(57)【要約】【課題】光学部材間を光結合する際に、耐久性を落とすこと無く、且つ高い伝送効率で光を伝送する。【解決手段】大口径用フェルール１３は、大口径光ファイバ１２を貫通孔１３ａ内で保持する。バンドル用フェルール１７は、複数の光ファイバ１６を貫通孔１７ａ内で束ねて保持する。貫通孔１３ａ，１７ａには接着剤２２が充填されている。大口径用フェルール１３とバンドル用フェルール１７とはスリーブによって結合される。反射膜１８は、バンドル用フェルール１７の端面１７ｂのうち光ファイバ１６のコア端面以外に形成されている。反射膜１８は、大口径光ファイバ１２で生じる戻り光Ｌ２を反射する。これにより、戻り光Ｌ２が大口径光ファイバ１２から漏れることがない。【選択図】図２
2010020043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射用光ファイバに向けて光を出射する光出射面を含む出射側端面を有する出射用光ファイバと、
端面に前記出射側端面が露呈するように、前記出射用光ファイバを保持する出射側保持部材と、
前記出射側保持部材の端面のうち前記光出射面以外に形成され、前記入射用光ファイバから前記出射用光ファイバ側に戻る光を反射させる反射部材とを備えることを特徴とする光ファイバ装置。
【請求項２】
前記出射側保持部材は、前記出射用光ファイバを複数束ねて保持することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ装置。
【請求項３】
前記出射側保持部材内に形成された貫通孔に、前記出射用光ファイバを接合するための接合部材を備えることを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバ装置。
【請求項４】
前記接合部材は接着剤であることを特徴とする請求項３記載の光ファイバ装置。
【請求項５】
前記入射用光ファイバは、口径が前記出射用光ファイバの口径よりも大きい大口径光ファイバであることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の光ファイバ装置。
【請求項６】
前記反射部材は金属膜または誘電体多層膜であることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の光ファイバ装置。
【請求項７】
前記反射部材の上には、前記出射用光ファイバと前記入射用光ファイバとを接続するときに、前記出射用光ファイバと前記入射用光ファイバとが直接的に当接することを阻止する当接阻止部材が形成されていることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載の光ファイバ装置。
【請求項８】
前記出射側保持部材の端面にレジストを塗布する塗布工程と、前記出射用光ファイバの光出射面から光を出射させることにより、前記光出射面上のレジストを感光させる感光工程と、前記出射側保持部材の端面に前記反射部材を形成する形成工程と、前記感光工程で感光した前記光出射面上のレジストを剥離して、前記出射側保持部材の端面のうち前記光出射面以外に前記反射部材を残存させる剥離工程とによって、請求項１ないし６記載の光ファイバ装置を製造することを特徴とする光ファイバ装置の製造方法。
【請求項９】
前記出射側保持部材の端面にレジストを塗布する塗布工程と、前記出射用光ファイバの光出射面から光を出射させることにより、前記光出射面上のレジストを感光させる感光工程と、前記出射側保持部材の端面に前記反射部材を形成する形成工程と、前記感光工程で感光した前記光出射面上のレジストを剥離して前記出射側保持部材の端面のうち前記光出射面以外に前記反射部材を残存させるとともに、前記当接阻止部材を前記光出射面に残存させる残存工程とによって、請求項７記載の光ファイバ装置を製造することを特徴とする光ファイバ装置の製造方法。
【請求項１０】
光を出射する光出射面を含む出射側端面を有する出射用光ファイバ、端面に前記出射側端面が露呈するように、前記出射用光ファイバを保持する出射側保持部材、及び前記出射側保持部材の端面のうち前記光出射面以外に形成され、前記入射用光ファイバから前記出射用光ファイバ側に戻る光を反射させる反射部材を有する出射側の光ファイバ装置と、
前記出射用光ファイバからの光を入射する入射用光ファイバ、及び前記入射用光ファイバを保持する入射側保持部材を有する入射側の光ファイバ装置と、
前記出射側の光ファイバ装置と前記入射側の光ファイバ装置とを機械的に接続することによって、前記出射用光ファイバと前記入射用光ファイバとを光結合する接続部材とを備えることを特徴とする光結合装置。
【請求項１１】
出射用光ファイバから出射した光が入射する入射端面を有する入射用光ファイバと、
前記入射用光ファイバを保持する入射側保持部材と、
前記入射側保持部材の端面のうち前記出射用光ファイバからの光が入射する光入射領域以外に形成され、前記入射用光ファイバから前記出射用光ファイバ側に戻る光を反射させる反射部材とを備えることを特徴とする光ファイバ装置。
【請求項１２】
前記入射側保持部材の端面にレジストを塗布する塗布工程と、前記出射用光ファイバを前記入射用光ファイバの入射端面に向けた状態で、前記出射用光ファイバから光を出射させることにより、前記入射側保持部材の端面のうち前記光入射領域内のレジストを感光させる感光工程と、前記入射側保持部材の端面に前記反射部材を形成する形成工程と、前記感光工程で感光した前記光入射領域内のレジストを剥離して、前記入射側保持部材の端面のうち前記光入射領域以外に前記反射部材を残存させる剥離工程によって、請求項１１記載の光ファイバ装置を製造することを特徴とする光ファイバ装置の製造方法。
【請求項１３】
入射用光ファイバに向けて光を出射する出射用光ファイバ、及び前記出射用光ファイバを保持する出射側保持部材を有する出射側の光ファイバ装置と、
出射用光ファイバから出射した光が入射する入射端面を有する入射用光ファイバ、前記入射用光ファイバを保持する入射側保持部材、及び前記入射側保持部材の端面のうち前記出射用光ファイバからの光が入射する光入射領域以外に形成され、前記入射用光ファイバから前記出射用光ファイバ側に戻る光を反射させる反射部材を有する入射側の光ファイバ装置と、
前記出射側の光ファイバ装置と前記入射側の光ファイバ装置とを機械的に接続することによって、前記出射用光ファイバと前記入射用光ファイバとを光結合する接続部材とを備えることを特徴とする光結合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバなどの光学部材間を光結合する際に用いられる光ファイバ装置及び光ファイバ装置の製造方法に関する。また、本発明は、光を出射する出射側の光ファイバ装置とその光が入射する入射側の光ファイバ装置とを接続して、光学部材間を光結合する光結合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、１本の光ファイバだけでなく複数の光ファイバを一つに束ねて、大容量の光信号を伝送する光ファイババンドルが、通信や医療用レーザーなど様々な分野で利用されている（特許文献１及び２参照）。光ファイババンドルは、一般的に、複数の光ファイバと、複数の光ファイバを束ねて保持するフェルールなどの保持部材とから構成される。フェルールの中心部には貫通孔が形成されており、複数の光ファイバはその貫通孔に挿入されている。貫通孔には、複数の光ファイバを貫通孔内に固定するための接着剤が充填されている。したがって、複数の光ファイバは接着剤でフェルール内に確実に保持されているため、一部の光ファイバがフェルールから抜けたりすることがない。
【０００３】
より長距離で光を伝送するためには光学部材をスリーブなどの結合部材を用いて光結合する必要があるが、上述した光ファイババンドルの場合であれば、同じ光ファイババンドルと光結合する他に、口径が通常の光ファイバのものよりも大きい大口径光ファイバとの光結合も一般的に行われている。しかしながら、光ファイババンドルと大口径光ファイバとの光結合に関しては、未解決の課題がまだ数多く残っている。
【０００４】
例えば、光結合に際して光ファイババンドルから大口径光ファイバに向けて光を伝送させた場合には、大口径光ファイバに入射した光のうち、一部の光が光ファイババンドル側に戻り光として戻ることがある。この戻り光が大口径光ファイバから漏れて、光ファイババンドル内の接着剤に照射されると、接着剤はその照射により劣化することがある。接着剤が劣化した場合には、光ファイバを保持する保持力が低下し、最悪の場合には光ファイバがフェルールから脱落することがある。特に、紫外線領域の光が光ファイババンドル内の接着剤に照射されたときは、接着剤の劣化は、他の領域の光が照射されたときよりも一層激しくなる。
【０００５】
このような光ファイババンドルにおける接着剤の劣化の問題に対して、次のような解決方法が考えられる。例えば、特許文献３の発明を用いて、耐紫外線特性を有する無機系の接着剤、例えばアルミナ系やジルコニア系の接着剤などをフェルール内に充填し、接着剤の劣化を防ぐことが考えられる。また、特許文献３及び４の発明を用いて、石英製のフェルールとそのフェルール内に挿入された複数の光ファイバとを、高温の処理により溶融一体化することによって、接着剤を用いずに光ファイバを固定することが考えられる。また、特許文献５の発明を用いて、光ファイバの末端部周面を金属コーティングし、その金属コーティングした光ファイバをフェルールに挿入して半田づけすることによって、接着剤を用いずに光ファイバを固定することが考えられる。
【特許文献１】特開昭５５−３３１１３０号公報
【特許文献２】特開平３−４４６０３号公報
【特許文献３】特開平６−３４７６４５号公報
【特許文献４】特開平８−３０４６４２号公報
【特許文献５】特開２００６−２０１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、光ファイババンドルと大口径光ファイバとを光結合する際には、光ファイババンドル内の接着剤の劣化の問題だけでなく、大口径光ファイバから戻り光が漏れることで、光の伝送効率が低下するという問題も起こりうる。
【０００７】
これに対して、上記特許文献３〜５の発明の適用が考えられるが、以下の理由から、いずれの場合であっても光の伝送効率の低下を抑えることはできない。例えば、特許文献３及び４のフェルールは石英製であるため、大口径光ファイバからの戻り光はそのままフェルールで透過・吸収・散乱してしまう。また、特許文献５のように、フェルールを石英製ではなく金属製にしたとしても、光の伝送効率の低下は若干抑えられるが、それでも、戻り光が大口径光ファイバから漏れることは避けられない。
【０００８】
本発明は、光ファイバなどの光学部材間を光結合する際に、耐久性を落とすこと無く、且つ高い伝送効率で光を伝送することができる光ファイバ装置及び光ファイバ装置の製造方法並びに光結合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の光ファイバ装置は、入射用光ファイバに向けて光を出射する光出射面を含む出射側端面を有する出射用光ファイバと、端面に前記出射側端面が露呈するように、前記出射用光ファイバを保持する出射側保持部材と、前記出射側保持部材の端面のうち前記光出射面以外に形成され、前記入射用光ファイバから前記出射用光ファイバ側に戻る光を反射させる反射部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の出射側保持部材は出射用光ファイバを束ねて複数保持していることから、各出射用光ファイバの光伝送容量が小さくても、大容量の光信号を送信することができる。また、本発明では、出射側保持部材内に形成された貫通孔に出射用光ファイバを接合するための接合部材として接着剤を用いることによって、他の接合手段と比較して、コストを大幅に抑えることができる。また、本発明では、口径が出射用光ファイバの口径よりも大きい大口径光ファイバを入射用光ファイバとした場合であっても、出射用光ファイバの耐久性を落とすことなく、高い伝送効率で光を伝送することができる。また、本発明では、反射部材を金属膜または誘電体多層膜とすることで、入射用光ファイバからの光を確実に反射することができる。
【００１１】
また、本発明では、反射部材の上に、出射用光ファイバと入射用光ファイバとを結合するときに、出射用光ファイバと入射用光ファイバとが直接的に当接することを阻止する当接阻止部材を形成することによって、それぞれの光ファイバの端面が直接的に当接する際に生じうる化学反応を防ぐことができる。
【００１２】
本発明の光ファイバ装置の製造方法は、前記出射側保持部材の端面にレジストを塗布する塗布工程と、前記出射用光ファイバの光出射面から光を出射させることにより、前記光出射面上のレジストを感光させる感光工程と、前記出射側保持部材の端面に前記反射部材を形成する形成工程と、前記感光工程で感光した前記光出射面上のレジストを剥離して、前記出射側保持部材の端面のうち前記出射端面以外に前記反射部材を残存させる剥離工程とによって、反射部材を含む上記記載の光ファイバ装置を製造することを特徴とする。
【００１３】
本発明の光ファイバ装置の製造方法は、前記出射側保持部材の端面にレジストを塗布する塗布工程と、前記出射用光ファイバの光出射面から光を出射させることにより、前記光出射面上のレジストを感光させる感光工程と、前記出射側保持部材の端面に前記反射部材を形成する形成工程と、前記感光工程で感光した前記光出射面上のレジストを剥離して前記出射側保持部材の端面のうち前記光出射面以外に前記反射部材を残存させるとともに、前記当接阻止部材を前記光出射面に残存させる残存工程とによって、反射部材及び当接阻止部材を含む上記記載の光ファイバ装置を製造することを特徴とする。
【００１４】
本発明の光結合装置は、光を出射する光出射面を含む出射側端面を有する出射用光ファイバ、端面に前記出射側端面が露呈するように、前記出射用光ファイバを保持する出射側保持部材、及び前記出射側保持部材の端面のうち前記光出射面以外に形成され、前記入射用光ファイバから前記出射用光ファイバ側に戻る光を反射させる反射部材を有する出射側の光ファイバ装置と、前記出射用光ファイバからの光を入射する入射用光ファイバ、及び前記入射用光ファイバを保持する入射側保持部材を有する入射側の光ファイバ装置と、前記出射側の光ファイバ装置と前記入射側の光ファイバ装置とを機械的に接続することによって、前記出射用光ファイバと前記入射用光ファイバとを光結合する接続部材とを備えることをを特徴とする。
【００１５】
本発明の光ファイバ装置は、出射用光ファイバから出射した光が入射する入射端面を有する入射用光ファイバと、前記入射用光ファイバを保持する入射側保持部材と、前記入射側保持部材の端面のうち前記出射用光ファイバからの光が入射する光入射領域以外に形成され、前記入射用光ファイバから前記出射用光ファイバ側に戻る光を反射させる反射部材とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の光ファイバ装置の製造方法は、前記入射側保持部材の端面にレジストを塗布する塗布工程と、前記出射用光ファイバを前記入射用光ファイバの入射端面に向けた状態で、前記出射用光ファイバから光を出射させることにより、前記入射側保持部材の端面のうち前記光入射領域内のレジストを感光させる感光工程と、前記入射側保持部材の端面に前記反射部材を形成する形成工程と、前記感光工程で感光した前記光入射領域内のレジストを剥離して、前記入射側保持部材の端面のうち前記光入射領域以外に前記反射部材を残存させる剥離工程によって、反射部材を含む上記光ファイバ装置を製造することを特徴とする。
【００１７】
本発明の光結合装置は、入射用光ファイバに向けて光を出射する出射用光ファイバ、及び前記出射用光ファイバを保持する出射側保持部材を有する出射側の光ファイバ装置と、出射用光ファイバから出射した光が入射する入射端面を有する入射用光ファイバ、前記入射用光ファイバを保持する入射側保持部材、及び前記入射側保持部材の端面のうち前記出射用光ファイバからの光が入射する光入射領域以外に形成され、前記入射用光ファイバから前記出射用光ファイバ側に戻る光を反射させる反射部材を有する入射側の光ファイバ装置と、前記出射側の光ファイバ装置と前記入射側の光ファイバ装置とを機械的に接続することによって、前記出射用光ファイバと前記入射用光ファイバとを光結合する接続部材とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光ファイバなどの光学部材間を光結合する際に、耐久性を落とすこと無く、且つ高い伝送効率で光を伝送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に示すように、第１実施形態の光結合装置１０は、光ファイババンドル１１と、大口径光ファイバ１２と、大口径光ファイバ１２を保持する大口径用フェルール１３と、スリーブ１４とを備えている。光ファイババンドル１１は、複数の光ファイバ１６と、複数の光ファイバ１６を束ねて保持するバンドル用フェルール１７と、反射膜１８と、当接阻止膜１９とを備えている。スリーブ１４には貫通孔１４ａが形成されており、その貫通孔１４ａにバンドル用フェルール１７と大口径用フェルール１３とが挿入されている。バンドル用フェルール１７及び大口径用フェルール１３は、一度挿入したら引き抜くことができないように、圧着などの機械的手段によりスリーブ１４内に強固に固定されている。これにより、光ファイバ１６と大口径光ファイバ１２の回転方向における相対的な位置ずれが防止される。なお、光ファイバ１６の本数は特に限定されないが、少なくとも１本あればよい。また、バンドル用フェルール１７及び大口径用フェルール１３はスリーブ１４に完全に固定するのでなく、光コネクタ構造により挿脱可能にしてもよい。
【００２０】
図２及び図３に示すように、バンドル用フェルール１７の中心部には貫通孔１７ａが形成されており、この貫通孔１７ａに複数の光ファイバ１６が挿入されている。貫通孔１７ａには接着剤２２が充填されており、この接着剤２２によって複数の光ファイバ１６は貫通孔１７ａ内に固定されている。
【００２１】
光ファイバ１６はコア部２３とクラッド部２４から構成され、コア部２３の径は例えば６０μｍである。光ファイバ１６の出射側端面は、コア部２３のコア端面２３ａ及びクラッド部２４のクラッド端面２４ａからなり、バンドル用フェルール１７の端面１７ｂから露呈している。コア部２３内を伝播する光Ｌ１は、コア端面２３ａから、大口径光ファイバ１２のコア端面３０ａ（図４参照）に向けて出射する。したがって、複数の光ファイバ１６及びバンドル用フェルール１７を有する光ファイババンドル１１は、大口径光ファイバ１２に向けて光を出射する出射側の光ファイバ装置としての機能を有する。なお、図２及び３では、図が複雑になることを避けるために、コア部、クラッド部、コア端面及びクラッド端面の一部のみに符号を付している。
【００２２】
接着剤２２は、例えばエポキシ系の樹脂接着剤などが好ましく、また、以下の理由から、無機系の接着剤以外の接着剤が好ましい。無機系の接着剤は粉末状であるため、その粉末状の接着剤が光ファイバに入り込み、バンドル用フェルール内の接着剤の充填率が低下することがある。また、その粉末状の接着剤は光ファイバに損傷を与えるおそれがある。
【００２３】
また、接着剤２２を用いることで、以下の理由から、光ファイバ１６をバンドル用フェルール１７に固着するに際してコストをかけることがない。例えば、特許文献３及び４のように、融着により光ファイバをフェルール内に固定するためには、１０００℃以上の高温プロセスを行う必要がある。したがって、石英製フェルールなど高温に耐えうる高価なフェルールを用いる必要があり、コストが非常にかかってしまう。また、特許文献５のように、光ファイバをフェルールに半田で固定する場合であっても、２００℃以上の高温プロセスが必要となる。したがって、ある程度の温度に耐えうる高価なフェルールを用いる必要があり、コストがかかってしまう。
【００２４】
図２及び図４に示すように、大口径用フェルール１３には、バンドル用フェルール１７と同様に、中心部に貫通孔１３ａが形成されており、この貫通孔１３ａに大口径光ファイバ１２が挿入されている。貫通孔１３ａには上述と同じ接着剤２２が充填されており、接着剤２２により大口径光ファイバ１２は貫通孔１３ａ内に固定されている。
【００２５】
大口径光ファイバ１２はコア部３０とクラッド部３１から構成される。コア部３０の径は、光ファイバ１６のコア部２３の径よりも大きく、例えば２３０μｍである。また、コア部３０のコア端面３０ａ及びクラッド部３１のクラッド端面３１ａは、大口径用フェルール１３の端面１３ｂから露呈している。コア端面３０ａには、光ファイバ１６のコア端面２３ａから出射した光Ｌ１が入射する。したがって、大口径光ファイバ１２及び大口径用フェルール１３は、光ファイババンドル１１からの光を入射する入射側の光ファイバ装置としての機能を有する。
【００２６】
図２及び図５に示すように、反射膜１８は反射率の高い金属膜（例えばＣｒやＡｌ等）や誘電体多層膜から構成される。反射膜１８は、バンドル用フェルール１７の端面１７ｂのうち光ファイバ１６のコア端面２３ａ以外に形成されている。
【００２７】
反射膜１８は、大口径光ファイバ１２で生じる戻り光Ｌ２を反射する。これにより、戻り光Ｌ２が大口径光ファイバ１２のコア端面３０ａ及びクラッド端面３１ａから漏れることがないため、光の伝送効率が低下することがない。また、戻り光Ｌ２は反射膜１８で反射した後、再び大口径光ファイバ１２内を伝播するため、大口径光ファイバ１２に入射した光は最大限有効に利用される。
【００２８】
また、反射膜１８を設けることによって、戻り光Ｌ２がバンドル用フェルール１７内の接着剤２２に照射されることが阻止される。そのため、光ファイババンドル１１と大口径用フェルール１３とを光結合した場合であっても、その光結合が原因で接着剤が劣化することがない。したがって、複数の光ファイバ１６をバンドル用フェルール１７内で確実に保持することができる。
【００２９】
当接阻止膜１９は、光透過性を有するＬｉＦ、ＢａＦ２、ＭｇＦ２、ＣａＦ２などのフッ化物から構成される。当接阻止膜１９は、大口径用フェルール１３の端面１３ｂ上に形成される。当接阻止膜は、バンドル用フェルール１７と大口径用フェルール１３とを結合する際に、それぞれの端面１７ｂ、１３ｂが直接的に当接することを阻止する。これにより、それぞれの端面１７ｂ、１３ｂが直接的に当接する際に生じうる化学反応を防ぐことができるため、その化学反応で生成される酸化物（ＳｉＯ等）などのゴミの発生を防ぐことができる。なお、当接阻止膜は、大口径用フェルールの端面だけでなく、反射膜上にも形成してもよい。また、大口径用フェルールの端面又は反射膜上のいずれか一方に、当接阻止膜を形成してもよい。
【００３０】
次に、光結合装置の作用について説明する。各光ファイバ１６のコア部２３に、ＬＥＤや半導体レーザーなどの光源から光が入射されると、入射した光はコア部２３内を伝播する。コア部２３内を伝播した光Ｌ１は、コア端面２３ａから、大口径光ファイバ１２のコア端面３０ａに向けて出射する。コア端面３０ａに入射した光は、コア部３０内を伝播する。その際、大口径光ファイバ１２内で光ファイバ１６側に戻る戻り光Ｌ２が生じることがあるが、その戻り光Ｌ２は、大口径光ファイバ１２から漏れることなく、反射膜１８で反射される。反射された戻り光Ｌ２は、再び大口径光ファイバ１２内を光伝送方向へと伝播する。
【００３１】
次に、反射膜の形成方法について、図６を参照しながら説明する。まず、図６（Ａ）に示すように、光ファイバ１６のコア端面２３ａ及びクラッド端面２４ａが露呈したバンドル用フェルール１７の端面１７ｂを研磨する。研磨後、図６（Ｂ）に示すように、バンドル用フェルール１７の端面１７ｂ全体にレジスト４０を塗布する。次に、ＬＥＤや半導体レーザーなどの光源から、レジスト４０を塗布していない側の光ファイバ１６のコア部２３の端面に光を入射することにより、レジスト４０を塗布した側の光ファイバ１６のコア端面２３ａから光を出射させる。光源から発する光は短波長であることが好ましく、例えば、３６０ｎｍ〜４５０ｎｍであることが好ましい。
【００３２】
コア端面２３ａから光が出射することで、コア端面２３ａ上のレジスト４０が感光する。その後に、現像処理を行うことにより、図６（Ｃ）に示すように、コア端面２３ａ以外のレジスト４０が除去され、コア端面２３ａのみにレジスト４０が残る。そして、真空成膜法（例えば蒸着法やスパッタ法など）によって、反射膜１８をバンドル用フェルールの端面１７ｂ全体に形成する。これにより、図６（Ｄ）に示すように、端面１７ｂ全体に反射膜１８が形成される。ここで、反射膜１８を形成する際のプロセス温度は１５０℃以下であるため、仮に、バンドル用フェルール１７や接着剤２２が樹脂等であっても、それらに影響を与えることはない。
【００３３】
反射膜１８の形成後、レジスト４０を有機溶剤で剥離する（リフトオフプロセス）。これにより、図６（Ｅ）に示すように、バンドル用フェルールの端面１７ｂのうちコア端面２３ａ以外の部分に反射膜１８が残る。さらに、イオンアシスト法により、当接阻止膜１９を大口径光ファイバの端面１３ｂ上に形成する。ここで、当接阻止膜１９を形成する際のプロセス温度は１５０℃以下であるため、大口径用フェルール１３や接着剤２２が樹脂等であっても、それらに影響を与えることはない。なお、図６では、図が複雑になることを防ぐために、コア端面、クラッド端面、レジストの一部のみに符号を付している。また、当接阻止膜は少なくともコア端面上に形成してもよい。
【００３４】
図７及び図８に示すように、第２実施形態の光結合装置は、第１実施形態と異なり、大口径用フェルール１３の端面１３ｂ上に反射膜５０が、光ファイババンドル１７の端面１７ｂ上に当接阻止膜５１が形成されている。なお、反射膜５０及び当接阻止膜５１以外については、第１実施形態の光結合装置と同様であるため、それらの説明は省略する。
【００３５】
反射膜５０は、第１実施形態の反射膜１８と同様に、反射率の高い金属膜（例えばＣｒやＡｌ等）や誘電体多層膜から構成される。反射膜５０は、大口径用フェルールの端面１７ｂのうち、光ファイババンドル１１の各光ファイバ１６からの光が入射する光入射領域５３以外に形成されている。反射膜５０は、第１実施形態と同様に、大口径光ファイバ１２で生じた戻り光Ｌ２を反射する。したがって、戻り光Ｌ２が大口径光ファイバ１２から漏れることがないため、光ファイババンドル１１の耐久性を維持できるとともに、高い伝送効率で光を伝送することができる。なお、図８では、図が複雑になることを避けるために、光入射領域の一部のみに符号を付している。
【００３６】
次に、反射膜及び当接阻止膜の形成方法について、図９を参照しながら説明する。まず、図９（Ａ）に示すように、大口径光ファイバ１２のコア端面３０ａ及びクラッド端面３１ａが露呈した大口径用フェルールの端面１３ｂを研磨する。研磨後、図９（Ｂ）に示すように、大口径用フェルールの端面１３ｂ全体にレジスト５５を塗布する。次に、レジスト５５が塗布された大口径用フェルール１３をスリーブ１４の一方の貫通穴１４ａに挿入するとともに、光ファイババンドル１１をスリーブ１４のもう一方の貫通孔１４ａに挿入して、大口径用フェルール１３の端面１３ｂとバンドル用フェルール１７の端面１７ｂとを接近させる。そして、ＬＥＤや半導体レーザーなどの光源から、各光ファイバ１６の入射側のコア部２３に光を入射することによって、各光ファイバ１６のコア端面２３ａから光を出射させる。なお、各光ファイバから出射する光は、第１実施形態と同様に、短波長であることが好ましい。
【００３７】
コア端面３０ａから光が出射することで、大口径用フェルール１３の端面１３ｂのうち、コア端面からの光が入射する光入射領域５３内のレジスト５５が感光する。その後に、大口径用フェルール１３をスリーブ１４から取り外し、大口径用フェルールの端面１３ｂに対して現像処理を行う。これにより、図９（Ｃ）に示すように、光入射領域５３以外のレジスト５５が除去され、光入射領域５３のみにレジスト５５が残る。その後、真空成膜法によって、反射膜５０を大口径用フェルール１３の端面１３ｂ全体に形成する。これにより、図９（Ｄ）に示すように、端面１３ｂ全体に反射膜５０が形成される。
【００３８】
反射膜５０の形成後、レジスト５５を有機溶剤で剥離する（リフトオフプロセス）。これにより、図９（Ｅ）に示すように、大口径用フェルール１３の端面１３ｂのうち光入射領域５３以外の部分のみに反射膜５０及び当接阻止膜５１が残る。さらに、イオンアシスト法によって、光ファイババンドルの端面１７ｂに当接阻止膜５１を形成する。なお、当接阻止膜は反射膜上に形成してもよい。
【００３９】
なお、上記実施形態では、光ファイババンドルと大口径光ファイバとを光結合する光結合装置に対して本発明を適用したが、これに限る必要はない。例えば、光ファイババンドルに代えて、一本の光ファイバと大口径光ファイバとを光結合した場合であっても、本発明を適用することができる。また、光ファイババンドル同士を光結合する場合であっても、本発明を適用することができる。
【００４０】
また、上記実施形態では、バンドル用フェルール及び大口径用フェルールの材質は特に限定しなかったが、金属製または石英製その他の材質のいずれであっても、光ファイババンドルの耐久性を落とすことなく、また、高い伝送効率を光を伝送することができる。また、反射膜が十分厚い場合には、光ファイババンドル内の各光ファイバのコア部と大口径用光ファイバのコア部とが接触しないので、当接阻止膜を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態の光結合装置を示す断面図である。
【図２】光ファイババンドル１１の光ファイバ１６と大口径光ファイバとが結合する部分を示す拡大断面図である。
【図３】バンドル用フェルールの端面図である。
【図４】大口径用フェルールの端面図である。
【図５】第１実施形態の反射膜を示す断面図である。
【図６】第１実施形態の反射膜及び当接阻止膜の形成方法を説明する説明図であり、（Ａ）はバンドル用フェルールの端面図を、（Ｂ）はレジストが塗布されたバンドル用フェルールの断面図を、（Ｃ）はコア端面にレジストパターンが形成されたバンドル用フェルールの端面図を、（Ｄ）は反射膜が形成されたバンドル用フェルールの断面図を、（Ｅ）はコア端面以外に反射膜が形成されたバンドル用フェルールの断面図を示している。
【図７】光ファイババンドル１１の光ファイバ１６と大口径光ファイバとが結合する部分を示す拡大断面図である。
【図８】第２実施形態の反射膜を示す断面図である。
【図９】第２実施形態の反射膜及び当接阻止膜の形成方法を説明する説明図であり、（Ａ）は大口径用フェルールの端面図を、（Ｂ）はレジストが塗布された大口径用フェルールの断面図を、（Ｃ）は光入射領域にレジストパターンが形成された大口径用フェルールの端面図を、（Ｄ）は反射膜が形成された大口径用フェルールの断面図を、（Ｅ）は光入射領域以外に反射膜が形成された大口径用フェルールの断面図を示している。
【符号の説明】
【００４２】
１０  光結合装置
１１  光ファイババンドル
１２  大口径光ファイバ
１３  大口径用フェルール
１３ｂ  （大口径用フェルールの）端面
１４  スリーブ
１６  光ファイバ
１７  バンドル用フェルール
１７ｂ  （バンドル用フェルールの）端面
１８  反射膜
１９  当接阻止膜
２２  接着剤
２３ａ  コア端面
４０，５５  レジスト
５０  反射膜
５３  光入射領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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