(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のコアが所定間隔をおいて共通のクラッド内に並列されてなるテープ型ファイバ端部を、補強用ガラスやといにより補強した、補強テープ型マルチコアファイバの複数個を、前記コアどおしを一直線上に整列させて固定用端末具内に収納固定してなることを特徴とする高密度光ファイバアレイ。
【請求項２】
先端の被覆が除去された、多数のコアが所定間隔をおいて共通のクラッド内に並列されてなるテープ型ファイバ端部を、補強用ガラスやといにより補強して補強テープ型マルチコアファイバとする工程と、この補強テープ型マルチコアファイバのやとい底面を研削してこの底面とコア間の距離を一定にするとともに、やといの両側縁を先端に向かってコア近傍にまでテーパ状に研削する工程と、こうして得られた補強テープ型マルチコアファイバの複数個を固定用端末具内にコアどおしを一直線上に整列させて収納固定する工程とからなることを特徴とする高密度光ファイバアレイの製造方法。
【請求項３】
先端の被覆が除去された、多数のコアが所定間隔をおいて共通のクラッド内に並列されてなるテープ型ファイバ端部を、補強用ガラスやといにより補強して補強テープ型マルチコアファイバとする工程と、やといの両側縁を先端に向かってコア近傍にまでテーパ状に研削する工程と、こうして得られた補強テープ型マルチコアファイバの複数個を固定用端末具内においてそのコアの位置が一直線上になるように位置調整し、しかる後固定する工程とからなることを特徴とする高密度光ファイバアレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ラインセンサ、ライトガイド等に用いられる高密度光ファイバアレイ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバのコアを一例に所定間隔をおいて整列させた光ファイバアレイの製法として、できるだけ細径に線引きした光ファイバ素線を円筒ドラム上に整列巻きした後、光ファイバ素線どうしを接着剤で固め、ドラムの軸方向に切断してその両端を研磨するという方法がある。また、これを改良したものとして、本願出願人は、スリット状の貫通孔を有する石英系ガラス板を用意し、このスリット状の貫通孔内に多数の石英系光ファイバ素線を列状に嵌挿させて母材となし、この母材の一端を加熱溶融して線引きするという方法を提案した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の方法では、光ファイバ素線の外径の細径を図るにしても断線しないようにするためには、１０μｍ程度が限界であり、また、コアの整列も困難なためその本数としては５００本程度が限界であった。さらに、光ファイバ素線を巻き付けるドラムの大きさにも自ら限界があるため製造可能な条長も３ｍ程度とされていた。
本願出願人の先の提案による方法では、長尺なものが得られるが、スリット内の光ファイバ素線を一列に収容するため、その本数は多くても１０００本程度が製造上の限界であり、それ以上多心のものは難しいという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、以上の観点から、長尺で、さらに多心の高密度テープ型光ファイバアレイ及びその製造方法を提供しようとするもので、その特徴とする請求項１記載の発明は、多数のコアが所定間隔をおいて共通のクラッド内に並列されてなるテープ型ファイバ端部を、補強用ガラスやといにより補強した、補強テープ型マルチコアファイバの複数個を、前記コアどおしを一直線上に整列させて固定用端末金具内に収納固定してなる高密度テープ型光ファイバアレイにある。
また、その特徴とする請求項２記載の発明は、先端の被覆が除去された、多数のコアが所定間隔をおいて共通のクラッド内に並列されてなるテープ型ファイバを、補強用ガラスやといにより補強して補強テープ型マルチコアファイバとする工程と、この補強テープ型マルチコアファイバのやとい底面を研削してこの底面とコア間の距離を一定にするとともに、やといの両側縁を先端に向かってコア近傍にまでテーパ状に研削する工程と、こうして得られた補強テープ型マルチコアファイバの複数個を固定用端末金具内にコアどおしを一直線上に整列させて収納固定する工程とからなる高密度テープ型光ファイバアレイの製造方法にある。
さらに、この特徴とする請求項３記載の発明は、先端の被覆が除去された、多数のコアが所定間隔をおいて共通のクラッド内に並列されてなるテープ型ファイバ端部を、補強用ガラスやといにより補強して補強テープ型マルチコアファイバとする工程と、やといの両側縁を先端に向かってコア近傍にまでテーパ状に研削する工程と、こうして得られた補強テープ型マルチコアファイバの複数個の固定用端末金具内において、そのコアの位置が一直線上になるように位置調整し、しかる後固定する工程とからなることを特徴とする高密度光ファイバアレイの製造方法にある。
【０００５】
【作用】
予め、作製したテープ型ファイバをガラスやといからなる補強治具を用いて補強した後、これらを固定用治具を用いて複数個一直線状に並列させるだけであるから製造簡単にして多心のものを容易に得ることができる。
【０００６】
【実施例】
図１は、この発明の高密度光ファイバアレイ端部の断面図で、１はテープ型マルチコアファイバで、例えば、幅３３００μｍ、厚さ３００μｍ、コアのピッチ８μｍ、コア数４００個のものである。２はこのテープ型マルチコアファイバ１を補強する石英やガラス製やといで、上下一対の本体３と蓋４からなるものである。５はやとい２によって補強された補強テープ型マルチコアファイバである。
６は補強テープ型マルチコアファイバ５を複数個（図では４個）、コアどおしが一直線上になるようになされて収納固定するアルミニウム製の固定端末金具で、上下一対の本体７と蓋８からなるものである。なお、補強テープ型マルチコアファイバ５の固定端末金具６への固定にはエポキシ樹脂などの接着剤が用いられる。
【０００７】
図２（イ）、（ロ）はこのような高密度光ファイバアレイを製造する過程に使用される上下一対となる石英ガラス製の補強用のやとい２の斜視図で、３は本体、４は蓋である。
本体３は、その先端から中間部にかけて被覆が除去されて口出しされたテープ型マルチコアガラスファイバの幅及び高さにあわせた溝３１が切られている。具体的には、この溝３１の寸法は幅Ｗ１  をテープ型ファイバの幅よりも僅かに大きい、例えば、テープ型ファイバの幅＋０．０２ｍｍ以下、深さＤ１  をテープ型ファイバの厚さ＋０．０１ｍｍ以下として構成される。また、やとい本体３の後部には被覆テープ型ファイバを収容するためにその幅、厚さより僅かに広い、例えば、幅Ｗ３は＋０．０２ｍｍ程度、厚さＤ２は＋０．０１ｍｍ程度大きい溝３２が設けられる。なお、Ｗ２  は本体３の幅の寸法である。
一方、蓋４は、幅および長さが本体３と等しい、全体として矩形状のもので、その前部は平坦部４１をなしており、後部は被覆テープ型ファイバを収容するための、本体３と同一幅で深さがＤ３  すなわち、（Ｄ２  −Ｄ１  ）のサイズの溝４２が形成されている。そして、このやといの本体３の各溝３１，３２にエポキシ樹脂などの接着剤を塗布したテープ型マルチコアガラスファイバの口出し部および被覆部をそれぞれ位置させて納め蓋４をかぶせて固定する。その後、テープ型マルチコアガラスファイバとやといの先端面を研磨して面一とする。
【０００８】
次に、図３に示すように、やといの本体３の底面Ａを研削してコアまでの高さＬ１  を所定の高さとする。また、図４に示すように、やとい２の両側面Ｂを中央部から先端に向かってテーパ状にコアぎりぎりのところまで研削する。その際、テープ型ファイバの一端から光を入射して出射端の端面を観察しながら行なうと好都合である。なお、この研削の目的は、図１に示したように、補強テープ型マルチコアファイバ５を複数個、互いに側面を接触させて並列させたときに、隣接する補強テープ型マルチコアファイバ５の側端のコア間隔が他のコア間隔と比較して著しく相違することのないようにするためである。
かくして、やとい２によって補強された補強テープ型マルチコアファイバ５が得られる。
【０００９】
こうして得られた補強テープ型マルチコアファイバ５は、図５（イ）、（ロ）に示されるファイバ固定端末金具６を構成する一対の凹状の本体７と蓋８内に複数個並列収容された接着剤で固定される。この本体７の溝７１は、その深さが補強テープ型マルチコアファイバの高さと等しく、また、その先端から、後端に向かって次第にテーパ状に拡がっており、そのテーパ度はテーパ状の側面を有する補強テープ型マルチコアファイバ５を複数個、互いに側面部を接触させて並列させたときに隙間が生じないような値とされている。
最後に、図６に示す板状の蓋８を被せて接着剤で固定する。この蓋８の形状は本体７の外形と一致する形状のものである。
【００１０】
［具体例１］
コア数４００本、コア間隔（ピッチ）８μｍ、ファイバ幅３３００μｍ、ファイバ厚さ３００μｍのテープ型マルチコアガラスファイバにＵＶ樹脂被覆を１００μｍ厚に施したテープ型マルチコアガラスファイバ素線を用意し、その先端部から長さ２０ｍｍにわたって被覆を除去して裸のマルチコア部分を口出しした。一方、図２のやといとして以下のサイズのものを用意した。すなわち、本体として、幅Ｗ２  ４ｍｍ、厚さＤ１  ３ｍｍ、長さ６０ｍｍ、溝の幅Ｗ１  ３．５ｍｍ、溝の深さＤ１  ０．３５ｍｍ、溝の幅Ｗ３  ３．７ｍｍ、溝の深さＤ２  ０．６ｍｍのもの、蓋としては、その幅、長さおよび溝の幅は本体と同一サイズ、溝の深さＤ３  は０．２５ｍｍのものを用意した。このやといの本体の溝内に口出しされたテープ型マルチコアガラスファイバおよびその被覆部分を収容し、蓋をかぶせた。これらの固着にはエポキシ樹脂を用いた。
次に、やとい本体の底面を研削してコアからの距離が１．８ｍｍになるまで研削するとともに、やといの側面を中間部から先端に向かって角度０．５度でテーパ状に先端側面がコアぎりぎりになるまで研削し、補強マルチコアファイバを作製した。この加工後の補強テープ型マルチコアファイバを５本用意して、角度３．５度のテーパ状の溝幅１５ｍｍを有するファイバ固定端末金具内に収容し、蓋を被せ、全体を接着剤で固定した。
これにより、コア数２０００本の高密度光ファイバアレイが得られた。
この高密度光ファイバアレイの許容曲げ半径を測ったところ、コア数２０００本という多心にもかかわらず、曲げ半径が６０ｍｍと十分にフレキシブルなものであった。
【００１１】
［実施例２］
実施例１は、補強テープ型マルチコアファイバを複数個、一直線上に並べる必要性から、やといおよび固定用端末金具の機械精度を高める必要があるが、本例はその点を考慮したものである。
すなわち、コアを一直線上に並べるための手段として、位置調整用のネジを用い、これにより固定用端末金具内に収容される複数の補強テープ型マルチコアファイバの位置を調整するようにしたものである。
図６はその断面図で、まずその構成について説明すると、５は互いに並列された４個の補強テープ型マルチコアファイバで、各補強テープ型マルチコアファイバ５の底面は研磨してあるが、その底面からコアまでの高さの機械的精度は要していない。また、その側面は図４と同様に先端に向かってテーパ状に研磨されている。２０は固定用端末金具で、図７（イ）、（ロ）に示すように凹状の本体３０と蓋４０とからなっている。３２は本体に形成された溝で、先端から後端に向かってテーパ状に拡がっており、かつ、その深さは補強テープ型マルチコアファイバ５の高さよりもやや高い、例えば、後述する固定用端末金具を構成する蓋を被せたときのクリアランスＣが０．１ｍｍ程度となるようになされている。
また、この溝３２の先端部にはボルトが螺合される位置調整用のネジ穴３４が４個設けられ、その両側部には後述する固定用端末金具の蓋と一体に固定するためのネジ穴３６が４個形成されている。４０は固定用端末金具２０を構成する板状の蓋で、図７（ロ）に示すように前記本体３０の位置調整用のネジ穴３４と一致する位置に位置調整用のネジ穴４４が形成されており、また、前記本体３０の固定用ネジ穴３６と一致する位置に固定用ネジ穴４６が形成されている。
以上の構成において、４個の補強テープ型マルチコアファイバ５に接着剤を塗布し、本体３０の溝内に並列させ蓋４０を被せる。接着剤が固まらないうちに、本体３０のネジ穴３４に螺合されたボルト３８を調整して各補強テープ型マルチコアファイバ５のコアが一直線状になるようにする。コアが一直線に並んだところで、蓋４０の位置調整用のネジ穴４４に螺合されたボルト４８を調整して各補強テープ型マルチコアファイバ５の先端部を仮固定する。さらに、本体３０と蓋４０の固定用ネジ穴３６，４６にボルト５０を通して両者を仮固定する。接着剤が固まるのを待って各ボルト３８，５０を取り出す。
かくして、実施例１と同様に、フレキシブルな高密度テープ型マルチコアファイバアレイが得られる。
【００１２】
【発明の効果】
この発明は、以上のように補強用やといと、固定用治具を用いることにより、従来の技術で得られない多数本にして可撓性に富んだ高密度のテープ型光ファイバアレイを簡単に得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の高密度光ファイバアレイの一例を示す断面図。
【図２】（イ）、（ロ）はこの発明の構成要素であるやといの本体と蓋の斜視図。
【図３】この発明のやといの底面を研削する場合の断面図。
【図４】この発明のやといの側面を研削する場合の断面図。
【図５】（イ）、（ロ）はこの発明の構成要素である固定用治具の本体と蓋の斜視図。
【図６】この発明の高密度光ファイバアレイの他の例を示す断面図。
【図７】（イ）、（ロ）は図６に示す他の例の構成要素である固定用治具の本体と蓋の斜視図。
【符号の説明】
１    テープ型マルチコアファイバ
２    やとい
３    やといの本体
４    やといの蓋
５    補強テープ型マルチコアファイバ
６，２０    固定用治具
７，３０    固定用治具の本体
８，４０    固定用治具の蓋
３４，４４    位置調整ネジ穴
３６，４６    固定用ネジ穴
３８，４８，５０    ボルト
【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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