[发明专利]微透镜阵列以及光传输部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种将在光通信领域中使用的平面光波回路与光电二极管等的光半导体元件阵列相互之间进行连接的微透镜阵列以及包含该微透镜阵列的光传输部件。

背景技术

在光通信中使用的折射率渐变型（下面称为GI）的多模光纤的折射率呈现将芯中心设为最大折射率的二次平方折射率分布，不仅是在作为原来的光传输路而且在作为微透镜而使用的情况下也表示出良好的透镜功能。因此，还利用在光回路与光电二极管（下面称为PD）等的光半导体元件的光耦合中。

图1是用于重要目的的以往型的微透镜阵列的一个例子（例如，参照专利文献1）。在图1中由GI光纤构成、且光轴设为Z轴方向的微透镜1的两个阵列以沿着平行于X轴的阵列轴进行排列的方式夹在V沟板2与上板3之间并用粘接剂4来固定。微透镜1的Z方向长度根据所期望的聚光位置、聚光直径而不同，但是通常为0.3~1mm左右。

专利文献1：日本特开2008-040028号公报

发明内容

考虑将图1所示的两个阵列的微透镜阵列如图2所示那样连接在1×2分支的光回路5的2分支侧。分支侧导波通路间隔设为与微透镜阵列的阵列间隔相同。这里光回路5由在基板上用芯以及包层构成的光导波通路7、以及用于在两端容易地连接光纤或其它的部件的保护板（protector board）构成。微透镜阵列的连接固定是在1输入侧的光回路端预先连接好光纤、其它的部件之后通过导波光、并一边用监视器PD6监视来自微透镜1的输出光一边固定在最大受光强度的位置。这里存在如下的问题。

图3是从X方向看上述调芯状态的图。在调芯固定时，为了最大限度地发挥出聚光能力等的透镜性能，需要使在光导波通路7中进行传输的导波模场分布的中心与微透镜1的中心位置一致。通常，光导波通路7的导波模直径是10μm以下，与此相对微透镜1的口径大到50μm以上，因此即使透镜中心从导波模中心错开，来自微透镜1的出射光也无衰减、扩散地到达监视器PD6的受光面，如图3（a）、图3（b）所示监视光量难以从光轴向半径方向变化。即，图3（b）的右端示出的位置-监视光强度曲线成为梯形状，没有以足够的精度来求出与导波通路中心一致的透镜中心位置。这里，导波模直径是指在图3所示的导波模场分布曲线中光强度从峰值变为1/e²的地方的直径。

因此作为用于解决该课题的方法，如图3（c）所示在监视器PD6之前设置与光导波通路7的导波模直径相同程度的孔径的狭缝8。由此，如图3（c）所示位置-监视光强度曲线在光导波通路7中进行传输的导波模与微透镜1的中心一致时具有峰值，从而能够实现对位。

但是，上述方法为了使狭缝8与光导波通路7的位置关系在图的XY面一致以使得在导波模中心与微透镜1的中心一致时来自微透镜1的出射光通过狭缝8，需要预先设定好足够的位置精度。因此，上述方法需要只用于光回路-透镜连接工序的专用装置等，透镜安装操作变得烦杂，存在成本下降困难这样的课题。

因此，为了解决这样的课题，本发明的目的在于提供一种与导波通路等的光回路保持高的位置精度且连接操作容易的微透镜阵列、以及具备该微透镜阵列的光传输部件。

为了达成上述目的，与本发明有关的微透镜阵列的特征在于，在配置为阵列状的微透镜的两端配置调芯用光纤。

具体地说，与本发明有关的微透镜阵列，具备：多个微透镜，配置为阵列结构，且在光轴方向上长度相同；以及调芯用光纤，以使其光轴与所述微透镜的光轴平行的方式配置在所述阵列结构的两端，光轴方向的长度与所述微透镜的长度相同，且导波模直径比所述微透镜的口径小。

从调芯用光纤出射的光的强度容易从光轴向半径方向变化。因此，不使用与导波通路的导波模直径相同程度的孔径的狭缝也能够使调芯用光纤与光回路等的导波通路双方的导波模中心高精度地一致。如果在与微透镜进行连接的光回路中以与信号用的导波通路并列的方式形成有调芯用的导波通路，则能够容易地对该调芯用的导波通路和本微透镜阵列的调芯用光纤进行对位，能够高精度地连接微透镜和导波通路。

因而，本发明能够提供一种与导波通路等的光回路保持高的位置精度且连接操作容易的微透镜阵列。

与本发明有关的微透镜阵列的所述微透镜，其特征在于，所述微透镜是多模折射率渐变型光纤，所述调芯用光纤是单模光纤。

能够使调芯用光纤的导波模直径比微透镜的口径足够小，能够提高对位的精度。

与本发明有关的光传输部件，其特征在于，具备：所述微透镜阵列；以及光回路，具备与所述微透镜进行光连接的光导波通路、以及与所述调芯用光纤的芯进行光连接的调芯用光导波通路。