè)槽列10′和配置在它們之間的形成光波導(dǎo)的部分12b′。上游側(cè)槽列8′和下游側(cè)槽列10′，在較長方向交互設(shè)置。上游側(cè)槽列8′的槽及下游側(cè)槽列10′的槽等間隔并列配置。上游側(cè)槽列8′彼此的槽及下游側(cè)槽列10′彼此的槽分別在較長方向上對齊排列?？墒?，上游側(cè)槽列8′的槽與下游側(cè)槽列10′的槽，在相對較長方向的橫向上錯開配置。具體地說，上游側(cè)槽列8′的槽與下游側(cè)槽列10′的槽，在橫向交替配置。通過在形成光波導(dǎo)的部分12b′上層疊光波導(dǎo)的芯14b′，可在任意處所形成任意種類的光波導(dǎo)，例如用于光分離器及光耦合器50、光合/分波器52、節(jié)距轉(zhuǎn)換器(ピツチコンバ一タ)54等的光波導(dǎo)。
另外，圖6是表示形成光波導(dǎo)前(圖4a的狀態(tài))的本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體的基板的第2例的俯視圖。
基板12″，為使其能同時形成多個光波導(dǎo)構(gòu)造體6″，具有3個上游側(cè)槽列8″、2個下游側(cè)槽列10″和配置在它們之間的形成光波導(dǎo)的部分12b″。上游側(cè)槽列8″和下游側(cè)槽列10″，上游側(cè)槽列8″位于兩端并在較長方向上交替設(shè)置。下游側(cè)槽列10″及配置在其間的上游側(cè)槽列8″的槽的較長方向長度，是配置在兩端的上游側(cè)槽列8″的槽的較長方向長度的2倍。上游側(cè)槽列8″的槽及下游側(cè)槽列10″的槽等間隔并列配置。上游側(cè)槽列8″彼此的槽及下游側(cè)槽列10″彼此的槽分別在較長方向上對齊排列。可是，上游側(cè)槽列8″的槽及下游側(cè)槽列10″的槽，在相對較長方向的橫向上錯開配置。具體地說，上游側(cè)槽列8″的槽及下游側(cè)槽列10″的槽，在橫向上交替配置。通過在形成光波導(dǎo)的部分12b″上層疊光波導(dǎo)的芯14b″，可在任意處所形成任意種類的光波導(dǎo)，例如用于光分離器及光耦合器50、光合/分波器52、節(jié)距轉(zhuǎn)換器54等的光波導(dǎo)。
接著，進行說明本發(fā)明第1實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體6的下部包層14a的厚度和現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體106的下部包層114a的厚度的測定結(jié)果。
無論是本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體6，還是現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體106，V字形剖面的槽8、108的間距都為250μm。使用在包層上的聚合物為氟化聚酰亞胺。下部包層14a、114a的厚度，以除去一部分測定位置附近的下部包層并露出基板面的部分為基準(zhǔn)，使用接觸型膜厚度計(蝕針式表面形狀測定裝置)進行測定。
在利用本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體1中，在上游部分24a、中間部分24b、下游部分24c(參照圖1)，測定下部包層14a的厚度。中間部分24a的下部包層14a的厚度與上游部分24a及下游部分24c的下部包層14a的厚度之差，分別為平均-0.07μm及-0.10μm，其標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.13及0.08。因而，上游部分24a的下部包層14a的厚度與下游部分24c的下部包層14a的厚度之差為0.03μm。
在現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體306中，在上游部分324a、中間部分324b、下游部分324c(參照圖1)，測定下部包層314a的厚度。中間部分324b的下部包層314a的厚度與上游部分324a及下游部分324c的下部包層314a的厚度之差，分別為平均+0.07μm及-0.06μm，其標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.20及0.27。因而，上游部分324a的下部包層314a的厚度與下游部分324c的下部包層314a的厚度之差為0.13μm。
通過比較兩者，利用本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體6，對比現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體306，上游部分24a及下游部分24c的下部包層14a的厚度自身的標(biāo)準(zhǔn)偏差更小，并且確認(rèn)了上游部分24a的下部包層14a的厚度與下游部分24c的下部包層14a的厚度之差很小。
接下來，進行說明包含本發(fā)明的第1實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體6的光波導(dǎo)型光組件1由于周圍溫度變化引起的插入損失的變動與包含現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體306的光波導(dǎo)型光組件300由于周圍溫度變化引起的插入損失變動的測定結(jié)果。
圖7是表示周圍溫度從+25℃上升到+85℃，再下降到-40℃，其后，返回到+25℃時，包含本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體6的光波導(dǎo)型光組件1的插入損失變動的圖。圖8與圖7相同，是表示周圍溫度變化時，包含現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體306的光波導(dǎo)型光組件300的插入損失變動的圖。
由圖7及圖8可知，無論是波長1550nm的光，還是1310nm的光，包含本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體6的光波導(dǎo)型光組件1，對比包含現(xiàn)有的光波導(dǎo)構(gòu)造體306的光波導(dǎo)型光組件300，在-40℃～+85℃范圍的周圍溫度變化的插入損失變動更少。
以下，參照圖9～圖12，詳細(xì)說明利用本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體的第2實施方式。
圖9是包含本發(fā)明第2實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件(分離器)的俯視圖。另外，圖10是圖9的線X-X的局部放大剖面圖，圖11是圖9的線XI-XI的放大剖面圖。圖12是圖9的線XII-XII的放大剖面圖。
如圖9～圖12所示，光波導(dǎo)型光組件100具有在較長方向延伸的1根上游側(cè)光纖102；在較長方向延伸、與上游側(cè)光纖102在較長方向間隔一定間隔且相互在橫向上并列配置的8根下游側(cè)光纖104；和支撐上游側(cè)光纖102及下游側(cè)光纖104的同時，用于向8根下游側(cè)光纖104傳遞經(jīng)1根上游側(cè)光纖102傳來的光的光波導(dǎo)構(gòu)造體106。光波導(dǎo)型光組件100還具有分別向光波導(dǎo)構(gòu)造體106推壓上游側(cè)光纖102及下游側(cè)光纖104的上游側(cè)推壓蓋108a及下游側(cè)推壓蓋108b；夾持在上游側(cè)推壓蓋108a與光波導(dǎo)構(gòu)造體106之間的夾持部件110；為了將光纖102、104、光波導(dǎo)構(gòu)造體106、推壓部件108a、108b及夾持部件110相互固定而在它們之間填充的粘著劑112。
上游側(cè)光纖102及下游側(cè)光纖104各自具有在較長方向上延伸的芯102a、104a。光纖的直徑例如為125μm。
光波導(dǎo)構(gòu)造體106具有基板114、一體形成在基板114上的光波導(dǎo)116。
光波導(dǎo)116包含在光纖102、104之間以形成任意路徑的方式而成形的芯116a和配置在其周圍的包層116b。在本實施方式中，為了在光纖102、104之間傳遞光，具有與上游側(cè)光纖102對齊的1個上游側(cè)口120和與下游側(cè)光纖104對齊的8個下游側(cè)口122。光波導(dǎo)116的芯116a，隨著從1個上游側(cè)口120向下游側(cè)分支，延續(xù)到8個下游側(cè)口122處。芯116a及包層116b，例如以氟化聚酰亞胺形成。
基板114具有用于支撐上游側(cè)光纖102的上游部114a、與上游部114a鄰接且與光波導(dǎo)116一體形成的中央部114b和用于支撐下游側(cè)光纖104的下游部114c。在上游部114a與中央部114b之間設(shè)有在上方及橫向開口的上游側(cè)凹部114d，在中央部114b與下游部114c之間設(shè)有在上方及橫向開口的下游側(cè)凹部114e?；?14例如用硅形成。
基板114的上游部114a具有橫寬W的上面124，在該上面124上設(shè)有與光波導(dǎo)116的芯116a的上游側(cè)口120在較長方向?qū)R且用于支撐并定位上游側(cè)光纖102的1個支撐槽126。同樣，基板114的下游部114c具有橫寬W的上面128，在該上面128上設(shè)有與光波導(dǎo)116的芯116a的下游側(cè)口122在較長方向?qū)R且用于支撐并定位下游側(cè)光纖104的8個支撐槽130。支撐槽126、130，在其上支撐并定位光纖102、104時，具有光纖102、104的芯102a、104a與光波導(dǎo)116的芯116a對齊而形成的剖面形狀，在本實施方式中具有V字形剖面。另外，上游側(cè)的支撐槽126配置在相對上面124的橫向?qū)挾鹊闹行木€WC上(參照圖9)。
另外，在上游部114a的上面124上，在中心線WC的橫向一方側(cè)及另一方側(cè)分別設(shè)有與光波導(dǎo)116的芯116a的上游側(cè)口120錯開配置的非支撐槽132a、132b。非支撐槽132a、132b具有與支撐槽126相同的剖面形狀。
上游側(cè)推壓蓋108a具有與基板114相同的橫向?qū)挾萕。如圖10所示，推壓蓋108a具有下面134，在該下面134上設(shè)有在較長方向與上游側(cè)光纖102接觸并用于向基板114推壓上游側(cè)光纖102的接觸槽136。這樣，接觸槽136與支撐槽126相對。在本實施方式中，接觸槽136具有V字形剖面。另外，在下面134上設(shè)有與非支撐槽132a、132b相對的對向槽138。對向槽138具有與接觸槽136相同的剖面形狀。而且，在下面134上設(shè)置具有與接觸槽136相同的剖面形狀的槽140。這些槽136、138、140等間隔設(shè)置。另外，上游側(cè)推壓蓋108a具有通過其重心且在較長方向延伸的中心線108c。
下游側(cè)推壓蓋108b沒有對向槽138及槽140，除接觸槽136與基板114的下游部114c的上面128的支撐槽130相對向設(shè)置8個以外，具有與上游側(cè)推壓蓋108a同樣的結(jié)構(gòu)。因此，在同樣的構(gòu)成元件上標(biāo)注與上游側(cè)推壓蓋108a相同的參照符號，省略下游側(cè)推壓蓋108b的說明。
夾持部件110具有與光纖102、104相同的剖面形狀，夾持在基板114的上游部114a的非支撐槽132a、132b與推壓部件108a的對向槽138之間。夾持部件110最好是具有與光纖相同的熱膨脹系數(shù)的材料。另外，夾持部件110最好是具有與光纖相同的彈性率的材料。這樣，能抑制周圍溫度變化時軸錯移、傾斜、間隙變動等成為光波導(dǎo)型光組件100插入損失變動的主要原因的現(xiàn)象，其結(jié)果，能減少這種插入損失變動。因此，夾持部件110最好為光纖。
上游側(cè)光纖102，以使其向上游側(cè)凹部114d突出且接近光波導(dǎo)116的上游側(cè)口120的方式，支撐并定位在上游部114a的支撐槽126上。
同樣，下游側(cè)光纖104，以使其向下游側(cè)凹部114e突出且接近光波導(dǎo)116的下游側(cè)口122的方式，支撐并定位在下游部114c的支撐槽130上。上游側(cè)光纖102及下游側(cè)光纖104，通過粘著劑112固定在基板114、光波導(dǎo)116及推壓蓋108a、108b上。粘著劑112例如為紫外線硬化型樹脂。
圖11表示在蓋上形成V字形槽的場合，但槽的形狀既可以是U字形，也可以是沒有槽的扁平的蓋。另外，也可以去掉蓋。即，除了以可向光波導(dǎo)芯傳遞光的方式而配置的光纖以外，也可以在可固定能傳遞光、沒配置作為對象的光波導(dǎo)芯的光纖而粘著后，通過去除因?qū)R、推壓、固定光纖束的目的而使用的夾具等的方法，將光纖束安裝在對齊槽上。
接著，說明光波導(dǎo)型光組件100的動作。
通過1根上游側(cè)光纖102傳來的光，從上游側(cè)口120傳給光波導(dǎo)116，隨著進入下游側(cè)進行分支，從8個下游側(cè)口122傳給8根下游側(cè)光纖104。因而，光波導(dǎo)型光組件100起到光分離器的作用。再者，也可使光從下游側(cè)光纖104逆向進入上游側(cè)光纖102內(nèi)，這種場合，光波導(dǎo)型光組件100作為光耦合器起作用。
接著，說明包含本發(fā)明第2實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)構(gòu)造體的制造方法的一例。
準(zhǔn)備用硅、高分子材料等制作的基板114，V字形剖面的支撐槽126、130及非支撐槽132a、132b根據(jù)利用光刻蝕法形成的保護層圖形通過實施各向異性腐蝕而形成。V字形剖面的支撐槽126、130及非支撐槽132a、132b，對于基板114以超微精度形成。這樣，非支撐槽132a、132b和支撐槽126、130，任意一個都具有相同的剖面，最好在同一基板上以同一工序形成。這樣，可以減小非支撐槽132a、132b與支撐槽126、130之間的制造偏差引起的尺寸偏離。其結(jié)果，對比通過與形成支撐槽126、130的工序不同的工序形成非支撐槽132a、132b，或者使用與支撐槽126、130的尺寸不同的尺寸的非支撐槽132a、132b的場合，大幅度地降低了插入損失變動。
接著，在形成支撐槽126、130及非支撐槽132a、132b的基板114上形成光波導(dǎo)116。若詳細(xì)地進行說明，則在用高分子材料形成光波導(dǎo)106的場合，通過旋轉(zhuǎn)涂布或鑄模等形成包層116b及其上的芯116a層后，實施光刻蝕法、反應(yīng)性離子腐蝕等的工序加工或沖模等機械加工從芯層開始形成矩形剖面的光波導(dǎo)芯116a，而且，通過與上述相同的方法覆蓋光波導(dǎo)芯116a地形成包層116b，從而形成光波導(dǎo)116。另外，在用石英形成光波導(dǎo)116的場合，通過火焰沉積法或CVD法等在基板114上形成石英層，通過干蝕等的工序加工做成矩形的石英芯116a后，覆蓋芯116a地形成包層116b，從而形成光波導(dǎo)116。支撐槽126及非支撐槽132a、132b的形成工序及光波導(dǎo)116的形成工序，在光纖102、104裝載在支撐槽126上時，為了取得光纖102、104與光波導(dǎo)116的芯116a以超微的精度對位的位置關(guān)系而進行。接著，通過切割加工等，形成上游側(cè)凹部114d及下游側(cè)凹部114e。
接著，在基板114的支撐槽126、130、非支撐槽132a、132b及上面124、128上涂布適量的粘著劑112。以使光纖102、104分別向上游側(cè)凹部118及下游側(cè)凹部120突出的方式，將光纖102、104配置在支撐槽126、130上。另外，夾持部件110配置在非支撐槽132a、132b內(nèi)。通過從光纖102、104上以規(guī)定的壓力推壓推壓蓋108a、108b規(guī)定的時間，將光纖102、104固定在支撐槽126、130內(nèi)。此時，注意不要在推壓蓋108a、108b與基板114之間進入氣泡。
接著，參照圖13，說明本發(fā)明第3實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體。圖13是包含本發(fā)明第3實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件(節(jié)距轉(zhuǎn)換器)的俯視圖。
由于節(jié)距轉(zhuǎn)換器140具有與包含圖9～圖12所示的本發(fā)明第2實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件100共用的構(gòu)成元件，所以以相同的參照符號表示共用的構(gòu)成元件，省略其說明。相對上述的光波導(dǎo)型光組件100的節(jié)距轉(zhuǎn)換器140的不同點是，上游側(cè)光纖102為4根，夾持部件110配置在各上游側(cè)光纖102之間，4根下游側(cè)光纖104等間隔配置，在其兩側(cè)夾持部件110各2根與下游側(cè)光纖104等間隔配置，光波導(dǎo)116的包層116b從各上游側(cè)光纖102以1對1的形式向下游側(cè)光纖104延伸，在對應(yīng)上游側(cè)光纖102及下游側(cè)光纖104的基板114及推壓蓋108a、108b的位置上，構(gòu)成支撐槽126、130(在圖13上未圖示)及接觸槽136(在圖13上未圖示)，在對應(yīng)夾持部件110的基板114及推壓蓋108a、108b的位置上構(gòu)成非支撐槽132a、132b(在圖13上未圖示)及對向槽138(在圖13上未圖示)。
在這樣構(gòu)成的節(jié)距轉(zhuǎn)換器140的下游側(cè)推壓蓋108b中，在沒有4個夾持部件110的場合，支撐在配置有下游側(cè)光纖104的區(qū)域的下游側(cè)推壓蓋108b與基板112大致平行，但在4根下游側(cè)光纖104兩側(cè)存在比較大的區(qū)域，例如比下游側(cè)光纖104的間距更大的區(qū)域時，下游側(cè)推壓蓋108b相對基板112在橫向稍微傾斜。在本實施方式中，通過在兩側(cè)區(qū)域設(shè)置夾持部件110，可抑制下游側(cè)推壓蓋108b相對基板的傾斜。
接著，參照圖14～圖16，詳細(xì)說明利用本發(fā)明的第4實施方式的光纖陣列。
圖14是將本發(fā)明第4實施方式的光纖陣列與光波導(dǎo)耦合的光組件的俯視圖。另外，圖15是圖14的線X V-X V的局部放大剖面圖，圖16是圖14的線X VI-X VI的放大剖面圖。
如圖14～圖16所示，光組件150具有包含在較長方向延伸的1根上游側(cè)光纖152的本發(fā)明的光纖陣列154；與上游側(cè)光纖152連接的光波導(dǎo)構(gòu)造體156；與光波導(dǎo)構(gòu)造體156連接且包含相互在橫向上并列配置的8根下游側(cè)光纖158的光纖陣列160；以及用于固定光纖陣列154、160和光波導(dǎo)構(gòu)造體的粘著劑162。
由于上游側(cè)光纖152及下游側(cè)光纖158各自具有與上述的第2實施方式的上游側(cè)光纖102及下游側(cè)光纖104相同的結(jié)構(gòu)，所以在相同的構(gòu)成元件上標(biāo)以相同的參照符號，省略其說明。
光波導(dǎo)構(gòu)造體156具有基板164和在其上一體形成的光波導(dǎo)166。由于基板164及光波導(dǎo)166分別具有與第2實施方式的基板114的中間部分114b及光波導(dǎo)116相同的構(gòu)成元件，所以在相同的構(gòu)成元件上標(biāo)以相同的參照符號，省略其說明。
光纖陣列154具有支撐上游側(cè)光纖152的基板168、向基板168推壓上游側(cè)光纖152的上游側(cè)推壓蓋170和夾持在基板168與上游側(cè)推壓蓋170之間的夾持部件172?；?68、上游側(cè)光纖152及上游側(cè)推壓蓋170通過填充在它們之間的空間內(nèi)的粘著劑174相互固定。由于基板168、上游側(cè)推壓蓋170、夾持部件172及粘著劑174分別具有與第2實施方式的基板114的上游部114a、上游側(cè)推壓蓋108a、夾持部件110及粘著劑112相同的構(gòu)成，所以在相同的結(jié)構(gòu)上標(biāo)以相同的參照符號，省略其說明。
另外，光纖陣列160具有支撐下游側(cè)光纖158的基板176、向基板176推壓下游側(cè)光纖158的下游側(cè)推壓蓋178。基板176、下游側(cè)光纖158及下游側(cè)推壓蓋178通過填充在它們之間的空間內(nèi)的粘著劑180相互固定。由于基板176、下游側(cè)推壓蓋178及粘著劑180分別具有與第2實施方式的下游側(cè)推壓蓋108b、基板114的下游部114c及粘著劑112相同的構(gòu)成，所以在相同的結(jié)構(gòu)上標(biāo)以相同的參照符號，省略其說明。
接著，說明本發(fā)明第4實施方式的光纖陣列的制造方法的一例。
光纖陣列154的制造方法，除省略第2實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體的制造方法中的形成光波導(dǎo)的工序以外，與該制造方法相同。因而，省略其說明。根據(jù)通用的光纖陣列的制造方法，在切分端面后，也可以進行研磨加工。
以上，對本發(fā)明的實施方式的光纖構(gòu)造體進行了說明，但是本發(fā)明不限定于這些實施方式，在本發(fā)明技術(shù)方案記載的保護范圍內(nèi)可以做各種變更，當(dāng)然，這些也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在上述的實施方式中，以光波導(dǎo)型光組件作為光分離器進行了說明，但可以采用任意的光波導(dǎo)，也可以是光耦合器、光合分波器、節(jié)距轉(zhuǎn)換器等。這種場合，用語“上游側(cè)”及“下游側(cè)”未必表示光的流動方向，有時也表示反方向。
另外，在第1實施方式中，上游側(cè)槽列8及下游側(cè)槽列10的各槽的剖面為V字形剖面，但只要是可支撐并定位光纖的形狀的剖面，也可以是U字形、矩形和其它的剖面等。另外，沒配置光纖的槽的形狀及寬度、長度、深度等的尺寸，只要能使任意的口的下部包層的厚度接近其它的口的下部包層的厚度，則為任意的。
另外，在第1實施方式中，說明了下游側(cè)光纖數(shù)比上游側(cè)光纖數(shù)多的情形，但只要能比現(xiàn)有技術(shù)減小插入損失，則上游側(cè)光纖數(shù)與下游側(cè)光纖數(shù)也可以相同。
另外，在第1實施方式中，說明了配置在光波導(dǎo)構(gòu)造體6上的上游側(cè)光纖為1根的情形，在該情形下，認(rèn)為減小插入損失的效果顯著，但如果能比現(xiàn)有技術(shù)減小插入損失，則上游側(cè)光纖的根數(shù)也可以為2根以上。
另外，在第1實施方式中，在整個光波導(dǎo)構(gòu)造體的橫向上設(shè)置上游側(cè)槽列8及下游側(cè)槽列10的槽，但也可以設(shè)置在其一部分上。例如，在上游側(cè)槽列8中，只設(shè)置槽8c、8d或槽8c、8d、8e，也可以省略其它的槽8a、8b、(8e)、8f、8g。
另外，在第1實施方式中，上游側(cè)槽列8及下游側(cè)槽列10的槽均為等間隔配置，但只要能使任意的口的下部包層的厚度接近其它的口的下部包層的厚度，則槽的間隔為任意的。例如，在上游側(cè)槽列8中，使槽8c與8d的間隔及槽8d與8e的間隔與下游側(cè)槽列的槽列10的槽的間隔相同，也可以使其它的槽8a與8b等的間隔比其大。另外，也可以使上游側(cè)槽列的槽的間隔與下游側(cè)槽列的槽的間隔不同。
另外，在第1實施方式中，在所有下游側(cè)槽列10的槽10a～10h上配置下游側(cè)光纖4，但也可以有不配置下游側(cè)光纖的槽。
另外，在第1實施方式中，上游側(cè)槽列8的槽及下游側(cè)槽列10的槽在橫向上錯開，但如果是可以忽略泄漏光的情況，也可以使兩者相對配置。
另外，在第2～4實施方式中，支撐槽126、130及非支撐槽132a、132b的各槽的剖面做成V字形剖面，但如果是能支撐并定位光纖的形狀的剖面，則也可以是U字形、矩形和其它的剖面等。
另外，在第2～4實施方式中，上游側(cè)推壓蓋108a、170的接觸槽136，具有V字形剖面，但只要能推壓上游側(cè)光纖102、152，則也可以取U字形、矩形等任意的剖面形狀。另外，只要能推壓上游側(cè)光纖102、152，則也可以在下面134上沒有接觸槽136。另外，上游側(cè)推壓蓋108a、170，如上所述的實施方式，既可以與上游側(cè)光纖102、152直接接觸，也可以與上游側(cè)光纖102、152間隔一定間隔并在其間填充粘著劑112。
另外，在第2及第4實施方式中，支撐上游側(cè)光纖102、152的支撐槽126，設(shè)置在上面124的橫向中心，但上游側(cè)推壓蓋108a、170的中心線108c，如果位于支撐槽與非支撐槽之間，則支撐槽126既可以不設(shè)置在中心，也可以在中心線108c的橫向一方側(cè)設(shè)置多個。
另外，在第2及第4實施方式中，設(shè)置2個夾持部件110、172，但也可以只設(shè)置1個，或設(shè)置3個以上。這種情況下，非支撐槽132a、132b及對向槽138對應(yīng)夾持部件110、172的個數(shù)設(shè)置。但是，也可以設(shè)置比夾持部件110、172的個數(shù)多的非支撐槽132a、132b及對向槽138。


圖1是包含本發(fā)明的實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件俯視圖。
圖2是圖1的線II-II的局部放大剖面圖。
圖3是圖1的線III-III的局部放大剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體的制造工序的圖。
圖5是表示形成光波導(dǎo)前的利用本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體的基板的第1例的俯視圖。
圖6是表示形成光波導(dǎo)前的利用本發(fā)明的光波導(dǎo)構(gòu)造體的基板的第2例的俯視圖。
圖7是表示包含本發(fā)明的實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件在周圍溫度變化時的插入損失變動的圖。
圖8是表示現(xiàn)有的光波導(dǎo)型光組件在周圍溫度變化時的插入損失的變動的圖。
圖9是包含本發(fā)明第1實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件(分離器)的俯視圖。
圖10是圖9的線X-X的局部放大剖面圖。
圖11是圖9的線XI-XI的局部剖面圖。
圖12是圖9的線XII-XII的局部剖面圖。
圖13是包含本發(fā)明第1實施方式的光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件(節(jié)距轉(zhuǎn)換器)的俯視圖。
圖14是包含本發(fā)明第2實施方式的光纖陣列的光波導(dǎo)型光組件的俯視圖。
圖15是圖14的線X V-X V的局部放大剖面圖。
圖1 6是圖14的線X VI-X VI的局部放大剖面圖。
圖17是現(xiàn)有的光波導(dǎo)型光組件的俯視圖。
圖1 8是圖17的線X VIII-X VIII的局部放大剖面圖。
圖19是圖17的線XI X-XI X的局部放大剖面圖。
圖20是現(xiàn)有的光波導(dǎo)型光組件的俯視圖。
圖21是圖20的線X XI-X XI的局部放大剖面圖。
圖22是圖20的線X XII-X XII的局部放大剖面圖。
圖中2-上游側(cè)光纖；2a-芯；4-下游側(cè)光纖；4a-芯；6-光波導(dǎo)構(gòu)造體；8-上游側(cè)槽列；8a～8g-槽；10-下游側(cè)槽列；10a～10h-槽；12-基板；14-光波導(dǎo)；14a-下部包層；14b-芯；20-上游側(cè)口；22-下游側(cè)口；100-光波導(dǎo)型光組件；102-上游側(cè)光纖；102a-芯；106-光波導(dǎo)構(gòu)造體；108a-上游側(cè)推壓蓋；110-夾持部件；112-粘著劑；114-基板；114a-基板的上游部；116-光波導(dǎo)；116a-芯；124-上面；126-支持槽；132a、132b-非支持槽；152-上游側(cè)光纖；154-光纖陣列；168-基板；170-上游側(cè)推壓蓋；172-夾持部件；174-粘著劑。
權(quán)利要求
1.一種光波導(dǎo)構(gòu)造體，具有由在較長方向延伸且在橫向并列配置的槽構(gòu)成的第1槽列及第2槽列相互在較長方向間隔一定間隔而設(shè)置的基板；和層疊在上述第1槽列與上述第2槽列之間的上述基板上的光波導(dǎo)，其特征在于，上述光波導(dǎo)包含層疊在上述基板上的包層和層疊在該包層上的芯，上述光波導(dǎo)的芯，在將光纖支撐并定位在上述第1槽列及上述第2槽列的槽上時，為了與光纖的芯在上下方向以相同的水平排列對齊而形成，同時，為了在定位于上述第1槽列及上述第2槽列上的光纖之間傳遞光，具有與上述第1槽列的槽對齊的至少1個第1口和與上述第2槽列的槽對齊并與上述第1口數(shù)目相同或比其更多的第2口，上述第2槽列的槽數(shù)與上述第1槽列的槽數(shù)之比，比上述第2口的個數(shù)與上述第1口的個數(shù)之比小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)構(gòu)造體，其特征在于，上述第2槽列的槽等間隔設(shè)置，上述第1槽列包含與上述第1口之一對齊的對齊槽和鄰接在該對齊槽的兩側(cè)且從其處開始在橫向等間隔配置的2個橫側(cè)槽，該橫側(cè)槽內(nèi)的至少一方與上述第1口的無論哪個都錯開配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光波導(dǎo)構(gòu)造體，其特征在于，上述對齊槽與上述橫側(cè)槽之間的間隔與上述第2槽列的槽的間隔相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光波導(dǎo)構(gòu)造體，其特征在于，上述第1槽列及上述第2槽列，在整個上述光波導(dǎo)構(gòu)造體的橫向上等間隔設(shè)置，上述第1槽列的槽的間隔與上述第2槽列的槽的間隔相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光波導(dǎo)構(gòu)造體，其特征在于，上述第1槽列的槽與上述第2槽列的槽，彼此在橫向上錯開交替配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任意一項所述的光波導(dǎo)構(gòu)造體，其特征在于，上述光波導(dǎo)的包層及芯用聚合物形成。
7.一種光波導(dǎo)型光組件，其特征在于，具有權(quán)利要求1～6任意一項所述的光波導(dǎo)構(gòu)造體，以與上述第1口對齊的方式而定位在上述第1槽列的槽上的第1光纖，以及，以與上述第2口對齊的方式而定位在上述第2槽列的槽上的第2光纖。
8.一種光波導(dǎo)構(gòu)造體，具有具有在較長方向延伸的槽的基板；和與上述槽在較長方向上鄰接并層疊在上述基板上的光波導(dǎo)，其特征在于，上述光波導(dǎo)包含層疊在上述基板上的包層和層疊在該包層上的芯，上述光波導(dǎo)的芯具有，為了在定位于上述槽上的光纖的芯與上述光波導(dǎo)的芯之間傳遞光而設(shè)置的至少1個第1口及第2口，上述槽包含與上述第1口對齊的第1對齊槽；與上述第1對齊槽在橫向上鄰接配置的鄰接槽；與上述第2口對齊的第2對齊槽；和為使上述第2口的包層的厚度接近于上述第1口的包層的厚度而與上述第2對齊槽在橫向鄰接且與上述口的無論哪個都錯開設(shè)置的非對齊槽。
9.一種光波導(dǎo)構(gòu)造體，為光波導(dǎo)型光組件的構(gòu)成元件，其特征在于，具有具有在較長方向延伸的用于支撐光纖的支撐部分的基板；以及，與上述基板的支撐部分鄰接并與上述基板一體形成、包含用于在與支撐于上述支撐部分上的光纖之間傳遞光的芯的光波導(dǎo)，上述支撐部分包含具有橫向?qū)挾鹊纳厦?，在該上面，在其橫向中心線上或其橫向的一方側(cè)上，設(shè)置與上述光波導(dǎo)的芯在較長方向?qū)R且用于支撐光纖的對齊槽，至少在上述中心線上或另一方側(cè)，設(shè)置與上述光波導(dǎo)的芯錯開配置且具有與上述對齊槽相同的剖面形狀的非對齊槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光波導(dǎo)構(gòu)造體，其特征在于，上述對齊槽在上述中心線上設(shè)置1個，上述非對齊槽設(shè)置在上述對齊槽的橫向兩側(cè)。
11.一種光波導(dǎo)型光組件，其特征在于，具有具有在較長方向延伸的用于支撐光纖的支撐部分的基板；與上述基板的支撐部分鄰接并與上述基板一體形成、包含用于在與支撐于上述支撐部分上的光纖之間傳遞光的芯的光波導(dǎo)；支撐在上述支撐部分上的光纖；向上述基板的支撐部分推壓上述光纖的推壓部件；以及，為了將上述光纖固定在上述支撐部分上，在上述支撐部分、上述光纖及上述推壓部件之間的空間內(nèi)填充的粘著劑，上述支撐部分包含上面，在該上面，在通過上述推壓部件的重心且在較長方向延伸的中心線上或其橫向的一方側(cè)上，設(shè)置與上述光波導(dǎo)的芯在較長方向?qū)R且支撐上述光纖的支撐槽，至少在上述中心線上或另一方側(cè)，設(shè)置與上述光波導(dǎo)的芯錯開配置且具有與上述支撐槽相同的剖面形狀的非支撐槽，而且，具有夾持在上述非支撐槽與上述推壓部件之間且具有與上述光纖相同的剖面形狀的夾持部件。
12.一種光纖陣列，通過與光波導(dǎo)耦合構(gòu)成光組件，其特征在于，具有在較長方向延伸的支撐光纖的支撐基板；支撐在上述支撐基板上的光纖；向上述支撐基板推壓上述光纖的推壓部件；以及，為了將上述光纖固定在上述支撐基板上，在上述支撐基板、上述光纖及上述推壓部件之間的空間內(nèi)填充的粘著劑，上述支撐基板包含上面，在該上面，在通過上述推壓部件的重心且在較長方向延伸的中心線上或一方側(cè)上，設(shè)置支撐上述光纖的支撐槽，至少在上述中心線上或另一方側(cè)，設(shè)置具有與上述支撐槽相同的剖面形狀的非支撐槽，而且，具有夾持部件，該夾持部件具有與上述光纖相同的剖面形狀且夾持在上述基板的非支撐槽與上述推壓部件之間。
13.一種光波導(dǎo)構(gòu)造體，為光波導(dǎo)型光組件的構(gòu)成元件，其特征在于，具有具有在較長方向延伸的用于支撐光纖的支撐部分的基板；以及與上述基板的支撐部分鄰接并與上述基板一體形成、包含用于在與支撐于上述支撐部分上的光纖之間傳遞光的芯的光波導(dǎo)，上述支撐部分包含具有橫向?qū)挾鹊纳厦妫撋厦婢哂性O(shè)置了多個與上述光波導(dǎo)的芯在較長方向?qū)R且用于支撐光纖的對齊槽的包含上述上面的橫向中心線的區(qū)域和其兩側(cè)的區(qū)域，在上述兩側(cè)的區(qū)域設(shè)置與上述光波導(dǎo)的芯錯開配置且具有與上述對齊槽相同的剖面形狀的非對齊槽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光波導(dǎo)構(gòu)造體(6)，其可比現(xiàn)有技術(shù)減小包含光波導(dǎo)構(gòu)造體的光波導(dǎo)型光組件的插入損失及其變動，其包含設(shè)置了上游側(cè)槽列(8)及下游側(cè)槽列(10)的基板(12)；和層疊在上游側(cè)槽列與下游側(cè)槽列之間的基板上的光波導(dǎo)(14)。光波導(dǎo)的芯(14b)形成為定位在槽列(8、10)的槽上的光纖的芯(2a、4a)在上下方向以相同的水平對齊，同時，為了在光纖(2、4)之間傳遞光，具有上游側(cè)口(20)和與其數(shù)目相同或比其更多的下游側(cè)口(22)。下游側(cè)的槽數(shù)與上游側(cè)的槽數(shù)之比，比下游側(cè)口數(shù)與上游側(cè)口數(shù)之比小。
文檔編號G02B6/122GK101027582SQ200580019759
公開日2007年8月29日 申請日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月16日
發(fā)明者宮寺信生, 山本禮, 八木成行 申請人:日立化成工業(yè)株式會社