專利名稱：光濾波器模塊及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及將各種多層膜濾波器(フィルタ)裝入光纖和光導(光導波路)而一體化的光通信用的光濾波器模塊及其制造方法。
因此，如果列舉制作以往的將多層膜濾波器22與光通路一體化的模塊時所需要的光軸調整位置，則涉及(1)入射側的光纖20a和聚光用透鏡21的光軸調整、(2)聚光用透鏡21和多層膜濾波器22的光軸調整、(3)多層膜濾波器22和聚光用透鏡21的光軸調整、(4)聚光用透鏡和射出側的光纖20b的光軸調整這4個地方，存在操作性差的問題。


圖1B是本發(fā)明實施例1的光濾波器模塊的側面圖。
圖1C是表示本發(fā)明實施例1的光濾波器模塊的剖面圖。
圖2A～圖2D是表示本發(fā)明實施例1的光濾波器模塊的結構中濾波器插入溝形狀的一例的示意圖。
圖3A～圖3G是本發(fā)明實施例2的光濾波器模塊制造方法的示意圖。
圖4A～圖4F是本發(fā)明實施例2的光濾波器模塊制造方法的示意圖。
圖5A～圖5G是本發(fā)明實施例3的光濾波器模塊制造方法的示意圖。
圖6A～圖6F是本發(fā)明實施例3的光濾波器模塊制造方法的示意圖。
圖7A～圖7F是本發(fā)明實施例3的光濾波器模塊制造方法的示意圖。
圖8A～圖8G是本發(fā)明實施例3的光濾波器模塊制造方法的示意圖。
圖9是表示以往的光濾波器模塊結構的一例的剖面圖。
附圖標號1 濾波器插入溝2 多層膜濾波器3 罩蓋4 罩蓋5 光通路(光纖)6 光學粘合劑7 平面基板10V溝11紫外線12光導20、20a、20b 光纖21聚光用透鏡
22 多層膜濾光器實施例1.
下面，使用圖1A～1C和圖2A～2D具體地說明本發(fā)明的光濾波器模塊。
圖1A表示本發(fā)明的2芯光濾波器模塊的俯視圖，1B表示其側面圖，1C表示其剖面圖。在圖1中，分別示出了多層膜濾波器的濾波器插入溝1、多層膜濾波器2、與平面基板結合的罩蓋3、用于壓住多層膜濾波器2的罩蓋4、光通路5、光學粘接劑6和平面基板7。
多層膜濾波器2是例如將SiO2、Ta2O5等電介質薄膜在玻璃、聚酰亞胺等樹脂基板上層積多層而形成的。罩蓋3、罩蓋4和平面基板7例如將玻璃、硅等為材料，雖然優(yōu)選地是線膨脹系數(shù)與光通路5相近的材料，但是使用樹脂系的粘接劑進行固定時，由于粘接劑的彈性可以緩和線膨脹系數(shù)差引起的應力。另外，粘接劑使用光硬化性材料時，優(yōu)選地具有使光通過的性質的材料。
為了防止來自光通路端面的光的分散，光學粘接劑6以選擇折射率與光通路5使用的材料相同的材料為好。例如，光通路5使用石英玻璃系材料時，以選擇光學粘接劑的折射率盡可能也接近石英玻璃的折射率1.45的材料為好。在實施例1中，將光纖作為光通路5使用。在平面基板7上，形成用于裝配、固定光纖5的V溝10。通過將V溝10的深度和角度形成為指定的值，由上下配置的罩蓋3和平面基板7夾持光纖5，可以無位置偏移地裝配光纖5。
另外，該V溝10也可以在罩蓋3和罩蓋4一側形成。如果設V溝10的前端角為α、裝配的光纖的半徑為r、V溝10的深度為d，則通過設定為d＝r/sin(α/2)，光纖5的中心恰好位于罩蓋3和平面基板7的表面。作為光通路5使用包層直徑為125μm的光纖時，如設V溝10的前端角度為90度，則可以將V溝10的深度加工成至約180μm。通過這樣設計，光纖5就被罩蓋3、4和平面基板7所夾持而可靠地固定。
另外，在罩蓋3、4上形成的V溝和在平面基板7上形成的V溝10的深度和角度不必是相同的形狀，通過在夾持光纖的一邊的平面基板7上形成的V溝的角度和深度設定為在將光纖裝配到平面基板7的V溝10上時的光纖從平面基板7的表面的突出量或以上，由罩蓋3、4和平面基板7可靠地裝配和固定光纖。即，光纖從平面基板7的表面突出時，由在平面基板7上形成的V溝10和在罩蓋上形成的溝將光纖夾持。另外，在平面基板7上形成的濾波器插入溝1相對于由光纖構成的光通路5具有規(guī)定的角度Θ的傾斜而形成。這是在需要防止從光通路5向多層膜濾波器2入射的光的反射時形成的。例如，在多層膜濾波器2被用于帶通濾波器、光放大器等的增益平坦化濾波器等情況下形成。這時，雖然與波導的光的波長有關，但在單模光纖(SMF)中對波長為1.48μm的光進行導波時，優(yōu)選地傾斜角Θ約為5～10度。
另外，通過使用使對光纖的光進行封閉導波的芯部的一部分擴大的芯擴大光纖，可以進一步降低光纖與多層膜濾波器2的耦合損失。
本發(fā)明中的光濾波器模塊，是與光通路5交叉地形成濾波器插入溝1，插入多層膜濾波器2的結構。因此，通過用濾波器插入溝1分斷光纖的路徑，通過多層膜濾波器2在光纖的端面間存在濾波器插入溝1的寬度的間隙G。在光纖的端面的光的光點直徑w相同時，如果設多層膜濾波器2的折射率為n，則通過間隙長G的光纖端面間的光電場的功率傳輸系數(shù)Tg可以表為式(1)。其中，λ表示波長。
Tg＝{1+(λ×G/(2×π×n×w2))2}-1(式1)由式(1)可知，Tg隨波長λ或間隙長G增加而減小，另一方面，隨著光點直徑w增加而趨近于1。因此，在光纖插入溝1的壁面上露出的光纖端面的光點直徑w越大，傳輸系數(shù)越增大，對傳輸損失的降低有利。
作為芯擴大光纖，已提出了各種方式，其代表性的是TEC(ThermallyExpanded Core)光纖。該光纖是通過將包層部分的一部分加熱而使控制芯部的折射率的GeO2等摻雜元素擴散到包層的一部分，實際上使芯徑擴大的特殊的光纖。通過使用該光纖，可以增大來自光纖端面的光的光點直徑。將該芯擴大光纖作為本發(fā)明的光濾波器模塊使用時，在光通路5中與芯擴大部分的最大部分交叉那樣地加工、形成濾波器插入溝1。
濾波器插入溝1的形狀，設想了圖2B、2C、2D所示的各種形狀。不論哪種情況，都設置為在濾波器插入溝1的底部一邊的溝壁側淺而另一邊的溝壁側深的形狀。圖2B是濾波器插入溝1的一邊的溝壁側以角度Θ1傾斜與此其對另一邊的溝壁側直至下部平面基板的表面具有一定的角度Θ2的情況，圖2C是在濾波器插入溝1的底部形成一部分平坦部的情況。另外，圖2D是在濾波器插入溝1的底部的一部分形成平坦部，并且一邊的溝壁側形成為在上部具有垂直部和底部的錐形部(角度Θ4)。
這些濾波器插入溝1，例如使用將其前端預先成形為溝形狀的金剛石磨石來形成。即，通過將金剛石磨石的前端形狀轉印為溝形狀而形成，所以，加工后的溝形狀很大程度取決于金剛石磨石的成形精度。磨石寬度在0.1mm或以下時，由于可使用的金剛石粒子徑的制約，加工困難，但是，磨石寬度超過0.1mm時，形狀比較容易加工。
如圖2B～2D所示的那樣將濾波器插入溝1加工成一邊的壁側面的傾斜角與另一邊的壁側面的傾斜角不同的異形的理由，是為了防止插入多層膜濾波器2之后多層膜濾波器2發(fā)生傾斜。另外，在以下說明的制造方法中，將先裝配的罩蓋3的端面作為基準面形成濾波器插入溝1時，在加工途中力作用在將加工用的金剛石磨石向作為基準面的平面基板7一側擠壓的方向，所以，是為了防止金剛石磨石的蛇行引起濾波器插入溝1的加工精度降低。以上，雖然說明了光纖為2條的情況下的一例，但是在光纖為3條或以上的情況、為光纖陣列的情況等也一樣。
另外，雖然以光通路5為光纖的情況為例進行了說明，但是在各種光導等其他光通路中也一樣。
另外，雖然在本發(fā)明中主要以帶通濾波器、光放大器等的增益平坦化濾波器為例進行了說明，但是也可以作為波長合分波器等其他模塊也可以應用。
進而，雖然作為多層膜濾波器2，使用在玻璃、聚酰亞胺等樹脂基板上將SiO2、Ta2O5等電介質薄膜層積多層的濾波器進行了說明，但是，它們的材料并不限于此。
實施例2.
下面，使用圖3和圖4說明本發(fā)明的光濾波器模塊的制造方法。
在圖3中示出了濾波器插入溝1、多層膜濾波器2、與平面基板結合的罩蓋3、由于壓住多層膜濾波器2的罩蓋4、作為光通路的光纖5、光學粘接劑6、平面基板7、在平面基板7的表面上形成的精密V溝10和紫外線11。
本發(fā)明的光濾波器模塊的制造方法，在第1工序中，如圖3A所示，在平面基板7的表面形成精密的V溝10。
在第2工序中，如圖3B所示，將光纖5裝配、固定到平面基板7上。光纖5的裝配部分，考慮到裝配精度，優(yōu)選地采用除去被覆皮的包層部。另外，預先設定V溝10的角度和深度，以使裝配固定的光纖5從平面基板7的表面突出。通過這樣設定，將突出的光纖5作為導軌，罩蓋3的定位就容易了。
另外，通過作為光纖5使用芯擴大光纖，擴大光纖5的端面的光點直徑，可以降低光纖5間的傳輸損失、耦合損失等。
接著作為第3工序，如圖3C所示，在裝配固定有光纖5的平面基板7的表面，與光纖5交叉地形成濾波器插入溝1。并且光纖5中使用芯擴大光纖時，濾波器插入溝1與芯擴大部的最大部交叉地形成。濾波器插入溝1例如可以使用將成形為溝形狀的c-BN(立方晶氮化硼)、金剛石作為磨粒的磨石通過磨削加工而形成。或者，也可以利用噴沙(ブラスト)等粉體加工。此外，作為平面基板的材料使用硅時，也可以通過濕腐蝕、干腐蝕形成溝。
如在實施例1中說明的那樣，將濾波器插入溝1的剖面形狀加工成異形時，將磨石成形的方法形狀的自由度高，是有利的。此外，由于同時進行濾波器插入溝1的形成和光纖5的分割，所以，為了提高切斷、分割的光纖5的端面的表面光潔度，在通過機械加工形成時，希望使用的磨粒盡可能小。在本發(fā)明中，使用金剛石磨石形成濾波器插入溝1，通過選擇金剛石磨粒的粒度號為#3000或以上，得到基本上接近于鏡面的光纖5的端面。
上述工序，在將光纖5裝配、固定到平面基板7上之后，在光纖5切斷的同時形成濾波器插入溝1，所以不需要入射光用的光纖與射出光用的光纖的光軸調整，從而可以縮短制造時間。
另外，在多層膜濾波器2為帶通濾波器、光放大器使用的增益平坦化濾波器等，必須防止在多層膜濾波器2的表面的光的反射時，則形成光纖5與濾波器插入溝1使得具有一定的角度進行交叉。雖然與使用的光的波長無關，但是最好該交叉角度在5～10度的范圍內。
作為第4工序，如圖3D所示，在平面基板7的表面上全面地涂布光學粘接劑6，然后，對準濾波器插入溝1的端面安裝罩蓋3。這時，光學粘接劑6也填充到在前一工序中形成的濾波器插入溝1的內部。作為光學粘接劑6，通過使用折射率與所使用的光纖5的芯材料的折射率相同的材料，可以降低光纖間的耦合損失。
接著作為第5工序，如圖3E所示，將多層膜濾波器2插入到填充有光學粘接劑6的濾波器插入溝1。這時，通過將一邊的罩蓋3的端面沿濾波器插入溝1的側面裝配，可以將插入的多層膜濾波器2沿濾波器插入溝1的一邊的側面進行裝配固定。另外，設定多層膜濾波器2的大小，一定使得插入的多層膜濾波器2的上部從平面基板7的表面突出。多層膜濾波器2的突出量至少是罩蓋3的厚度的1/2或以上，最好是罩蓋3的厚度或以上。在圖3中，多層膜濾波器2的上部從平面基板7的表面突出的量，是罩蓋3的厚度或以上，多層膜濾波器2的上部比罩蓋3的表面更突出。
接著作為第6工序，如圖3F所示，使罩蓋4相對于多層膜濾波器2從罩蓋3的相反一側移動，指示插入濾波器插入溝1的多層膜濾波器2。如果多層膜濾波器2的一面沿罩蓋3和濾波器插入溝1的側面，對防止用另一面的罩蓋4夾持固定時多層膜濾波器2的破裂是有利的。夾持的部分成為多層膜濾波器2的突出部分，在多層膜濾波器2發(fā)生彎曲時，通過增長突出量而擴大由罩蓋3、4夾持的面積，也可以矯正彎曲。另外，如果多層膜濾波器2的形成基板中使用玻璃等，由于彈性順序大，所以，可以有效地防止應力引起的破裂等現(xiàn)象。另外，也可以在罩蓋3、4的表面形成V溝。這些V溝的角度和深度，根據(jù)多層膜濾波器2的突出量適當?shù)剡M行設定。在罩蓋3、4的表面形成V溝時，可以將光纖5作為導軌，從而可以很容易地安裝罩蓋3、4。
最后，作為第7工序，如圖3G所示，由罩蓋3、4和平面基板7的一側或兩側照射紫外線11，使光學粘接劑6硬化從而完成。這時，對于縮短制造時間，使用光的方法是有利的，可以使用與目的相應的光學粘接劑。作為光學粘接劑，可以使用紫外線硬化型的丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂等。但是，本發(fā)明并不限于光硬化，也可以使用熱硬化型的粘接劑。
作為罩蓋314和平面基板7的材料，優(yōu)選地使用線膨脹系數(shù)與在以后的工序中裝配、固定的光纖5相同的材料，此外，對于罩蓋3、4和平面基板7的固定，考慮到使用光硬化性粘接劑，并希望具有光透過性。
以上，雖然是光通路5為光纖時的例子，但是，在各種光導等的其他光通路中也一樣，圖4中示出了光通路5為光導時的制造方法。
在圖3所示的工序中作為光通路5使用了光纖，與此相反，圖4A～4F的工序，是將光導直接制作到平面基板7上而將其作為光通路5的情況，光導的制作按照通常進行的方法。
由于在光導12切斷的同時形成濾波器插入溝1，所以去掉了入射光用的光導和射出光用的光導的光軸調整，此外，由于同時進行濾波器插入溝1的形成和光導12的切斷，所以可以縮短制造時間。
雖然，在圖3或圖4中，作為多層膜濾波器2有帶通濾波器、光放大器的增益平坦化濾波器，但是可以應用各種光學濾波器。
進而，多層膜濾波器2例如是在玻璃、聚酰亞胺等樹脂基板上將SiO2、Ta2O5等電介質薄膜層積多層的方式，但是，它們的材料并不限定于此。
實施例3.
下面，使用圖5～圖8說明本發(fā)明的光濾波器模塊的制造方法的實施例3。
在圖5A～5G中，示出了濾波器插入溝1、多層膜濾波器2、與平面基板結合的罩蓋3、用于壓住多層膜濾波器2的罩蓋4、作為光通路的光纖5、光學粘接劑6、平面基板7、在平面基板7的表面形成的精密的V溝10和紫外線11。
本發(fā)明的光濾波器模塊的制造方法，作為第1工序，如圖5A所示，在平面基板7的表面形成精密的V溝10。這時，作為平面基板7的材料，最好使用線膨脹系數(shù)與在以后的工序中裝配、固定的光纖5相同的材料。
接著作為第2工序，如圖5B所示，設置濾波器插入溝1，將光纖5裝配、固定到在平面基板7的表面形成的精密的V溝10內。這時，也可以先裝配光纖5，然后形成濾波器插入溝1。另外，也可以邊形成濾波器插入溝1邊切斷光纖5。
另外，光纖5的切斷面通過進行鏡面處理，可以有效地降低光纖5間的耦合損失。直接使用切斷面時，需要留意其切斷條件。使用金剛石磨石等進行切斷時，為了使切斷后的光纖5的端面盡可能接近鏡面，使用的磨粒徑應選擇小的。在本發(fā)明中使用金剛石磨石形成濾波器插入溝1，通過選擇金剛石磨粒的粒度號#3000或以上，得到基本上接近于鏡面的光纖5的端面。并且，裝配固定的光纖5，考慮到裝配精度，最好是除去樹脂等被覆皮后的包層部。
另外，通過作為光纖5使用芯擴大光纖，擴大光纖5的端面的光點直徑，可以降低光纖5間的傳輸損失、耦合損失等。
濾波器插入溝1例如可以使用成形為溝形狀的c-BN(立方晶氮化硼)、以金剛石為磨粒的磨石通過磨削加工而形成。或者，也可以利用噴沙等粉體加工。此外，在作為平面基板的材料使用硅時，也可以通過濕腐蝕、干腐蝕等形成溝。將在實施例1中說明的濾波器插入溝1的剖面形狀加工成異形時，將磨石成形的方法形狀的自由度高，是有利的。
接著作為第3工序，如圖5C所示，在平面基板7的表面全面地涂布光學粘接劑6，然后，對準濾波器插入溝1的端面安裝罩蓋3。這時，光學粘接劑6也被填充到在前一工序中形成的濾波器插入溝1的內部。光學粘接劑6，通過使用折射率與所使用的光纖5的芯材料的折射率相同的材料，可以降低光纖間的耦合損失。并且，也可以在罩蓋3上形成V溝。另外，設定V溝10的角度、深度等，使得裝配固定的光纖5比平面基板7的表面突出。通過這樣設定，將突出的光纖5作為導軌，容易定位罩蓋3。另外，通過沿濾波器插入溝1的側面形成罩蓋3的側面，可以使在下一工序中插入的多層膜濾波器2沿濾波器插入溝1的一邊的側面裝配固定，對防止由一邊的罩蓋4固定時多層膜濾波器2的破裂是有利的。
接著作為第4工序，如圖5D所示，將多層膜濾波器2插入填充有光學粘接劑6的濾波器插入溝1。這時，設定多層膜濾波器2的大小，一定使得插入的多層膜濾波器2的上部比平面基板7的表面突出。多層膜濾波器2的突出量最好至少為罩蓋3的厚度的1/2或以上，是罩蓋3的厚度或以上則更好。在圖3中，多層膜濾波器2的上部比平面基板7的表面突出的量，為罩蓋3的厚度或以上，多層膜濾波器2的上部也比罩蓋3的表面突出。
接著作為第5工序，如圖5E所示，將在平面基板7的表面形成的精密的V溝10作為導軌而沿著它設置光纖5。這時，因為可以使光纖5的端面與插入的多層膜濾波器2的表面接觸，所以可以進一步降低光纖5間的傳輸損失、耦合損失等。
接著作為第6工序，如圖5F所示，從罩蓋3的對面使罩蓋4移動，擠壓固定插入到濾波器插入溝1中的多層膜濾波器2。另外，擠壓固定的部分成為多層膜濾波器2的突出部分，在多層膜濾波器2發(fā)生彎曲時，通過增長突出量、擴大由罩蓋3、4夾持的面積，可以矯正彎曲。并且，如果多層膜濾波器2的形成基板中使用玻璃等，由于彈性系數(shù)大，對防止應力引起的破裂等現(xiàn)象是有效的。另外，也可以在罩蓋3、4的表面形成V溝。這時的角度和深度根據(jù)光纖5的突出量適當?shù)卦O定。
最后，作為第7工序，如圖5G所示，從罩蓋3、4和平面基板7的一側或兩側照射紫外線等光線，或進行加熱硬化處理而完成?？紤]到平面基板7和罩蓋3、4使用光硬化性粘接劑進行固定，最好使用具有光透過性的材料。
如上所述，在本發(fā)明的制造方法中，通過預先準備已裝配了光纖5的罩蓋3，可以不將涂布光學粘接劑6、插入多層膜濾波器2和由罩蓋3固定多層膜濾波器2的工序分離而進行制造，制造管理是容易的。
接著，圖6所示的制造方法，作為第1工序，如圖6A所示，在平面基板7的表面形成精密的V溝10。這時，作為平面基板7的材料，最好是線膨脹系數(shù)與在以后的工序中進行裝配、固定的光纖5相同的材料。
接著作為第2工序，如圖6B所示，將光纖5裝配、固定到平面基板7上，安裝罩蓋3?？紤]到裝配精度，光纖5的裝配部分最好是除去了被覆皮的包層部。另外，設定V溝10的角度、深度等，使得裝配固定的光纖5比平面基板7的表面突出。通過這樣設定，將突出的光纖5作為導軌，罩蓋3容易定位。另外，通過將光纖5使用芯形擴大光纖，擴大光纖5的端面的光點直徑，可以降低光纖5間的傳輸損失、耦合損失等。也可以通過利用光學粘接劑，從罩蓋3和平面基板7的一側或兩側照射紫外線等光，或進行加熱硬化處理而固定罩蓋3。在本實施例中，使用了光硬化型的光學粘接劑，對其進行光照射使其硬化?？紤]到平面基板7和罩蓋3使用光硬化性粘接劑進行固定，最好具有光透過性。
接著作為第3工序，如圖6C所示，在裝配固定有光纖5的平面基板7的表面與光纖5交叉地形成濾波器插入溝1。并且光纖5中使用芯擴大光纖時，濾波器插入溝1形成為與芯擴大部的最大部交叉。濾波器插入溝1例如可以使用成形為溝形狀的c-BN(立方晶氮化硼)、以金剛石為磨粒的磨石通過磨削加工而形成?；蛘撸部梢岳脟娚车确垠w加工。此外，作為平面基板的材料使用硅時，也可以通過濕腐蝕或干腐蝕形成溝。
如在實施例1中說明的那樣，將濾波器插入溝1的剖面形狀加工成異形時，將磨石成形的方法形狀的自由度高，是有利的。此外，由于同時進行濾波器插入溝1的形成和光纖5的分割，所以，為了提高切斷、分割的光纖5的端面的表面光潔度，在用機械加工形成時，希望使用的磨粒盡可能小。在本發(fā)明中使用金剛石磨石形成濾波器插入溝1，通過選擇金剛石磨粒的粒度號為#3000或以上，可以得到基本上接近于鏡面的光纖5的端面。另外，雖然濾波器插入溝1可以對準罩蓋3的端面形成，但是，也可以邊形成濾波器插入溝1邊切斷罩蓋3的一部分。
上述工序，在將光纖5裝配、固定到平面基板7上之后，在光纖5切斷的同時形成濾波器插入溝1，所以，不需要入射光用的光纖與射出光用的光纖的光軸調整，從而可以縮短制造時間。此外，同時切斷罩蓋3時，由于不需要罩蓋3與濾波器插入溝1的端面的位置對準，所以可以更大幅度地縮短時間。
接著作為第4工序，如圖6D所示，在平面基板7的表面，全面地涂布光學粘接劑6。這時，光學粘接劑6也被填充到在前面工序形成的濾波器插入溝1的內部。光學粘接劑6通過使用折射率與所使用的光纖5的芯材料相同的材料，可以降低光纖間的耦合損失。以后的圖6E、F所示的工序與圖3所示制造方法相同。
以上，雖然是光通路5為光纖時的例子，但是在各種光導等的其他光通路中也一樣，光通路5為光導時的制造方法示于圖7A～7F。圖7A～7F的工序與在圖6所示的工序中把光纖5置換為光導12的情況相同，所以，此處省略其說明。
下面，說明圖8A～8G所示的制造方法。在第1工序中，如圖8A所示，在平面基板7的表面形成精密的V溝10。這時，作為平面基板7的材料，最好是線膨脹系數(shù)與在以后的工序中裝配、固定的光纖5相同的材料。
接著作為第2工序，如圖8B所示，將光纖5裝配、固定到平面基板7上，安裝罩蓋3?？紤]到裝配精度，光纖5的裝配部分最好是除去了被覆皮的包層部。另外，設定V溝10的角度、深度等，使得裝配固定的光纖5比平面基板7的表面突出。通過這樣設定，將突出的光纖5作為導軌，罩蓋3的位置就容易定位。另外，通過使用光纖5和芯擴大光纖，擴大光纖5的端面的光點直徑，可以降低光纖5間的傳輸損失、耦合損失等。并且也可以通過利用光學粘接劑，從罩蓋3和平面基板7的一側或兩側照射紫外線等光，或進行加熱硬化處理而固定罩蓋3。在本實施例中，使用了光硬化型的光學粘接劑，對其進行光照射使其硬化。平面基板7和罩蓋3考慮到使用光硬化性粘接劑進行固定，希望具有光透過性。
接著作為第3工序，如圖8C所示，在裝配固定有光纖5的平面基板7的表面與光纖5交叉地形成濾波器插入溝1。并且，將芯擴大光纖用于光纖5時，濾波器插入溝1應形成使得與芯擴大部的最大部交叉。濾波器插入溝1例如可以使用成形為溝形狀的c-BN(立方晶氮化硼)、金剛石作為磨粒的磨石通過磨削加工而形成。或者，也可以利用噴沙等粉體加工。此外，作為平面基板的材料使用硅時，也可以利用濕腐蝕或干腐蝕形成溝。
如在實施例1中說明的那樣，將濾波器插入溝1的剖面形狀加工成異形時，將磨石成形的方法形狀的自由度高，是有利的。并且，可以在形成濾波器插入溝1的同時切斷光纖5。同時切斷光纖5時，可以去掉光纖5的端面與濾波器插入溝1的位置對準，從而可以縮短制造時間。為了提高切斷的光纖5的端面的表面光潔度，在通過機械加工形成濾波器插入溝1時，希望使用的磨粒盡可能小。在本發(fā)明中，使用金剛石磨石形成濾波器插入溝1，通過選擇金剛石磨粒的粒度號為#3000或以上，可以得到基本上接近于鏡面的光纖5的端面。另外，雖然濾波器插入溝1可以對準罩蓋3的端面而形成，但是也可以邊形成濾波器插入溝1邊切斷罩蓋3的一部分。同時切斷罩蓋3時，不需要罩蓋3與濾波器插入溝1的端面的位置對準，從而可以縮短制造時間。
接著，作為第4工序，如圖8D所示，在平面基板7的表面涂布光學粘接劑6，插入多層膜濾波器2。這時，光學粘接劑6也填充到在前面工序中形成的濾波器插入溝1的內部。光學粘接劑6通過使用折射率與所使用的光纖5的芯材料相同的材料，可以降低光纖間的耦合損失。
以后的圖8E～8G所工序與圖5所示的制造方法相同。
如上所述，本發(fā)明提供的光濾波器模塊的結構和制造方法具有以下效果，因為將多層膜濾波器插入具有光通路、濾波器插入溝和罩蓋的平面基板，用另一邊的罩蓋固定多層膜濾波器，所以可以去掉以往的光軸調整，結果，具有操作性高的作用，同時，不論多層膜濾波器是否彎曲都可以可靠地將多層膜濾波器固定、裝配。
權利要求
1.一種光濾波器模塊，具有平面基板；在上述平面基板上形成的光通路；在上述平面基板上與上述光通路交叉設置的濾波器插入溝；插入到上述濾波器插入溝內，將上述光通路分斷配置的多層膜濾波器；以及將上述多層膜濾波器夾持在中間，被配置在上述平面基板上的一對罩蓋。
2.根據(jù)權利要求1所述的光濾波器模塊，其特征在于基本上在同一面上具有上述一對罩蓋中至少一邊的罩蓋的端面與上述濾波器插入溝的壁面。
3.根據(jù)權利要求1所述的光濾波器模塊，其特征在于上述一對罩蓋的至少一邊的端面與上述多層膜濾波器的一面密接。
4.根據(jù)權利要求1所述的光濾波器模塊，其特征在于上述濾波器插入溝具有與上述多層膜濾波器的側面相對的第1壁面和第2壁面，在上述多層膜濾波器的底面與上述濾波器插入溝接觸的位置，上述第1壁面與上述濾波器側面的夾角小于上述第2壁面與上述濾波器側面的夾角。
5.根據(jù)權利要求1所述的光濾波器模塊，其特征在于上述光通路是光纖，上述光纖被收容到在上述平面基板上形成的溝內。
6.根據(jù)權利要求5所述的光濾波器模塊，其特征在于上述光纖是具有芯擴大部的光纖。
7.根據(jù)權利要求6所述的光濾波器模塊，其特征在于將上述芯擴大部作為光纖的切斷的端面。
8.根據(jù)權利要求5所述的光濾波器模塊，其特征在于收容上述光纖的溝的深度小于上述光纖的直徑，上述一對罩蓋在與上述光纖接觸的部分具有溝。
9.一種先濾波器模塊的制造方法，該光濾波器模塊具有在表面形成光通路的平面基板、與上述光通路交叉的多層膜濾波器和夾持上述多層膜濾波器而將上述表面覆蓋的一對罩蓋，其特征在于，該方法包括在平面基板上形成光通路的光通路形成工序；在上述平面基板上形成與上述光通路交叉的濾波器插入溝的插入溝形成工序；使上述濾波器插入溝的一邊的壁面與第1罩蓋的端面校準的校準工序；將多層膜濾波器插入到上述濾波器插入溝內的插入工序和用第2罩蓋擠住固定插入的上述多層膜濾波器的固定工序。
10.根據(jù)權利要求9所述的光濾波器模塊的制造方法，其中上述光通路為光纖，其特征在于上述光通路形成工序，包括在上述平面基板上形成V溝的工序，和將光纖收容到上述V溝內的工序；上述校準工序，包括將上述第1罩蓋固定到上述平面基板上的工序，和之后沿第1罩蓋的端面切斷上述光纖并形成上述插入溝的工序。
11.根據(jù)權利要求10所述的光濾波器模塊的制造方法，其中上述光纖為具有芯擴大部的光纖，其特征在于在上述校準工序中，切斷上述芯擴大部。
12.根據(jù)權利要求9所述的光濾波器模塊的制造方法，其特征在于使用光學粘接劑將上述第1罩蓋和第2罩蓋粘接固定。
13.根據(jù)權利要求12所述的光濾波器模塊的制造方法，其特征在于上述光學粘接劑是光硬化性粘接劑。
14.根據(jù)權利要求10所述的光濾波器模塊的制造方法，具有在與上述光纖接觸的部分形成溝的上述一對罩蓋，其特征在于將上述罩蓋上的溝作為導引溝，在上述平面基板上使其滑動而固定上述罩蓋。
全文摘要
本發(fā)明的光濾波器模塊具有平面基板；在上述平面基板上形成的光通路；在上述平面基板上與上述光通路交叉地設置的濾波器插入溝；插入到上述濾波器插入溝將上述光通路分斷配置的多層膜濾波器；和將上述多層膜濾波器夾持在中間被配置在上述平面基板上的一對罩蓋。按照本發(fā)明，可以省略光軸調整工序，提高操作性，同時，即使多層膜濾波器上有彎曲，也可以可靠地固定、裝配多層膜濾波器。
文檔編號G02B6/36GK1476540SQ02803102
公開日2004年2月18日 申請日期2002年10月2日 優(yōu)先權日2001年10月4日
發(fā)明者立畠直樹, 西原和成, 島村徹郎, 藤原和男, 成, 男, 立 直樹, 郎 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社