(57)【要約】【課題】  光ファイバ素線の周囲が樹脂で充填され、空隙や樹脂の剥離が無い安価なハーフピッチの光ファイバアレイの製造方法を提供する。【解決手段】  光ファイバ素線整列治具に複数の光ファイバ素線14を整列させる第一工程と、整列された光ファイバ素線に仮固定用樹脂材料12が塗布された仮固定用基板11の仮固定用樹脂材料側を接触させ仮固定用基板に光ファイバ素線を仮固定する第二工程と、仮固定された光ファイバ素線を光ファイバ固定基板15に光ファイバ固定用樹脂材料16を介して固定する第三工程と、仮固定用基板を仮固定用樹脂材料と共に光ファイバ素線から分離する第四工程と、光ファイバ素線の仮固定用基板が分離された側に樹脂材料を介してカバー板を固定する第五工程の各工程を具備し、かつ、樹脂材料の硬化収縮に起因した仮固定用基板、光ファイバ固定基板またはカバー板の湾曲現象を回避する手段を採用したことを特徴とする。【選択図】  図４
2006234940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦面を有する一対の板状部材間に複数の光ファイバ素線が整列して配置され、かつ、各光ファイバ素線間および板状部材間に充填された樹脂材料により光ファイバ素線および板状部材が固定されていると共に、各光ファイバ素線の先端が対向して配置される接続対象の光路と同一の間隔で配列されて露出する光ファイバアレイの製造方法において、
複数の案内溝が長さ方向に亘り上記間隔を介し形成されている光ファイバ素線整列治具に複数の光ファイバ素線を整列させる第一工程と、
上記光ファイバ素線整列治具により整列された光ファイバ素線に、平坦面に仮固定用樹脂材料が塗布された仮固定用基板の上記仮固定用樹脂材料側を接触させ、仮固定用基板に光ファイバ素線を仮固定する第二工程と、
仮固定用基板に仮固定された光ファイバ素線を、平坦面を有する光ファイバ固定基板に樹脂材料を介して固定する第三工程と、
上記仮固定用基板をその平坦面に設けた仮固定用樹脂材料と共に光ファイバ素線から分離する第四工程と、
上記光ファイバ固定基板に固定された光ファイバ素線の仮固定用基板が分離された側に、樹脂材料を介してカバー板を固定する第五工程、
の各工程を具備すると共に、以下の（１）〜（３）に記載された少なくとも一つの手段が採用されていることを特徴とする光ファイバアレイの製造方法。
（１）仮固定用基板を実質的に弾性変形および塑性変形を生じない剛体で構成すること。
（２）光ファイバ固定基板の光ファイバ素線が固定される側とは反対側の面に光ファイバ固定基板の変形を防止する第一補強板を分離可能に仮固定すること。
（３）カバー板の光ファイバ素線が固定される側とは反対側の面にカバー板の変形を防止する第二補強板を分離可能に仮固定すること。
【請求項２】
上記（１）の手段を採用すると共に、上記剛体が厚さ２ｍｍ以上のガラスまたはセラミックスであ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の製造方法。
【請求項３】
上記（２）の手段を採用すると共に、第三工程の後に光ファイバ固定基板に上記第一補強板を分離可能に仮固定し、かつ、この第一補強板を第五工程の後に光ファイバ固定基板から分離す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の製造方法。
【請求項４】
上記（２）の手段を採用すると共に、第三工程の前に光ファイバ固定基板に上記第一補強板を分離可能に仮固定し、かつ、この第一補強板を第五工程の後に光ファイバ固定基板から分離す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の製造方法。
【請求項５】
上記（３）の手段を採用すると共に、第五工程の際にカバー板に上記第二補強板を分離可能に仮固定し、かつ、この第二補強板を第五工程の後にカバー板から分離す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の製造方法。
【請求項６】
上記光ファイバ固定基板およびカバー板の厚さが０．８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ファイバアレイの製造方法。
【請求項７】
第一補強板並びに第二補強板とこれ等補強板が仮固定される上記光ファイバ固定基板およびカバー板の互いに接触する側の各表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が、０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ファイバアレイの製造方法。
【請求項８】
上記第二補強板のカバー板に仮固定される側の面上に、カバー板より狭幅でかつ第二補強板とカバー板との分離操作に供される凹溝が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の光ファイバアレイの製造方法。
【請求項９】
上記光ファイバ素線整列治具、仮固定用基板および第一補強板のいずれもが、複数の光ファイバ固定基板を同時に搭載可能な板幅を有する共通板により構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の製造方法。
【請求項１０】
上記共通板により構成される第一補強板の光ファイバ固定基板に仮固定される側の面上に、各光ファイバ固定基板の搭載位置を決定する突起が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の光ファイバアレイの製造方法。
【請求項１１】
上記共通板により構成される第一補強板の光ファイバ固定基板に仮固定される側の面上でかつ各光ファイバ固定基板が搭載される領域内に、光ファイバ固定基板より狭幅でかつ第一補強板と光ファイバ固定基板との分離操作に供される凹溝が設けられていることを特徴とする請求項９または１０に記載の光ファイバアレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の板状部材間に整列保持された複数の光ファイバ素線を備え、光ファイバ素線の軸線方向に対向して配置される接続対象（例えば、光回路基板上の光ファイバ列、光導波路列若しくは光学素子等）と上記光ファイバ素線との光学的および機械的結合作業を容易にさせる光ファイバアレイの製造方法に係り、特に、光ファイバ素線における整列間隔の精度を低下させずに光ファイバアレイを安価に製造できる光ファイバアレイの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ：Arrayed Waveguide Grating）や光スターカプラといった平面光回路（ＰＬＣ：Planar Lightwave Circuit）と光ファイバを接続するためには、従来、複数の光ファイバ素線（外被が剥されて露出した光ファイバ自体すなわちコアとクラッドで構成されたものを光ファイバ素線と称するが、狭義には光ファイバ心線の先端側外被が剥されて露出した部位を称する）を整列させた光ファイバアレイが用いられている。
【０００３】
そして、この種の光ファイバアレイには、主として光ファイバ素線のコアのピッチが２５０μｍのノーマルピッチと１２７μｍのハーフピッチの２種類があり、ＰＬＣの多心化が進むにつれ、導波路基板の大型化を避ける観点からハーフピッチの光ファイバアレイが望まれている。
【０００４】
この様なハーフピッチの光ファイバアレイを製造する方法として、断面Ｖ字形状の複数の案内溝（Ｖ溝）が形成されたガラス基板（Ｖ溝基板）の上記Ｖ溝に整列させた光ファイバ素線をＶ溝基板と押え板（一般にカバー板と称されることが多いが本発明のカバー板とは機能が相違する）とで挟持し、Ｖ溝基板、押え板、光ファイバ素線の間隙に接着剤を充填し、かつ、接着剤を硬化させて光ファイバアレイとする方法が特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００５】
また、図９（Ａ）に示すようにＶ溝基板９３に整列させた光ファイバ素線９４を、光ファイバ固定用接着剤９２が平坦面に塗布された光ファイバ固定基板９１に密着させ（図９Ｂ参照）、接着剤９２を硬化させることにより光ファイバ素線９４を光ファイバ固定基板９１に固定させ、更に、補強のため、同じく平坦面を有しかつこの面上に補強用樹脂材料９５が設けられたカバー板９６（図９Ｃ参照）を光ファイバ素線９４が固定された光ファイバ固定基板９１に重ね合せて光ファイバ素線９４を一対の板状部材により挟持し（図９Ｄ参照）、かつ、補強用樹脂材料９５を硬化させて一体構造とする光ファイバアレイの製造方法も知られている（特許文献３参照）。
【０００６】
ところで、特許文献１や特許文献２に記載されている方法は、高い寸法精度で形成されたＶ溝基板を光ファイバアレイの構成部材として組み込んでしまうことから、その分、光ファイバアレイも高額となる問題があった。
【０００７】
他方、特許文献３に記載された方法は、Ｖ溝基板９３を光ファイバ素線整列治具としては使用するが、高価なＶ溝基板９３が光ファイバアレイに組み込まれないため、安価な光ファイバアレイを実現できるという特徴を有している。しかし、ハーフピッチの光ファイバアレイでは、光ファイバ素線９４の直径が１２５μｍで、整列された光ファイバ素線９４のピッチが１２７μｍであることから、光ファイバ素線９４間の間隙が２μｍ程度と狭いため、光ファイバ素線９４を光ファイバ固定基板９１に固定させた際に形成される空間、すなわち、光ファイバ固定用接着剤９２が平坦面に塗布された光ファイバ固定基板９１と光ファイバ素線９４とで囲まれた空間に補強用樹脂材料９５が入り込み難く、カバー板９６を接着、固定した後に、そこに空隙９７が残ってしまう場合があった（図９Ｄ参照）。
【０００８】
そして、光ファイバ素線９４と光ファイバ固定基板９１の間に空隙９７が生じると、光ファイバ固定基板９１に対する光ファイバ素線９４の固定強度が弱くなるため、光ファイバアレイの端面を研磨する際に光ファイバ素線９４が破損してしまう場合があった。
【０００９】
また、空隙９７に滲みこんだ水分により補強用樹脂材料９５が膨潤し、光ファイバアレイの強度の低下や、コアの位置ずれが生じる可能性もあった。
【００１０】
このような技術的背景の下、本発明者は、上記空隙が生ずることなく光ファイバ素線の周囲が樹脂で充填された光ファイバアレイの製造方法を既に提案している（ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１７２０５号明細書参照）。
【００１１】
すなわち、この製造方法は、複数の案内溝が形成された光ファイバ素線整列治具１０３に複数の光ファイバ素線１０４を整列させる第一工程と（図１０Ａ参照）、上記光ファイバ素線整列治具１０３により整列された光ファイバ素線１０４に、平坦面に仮固定用樹脂材料１０２が塗布された仮固定用基板１０１の上記仮固定用樹脂材料１０２側を接触させ、仮固定用基板１０１に光ファイバ素線１０４を仮固定する第二工程と（図１０Ａ〜図１０Ｂ参照）、仮固定用基板１０１に仮固定された光ファイバ素線１０４を、平坦面を有する光ファイバ固定基板１０５に樹脂材料１０６を介して固定する第三工程と（図１０Ｃ〜図１０Ｄ参照）、上記仮固定用基板１０１をその平坦面に設けた仮固定用樹脂材料１０２と共に光ファイバ素線１０４から分離する第四工程と（図１１Ａ参照）、上記光ファイバ固定基板１０５に固定された光ファイバ素線１０４の仮固定用基板１０１が分離された側に、樹脂材料１０７を介してカバー板１０８を固定する第五工程（図１１Ｂ〜図１１Ｃ参照）とで構成される方法であった。
【００１２】
この製造方法によれば、平坦面に仮固定用樹脂材料１０２が塗布された仮固定用基板１０１の上記仮固定用樹脂材料１０２側に光ファイバ素線１０４を押し当てて位置を規制し、仮固定用樹脂材料１０２により光ファイバ素線１０４を固定しているがこの固定は仮固定であり、仮固定用基板１０１はその平坦面に設けた仮固定用樹脂材料１０２と共に光ファイバ素線１０４から分離される。そして、仮固定用基板１０１と光ファイバ素線１０４との間に生じていた空隙を上記樹脂材料１０６、１０７で十分に充填した上でカバー板１０８を固定することができるため、製造された光ファイバアレイにおける光ファイバ素線１０４の周りに上記空隙が生じることが無く、しかも、光ファイバ素線１０４と光ファイバ固定基板１０５との間並びに光ファイバ素線１０４とカバー板１０８との間に十分な樹脂層を介在させることが可能な方法であった。
【００１３】
ところで、この製造方法を実施する際、上記仮固定用基板の選定を誤ったり、あるいは、近年の光ファイバアレイにおける厚さ寸法の低減化要求に対応させて上記光ファイバ固定基板やカバー板の厚さを小さく設定した場合、以下のことが原因となって光ファイバアレイにおける光ファイバ素線の整列精度が低下し易い新たな問題が発見された。
【００１４】
例えば、弾性変形を起こすような材料にて上記仮固定用基板を構成した場合、光ファイバ素線１０４が仮固定された仮固定用基板１０１を光ファイバ素線整列治具１０３から分離した際（図１０Ｃ参照）、仮固定用樹脂材料１０２の硬化収縮を原因として、上記光ファイバ素線整列治具１０３により抑制されていた仮固定用基板１０１の湾曲現象が、光ファイバ素線１０４の仮固定面を凹としその反対側面を凸とする向きに発生し易く、これに伴い光ファイバ素線の整列精度が低下する問題が存在した。
【００１５】
また、上記光ファイバ固定基板の厚さを小さく設定した場合、光ファイバ素線１０４を固定した光ファイバ固定基板１０５から仮固定用基板１０１を分離した際（図１１Ａ参照）、上記樹脂材料１０６の硬化収縮を原因として、上記仮固定用基板１０１により抑制されていた光ファイバ固定基板１０５の湾曲現象が、光ファイバ素線１０４の固定面を凹としその反対側面を凸とする向きに発生し易く、これに伴い光ファイバ素線の整列精度が同様に低下する問題が存在した。更に、上記カバー板の厚さを小さく設定した場合も、上記樹脂材料１０７の硬化収縮を原因として、カバー板１０８の湾曲現象が、光ファイバ素線１０４の固定面を凹としその反対側面を凸とする向きに発生し易かった。
【００１６】
そして、光ファイバ素線の整列精度が低下してしまうと、対向して配置される平面光回路等との接続に際し光学信号の著しい損失が生ずる問題が存在した。
【００１７】
更に、図１０〜図１１に示された上述の光ファイバアレイの製造方法は、その生産工程において一度に一組の光ファイバアレイを製造する方法なためその生産性が低かった。
【００１８】
尚、特許文献４〜特許文献５には、幅広のＶ溝上に複数組の光ファイバアレイを組立て、後にこれ等を切断・分離して複数の光ファイバアレイを得る方法が開示されている。
【００１９】
しかし、これ等の方法では、幅広のＶ溝を切断する必要があるため、組立てた光ファイバアレイに切断による熱的、機械的悪影響が及ぶ問題があり、しかも高価な切断設備を要すると共に、切断作業に時間がかかって生産性に劣る等の問題があった。    
【特許文献１】特開平１１−２４２１２７号公報
【特許文献２】特開平１１−３２６７０４号公報
【特許文献３】特開２０００−１９３８４４号公報
【特許文献４】特開平１０−４８４５３号公報
【特許文献５】特開平１０−１１５７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明はこの様な問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、製造された光ファイバアレイにおける光ファイバ素線の周りに空隙が生じることが無く、しかも、光ファイバ素線と光ファイバ固定基板との間並びに光ファイバ素線とカバー板との間に十分な樹脂層を介在させることが可能であると共に、光ファイバ素線の整列精度が低下しない安価な光ファイバアレイの製造方法を提供することにある。
【００２１】
また、複数の光ファイバアレイを同時に組立てることが可能で、その集積、分離が迅速、容易で、しかも分離作業が品質に与える影響の少ない光ファイバアレイの製造方法を併せて提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
そこで、上記課題を解決するため本発明者が鋭意研究を行ったところ、上記仮固定用基板、光ファイバ固定基板あるいはカバー板の少なくとも一つについてその湾曲現象が回避される手法を採った場合、光ファイバ素線の整列精度がそれ程低下し難くなることを見出すに至った。本発明はこのような技術的発見に基づき完成されている。
【００２３】
すなわち、請求項１に係る発明は、
平坦面を有する一対の板状部材間に複数の光ファイバ素線が整列して配置され、かつ、各光ファイバ素線間および板状部材間に充填された樹脂材料により光ファイバ素線および板状部材が固定されていると共に、各光ファイバ素線の先端が対向して配置される接続対象の光路と同一の間隔で配列されて露出する光ファイバアレイの製造方法を前提とし、
複数の案内溝が長さ方向に亘り上記間隔を介し形成されている光ファイバ素線整列治具に複数の光ファイバ素線を整列させる第一工程と、
上記光ファイバ素線整列治具により整列された光ファイバ素線に、平坦面に仮固定用樹脂材料が塗布された仮固定用基板の上記仮固定用樹脂材料側を接触させ、仮固定用基板に光ファイバ素線を仮固定する第二工程と、
仮固定用基板に仮固定された光ファイバ素線を、平坦面を有する光ファイバ固定基板に樹脂材料を介して固定する第三工程と、
上記仮固定用基板をその平坦面に設けた仮固定用樹脂材料と共に光ファイバ素線から分離する第四工程と、
上記光ファイバ固定基板に固定された光ファイバ素線の仮固定用基板が分離された側に、樹脂材料を介してカバー板を固定する第五工程、
の各工程を具備すると共に、以下の（１）〜（３）に記載された少なくとも一つの手段が採用されていることを特徴とするものである。
（１）仮固定用基板を実質的に弾性変形および塑性変形を生じない剛体で構成すること。
（２）光ファイバ固定基板の光ファイバ素線が固定される側とは反対側の面に光ファイバ固定基板の変形を防止する第一補強板を分離可能に仮固定すること。
（３）カバー板の光ファイバ素線が固定される側とは反対側の面にカバー板の変形を防止する第二補強板を分離可能に仮固定すること。
【００２４】
次に、請求項２〜５に係る発明は、
それぞれ、請求項１記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法を前提とし、
請求項２に係る発明は、
上記（１）の手段を採用すると共に、上記剛体が厚さ２ｍｍ以上のガラスまたはセラミックスであることを特徴とし、
請求項３に係る発明は、
上記（２）の手段を採用すると共に、第三工程の後に光ファイバ固定基板に上記第一補強板を分離可能に仮固定し、かつ、この第一補強板を第五工程の後に光ファイバ固定基板から分離することを特徴とし、
請求項４に係る発明は、
上記（２）の手段を採用すると共に、第三工程の前に光ファイバ固定基板に上記第一補強板を分離可能に仮固定し、かつ、この第一補強板を第五工程の後に光ファイバ固定基板から分離することを特徴とし、
請求項５に係る発明は、
上記（３）の手段を採用すると共に、第五工程の際にカバー板に上記第二補強板を分離可能に仮固定し、かつ、この第二補強板を第五工程の後にカバー板から分離することを特徴とするものである。
【００２５】
また、請求項６に係る発明は、
請求項１〜５のいずれかに記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法を前提とし、
上記光ファイバ固定基板およびカバー板の厚さが０．８ｍｍ以下であることを特徴とし、
請求項７に係る発明は、
請求項１〜６のいずれかに記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法を前提とし、
第一補強板並びに第二補強板とこれ等補強板が仮固定される上記光ファイバ固定基板およびカバー板の互いに接触する側の各表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が、０．２μｍ以下であることを特徴とし、
請求項８に係る発明は、
請求項５に記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法を前提とし、
上記第二補強板のカバー板に仮固定される側の面上に、カバー板より狭幅でかつ第二補強板とカバー板との分離操作に供される凹溝が設けられていることを特徴とするものである。
【００２６】
次に、請求項９に係る発明は、
請求項１記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法を前提とし、
上記光ファイバ素線整列治具、仮固定用基板および第一補強板のいずれもが、複数の光ファイバ固定基板を同時に搭載可能な板幅を有する共通板により構成されていることを特徴とし、
請求項１０に係る発明は、
請求項９に記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法を前提とし、
上記共通板により構成される第一補強板の光ファイバ固定基板に仮固定される側の面上に、各光ファイバ固定基板の搭載位置を決定する突起が設けられていることを特徴とし、
請求項１１に係る発明は、
請求項９または１０に記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法を前提とし、
上記共通板により構成される第一補強板の光ファイバ固定基板に仮固定される側の面上でかつ各光ファイバ固定基板が搭載される領域内に、光ファイバ固定基板より狭幅でかつ第一補強板と光ファイバ固定基板との分離操作に供される凹溝が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１〜６記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法によれば、
複数の案内溝が長さ方向に亘り上記間隔を介し形成されている光ファイバ素線整列治具に複数の光ファイバ素線を整列させる第一工程と、
上記光ファイバ素線整列治具により整列された光ファイバ素線に、平坦面に仮固定用樹脂材料が塗布された仮固定用基板の上記仮固定用樹脂材料側を接触させ、仮固定用基板に光ファイバ素線を仮固定する第二工程と、
仮固定用基板に仮固定された光ファイバ素線を、平坦面を有する光ファイバ固定基板に樹脂材料を介して固定する第三工程と、
上記仮固定用基板をその平坦面に設けた仮固定用樹脂材料と共に光ファイバ素線から分離する第四工程と、
上記光ファイバ固定基板に固定された光ファイバ素線の仮固定用基板が分離された側に、樹脂材料を介してカバー板を固定する第五工程、
の各工程を具備すると共に、
（１）仮固定用基板を実質的に弾性変形および塑性変形を生じない剛体で構成すること。
（２）光ファイバ固定基板の光ファイバ素線が固定される側とは反対側の面に光ファイバ固定基板の変形を防止する第一補強板を分離可能に仮固定すること。
（３）カバー板の光ファイバ素線が固定される側とは反対側の面にカバー板の変形を防止する第二補強板を分離可能に仮固定すること。
の（１）〜（３）に記載された少なくとも一つの手段が採用されていることから、上記仮固定用樹脂材料あるいは樹脂材料の硬化収縮に伴う仮固定用基板、光ファイバ固定基板あるいはカバー板の少なくとも一つについてその湾曲現象が回避されるため、光ファイバ素線が高い精度でしかも歪みもない状態で整列された光ファイバアレイを得ることが可能となり、かつ、上記仮固定用基板や第一補強板並びに第二補強板は分離されて完成される光ファイバアレイの構成部品として残らないため、厚さ寸法の小さい光ファイバ固定基板あるいはカバー板の適用（請求項６）が可能となって薄型の光ファイバアレイを得ることができる効果を有する。
【００２８】
特に、請求項４記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法によれば、
上記仮固定用基板に仮固定された光ファイバ素線を光ファイバ固定基板に固定する第三工程の前に、光ファイバ固定基板に上記第一補強板を分離可能に仮固定することから、光ファイバ素線が搭載される前の光ファイバ固定基板に対し第一補強板の仮固定がなされるため、この仮固定作業が簡便化されて製造時間の短縮を図ることができる効果を有する。
【００２９】
また、請求項７記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法によれば、
第一補強板並びに第二補強板とこれ等補強板が仮固定される上記光ファイバ固定基板およびカバー板の互いに接触する側の各表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が、０．２μｍ以下であるため、仮固定用樹脂材料を用いて上記光ファイバ固定基板およびカバー板に対し第一補強板並びに第二補強板を適度な強さで仮固定することが可能となり、かつ、第一補強板並びに第二補強板を取り外すときには関連部品を損傷させることなく確実に分離させることができる効果を有しており、
請求項８記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法によれば、
上記第二補強板のカバー板に仮固定される側の面上に、カバー板より狭幅でかつ第二補強板とカバー板との分離操作に供される凹溝が設けられているため、カバー板から第二補強板を取り外すときの分離作業をより簡便化させることができる効果を有する。
【００３０】
次に、請求項９記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法によれば、
上記光ファイバ素線整列治具、仮固定用基板および第一補強板のいずれもが、複数の光ファイバ固定基板を同時に搭載可能な板幅を有する共通板により構成されていることから複数の光ファイバアレイを同時に組立てることが可能となり、かつ、特許文献４〜特許文献５に記載された従来技術と相違して構成部品の切断・分離作業が必要無いため、切断・分離作業時における熱あるいは振動等に起因した悪影響を回避させることが可能となる効果を有する。
【００３１】
また、請求項１０記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法によれば、
上記共通板により構成される第一補強板の光ファイバ固定基板に仮固定される側の面上に各光ファイバ固定基板の搭載位置を決定する突起が設けられているため、各光ファイバ固定基板の搭載位置が容易に決められると共に位置精度の向上が図れる効果を有し、
請求項１１記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法によれば、
上記共通板により構成される第一補強板の光ファイバ固定基板に仮固定される側の面上でかつ各光ファイバ固定基板が搭載される領域内に、光ファイバ固定基板より狭幅でかつ第一補強板と光ファイバ固定基板との分離操作に供される凹溝が設けられているため、請求項８に係る発明と同様に、第一補強板と光ファイバ固定基板との分離作業の簡便化が図れる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３３】
この実施の形態に係る光ファイバアレイの製造方法は、ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１７２０５号明細書に記載された発明と同様に光ファイバ素線整列治具を用い、かつ、複数組の光ファイバアレイが間隔をおいて同時に組立てられるように幅広の光ファイバ素線整列治具を適用する。
【００３４】
まず、図１に示すように仮固定用基板１１の平坦面上に仮固定用樹脂材料１２から成る層を一様に形成する一方、ハーフピッチの光ファイバアレイのコア間隔である１２７μｍ間隔で複数の案内溝が長さ方向に亘り形成されている光ファイバ素線整列治具１３の各案内溝内に光ファイバ素線１４を収容する。上記仮固定基板１１はその厚さが２ｍｍ以上の剛性のある材質のものを用い、かつ、複数組の光ファイバアレイが間隔をおいて同時に組立てられるように幅広の仮固定基板１１を用いると共に、光ファイバ素線整列治具１３も上述したように幅広のものを用いる。
【００３５】
そして、図２に示すように光ファイバ素線１４が整列された光ファイバ素線整列治具１３に対し、上記仮固定用樹脂材料１２から成る層が一様に形成された仮固定用基板１１をその仮固定用樹脂材料１２側が内側になるようにして重ね合せると共に、各光ファイバ素線１４と上記仮固定用基板１１との接触を維持したまま仮固定用樹脂材料１２を硬化させる。
【００３６】
次に、上記光ファイバ素線整列治具１３を取り外すことにより、図３に示すように１２７μｍ間隔で各光ファイバ素線１４が仮固定用基板１１に仮固定されると共に、完成後において個々の光ファイバアレイの構成部品となる上記光ファイバ素線１４の組が互いに一定間隔を介し整列した状態で仮固定される。尚、上記仮固定基板１１についてはその厚さが２ｍｍ以上の剛性のある材質のものを適用しているため、光ファイバ素線整列治具１３を取り外して光ファイバ素線整列治具１３の拘束力が解放されても、仮固定用樹脂材料の硬化収縮に起因する応力により仮固定基板１１が湾曲することはない。
【００３７】
次に、完成後において個々の光ファイバアレイの構成部品となる各光ファイバ固定基板１５について、光ファイバ固定用樹脂材料１６から成る層が形成されない裏面側を図３に示すように第一補強板１０の上面に仮固定用樹脂材料（図示せず）を用い接着して予め仮固定しておき、かつ、図３に示すように同時に組立てる光ファイバアレイの組数だけ光ファイバ固定基板１５を準備し、その平坦面上に光ファイバ素線１４を本固定するための光ファイバ固定用樹脂材料１６から成る層を一様に形成しておく。
【００３８】
尚、上記第一補強板１０についても同時に組立てる複数組の光ファイバアレイが搭載可能な幅広のものを適用し、かつ、第一補強板１０の光ファイバ固定基板１５が仮固定される面上で各光ファイバ固定基板１５が搭載される領域内には分離操作に供される凹溝（奥行き方向に向かって溝の深さが順次浅くなるように底面を傾斜させて形成されている）２１が設けられ、更に、各光ファイバ固定基板１５の搭載位置を決定する突起２２が上記凹溝２１の長さ方向に沿って形成されている。
【００３９】
次に、図４に示すように光ファイバ固定用樹脂材料１６から成る層が形成された各光ファイバ固定基板１５を、第一補強板１０ごと仮固定用基板１１に仮固定された光ファイバ素線１４に対し位置を制御しつつ押し付け、光ファイバ素線１４を仮固定用基板１１と光ファイバ固定基板１５間に保持し、この状態で上記光ファイバ固定用樹脂材料１６を硬化させる。
【００４０】
次いで、図５に示すように上記仮固定用基板１１をその平坦面に設けた仮固定用樹脂材料１２から成る層と共に光ファイバ素線１４から分離することにより、１２７μｍ間隔で光ファイバ素線１４が各光ファイバ固定基板１５に整列した状態で固定される。この分離操作により、各光ファイバ固定基板１５は光ファイバ素線１４側に存在していた補強手段である仮固定用基板１１を失うが、第一補強板１０により補強されているため光ファイバ固定用樹脂材料１６の硬化収縮に起因する応力により湾曲することはない。
【００４１】
次に、図６に示すように補強用樹脂材料１７から成る層が形成されない裏面側に仮固定用樹脂材料（図示せず）を用いて予め第二補強板１９が仮固定されたカバー板１８を、対応する光ファイバ固定基板１５の数だけ用意する。尚、第二補強板１９のカバー板１８が仮固定される面上には分離操作に供される凹溝（奥行き方向に向かって溝の深さが順次浅くなるように底面を傾斜させて形成されている）２３が設けられている。
【００４２】
そして、光ファイバ素線１４が固定された各光ファイバ固定基板１５の仮固定用基板１１が分離された側に、図７に示すように補強用樹脂材料１７から成る層が形成された各カバー板１８を重ね合せて光ファイバ素線１４を光ファイバ固定基板１５およびカバー板１８からなる一対の板状部材により保持した後、補強用樹脂材料１７を硬化させることにより、光ファイバ素線１４と光ファイバ固定基板１５との間並びに光ファイバ素線１４とカバー板１８との間に光ファイバ固定用樹脂材料１６と補強用樹脂材料１７から成る十分な樹脂層を存在させることができる。
【００４３】
尚、上記補強用樹脂材料１７を硬化させた際、補強用樹脂材料１７の硬化収縮に起因した応力が各カバー板１８に作用しても、各カバー板１８はそれぞれ第二補強板１９により補強されているため湾曲することがない。
【００４４】
この後、楔状の平棒を各第二補強板１９の凹溝２３内に押し込むことにより図８に示すようにカバー板１８から第二補強板１９を分離し、また、楔状の平棒を第一補強板１０の各凹溝２１内に押し込むことにより図８に示すように第一補強板１０から各光ファイバ固定基板１５を分離する。
【００４５】
尚、光ファイバ固定基板１５およびカバー板１８と第一補強板１０および第二補強板１９との分離操作をより確実にするため、第一補強板１０および第二補強板１９とこれ等補強板が仮固定される光ファイバ固定基板１５およびカバー板１８の互いに接触する側の各表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は０．２μｍ以下に設定されている。
【００４６】
最終工程として、光ファイバ固定基板１５とカバー板１８から成る一対の板状部材の端面を研磨により平坦化し、光ファイバ素線１４の先端側を露出させることにより本発明に係る光ファイバアレイが得られる。
【００４７】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【実施例１】
【００４８】
まず、図１に示すように平板からなる幅広の仮固定用基板１１上に紫外線硬化エポキシ樹脂（仮固定用樹脂材料）を塗布し、厚さ約５μｍの仮固定用樹脂材料１２から成る層を形成した。尚、この仮固定用樹脂材料１２から成る層の厚さを均一にするため、仮固定用基板１１上に紫外線硬化エポキシ樹脂を一旦過剰に付着させ、その後、金属製のブレードを仮固定用基板１１の表面上から５μｍの距離を維持した状態で水平移動させることにより塗り広げて均一に調整した。また、上記仮固定用基板１１には、樹脂の硬化収縮による基板の湾曲を避けるため、厚さが２ｍｍ以上の実質的に弾性変形および塑性変形を生じない強度を有する剛体（ガラス）を用いた。また、完成時に一組の幅が５ｍｍとなる光ファイバアレイを同時に３組、互いに２ｍｍの間隔をおいて組み立てられるようにするため、仮固定基板１１の幅寸法は２３ｍｍとした。
【００４９】
次に、断面Ｖ字形状の案内溝を上側にして予め配置されている幅広の光ファイバ素線整列治具１３の近傍に、上記仮固定用樹脂材料１２から成る層を下側にして仮固定用基板１１を配置した。ここで、案内溝の配置間隔は１２７μｍであり、かつ、光ファイバ素線整列治具１３の幅寸法は、３組の光ファイバアレイに組み込まれる光ファイバ素線１４を搭載するため２７ｍｍとした。
【００５０】
そして、上記光ファイバ素線整列治具１３の上側から光ファイバ素線１４を載置してその先端側を光ファイバ素線整列治具１３の案内溝内に収容する。この時点では、仮固定用基板１１の仮固定用樹脂材料１２から成る層が光ファイバ素線１４に接触しない程度に光ファイバ素線整列治具１３に対し仮固定用基板１１を若干上方側に配置している。
【００５１】
次に、図２に示すように、仮固定用基板１１を下方側へ移動させてその平坦面上に形成した仮固定用樹脂材料１２から成る層を光ファイバ素線１４に密着させる。この状態で上記仮固定用基板１１を透して紫外線を照射し仮固定用樹脂材料１２を硬化させると、仮固定層が形成されて光ファイバ素線１４が仮固定用基板１１に仮固定される。
【００５２】
尚、ここで、仮固定用樹脂材料１２は完全には硬化させず、光ファイバ素線１４を１２７μｍ間隔で仮固定用基板１１上に保持するには十分であるが、後の工程において仮固定用基板１１を光ファイバ素線１４から分離する際に障害とならない程度に硬化させる。この作業により、３組の光ファイバアレイにそれぞれ組み込まれる光ファイバ素線１４が共通の仮固定用基板１１に接着される。
【００５３】
次に、上記光ファイバ素線整列治具１３と光ファイバ素線１４が仮固定された仮固定用基板１１とを分離する一方、図３に示すように個々の光ファイバアレイの構成部品となる厚さ０．７ｍｍでかつ幅寸法が５ｍｍの３個の光ファイバ固定基板１５について、光ファイバ固定用樹脂材料（熱硬化エポキシ樹脂）１６から成る層が形成されない裏面側を第一補強板１０の上面に仮固定用樹脂材料（紫外線硬化エポキシ樹脂）を用い接着して予め仮固定しておき、かつ、その平坦面上に光ファイバ素線１４を本固定するための上記光ファイバ固定用樹脂材料（熱硬化エポキシ樹脂）１６を滴下して光ファイバ固定用樹脂材料１６から成る層を一様に形成しておく。
【００５４】
また、上記第一補強板１０についても同時に組立てる複数組の光ファイバアレイが搭載可能な幅広のもの（幅寸法が２３ｍｍ、厚さが２．５ｍｍ）を適用し、かつ、第一補強板１０の光ファイバ固定基板１５が仮固定される面上で各光ファイバ固定基板１５が搭載される領域内には分離操作に供される凹溝（奥行き方向に向かって溝の深さが順次浅くなるように底面を２０度の傾斜角で傾斜させて形成されている）２１が設けられ、更に、各光ファイバ固定基板１５の搭載位置を決定する突起２２が上記凹溝２１の長さ方向に沿って形成されている。そして、３組の光ファイバ固定基板１５についてその端面を上記突起２２に押し当てることにより、それぞれの光ファイバ固定基板１５が互いに２ｍｍの間隔をおいて配置される。また、光ファイバ固定基板１５と第一補強板１０との分離操作をより確実にするため、第一補強板１０とこの補強板が仮固定される光ファイバ固定基板１５の互いに接触する側の各表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は０．２μｍ以下に仕上げられている。
【００５５】
次に、図４に示すように光ファイバ固定用樹脂材料（熱硬化エポキシ樹脂）１６から成る層が形成された各光ファイバ固定基板１５を、第一補強板１０ごと仮固定用基板１１に仮固定された光ファイバ素線１４に対し位置を制御しつつ押し付け、光ファイバ素線１４を仮固定用基板１１と光ファイバ固定基板１５間に保持し、この状態で上記光ファイバ固定用樹脂材料１６を硬化させて各光ファイバ固定基板１５に光ファイバ素線１４を固定する。
【００５６】
そして、仮固定用基板１１をその平坦面に設けた仮固定用樹脂材料１２と共に光ファイバ素線１４から分離することにより、図５に示すように１２７μｍ間隔で光ファイバ素線１４が光ファイバ固定基板１５に整列しており、その結果、３組の光ファイバ固定基板１５が第一補強板１０により補強された構造体が得られる。
【００５７】
次に、図６に示すように補強用樹脂材料（熱硬化エポキシ樹脂）１７から成る層が形成されない裏面側に仮固定用樹脂材料（紫外線硬化エポキシ樹脂）を用いて予め第二補強板１９が仮固定されたカバー板１８を対応する光ファイバ固定基板１５の数だけ用意する。尚、第二補強板１９の厚さは２．５ｍｍ、幅寸法は５ｍｍであり、かつ、カバー板１８が仮固定される面上に分離操作に供される凹溝（奥行き方向に向かって溝の深さが順次浅くなるように底面を２０度の傾斜角で傾斜させて形成されている）２３が設けられている。また、上記カバー板１８の厚さは０．７ｍｍ、幅寸法は５ｍｍであり、かつ、第二補強板１９とこの補強板が仮固定されるカバー板１８の互いに接触する側の各表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は０．２μｍ以下に仕上げられている。
【００５８】
そして、光ファイバ素線１４が固定された各光ファイバ固定基板１５の仮固定用基板１１が分離された側に、図７に示すように補強用樹脂材料１７から成る層が形成された各カバー板１８を重ね合せて光ファイバ素線１４を光ファイバ固定基板１５およびカバー板１８からなる一対の板状部材により保持した後、補強用樹脂材料１７を硬化させることにより、光ファイバ素線１４が光ファイバ固定基板１５とカバー板１８とで挟持され、かつ、樹脂材料が設けられていない面が第二補強板１９により補強された構造体が得られる。
【００５９】
この後、図８に示すようにカバー板１８から第二補強板１９を分離し、第一補強板１０から光ファイバ固定基板１５を分離する。尚、第一補強板１０および第二補強板１９の分離には、それぞれの凹溝２１、２３の傾斜角度と同一の２０度で先端が先細形状に形成された楔状の平棒（図示せず）を各凹溝２１、２３に押し込むことにより行う。
【００６０】
そして、第一補強板１０および第二補強板１９を分離した後における光ファイバ素線１４が光ファイバ固定基板１５とカバー板１８とで挟持された構造体（図８参照）の厚さ寸法は１．６ｍｍとなり、これが光ファイバアレイの完成品の厚みとなる。
【００６１】
最後に、光ファイバ固定基板１５とカバー板１８から成る一対の板状部材の端面を研磨により平坦化し、光ファイバ素線１４の先端側を露出させることにより実施例に係る光ファイバアレイが得られる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の製造方法により得られた光ファイバアレイは、アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）や光スターカプラなどの平面光回路（ＰＬＣ）と光ファイバとの接続に利用することができ、平面光回路モジュールの低コスト化、小型化に貢献できる産業上の利用可能性を有している。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す説明図。
【図２】本発明に係る光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す説明図。
【図３】本発明に係る光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す説明図。
【図４】本発明に係る光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す説明図。
【図５】本発明に係る光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す説明図。
【図６】本発明に係る光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す説明図。
【図７】本発明に係る光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す説明図。
【図８】本発明に係る光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す説明図。
【図９】図９（Ａ）〜（Ｄ）は光ファイバ素線整列治具を用いた従来法に係る光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す説明図。
【図１０】図１０（Ａ）〜（Ｄ）は改良された光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す説明図。
【図１１】図１１（Ａ）〜（Ｃ）は改良された光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す説明図。
【符号の説明】
【００６４】
１０  第一補強板
１１  仮固定用基板
１２  仮固定用樹脂材料
１３  光ファイバ素線整列治具
１４  光ファイバ素線
１５  光ファイバ固定基板
１６  光ファイバ固定用樹脂材料
１７  補強用樹脂材料
１８  カバー板
１９  第二補強板
２１  凹溝
２２  突起
２３  凹溝
【図１】
2006234940.tif 000003
【図２】
2006234940.tif 000004
【図３】
2006234940.tif 000005
【図４】
2006234940.tif 000006
【図５】
2006234940.tif 000007
【図６】
2006234940.tif 000008
【図７】
2006234940.tif 000009
【図８】
2006234940.tif 000010
【図９】
2006234940.tif 000011
【図１０】
2006234940.tif 000012
【図１１】
2006234940.tif 000013