(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイバアレイの表面に並設させた複数のファイバ整列溝が分離溝によって第１ファイバ整列溝と第２ファイバ整列溝とに分断されていると共に、前記複数の第１ファイバ整列溝内に複数の第１光ファイバを導入して固定させた光ファイバ整列ユニットを含み、前記第２ファイバ整列溝に第２光ファイバを導入し、前記第１光ファイバと前記第２光ファイバとを選択的に光接続させる光スイッチにおいて、
前記光ファイバ整列ユニットは、前記ファイバアレイに固定され、前記第１光ファイバの導入側で前記第１ファイバ整列溝の並設方向に延在し、裏面と前記第１ファイバ整列溝の壁面とでファイバ導入空間部をつくり出すガイドプレートと、前記ファイバアレイに固定され、前記第１光ファイバの端面側で前記第１ファイバ整列溝の並設方向に延在し、前記ファイバ導入空間部を介して前記第１ファイバ整列溝に導入させた前記第１光ファイバの周面と当接する固定プレートとを備え、
前記ガイドプレートは、前記導入側に向けて張り出した仕切片を備え、前記仕切片の壁面と前記第１ファイバ整列溝の壁面とで前記ファイバ導入空間部をつくり出すことを特徴とする光スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファイバアレイの表面に並設させた複数のファイバ整列溝内に複数の光ファイバを導入して固定させた光ファイバ整列ユニットを備えた光スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術としては、特開平８−２８６１３１号公報のものが知られている。この公報に記載された光ファイバ配列部材の基板（ファイバアレイ）の上面には、断面Ｖ字形状のファイバ整列溝が複数本並設されている。各ファイバ整列溝は、その延在方向の中央付近で分離溝によって分断され、一側が第１光ファイバ（ｎ側光ファイバ）を整列させる第１ファイバ整列溝とされ、他側が第２光ファイバ（マスター側光ファイバ）を整列させる第２ファイバ整列溝とされている。各第１ファイバ整列溝には、テープ心線から剥き出した複数の光ファイバ（ｎ側光ファイバ）を整列させて接着している。そして、各光ファイバを保護するカバープレートを基板上面に固着させ、一組の光ファイバ整列ユニットとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光ファイバ整列ユニットは上述したように構成されているために次のような課題が存在していた。即ち、各ファイバ整列溝への光ファイバの導入は手作業により行うが、外径が極めて小さい光ファイバを所望のファイバ整列溝に対して正確に導入することは困難であり、１本のファイバ整列溝に２本の光ファイバを導入させたり、本来導入すべきファイバ整列溝とは異なるファイバ整列溝に光ファイバを導入させたりすることがあった。従って、ファイバ整列溝への光ファイバ導入時の作業性が悪く、また、光ファイバの配列ピッチがズレてしまった場合、このズレを矯正する工程が必要となってしまう。
【０００４】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、ファイバ整列溝に光ファイバを正確に導入することが可能であり、光ファイバを正確な配列ピッチで整列させた光スイッチを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ファイバアレイの表面に並設させた複数のファイバ整列溝が分離溝によって第１ファイバ整列溝と第２ファイバ整列溝とに分断されていると共に、複数の第１ファイバ整列溝内に複数の第１光ファイバを導入して固定させた光ファイバ整列ユニットを含み、第２ファイバ整列溝に第２光ファイバを導入し、第１光ファイバと第２光ファイバとを選択的に光接続させる光スイッチにおいて、光ファイバ整列ユニットは、ファイバアレイに固定され、第１光ファイバの導入側で第１ファイバ整列溝の並設方向に延在し、裏面と第１ファイバ整列溝の壁面とでファイバ導入空間部をつくり出すガイドプレートと、ファイバアレイに固定され、第１光ファイバの端面側で第１ファイバ整列溝の並設方向に延在し、ファイバ導入空間部を介して第１ファイバ整列溝に導入させた第１光ファイバの周面と当接する固定プレートとを備え、ガイドプレートは、導入側に向けて張り出した仕切片を備え、仕切片の壁面と第１ファイバ整列溝の壁面とでファイバ導入空間部をつくり出すことを特徴とする。
【０００６】
この光スイッチでは、以下の手順により第１光ファイバを光ファイバ整列ユニットのファイバアレイに導入して固定する。まず、ガイドプレートをファイバアレイの光ファイバ導入側に固定する。この際、ガイドプレートは第１ファイバ整列溝の並設方向に延在し、各第１ファイバ整列溝の開口部がガイドプレートによって一部塞がれた状態になり、ガイドプレートの裏面と各第１ファイバ整列溝の壁面とによってファイバ導入空間部が形成される。次に、各ファイバ導入空間部を介して、各第１ファイバ整列溝に第１光ファイバを導入する。そして、固定プレートを、ファイバ導入空間部を通過した第１光ファイバの周面と当接させた状態でファイバアレイに固定する。
【０００７】
このように、光ファイバ整列ユニットに、第１光ファイバをファイバアレイに固定させる固定プレートとは別のガイドプレートを備え付けることにより、第１光ファイバを第１ファイバ整列溝に導入する際、第１光ファイバはガイドプレートによって第１ファイバ整列溝に案内され、第１光ファイバを所望の第１ファイバ整列溝に正確に導入することができ、第１光ファイバを正確な配列ピッチで整列させることができる。従って、光接続誤差を減少させることができる。
【０００９】
更に、この光スイッチでは、ガイドプレートに、光ファイバ導入側に向けて張り出した仕切片を設け、仕切片の壁面と第１ファイバ整列溝の壁面とでファイバ導入空間部をつくり出す。このように構成することにより、第１光ファイバを第１ファイバ整列溝に導入する際、第１光ファイバは仕切片によって第１ファイバ整列溝に案内されるので、第１光ファイバを所望の第１ファイバ整列溝に正確に導入することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による光スイッチの好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明による光スイッチの一例を示す断面図である。同図に示す光スイッチ１は、直方体の筺体３を有し、この筺体３から複数本（例えば１００本）のテープファイバ８が露出している。各テープファイバ８は、４本の光ファイバ９（第１光ファイバ）を束ねることで４心のテープファイバ８として形成され、筺体３からは光ファイバ８が束ねられた状態で複数本（例えば４００本）排出されることになる。テープファイバ８の先端から剥き出された光ファイバ９は第１光ファイバとしてファイバアレイ１１に固定されており、この光スイッチ１には、複数（例えば２００本）の光ファイバ９をファイバアレイ１１に固定させて１組とした光ファイバ整列ユニット１０が２組備えられている。光ファイバ整列ユニット１０は、筺体３の中に出入可能に収容されているステージ２上に仮止めされた基台（図示せず）の表面に接着して固定されている。
【００１２】
また、ステージ２上には、光ファイバ整列ユニット１０の延在方向に沿って移動するヘッドベース４が配置され、ヘッドベース１２には可動アーム４ａが固定されている。この可動アーム４ａには、２本の光ファイバ２０（第２光ファイバ）が固定されており、ヘッドベース４に含まれるアーム駆動機構（図示せず）を介して可動アーム４ａを作動させることで、光ファイバ２０の先端を光ファイバ整列ユニット１０に当接させることができる。更に、筺体３内に収容されているステージ１上には、ヘッドベース４を移動させるためのねじシャフト５と、ねじシャフト５を駆動するステッピングモータ６と、ステッピングモータ６とを制御するための制御部７とを配置させているが、これらの詳細な説明は省略する。
【００１３】
図２は、光スイッチ１が備える光ファイバ整列ユニット１０の要部を示す斜視図である。この光ファイバ整列ユニット１０に含まれるファイバアレイ１１は、シリコン、セラミクス等の材料によって形成されており、その表面には光ファイバ結合方向において一直線上に延在するＶ溝状のファイバ整列溝１５が複数並設されている。各ファイバ整列溝１５は、ファイバアレイ１１の表面に形成された分離溝１７によって２つに分断されており、一方の側を第１ファイバ整列溝１５ａとし、第１光ファイバとしての光ファイバ９を複数本（例えば２００本）固定させている。また、他方の側は第２ファイバ整列溝１５ｂとされ、可動アーム４ａによって第２光ファイバとしての光ファイバ２０を導入させる。
【００１４】
ファイバアレイ１１の表面上には、分離溝１７から光ファイバ９の導入側に所定距離隔てた位置にガイドプレート１２が固定されている。このガイドプレート１２はシリコン、セラミクス等の材料によって１本の長尺状の板材として形成されたものであり、ファイバアレイ１１の一方の側端から他方の側端にかけて、ファイバ整列溝１５の並設方向に延在している。
【００１５】
更に、ファイバアレイ１１には、ガイドプレート１２と分離溝１７との間に、複数の固定プレート１４がガイドプレート１２と隣り合わせにして固定されている。固定プレート１４は、シリコン、セラミクス等の材料によって板材として形成されており、この光ファイバ整列ユニット１０では、１枚の固定プレート１４は、４本のテープファイバ８、即ち、１６本の光ファイバ９に対応する長さに形成されている。各固定プレート１４は、各第１ファイバ整列溝１５ａに導入させた光ファイバ９の周面と当接する状態でファイバアレイ１１に固定されている。
【００１６】
次に、図３〜６を参照しながら、ガイドプレート１２及び固定プレート１４を用いて第１ファイバ整列溝１５ａに光ファイバ９を固定させて光ファイバ整列ユニット１０を形成する手順について説明する。
【００１７】
まず、図３に示すように、ファイバアレイ１１の表面上、即ち、第１ファイバ整列溝１５ａ上に、ガイドプレート１２をファイバアレイ１１の一方の側端から他方の側端までファイバ整列溝１５の並設方向に延在させた状態で固定する。この際、ガイドプレート１２は、分離溝１７から光ファイバ９の導入側に所定距離隔てて位置しており、ガイドプレート１２の分離溝１７側の縁部側面と分離溝１７の光ファイバ９の導入側の壁面との間の距離は、固定プレート１４の幅と概略同一となっている。
【００１８】
このように、各第１ファイバ整列溝１５ａの開口部の一部を、ガイドプレート１２によって塞ぐことにより、図４に示すように、ガイドプレート１２の裏面１２ａと各ファイバ整列溝１５ａの壁面１５ｃとによってファイバ導入空間部１６がつくり出される。なお、ガイドプレート１２のファイバアレイ１１への固定は、ガイドプレート１２の表面と当接し、ガイドプレート１２をファイバアレイ１１に対して押さえ付ける図示しないガイドプレート固定用治具を用いる。また、全長が短いガイドプレート１２を用いる場合は、ガイドプレート１２の両側端部とファイバアレイ１１とを挟み付ける治具を用いてもよい。
【００１９】
次に、図５に示すように、各ファイバ導入空間部１６を利用して、各第１ファイバ整列溝１５ａにテープファイバ８の先端から剥き出した光ファイバ９を導入する。このとき、光ファイバ９は、ガイドプレート１２によって各ファイバ整列溝１５ａに案内されるので、光ファイバ９を所望の第１ファイバ整列溝１５ａに正確に導入することができる。ファイバ導入空間部１６を通過した光ファイバ９の端面は、分離溝１７の上方まで達する。なお、この光ファイバ整列ユニット１０では、テープファイバ８の外被の厚さを考慮して、隣り合うテープファイバ８同士の緩衝を逃がすために、１本の第１ファイバ整列溝１５ａを、光ファイバ９を導入させない空き溝としている。
【００２０】
そして、図６に示すように、各第１ファイバ整列溝１５ａへの光ファイバ９の導入が完了した後に、各固定プレート１４を光ファイバ９の周面と当接させた状態で並べ、ファイバアレイ１１に固定する。この際、各固定プレート１４は、光ファイバ９の周面のみと当接し、第１ファイバ整列溝１５ａの頂部やファイバアレイ１１の表面とは当接させない（図７参照）。これにより、光ファイバ９を第１ファイバ整列溝１５ａに対して確実に押さえ付けることができる。各固定プレート１４のファイバアレイ１１に対する固定は、固定プレート１４の表面と当接し、固定プレート１４をファイバアレイ１１に対して押さえ付ける図示しない固定プレート固定用治具を用いる。
【００２１】
更に、各第１ファイバ整列溝１５ａに、光ファイバ９の導入側から接着剤を流し込み、接着剤を硬化させて、各光ファイバ９と、ガイドプレート１２と、各固定プレート１４とをファイバアレイ１１に対して固着させる。この際、余剰の接着剤は、分離溝１７に流れ落ちるため、第２光ファイバ整列溝１５ｂに接着剤が流れ込むことはない。接着剤の硬化が完了した後に、図８に示すように、光ファイバ９の端面と、分離溝１７の光ファイバ９側の壁面と、固定プレート１４の分離溝１７側の端面とを、カッタ１９により面一に切り揃え、光ファイバ整列ユニット１０が完成する。この場合、ガイドプレート１２及び固定プレート１４をガラス等の透明な材料によって形成すれば、固着に用いる接着剤として、光硬化型樹脂を用いることも可能である。
【００２２】
これにより、光ファイバ９を正確な配列ピッチで整列させた光ファイバ整列ユニット１０を構成することができる。また、光ファイバ９を正確な配列ピッチで整列させた光ファイバ整列ユニット１０を備える光スイッチ１では、光接続誤差を減少させることができる。
【００２３】
図９〜１４に、光ファイバ整列ユニット１０に適用可能な各種のガイドプレート１２Ａ〜Ｅをファイバアレイ１１に配置させた状態を示す。
【００２４】
図９に示すガイドプレート１２Ａでは、その裏面１２ａに、第１ファイバ整列溝１５ａと対向するガイド溝１３を形成している。この場合、ガイド溝１３の壁面１３ａと第１ファイバ整列溝１５ａの壁面１５ｃとによってファイバ導入空間部１６がつくり出される（図１０参照）。これにより、各第１ファイバ整列溝１５ａの上方に、光ファイバ９を第１ファイバ整列溝１５ａに案内するための空間部がつくり出されるので、光ファイバ９を第１ファイバ整列溝１５ａに容易かつ正確に導入させることができる。また、ファイバアレイに極めて多数の光ファイバを整列させるため、ファイバ整列溝を浅いものとした場合でも、ファイバ整列溝の上方に光ファイバをファイバ整列溝に案内するための空間部を十分に確保することができる。更に、光ファイバのファイバ整列溝の並設方向への移動がガイド溝の壁面によって規制されるので、光ファイバを所望のファイバ整列溝に確実に保持することができる。
【００２５】
このガイドプレート１２Ａでは、ガイド溝１３の配列ピッチを、第１ファイバ整列溝１５ａの配列ピッチの２倍以上、即ち、４本分の第１ファイバ整列溝１５ａの幅と概略同一の長さとしている。これにより、４芯のテープファイバ８から剥き出した光ファイバ９を、第１ファイバ整列溝１５ａに対して正確に導入することができる。８芯のテープファイバを用いる場合は、ガイド溝１２ａの配列ピッチを、８本分の第１ファイバ整列溝１５ａの幅と同一の長さとすればよい。
【００２６】
図１１に示すガイドプレート１２Ｂは、その裏面１２ａに、配列ピッチを第１ファイバ整列溝１５ａの配列ピッチと同一にしたガイド溝１３を形成したものである。この場合も、ガイド溝１３の壁面１３ａと第１ファイバ整列溝１５ａの壁面１５ｃとによってつくり出されるファイバ導入空間部１６を利用して、光ファイバ９を第１ファイバ整列溝１５ａに対して正確に導入することができ、また、１本の第１ファイバ整列溝１５ａに２本の光ファイバ９が導入されることを防止できる。
【００２７】
図９に示したガイドプレート１２Ａ及び図１１に示したガイドプレート１２Ｂでは、何れの場合も、ガイド溝１３の隔壁１３ｂを、隣り合うテープファイバ８同士の間の光ファイバ９を導入させない第１ファイバ整列溝１５ａの頂部に当接させているが、これに限られるものではない。即ち、図１２に示すガイドプレート１２Ｃのように、ガイド溝１３の隔壁１３ｂを第１ファイバ整列溝１５ａの壁面１５ｃと当接させた状態でガイドプレート１２Ｃをファイバアレイに固定させてもよい。これにより、ガイドプレート１２をファイバアレイ１１に固定する際に、ガイドプレート１２の表面をガイドプレート固定用治具（図示せず）により押さえ付けても、ガイド溝１３の隔壁１３ｂの高さ分のファイバ導入空間部１６をファイバ整列溝の上方に確保することができる。
【００２８】
図１３に示すガイドプレート１２Ｄは、ガイド溝１３を矩形溝として形成した図９に示したガイドプレート１２Ａ及び図１１に示したガイドプレート１２Ｂとは異なり、ガイド溝１３を断面半円形状の溝として形成したものである。また、図示しないが、ガイド溝１３をファイバ整列溝１５と同様のＶ溝として形成してもよい。
【００２９】
図１４に示すガイドプレート１２Ｅでは、ガイドプレート１２Ｄの光ファイバ導入側の側面１２ｂから光ファイバ９の導入側に向けて張り出した仕切片１８を設けている。この場合、仕切片１８の壁面１８ａと第１ファイバ整列溝１５ａの壁面１５ｃとによってファイバ導入空間部１６がつくり出される。これにより、光ファイバ９を第１ファイバ整列溝１５ａに導入する際、光ファイバ９は仕切片１３によって第１ファイバ整列溝１５ａに案内されるので、光ファイバ９を所望の第１ファイバ整列溝１５ａに正確に導入することができる。このガイドプレート１２Ｄでは、仕切片１８を、第ファイバ整列溝１５ａの配列ピッチと同一ピッチで張り出させているが、これに限られるものではなく、隣り合うテープファイバ８同士の間の光ファイバ９を導入させない第１ファイバ整列溝１５ａに対応させて仕切片１８を張り出させてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明による光スイッチは、以上説明したように構成されているため、次のような効果を得る。即ち、光ファイバ整列ユニットに、第１光ファイバをファイバアレイに固定させる固定プレートとは別のガイドプレートを備え付けたので、第１光ファイバを第１ファイバ整列溝に導入する際、第１光ファイバはガイドプレートによって第１ファイバ整列溝に案内され、第１光ファイバを所望の第１ファイバ整列溝に正確に導入することができる。また、この光ファイバ整列ユニットを備えた光スイッチでは、第１光ファイバが正確な配列ピッチで整列させられているので、光接続誤差を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光スイッチを示す断面図である。
【図２】本発明による光ファイバ整列ユニットを示す斜視図である。
【図３】ファイバ整列溝に光ファイバを固定する手順を示す斜視図である。
【図４】ファイバアレイにガイドプレートを固定した状態を示す断面図である。
【図５】ファイバ整列溝に光ファイバを固定する手順を示す斜視図である。
【図６】ファイバ整列溝に光ファイバを固定する手順を示す斜視図である。
【図７】ファイバアレイに固定プレートを固定した状態を示す断面図である。
【図８】ファイバ整列溝に光ファイバを固定する手順を示す斜視図である。
【図９】ファイバアレイ表面上にガイドプレート配置した状態を示す斜視図である。
【図１０】ファイバアレイ表面上にガイドプレート配置した状態を示す断面図である。
【図１１】ファイバアレイ表面上にガイドプレート配置した状態を示す斜視図である。
【図１２】ファイバアレイ表面上にガイドプレート配置した状態を示す断面図である。
【図１３】ファイバアレイ表面上にガイドプレート配置した状態を示す斜視図である。
【図１４】ファイバアレイ表面上にガイドプレート配置した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…光スイッチ、８…テープ心線、９…光ファイバ（第１光ファイバ）、１０…光ファイバ整列ユニット、１１…ファイバアレイ、１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ…ガイドプレート、１３…ガイド溝、１４…固定プレート、１５…ファイバ整列溝、１５ａ…第１ファイバ整列溝、１５ｂ…第２ファイバ整列溝、１６…ファイバ導入空間部、１８…仕切片、２０…光ファイバ（第２光ファイバ）。
【図１】
0003657568.tif 000002
【図２】
0003657568.tif 000003
【図３】
0003657568.tif 000004
【図４】
0003657568.tif 000005
【図５】
0003657568.tif 000006
【図６】
0003657568.tif 000007
【図７】
0003657568.tif 000008
【図８】
0003657568.tif 000009
【図９】
0003657568.tif 000010
【図１０】
0003657568.tif 000011
【図１１】
0003657568.tif 000012
【図１２】
0003657568.tif 000013
【図１３】
0003657568.tif 000014
【図１４】
0003657568.tif 000015