JP2003248142A

JP2003248142A - 二次元光学部材アレイ及び二次元導波路装置

Info

Publication number: JP2003248142A
Application number: JP2002145746A
Authority: JP
Inventors: Akira Matsumoto; 明松本; Masashi Fukuyama; 暢嗣福山; Akihiro Ide; 晃啓井出
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2003-09-05

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】基板上における光学部材（光ファイバ、レン
ズ等）の整列精度が高くかつ長期的な信頼性に優れた二
次元光学部材アレイ及び高密度で容量が大であるととも
にパッケージングや接続における工数の削減を図る。【解決手段】光ファイバ１と、一方の表面上に光ファ
イバ１の外形に対応した溝２１を有し、この溝２１の上
に光ファイバ１を整列させて固定した基板２とを備えた
光ファイバアレイ単位５の複数を、階層的に積層した二
次元光ファイバアレイ１０であり、互いに隣接する光フ
ァイバアレイ単位５を構成する基板２のそれぞれ対向す
る表面同士（図１においては、例えば基板２ａの上面２
２と基板２ｂの下面２３）が直接接触することのない状
態で、かつ、力学的影響を互いに直接及ぼし合うことの
ない状態で、光ファイバアレイ単位５の複数を階層的に
積層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二次元光学部材
アレイ及び二次元導波路装置に関する。更に詳しくは、
基板上における光学部材（例えば、光ファイバ、レンズ
等）の整列精度が高くかつ長期的な信頼性に優れた二次
元光学部材アレイ及び高密度で容量が大であるとともに
パッケージングや接続における工数の削減を図ることが
可能な二次元導波路装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、通信データ容量の増大に伴い、
通信データ容量の処理能力に優れた光クロスコネクトス
イッチ技術に対する需要が高まりつつある。このような
技術の一つとして、マイクロマシニング等に用いられて
いる技術で、微細な加工をシリコンエッチング等半導体
プロセスにて行うＭＥＭＳ（マイクロ−エレクトロ−メ
カニカル−システム）を用いた光スイッチが用いられる
ようになっている。また、上述の容量の処理能力に加え
て、信頼性の確保に対する要求が増大したことに伴い、
高精細で安定した通信を可能とする面発光レーザも一般
的に用いられるようになっている。

【０００３】このような光スイッチや面発光レーザに
用いられる光学部材アレイ（例えば、光ファイバアレ
イ、レンズアレイ、導波路（ＰＬＣ）アレイ、半導体レ
ーザ（ＬＤ）アレイ、フォトダイオード（ＰＤ）アレイ
等、以下、「光学部材アレイ」として「光ファイバアレ
イ」を例にとって説明する。）は、処理能力の増大や省
スペース化に対する要請から、整列した光ファイバの中
心軸に対して垂直な断面で切断した断面形状が二次元的
（階層的）構造を有する、いわゆる二次元光ファイバア
レイ（以下、「２ＤＦＡ」ということがある。）の構成
を有するものが用いられている。

【０００４】図１６に示すように、このような従来の
二次元光ファイバアレイ１００としては、例えば、Ｖ溝
基板１０２の厚さを高精度に管理し、Ｖ溝基板１０２相
互の間及び最上部はＶ溝基板１０２と固定部材１０３と
の間に光ファイバ１０１を配列して、Ｖ溝基板１０２の
表面と、対向する隣接Ｖ溝基板１０２の裏面とを接触さ
せた状態で積層することによって、厚さ方向のピッチを
決定するものが提案されている（例えば、特開昭５６−
１１３１１４号公報）。

【０００５】一方、図１７に示すように、その表面近
傍に一本以上の導波路２０１がパターニングされた導波
路基板（単位）２０５が、例えば、スプリッター、ＡＷ
Ｇ、導波路型変調器等に用いられている。図１７（ａ）
は、入力側が１チャンネルで出力側が８チャンネルのス
プリッターを模式的に示す平面図であり、図１７（ｂ）
は、図１７（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
の二次元光ファイバアレイの場合、以下のような問題が
あった。

【０００７】表面にＶ字溝を有する基板（Ｖ溝基
板、以下、単に「基板」ということがある。）の厚さ精
度をサブミクロンで管理するのは困難で、基板の表面全
体で見ると±１μｍ程度が工業的限界である。例えば、
＋１μｍの基板を８段重ねた状態で階層的に積層すると
２ＤＦＡ化後は最大＋７μｍの誤差が生じ、光ファイバ
の整列精度が低いものとならざるを得なかった。

【０００８】基板同士が当接することになるので、
この間の接着層の厚さは略０の状態となる。この状態は
大抵の接着剤の場合、接着として好ましくない状態であ
り、特に、略全面に渡り基板が当接している場合、長期
的な信頼性の面で必ずしも十分なものではなかった。

【０００９】上層に配置した基板が下層に配置した
基板に対して、蓋となる場合も含め、固定部材となる場
合、予め基板を積層しフェルール化した後光ファイバを
挿入する「積層後光ファイバアレイ化（ＦＡ化）」か、
又は最下層のＶ字溝（Ｖ溝）に光ファイバを配列した
後、下から２層目の基板を位置合わせしながら設置し、
次に、下から２層目のＶ字溝に光ファイバを配列した
後、下から３層目の基板を位置合わせしながら配置し、
これを順次繰り返す方式である「積層と同時にＦＡ化」
を採用せざるを得なかった。前者の「積層後ＦＡ化」の
場合、光ファイバを挿入すべき孔は精度を確保するため
光ファイバとのクリアランスを最小限にして設計する必
要があるので非常に小さく、光ファイバを断線なく組む
ことが極めて困難であった。例えば、１層に８本の光フ
ァイバを整列させた基板を８層階層的に積層させた２Ｄ
ＦＡの場合、挿入すべき光ファイバ本数は６４本とな
る。また、後者の「積層と同時にＦＡ化」の場合も、作
業が煩雑で光ファイバを断線なく組むことが困難である
上に、同時に位置決め及び各層における平行合わせ等の
光軸合わせを行うのは極めて困難であった。

【００１０】上記の問題を解決するために、互い
に積層するＶ溝基板の間に、光ファイバの頭がＶ溝より
少し出る程度の状態で、かつ、光ファイバ押え部材（本
発明における固定部材に相当）が他のＶ溝基板に接触し
ない状態で、光ファイバ押え部材を収納する収納部を設
けた光ファイバアレイが提案されている（特許第３１０
８２４１号公報）。この光ファイバアレイは、ＦＡ化後
積層するという手順を踏めるため作業性が向上し、かつ
配列精度が向上する点で優れたものであるが、上記の
整列精度及び上記の長期的な信頼性に関する問題は相
変わらず未解決で残されている。

【００１１】上記の問題を解決するための別のア
プローチとして、光ファイバ用の溝とコネクタ端末相互
の軸合わせ用ロッドを有する光ファイバの多心接続器が
提案されている（特開昭５５−４５０５１号公報）。こ
の光ファイバの多心接続器は、手順としては積層と同時
にＦＡ化するが、位置決めはＶ溝と光ファイバで自然に
決定されるので、作業性が向上し、上記の長期的な信
頼性に関する問題も溝の深さ設定によっては解決するこ
とができるが、上記の整列精度に関する問題が残る
上、更に基板両面Ｖ溝の幅方向相対位置を一致させるこ
とが困難なため、幅方向の位置ズレが生じるという新た
な問題を発生することになっていた。

【００１２】前述のような二次元光ファイバアレイ
を用いた光通信網には、さまざまな接続点が存在し、各
接続点を通過する光がそこで反射され、反射光が元のフ
ァイバに再入力して戻っていくと、レーザ等に悪影響
（ノイズが発生する等）を及ぼしてしまうという不都合
があった。特に、ＭＥＭＳスイッチ等が主な用途である
２ＤＦＡの場合、レンズ結合される場合が多く、２ＤＦ
Ａの直後は空間なので反射が大きくなることから、反射
光の再入力の影響は甚大であった。

【００１３】上記のような不都合を解消するた
め、従来は、基板及び光学部材の、光を出射する側の端
面にＡＲコート（一般に、ＳｉＯ₂膜とＴｉＯ₂膜を１／
４λの厚さで積層し、総厚で波長（λ）程度の厚さに形
成したもの）を施し、端面における反射特性を向上させ
ることによって、端面における反射を抑えていた。しか
し、ＡＲコートによって形成されたコーティング膜は、
温度、湿度、その他の環境による影響によって劣化し易
く、反射特性に悪影響を及ぼすという問題があった。特
に、近年では、波長多重（ＷＤＭ）通信が発達したこと
により、１本のファイバで伝送する光量が増大したこと
に伴い、増大した光（強い光）そのものの影響や発熱等
によって、局所的な特性変化や劣化の発生の機会が増大
している。更に、ファイバアレイ端面へのＡＲコート
は、ファイバを設置した状態で施すので、ＡＲコートを
蒸着させる時に真空処理をすることが困難で、一度に多
数をまとめて処理することができず、コストを上昇させ
るという問題もあった。

【００１４】また、前述の導波路基板には、以下のよ
うな問題があった。即ち、導波路基板と光ファイバアレ
イとを接続する場合、一つの導波路基板に一つの光ファ
イバアレイを光学的に調心（位置合わせ）を行う必要が
あるが、この調心作業は、サブミクロンレベルの位置合
わせを導波路基板及び光ファイバアレイの基板同士で行
うので、極めて高度でかつ工数の掛かる作業とならざる
を得ないという問題があった。

【００１５】本発明は、上述の問題に鑑みてなされた
もので、基板上における光学部材（例えば、光ファイ
バ、レンズ等）の整列精度が高くかつ長期的な信頼性に
優れた二次元光学部材アレイ及び高密度で容量が大であ
るとともにパッケージングや接続における工数の削減を
図ることが可能な二次元導波路装置を提供することを目
的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述の課
題を解決するべく鋭意研究した結果、溝の上に一以上の
光学部材を整列させて固定した基板の一組である光学部
材アレイ単位のうち互いに隣接する光学部材アレイ単位
を構成する基板のそれぞれ対向する表面同士が、直接接
触することのない状態で、かつ、力学的影響を互いに直
接及ぼし合うことのない状態で、光学部材アレイ単位の
複数を、（平面的にパターニングされた一以上の導波路
を備えた複数の導波路基板単位の場合も同様であ
る。）、階層的に積層することによって、上記目的を達
成することができることを見出し、本発明を完成させ
た。

【００１７】即ち、本発明は、以下の二次元光学部材
アレイ及び二次元導波路基板装置を提供するものであ
る。

【００１８】［１］光学部材と、一方の表面上に前記
光学部材の外形に対応した一以上の溝を有し、この溝の
上に一以上の前記光学部材を整列させて固定した基板と
を備えた光学部材アレイ単位の複数を、階層的に積層し
てなる二次元光学部材アレイであって、前記複数の光学
部材アレイ単位のうち互いに隣接する前記光学部材アレ
イ単位を構成する基板のそれぞれ対向する表面同士が直
接接触することのない状態で、かつ、力学的影響を互い
に直接及ぼし合うことのない状態で、前記光学部材アレ
イ単位の複数を階層的に積層してなることを特徴とする
二次元光学部材アレイ。なお、「力学的影響を互いに直
接及ぼし合うことのない状態」とは、具体的には、
「力、振動等を互いに直接伝達し合うことのない状態」
を意味する。以下同様である。

【００１９】［２］前記光学部材が、光ファイバ又は
レンズである前記［１］に記載の二次元光学部材アレ
イ。

【００２０】［３］前記光学部材アレイ単位を構成す
る基板上に配列した光学部材の頂点と、それに対向する
前記光学部材アレイ単位を構成する基板の表面とが接触
し、前記光学部材アレイ単位を構成する基板のそれぞれ
対向する表面同士が直接接触することのない状態で、か
つ、力学的影響を互いに直接及ぼし合うことのない状態
で、前記光学部材アレイ単位の複数を階層的に積層して
なる前記［１］又は［２］に記載の二次元光学部材アレ
イ。

【００２１】［４］前記光学部材アレイ単位を構成す
る基板上に配列した光学部材の頂点と、それに対向する
前記光学部材アレイ単位を構成する基板の表面との相互
間に、接着剤層を介在させるとともに、前記光学部材の
頂点と前記基板の表面とを、それぞれ前記接着剤層に接
触させ、前記光学部材アレイ単位を構成する基板のそれ
ぞれ対向する表面同士が直接接触することのない状態
で、かつ、力学的影響を互いに直接及ぼし合うことのな
い状態で、前記光学部材アレイ単位の複数を階層的に積
層してなる前記［１］又は［２］に記載の二次元光学部
材アレイ。

【００２２】［５］最上層の前記光学部材アレイ単位
を構成する前記基板の一方の表面上に、及び互いに隣接
する前記光学部材アレイ単位を構成する前記基板の間
に、前記光学部材を前記基板の前記溝を有する一方の表
面側に押圧又は載置して、整列、固定する固定部材を更
に備えてなる前記［１］又は［２］に記載の二次元光学
部材アレイ。

【００２３】［６］前記固定部材の表面と、この固定
部材の表面に対向する前記光学部材アレイ単位を構成す
る前記基板の表面とが直接接触することのない状態で、
かつ、力学的影響を互いに直接及ぼし合うことのない状
態で、前記固定部材が前記光学部材を前記基板の前記溝
を有する一方の表面側に押圧又は載置して、整列、固定
する前記［５］に記載の二次元光学部材アレイ。

【００２４】［７］前記固定部材の表面と前記溝を構
成する側壁とに前記光学部材を当接させた状態で、前記
光学部材を前記基板上に押圧又は載置して、整列、固定
させてなる前記［５］又は［６］に記載の二次元光学部
材アレイ。

【００２５】［８］前記固定部材の表面と、この固定
部材の表面に対向する前記光学部材アレイ単位を構成す
る前記基板の表面の相互間に、接着剤層を更に備えてな
る前記［５］〜［７］のいずれかに記載の二次元光学部
材アレイ。

【００２６】［９］前記接着剤層の厚さが、２〜１０
０μｍである前記［８］に記載の二次元光学部材アレ
イ。

【００２７】［１０］前記光学部材アレイ単位を構成
する前記基板の前記溝を有する一方の表面上の所定箇所
に、位置決め用ガイドが形成されてなる前記［１］〜
［９］のいずれかに記載の二次元光学部材アレイ。

【００２８】［１１］前記溝が、Ｖ字溝である前記
［１］〜［１０］のいずれかに記載の二次元光学部材ア
レイ。

【００２９】［１２］前記光学部材アレイ単位を構成
する前記光学部材の、光を出射する側の端面及び光を入
射する側の端面又はそれらのいずれかが、それぞれ光学
部材の中心軸に垂直な面に対して所定角度（θ）を形成
する傾斜を備えてなる前記［１］〜［１１］のいずれか
に記載の二次元光学部材アレイ。

【００３０】［１３］前記光学部材の、光を出射する
側の端面及び光を入射する側の端面又はそれらのいずれ
かが、それぞれ前記光学部材の中心軸に垂直な面上に配
設されてなる前記［１２］に記載の二次元光学部材アレ
イ。

【００３１】［１４］前記光学部材の、光を出射する
側の端面及び光を入射する側の端面又はそれらのいずれ
かが、それぞれ前記光学部材の中心軸に垂直な面に対し
て所定角度（θ）を形成する面上に配設されてなる前記
［１２］に記載の二次元光学部材アレイ。

【００３２】［１５］前記光学部材の、光を出射する
側の端面及び光を入射する側の端面又はそれらのいずれ
かが、それぞれ出射光及び入射光又はそれらのいずれか
の光軸に垂直な面上に配設されてなる前記［１２］に記
載の二次元光学部材アレイ。

【００３３】［１６］前記［１］〜［１５］のいずれ
かに記載の二次元光学部材アレイを構成する前記光学部
材のコア位置を測定する方法であって、前記光学部材ア
レイ単位が階層的にｍ段積層され、かつ一つの前記光学
部材アレイ単位のそれぞれがｎ本のチャンネルを有する
場合（前記光学部材がｍ行、ｎ列で整列する場合）、前
記ｍ行の光学部材の各行のコア位置をそれぞれ測定する
とともに、前記ｎ列の光学部材のうち少なくとも二列の
光学部材のコア位置をそれぞれ測定し、更に、前記少な
くとも二列の光学部材のそれぞれの列から一つの前記光
学部材を任意に特定して、特定された前記光学部材（特
定光学部材）のコア位置相互間の距離を測定し、前記特
定光学部材のコア位置を結んだ線分を対角線として形成
される四角形の四つの角部に相当する前記光学部材のコ
ア位置の、相互の行列の位置関係を算出し、全体の前記
光学部材のコア位置を算出することを特徴とする二次元
光学部材アレイを構成する光学部材のコア位置測定方
法。

【００３４】［１７］平面的にパターニングされた一
以上の導波路を備えた導波路基板単位の複数を、階層的
に積層してなる二次元導波路装置であって、複数の前記
導波路基板単位のうち互いに隣接する前記導波路基板単
位のそれぞれ対向する表面同士が直接接触することのな
い状態で、かつ、力学的影響を互いに直接及ぼし合うこ
とのない状態で、前記導波路基板単位の複数を階層的に
積層してなることを特徴とする二次元導波路装置。

【００３５】［１８］複数の前記導波路基板単位のう
ち互いに隣接する前記導波路基板単位のそれぞれ対向す
る表面相互間に接着剤層を備えてなる前記［１７］に記
載の二次元導波路装置。

【００３６】［１９］前記接着剤層の厚さが、２〜１
００μｍである前記［１７］又は［１８］に記載の二次
元導波路装置。

【００３７】［２０］前記導波路基板単位の表面上の
所定箇所に、位置決め用ガイドが形成されてなる前記
［１７］〜［１９］のいずれかに記載の二次元導波路装
置。

【００３８】［２１］前記導波路基板単位を構成する
前記導波路の、光を出射する側の端面のそれぞれが、光
軸に垂直な面に対して所定角度（θ）を形成する傾斜を
備えてなる前記［１７］〜［２０］のいずれかに記載の
二次元導波路装置。

【００３９】［２２］前記導波路基板単位を構成する
前記導波路の、光を出射する側の端面及び光を入射する
側の端面又はそれらのいずれかが、それぞれ前記導波路
の中心軸に垂直な面上に配設されてなる前記［２１］に
記載の二次元導波路装置。

【００４０】［２３］前記導波路基板単位を構成する
前記導波路の、光を出射する側の端面及び光を入射する
側の端面又はそれらのいずれかが、それぞれ前記導波路
の中心軸に垂直な面に対して所定角度（θ）を形成する
面上に配設されてなる前記［２１］に記載の二次元導波
路装置。

【００４１】［２４］前記導波路基板単位を構成する
前記導波路の、光を出射する側の端面及び光を入射する
側の端面又はそれらのいずれかが、それぞれ出射光及び
入射光又はそれらのいずれかの光軸に垂直な面上に配設
されてなる前記［２１］に記載の二次元導波路装置。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の二次元光学部材
アレイ及びその製造方法の実施の形態を、「光学部材」
として「光ファイバ」を用いた場合を例にとって、図面
を参照しつつ具体的に説明する。

【００４３】図１は、本発明の二次元光学部材アレイ
の第１の実施の形態である二次元光ファイバアレイを模
式的に示す断面図である。図１に示すように、本実施の
形態の二次元光ファイバアレイ１０は、光ファイバ１
と、一方の表面上に光ファイバ１の外形に対応した一以
上の溝２１を有し、この溝２１の上に一以上の光ファイ
バ１を整列させて固定した基板２とを備えた光ファイバ
アレイ単位５の複数を、階層的に積層してなる二次元光
ファイバアレイ１０であって、複数の光ファイバアレイ
単位５のうち互いに隣接する光ファイバアレイ単位５を
構成する基板２のそれぞれ対向する表面同士が直接接触
することのない状態で、かつ、力学的影響を互いに直接
及ぼし合うことのない状態で（図１においては、例え
ば、最下層の光ファイバアレイ単位５ａを構成する基板
２ａの上面（溝２１を有する面）２２と、下から２層目
の光ファイバアレイ単位５ｂを構成する基板２ｂの下面
（裏面）２３とが直接接触することのない状態で、か
つ、力学的影響を互いに直接及ぼし合うことのない状態
で）、光ファイバアレイ単位５の複数を階層的に積層し
てなることを特徴とする。

【００４４】このように構成することによって、光フ
ァイバの基板上における整列精度が基板の厚さ精度に依
存することがないため、光ファイバの基板上における整
列精度を高めることができる。即ち、従来のような、基
板２同士を接触させて光ファイバアレイ単位５を積層す
る場合と異なり、基板２の厚さ精度によって積層精度が
決定されることがなく、極めて困難であった基板２の厚
さ精度の管理から免れることによって、煩雑さを伴うこ
となく簡易に光ファイバの基板上における整列精度を高
めることができる。

【００４５】なお、本実施の形態においては、光ファ
イバの整列精度が基板の厚さ精度に依存することがない
ことに加えて、後述するように、位置決め治具で位置を
決めたり、光ファイバアレイ単位５同士を調心して積層
することにより、簡易に光ファイバの基板上における整
列精度を高めることができる。

【００４６】また、図１に示すように、本実施の形態
の光ファイバアレイ１０は、最上層の光ファイバアレイ
単位５ｄを構成する基板２ｄの一方の表面上に、及び互
いに隣接する光ファイバアレイ単位５（例えば、光ファ
イバアレイ単位５ａ，５ｂ）を構成する基板２（例え
ば、基板２ａ，２ｂ）の間に、光ファイバ１を基板２
（例えば、基板２ｄ，２ａ，２ｂ）の溝２１を有する一
方の表面側に押圧又は載置して、整列、固定する固定部
材３を更に備えてなるものであることが好ましい。

【００４７】この場合、基板２や固定部材３の材料と
しては特に制限はないが、例えば、光透過性である硼珪
酸塩ガラス等を好適例として挙げることができる。

【００４８】このように構成することによって、複数
の光ファイバアレイ単位５のうち互いに隣接する光ファ
イバアレイ単位５を構成する基板２のそれぞれ対向する
表面同士が直接接触することのない状態、かつ、力学的
影響を互いに直接及ぼし合うことのない状態を簡易に実
現することができる。

【００４９】また、図１に示すように、本実施の形態
の二次元光ファイバアレイ１０は、固定部材３の表面
と、この固定部材３の表面に対向する光ファイバアレイ
単位５を構成する基板の表面とが直接接触することのな
い状態で、かつ、力学的影響を互いに直接及ぼし合うこ
とのない状態で（図１においては、例えば、最下層の光
ファイバアレイ単位５ａの上に配置された固定部材３ａ
の二つの表面は、固定部材３ａの二つの表面にそれぞれ
対向する光ファイバアレイ単位５ａ，５ｂを構成する基
板２ａ，２ｂの表面２２，２３とが直接接触することの
ない状態で、かつ、力学的影響を互いに直接及ぼし合う
ことのない状態で）、固定部材３が光ファイバ１を基板
２の溝２１を有する一方の表面側にして、整列、固定す
るものであることが好ましい。この場合、固定部材３ａ
の下面（裏面）は、後述するように、基板２ａ上の光フ
ァイバ１の頂部と当接することによって、表面２２と接
触することがなく、また、固定部材３ａの上面（表面）
は、後述する接着剤層４と当接することによって、表面
２３と直接接触することがなく、かつ、力学的影響を互
いに直接及ぼし合うことがない。

【００５０】このように構成することによって、光フ
ァイバの整列精度を基板の厚さ精度に依存させない構成
を簡易に実現することができる。

【００５１】また、図１及び図２に示すように、本実
施の形態の二次元光ファイバアレイ１０は、固定部材３
の表面３ｓと溝２１を構成する側壁２１ａ，２１ｂとに
光ファイバ１を当接させた状態で、光ファイバ１を基板
２上に押圧又は載置して、整列、固定させてなるもので
あることが好ましい。このように、光ファイバ１は、そ
の頂部が、基板２の表面から頭を出した状態で固定部材
３の表面３ｓに当接し、かつ溝２１を構成する側壁２１
ａ，２１ｂのそれぞれに当接する。

【００５２】このように構成することによって、光フ
ァイバの整列精度を基板の厚さ精度に依存させない構成
を簡易に実現することができる。

【００５３】また、図１に示すように、本実施の形態
の二次元光ファイバアレイ１０は、固定部材３の表面
と、この固定部材３の表面に対向する光ファイバアレイ
単位５を構成する基板２の表面のうちの他方の表面（裏
面）との間に（例えば、固定部材３ａの上面（表面）と
光ファイバアレイ単位５ｂを構成する基板２ｂの他方の
表面（裏面）２３との間に）、接着剤層４を更に備えて
なるものであることが好ましい。

【００５４】本実施の形態に用いられる接着剤層４と
しては特に制限はないが、基板２や固定部材３として、
光透過性である硼珪酸塩ガラス等から構成する場合に
は、例えば、紫外線硬化型接着剤を好適例として挙げる
ことができる。

【００５５】接着剤層４の厚さとしては、用いる接着
剤の種類にもよるが、２〜１００μｍが好ましく、３〜
２０μｍが更に好ましい。２μｍ未満であると、接着特
性が不十分になることや基板精度が悪いと部分的に各光
ファイバアレイ単位同士が接してしまい精度が悪化する
ことがあり、１００μｍを超えると、熱膨張の大きさや
硬化収縮による影響を無視できないことがある。

【００５６】このように構成することによって、ＦＡ
間に適切な厚さの接着剤層が存在することになるので、
接着剤の接着特性を十分に引き出すことが可能となり、
良好な長期的信頼性を確保することができる。

【００５７】なお、前述の、光ファイバ押え部材（本
発明における固定部材に相当）を収納する収納部を設け
た光ファイバアレイを提案している特許第３１０８２４
１号公報の場合、光ファイバ押え部材と他のＶ溝基板の
間の部分におけるように、部分的には光ファイバアレイ
単位の間に接着層を確保することができるが、このよう
な複雑な立体形状を有する基板には、接着剤の硬化収縮
や硬化後の熱変動による収縮、引張り等によって様々な
複雑な応力が発生し、場合によっては割れ等に至る危険
性がある。また、当接する表面の外側から剥がれが生
じ、長期信頼性が低下することがある。これに対して、
本実施の形態の二次元光ファイバアレイは、基板の接着
構造として簡易な平板同士のものの接着構造からなるも
のであるので、このような複雑な応力が発生することが
なく、長期的信頼性が高いものとなる。

【００５８】ところで、本発明の二次元光学部材アレ
イには、例えば、図１８に示すような、光ファイバ３０
１ａを貫通して収納し得る貫通孔３０２ａを有する一以
上の円筒状部材３０２を備えたものも含まれる。この場
合、基板３０３としては、少なくともその片面に円筒状
部材３０２の外形に対応した一以上の溝３０３ａが形成
されたものが用いられる。例えば、基板３０３に形成し
た溝３０３ａに円筒状部材３０２を接着剤によって仮固
定し、これをフェルールとし、次いで、そのフェルール
の円筒状部材３０２の貫通孔３０２ａに光ファイバ３０
１ａを挿入し、最後に、基板３０３、円筒状部材３０
２、及び固定部材３０４を接着剤によって接着して本固
定する等の方法によって、階層的に積層した複数の基板
３０３上に、光ファイバ３０１ａを収納した円筒状部材
３０２を二次元的に整列させた二次元光学部材アレイ３
１０を構成することができる。

【００５９】光ファイバは、通常、石英から構成され
ているため、外表面に損傷を受けると応力の集中によっ
て破断し易い性質を有している。図１８に示すような構
成の二次元光学部材アレイ３１０は、光ファイバ３０１
ａが円筒状部材３０２に収納された状態で整列、固定さ
れるため、コアの外表面が基板３０３等との接触により
損傷して破断するのを有効に防止し、二次元光学部材ア
レイとしての信頼性を向上させることができる。また、
光ファイバ３０１ａを整列、固定させる作業が、複雑な
取り廻しの必要がなく簡易で、作業時間を短縮化するこ
とができ、生産性を向上させることができるとともに、
このような時間の短縮化のため、基板３０３等との接触
による破断の機会を減少させることができ、信頼性を向
上させることができる。更に、光ファイバが偏波保持光
ファイバである場合には、図１９に示すように、円筒状
部材３０２の貫通孔３０２ａに偏波保持光ファイバ３０
１ｃを挿入するため、偏波保持光ファイバ３０１ｃの周
囲の接着剤層３０５が略均一になり、偏波保持光ファイ
バ３０１ｃに対する接着剤層３０５に起因する応力が略
同一となるため余計な応力が発生せず、偏波を保持する
能力を劣化させることがない点において好ましい。な
お、図１９において、符号３０６は応力付与部を、また
符号３０７はコアをそれぞれ示す。

【００６０】上記円筒状部材を備えた二次元光学部材
アレイにおいては、図２０（ｂ）に示すように、円筒状
部材３０２の貫通孔３０２ａが、外部被覆３０１ｂを剥
がした光ファイバ３０１ａを収納するために挿入する側
の開口部に向かって先広がりのテーパ部３０２ｂを有し
てなるものであることが、光ファイバ３０１ａの円筒状
部材３０２の貫通孔３０２ａへの挿入を円滑にすること
ができる点において好ましい。また、テーパ部３０２ｂ
の開口部側端部３０２ｃが、対応する基板端部３０３ｂ
及び対応する固定部材端部３０４ａの表面粗さを考慮す
ると、基板端部３０３ｂ及び固定部材端部３０４ａより
も１μｍ以上外方に突出してなるものであることが、光
ファイバ３０１ａの、基板端部３０３ｂ及び固定部材端
部３０４ａとの接触による断線を有効に防止する上で好
ましい。なお、突出は、５ｍｍ以下であることが好まし
い。

【００６１】本発明に用いられる円筒状部材３０２の
材質としては、高精細な加工が可能で、その貫通孔３０
２ａに収納する光ファイバ３０１ａを外部との接触によ
り傷付くことを防止するのに十分な材料であれば特に制
限はないが、基板３０３との固定を紫外線硬化型接着剤
を用いて行う場合には、光透過性であるものが好まし
い。例えば、硼珪酸ガラスを好適例として挙げることが
できる。

【００６２】円筒状部材３０２の外径は、光ファイバ
３０１ａの太さ等により変動するためその最適値は一義
的に決定できるものではないが、通常、φ０．２５〜
２．７ｍｍのものを好適に用いることができる。一方、
貫通孔３０２ａの内径は、光ファイバ３０１ａの挿入を
円滑にするため、その外径よりも若干大きめに設定する
ことが好ましい。具体的には、φ０．１２６〜０．１３
ｍｍとすることが好ましい。

【００６３】上記円筒状部材を備えた二次元光学部材
アレイにおける基板は、既に示した図１８の如く、円筒
状部材３０２の外形に対応した一以上の溝３０３ａを有
し、円筒状部材３０２を円滑に整列させ、かつ確実に固
定することができる限りにおいて、特にその形状に制限
はなく、例えば、円筒状部材３０２を三点で確実に支持
することができるＶ字溝等が好適に用いられる。溝３０
３ａの設置間隔についても、図２０（ａ）に示すよう
に、円筒状部材３０２相互間に一定の間隔を設けるよう
に配列したものであってもよく、図２１に示すように、
円筒状部材３０２が相互に接触するように密に配列した
ものであってもよい。

【００６４】また、上記円筒状部材を備えた二次元光
学部材アレイにおける基板は、例えば、図２２に示すよ
うに、その両面に、円筒状部材３０２を整列させ得る、
円筒状部材３０２の外形に対応した、略同一の形状及び
設置間隔の溝３０３ａを有するものであってもよい。こ
のような基板を用いると、二枚の基板３０３を、それぞ
れの溝３０３ａが対向するように階層的に配設し、か
つ、これらの二枚の基板３０３の間に円筒状部材３０２
を挟持、整列させて、更に上方の基板３０３上には、他
の円筒状部材３０２を整列、固定した二次元光学部材ア
レイ３１０を構成することができる。

【００６５】図２２に示したような、両面に溝を有す
る基板３０３においては、その両面に、略同一の形状及
び設置間隔で高精細に溝３０３ａを加工することによ
り、円筒状部材３０２の基板３０３上における位置決め
を正確かつ簡易化することができるため、その上に二次
元的かつ階層的に整列させた上下の円筒状部材３０２
は、対向及び隣接する円筒状部材３０２相互の中心間の
距離を正確に設定することができ、図１８に示す基板３
０３の場合と比較して、より高精細な円筒状部材３０２
の位置関係を有するものとすることができる。更に、図
２３に示す二次元光学部材アレイ３１０のように、下方
の基板３０３の下にも円筒状部材３０２を整列、固定し
た場合には、階層的に３列に整列させた円筒状部材３０
２の対向及び隣接する円筒状部材３０２相互の中心間の
距離を正確に設定することができる。

【００６６】図３は、本発明の二次元光学部材アレイ
の第２の実施の形態である二次元光ファイバアレイを模
式的に示す断面図である。図３に示すように、光ファイ
バアレイ単位５を構成する基板２の溝２１を有する一方
の表面上の所定箇所に、位置決め用ガイド６が形成され
てなるものであることが好ましい。図３に示す位置決め
用ガイド６は、基板２の、溝２１が形成された表面と同
一表面上に形成されているので、溝２１と同時に加工す
ることができ、効率的である。

【００６７】このように構成することによって、適切
な位置決め治具（図示せず）を用いて簡易に光ファイバ
アレイ単位５の配置位置を決めたり、光ファイバアレイ
単位５同士を調心して積層することができ、光ファイバ
の基板上における整列精度を高めることができる。

【００６８】上述の実施の形態にそれぞれ用いられる
溝の形状としては、前述のように、光ファイバ１の外形
に対応して光ファイバ１を円滑に整列させ、かつ確実に
固定することができるものであれば特に制限はないが、
光ファイバ１を三点で確実に支持することができるＶ字
溝であることが好ましい。

【００６９】上述の実施の形態の二次元光ファイバア
レイを作製する場合、まず、溝の上に一以上の光ファイ
バを整列させて固定した基板の一組である光ファイバア
レイ単位を作製するが、これは通常の、基板の一つの表
面上への光ファイバの整列、固定であるので、光ファイ
バの断線等の危険性は少ない。また、光ファイバアレイ
単位の積層も、光ファイバアレイ化されたものを積層す
るので断線の危険はほとんどなく、更に、積層作業は積
層作業として独立しているので位置決め作業が簡易なも
のとなる。現在、二次元光ファイバアレイ（２ＤＦＡ）
は、１０００心規模（例えば、３２×３２）というもの
も要求されており、心数が多ければ多いほど、この断線
を発生することなく組み立てが可能であることの有用性
が顕著なものとなる。

【００７０】図４は、本発明の二次元光学部材アレイ
の第３の実施の形態である二次元光ファイバアレイ（固
定部材３（図１参照）を備えない形態）を模式的に示す
断面図である。図４に示すように、本実施の形態の二次
元光ファイバアレイ１０は、光ファイバアレイ単位５
（５ａ，５ｂ）を構成する基板２上に配列した光ファイ
バ１の頂点と、それに対向する光ファイバアレイ単位５
を構成する基板２（２ａ，２ｂ）の表面との相互間に、
接着剤層４（４ａ，４ｂ）を介在させるとともに、光フ
ァイバ１の頂点と基板２（２ａ，２ｂ）の表面とを、そ
れぞれ接着剤層（４ａ，４ｂ）に接触させ、光ファイバ
アレイ単位５（５ａ，５ｂ）を構成する基板２（２ａ，
２ｂ）のそれぞれ対向する表面同士が直接接触すること
のない状態で、かつ、力学的影響を互いに直接及ぼし合
うことのない状態で、光ファイバアレイ単位５の複数を
階層的に積層してなるものであってもよい。なお、接着
剤層４ａは、光ファイバアレイ単位５の相互間を接続、
固定し、接着剤層４ｂは、基板２と光ファイバアレイ１
相互間を接続、固定している。また、基板２（２ａ，２
ｂ）のそれぞれ対向する表面同士が直接接触することの
ない状態で、かつ、力学的影響を互いに直接及ぼし合う
ことのない状態を実現することができる限りにおいて
は、接着剤層４を介在させなくてもよい。

【００７１】図５及び図６は、本発明の二次元光学部
材アレイの第４及び第５の実施の形態である二次元光フ
ァイバアレイを模式的に示す断面図である。図５及び図
６に示すように、本実施の形態の二次元光ファイバアレ
イ１０は、光ファイバアレイ単位５を構成する光ファイ
バ１の、光を出射する側の端面Ｓが、光ファイバの中心
軸Ｌに垂直な面Ｖに対して所定角度（θ）を形成する傾
斜を備えてなるものである。なお、図５及び図６におい
ては、光を出射する側の端面Ｓのみが傾斜を備えた場合
を示すが、光を入射する側の端面が傾斜を備えたもので
あってもよく、また、光を出射する側の端面Ｓ及び光を
入射する側の端面のいずれもが傾斜を備えたものであっ
てもよい。

【００７２】このように構成することによって、基板
上における光学部材（光ファイバ）の光を入出射する側
の端面における反射特性に向上させるとともにその反射
特性を長期間保持することを可能にし、かつ光量の損失
及び他機器への悪影響を防止することができる。即ち、
反射光は光ファイバのコアの外側に反射するため、再入
力して元のファイバに戻ることがなく、優れた反射特性
を得ることができる。また、反射特性を向上させるため
の手段が、光ファイバを直接加工して、光ファイバの、
光を出射する側の端面に傾斜を付与することであるの
で、ＡＲコーティング膜のように、剥離や劣化等が発生
することがない。また、強い光に対しても光ファイバそ
のものの耐久性の問題に帰着するだけで、傾斜を設けた
こと自体がマイナス要因になることはない。更に、端面
に傾斜を形成するためには、端面を斜めに研磨するだけ
で実現することができるので、コスト的にも優れてい
る。

【００７３】この場合、図５に示すように、光ファイ
バ１の、光を出射する側の端面Ｓ及び光を入射する側の
端面又はそれらのいずれかが、それぞれ光ファイバ１の
中心軸に垂直な面Ｖ上に配設されてなるものであっても
よく、また、図６に示すように、光ファイバ１の、光を
出射する側の端面Ｓ及び光を入射する側の端面又はそれ
らのいずれかが、それぞれ光ファイバ１の中心軸に垂直
な面Ｖに対して所定角度（θ）を形成する面Ｕ上に配設
されてなるものであってもよい。なお、図５及び図６に
おいては、列方向（厚さ方向）に所定角度を施した傾斜
を形成しているが、行方向（幅方向）に角度を設けて傾
斜を形成してもよい。

【００７４】前述のように、２ＤＦＡはレンズ結合す
る場合が多く、この場合光学系を吟味する必要が生じ
る。例えば、レンズに対し斜めに光が入射される場合、
レンズの特性にもよるが概ね角度ズレ（光ファイバから
の出射光（平板マイクロレンズに対する入射光）の光軸
と平板マイクロレンズの光軸のズレ）（Δθ）は１５°
程度が許容の限界となる（直角に入射した場合がΔθ＝
０°）。角度ズレ（Δθ）が１５°を超えると結合のト
レランスが厳しくなり、実際には損失が発生することに
なる。従って、光学系としての扱い易さの観点からは、
角度ズレ（Δθ）が１０°以下であることが好ましい。

【００７５】図７に示すように、図５に示す第４の実
施の形態の場合、光ファイバ１の端面Ｓの傾斜の角度θ
が８°の場合で、一般的な石英製ＳＭファイバ（屈折率
＝１．４５）及び平板マイクロレンズ７を用いて、空間
系によりレンズ結合を行うと、光ファイバ１の端面Ｓは
光ファイバの中心軸Ｌに垂直な面Ｖ上に配設されている
ので、平板マイクロレンズ７は傾けずに焦点距離を等し
くすることができる。この場合、従来と同条件の場合、
角度ズレ（Δθ）は、３．６°と小さく、この角度であ
れば高効率に結合することが容易となる。

【００７６】ここで、角度ズレ（Δθ）は、下記式
（１）によって算出することができる。

【００７７】

【数１】 Δθ＝−ｓｉｎ^-1（１．４５×ｓｉｎθ）＋θ …（１）

【００７８】 θが８°の場合、光ファイバ１からの出
射光の光軸Ｐと平板マイクロレンズの光軸Ｑとの角度ズ
レ（Δθ）は、前記式（１）から、３．６°と算出され
る。

【００７９】また、図８に示すように、図６に示す第
５の実施の形態の場合、同様に、θ＝８°の場合で、一
般的な石英製ＳＭファイバ（屈折率＝１．４５）を用い
て、空間系によりレンズ結合を行うと、光ファイバ１か
らの出射光の光軸Ｐと平板マイクロレンズの光軸Ｑとの
角度ズレ（Δθ）は、同様の計算から１１．６°と算出
される。なお、この場合は、焦点距離を等しくするため
に、平板マイクロレンズ７を光ファイバ１の端面Ｓと平
行、即ち、８°傾けて結合した場合を示している。

【００８０】２ＤＦＡにおける光ファイバ１の端面Ｓ
で反射戻り（再入力）がない状態にするためには、一般
的な石英ファイバの場合、その端面における傾斜の角度
θは８°以上であればよい。また、角度ズレ（Δθ）を
１５°以下にするには一般的な石英ファイバを用いた場
合、図５に示す第４の実施の形態の場合でファイバの端
面の傾斜角度θを２８°以下とすればよく、図６に示す
第５の実施の形態の場合で１５°以下とすればよい。更
に、角度ズレ（Δθ）を１０°以下にするには、図５に
示す第４の実施の形態の場合で、傾斜角度θを２０°以
下とすればよい。

【００８１】図９は、本発明の二次元光学部材アレイ
の第６の実施の形態である二次元光ファイバアレイを模
式的に示す断面図である。図９に示すように、第６の実
施の形態である二次元光ファイバアレイ１０は、光ファ
イバ１の、光を出射する側の端面Ｓ及び光を入射する側
の端面又はそれらのいずれかがそれぞれ入出射光の光軸
Ｐに垂直な面Ｗ上に配設されて構成されている。なお、
図９は、光を出射する側の端面Ｓが出射光の光軸Ｐに垂
直な面Ｗ上に配設された場合を示している。

【００８２】このように構成することによって、例え
ば、平板マイクロレンズ７に対して直角に光が入射され
るので、光学系は簡易なものとなり、扱い易さを向上さ
せるとともに、光学長の不揃いを解消することができ
る。

【００８３】上述のいずれの実施の形態の場合におい
ても、平板マイクロレンズ７におけるレンズアレイは、
通常、等ピッチで並んでおり、角度方向及び角度は各層
が不統一であると入出射光は等ピッチとならないので、
角度方向及び角度は各層統一されていることが好まし
い。

【００８４】一方、近年のクロスコネクトスイッチは
非常に高速なものが求められており、スイッチング光路
長に不揃いがあるとスイッチング時間に差が出るため問
題となる。このようにスイッチング光路長を揃えること
は重要で、従来の構成であるとこのスイッチング光路長
に不揃いが生じてしまうが、本実施の形態では揃えるこ
とが可能である。図５に示す場合のように、光路長（光
学パス長）を同一長さに揃える必要のある用途において
より有利であるということができる。

【００８５】図１０に、シンプルなインライン型スイ
ッチの構成を模式的に示す。なお、スイッチング素子は
構成、方式に依存するので、ここでは素子内光路長は無
視している。図１０に示す構成における光路長は、入力
側ファイバアレイ２４からインライン型光スイッチ２６
までをＬ１、インライン型光スイッチ２６から出力側フ
ァイバアレイ２５までをＬ２及びＬ３とすると、スイッ
チングがの場合、Ｌ１＋Ｌ２、スイッチングがの場
合、Ｌ１＋Ｌ３となる。図１０（ａ）及び（ｂ）に示す
構成の場合、Ｌ２とＬ３とは異なっているので、スイッ
チング（又は）によって、その素子内光路長が不揃
いとなってしまう。一方、図１０（ｃ）に示す構成の場
合、Ｌ２とＬ３は同一であるので、スイッチングによっ
て、その素子内光路長が不揃いとなってしまうことがな
いため、光路長を同一長さに揃える必要のある用途にお
いてより有利であるということができる。

【００８６】例えば、ＭＥＭＳスイッチは、低損失化
及び低クロストーク化のため、素子間ピッチが大きく、
３ｍｍ程度の場合が一般的である。２ＤＦＡが１０×１
０の規模で光ファイバの端面の傾斜角度が８°とする
と、１層目と１０層目間のピッチは３×９＝２７ｍｍな
ので、｜Ｌ−ｌ｜＝２７×ｔａｎ８＝３．８ｍｍとな
り、この光路長の差は無視できないレベルである。光路
長の差は、光ファイバの端面の傾斜角度やファイバピッ
チ等に依存するので一義的には決定することはできない
が、光路長の差（｜Ｌ−ｌ｜）で１ｍｍ以上になるよう
な形態では本実施の形態の方がより好ましいということ
ができる。

【００８７】以下、図１〜図３を参照しつつ、本発明
の二次元光学部材アレイ（光ファイバアレイ）を製造す
る方法について説明する。

【００８８】本発明の二次元光ファイバアレイを製造
する方法としては、例えば、一方の表面上に光ファイバ
１の外形に対応した一以上の溝２１を有する基板２上
に、一以上の光ファイバ１を整列、固定して光ファイバ
アレイ単位５を形成し、形成した複数の光ファイバアレ
イ単位５を、階層的に積層する二次元光ファイバアレイ
１０の製造方法であって、形成した複数の光ファイバア
レイ単位５のうち互いに隣接する光ファイバアレイ単位
５を構成する基板２のそれぞれ対向する表面同士が直接
接触することのない状態で、かつ、力学的影響を互いに
直接及ぼし合うことのない状態で（図１においては、例
えば、最下層の光ファイバアレイ単位５ａを構成する基
板２ａの上面（溝２１を有する面）２２と、下から２層
目の光ファイバアレイ単位５ｂを構成する基板２ｂの下
面（裏面）２３とが直接接触することのない状態で、か
つ、力学的影響を互いに直接及ぼし合うことのない状態
で（他の基板も同様である。））、光ファイバアレイ単
位５の複数を階層的に積層することを特徴とするものを
挙げることができる。

【００８９】このように構成することによって、二次
元光ファイバアレイを製造する場合、前述のように、ま
ず、溝の上に一以上のファイバを整列させて固定した基
板の一組である光ファイバアレイ単位を作製するが、こ
れは通常の、基板の一つの表面上への光ファイバの整
列、固定であるので、光ファイバの断線等の危険性は少
ない。また、光ファイバアレイ単位の積層も、光ファイ
バアレイ化されたものを積層するので断線の危険はほと
んどなく、更に、積層作業は積層作業として独立してい
るので位置決め作業簡易なものとなる。現在、二次元光
ファイバアレイ（２ＤＦＡ）は、１０００心規模（例え
ば、３２×３２）というものも要求されており、心数が
多ければ多いほど、この断線を発生することなく組み立
てが可能であることの有用性が顕著なものとなる。

【００９０】この場合、一以上の光ファイバ１を整
列、固定して光ファイバアレイ単位５を形成する際又は
形成した後に、最上層の光ファイバアレイ単位５ｄを構
成する基板２ｄの一方の表面上に、及び互いに隣接する
光ファイバアレイ単位５（例えば、光ファイバアレイ単
位５ａ，５ｂ）を構成する基板（例えば、基板２ａ，２
ｂ）の間に、光ファイバ１を基板２（例えば、２ｄ，２
ａ，２ｂ）の溝２１を有する一方の表面側に押圧又は載
置して、整列、固定する複数の固定部材３を配設し、固
定部材３を配設した光ファイバアレイ単位５の複数を階
層的に積層することが好ましい。

【００９１】また、固定部材３の表面と、この固定部
材３の表面に対向する光ファイバアレイ単位５を構成す
る基板２の表面とが直接接触することのない状態で、か
つ、力学的影響を互いに直接及ぼし合うことのない状態
で（図１においては、例えば、最下層の光ファイバアレ
イ単位５ａの上に配置された固定部材３ａの二つの表面
は、固定部材３ａの二つの表面にそれぞれ対向する光フ
ァイバアレイ単位５ａ，５ｂを構成する基板２ａ，２ｂ
の表面２２，２３とが直接接触することのない状態で、
かつ、力学的影響を互いに直接及ぼし合うことのない状
態で）、固定部材３を基板２の一方の表面上及び基板２
の間に配設することが好ましい。

【００９２】また、固定部材３の表面と溝２１を構成
する側壁２１ａ，２１ｂとに光ファイバ１を当接させた
状態で、光ファイバ１を基板２上に押圧又は載置して、
整列、固定させることが好ましい。

【００９３】また、固定部材３を配設した光ファイバ
アレイ単位５の複数を階層的に積層する際、固定部材３
の表面と、この固定部材３の表面に対向する光ファイバ
アレイ単位５を構成する基板２の表面のうちの他方の表
面（裏面）との間に（例えば、固定部材３ａの上面（表
面）と光ファイバアレイ単位５ｂを構成する基板２ｂの
他方の表面（裏面）２３との間に）、接着剤層を形成す
ることが好ましい。

【００９４】また、接着剤層４の厚さを、２〜１００
μｍに形成することが好ましい。

【００９５】また、光ファイバアレイ単位５を構成す
る基板２として、溝２１を有する一方の表面上の所定箇
所に、位置決め用ガイド６を形成したものを用いること
が好ましい。

【００９６】また、溝２１を、Ｖ字溝の形状に形成す
ることが好ましい。

【００９７】なお、図４に示すように、固定部材３
（図１参照）を備えない態様の光ファイバアレイ１０を
製造する場合は、光ファイバアレイ単位を構成する基板
上に配列した光ファイバの頂点と、それに対向する光フ
ァイバアレイ単位を構成する基板の表面とを接触させ、
光ファイバアレイ単位を構成する基板のそれぞれ対向す
る表面同士が直接接触することのない状態で、かつ、力
学的影響を互いに直接及ぼし合うことのない状態で、光
ファイバアレイ単位の複数を階層的に積層してもよく、
また、光ファイバアレイ単位を構成する基板上に配列し
た光ファイバの頂点と、それに対向する光ファイバアレ
イ単位を構成する基板の表面との相互間に、接着剤層を
介在させるとともに、光ファイバの頂点と基板の表面と
を、それぞれ接着剤層に接触させ、光ファイバアレイ単
位を構成する基板のそれぞれ対向する表面同士が直接接
触することのない状態で、かつ、力学的影響を互いに直
接及ぼし合うことのない状態で、光ファイバアレイ単位
の複数を階層的に積層してもよい。

【００９８】この場合、光ファイバアレイ単位のそれ
ぞれを作製する段階で、一旦、仮の固定部材（図示せ
ず。）を用いて光ファイバをＶ溝に当接させて光ファイ
バアレイ単位を組立後、この仮の固定部材を取り外し、
光ファイバアレイ単位を階層的に積層することで対応す
ることができる。この場合、仮の固定部材として、その
材質をポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂にし
たり、基板上に離型剤を塗布すること等により、仮の固
定部材の取り外しを容易化することができる。

【００９９】このように固定部材を備えない構成にす
ることによって、光ファイバアレイ全体の厚さを容易に
薄くすることができる。即ち、通常、厚さ方向（積層方
向）のピッチは各光ファイバアレイ単位の厚さに依存
し、それ以下にすることはできない。狭いピッチを実現
するためには各光ファイバアレイ単位自体を薄くする必
要があるが強度等の面で限界がある。各光ファイバアレ
イ単位が基板と固定部材とで構成される場合の厚さ限界
は、基板の限界と固定部材の限界との総和になる。しか
し、固定部材を省略することによって、各ファイバアレ
イ単位の厚さ限界は基板の限界となり、厚さ方向（積層
方向）のピッチを狭めることができる。具体的には、基
板の限界は０．５ｍｍ程度で、固定部材の限界は０．４
ｍｍ程度なので、各ファイバアレイ単位が基板と固定部
材で構成される場合の厚さ限界は０．９ｍｍ程度なのに
対し、固定部材を省略することによって、０．５ｍｍ程
度とすることができる。

【０１００】固定部材を省略する（各ファイバアレイ
単位が基板と光ファイバとで構成される）場合の他の利
点としては、接着剤層の熱膨張係数（α）の大きさによ
る悪影響を回避することができることを挙げることがで
きる。即ち、固定部材を用いる場合は、基板と固定部材
との間も接着剤層で固定する必要があり、経験的にこの
接着剤層厚さは３０μｍ程度が好ましく、各ファイバア
レイ単位間の接着剤層の厚さは１０μｍ程度であるか
ら、１層当たり合計で４０μｍ程度と厚くなり、接着剤
層の熱膨張係数（α）の影響を無視できないことにな
る。具体的には、本実施の形態で用いられる接着剤層の
接着剤層の熱膨張係数（α）は、１０×１０^-6程度であ
り、基板として硼珪酸塩ガラス（コーニング社製、商品
名：パイレックス）を用い、ピッチが１．５ｍｍの場合
（後述する実施例１の場合）、基板と固定部材との間の
接着剤層を加味した積層後の二次元ファイバアレイ全体
の熱膨張係数（α）は、幅方向が３３×１０^-7であるの
に対し、厚さ方向が５８×１０^-7と大きくなり、差を生
じてしまうことになる。ＭＥＭＳ光スイッチ等はケイ素
（Ｓｉ）等の面に形成されることから、本来、熱膨張の
方向依存性はあるべきものではないため、上述の熱膨張
の方向依存性が問題となる場合がある。

【０１０１】この問題を解決するためには、接着剤層
を薄くすればよいが、固定部材を省略することによっ
て、殊更、特別の策を講ずる必要なしに、接着剤層を薄
くすることができる。また、各ファイバアレイ単位間の
接着剤層を１０μｍ程度とする一つの理由は、基板及び
固定部材の厚さのバラツキが、一般的な製造方法を用い
た場合、±３μｍ程度は発生するので、各ファイバアレ
イ単位でみると±６μｍ程度考慮する必要があるからで
ある。即ち、各ファイバアレイ単位間の接着剤層が１０
μｍ程度であるとは、１０±６μｍ程度であることを意
味し、最も薄い場合、４μｍ程度となることを意味す
る。固定部材を省略する場合、基板の±３μｍ程度のバ
ラツキだけを考慮すればよいため、最も薄い場合で４μ
ｍを確保するためには、７±３μｍ程度とすればよく、
接着剤層の厚さは７μｍ程度とすればよいことになる。
即ち、この場合の１層当たりの接着剤層の厚さは７μｍ
程度になる。この場合、厚さ方向の熱膨張係数（α）
は、３７×１０^-7となり、熱膨張の方向依存性は無視す
ることができるレベルのものとなる。

【０１０２】図５及び図６に示すように、本発明の二
次元光ファイバアレイを製造する場合、光ファイバアレ
イ単位５を構成する光ファイバ１の、光を出射する側の
端面Ｓ及び光を入射する側の端面又はそれらのいずれか
に、それぞれ光ファイバ１の中心軸Ｌに垂直な面Ｖに対
して所定角度（θ）を形成する傾斜を設けてもよい。こ
の場合、図７に示すように、光ファイバ１の、光を出射
する側の端面Ｓ及び光を入射する側の端面又はそれらの
いずれかを、それぞれ光ファイバの中心軸Ｌに垂直な面
Ｖ上に設けてもよく、また、図８に示すように、光ファ
イバ１の、光を出射する側の端面Ｓ及び光を入射する側
の端面又はそれらのいずれかを、それぞれ光ファイバの
中心軸Ｌに垂直な面Ｖに対して所定角度（θ）を形成す
る面Ｕ上に設けてもよい。更に、図９に示すように、光
ファイバ１の、光を出射する側の端面Ｓ及び光を入射す
る側の端面又はそれらのいずれかを、それぞれ出射光及
び入射光又はそれらのいずれかの光軸Ｐに垂直な面Ｗ上
に設けてもよい。

【０１０３】このように構成することによって、基板
上における光学部材の光を入出射する側の端面における
反射特性に優れるとともにその反射特性を長期間保持す
ることが可能であり、かつ光量の損失及び他の機器への
悪影響を防止することが可能な二次元光学部材アレイを
効率的にかつ低コストで製造することができる。

【０１０４】光ファイバの光を入出射する側の端面Ｓ
への傾斜の形成としては、例えば、以下のようにするこ
とを挙げることができる。即ち、各ファイバアレイ単位
において、ファイバを組み立て、接着固定後、通常の一
次元のファイバアレイと同様、端面Ｓにラップ研摩機等
を用いて研摩を施す。この場合、ラップ研摩機の定盤に
対し所望の角度になるように傾けて端面Ｓを研磨する。
このようにして、端面Ｓに所望の角度を形成することが
できる。

【０１０５】以下、本発明の二次元光ファイバアレイ
を製造する方法における、二次元光ファイバアレイ単位
作製後の、二次元光ファイバアレイ化（２ＤＦＡ化）に
ついて具体的に説明する。

【０１０６】第１の二次元光ファイバアレイ化とし
て、光ファイバアレイ単位をアクティブに調整しつつ、
積層して互いに固定することを挙げることができる。例
えば、二次元光ファイバアレイ単位の入出射する側の端
面とは逆側の出入射する側の端面から白色光を入射し、
出射光をＣＣＤカメラにて観察しながら光ファイバアレ
イ単位の光ファイバの位置を把握し、各層の光ファイバ
アレイ単位の相対的な位置を調整し、光ファイバアレイ
単位を互いに接着剤等で積層、固定することを挙げるこ
とができる。複数の光ファイバアレイ単位の積層、固定
を同時に行うには装置が大がかりになるため、一層ずつ
順次行うことが好ましい。

【０１０７】また、接着剤が硬化する際、硬化、収縮
により、決めた位置がズレることを防止するために、確
実に光ファイバアレイ単位を把持することができる装置
を用いることが好ましい。

【０１０８】例えば、図１１に示すガイドピン治具を
用いた方法を好適例として挙げることができる。図１１
に示すように、先ず、最下層の光ファイバアレイ単位５
ａを、ガイドピン治具１１の二辺の縦梁治具にそれぞれ
備わる第１ガイドピン６ａと第２ガイドピン６ｂとの間
に挿入する。次に、ガイドピンとＦＡのＶ溝基板に備わ
るガイド溝との接触を確保するために、最下層の光ファ
イバアレイ単位５ａを下方向から引張るようにして荷重
Ｇ１をかける。次に、下から２層目の光ファイバアレイ
単位５ｂを、第２ガイドピン６ｂと第３ガイドピン６ｃ
との間に挿入し、ガイドピンとＦＡのＶ溝基板に備わる
ガイド溝との接触を確保するために、上方向から光ファ
イバアレイ単位５ｂを押しあてるように荷重Ｇ２をかけ
る。この状態で、光ファイバアレイ単位５ａと光ファイ
バアレイ単位５ｂとの間の隙間に、紫外線硬化性接着剤
を流し込み、紫外線を照射して硬化させる。このとき、
ガイド溝部分に接着剤が流入するとガイドピンが固定さ
れてしまうので、光ファイバアレイ単位５ａのＶ溝基板
と光ファイバアレイ単位５ｂの上蓋基板との間のみに接
着剤が流入するようにする。下から３層目の光ファイバ
アレイ単位５以降は、光ファイバアレイ単位５ｂと同様
に、ガイドピンとガイドピンとの間に光ファイバアレイ
単位５を挿入し上方向から荷重Ｇ２をかけた状態で接着
固定を行うことを繰り返し、例えば、８層目まで同様の
方法にて積層を行う。

【０１０９】また、位置調整は、光軸をＺ軸、積層方
向をＹ軸、Ｚ軸及びＹ軸に対してそれぞれ垂直な光ファ
イバの隣接配列方向をＸ軸とすると、Ｘ軸、Ｙ軸方向は
画像認識でビームの中心を把握し調整を行うことが好ま
しく、各層の光軸平行度θｙは、オートフォーカス機能
又はビームウェストをサーチする方式でＺ軸方向の距離
を把握し調整することが好ましい。また、光軸平行度θ
ｘについては、側面から光ファイバアレイ単位を観察
し、上下の光ファイバアレイ単位のＶ溝基板底面が平行
かつ所望の間隔になるように調整することが好ましい。
Ｖ溝基板底面とＶ溝は平行なので、この方式でθｘ，θ
ｚも調整することが可能である。この方法は、装置は複
雑になるものの、二次元光ファイバアレイ化（２ＤＦＡ
化）を確実に実現することができる。

【０１１０】第２の二次元光ファイバアレイ化とし
て、図３に示すように、光ファイバアレイ単位５にガイ
ド溝（位置決め用ガイド）６を設け、これに合う位置合
わせ用ガイドピンにより位置決めを行う方法を挙げるこ
とができる。この場合は、大掛りな位置決め装置は不要
で、高精度なガイドピン治具さえあればよい。また、一
つのＶ溝基板２表面上に、光ファイバ用Ｖ溝２１とガイ
ド用Ｖ溝６とを形成することができるので、光ファイバ
用Ｖ溝２１とガイド用Ｖ溝６とは位置のみでなく平行度
も非常に高い精度を確保することができる。つまり、こ
の方法であれば、Ｘ，Ｙ位置とθｘ，θｙ，θｚの調整
が同時にでき、極めて作業性が高い。ここで、位置決め
に用いるガイド溝は、積層後の研磨基準として用いても
よく、二次元光ファイバアレイ（２ＤＦＡ）としての相
手側の光学部品との結合に用いてもよい。例えば、他の
既設の光学部品の使用者は他の既設の光学部品と新たな
２ＤＦＡとを結合するに際し、光軸と平行な基準として
この２ＤＦＡのガイド溝を利用することができる。ま
た、使用の必要がなければ小型化のため等からガイド溝
は切り落としてもよい。

【０１１１】以下、図１を参照しつつ、本発明の二次
元光学部材アレイを構成する光学部材のコア位置測定方
法の一の実施の形態について説明する。本実施の形態
は、上述の二次元光ファイバアレイ１０を構成する光フ
ァイバ１のコア位置を測定する方法であって、光ファイ
バアレイ単位５が階層的にｍ段（図１においては４段）
積層され、かつ一つの光ファイバアレイ単位５のそれぞ
れがｎ本（図１においては８本）のチャンネルを有する
場合（光ファイバ１がｍ行（４行）、ｎ列（８列）で整
列する場合）、ｍ行（４行）の光ファイバ１の各行のコ
ア位置をそれぞれ測定するとともに、ｎ列（８列）の光
ファイバ１のうち少なくとも二列の光ファイバ１のコア
位置をそれぞれ測定し、更に、少なくとも二列の光ファ
イバ１のそれぞれの列から一つの光ファイバ１を任意に
特定して、特定された光ファイバ１（図１においては、
特定光ファイバ１ａとして示す。）のコア位置相互間の
距離Ｄを測定し、特定光ファイバ１ａのコア位置を結ん
だ線分を対角線として形成される四角形の四つの角部に
相当する光ファイバ１のコア位置の、相互の行列の位置
関係を算出し、全体の光ファイバ１のコア位置を算出す
ることを特徴とする。

【０１１２】具体的には、図１において、光ファイバ
アレイ単位５を下段のものから順に行１〜４とし、左側
の列から順に列Ａ〜Ｈとして、行１〜４のそれぞれのコ
ア位置（それぞれ８列（８チャンネル））を測定し、列
Ａと列Ｈのコア位置（それぞれ４行（４チャンネル））
を測定する。更に、例えば、行列（１、Ａ）と行列
（４、Ｈ）に該当する光ファイバ１を特定光ファイバ１
ａとしてその二点間対角線距離Ｄを測定する。この対角
線（１、Ａ）−（４、Ｈ）、及び５ａ行の直線（１、
Ａ）−（１、Ｈ）、更にＨ列の直線（１、Ｈ）−（４、
Ｈ）の三辺からなる△（１、Ａ）（４、Ｈ）（１、Ｈ）
より５ａと５ｄ行の（４、Ｈ）との相対位置を把握する
ことができる。同様に，対角線（４、Ａ）−（１、Ｈ）
の距離とＡ列の（１、Ａ）−（４、Ａ）の距離を測定し
ておき△（１、Ａ）（４、Ａ）（１、Ｈ）より５ａと５
ｄ行の（４、Ａ）との相対位置を把握することができ
る。こうして特定した５ａ行と５ｄ行との位置関係、５
ａ行とＡ列及びＨ列との位置関係に対して各行の位置デ
ータを組み合わせることでコア位置マトリクスを形成す
ることができる。この場合、全列のコア位置と、任意の
二行において特定した特定光ファイバ間の対角距離測定
とを測定することによりコア位置を算出してもよい。

【０１１３】また、測定する列としては、上記列Ａ及
び列Ｈに限定されないが、相互間の距離が離れている方
が、個々の測定誤差が全体に及ぼす影響を小さく抑える
ことができるため、両端の列を測定することが好まし
い。また、特定光ファイバ１ａも、行列（１、Ａ）及び
行列（４、Ｈ）に限定されないが、この特定光ファイバ
１ａの特定も距離が離れている方が、個々の測定誤差が
全体に及ぼす影響を小さく抑えることができるため、両
隅に位置するものを選択することが好ましい。

【０１１４】本発明の二次元光学部材アレイを構成す
る光学部材のコア位置測定方法の実施に用いられる装置
としては、画像処理や測長によって、その測定系内で、
二次元光学部材アレイを構成する光学部材のコア位置の
座標を測定、算出することができるものであれば特に制
限はなく、専用の測定器を特別に用いる必要はない。

【０１１５】図１２は、本発明の二次元導波路装置の
一の実施の形態を模式的に示し、図１２（ａ）は平面図
で、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＹ−Ｙ線における
断面図である。図１２に示すように、本実施の形態の二
次元導波路装置２００は、平面的にパターニングされた
一以上の導波路２０１を備えた導波路基板単位２０５の
複数を、階層的に積層してなる二次元導波路装置であっ
て、複数の導波路基板単位２０５のうち互いに隣接する
導波路基板単位５のそれぞれ対向する表面同士が直接接
触することのない状態で、かつ、力学的影響を互いに直
接及ぼし合うことのない状態で、導波路基板単位５の複
数を階層的に積層してなることを特徴とする。

【０１１６】このように構成することによって、高密
度で容量が大であるとともにパッケージングや接続にお
ける工数の削減を図ることが可能となる。

【０１１７】この場合、複数の導波路基板単位２０５
のうち互いに隣接する導波路基板単位２０５のそれぞれ
対向する表面相互間に接着剤層２０４を備えてなるもの
であることが好ましい。接着剤層２０４としては、上述
の二次元光ファイバアレイで用いたものと同様のものを
用いることができる。

【０１１８】また、接着剤層２０４の厚さは、上述の
二次元光ファイバアレイの場合と同様に、２〜１００μ
ｍであることが好ましい。

【０１１９】図１３（ａ）は、図１２（ａ）のＺ−Ｚ
線における断面図（一の態様）であり、図１３（ｂ）
は、図１２（ａ）のＺ−Ｚ線における断面図（他の態
様）である。図１３に示すように、本実施の形態の二次
元導波路装置２００は、上述の二次元光ファイバアレイ
の場合と同様に、導波路基板単位２０５を構成する導波
路２０１の、光を出射する側の端面Ｓ’及び光を入射す
る側の端面又はそれらのいずれかが、導波路の中心軸
Ｌ’に垂直な面Ｖ’に対して所定角度（θ）を形成する
傾斜を備えてなるものである。

【０１２０】この場合、導波路基板単位２０５を構成
する導波路２０１の、光を出射する側の端面Ｓ’及び光
を入射する側の端面又はそれらのいずれかが、導波路の
中心軸Ｌ’に垂直な面Ｖ’上に配設されてなるものであ
ってもよく、また、導波路の中心軸Ｌ’に垂直な面Ｖ’
に対して所定角度（θ）を形成する面Ｕ’上に配設され
てなるものであってもよい。更に、図９に示す二次元光
ファイバアレイの場合と同様に、導波路基板単位を構成
する導波路の、光を出射する側の端面Ｓ’及び光を入射
する側の端面又はそれらのいずれかが、それぞれ出射光
及び入射光又はそれらのいずれかの光軸に垂直な面上に
配設されてなるものであってもよい。

【０１２１】本発明の二次元導波路装置を製造する方
法としては、例えば、平面的にパターニングされた一以
上の導波路２０１を備えた導波路基板単位２０５の複数
を階層的に積層する二次元導波路装置の製造方法であっ
て、複数の導波路基板単位２０５のうち互いに隣接する
導波路基板単位２０５のそれぞれ対向する表面同士が直
接接触することのない状態で、かつ、力学的影響を互い
に直接及ぼし合うことのない状態で、導波路基板単位２
０５の複数を階層的に積層することを特徴とするものを
挙げることができる（図１２参照）。

【０１２２】この場合、複数の導波路基板単位２０５
のうち互いに隣接する導波路基板単位２０５のそれぞれ
対向する表面相互間に接着剤層２０４を形成するもので
あってもよい。

【０１２３】接着剤層２０４の厚さは、２〜１００μ
ｍに形成することが好ましい。

【０１２４】また、導波路基板単位２０５を構成する
導波路２０１の、光を入出射する側の端面Ｓ’のそれぞ
れに、導波路の中心軸Ｌ’に垂直な面Ｖ’に対して所定
角度（θ）を形成する傾斜を設けるものであってもよい
（図１３参照）。

【０１２５】この場合、導波路基板単位２０５を構成
する導波路２０１の、光を出射する側の端面Ｓ’及び光
を入射する側の端面又はそれらのいずれかを、導波路の
中心軸Ｌ’に垂直な面Ｖ’上に配設してもよく、また、
導波路基板単位２０５を構成する導波路２０１の、光を
出射する側の端面Ｓ’及び光を入射する側の端面又はそ
れらのいずれかを、導波路の中心軸Ｌ’に垂直な面Ｖ’
に対して所定角度（θ）を形成する面Ｕ’上に配設して
もよい（図１３参照）。更に、図９に示す二次元光ファ
イバアレイの場合と同様に、導波路基板単位を構成する
導波路の、光を出射する側の端面及び光を入射する側の
端面又はそれらのいずれかを、それぞれ出射光及び入射
光又はそれらのいずれかの光軸に垂直な面上に配設して
もよい。

【０１２６】導波路基板単位２０５を積層して二次元
化する方法としては、上述の二次元光ファイバアレイの
場合と同様の方法を用いることができる。この場合、例
えば、導波路基板単位の表面上の所定箇所に、位置決め
用ガイドを形成したものを用いてもよい。図１４は、４
チップ分の導波路２０１を、中心位置を揃えた状態で一
枚のウエハ上に形成し、これらの導波路２０１の両横に
位置決め用ガイド２０６を形成した場合を示す。このよ
うな導波路２０１の形成は、例えば、フォトリソグラフ
ィ技術を用いて行うことができる。このようにして形成
した一枚のウエハから積層する導波路基板を切り取って
確保する。このような方法を用いることによって、導波
路２０１に対する位置決め用ガイド２０６の横方向及び
深さ方向の位置は、絶対的に確保されていなくても、積
層する導波路基板同士では相対的に一致するので、積層
精度を確保することができる。

【０１２７】図１５は、二次元導波路装置を介して二
次元光ファイバアレイと一次元光ファイバアレイとを接
続した状態を模式的に示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は
その側面図である。図１５においては、９０°回転させ
た４チャンネルの一次元光ファイバアレイ１１０を、二
次元導波路装置２００を介して、８チャンネルの二次元
光ファイバアレイ１０に接続した場合であって、二次元
導波路装置２００は４枚の導波路基板単位２０１及び固
定部材３を積層して構成し、また二次元光ファイバアレ
イ１０は、４枚の光ファイバアレイ単位５及び固定部材
３を積層して構成した場合を示している。

【０１２８】前述のように、導波路基板と光ファイバ
アレイとを接続する場合、一つの導波路基板に一つの光
ファイバアレイを光学的に調心（位置合わせ）を行う必
要があるが、この調心作業は、サブミクロンレベルの位
置合わせを導波路基板及び光ファイバアレイの基板同士
で行うので、極めて高度でかつ工数の掛かる作業となら
ざるを得ないという問題があったが、このように構成す
ることによって、一回の調心で４枚の基板分の調心が実
現することとなり、調心工数及び接続工数を大幅に削減
することができる。

【０１２９】

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら制
限を受けるものではない。

【０１３０】（実施例１）横方向及び厚さ方向ピッチ
がそれぞれ１．５ｍｍの８×８心二次元光ファイバアレ
イ（２ＤＦＡ）を作製した。光ファイバアレイ単位は幅
１３ｍｍ、厚さ１．４９ｍｍ（Ｖ溝基板及び固定部材の
総厚）とし、光ファイバアレイ単位間の接着剤層の厚さ
は１０μｍとした。高い信頼性を得るためには接着剤層
の厚さを１０〜２０μｍ程度にすることが好ましいが、
接着剤層は熱膨張係数が大きく、全体の熱膨張係数があ
まり大きくならないようにするため１０μｍを採用し
た。

【０１３１】光ファイバアレイ単位の作製及び光ファ
イバアレイ単位の積層、固定には低硬化収縮率（２％）
のエポキシ接着剤を使用した。積層の段階で、硬化収縮
で光ファイバアレイ単位が動かないように、樹脂が硬化
するまでガイドピン治具で拘束するが、硬化収縮が大き
いと残留歪みとして残る応力が大きいため低硬化収縮の
エポキシ接着剤を使用した。

【０１３２】積層、固定方法としては、前述の第２の
二次元光ファイバアレイ化を採用し、ガイド溝ピッチは
１５ｍｍとした。各光ファイバアレイ単位には、端面研
磨を施すことなく、積層後に一括して研磨を施した。こ
の研磨のために、図３に示すように、Ｖ溝基板が固定部
材より幅方向に外側に突出している構造にし、Ｖ溝基板
側面を研磨基準面とした。Ｖ溝基板側面は基板加工の段
階で、Ｖ溝に対し側面を平行に切断し得ることが容易で
ある。なお、このように基準面を外側に突出させておく
ことは、前述の第１の二次元光ファイバアレイ化を用い
る場合、Ｖ溝基板側面を把持すれば常に光軸θｙはある
精度で一定に確保することができるのでθｙの調整が容
易になる等、研磨基準に限らず光軸との関係を知る必要
がある場合に好ましい。

【０１３３】積層後の二次元光ファイバアレイとして
のコア位置測定は、コア位置測定が一次元ずつしか測定
できない装置を用いたので、各層のコア位置を一列ずつ
測定し、１行目と８行目とを厚さ方向に測定し、更に一
辺のみ対角線で測定を行い、これらを合成することで正
確なコア位置を把握した。

【０１３４】コア位置測定の結果、理想的なマトリッ
クス座標に対し、ズレ量が最大の光ファイバ（６４本の
光ファイバのうち、ズレ量が一番大きいチャンネルの光
ファイバ）でも２μｍ以下であり、良好な結果が得られ
た。本実施例においては、ガイド溝は不要なため、側面
を切り落とし幅１３ｍｍとした。

【０１３５】また、得られた二次元光ファイバアレイ
をヒートサイクル（−４０〜８５℃×７０サイクル）と
高温高湿（８５℃／８５％×２週間）の試験を行ったと
ころ、光ファイバアレイ単位間の接着剤層等に剥離もな
く、また断線等の異常もなく、良好な結果が得られた。

【０１３６】（実施例２）光ファイバとして、光を出
射する側の端面のそれぞれが、光軸に垂直な面に対して
所定角度（θ＝８°）を形成する傾斜を備えるように研
摩したものを用いた光ファイバアレイ単位を多層に積層
して、反射減衰流の小さい、１．５ｍｍピッチで８×１
０チャンネルの仕様の二次元光ファイバアレイを作製し
た。本実施例においては、光ファイバアレイ単位の作
製、光ファイバアレイ単位の積層、作製した二次元光フ
ァイバアレイの評価の順に行った。

【０１３７】［光ファイバアレイ単位の作製］基板材
料として、硼珪酸塩ガラス（熱膨張係数：３２×１
０^-7）を用い、これを、５０ｍｍ×５５ｍｍ×１．４９
５ｍｍ（厚さ）の寸法に加工し、ウエハとした。これに
研削加工を施すことによって、光ファイバを整列させて
固定するＶ字溝及び位置決め用ガイド（ガイド用Ｖ溝）
を形成した。Ｖ字溝は、１．５ｍｍピッチで８本形成
し、位置決め用ガイド（ガイド用Ｖ溝）は１本目のＶ字
溝と８本目のＶ字溝との外側２ｍｍの位置に１本ずつ形
成した。

【０１３８】次いで、ウエハから所定寸法で切り出し
を行い、光ファイバアレイ単位に用いる基板チップとし
た。作製する二次元光ファイバアレイが８×１０チャン
ネルであるために、基板チップ（光ファイバアレイ単
位）は１０個作製した。

【０１３９】次いで、光ファイバアレイ単位の組み立
てを行った。組み立ては、まず、基板のＶ字溝に光ファ
イバを載置し、次に、仮固定用の固定部材（ＳＵＳ材で
厚さが１ｍｍのものにポリテトラフルオロエチレン等の
フッ素樹脂を塗布してあるため仮固定用の固定部材自体
は接着することはない。）によって光ファイバを押圧し
て、固定用接着剤（エポキシ樹脂）を塗布し、紫外線光
を照射して、固定を行った。固定用接着剤を硬化させた
後、仮固定用の固定部材を基板から剥離し、光ファイバ
アレイ単位とした。

【０１４０】次いで、光ファイバの被覆部分がフリー
となって断線の原因となることを防止するため、光ファ
イバアレイ単位の後端部で被覆固定用接着剤（ウレタン
アクリレート樹脂）を用いて光ファイバの被覆部分を固
定する構造とした。

【０１４１】次いで、光ファイバアレイ単位の端面に
傾斜を形成するための研摩加工を行った。光ファイバア
レイ単位の端面にθ＝８°の角度を持たせるため、専用
の治具を作製した。この場合、光軸方向を０°とした場
合、光ファイバアレイ単位の端面における傾斜角度は８
２°となる。この角度付き専用治具を用いて、光ファイ
バアレイ単位の端面に、粗ラッピング、精ラッピング、
ポリッシュの順に研摩を施した。これにより、角度精度
は８２°に対して±０．３°となった。

【０１４２】［光ファイバアレイ単位の積層］光ファ
イバアレイ単位の積層方法は、前述のように種々ある
が、本実施例においては、ガイドピン立て治具を用い
た。ここで、ガイドピン立て治具とは、光ファイバアレ
イ単位の、積層方向の位置決めを行うためにガイドピン
が高精度に立てられた治具を意味する。ガイドピン及び
治具基板の材料として、両者ともジルコニア材料を用い
た。ガイドピンを立てる梁には、１．５ｍｍピッチでＶ
字溝が形成されており、このＶ字溝へガイドピン（直
径：０．７ｍｍ）を挿入して、固定部材で押圧すること
でガイドピンを倒立させた。また、ガイドピンを立てた
２本の梁の互いの相対位置は、高精度に規定される必要
がある。このように、相対位置を高精度に決定するため
に、互いのピン立て梁を横方向梁及び斜め方向梁を用い
て相対位置を正確に規定した。

【０１４３】上述のガイドピン立て治具に立てられて
いるガイドピンに対して、光ファイバアレイ単位を順次
挿入した。この場合、ガイドピンと、光ファイバアレイ
単位に形成した位置決め用ガイド（ガイド用Ｖ溝）とが
正確に接触している必要がある。そこで、光ファイバア
レイ単位に対し、荷重をかけることで両者の確実な接触
を可能とした。この場合、光ファイバアレイ単位にかけ
る荷重は約３０ｇとした。光ファイバアレイ単位の光軸
方向の相対位置についても高精度に揃えられることが必
要となる。本実施例においては、ガイドピン治具の基板
に、各光ファイバアレイ単位の端部を当接させることで
相対位置を合わせるようにした。このようにして、各光
ファイバアレイ単位の端面の整列バラツキは約１０μｍ
となった。このように、光ファイバアレイ単位をガイド
ピン治具に固定し、更に、次の段の光ファイバアレイ単
位についても同様にガイドピン治具に固定した。

【０１４４】次いで、各光ファイバアレイ単位間に接
着剤（紫外線硬化型のエポキシ樹脂）を塗布して固定し
た。各光ファイバアレイ単位間に形成された接着剤層の
厚さは約１０μｍとした。この作業を繰り返すことで、
１０段の二次元光ファイバアレイを作製した。

【０１４５】［二次元光ファイバアレイの評価］ま
ず、本実施例で作製した二次元光ファイバアレイの精度
評価を行った。下段から光ファイバアレイ単位を行１〜
１０とし、左側の列から列Ａ〜Ｈとし、行１〜１０のそ
れぞれのコア位置（それぞれ８チャンネル）を測定して
おき、列ＡとＨのコア位置（それぞれ１０チャンネル）
を測定した。更に、行列（１、Ａ）の光ファイバと行列
（１０、Ｈ）の光ファイバを特定光ファイバとして特定
し、そのコア位置相互間の距離を測定した。このように
して、行１に対応する最下段の光ファイバアレイ単位と
行１０に対応する最上段の光ファイバアレイ単位の相互
位置を把握し、列Ａと列Ｈのコア位置から二次元光ファ
イバアレイとしての全体のコア位置を測定した。このコ
ア位置マトリクスと、理想的なコア位置マトリクスとの
間のズレ量を算出した。

【０１４６】この結果、本実施例で作製した二次元光
ファイバアレイのコア位置は、すべてのチャンネルにお
いて、理想的なマトリクスからそれぞれ±２μｍの範囲
にあることが確認された。

【０１４７】次いで、本実施例で作製した二次元光フ
ァイバアレイの端面における反射減衰量の評価を行っ
た。反射減衰量の測定には、干渉系反射測定器（ＯＣＤ
Ｒ）を用いた。なお、二次元光ファイバアレイのコネク
タからアレイ端面までの光ファイバの長さは約１．８ｍ
とした。

【０１４８】この結果、本実施例で作製した二次元光
ファイバアレイの端面における反射減衰量は、すべての
チャンネルにおいて、６０ｄＢ以上であることが確認さ
れた。

【０１４９】次いで、本実施例で作製した二次元光フ
ァイバアレイの信頼性評価を行った。二次元光ファイバ
アレイをヒートサイクル試験（−４０〜８５℃×７０サ
イクル）、高温、高湿試験（８５℃、８５％×２週間）
に曝した。

【０１５０】この結果、本実施例で作製した二次元光
ファイバアレイには、試験前後において、そのコア位置
精度、反射減衰量について変化がないことが確認され
た。そのコア位置の変動量は０．３μｍ以下と十分小さ
く、かつ反射減衰量については変化が無く、良好な結果
を得た。

【０１５１】（実施例３）１×８チャンネルのスプリ
ッターを４段積層した二次元導波路装置を二次元光ファ
イバアレイと接続した。１ｍｍ厚のＳｉウエハ上にＳｉ
ウエハの底面から１．０３ｍｍの位置に導波路コアが導
波路ピッチ（８チャンネル側）２５０μｍで位置し、そ
の上にクラッドを０．０２５ｍｍ形成し、総厚１．０５
５ｍｍのスプリッター単位を形成した。図１４に示すよ
うに一枚のウエハに４チップのスプリッターを形成し、
このウエハに位置決め用ガイド（溝）を５ｍｍのピッチ
で研削加工により形成した。積層精度確保のため、ガイ
ド溝に積層用ガイドピンを乗せた時の中心位置と導波路
に対する相対的な深さとピッチとは同一となるように、
以下のようにして加工を施した。ウエハを、特開平５−
２７３４４２号公報における図３に示されているような
加工治具の上に、治具の被加工物側基準面（側面側と底
面側の両者）に対し平行になるように貼り付け、加工機
側基準面（側面側と底面側の両者）に平行になるように
位置決め用ガイド加工を施すことで相対位置を正確に同
一とした。この場合、加工治具の被加工物側基準面と加
工機側基準面との間の平行関係や直角関係等の必要な相
対関係は確保されている。ウエハを切断加工してスプリ
ッターのチップとし、図１３（ｂ）に示す積層方法にて
積層方向のコアピッチが１．０６ｍｍとなるように積
層、固定した。つまり、スプリッター単位間の接着層の
厚さは５μｍとした。この二次元化されたスプリッター
の端面を図１３（ｂ）に示す形状となるように８°研磨
を施した。次に、図１に示す形状の８心×４段の二次元
光ファイバアレイを実施例１と同様の方法で作製した。
この場合、端面への８°研磨加工は積層後に施した。こ
のときの光ファイバアレイ単位の厚さ（Ｖ溝基板底面か
らファイバの頂部までの距離）はスプリッター単位と合
わせ１．０５５ｍｍとし、積層ピッチは１．０６ｍｍと
した。つまり、光ファイバアレイ単位間の接着層の厚さ
は５μｍとした。更に、１段（一次元）の光ファイバピ
ッチ１．０６ｍｍの４心光ファイバアレイを作製した。
端面は前記二次元化スプリッターと接続時に端面が平行
になる方向に８°（一次元光ファイバアレイのファイバ
ピッチの方向に８°）研磨を施した。三者を通常の導波
路型スプリッターモジュールと同様、調心を行い、接
続、固定し、二次元スプリッターモジュールを作製し
た。

【０１５２】この結果、本実施例で作製した二次元ス
プリッターモジュールは、接続による損失が０．５ｄ
Ｂ、反射が６０ｄＢと若干一次元的なスプリッターモジ
ュールと比べ損失が大きかったが、十分に使用できる特
性の二次元スプリッターモジュールであった。

【０１５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によっ
て、基板上における光学部材（例えば、光ファイバ、レ
ンズ等）の整列精度が高くかつ長期的な信頼性に優れた
二次元光学部材アレイ及び高密度で容量が大であるとと
もにパッケージングや接続における工数の削減を図るこ
とが可能な二次元導波路装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の二次元光学部材アレイの第１の実施
の形態である二次元光ファイバアレイを模式的に示す断
面図である。

【図２】図１における基板の溝の部分を拡大して示す
断面図である。

【図３】本発明の二次元光学部材アレイの第２の実施
の形態である二次元光ファイバアレイを模式的に示す断
面図である。

【図４】本発明の二次元光学部材アレイの第３の実施
の形態である二次元光ファイバアレイを模式的に示す断
面図及びＡ部拡大図である。

【図５】本発明の二次元光学部材アレイの第４の実施
の形態である二次元光ファイバアレイを模式的に示す断
面図である。

【図６】本発明の二次元光学部材アレイの第５の実施
の形態である二次元光ファイバアレイを模式的に示す断
面図である。

【図７】図５に示す第４の実施の形態である二次元光
ファイバアレイにおける反射特性と角度ズレ（Δθ）と
の関係を模式的に示す断面図である。

【図８】図６に示す第５の実施の形態である二次元光
ファイバアレイにおける反射特性と角度ズレ（Δθ）と
の関係を模式的に示す断面図である。

【図９】本発明の二次元光学部材アレイの第６の実施
の形態である二次元光ファイバアレイを模式的に示す断
面図である。

【図１０】シンプルなインライン型スイッチの構成を
模式的に示す説明図（ａ）〜（ｃ）である。

【図１１】本発明の二次元光学部材アレイの実施の形
態である二次元光ファイバアレイを二次元化する際に用
いられるガイドピン治具を模式的に示す断面図である。

【図１２】本発明の二次元導波路装置の一の実施の形
態を模式的に示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＹ−Ｙ線
における断面図である。

【図１３】図１２（ａ）のＺ−Ｚ線における断面図
（二態様）、（ａ）、（ｂ）である。

【図１４】本発明の二次元導波路装置の一の実施の形
態において、導波路基板単位を積層して二次元化する方
法を模式的に示す平面図である。

【図１５】二次元導波路装置を介して二次元光ファイ
バアレイと一次元光ファイバアレイとを接続した状態を
模式的に示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はその側面図で
ある。

【図１６】従来の二次元光学部材アレイ（光ファイバ
アレイ）の一例を模式的に示す断面図である。

【図１７】従来の導波路装置の一例を模式的に示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線における断
面図である。

【図１８】本発明の二次元光学部材アレイにおいて、
円筒状部材の貫通孔に光ファイバを収納した状態の一の
実施の形態を模式的に示す断面図である。

【図１９】本発明の二次元光学部材アレイにおいて、
光ファイバとして偏波保持光ファイバを用いた場合を模
式的に示す断面図である。

【図２０】本発明の二次元光学部材アレイにおいて、
円筒状部材の貫通孔に光ファイバを収納した状態の他の
実施の形態を模式的に示す断面図であって、（ａ）は光
ファイバの軸方向に対する垂直断面図、（ｂ）は（ａ）
のＸ−Ｘ線断面図である。

【図２１】本発明の二次元光学部材アレイにおいて、
円筒状部材の貫通孔に光ファイバを収納した状態の他の
実施の形態を模式的に示す断面図である。

【図２２】本発明の二次元光学部材アレイにおいて、
円筒状部材の貫通孔に光ファイバを収納した状態の他の
実施の形態を模式的に示す断面図である。

【図２３】本発明の二次元光学部材アレイにおいて、
円筒状部材の貫通孔に光ファイバを収納した状態の他の
実施の形態を模式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１…光ファイバ、１ａ…特定光ファイバ、２…基板、２
ａ…最下層の基板、２ｂ…下から２層目の基板、２ｄ…
最上層の基板、３…固定部材、３ａ…最下層の光ファイ
バアレイ単位の上に配置された固定部材、３ｓ…固定部
材の表面、４…接着剤層、５…光ファイバアレイ単位、
５ａ…最下層の光ファイバアレイ単位、５ｂ…下から２
層目の光ファイバアレイ単位、５ｄ…最上層の光ファイ
バアレイ単位、６…位置決め用ガイド（ガイド用Ｖ
溝）、６ａ〜６ｄ…ガイドピン、７…平板マイクロレン
ズ、１０…二次元光ファイバアレイ、２１…溝（Ｖ字
溝）、２１ａ，２１ｂ…溝の側壁、２２…最下層の光フ
ァイバアレイ単位を構成する基板の上面、２３…下から
２層目の光ファイバアレイ単位を構成する基板の下面、
２４…入力側ファイバアレイ、２５…出力側ファイバア
レイ、２６…インライン型光スイッチ、１００…従来の
二次元光ファイバアレイ、１０１…光ファイバ、１０２
…Ｖ溝基板、１０３…固定部材、１１０…一次元光ファ
イバアレイ、２００…二次元導波路装置、２０１…導波
路、２０２…基板、２０４…接着剤層、２０５…導波路
基板単位、２０６…位置決め用ガイド、３０１ａ…光フ
ァイバ、３０１ｂ…外部被覆、３０１ｃ…偏波保持光フ
ァイバ、３０２…円筒状部材、３０２ａ…貫通孔、３０
２ｂ…テーパ部、３０２ｃ…開口部側端部、３０３…基
板、３０３ａ…溝、３０３ｂ…基板端部、３０４…固定
部材、３０４ａ…固定部材端部、３０５…接着剤層、３
０６…応力付与部、３０７…コア、３１０…二次元光学
部材アレイ、θ…傾斜の角度、Ｄ…特定光ファイバのコ
ア位置相互間の距離、Ｇ１，Ｇ２…荷重、Ｓ…光ファイ
バの光を入出射する側の端面、Ｓ’…導波路の光を入出
射する側の端面、Ｌ…光ファイバの中心軸、Ｌ’…導波
路の中心軸、Ｐ…光ファイバからの入出射光の光軸、Ｑ
…平板マイクロレンズの光軸、Ｖ…光ファイバの中心軸
に垂直な面、Ｖ’…導波路の中心軸に垂直な面、Ｕ…光
ファイバの中心軸に垂直な面に対して所定角度（θ）を
形成する面、Ｕ’…導波路の中心軸に垂直な面に対して
所定角度（θ）を形成する面、Ｗ…入出射光の光軸Ｐに
垂直な面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井出晃啓愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号日本碍子株式会社内Ｆターム(参考） 2H036 JA01 LA03 LA07 2H047 KA03 KB08 TA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学部材と、一方の表面上に前記光学部
材の外形に対応した一以上の溝を有し、この溝の上に一
以上の前記光学部材を整列させて固定した基板とを備え
た光学部材アレイ単位の複数を、階層的に積層してなる
二次元光学部材アレイであって、前記複数の光学部材アレイ単位のうち互いに隣接する前
記光学部材アレイ単位を構成する基板のそれぞれ対向す
る表面同士が直接接触することのない状態で、かつ、力
学的影響を互いに直接及ぼし合うことのない状態で、前
記光学部材アレイ単位の複数を階層的に積層してなるこ
とを特徴とする二次元光学部材アレイ。
【請求項２】前記光学部材が、光ファイバ又はレンズ
である請求項１に記載の二次元光学部材アレイ。
【請求項３】前記光学部材アレイ単位を構成する基板
上に配列した光学部材の頂点と、それに対向する前記光
学部材アレイ単位を構成する基板の表面とが接触し、前
記光学部材アレイ単位を構成する基板のそれぞれ対向す
る表面同士が直接接触することのない状態で、かつ、力
学的影響を互いに直接及ぼし合うことのない状態で、前
記光学部材アレイ単位の複数を階層的に積層してなる請
求項１又は２に記載の二次元光学部材アレイ。
【請求項４】前記光学部材アレイ単位を構成する基板
上に配列した光学部材の頂点と、それに対向する前記光
学部材アレイ単位を構成する基板の表面との相互間に、
接着剤層を介在させるとともに、前記光学部材の頂点と
前記基板の表面とを、それぞれ前記接着剤層に接触さ
せ、前記光学部材アレイ単位を構成する基板のそれぞれ
対向する表面同士が直接接触することのない状態で、か
つ、力学的影響を互いに直接及ぼし合うことのない状態
で、前記光学部材アレイ単位の複数を階層的に積層して
なる請求項１又は２に記載の二次元光学部材アレイ。
【請求項５】最上層の前記光学部材アレイ単位を構成
する前記基板の一方の表面上に、及び互いに隣接する前
記光学部材アレイ単位を構成する前記基板の間に、前記
光学部材を前記基板の前記溝を有する一方の表面側に押
圧又は載置して、整列、固定する固定部材を更に備えて
なる請求項１又は２に記載の二次元光学部材アレイ。
【請求項６】前記固定部材の表面と、この固定部材の
表面に対向する前記光学部材アレイ単位を構成する前記
基板の表面とが直接接触することのない状態で、かつ、
力学的影響を互いに直接及ぼし合うことのない状態で、
前記固定部材が前記光学部材を前記基板の前記溝を有す
る一方の表面側に押圧又は載置して、整列、固定する請
求項５に記載の二次元光学部材アレイ。
【請求項７】前記固定部材の表面と前記溝を構成する
側壁とに前記光学部材を当接させた状態で、前記光学部
材を前記基板上に押圧又は載置して、整列、固定させて
なる請求項５又は６に記載の二次元光学部材アレイ。
【請求項８】前記固定部材の表面と、この固定部材の
表面に対向する前記光学部材アレイ単位を構成する前記
基板の表面の相互間に、接着剤層を更に備えてなる請求
項５〜７のいずれかに記載の二次元光学部材アレイ。
【請求項９】前記接着剤層の厚さが、２〜１００μｍ
である請求項８に記載の二次元光学部材アレイ。
【請求項１０】前記光学部材アレイ単位を構成する前
記基板の前記溝を有する一方の表面上の所定箇所に、位
置決め用ガイドが形成されてなる請求項１〜９のいずれ
かに記載の二次元光学部材アレイ。
【請求項１１】前記溝が、Ｖ字溝である請求項１〜１
０のいずれかに記載の二次元光学部材アレイ。
【請求項１２】前記光学部材アレイ単位を構成する前
記光学部材の、光を出射する側の端面及び光を入射する
側の端面又はそれらのいずれかが、それぞれ光学部材の
中心軸に垂直な面に対して所定角度（θ）を形成する傾
斜を備えてなる請求項１〜１１のいずれかに記載の二次
元光学部材アレイ。
【請求項１３】前記光学部材の、光を出射する側の端
面及び光を入射する側の端面又はそれらのいずれかが、
それぞれ前記光学部材の中心軸に垂直な面上に配設され
てなる請求項１２に記載の二次元光学部材アレイ。
【請求項１４】前記光学部材の、光を出射する側の端
面及び光を入射する側の端面又はそれらのいずれかが、
それぞれ前記光学部材の中心軸に垂直な面に対して所定
角度（θ）を形成する面上に配設されてなる請求項１２
に記載の二次元光学部材アレイ。
【請求項１５】前記光学部材の、光を出射する側の端
面及び光を入射する側の端面又はそれらのいずれかが、
それぞれ出射光及び入射光又はそれらのいずれかの光軸
に垂直な面上に配設されてなる請求項１２に記載の二次
元光学部材アレイ。
【請求項１６】請求項１〜１５のいずれかに記載の二
次元光学部材アレイを構成する前記光学部材のコア位置
を測定する方法であって、前記光学部材アレイ単位が階層的にｍ段積層され、かつ
一つの前記光学部材アレイ単位のそれぞれがｎ本のチャ
ンネルを有する場合（前記光学部材がｍ行、ｎ列で整列
する場合）、前記ｍ行の光学部材の各行のコア位置をそ
れぞれ測定するとともに、前記ｎ列の光学部材のうち少
なくとも二列の光学部材のコア位置をそれぞれ測定し、
更に、前記少なくとも二列の光学部材のそれぞれの列か
ら一つの前記光学部材を任意に特定して、特定された前
記光学部材（特定光学部材）のコア位置相互間の距離を
測定し、前記特定光学部材のコア位置を結んだ線分を対
角線として形成される四角形の四つの角部に相当する前
記光学部材のコア位置の、相互の行列の位置関係を算出
し、全体の前記光学部材のコア位置を算出することを特
徴とする二次元光学部材アレイを構成する光学部材のコ
ア位置測定方法。
【請求項１７】平面的にパターニングされた一以上の
導波路を備えた導波路基板単位の複数を、階層的に積層
してなる二次元導波路装置であって、複数の前記導波路基板単位のうち互いに隣接する前記導
波路基板単位のそれぞれ対向する表面同士が直接接触す
ることのない状態で、かつ、力学的影響を互いに直接及
ぼし合うことのない状態で、前記導波路基板単位の複数
を階層的に積層してなることを特徴とする二次元導波路
装置。
【請求項１８】複数の前記導波路基板単位のうち互い
に隣接する前記導波路基板単位のそれぞれ対向する表面
相互間に接着剤層を備えてなる請求項１７に記載の二次
元導波路装置。
【請求項１９】前記接着剤層の厚さが、２〜１００μ
ｍである請求項１７又は１８に記載の二次元導波路装
置。
【請求項２０】前記導波路基板単位の表面上の所定箇
所に、位置決め用ガイドが形成されてなる請求項１７〜
１９のいずれかに記載の二次元導波路装置。
【請求項２１】前記導波路基板単位を構成する前記導
波路の、光を出射する側の端面のそれぞれが、光軸に垂
直な面に対して所定角度（θ）を形成する傾斜を備えて
なる請求項１７〜２０のいずれかに記載の二次元導波路
装置。
【請求項２２】前記導波路基板単位を構成する前記導
波路の、光を出射する側の端面及び光を入射する側の端
面又はそれらのいずれかが、それぞれ前記導波路の中心
軸に垂直な面上に配設されてなる請求項２１に記載の二
次元導波路装置。
【請求項２３】前記導波路基板単位を構成する前記導
波路の、光を出射する側の端面及び光を入射する側の端
面又はそれらのいずれかが、それぞれ前記導波路の中心
軸に垂直な面に対して所定角度（θ）を形成する面上に
配設されてなる請求項２１に記載の二次元導波路装置。
【請求項２４】前記導波路基板単位を構成する前記導
波路の、光を出射する側の端面及び光を入射する側の端
面又はそれらのいずれかが、それぞれ出射光及び入射光
又はそれらのいずれかの光軸に垂直な面上に配設されて
なる請求項２１に記載の二次元導波路装置。