JP2015084021A - 光ファイバ接続構造、光ファイバ接続方法、及び光モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】光導波路への光ファイバの接続を容易にする構造を提供する。【解決手段】光ファイバ接続構造１０Ａは、光導波路１２が形成された光導波路基板１１に搭載され光導波路１２と平行に延びる第１斜面１４を有するガイドチップ１３と、光ファイバ２１の配列を保持しガイドチップ１３の第１斜面１４に対応する第２斜面３２を有するファイバ収納基板２５と、を含み、ファイバ収納基板２５は、第２斜面３２で光導波路基板１１上のガイドチップ１３の第１斜面１４と嵌合する第１部分と、光導波路基板１１の外側に位置して光ファイバ２１を保持する第２部分を有し、第２部分で光ファイバ２１を一定ピッチで形成されたＶ溝３４内に保持する。【選択図】図４

Description

本発明は、光ファイバ接続構造、光ファイバ接続方法、及び光モジュールに関する。

光信号は高速、大容量の信号伝送に適しており、長距離の基幹通信システムでは光信号が実用化されている。コンピュータなどの情報系装置でも信号の高速化により、装置間ではすでに光信号が実用化されており、装置内、ボード内への光信号の導入が視野に入ってきている。離れた位置を接続する配線部材としては、光ファイバが性能面、価格面で優れている。一方、光信号を加工する部分、たとえば光トランシーバ―、光カプラ・スプリッタ、ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）などは光導波路として形成することが望ましい。さらに、最近ではシリコンフォトニクスも用いられつつある。シリコンフォトニクスは、シリコンを半導体製造プロセスで微細加工することで同じ機能を非常に小さいエリアに形成できるという長所を有する。基板上に形成した光導波路部品単独では用途が限られており、光ファイバと接続することにより、光導波路で加工した光信号を目的の場所に伝達することができる。

光導波路部品の機能や集積度の向上に伴い、接続する光ファイバの本数が格段に増えてきている。通常は、一定間隔に形成したＶ溝中に光ファイバを接着固定したファイバアレイと呼ばれる部品を用いて、光導波路と光ファイバを接続する。低損失で光導波路と光ファイバを接続するためには、両者の位置関係を精密に制御する必要がある。シングルモードで１μｍ以内、マルチモードでも数μｍ以内の位置合わせ精度が求められる。光ファイバを整列させたファイバアレイは、同時に多数の光ファイバを接続できるメリットがあるが、目標の位置精度に合わせ込むためには、ＸＹＺの３軸移動だけでなく、各軸の回転を含めた計６軸の精密アライメントが必要となる。特に、ファイバアレイに整列させる光ファイバの本数が多くなればなるほど、回転方向の精度が格段に厳しくなる。

光導波路基板側にガイド用のＶ溝を形成することで、位置精度と光ファイバ接続作業の容易さを両立しようとする提案が多数なされている。

第一群は、光ファイバ整列用のＶ溝を基板に形成するものである。この場合、Ｖ溝は光導波路コアの端面で終端する必要があることから、エッチング、特にシリコンの異方性エッチングにより形成されている。異方性エッチングを用いると、結晶面の角度で決まる精密な形状のＶ溝を得ることができ、フォトリソグラフィ技術を用いてエッチングパターンを規定することにより、正確な寸法のＶ溝を形成できる。しかし、基板上に光導波路とＶ溝のどちらを先に形成するかという問題が生じる。Ｖ溝を先に形成すると、１００μｍ以上の巨大な溝のエッジに、数μｍ〜数１０μｍのコアを、形状の乱れなく形成することが困難である。この問題を解決するため、Ｖ溝を一時的に樹脂埋めしてコアを形成する方法や（たとえば、特許文献１参照）、Ｖ溝に蓋をしてコアを形成する方法（たとえば、特許文献２参照）が提案されている。

しかし、Ｖ溝を一時的に埋める方法は、手間がかかるうえに効果が十分でない。樹脂埋めの場合は完全な平滑性は期待できず、コアの形状が乱れてしまう。Ｖ溝に蓋をする場合も、蓋を置く位置精度や蓋の厚みなどを制御しなければ、蓋によってコアの形成が乱される可能性が高い。

逆に、Ｖ溝を後に形成する方法もある（たとえば、特許文献３参照）。しかし、シリコンの異方性エッチングは、高濃度のアルカリ溶液中で長時間煮る必要があり、これに耐える光導波路の材質は極めて限定される。ウェット処理に耐え得る材料としてシリカ（SiO₂）系光導波路などがあるが、これさえも強固な防護措置を取らなければダメージを受けてしまう。

シリコンの異方性エッチングを使用するもう一つの欠点は、光導波路コアの壁面も斜面となり、光ファイバをコアに近接できないことである。このため、別加工で垂直溝を形成するか（たとえば、特許文献４参照）、光ファイバの端面を光導波路コアの斜面に対応した形状に加工する（たとえば、特許文献５参照）。前者は２種類の加工が必要になるため、形成工程に時間を要する。後者は、光ファイバの先端加工そのものが難しい上に、光ファイバの回転方向の向きを揃えてＶ溝に配置する必要がある。

このように、光導波路基板に光ファイバ整列用のＶ溝を形成できれば効果が高いが、形成そのものが非常に難しいという問題がある。

第二群は、光導波路基板にガイドピン用のＶ溝を形成するものである。この場合、Ｖ溝はコアの両脇に形成され、正確にコア端面で溝を終端する必要はないため、簡便な研削加工（グラインダー加工）で形成することができる。しかし、研削は機械加工のため、Ｖ溝の形成位置および深さに高い精度は期待できない。そのため、極めて精密な調整を行わないと光ファイバ接続に必要な精度を得ることは難しい。

第一群と同じようにシリコンの異方性エッチングでガイドピン用のＶ溝を形成すると、必要な精度は確保できる。しかし、基板にファイバ溝を形成する場合と同じ課題が発生する。Ｖ溝を先に形成すると、フォトレジストや光導波路樹脂をスピンコート塗布する際に溝で流れが変わり、基板前面に均一塗布することが難しい。Ｖ溝を後に形成すると、前述のようにウェット処理に耐えられる光導波路の材質に乏しい。

特開２００６−１１９６２７号公報 特開平８−３１３７５６号公報 特開２００５−３０８９１８号公報 特開平１−１２６６９８号公報 特開２００４−１５１３９１号公報

そこで、光導波路への光ファイバの接続を容易にする構造とその製造方法の提供を課題とする。

ひとつの態様では、光ファイバ接続構造は、
光導波路が形成された光導波路基板に搭載され、前記光導波路と平行に延びる第１斜面を有するガイドチップと、
光ファイバの配列を保持し、前記ガイドチップの第１斜面に対応する第２斜面を有するファイバ収納基板と、
を含み、前記ファイバ収納基板は、前記第２斜面で前記光導波路基板上の前記ガイドチップの前記第１斜面と嵌合する第１部分と、前記光導波路基板の外側に位置して前記光ファイバを保持する第２部分を有し、前記第２部分で前記光ファイバを一定ピッチで形成された溝内に保持する。

光導波路への光ファイバの接続が容易になる。

実施例１の光ファイバ接続構造を用いた光モジュールの概略斜視図である。 実施例１の光ファイバ接続構造で用いるファイバアレイの構成図である。 実施例１の光ファイバ接続構造とその接続過程を示す図である。 実施例１の光ファイバ接続構造とその接続状態を示す図である。 実施例１の変形例である光ファイバ接続構造を用いた接続工程図である。 実施例２の光ファイバ接続構造で用いるファイバアレイの構成図である。 実施例２の光ファイバ接続構造とその接続過程を示す図である。 実施例２の光ファイバ接続構造とその接続状態を示す図である。

実施形態の光ファイバ接続構造は、ファイバアレイに保持された光ファイバを光導波路基板に形成された光導波路に接続する。光ファイバ接続構造は、ファイバアレイと、光導波路基板上に配置されるガイドチップとを含み、ガイドチップの側壁に第１斜面を設け、ファイバアレイのファイバ収納基板の側面に第２斜面を設ける。第１斜面と第２斜面の嵌合を利用して光ファイバを光導波路に位置合わせし、接続する。これにより簡単な構成で光ファイバを正確に光導波路に接続することができる。

特に、ガイドチップと光ファイバ収納基板に同じ材料を用い、同じ結晶面を利用して第１斜面と第２斜面を形成する場合は、精密な加工器具を用いなくても異方性エッチングにより第１斜面と第２斜面を正確に一致させることができる。また、金型を利用した射出成形でガイドチップと光ファイバ収納基板を形成する場合も、第１斜面と第２斜面を正確に一致させることができる。

図１は、実施例１の光ファイバ接続構造１０Ａと、これを用いた光モジュール１Ａの概略斜視図である。光ファイバ伝送路接続構造１０Ａは、光導波路基板１１上に配置されるガイドチップ１３と、ファイバアレイ２０を有する。ファイバアレイ２０は、１本以上の光ファイバ２１と、光ファイバ２１を収容するファイバ収納基板２５を有する。光ファイバ２１を安定して保持するために、ファイバ収納基板２５とともに光ファイバ２１を挟持するリッド２７を含んでもよい。

実施例１では、光伝送路接続構造１０Ａに一対のガイドチップ１３を用いる。ガイドチップ１３は、光導波路基板１１に形成された光導波路１２の両側に配置され、ガイドチップ１３の間にファイバアレイ２０が挿入される。

ガイドチップ１３は、光導波路１２を挟んで互いに対向する面に斜面１４を有する。他方、ファイバアレイ２０のファイバ収納基板２５は、側面にガイドチップ１３の斜面１４と対応する斜面３２を有する。ガイドチップ１３の斜面１４にファイバ収納基板２５の斜面３２を嵌合させ、スライドすることによって、光ファイバ２１を光導波路１２に対して正確に位置合わせし、接続することができる。

ファイバ収納基板２５は、リッド２７から先に延びる領域で、光導波路基板１１上のガイドチップ１３と嵌合する。後述するように、光ファイバ２１は、ファイバ収納基板２５の光軸方向の中央近傍まで延びており、光ファイバ２１の先端がリッド２７の先端面からわずかに突き出ている。これにより、ファイバ収納基板２５がガイドチップ１３に対して挿入されたときに、光導波路基板１１の端面に光ファイバ２１が当接し、光導波路基板１１の端面で光ファイバ２１と光導波路１２が光結合する。

光伝送路接続構造１０Ａを用いた光モジュール１Ａは、光導波路基板１１と、光導波路基板１１上に形成された光回路１５と、光回路１５から光導波路基板１１の端部に延びる光導波路１２と、光導波路基板１１の端部で光導波路１２に対して光ファイバ２１を接続する光伝送路接続構造１０Ａを有する。

光回路１５は、図示はしないが、発光デバイス、光変調器、受光素子、光カプラ・スプリッタ、ＡＷＧ（Array waveguide Grating）などを含む。光回路１５は図示しない電気配線によって電子部品に接続されていてもよい。光回路１５が光受信側の導波路回路と光送信側の導波路回路を含む場合は、光回路１５への入力のための光導波路１２と、光回路１５からの出力のための光導波路１２を光導波路基板１１上に形成してもよい。その場合は、入力用の光導波路１２と出力用の光導波路のそれぞれに対して光伝送路接続構造１０Ａを配置してもよい。

図２〜図４は、実施例１の光伝送路接続構造１０Ａの接続過程を示す図である。まず、図２に示すように、ファイバアレイ２０を作製する。図２（Ａ）で、ファイバ収納基板２５に光ファイバ２１を実装する。ファイバ収納基板２５は、ファイバ保持面３１に一定のピッチで形成されたＶ溝３４を有し、ファイバ保持面３１の両側の側壁に、ガイドチップ１３の斜面１４に対応する斜面３２を有する。

ファイバ収納基板２５は、たとえばシリコン基板である。この場合、シリコンの異方性エッチングを用いることにより、シリコンの結晶面で決まる正確な角度を有するＶ溝３４を形成することができる。Ｖ溝３４の幅と深さは、結晶面の利用とフォトリソグラフィ技術を併用することで、正確に制御することができる。ファイバ収納基板２５の側面もＶ溝３４の形成と同時にエッチングを行って斜面３２を形成する。Ｖ溝３４に対する斜面３２の位置はフォトリソグラフィの精度で決まるので、ファイバ収納基板２５の両側面の斜面３２の位置は、Ｖ溝３４に対して正確に規定される。

Ｖ溝３４に光ファイバ２１を実装する際に、光ファイバ２１の先端がファイバ収納基板２５のほぼ中央に位置するように、光ファイバ２１を配置する。光ファイバ２１は図示しないテープ心線の被覆を除去し、劈開法もしくはレーザ切断により先端を切断したものであり、その長さが揃っている。リッド２７を用いて、光ファイバ２１をファイバ収納基板２５のＶ溝３４に押さえつけながら接着する。液状またはゲル状の接着剤を用いる場合は接着剤が光ファイバ２１の先端よりも先に流れ出ないように、その量を適切に調整する。図２（Ａ）の例では、接着フィルム２３ａ、２３ｂを用いて接着する。

接着フィルム２３ａ、２３ｂを用いて光ファイバ２１をリッド２７とファイバ収納基板２５の間に保持することで、図２（Ｂ）に示すファイバアレイ２０が完成する。一般的なファイバアレイでは、光ファイバはＶ溝の終端まで配置され、端面が研磨仕上げされている。これに対して、図２の構成では、光ファイバ２１の端面がファイバ収納基板２５の途中に位置する。図の構成を採用することで、ファイバ収納基板２５の光ファイバ２１を実装していない領域を、光導波路基板１１の表面に対する接合エリアとして使用することができる。従来の構成と比較して光導波路基板１１との接合面が増大し、強固で経年変化の少ない固定が実現する。

また、Ｖ溝３４に実装された光ファイバ２１の先端は、リッド２７の先端よりも突き出ている。これにより、光ファイバ２１と光導波路基板１１上の光導波路１２との結合を確保する。また、リッド２７から接着剤２３ａ、２３ｂの一部が流出して光ファイバ２１と光導波路１２との結合が妨げられることを防止する。

次に、図３の工程で、光導波路基板１１上にガイドチップ１３を搭載し、ファイバアレイ２０をそのファイバ保持面を下に向けて、光導波路基板１１の上方に配置する。光導波路基板１１は、たとえばシリコン基板であり、シリコンフォトニクス技術を用いて、光導波路１２が光回路１５とともに形成されている。

ガイドチップ１３は、たとえばシリコンなどの結晶性基板を用いて作製する。異方性エッチングにより、その結晶面を利用してガイドチップ１３の斜面１４を形成する。上述したように、ファイバ収納基板２５と同じ結晶材料の同じ結晶面を利用することで、ガイドチップ１３の斜面１４とファイバ収納基板２５の斜面３２を正確に一致させることができる。一対のガイドチップ１３をその斜面１４を光伝送路１４に向けて光導波路基板１１上に実装する。

ガイドチップ１３の実装位置で、光ファイバ２１のコアと光導波路１２とのコア接合の精度が決まる。光導波路基板１１に光導波路１２を形成するときのマスクを用いて光導波路基板１１上にアライメントマークを形成しておき、高精度フリップチップボンダ（東レエンジニアリング製、OF2000、精度±0.5μｍ）を用いることで、光導波路１２に対するガイドチップ１３の位置精度を確保することができる。

図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＡ−Ａ'断面図である。ファイバ収納基板２５のＶ溝３４に対する側壁の斜面３２の位置は、フォトリソフラフィの精度で正確に規定されている。光導波路基板１１の光導波路１２に対するガイドチップ１３の斜面１４の位置は、フォトリソグラフィによるアライメントマーク形成の精度とフリップチップボンダの精度で正確に規定されている。また、ファイバ収納基板２５の斜面３２の角度と、ガイドチップ１３の斜面１４の角度は、同じ結晶面を利用した異方性エッチングで制御されている。

次に、図４の工程で、ガイドチップ１３の斜面１４と、ファイバ収納基板１１の斜面３２を合わせた状態でファイバアレイ２０をスライドさせ、光ファイバ２１の端面が光導波路基板１１の端面に突き当たったところで接着固定する。これにより、光導波路１２と光ファイバ２１の接続が完了し、光モジュール１Ａが完成する。

図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ'断面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＣ−Ｃ'断面図である。図４（Ｂ）に示すように、光ファイバコア２１ａと、光導波路１２が光導波路基板１１の端面で一致している。光ファイバの配列方向（Ｘ方向）の位置精度は、上述のようにＶ溝３４に対する斜面３２の位置精度と、光導波路１２に対するガイドチップ１３の搭載位置精度と、斜面３２と斜面１４の角度の精度によって、確保されている。

光ファイバコア２１ａの高さ方向（Ｙ方向）の位置精度は、Ｖ溝３４内での光ファイバ２１の位置で決まる。実施例１では、ファイバ収納基板２５の特定の結晶面を利用して異方性エッチングを行うので、光ファイバ２１の直径からＶ溝３４の幅を指定することで、Ｖ溝の深さが決まる。したがって、高さ方向でも光ファイバコア２１ａと、光導波路基板１１の光導波路１２の位置が一致する。

図４（Ｃ）に示すように、光軸方向（Ｚ方向）の光ファイバコア２１ａの位置精度は、光ファイバ２１の先端をファイバ収納基板２５の途中に位置し、かつリッド２７の前面２７ａから光ファイバ２１の先端が突き出るように実装することで確保される。ガイドチップ１３の斜面１４の間にファイバ収納基板２５をスライド挿入することで、光ファイバ２１はＺ方向に移動し、その先端が光導波路基板１１の端面に突き当たった時点でＺ方向への移動が終了する。この状態で、ファイバ収納基板２５を光導波路基板１１に接着固定することで、光モジュール１Ａが完成する。

実施例１の構成によると、簡単な構成で光導波路１２に対して光ファイバ２１を位置合わせして接続することができる。

図５は、実施例１の変形例としての光ファイバ接続構成１０Ｂと、これを用いた光モジュール１Ｂの概略構成図である。図１〜図４の構成では、ファイバ収納基板２５が完全にガイドチップ１３の間に入り込み、ファイバ収納基板２５のファイバ実装面が、光導波路基板１１の表面に接触してスライドしていた。

図５の変形例では、ファイバ収納基板７５のＶ溝８４を、シリコンの異方性エッチングではなく、ガラスなどへの研削（グラインド）加工により形成する。研削加工によるＶ溝８４は簡便なため、安価なファイバアレイに用いられている。Ｖ溝８４のピッチと深さの均一性は、光ファイバの整列用途としては十分であるが、深さの絶対値は保証できない。言い換えると、研削加工のＶ溝８４に光ファイバ２１を整列させると光ファイバ２１は均等に並ぶが、光ファイバコア２１ａのファイバ収納基板７５の表面からの高さは、必ずしもターゲットとする高さになるとは限らない。このため、研削加工は従来型のバットジョイントタイプのファイバアレイに多用されるが、溝形状の正確性が求められる用途には一般的には用いられない。

図５の変形例では、Ｖ溝８４のピッチの正確性を利用することで、安価な研削溝を、形状の正確性が求められるＶ溝８４に適用する。具体的には、図５（Ａ）に示すように、光ファイバ２１の心数よりも少なくとも２個多いＶ溝８４を形成する。必要な数の溝配列の外側のＶ溝を破線で示す切断ラインで切断する。

図５（Ｂ）に示すように、切断の結果、ファイバ収納基板７５の側面の一部にＶ溝８４の斜面形状と同一の斜面８２が形成される。光導波路基板１１上に配置されるガイドチップ１３の斜面１４の傾きも、ファイバ収納基板７５の斜面８２、すなわちＶ溝８４の斜面の傾きに合わせる。これは、Ｖ溝８４の形成と同一のブレード、もしくは同じ角度を有する大型ブレードを用いて基板を切断してガイドチップ１３を形成することで実現できる。光導波路基板１１上へのガイドチップ１３の搭載精度は、上述したようにフォトリソグラフィによるアライメントマーク形成の精度と、フリップチップボンダの精度により保証されている。

図５（Ｃ）に示すように、図４と同様の方法でファイバ収納基板７５のファイバ保持面を下にしてファイバ収納基板７５をガイドチップ１３の間にはめ込み、光ファイバ２１の先端が光導波路基板１１の端面に当たるまでファイバ収納基板７５をスライドさせる。ファイバ収納基板７５の側面の斜面８２と、ガイドチップ１３の斜面１４はほぼ一致するので、ファイバ配列方向（Ｘ方向）で光導波路１２と光ファイバコア２１ａの位置が整合した状態でファイバ収納基板７５が光導波路基板１１上に実装される。

光ファイバ２１のコア２１ａの高さ方向（Ｙ方向）の位置は、ガイドチップ１３のＸ方向での斜面１４の位置で決まる。そして、斜面１４のＸ方向での位置精度は十分に確保されている。したがって、Ｖ溝８４の深さの絶対値が設計された値と異なる場合でも、ファイバ収納基板７５の斜面８２をガイドチップ１３の斜面１４に嵌合させることで、Ｙ方向で光ファイバコア２１ａを光導波路１２にアラインさせることができる。この場合、ファイバ収納基板７５の表面は必ずしも光導波路基板１１の表面と一致せず、空間８５が生じる場合もある。しかし、光ファイバコア２１ａの高さ位置が光導波路１２の高さ位置と整合する限り問題はない。

図６〜図８は、実施例２の光ファイバ接続構造３０と、その接続過程を示す図である。実施例１では、光導波路基板１１の光導波路１２の両側に斜面１４を有するガイドチップ１３を配置していた。実施例２では、光導波路基板１１の光導波路１２上にひとつのガイドチップ５３を配置し、ファイバ収納基板４５にガイドチップ５３と嵌合する溝６１を形成する。

図６は、実施例２で用いるファイバアレイ４０の構成を示す図である。ファイバアレイ４０は、１本以上の光ファイバ２１と、光ファイバ２１を収容するファイバ収納基板４５を有する。光ファイバ２１を安定して保持するために、ファイバ収納基板４５とともに光ファイバ２１を挟持するリッド４７を含んでもよい。

ファイバ収納基板４５は、光ファイバ２１を受け取るＶ溝６４が形成される領域と、Ｖ溝が形成される領域よりも先の領域に形成されるリセス６１を有する。リッド４７は、Ｖ溝６４が形成された領域で光ファイバ２１をファイバ収納基板４５に対して押圧する。光ファイバ２１をファイバ収納基板４５に固定する手段として、図６（Ａ）に示すように接着フィルム４３ａ、４３ｂを用いるが、この例に限定されない。

図６（Ｂ）に示すように、ファイバ収納基板４５に実装された光ファイバ２１の先端部は、リッド４７よりも前方にわずかに突出する。この構成により、ファイバ収納基板４５が光導波路基板１１に搭載されたときに、光ファイバ２１の先端が必ず光導波路１２に突き当たる。また仮に接着材料が流れ出した場合でも、光ファイバ２１の先端と光導波路１２との光結合が確保される。

リセス６１は、Ｖ溝６４の領域よりも先の部分を異方性エッチングによって掘り込むことによって形成される。リセス６１の深さは一例として数百ミクロンである。リセス６１はその側壁に斜面６２を有する。斜面６２は特定の結晶面を利用して形成され、斜面６２の角度とＶ溝６４の角度はほぼ同じである。

図７で、光導波路基板１１のエッジ近傍の光導波路１２上にガイドチップ５３を配置する。また、ファイバアレイ４０を、そのファイバ実装面が光導波路１２と向き合うように光導波路基板１１の上方に配置する。ファイバアレイ４０とガイドチップ５３で、光ファイバ接続構造３０を構成する。光導波路１２は、光ファイバ２１を介した光信号の送受信のために、光回路１５から光導波路基板１１のエッジまで延びている。

ガイドチップ５３は、その側面に斜面５４を有し、斜面５４は光導波路１２の光軸と平行に位置する。ガイドチップ５３の斜面５４は、ファイバ収納基板４５のリセス６１の側壁の斜面６２と同じ傾斜角を有する。ガイドチップ５３をファイバ収納基板４５と同じ材料で作製し、同じ結晶面を利用して異方性エッチングを行うことでリセス６１の斜面６２と同一形状の斜面５４を形成することができる。ガイドチップ５４の高さは、リセス６１の深さに対応する。

光導波路基板１１へのガイドチップ５４の実装精度は、実施例１と同様に、図示しないアライメントマークの形成精度とフリップチップボンダの精度によって保証されている。ファイバ収納基板４５のリセス６１をガイドチップ５３上にかぶせ、ガイドチップ５３の斜面５４に沿ってファイバ収納基板４５をスライドさせることで、ファイバ収納基板４５を光導波路基板１１に搭載する。

図８は、光ファイバ２１と光導波路１２の接続状態を示す。図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＤ−Ｄ'断面図、図８（Ｃ）は図８（Ａ）のＥ−Ｅ'断面図である。ガイドチップ５３の斜面５４に沿ってファイバ収納基板４５をスライドさせた結果、光ファイバ２１の先端が光導波路基板１１の端面に露出する光導波路１２に突き当たった状態を示す。この状態でファイバ収納基板４５を光導波路基板１１に接着固定する。

図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）に示すように、光ファイバコア２１ａと光導波路１２が、ファイバ配列方向と高さ方向の双方で一致し、マルチファイバで安定した接続が実現する。実施例２の構成は、ガイドチップ５４が１個で済むというメリットがある。

実施例１及び実施例２の構成及び手法により、ガイドチップを用いて光ファイバと光導波路との位置合わせが簡便になる。また、ファイバ収納基板（２５、７５、４５）の広い面積を光導波路基板１１との接合領域に用いることができるので、接合が強固になる。さらに、結晶面を利用してＶ溝や斜面を形成する場合は位置合わせ精度がさらに向上する。

以上の説明に対し、以下の付記を提示する。
（付記１）
光導波路が形成された光導波路基板に搭載され、前記光導波路と平行に延びる第１斜面(14,54)を有するガイドチップと、
光ファイバの配列を保持し、前記ガイドチップの第１斜面に対応する第２斜面を有するファイバ収納基板と、
を含み、前記ファイバ収納基板は、前記第２斜面で前記光導波路基板上の前記ガイドチップの前記第１斜面と嵌合する第１部分と、前記光導波路基板の外側に位置して前記光ファイバを保持する第２部分を有し、前記第２部分で前記光ファイバを一定ピッチで形成された溝内に保持することを特徴とする光ファイバ接続構造。
（付記２）
前記ガイドチップは、前記光導波路の両側に配置される一対のガイドチップであり、前記第１斜面は前記光導波路を挟んで対向する位置にあり、
前記第２斜面は、前記ファイバ収納基板の側面に形成されていることを特徴とする付記１に記載の光ファイバ接続構造。
（付記３）
前記ガイドチップは、前記光導波路上に配置される１つのガイドチップであり、
前記ファイバ収納基板は、前記第１部分に形成されたリセスを有し、
前記第２斜面は、前記リセスの側壁に形成されていることを特徴とする付記１に記載の光ファイバ接続構造。
（付記４）
前記ガイドチップと前記ファイバ収納基板は同一の材料で形成され、前記第１斜面と前記第２斜面は同じ結晶面で形成されていることを特徴とする付記１〜３のいずれかに記載の光ファイバ接続構造。
（付記５）
前記ガイドチップの前記第１斜面と、前記ファイバ収納基板の前記第２斜面は切削加工で形成されていることを特徴とする付記１〜３のいずれかに記載の光ファイバ接続構造。
（付記６）
前記光ファイバの先端は、前記ファイバ収納基板の前記第１部分と前記第２部分の境界近傍に位置することを特徴とする付記１〜５のいずれかに記載の光ファイバ接続構造。
（付記７）
光回路と前記光回路から延びる光導波路を有する光導波路基板と、
前記光導波路基板の端部に配置され、前記光導波路と光ファイバを接続する付記１〜６のいずれかに記載の光ファイバ接続構造と、
を有する光モジュール。
（付記８）
第１斜面を有するガイドチップを、光導波路が形成された光導波路基板上に、前記第１斜面が前記光導波路と平行に位置するように配置し、
前記第１斜面に対応する第２斜面を有する第１部分と、前記第１部分の後方で光ファイバの配列を保持する第２部分とを有するファイバ収納基板を準備し、
前記ファイバ収納基板の前記光ファイバを保持する面を前記光導波路基板に向け、前記ファイバ収納基板の前記第２斜面を前記ガイドチップの前記第１斜面上にスライドさせて前記光ファイバの先端を前記光導波路の端面に近づけ、
前記第２部分に保持された前記光ファイバの先端が前記光導波路基板の端面に当たったところで、前記ファイバ収納基板を前記光導波路基板に固定する、
ことを特徴とする光ファイバの接続方法。
（付記９）
一対の前記ガイドチップを準備し、前記第１斜面が前記光導波路を挟んで対向するように前記ガイドチップを前記光導波路の両側に配置し、
前記ファイバ収納基板の側面に前記第２斜面を形成し、
前記ファイバ収納基板の前記第１部分を、前記一対の前記ガイドチップの間に挿入して前記第２斜面を前記第１斜面上でスライドさせることを特徴とする付記８に記載の光ファイバの接続方法。
（付記１０）
両側壁に前記第１斜面を有する前記ガイドチップを、前記光導波路上に配置し、
前記ファイバ収納基板の前記第１部分に前記第２斜面を有するリセスを形成し、
前記リセスと前記ガイドチップを嵌合させて前記第２斜面を前記第１斜面上にスライドさせることを特徴とする付記８に記載の光ファイバの接続方法。
（付記１１）
同一の材料で作製された前記ガイドチップと前記ファイバ収納基板を用い、前記第１斜面と前記第２斜面を同じ結晶面の異方性エッチングにより形成することを特徴とする付記８に記載の光ファイバの接続方法。
（付記１２）
前記第１斜面が切削技術で形成された前記ガイドチップと、前記第２斜面が前記第１斜面と同じ切削技術で形成された前記ファイバ収納基板を用いることを特徴とする付記８に記載の光ファイバの接続方法。

１Ａ、１Ｂ、２ 光モジュール
１０Ａ、１０Ｂ、３０ 光ファイバ接続構造
１１ 光導波路基板
１２ 光導波路
１３、５３ ガイドチップ
１４、５４ ガイドチップの斜面（第１斜面）
１５ 光回路
２０、４０ ファイバアレイ
２１ 光ファイバ
２１ａ 光ファイバコア
２５、４５、７５ ファイバ収納基板
３２、６２、８２ ファイバ収納基板の斜面（第２斜面）
３４、６４、８４ Ｖ溝

Claims (6)

1. 光導波路が形成された光導波路基板に搭載され、前記光導波路と平行に延びる第１斜面を有するガイドチップと、
   光ファイバの配列を保持し、前記ガイドチップの第１斜面に対応する第２斜面を有するファイバ収納基板と、
   を含み、前記ファイバ収納基板は、前記第２斜面で前記光導波路基板上の前記ガイドチップの前記第１斜面と嵌合する第１部分と、前記光導波路基板の外側に位置して前記光ファイバを保持する第２部分を有し、前記第２部分で前記光ファイバを一定ピッチで形成された溝内に保持することを特徴とする光ファイバ接続構造。
2. 前記ガイドチップは、前記光導波路の両側に配置される一対のガイドチップであり、前記第１斜面は前記光導波路を挟んで対向する位置にあり、
   前記第２斜面は、前記ファイバ収納基板の側面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ接続構造。
3. 前記ガイドチップは、前記光導波路上に配置される１つのガイドチップであり、
   前記ファイバ収納基板は、前記第１部分に形成されたリセスを有し、
   前記第２斜面は、前記リセスの側壁に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ接続構造。
4. 前記ガイドチップと前記ファイバ収納基板は同一の材料で形成され、前記第１斜面と前記第２斜面は同じ結晶面で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバ接続構造。
5. 光回路と前記光回路から延びる光導波路を有する光導波路基板と、
   前記光導波路基板の端部に配置され、前記光導波路と光ファイバを接続する請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイバ接続構造と、
   を有する光モジュール。
6. 第１斜面を有するガイドチップを、光導波路が形成された光導波路基板上に、前記第１斜面が前記光導波路と平行に位置するように配置し、
   前記第１斜面に対応する第２斜面を有する第１部分と、前記第１部分の後方で光ファイバの配列を保持する第２部分とを有するファイバ収納基板を準備し、
   前記ファイバ収納基板の前記光ファイバを保持する面を前記光導波路基板に向け、前記ファイバ収納基板の前記第２斜面を前記ガイドチップの前記第１斜面上にスライドさせて前記光ファイバの先端を前記光導波路の端面に近づけ、
   前記第２部分に保持された前記光ファイバの先端が前記光導波路基板の端面に当たったところで、前記ファイバ収納基板を前記光導波路基板に固定する、
   ことを特徴とする光ファイバの接続方法。

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