(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前部にＶ溝を設けたアレイ基板に単芯または多芯の光ファイバ芯線を載置し、前記Ｖ溝にガラスファイバを入れて接着固定してなる光ファイバアレイであって、前記アレイ基板の後端部エッジを跨ぐ前記光ファイバ芯線部分に、可撓性を有するチューブ状の保護部材が設けられている光ファイバアレイにおいて、前記チューブ状の保護部材は、光ファイバ芯線のファイバ被覆上に成形型により成形して設けられていることを特徴とする光ファイバアレイ。
【請求項２】
前記チューブ状の保護部材の後部側はテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバアレイ。
【請求項３】
前記光ファイバ芯線のファイバ被覆端部が前記チューブ状の保護部材よりわずかに露出していることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバアレイ。
【請求項４】
前記アレイ基板の後部に前記チューブ状の保護部材が載置される段部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバアレイ。
【請求項５】
前記アレイ基板の後部に載置された前記光ファイバ芯線部分および前記保護部材部分を接着剤により固定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイバアレイ。
【請求項６】
前部にＶ溝を設けたアレイ基板に単芯または多芯の光ファイバ芯線を載置し、前記Ｖ溝にガラスファイバを入れて接着固定してなる光ファイバアレイであって、前記アレイ基板の後端部エッジを跨ぐ前記光ファイバ芯線部分に、内面に接着剤を付与した粘着テープ部材をラミネートして形成された保護部材が設けられていることを特徴とする光ファイバアレイ。
【請求項７】
前部にＶ溝を設けたアレイ基板に単芯または多芯の光ファイバ芯線を載置し、前記Ｖ溝にガラスファイバを入れて接着固定してなる光ファイバアレイであって、前記アレイ基板の後端部エッジを跨ぐ前記光ファイバ芯線部分に、内面に接着剤を付与した粘着テープ部材を巻き付けて形成された保護部材が設けられていることを特徴とする光ファイバアレイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光部品や平面導波路との接続に用いられる基板に、単芯または多芯の光ファイバ芯線を取付固定した光ファイバアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ通信システムにおいて、光部品、平面導波路等に光ファイバを接続するのに、光ファイバアレイを用いている。光ファイバアレイは、通常、単芯または多芯の光ファイバ端部を位置決めするＶ溝を設けたアレイ基板を備えており、また、光ファイバをＶ溝内に押える押え部材を備えている場合もある。光ファイバアレイは、光ファイバが挿入固定された後、接着剤等を用いて光ファイバを取付固定し、光ファイバの端面が露出する前端部を光ファイバとともに研磨処理している。
【０００３】
図４は、光ファイバアレイへの光ファイバ取付固定の一例を示す図である。図中、１は光ファイバ芯線、２はファイバ被覆、３はガラスファイバ、４は光ファイバアレイ、５はアレイ基板、６は押え部材、７はＶ溝、８は接着剤、９はテーパ面を示す。
【０００４】
光ファイバ芯線１は、単芯の光ファイバ芯線または複数の単芯光ファイバ素線を一括被覆した光ファイバテープ芯線等が用いられる。光ファイバアレイ４は、アレイ基板５と押え部材６とからなり、アレイ基板５の前部はファイバ整列部５ａ、後部は台座部５ｂで形成されている。ファイバ整列部５ａには、ファイバ被覆２を除去したガラスファイバ３を整列して位置決めするＶ溝が設けられている。ガラスファイバ３は、Ｖ溝７内に挿入され押え部材６により押えて位置決めされた後、Ｖ溝内に接着剤を流し込んで接着固定される。台座部５ｂは平坦に形成され、ファイバ被覆２の端部分が一部載置される形で載せられ、接着剤８を塗布するなどして光ファイバ芯線１の保持固定が行なわれる。
【０００５】
上述した光ファイバアレイ４上に光ファイバ芯線１を取付た際に、アレイ基板５の台座部５ｂの後端部エッジに光ファイバ芯線１が接触し、曲げ等により断線したり、温度変化により損失増加することがある。そこで、台座部５ｂの後端側をテーパ面９に加工して、光ファイバ芯線１との接触状態を緩和し、これらの問題を回避するようにしている。
【０００６】
しかし、光ファイバアレイ４は、シリコン、パイレックスガラス、ジルコニア、セラミックス等の各種ウエハーで形成されているので、テーパ面９の形成にはダイサー加工のような精度のよい研削加工で行なっている。そして、この研削には特殊で精度のよいブレードを使用し、高度な加工精度が必要とされている。また、テーパ面９を研磨により形成する方法もあるが、加工時間と手間を要する作業となる。この他、成型で形成する方法も考えられるが、アレイ基板材料によっては成型が難しくなるという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、アレイ基板に特別な加工を行なうことなく、アレイ基板の後部エッジと光ファイバ芯線との接触を緩和した光ファイバアレイを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ファイバアレイは、前部にＶ溝を設けたアレイ基板に単芯または多芯の光ファイバ芯線を載置し、前記Ｖ溝にガラスファイバを入れて接着固定してなる光ファイバアレイであって、前記アレイ基板の後端部エッジを跨ぐ前記光ファイバ芯線部分に、可撓性を有するチューブ状の保護部材が設けられている光ファイバアレイにおいて、前記チューブ状の保護部材は、光ファイバ芯線のファイバ被覆上に成形型により成形して設けられていることを特徴とする。また、本発明の光ファイバアレイは、前部にＶ溝を設けたアレイ基板に単芯または多芯の光ファイバ芯線を載置し、前記Ｖ溝にガラスファイバを入れて接着固定してなる光ファイバアレイであって、前記アレイ基板の後端部エッジを跨ぐ前記光ファイバ芯線部分に、内面に接着剤を付与した粘着テープ部材をラミネートして形成された保護部材が設けられていることを特徴とする。また、本発明の光ファイバアレイは、前部にＶ溝を設けたアレイ基板に単芯または多芯の光ファイバ芯線を載置し、前記Ｖ溝にガラスファイバを入れて接着固定してなる光ファイバアレイであって、前記アレイ基板の後端部エッジを跨ぐ前記光ファイバ芯線部分に、内面に接着剤を付与した粘着テープ部材を巻き付けて形成された保護部材が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１により本発明の第１の実施の形態を説明する。図１（Ａ）は、光ファイバ芯線を取付固定した光ファイバアレイの側面図、図１（Ｂ）〜図１（Ｅ）は、図１（Ａ）のａ−ａ断面で保護部材の異なる形態を示す図である。図中、１１は保護部材、１２は間隙、１３は段部を示し、その他の符号は、図４と同じ符号を用いることで説明を省略する。
【００１０】
第１の実施の形態は、図１（Ａ）に示すように、光ファイバ芯線１のファイバ被覆２の端部分に、チューブ状の保護部材１１を装着する。チューブ状の保護部材１１は、光ファイバアレイ４のアレイ基板５の後端部エッジを跨ぐ部分に設けられ、光ファイバ芯線１がアレイ基板５の後端部エッジに直接接触するのを緩和する。チューブ状の保護部材１１は、予め形成された後に光ファイバ芯線１に装着して設けられ、光ファイバ芯線に接着固定してアレイ基板５に搭載される。
【００１１】
光ファイバアレイ４の基板の形状自体は、図４で説明したのとほぼ同様で、アレイ基板５と押え部材６とからなり、アレイ基板５の前部はファイバ整列部５ａ、後部は台座部５ｂで形成されている。ファイバ整列部５ａには、ファイバ被覆２を除去したガラスファイバ３を整列して位置決めするＶ溝７が設けられる。ガラスファイバ３は、Ｖ溝７に挿入され押え部材６により押えて位置決めされた後、Ｖ溝内に接着剤を流し込んで接着固定される。台座部５ｂは平坦に形成され、中間位置の後方側は、保護部材１１の厚み相当分だけ低くした段部１３で形成する。
【００１２】
チューブ状の保護部材１１は、ゴムまたはシリコン、ナイロン樹脂等の可撓性で湾曲可能な材料で形成される。保護部材１１の装着位置は、ファイバ被覆２の先端に保護部材１１により覆われない露出部が生じるように、わずかな距離Ｙ（例えば、０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度が望ましい）を残して装着される。また、保護部材１１は、アレイ基板５の後端からある程度の突き出し量Ｘ（例えば、３ｍｍ〜５ｍｍ程度が望ましい）を有して装着される。また、保護部材１１は、アレイ基板５の台座部５ｂに設けた段部１３の肩に、先端を突き当てることで取付の位置決めを行なうことができる。
【００１３】
光ファイバの固定方法としては、先ず、光ファイバ芯線１のファイバ被覆２を除去して所定長さのガラスファイバ３を露出させ、ファイバ被覆２の先端部分にチューブ状の保護部材１１を装着し、ファイバ被覆２との間の間隙１２に接着剤を注入して接着固定する。なお、接着剤は間隙１２の全体を満たすように注入してもよいが、部分的に一部で接着されていてもよい。また、この段階で、光ファイバ芯線１と保護部材１１とは必ずしも接着されていなくてもよい。
【００１４】
保護部材１１が装着された光ファイバ芯線１は、アレイ基板５上に載置され、保護部材１１の先端を段部１３の肩に当接させ、保護部材１１の長手方向の位置決めを行なう。ファイバ被覆２が除去されたガラスファイバ３は、アレイ基板５のＶ溝７内に入れ押え部材６で押えて、接着剤を付与して接着固定される。この場合の接着剤としては、Ｖ溝７での位置決めがしやすいように硬化前は粘度が低く、かつ接着強度が十分得られるように、硬化後のヤング率は比較的大きいものを使用するのが好ましい。次いで、押え部材６の後方部分でアレイ基板５の台座部５ｂ上に接着剤８が塗布される。接着剤８は、ガラスファイバ３の残りの部分、ファイバ被覆２の先端露出部、保護部材１１の前半部を覆うように付与され、光ファイバ芯線１をアレイ基板５に接着固定するとともに機械的な保護を行なう。
【００１５】
図１（Ｂ）は、単芯の光ファイバ芯線１ａに保護部材を装着する例を示す。保護部材１１ａは、光ファイバ芯線１ａが１本だけ通される円筒状のチューブで形成され、必要に応じて光ファイバ芯線１ａとの間隙１２に接着剤を流し込んで接着固定する。図１（Ｃ）は、単芯の光ファイバ芯線１ａを複数本横一列に並ぶように保護部材を装着する例を示す。保護部材１１ｂは、所定本数の光ファイバ芯線１ａが一列に入るスロット孔を有する扁平状のチューブで形成され、必要に応じて光ファイバ芯線１ａとの間隙１２に接着剤を流し込んで接着固定する。複数本の光ファイバ芯線１は、保護部材１１によりテープ化された状態に整列されて光ファイバアレイに取付ることができる。
【００１６】
図１（Ｄ）は、多芯の光ファイバテープ芯線１ｂに保護部材を装着する例を示す。光ファイバテープ芯線１ｂは、複数本の光ファイバ素線が共通被覆により一体化されているので、保護部材１１ｃは共通被覆が入るスロット孔を有する扁平状のチューブで形成され、必要に応じて光ファイバ芯線１ａとの間隙１２に接着剤を流し込んで接着固定する。
【００１７】
図１（Ｅ）は、多芯の光ファイバテープ芯線１ｂにテープを貼り付けて保護部材とした例を示す。保護部材１１ｄは、内面に接着剤を付与した粘着テープ部材を、光ファイバテープ芯線１ｂの外面に直接ラミネートまたは巻き付けて形成される。図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）のチューブで形成する例と比べて、光ファイバ芯線との間に間隙が生じず、テープ部材に予め接着剤が付与されているので接着固定作業が簡単となる。なお、図１（Ｅ）の例は、図には示していないが単芯の光ファイバ芯線１ａに対しても採用することができる。
【００１８】
上述した第１の実施の形態によれば、保護部材１１は、アレイ基板５の後端部エッジ部分を跨ぐように位置して、光ファイバ芯線１が直接接触するのを緩和するクッションとなる。そして、保護部材１１は適度の弾性を備え、光ファイバ芯線１のアレイ基板５の後端部エッジでの曲がりを緩和して、断線や損失増加を防止する。また、保護部材１１を装着することにより、アレイ基板５の後部をテーパ面加工する必要がなくなり、全体的なコストを下げることができる。
【００１９】
図２により本発明の第２の実施の形態を説明する。図２（Ａ）は、光ファイバ芯線を取付固定した光ファイバアレイの側面図、図２（Ｂ）〜図２（Ｄ）は、図２（Ａ）のｂ−ｂ断面で保護部材の異なる形態を示す図である。図中、１４は保護部材、１３は段部を示し、その他の符号は、図４と同じ符号を用いることで説明を省略する。
【００２０】
第２の実施の形態は、図２（Ａ）に示すように、光ファイバ芯線１のファイバ被覆２の端部分に、チューブ状の保護部材１４を成形により設ける。チューブ状の保護部材１４は、光ファイバアレイ４のアレイ基板５の後端部エッジを跨ぐ部分に設けられ、光ファイバ芯線１がアレイ基板５の後端部エッジに直接接触するのを緩和する。
【００２１】
光ファイバアレイ４の形状自体は、図１で説明したのとほぼ同様で、アレイ基板５と押え部材６とからなり、アレイ基板５の前部はファイバ整列部５ａ、後部は台座部５ｂで形成されている。ファイバ整列部５ａには、ファイバ被覆２を除去したガラスファイバ３を整列して位置決めするＶ溝７が設けられる。ガラスファイバ３は、Ｖ溝７に挿入され押え部材６により押えて位置決めされた後、Ｖ溝内に接着剤を流し込んで接着固定される。台座部５ｂは平坦に形成され、中間位置の後方側は、保護部材１４の厚み相当分だけ低くした段部１３で形成する。
【００２２】
チューブ状の保護部材１４は、図１の場合と同様なゴムまたはシリコン、ナイロン樹脂等の可撓性の湾曲可能な材料を用いることができる。また、ファイバ被覆２との密着性がよく破断伸びが大きいものが望ましい。保護部材１４の形成位置は、ファイバ被覆２の先端に保護部材１４により覆われない露出部が生じるように、わずかな距離Ｙ（例えば、０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度が望ましい）を残して形成される。また、保護部材１４は、アレイ後端からある程度の突き出し量Ｘ（例えば、３ｍｍ〜５ｍｍ程度が望ましい）を有するように形成される。この突き出し部分は、テーパ状に成形して曲げに対する応力を緩和する。保護部材１４は、アレイ基板５の台座部５ｂに設けた段部１３の肩に、先端を突き当てることで取付の位置決めを行なうことができる。
【００２３】
光ファイバの固定方法としては、先ず、光ファイバ芯線１のファイバ被覆２を除去して所定長さのガラスファイバ３を露出させ、ファイバ被覆２の先端部分にチューブ状の保護部材１４を成形により形成する。また、光ファイバ芯線１に保護部材１４を形成した後に、ファイバ被覆２を除去して所定長さのガラスファイバ３を露出させてもよい。
【００２４】
保護部材１４が成形された光ファイバ芯線１は、アレイ基板５上に載置され、保護部材１４の先端を段部１３の肩に当接させ、長手方向の位置決めを行なう。ファイバ被覆２が除去されたガラスファイバ３は、アレイ基板５のＶ溝７内に入れ押え部材６で押えて、接着剤を付与して接着固定される。この場合の接着剤としては、Ｖ溝７での位置決めがしやすいように硬化前は粘度が低く、かつ接着強度が十分得られるように、硬化後のヤング率は比較的大きいものを使用するのが好ましい。次いで、押え部材６の後方部分でアレイ基板５の台座部５ｂ上に接着剤８が塗布される。接着剤８は、ガラスファイバ３の残りの部分、ファイバ被覆２の先端露出部、保護部材１４の前半部を覆うように付与され、光ファイバ芯線１をアレイ基板５に接着固定するとともに機械的な保護を行なう。
【００２５】
図２（Ｂ）は、単芯の光ファイバ芯線１ａに保護部材を形成する例を示す。保護部材１４ａは、単芯の光ファイバ芯線１ａに対して、外周が円形になるように成形され、必要に応じて後部をテーパ状に成形する。図２（Ｃ）は、単芯の光ファイバ芯線１ａを複数本横一列に並ぶように保護部材１１を形成する例を示す。保護部材１４ｂは、所定本数の光ファイバ芯線１ａが一列に揃えた状態で、外形が扁平状のチューブになるように成形される。また、必要に応じて後部をテーパ状に形成する。この保護部材１４ｂの形成により、複数本の単芯光ファイバ芯線１ａは整列一体化され、テープ芯線と同様な形態で光ファイバアレイに取付固定することができる。
【００２６】
図２（Ｄ）は、多芯の光ファイバテープ芯線１ｂに保護部材を形成する例を示す。光ファイバテープ芯線１ｂは、複数本の光ファイバ素線が共通被覆により一体化されているので、保護部材１４ｃは共通被覆の外周部に沿って扁平状のチューブになるように成形される。また、必要に応じて後部をテーパ状に形成する。
【００２７】
図３は、光ファイバ芯線１上に保護部材１４を形成する成形用の型の例を示す図である。図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は左側面図、図３（Ｃ）は他の例を示す図である。図中，１５ａは上型、１５ｂは下型、１６ａは保護部材成形凹部、１６ｂ，１６ｃはファイバ被覆の凹部、１６ｄはガラスファイバの凹部、１７ａは成形樹脂材の注入口、１７ｂは樹脂排出口を示す。
【００２８】
２分割された上型１５ａ、下型１５ｂには、成型用の樹脂材料が注入される保護部材成形凹部１６ａとファイバ被覆２のための凹部１６ｂ，１６ｃとガラスファイバのための凹部１６ｄが設けられる。また、上型１５ａには、エアおよび余剰樹脂の排出口１７ａ、下型１５ｂには、成形用樹脂の注入口１７ｂが設けられている。なお、成形用型の材料には、ガラス、ゴム等が用いられる。
【００２９】
図３（Ｄ）のように、２分割形状の成形用型に代えて、弾性のあるゴムで形成した一体形状の成形用型１８を用いることもできる。成形用型１８の一部に、成形用凹部２０に達するスリット１９設け、このスリット１９を開閉することにより、成形用凹部２０内への光ファイバ芯線１の挿入、成形後の保護部材１４の取り出しを行なう。
【００３０】
上述した第２の実施の形態によれば、保護部材１４は、アレイ基板５の後端部エッジ部分を跨ぐように位置して、光ファイバ芯線１が直接接触するのを緩和するクッションとなる。そして、保護部材１４は適度の弾性を備え、光ファイバ芯線１のアレイ基板５の後部エッジでの曲がりを緩和して、断線や損失増加を防止する。また、保護部材１４にファイバ被覆２との密着力がよく、破断伸びの大きい材料を用いることにより、光ファイバ芯線１に対する耐張力を高めることができる。また、保護部材１４を成形により設けることにより、アレイ基板５の後部をテーパ面加工する必要がなくなり、全体的なコストを下げることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、光ファイバアレイの後部エッジに光ファイバ芯線が直接接触せず、保護部材による曲がりを緩和して、断線や損失増加を防止することができる。また、光ファイバアレイには、手間のかかるテーパ面を形成する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明する図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を説明する図である。
【図３】第２の実施の形態の製造方法を説明する図である。
【図４】従来の技術を説明する図である。
【符号の説明】
１…光ファイバ芯線、２…ファイバ被覆、３…ガラスファイバ、４…光ファイバアレイ、５…アレイ基板、５ａ…ファイバ整列部、５ｂ…台座部、６…押え部材、７…Ｖ溝、８…接着剤、９…テーパ面、１１…保護部材、１２…間隙、１３…段部、１４…保護部材、１５ａ…上型、１５ｂ…下型、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ…凹部、１７ａ…成形樹脂材の注入口，１７ｂ…樹脂材の排出口、１８…成形用型、１９…スリット、２０…凹部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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