JP2002022995A

JP2002022995A - ファイバアレイの接着固定方法

Info

Publication number: JP2002022995A
Application number: JP2000212117A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Kumagai; 俊樹熊谷
Original assignee: Hataken Co Ltd
Current assignee: Hataken Co Ltd
Priority date: 2000-07-13
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2002-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】作業環境に影響されることなく、効率良く、
しかも廉価に、ファイバアレイの接着固定作業を行なう
ことのできる方法を提案すること。【解決手段】ファイバアレイ１を構成しているＶ溝ガ
ラス基板２のＶ溝７に光ファイバイ芯線７を配置した後
に、その上にシリコン粉末６Ａを供給し、カバーガラス
４を重ねて、その外側からＹＡＧレーザー光１２Ｌを照
射する。Ｖ溝ガラス基板２およびカバーガラス４は、Ｙ
ＡＧレーザー光が透過する石英ガラスからなり、シリコ
ン粉末６ＡはＹＡＧレーザー光を吸収するので、シリコ
ン粉末６Ａのみが加熱溶融して、ガラス基板２とガラス
基板４が接着固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス基板の間に
形成した複数条のファイバ通し孔に光ファイバを通して
接着固定した構成のファイバアレイに関し、特に、その
接着固定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ファイバアレイは、一般に、V溝ガラス
基板に形成されている多数条のＶ溝のそれぞれに光ファ
イバを通し、これらの上にカバーガラスを重ねわせて、
Ｖ溝ガラス基板とカバーガラスとを接着固定した構成と
なっている。

【０００３】ここで、Ｖ溝ガラス基板とカバーガラスの
接着固定方法としては、一般的な接着剤を用いる方法、
感光性接着剤を用いる方法等が一般的である。この代わ
りに、ＣＯ₂レーザーや電子ビームを用いてガラス基板
とカバーガラスを重ね合わせた状態で外側からレーザー
ビームを照射することにより、これらを加熱融着する方
法も知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
な接着剤を用いる方法では、接着剤の信頼性が温度、湿
度等の環境に左右されるので、歩留りが悪いという問題
点がある。

【０００５】一方、ＣＯ₂レーザーや電子ビームを用い
る方法では、重ね合わせたガラスの外側からビームを照
射して、外側から徐々にガラスを加熱溶融させて、ガラ
ス合わせ面を加熱融着可能な溶融状態にしている。この
ように、ガラス合わせ面のみを加熱溶融させればよいの
にもかかわらず、外側から加熱溶融しているので、作業
効率が悪いという問題点がある。これに加えて、これら
のレーザービームを使用する場合には特殊な装置が必要
となるので、コスト高につながるという問題点もある。

【０００６】本発明の課題は、このような点にかんがみ
て、ファイバアレイを構成している二枚のガラス基板の
接着固定を、信頼性良く、しかも簡単かつ短時間に行な
うことのできるファイバアレイの接着固定方法を提案す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、重ね合わせた第１および第２のガラス
基板の間に複数のファイバ通し孔が形成され、各ファイ
バ通し孔に光ファイバを通した状態で、接着材により前
記第１および第２のガラス基板が接着固定され、各光フ
ァイバが各ファイバ通し孔内に接着固定されているファ
イバアレイの接着方法において、前記第１および第２の
ガラス基板として、ＹＡＧレーザー光を透過可能なガラ
ス基板を用い、前記接着材として、ＹＡＧレーザー光を
吸収可能な熱溶融性の素材を用い、各ファイバ通し孔に
各光ファイバが通された状態で重ね合わされている前記
第１および第２のガラス基板の外側から、ＹＡＧレーザ
ー光を照射して、前記接着材を加熱溶融させることを特
徴としている。

【０００８】ここで、一般的には、前記第１および第２
のガラス基板は石英ガラス基板である。また、この場合
には、前記接着材として、シリコン粉末あるいはゲルマ
ニウム粉末を用いることができる。

【０００９】また、この場合には、前記第１および第２
のガラス基板の間に２ないし１０ミクロンの厚さで前記
接着材を挟むと共に、光ファイバが通された各ファイバ
通し溝に接着材を充填すればよい。さらに、前記ＹＡＧ
レーザーの出力および照射時間は、１００ないし数キロ
Ｗの範囲内および、１ないし数十秒間の範囲内とするこ
とができる。

【００１０】本発明のフィイバアレイの接着固定方法で
は、ＹＡＧレーザーを重ね合わせた２枚のガラス基板の
外側から照射すると、これらのガラス基板を透過して、
それらの合わせ面に充填されている接着材のみを加熱溶
融する。よって、効率良く、しかも特殊な装置を用いる
ことなく、ガラス基板を接着固定できる。また、通常の
接着剤の場合にように作業環境により信頼性が悪化する
こともない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用したファイバアレイの接着固定方法の一例を説明
する。

【００１２】図１は本例の方法を示すための説明図であ
る。この図に示すように、本例の方法により製造される
ファイバアレイ１は、第１のガラス基板としてのＶ溝ガ
ラス基板２と、この表面３に重ね合わされている第２の
ガラス基板としてのカバーガラス４と、これらの間に一
定間隔で接着固定されている複数本の光ファイバ芯線５
と、Ｖ溝ガラス基板２とカバーガラス４の間を接着固定
していると共に光ファイバ芯線５をこれらの間に接着固
定している接着層６とから構成されている。

【００１３】本例のＶ溝ガラス基板２は、石英ガラスか
らなり、その表面３には、一定のピッチで、正三角形断
面のＶ溝７が形成されている。カバーガラス４も石英ガ
ラスからなり、Ｖ溝ガラス基板２との合わせ面は平坦な
表面８となっている。従って、これらを重ね合わせる
と、一定のピッチで、正三角形断面の光ファイバ通し孔
９が形成される。各光ファイバ通し孔９には、そこに内
接した状態で円形断面の光ファイバ芯線５が通されてい
る。接着層６は、シリコン粉末６Ａを加熱溶融させた後
に再硬化させたものである。

【００１４】この構成のファイバアレイ１の組立て作業
を説明する。まず、Ｖ溝ガラス基板２およびカバーガラ
ス４を用意する。次に、Ｖ溝ガラス基板２をＶ溝７が形
成されている表面３が上向きとなるように水平に保持
し、各Ｖ溝７に光ファイバ芯線５を配置する。

【００１５】この後は、シリコン粉末６ＡをＶ溝ガラス
基板表面３および光ファイバ芯線５の上に供給して所定
の厚さとなるように堆積させる。一般的には、２ないし
１０ミクロンの厚さとなるようにシリコン粉末６Ａを堆
積させる。勿論、Ｖ溝７の底部にもシリコン粉末６Ａが
確実に充填されるようにするためには、光ファイバ芯線
５を配置するのに先立って、シリコン粉末６Ａを各溝に
供給してもよい。

【００１６】しかる後に、石英ガラス製のカバーガラス
４を被せ、当該カバーガラス４とＶ溝ガラス基板２の間
を所定の締結力で締め付ける。通常は、カバーガラス４
の上に、ガラス押さえ板１１を乗せ、この上から所定の
荷重、例えば数十グラム程度の荷重を掛ければよい。

【００１７】この状態を形成した後は、ガラス押さえ板
１１の直上に位置しているＹＡＧレーザ装置１２から、
ＹＡＧレーザー光１２Ｌをガラス押さえ板１１に向けて
照射する。

【００１８】ここで、ＹＡＧレーザー（イットリウムー
アルミニウムーガーネットレーザー）の波長は１．０６
４ミクロンである、これに対して、表１に示すように、
石英ガラスにおける透過波長は０．２ないし４．５ミク
ロンであり、シリコン粉末６Ａの透過波長は、１．５な
いし１０ミクロンである。従って、ＹＡＧレーザー光を
照射した場合、石英ガラス製の押さえ板１１、カバーガ
ラス４およびＶ溝ガラス基板２に対してはレーザー光が
そのまま透過する。なお、表１には、ゲルマニウムおよ
びホウケイ酸ガラスの透過波長も併せて掲載してある。

【００１９】

【表１】

【００２０】しかるに、シリコン粉末６Ａは当該レーザ
ー光に対しては不透明であるので、ここで吸収される。
換言すると、シリコン粉末６Ａは、レーザー光を吸収し
て加熱溶融する。よって、レーザー光を照射条件（レー
ザー光の照射出力、照射時間）を適切に設定することに
より、シリコン粉末６Ａを加熱溶融させて、Ｖ溝ガラス
基板２とカバーガラス４を接着固定させることができ
る。

【００２１】例えば、レーザー光源の出力を１００ない
し数Ｋワットの範囲内、好ましくは１００ないし１００
０ワットの範囲内、さらに好ましくは数百ないし１００
０ワットの範囲内とし、照射時間を１ないし数十秒の範
囲内、好ましくは１ないし１０秒の範囲内、さらに好ま
しくは数秒程度とすれば、ガラス基板２とカバーガラス
４の接着固定作業を効率良く、しかも、確実に行なうこ
とができる。

【００２２】（その他の実施の形態）なお、上記の例で
は、第１および第２のガラス基板として石英ガラスを用
い、接着材としてシリコン粉末を用いている。しかし、
第１および第２のガラス基板はＹＡＧレーザー光に対し
て透明なガラス素材ならば石英ガラスに限定されるもの
ではない。同様に、接着材もＹＡＧレーザーを吸収可能
な加熱溶融性のものであれば、シリコン粉末に限定され
るものではない。例えば、表１に示すように、ゲルマニ
ウム粉末を用いることもできる。

【００２３】また、上記の例におけるレーザー光の照射
条件は一例を示すものであり、本発明を当該照明条件に
限定することを意図したものではない。

【００２４】さらに、上記の例では、Ｖ溝ガラス基板に
カバーガラスを重ね合わせた構成となっているが、Ｖ溝
のかわりに円弧状の溝、四角形等の多角形断面の溝が形
成された溝ガラス基板を用いた場合については本発明を
同様に適用可能なことは勿論である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のファイバ
アレイの接着固定方法、およびファイバイアレイにおい
ては、ＹＡＧレーザーを用いて、光ファイバが配列され
ている第１および第２のガラス基板の合わせ面に充填し
た接着材のみを加熱溶融させることにより、双方の基板
および光ファイバを接着固定している。

【００２６】従って、本発明によれば、従来のような一
般的な接着剤を用いて第１および第２のガラス基板を接
着固定する場合のように作業環境によって接着信頼性が
劣化する等の弊害を回避できる。また、ＣＯ₂レーザー
ビームや電子ビームを用いる場合のように重ね合わせた
ガラス基板を外側から加熱溶融してそれらの合わせ面を
融着させる場合に比べて、効率良く、しかも廉価に接着
固定作業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したファイバアレイの接着固定方
法を示す説明図である。

【符号の説明】

１ファイバアレイ２Ｖ溝ガラス基板（第１のガラス基板）３ガラス基板表面４カバーガラス（第２のガラス基板）５光ファイバ芯線６接着層６Ａシリコン粉末７Ｖ溝８光ファイバ通し孔１１押さえガラス板１２ＹＡＧレーザー装置１２ＬＹＡＧレーザー光

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年８月２日（２０００．８．２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重ね合わせた第１および第２のガラス基
板の間に複数のファイバ通し孔が形成され、各ファイバ
通し孔に光ファイバを通した状態で、接着材により前記
第１および第２のガラス基板が接着固定され、各光ファ
イバが各ファイバ通し孔内に接着固定されているファイ
バアレイの接着方法において、前記第１および第２のガラス基板として、ＹＡＧレーザ
ー光を透過可能なガラス基板を用い、前記接着材とし
て、ＹＡＧレーザー光を吸収可能な熱溶融性の素材を用
い、各ファイバ通し孔に各光ファイバが通された状態で
重ね合わされている前記第１および第２のガラス基板の
外側から、ＹＡＧレーザー光を照射して、前記接着材を
加熱溶融させることを特徴とするファイバアレイの接着
固定方法。
【請求項２】請求項１において、前記第１および第２のガラス基板は石英ガラス基板であ
ることを特徴とするファイバアレイの接着固定方法。
【請求項３】請求項２において、前記接着材は、シリコン粉末あるいはゲルマニウム粉末
であることを特徴とするファイバアレイの接着固定方
法。
【請求項４】請求項３において、前記ＹＡＧレーザーの出力および照射時間は、１００な
いし数キロＷの範囲内および、１ないし数十秒間の範囲
内であることを特徴とするファイバアレイの接着固定方
法。
【請求項５】重ね合わせた第１および第２のガラス基
板の間に複数のファイバ通し孔が形成され、各ファイバ
通し孔に光ファイバを通した状態で、接着材により前記
第１および第２のガラス基板が接着固定され、各光ファ
イバが各ファイバ通し孔内に接着固定されているファイ
バアレイにおいて、前記第１および第２のガラス基板は、ＹＡＧレーザー光
を透過可能なガラス基板であり、前記接着材は、ＹＡＧレーザー光を吸収可能な熱溶融性
の素材であることを特徴とするファイバアレイ。
【請求項６】請求項５において、前記第１および第２のガラス基板は石英ガラス基板であ
り、前記接着材は、シリコン粉末あるいはゲルマニウム
粉末を加熱溶融させた後に再硬化させたものであること
を特徴とするファイバアレイ。