滤光器组件及其制造方法

专利名称：滤光器组件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及把各种滤光器组合在光纤和光导路内一体化的光通讯用的滤光器组件及其制造方法。
背景技术：
在用光纤的光信息通讯系统中，光随着通过光纤的放射和吸收等而衰减，用光纤放大器作为放大该衰减的光的系统。在图9A中示出系统的构成，由光隔离器53、掺杂有铒的光纤51、用于使激发用的激光入射的泵激光器54、输出监测用光电二极管(PO)52和调整增益的滤光器55构成的光纤放大器，是为了不把光信号换成电信号就能放大而在光通讯网中不可缺少的。
泵激光器54的波长在单模光中是1.48μm。可是，如在图9B的特性A中所示那样，因为其增益随波长而变，所以必需把具有特性B中所示的特性逆特性的增益平坦化的滤光器(GFF)55插入在光输出放大后的传送光路中，如特性C所示那样平坦化放大增益。
通常增益平坦化滤光器55插入在光纤之间，作为一体化的组件使用。在图9中示出了该组件的构造，在调整光纤56、聚光用透镜57和增益平坦化滤光器的光轴后安装并封装在金属盒体59中。
在制作使平坦化滤光器58安装在光纤56之间一体化的组件时，将光纤56假固定在金属盒体59中。接着安装用于会聚从光纤56发散的光的聚光用透镜57、和增益平坦的滤光器58。接着，从入射侧的光纤56入射光信号，并用功率计等测定来自出射侧的光纤56的光信号，按照光信号达到最大的位置调整光轴后，将聚光用透镜57、增益平坦化滤光器58夹紧在盒体59中。这样，因必需进行入射侧光纤56与聚光用透镜57的光轴、聚光用透镜57与增益平坦化滤光器58的光轴、增益平坦化滤光器与聚光用透镜57的光轴、聚光用透镜与出射侧光纤56的光轴的四个光轴的调整而使成本增加。
作为解决上述课题的方法，有在特许第3175814号公报中公开的系统。在图10A和图10B中示出了其构成图。在硅基板上以使与已制作的埋入型光导路交叉地形成插入凹槽后，将多层膜滤光器插入，一体化形成反射型波长多路(Wavelength Division MultiplexingWDM)用合分波器。该滤光器包括硅基板31、包层材料32、输入用光导路33、公共口331、第一输出用光导路34、第一输出口341、第二输出用光导路35、第二输出接口351、多层膜滤光器的插入凹槽36和多层膜滤光器37。滤光器以使光传导的通路作为在硅基板31上的波导路形成在一个面上，通过与波导路交叉的滤光器插入凹槽36而不需要进行波导路33、35和34的光轴调整。
另外，根据多层膜滤光器37的横宽W、膜厚Df、弯曲的曲率半径R、滤光器插入凹槽的宽Dg，满足R＜W2/8(Dg-Df)的关系，可以利用多层膜滤光器37的弯曲将多层膜滤光器可靠地固定在滤光器插入凹槽36中。也就是说，通过埋入型光波导路制作光的光导路径，将各种滤光器插入在该路径中进一步一体化。
可是，在该滤光器中，因为多层膜滤光器37必需具有一定曲率的弯曲，而使因安装偏移引起的多层膜滤光器上的入射角偏差变大。并且，在光波导路上使用埋入型光导路时，在滤光器插入凹槽36中必然而形成被由光导路35、33和多层膜滤光器37上弯曲引起的间隙，由该间隙引起来自光导路径35和33的光发射而损耗。并且在机械上保证具有弯曲的器件插入在微小的凹槽中是非常困难的。

发明内容
本发明滤光器组件包括滤光器，夹着上述滤光器并各自的断面相对的第一和第二光纤，具有形成有保持上述第一和第二光纤的第一凹槽、用于固定上述滤光器并与上述第一凹槽交叉的滤光器插入凹槽的表面的第一基板，在与上述第一基板之间夹着上述第一光纤并具有保持上述第一光纤的第二凹槽的第二基板，在与上述第一基板之间夹着上述第二光纤、并与上述第二基板之间夹着上述滤光器且具有保持上述第二光纤的第三凹槽的第三基板。
该滤光器组件可以确实使多层膜不依赖于其弯曲地粘接安装到光纤端面上。并且，因为可以用上部平面基板夹持多层膜滤光器，所以可以矫正多层膜滤光器的弯曲，并使光纤和多层膜滤光器的入射角稳定化。


图1A是根据本发明的实施方式1的光纤组件的俯视图。
图1B是根据本发明的实施方式1的光纤组件的侧视图。
图1C是根据本发明的实施方式1的光纤组件的剖面图。
图2A至图2D是根据本发明的实施方式1的滤光器组件的剖面图。
图3A至图3G是根据本发明的实施方式2的滤光器组件的制造方法的说明图。
图4A至图4G是根据本发明的实施方式2的滤光器组件的制造方法的说明图。
图5A至图5I是根据本发明的实施方式3的滤光器组件的制造方法的说明图。
图6A至图6I是根据本发明的实施方式3的滤光器组件的制造方法的说明图。
图7A至图7I是根据本发明的实施方式3的滤光器组件的制造方法的说明图。
图8A至图8I是根据本发明的实施方式3的滤光器组件的制造方法的说明图。
图9A是现有技术的光放大器系统的构成图。
图9B是现有技术的光放大器系统的特性图。
图9C是现有技术的滤光器的构成图。
图10A和图10B是现有技术的滤光器的安装方法的说明图。
(实施方式1)图1A是根据本发明实施方式1的二芯滤光器组件的俯视图。图1B是其侧视图。图1 C是其剖面图。该组件包括多层膜滤光器的插入凹槽1、多层膜滤光器2、上部平面基板3、光通路4、下部平面基板5和光学粘接剂6，在上部平面基板3和下部平面基板5的主面上分别形成V型槽10、11。
多层膜滤光器2在例如玻璃或聚酰亚胺等的树脂板上具有层叠有SiO2和Ta2O5等多层层叠的电介体薄膜。上部平面基板3和下部平面基板5是例如玻璃和硅等，其基板线膨胀系数最好与光通路4的线膨胀系数相近。并且把树脂系的粘接剂用在这些基板的固定上时，可以通过粘接剂的弹性缓和由线膨胀系数差引起的应力。另外，在用光硬化性树脂作粘接剂时，最好用使光透过的材料。为了防止来自光通路端面的光的发散而选择与用在光通路4上的材料具有同等级折射率的光学粘接剂6。
在把石英玻璃用在光通路4上时，最好选择光学粘接剂6的折射率尽可能接近石英玻璃的折射率1.44。光通路4是例如光纤，为了在上部平面基板3和下部平面基板5上安装并固定光纤，而使上述平面基板3和5内分别形成深度和角度均一的V型槽10和11。通过把在基板3和5内分别形成V型槽10和11的深度和角度加工成规定的值，而可以通过上下配置的平面基板3和5夹持光纤，没有位置偏差地安装光纤。
例如设V型槽10和11的前端角为α，安装的光纤半径为r1，V型槽10、11的深度为d，通过设定d＝r/sin(α/2)光纤的中心恰好定位在平面基板3和5的表面上，通常作为玻璃系光纤光通路的包层直径是125μm，于是当使V型槽10、11的前端角度为90度时，使V型槽10、11的深度约为180μm，通过把光纤夹持在上下的平面基板3和5上可以确实固定光纤。
另外，在上下平面基板3和5上形成V型槽10、11上的深度和角度也不一定必需是同一形状。通过把形成在夹持的一个平面基板上的V型槽11的角度和深度，设定在从把光纤安装在一个平面基板的V型槽10上时的光纤的主面的突出量以上，就可以通过上下的平面基板3和5确实地安装固定光纤。但在把形成在夹持的平面基板3和主面上的V型槽10和11加工得大到必需值以上时，在后面说明的制造方法中，作为上部平面基板3的引导的效果变小。因此，实际上应在适度的范围内设定V型槽10和11的角度和深度。
在V型槽10和11的前端角度相同时，在把一个V型槽10的深度设定为达到光纤中心的深度时，形成在另一个基板上的V型槽11的深度应设定为+10％程度。另外，在下部平面基板5上形成的滤光器插入凹槽1以相对光纤具有规定的角度θ的方式形成。这是为了防止从光纤入射的光反射到多层膜滤光器2。在虽依赖所引导的光的波长但却用单模光纤(SMF)引导波长1.48μm的光时，倾斜角θ最好为5至10的程度。
另外，通过采用使封闭引导光纤的光的芯部局部扩大的芯直径扩大的光纤，可以进一步减少光纤与多层膜滤光器2的耦合损失。
在实施方式1的滤光器组件与光通路交叉地形成滤光器插入凹槽1，多层膜滤光器插入在所述的凹槽1中。因此光纤的路径被滤光器插入凹槽1分断，夹着多层膜滤光器2的光纤的端面之间存在滤光器插入凹槽1的宽度的间隙G。在光纤的端面上的光斑点尺寸w相同时，隔着间隙长G的光纤端面之间的电功率透射系数Tg，在设多层膜滤光器2的折射率为时，用下式表示Tg＝{1+(λ×G/(2×π×n×w2))2}-1式中λ是光的波长。
从该式可以看出，透射损失随波长或间隙G的增加成比例地增加，并且透射损失随斑点尺寸的平方倒数急剧地减少，因此，在多层膜滤光器插入1的壁面上露出的光纤的端面斑点尺寸越大，透射损失越小。作为芯直径扩大光纤有Thermally Expanded Core(TEC)光纤，该TEC光纤是通过加热包层部分的一部分使控制芯部的折射率的GeO2等掺杂元素扩散到包层的一部分而使芯直径实质上扩大的特殊光纤。通过利用该TEC光纤，可以使来自光纤端面的光斑点尺寸变大。将该芯直径扩大的光纤用在实施方式1的滤光器组件上时，应在光纤上加工形成滤光器插入凹槽1，以使凹槽1与芯直径扩大部分的最大部分交叉。
光纤插入凹槽1可以是图2B至图2D中所示的各种形状，不管哪种场合，都应使在插入凹槽1的底部一个槽壁浅，而另一个槽壁深。在图2B中，一个槽壁从滤光器插入凹槽1的底部到下部平面基板5的主面以一定的角度θ2形成。在图2C中。在滤光器插入凹槽1的底部形成平坦部。在图2D中，在滤光器插入凹槽1的底部的一部分上形成平坦部，而一个槽壁的一部分以小角度θ4形成。滤光器插入凹槽1通过例如用使前端预先形成为凹槽状的金刚石砂轮加工形成。也就是说，因为凹槽1通过临摹金刚石砂轮的前端形状变成凹槽形状形成的，所以加工后的凹槽的形状很强地依赖金刚石砂轮的成形精度，砂轮宽度在0.1mm以下时，因可使用的金刚石颗粒的直径的限制，使凹槽1的加工困难，在砂轮宽度超过0.1mm时，凹槽1的形状加工比较容易。
在如图2B至2D中所示，滤光器插入凹槽1使另一壁的侧面的倾斜相对一壁侧面加工得浅的理由是防止插入多层膜滤光器2后滤光器的倾斜。并且，在以下说明的制造方法中，首先以安装的上面平面基板3的端面作为基准面形成滤光器插入凹槽1时，加工途中力朝压紧加工用金刚石砂轮的方向作用在作为基准面的上部平面基板上。于是可以防止因金刚石砂轮的蛇行引起的加工精度降低。以上是光纤为二芯的场合的例子，这对形成为多个的多芯阵列也是一样。
(实施方式2)下面参照图3和图4说明根据实施方式2的滤光器组件的制造方法。
在图3中，该组件包括多层膜滤光器1、插入凹槽、多层膜滤光器2、上部平面基板3、作为光通路的光纤4、下部平面基板5、光学粘接剂6、形成在下部平面基板5的主面上的精密V型槽10和形成在上部平面基板3的主面上的精密V型槽11，以及紫外线光源或热源12。
在根据实施方式2的滤光器组件的制造方法中，如图3A所示，准备在各自主平面上形成有精密V型槽10和11的上部平面基板3和下部平面基板5。这时，作为平面基板3和5的材料，最好具有与在后面的工序中安装固定的光纤4同等的线膨胀系数，最好考虑用光硬性粘接剂粘接平面基板3和5，使其具有透光性。
接着，如图3B所示，在下部平面基板上安装并固定光纤4。更优选的是，考虑安装精度，把光纤4的安装部分加工成除去被覆的包层。并且设定V型槽10的角度和深度，以使安装固定的光纤4从下部平面基板5的主面突出。通过这种作法，把突出的光纤4作为导轨，容易进行上部平面基板3的定位。并且通过使用将光纤4芯直径扩大的光纤，使光纤4的端面斑点尺寸扩大，从而可以使光纤4之间透射损耗和耦合损耗减少。
接着，如图3C所示，在安装固定有光纤4的下部平面基板5的主面上以使与光纤交叉地形成滤光器插入凹槽1。在后面的工序中将多层膜滤光器2插入该滤光器插入凹槽1中并安装，为了防止多层膜滤光器2的表面上的光反射而使光纤4和滤光器插入凹槽1具有一定角度交叉地形成。该交叉角度随着使用的光的波长而变，一般在5～10度的范围。另外，在使用芯直径扩大光纤用作光纤4时，应使滤光器插入凹槽1与芯直径扩大部的最大部交叉地形成。
滤光器插入凹槽1通过利用例如把形成为凹槽状的cBN或金刚石等作为磨粒的砂轮研磨加工形成或者用吹砂等的粉末加工形成。在平面基板的材料使用硅时，也可以用湿蚀刻或干蚀刻形成。在用实施方式1中说明那样加工滤光器插入凹槽1的断面形状时，成形砂轮的方法的形状的自由度高。
另外，同时进行滤光器插入凹槽1的形成和光纤的分割。在此为了提高已切断分割的光纤4的端面的表面光洁度，而在用机械加工形成时最好采用使用磨粒尽可能小的砂轮。在实施方式2中，用金刚石砂轮形成滤光器插入凹槽1，利用3000号以上的金刚石磨粒获得了几乎近似镜面的光纤4的端面接着，如图3D所示，在下部平面基板的主平面上单面涂布光学粘接剂6，接着，在充填有粘接剂6的滤光器插入凹槽1中插入多层膜滤光器2。这时，为了使已插入的多层膜滤光器2的上部从下部平面基板5的主面突出而设定多层膜滤光器2的大小。多层膜滤光器2的突出量，最好至少为上部平面基板厚度的1/2以上。并且，也在由前面工序形成的滤光器插入凹槽1的内部充填光学粘接剂6。光学粘接剂6因与使用的光纤4的芯材料具有同等的折射率，而能减少光纤间的耦合损失。另外，光学粘接剂6也可以是用紫外线或通过加热进行硬化，为了缩短制造时间，用光的方法是有利的。
接着，如图3E和图3F所示那样，(从由滤光器插入凹槽1突出的多层膜滤光器2的两侧)把从下部平面基板5的主面突出的光纤4作为导轨，使在该主面上形成有V型槽11的上部平面基板3移动，并从两侧夹持固定已插入在滤光器插入凹槽1中的多层膜滤光器2。这时，通过使一个平面基板3的侧面沿滤光器插入凹槽1的侧面安装，可以使插入的多层膜滤光器2沿着凹槽的一个侧面安装固定。从而还可以防止用另一个上部平面基板3夹持时的多层膜滤光器2的开裂。
对多层膜滤光器2的突出部分进行夹持。在多层膜滤光器2发生弯曲时，突出量变长，随着被上部平面基板3夹持的面积扩大而能矫正弯曲。并且，如用玻璃等作为多层膜滤光器2的形成基板，则因弹性系数大，可以防止因应力引起的开裂等。另外，形成在上部平面基板3的主面上的V型槽11的角度和深度，可以根据光纤4的突出量优选化设定。在设定相对突出量有盈余量的V型槽11的深度和角度时，作为光纤4的导轨的效果会变小。而在形成比光纤4的突出量小的V型槽11时，作为导轨的效果会变小，与此同时，因上部平面基板3以光纤4为支点，相对下部平面基板5倾斜安装而引起可靠性下降。
最后，如图3G所示那样，从上下的平面基板3和5的一侧或两侧照射紫外线等光，或加热使其完成硬化。上述的工序因为在下部的平面基板5上安装光纤4并在与固定后光纤4的切断同时形成滤光器插入凹槽1，而不需要分割成二份的光纤4的端面的光轴调整。并且，因滤光器插入凹槽1的形成和光纤4的切断同时进行而可以缩短制造时间。
通过图4所示的制造方法，如图4A所示那样，在下部平面基板5的主面上形成精密的V型槽10。接着，如图4B所示那样，在下部平面基板5的主面上与精密的V型槽10交叉地形成滤光器插入凹槽1。接着，如图4C所示那样，在下部平面基板5的主面上涂布光学粘接剂6，然后在滤光器插入凹槽1中插入多层膜滤光器2。
接着，如图4D所示，沿着形成在下部平面基板5的主面上的V型槽10安装并固定预先分割的光纤4。这时通过使多层膜滤光器2沿着滤光器插入凹槽1的一侧面，可以防止在被上部平面基板3夹持时的裂开。这时，因能预先进行镜面处理光纤4的端面，而能减少光纤间的透射损耗和耦合损耗。另外，因为使光纤端面抵接在插入的多层膜滤光器2的主面上，所以，能进一步减少光纤间的透射损耗和耦合损耗。因为以下的图4E至4G中所示的工序与图3E至3G中所示的制造方法相同，所以在此省略说明。
(实施方式3)接着，参照图5A至图8I说明实施方式3的滤光器组件的制造方法。
在根据实施方式3的滤光器组件的制造方法中，首先如图5A所示那样，准备在主面上形成有精密V型槽10和11的平面基板3和5。作为平面基板3和5的材料，最好具有与后面工序中安装并固定的光纤同等的线膨胀系数。并且，最好考虑把光硬化性粘接剂用在上下平面基板3和5的粘接上，并使其具有透光性。
接着，如图5B所示，在已形成在上部平面基板3的主面上的精密的V型槽11上安装并固定光纤4。这时更优选的是使进行固定的光纤因考虑其安装精度而除去树脂等的被覆后的包层。并且，为了能使已固定的光纤4从下部平面基板5的主面上突出而设定V型槽11的角度和深度。这样做，把已突出的光纤作为导轨，使其容易定位在上部平面基板3上。并且，通过采用使光纤4的芯直径尺寸扩大的光纤，使光纤4的端面的斑点的尺寸扩大，从而可以减少光纤4之间的透射损耗和耦合损耗。
接着，如图5C所示，切断并分离在上述工序中已安装并固定光纤4的上部平面基板3，这时在使用芯直径尺寸扩大的光纤作为光纤4时，使切断面与直径扩大部的最大部交叉的方式切开。并且通过对光纤4的切断面进行镜面处理，可以减少光纤4之间的耦合损失。在按切断面的原样使用时，必需注意其切断条件。在用金刚石砂轮切断时，为了使切断后的光纤4的端面尽可能接近镜面，应该使用磨粒直径小的砂轮。在本实施方式中使用金刚石砂轮形成滤光器插入凹槽1。利用3000号以上的金刚石磨粒获得了几乎近似镜面的光纤4的端面。
接着，如图5D所示那样，以使相对形成在下部平面基板5的主面上的精密的V型槽10形成某一定角度交叉地形成滤光器插入凹槽1。该交叉角度随着所使用波长而变化，通常在5～10度的范围。并且，滤光器插入凹槽1用例如形成为凹槽形状的cBN或金刚石作为磨粒的砂轮研磨加工，也可以通过喷砂等粉体加工形成。在用硅做平面基板的材料时，也可用湿蚀刻或干蚀刻形成凹槽1。在实施方式1中所说明的那样加工滤光器插入凹槽1的断面形状时，成形砂轮的方法的形状的自由度高。
接着，如图5E所示那样，在下部平面基板5的主面上单面涂布光学粘接剂6。这时光学粘接剂6也充填到前面工序已形成的滤光器插入凹槽1内部。光学粘接剂6因与所使用的光纤4的芯材料具有同等的折射率，而能减少光纤4之间的耦合损失。而且，使光学粘接剂6通过紫外线等光或通过加热硬化，为了缩短制造时间，利用光硬化的方法是有利的。
接着，如图5F所示那样，在已填充光学粘接剂6的滤光器插入凹槽1中插入多层膜滤光器2。这时应设定多层膜滤光器2的大小，以使插入的多层膜滤光器2的上部从下部平面基板5的主面上突出。多层膜滤光器2的突出量最好至少为上部平面基板3的厚度的1/2以上。
接着，如图5G和图5H所示那样，使在主面上形成有V型槽11的上部平面基板3，从由滤光器插入凹槽1突出的多层膜滤光器2的两侧把从下部平面基板5的主面突出的光纤4作为导轨移动。从两侧夹持固定已插入滤光器插入凹槽1中的多层膜滤光器2。这时可以通过使上部平面基板3的侧面沿着滤光器插入凹槽1的一个侧面安装，来使所插入的多层膜滤光器2沿着插入凹槽1的一个侧面安装固定。从而，可以防止用另一个上部基板3夹持时多层膜滤光器2的开裂。
在突出部分夹持多层膜滤光器2。在多层膜滤光器2发生弯曲时，突出量变长，随着被上部平面基板3夹持的面积扩大而还能矫正弯曲。并且，如用玻璃等作为多层膜滤光器2的形成基板，则因弹性系数大，而可以防止因应力引起的破裂等。另外，形成在上部平面基板3的主面上的光学粘接剂6的角度和深度可以根据光纤4的突出量优选化设定。在设定相对突出量有盈余量的V型槽10的深度和角度时，作为光纤4的导轨的效果会变小。而在形成比光纤4的突出量小的V型槽10时，作为导轨的效果会变小，与此同时，因上部平面基板3以光纤4为支点，相对下部平面基板5倾斜安装而引起可靠性下降。
最后，如图5I所示那样，在上述本实施方式的制造方法中准备安装有光纤4的上部平面基板3，因此可以不用使涂布光学粘接剂6、多层膜滤光器2的插入、借助上部平面基板3的多层膜滤光器2的夹持工序分开进行，从而使制造管理容易。
另外，在图6A至6I所示的制造方法，如图6A所示那样，在上部平面基板3的主面上形成精密的V型槽11，接着6B所示那样，将上部平面基板3分割成二个，以使两个光纤4的端面沿着各自的端面重合安装。这时，因为光纤4的端面可以进行镜面处理或球面研磨等特殊处理，所以对减少光纤之间的耦合是有利的。因为在以下的图6C至图6I中所示工序与图5C至图5I中所示的制造方法相同，在此省略说明。
另外，在如图7A至图7I中所述的制造方法中，在以相对形成在下部平面基板5的主面上的精密V型槽10形成某一角度的方式形成滤光器插入凹槽1的图7A至图7D中所示的工序之前，与图5A至图5D中所示的制造方法相同。如图7E所示那样，已安装光纤4的一个上部平面基板3把形成在下部平面基板5的主面上的精密V型槽10作为导轨抵接在下部平面基板5的主面上，然后使上部平面基板3的光纤4的端面以沿着滤光器插入凹槽的一个壁面的方式定位后固定。
如图7E所示那样，在没有固定一个上部平面基板3的下部平面基板5的主面上涂布光学粘接剂6。这时光学粘接剂6也被充填到滤光器插入凹槽1中。接着如图7F所示那样，使多层膜滤光器2沿着安装并固定有多层膜滤光器2的一个上部平面基板3的侧面插入在滤光器插入凹槽1中。这时，通过使多层膜滤光器2沿着滤光器插入凹槽1和上部平面基板3的端面，可以防止用另一上部平面基板3夹持时防止多层膜滤光器2的开裂。
接着，如图7G至7H所示那样，将另一上部平面基板3配置在下部平面基板5没有安装上部平面基板的另一主面上。另一上部平面基板3使从上部平面基板3的主面突出的光纤4沿着已形成在下部平面基板5的主面上的精密V型槽的方式移动，通过抵接在已插入滤光器插入凹槽1中的多层膜滤光器2上夹持并固定多层膜滤光器2。
最后，如图7I所示那样，从上部平面基板3和下部平面基板5的一侧或两侧照射紫外线等光12或供给热12完成硬化。这时，因为所插入的多层膜滤光器2固定在上部平面基板3和滤光器插入凹槽1的一个壁面上，所以，可以防止在多层膜中断裂。另外，因为另一上部平面基板3预先固定，所以，可以容易对中另一上部平面基板3的安装位置。
在图8A至8I所示的其它制造方法中，直到图8A至8C所示的工序与图7所示的制造方法相同。如图8D所示那样，将安装有光纤4的上部平面基板3安装在下部平面基板5的主面上并固定。这时，以使下部平面基板5以从上部平面基板3的主面突出的光纤4为导轨沿着在形成在下部平面基板5的主面上的精密V型槽10的方式安装并固定。接着，如图8E所示那样，沿着已安装的上部平面基板3的端面并在上部平面基板5的主面上，以使与在其主面上形成的精密V型槽11成一定角度地形成滤光器插入凹槽1。
在图8A至8E中所示的制造方法，因为预先将上部平面基板3的一个安装固定在下部平面基板5的主面上后形成滤光器插入凹槽1，所以使上部平面基板3的位置容易对中。另外，图8A至8E中所示的制造方法，也能适用于在图3A至3G和图4A至图4G中所示的制造方法。也就是说，在将光纤4安装在下部平面基板5上后，安装并固定已在主面上形成有精密V型槽11的一个上部平面基板3，把该上部平面基板3的侧面作为基准面，在下部平面基板5上形成滤光器插入凹槽1。因以下的图8F至图8I的工序与图7所示的制造方法相同，所以省略其说明。
按照本发明，通过在上下平面基板的主面上形成V型槽并在该V型槽上安装光纤，可以相对一个主面高精度地安装光纤。把已形成在另一平面基板上的精密V型槽作为导轨，另一乎面基板夹持已插入在凹槽中的多层膜滤光器2，于是可以制造不依赖于薄膜的弯曲等的形状精度、使上面平面基板的定位，容易和不需要光轴调整的滤光器组件。
权利要求
1.一种滤光器组件，包括滤光器，夹着上述滤光器并各自的断面相对的第一和第二光纤，具有形成有保持上述第一和第二光纤的第一凹槽、用于固定上述滤光器并与上述第一凹槽交叉的滤光器插入凹槽的表面的第一基板，在与上述第一基板之间夹着上述第一光纤并具有保持上述第一光纤的第二凹槽的第二基板，在与上述第一基板之间夹着上述第二光纤、并与上述第二基板之间夹着上述滤光器且具有保持上述第二光纤的第三凹槽的第三基板。
2.如权利要求1所述的滤光器组件，其特征在于上述第一和第二光纤是芯直径扩大的光纤。
3.如权利要求1所述的滤光器组件，其特征在于面对上述滤光器的上述第一和第二光纤的各自端面是芯直径扩大部。
4.如权利要求1所述的滤光器组件，其特征在于上述滤光器抵接在上述滤光器插入凹槽的侧壁上。
5.如权利要求1所述的滤光器组件，其特征在于上述滤光器插入凹槽中的一个槽壁浅，另一个槽壁深。
6.如权利要求1所述的滤光器组件，其特征在于上述第一至第三基板以及上述第一与第二光纤通过光硬化性粘接剂和热硬化性粘接剂之一结合。
7.一种滤光器组件的制造方法包括准备在表面上具有第一凹槽的第一基板的工序，准备具有第二凹槽的第二基板和具有第三凹槽的第三基板的工序，将光纤配置在上述凹槽中以使该光纤的一部分从上述第一基板的上述表面突出的工序，在配置上述光纤工序后，形成滤光器插入凹槽以使该插入槽与上述光纤交叉的工序，在上述滤光器插入凹槽内插入滤光器的工序，将上述光纤从上述表面突出的部分放入上述第二凹槽中并将上述第二基板配置在上述第一基板的上述表面上的工序，在上述光纤从上述表面突出的部分放在第三凹槽中并将上述第三基板配置在上述第一基板的上述表面上的工序，用上述第二和第三基板夹持已插入在上述滤光器插入凹槽中的上述滤光器的工序，将上述第二和第三基板粘接在上述第一基板上的工序。
8.如权利要求7所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于夹持上述滤光器的工序包括使配置在上述第一基板上的上述第三基板沿上述光纤向上述滤光器移动的工序。
9.如权利要求8所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于夹持上述滤光器的工序还包括使配置在上述第一基板上的上述第三基板沿上述光纤向上述滤光器移动的工序。
10.如权利要求9所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于使上述第三基板移动的工序在使上述第二基板移动的工序后进行。
11.如权利要求7所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于还包括在与形成上述滤光器插入凹槽的上述工序的同时切断上述光纤的工序。
12.如权利要求7所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于切断上述光纤的工序包括在芯直径扩大部处切断上述光纤。
13.一种滤光器组件的制造方法，包括准备在表面上具有第一凹槽和与上述第一凹槽交叉的滤光器插入凹槽的第一基板的工序。准备具有第二凹槽的第二基板和具有第三凹槽的第三基板的工序，将第一和第二光纤配置在上述第一凹槽中以使各自的一部分从上述第一基板的上述表面上突出、并且使各自的一端定位在上述滤光器插入凹槽中、并夹着上述滤光器的插入凹槽的工序，将滤光器插入上述滤光器插入凹槽中的工序，将上述第一光纤从上述表面突出的部分放入上述第二凹槽中，并将第二基板配置在上述第一基板上的工序，将上述第二光纤从上述表面突出的部分放入上述第三凹槽中，并使上述第三基板配置在上述第一基板上的工序，用上述第二和第三基板夹持上述滤光器的工序，在夹持插入在上述滤光器插入凹槽中的上述滤光器的工序后将上述第二和第三基板粘接在上述第一基板上的工序。
14.如权利要求13所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于上述夹持上述滤光器的工序，包括在配置上述第二基板后使上述第二基板沿上述第一光纤向上述滤光器移动的工序。
15.如权利要求14所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于夹持上述滤光器的工序还包括在配置上述第三基板的工序后使上述第三基板沿上述第二光纤向上述滤光器移动的工序。
16.如权利要求15所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于上述第三基板移动的工序在使上述第二基板移动之后进行。
17.一种滤光器组件的制造方法，包括准备具有第一凹槽和与上述第一凹槽交叉的滤光器插入凹槽的第一基板的工序，准备具有第二凹槽的第二基板的工序，在上述凹槽中配置光纤的工序，将上述基板分割成第三和第四基板的工序，在上述滤光器插入凹槽中插入滤光器的工序，将上述第三和第四基板配置在上述第一基板上的工序，将已配置在上述第一凹槽中的上述光纤配置在上述第一凹槽中的工序，用上述第三和第四基板上夹持已插入在上述滤光器插入凹槽中的上述滤光器的工序，在夹持上述滤光器的工序后使上述第三和第四基板与上述第一基板粘接的工序。
18.如权利要求17所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于夹持上述滤光器的工序包括使已配置在上述第一基板上的上述第三基板向已插入在上述滤光器插入凹槽中的上述滤光器移动的工序。
19.如权利要求18所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于夹持上述滤光器的工序还包括使已配置在上述第一基板上的上述第四基板向上述滤光器移动的工序。
20.如权利要求19所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于使上述第四基板移动的工序在使上述第三基板移动后进行。
21.如权利要求17所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于还包括在与分割上述第二基板的工序同时切断上述光纤的工序。
22.一种滤光器组件的制造方法，包括准备具有第一凹槽和与上述第一凹槽交叉的滤光器插入凹槽的第一基板的工序，准备具有第二凹槽的第二基板和具有第三凹槽的第三基板的工序，将滤光器插入在上述滤光器插入凹槽中的工序，使上述第一光纤配置在上述第二凹槽中以使其一端与上述第二基板的端面吻合的工序，将上述第二光纤配置在上述第三凹槽中以使其一端与上述第三基板的端面吻合的工序，使上述第二和第三基板配置在上述第一基板上以使上述第一和第二光纤配置在上述第一凹槽中的工序，将滤光器插入在上述滤光器插入凹槽中并用第二基板和第三基板夹持上述滤光器的工序，将上述第二和第三基板粘接在上述第一基板上的工序。
23.如权利要求22所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于夹持上述滤光器的工序包括使上述第二基板向上述滤光器移动的工序。
24.如权利要求23所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于夹持上述滤光器的工序还包括使上述第三基板向上述滤光器移动的工序。
25.如权利要求24所述的滤光器组件的制造方法，其特征在于使上述第三基板移动的工序在使上述第二基板移动的工序后进行。
全文摘要
在上平面基板和下平面基板的主面上分别形成精密V型槽，以使光纤突出。在一个平面基板上安装光纤，在与另一个平面基板主平面的精密V型槽交叉地形成的滤光器插入凹槽(1)中插入多层膜滤光器(2)，然后把突出的光纤和另一精密V型槽作为导轨，用二个平面基板夹持多层滤光器并固定和安装滤光器。在这样获得的滤光器组件中，可以减少输入光纤间的光轴调整工序，使插入的滤光器位置的偏差小。
文档编号G02B6/00GK1473277SQ02802901
公开日2004年2月4日 申请日期2002年10月2日 优先权日2001年10月4日
发明者西原和成, 藤原和男, 加藤宽治, 出川三喜夫, 岛村彻郎, 喜夫, 治, 男, 郎 申请人:松下电器产业株式会社