(57)【要約】【課題】  研磨を必要とせず、構造の簡略化を実現できる反射防止フィルムおよびその製造方法、並びに光伝送媒体端末構造を提供する。【解決手段】  傾斜シート１１、１２の一面に屈折率整合剤１５を有する反射防止フィルムであって、前記傾斜シート１１、１２は、厚みの変化による傾斜面３１を有することを特徴とする反射防止フィルム。光機能部品と光伝送媒体とを、レンズ５０および反射防止フィルム１０、１０ａを介して接続する光伝送媒体端末構造であって、前記反射防止フィルム１０、１０ａは、傾斜シート１１、１２の一面に屈折率整合剤１５を有し、前記傾斜シート１１、１２は、厚みの変化による傾斜面３１を有することを特徴とする光伝送媒体端末構造。【選択図】  図１
2011128352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜シートの一面に屈折率整合剤を有する反射防止フィルムであって、
前記傾斜シートは、厚みの変化による傾斜面を有することを特徴とする反射防止フィルム。
【請求項２】
前記傾斜面の角度は５度以上３０度以下であることを特徴とする請求項１記載の反射防止フィルム。
【請求項３】
傾斜面を有する型に樹脂を入れ、硬化させて傾斜シートを作製する工程、傾斜シートに屈折率整合剤を貼る工程、傾斜シートと屈折率整合剤を所望の形状に切り抜く工程を有することを特徴とする反射防止フィルムの製造方法。
【請求項４】
光機能部品と光伝送媒体とを、レンズおよび反射防止フィルムを介して接続する光伝送媒体端末構造であって、
前記反射防止フィルムは、傾斜シートの一面に屈折率整合剤を有し、
前記傾斜シートは、厚みの変化による傾斜面を有することを特徴とする光伝送媒体端末構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバや光コネクタの端末に用いる反射防止フィルムおよびその製造方法、並びに光伝送媒体端末構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光機能部品と光伝送媒体とを接続する構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
図５を用いて従来技術の一例を説明する。
図５は、従来の光伝送媒体端末構造を示す断面図であって、（ａ）はスタブ型の図、（ｂ）は光ファイバ組み込み型の図である。
３０はスタブ、３０ｓは内蔵ファイバ、３１は傾斜面、４０はハウジング、５０はレンズ、６０は光機能部品であるＶＣＳＥＬ、Ｆはフェルール、Ｆｓは光伝送媒体である光ファイバである。
図５（ａ）に示すように、スタブ型では、予めハウジング４０内に傾斜面３１を有するスタブ３０を固定しておく。スタブ３０は内蔵ファイバ３０ｓを備えている。
そこへ光ファイバＦｓを備えたフェルールＦを挿入して突き当てることで、光機能部品であるＶＣＳＥＬ６０と光ファイバＦｓとを接続することができる。
すなわち、ＶＣＳＥＬ６０から発せられた光はレンズ５０により収束され、内蔵ファイバ３０ｓを介して光ファイバＦｓに入射する。
ここで、スタブ３０の先端が傾斜面３１となっていることで、収束された光が反射しても光学特性に影響せず、ＶＣＳＥＬ６０を損傷することもない構成となっている。
また、図５（ｂ）に示すように、光ファイバ組み込み型では、フェルールＦおよび光ファイバＦｓの先端を傾斜面３１としてハウジング４０に組み込むことで、同様にＶＣＳＥＬ６０と光ファイバＦｓとを接続することができる。
しかしながら、このような光伝送媒体端末構造は、スタブ３０および内蔵ファイバ３０ｓ、または、フェルールＦおよび光ファイバＦｓの先端が傾斜面３１となっている必要があるので、その加工に研磨装置と時間やコストを要していた。
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−１８８２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とする処は、研磨を必要とせず、構造の簡略化を実現できる反射防止フィルムおよびその製造方法、並びに光伝送媒体端末構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下記の技術的構成により、上記課題を解決できたものである。
（１）傾斜シートの一面に屈折率整合剤を有する反射防止フィルムであって、前記傾斜シートは、厚みの変化による傾斜面を有することを特徴とする反射防止フィルム。
（２）前記傾斜面の角度は５度以上３０度以下であることを特徴とする（１）記載の反射防止フィルム。
（３）傾斜面を有する型に樹脂を入れ、硬化させて傾斜シートを作製する工程、傾斜シートに屈折率整合剤を貼る工程、傾斜シートと屈折率整合剤を所望の形状に切り抜く工程を有することを特徴とする反射防止フィルムの製造方法。
（４）光機能部品と光伝送媒体とを、レンズおよび反射防止フィルムを介して接続する光伝送媒体端末構造であって、前記反射防止フィルムは、傾斜シートの一面に屈折率整合剤を有し、前記傾斜シートは、厚みの変化による傾斜面を有することを特徴とする光伝送媒体端末構造。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、構造の簡略化を実現できる反射防止フィルムおよびその製造方法、並びに光伝送媒体端末構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。
【０００９】
（実施形態１）
図１は実施形態１の反射防止フィルムを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
１０は実施形態１の反射防止フィルム、１１は実施形態１の傾斜シート、１５は屈折率整合剤、ａは傾斜面３１の角度である。
実施形態１の反射防止フィルムは、傾斜シート１１の一面に屈折率整合剤１５を有する反射防止フィルム１０であって、傾斜シート１１は、厚みの変化による傾斜面３１を有することを特徴とする。
実施形態１の傾斜シート１１は、厚みが無くなるまで傾斜面３１が続き、側面から見ると三角形として現れる。
なお、傾斜面は、光軸に対して傾斜した面であることが重要であり、その条件を満たせば厚みの変化以外の構成も考えられる。
【００１０】
傾斜シート１１は、反射防止フィルム１０を貼る対象となる光伝送媒体の屈折率に対して屈折率が−０．１〜＋０．１であることが好ましく、より好ましくは−０．０５〜＋０．０５であり、屈折率が一致することが最も好ましい。
具体的には、屈折率１．４５〜１．４６程度である。
なお、上記の屈折率は波長１３１０ｎｍの光について測定した値である。
傾斜シート１１の材質は、ガラス材料、例えば石英ガラス、他には高分子材料、例えばアクリル系、エポキシ系、ビニル系、シリコーン系、ゴム系、ウレタン系、メタクリル系、ナイロン系、ビスフェノール系、ジオール系、ポリイミド系、フッ素化エポキシ系、フッ素化アクリル系等アクリル樹脂を使用することができる。また必要に応じてこれらを混合したり、硬化剤やフッ素樹脂を加えたりして用いることができる。
傾斜シート１１の厚みは、中央部において５〜１０００μｍであることが好ましい。この範囲では接続損失も大きくならない。
傾斜面３１の角度ａは、光伝送媒体により最適値がある。
例えばシングルモードファイバでは８度が最適であり、範囲としては±５度であれば十分に効果を得ることができる。また、その他の光伝送媒体では、モード数が増えるために最適角度は８度より大きくなる。これらのことから傾斜角度ａは、８度以上３０度以下が好ましく、より好ましくは８度以上２０度以下である。
傾斜面３１は、平滑であることが好ましい。
【００１１】
屈折率整合剤１５は、光伝送媒体の屈折率に対して屈折率が−０．１〜＋０．１であることが好ましく、より好ましくは−０．０５〜＋０．０５であり、屈折率が一致することが最も好ましい。
具体的には、屈折率１．４５〜１．４６程度である。
なお、上記の屈折率は波長１３１０ｎｍの光について測定した値である。
屈折率整合剤１５には、高分子材料、例えばアクリル系、エポキシ系、ビニル系、シリコーン系、ゴム系、ウレタン系、メタクリル系、ナイロン系、ビスフェノール系、ジオール系、ポリイミド系、フッ素化エポキシ系、フッ素化アクリル系等の各種粘着剤を使用することができる。また必要に応じてこれらを混合したり、硬化剤やフッ素樹脂を加えたりして用いることができる。
それらの中でも、接着性、その他の観点から、アクリル系粘着剤とシリコーン系粘着剤が特に好ましく使用される。
屈折率整合剤１５は、傾斜シートと光伝送媒体とが剥離しないように強い粘着力が必要であり、２０ｇｆ／２５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１００ｇｆ／２５ｍｍ以上である。上限は特に無いが、一般的には２５００ｇｆ／２５ｍｍ以下程度である。
なお、上記の粘着力はＪＩＳ  Ｚ  ０２３７の１８０度引きはがし粘着力に準拠して測定した値である。
屈折率整合剤１５の厚さは５〜３０μｍが好ましく、さらに好ましくは５〜２０μｍである。
この範囲だと光伝送媒体に凹凸があっても凹凸面に沿って貼り付けることができ、接続損失も大きくならない。
本発明の反射防止フィルムは、後述の光伝送媒体端末構造のほか、終端部材として用いることができる。
【００１２】
（実施形態２）
図２は実施形態２の反射防止フィルムを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
１０ａは実施形態２の反射防止フィルム、１２は実施形態２の傾斜シートである。
実施形態２の傾斜シート１２は、ある特定の厚みになるまで傾斜面３１が続き、側面から見ると台形として現れる。その他は実施形態１の傾斜シートと同様である。
実施形態２の傾斜シートは、形状の違いにより耐久性が高く、製造も容易である。
厚みは、中央部において１００〜１０００μｍであることが好ましく、この範囲では接続損失が大きくならない。
【００１３】
（製造方法）
本発明の反射防止フィルムは、型を用いた成形や切削等により製造できる。
型を用いた成形は量産に適しているので好ましい。
例えば、傾斜面を有する型に樹脂を入れ、硬化させて傾斜シートを作製する工程、傾斜シートに屈折率整合剤を貼る工程、傾斜シートと屈折率整合剤を所望の形状に切り抜く工程により反射防止フィルムを製造できる。
【００１４】
図３を用いて具体的に説明する。
図３は反射防止フィルムの製造方法の一例を示す図であって、（ａ）は型を示す図、（ｂ）は樹脂を硬化させた図、（ｃ）は屈折率整合剤を貼った図、（ｄ）は型から取り外した図、（ｅ）は切り抜きを示す図、（ｆ）は反射防止フィルムを示す図である。
１２０は傾斜シート用の樹脂、１５０は屈折率整合剤、Ｃは切断線、Ｍは型、Ｔは凸部である。
まず、図３（ａ）に示すように、型を用意する。
型Ｍは傾斜面を有することが好ましい。図に示すように凸部Ｔに傾斜面を有してもよいし、図示していない凹部に傾斜面を有してもよい。
型Ｍは金型が一般的であるが木型などでもよく、限定されるものではない。
次に、図３（ｂ）に示すように、型Ｍに樹脂１２０を入れ、ＵＶキュア、熱キュア、加熱後の冷却等により硬化させて傾斜シートを作製する。
そして、図３（ｃ）に示すように、傾斜シートに屈折率整合剤１５０を貼る。
このとき、空気が入らないようにラミネータ等を使用することが好ましい。なお、この工程は、シート状の屈折率整合剤を貼り付けてもよいし、糊状の屈折率整合剤を塗布してもよいし、液状の屈折率整合剤を塗布して乾燥させてもよい。
次に、図３（ｄ）に示すように、傾斜シートと屈折率整合剤１５０を型から取り外す。
そして、図３（ｅ）に示すように、傾斜シートと屈折率整合剤１５０を切断線Ｃによって所望の形状に切り抜く。切り抜く方法は特に限定されないが、レーザーによる方法が好ましい。
以上により、図３（ｆ）に示すように、個片化した反射防止フィルム１０ａを製造することができる。
なお、ここでは実施形態２の反射防止フィルム１０ａを製造したが、型の形状等を代えることにより実施形態１の反射防止フィルム１０も同様に製造できる。
【００１５】
（光伝送媒体端末構造）
図４を用いて本発明の光伝送媒体端末構造を説明する。
図４は本発明の光伝送媒体端末構造を示す断面図であって、（ａ）はスタブ型の図、（ｂ）は光ファイバ組み込み型の図である。
Ｆ′はスタブ、Ｆｓ′は内蔵ファイバである。
本発明の光伝送媒体端末構造は、光機能部品と光伝送媒体とを、レンズ５０および反射防止フィルム１０を介して接続する光伝送媒体端末構造であって、反射防止フィルム１０は、傾斜シート１１の一面に屈折率整合剤１５を有し、傾斜シート１１は、厚みの変化による傾斜面３１を有することを特徴とする。
図４（ａ）に示すように、スタブ型では、予めハウジング４０内に反射防止フィルム１０を貼ったスタブＦ′を固定しておく。スタブＦ′は内蔵ファイバＦｓ′を備えている。
そこへ光ファイバＦｓを備えたフェルールＦを挿入して突き当てることで、光機能部品であるＶＣＳＥＬ６０と光伝送媒体である光ファイバＦｓとを接続することができる。
すなわち、ＶＣＳＥＬ６０から発せられた光はレンズ５０により収束され、内蔵ファイバＦｓ′を介して光ファイバＦｓに入射する。
ここで、反射防止フィルム１０が傾斜面３１を有していることで、収束された光が反射しても光学特性に影響せず、ＶＣＳＥＬ６０を損傷することもない構成となっている。
また、図４（ｂ）に示すように、光ファイバ組み込み型では、フェルールＦおよび光ファイバＦｓの先端に反射防止フィルム１０を貼ってハウジング４０に組み込むことで、同様にＶＣＳＥＬ６０と光ファイバＦｓとを接続することができる。
なお、ＶＣＳＥＬ６０に代えて他の光機能部品を用いることもできる。
本発明の光伝送媒体端末構造は、スタブＦ′および内蔵ファイバＦｓ′、または、フェルールＦおよび光ファイバＦｓに、反射防止フィルム１０を貼るだけで傾斜面３１を形成できる。
したがって、研磨装置、研磨の時間やコストを必要としない。
なお、多心光ファイバを用いる光伝送媒体端末構造では、図４（ｂ）に示す光ファイバ組み込み型を用いることが好ましい。図４（ａ）のスタブ型では、多数のスタブＦ′を位置合わせしてハウジングに組み込む必要があるのに対し、図４（ｂ）の光ファイバ組み込み型では、フェルールＦとして多心のＭＴフェルールなどを用いて光ファイバＦｓの先端を揃え、幅の広い反射防止フィルム１０を貼るだけで一括して傾斜面３１を形成できるからである。
【実施例】
【００１６】
＜実施例１＞
以下、本発明の反射防止フィルムについて、実施例を用いてさらに詳細に説明する。なお、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
まず、図３（ａ）に示すように、凸部を有する金型（かねひろ社製、深さ４００μｍの溝内に凸部を有する、凸部の先端は約８度の傾斜面となっている）を用意した。
次に、図３（ｂ）に示すように、金型に市販のＵＶ硬化樹脂（硬化後の波長１３１０ｎｍの光に対する屈折率１．４６）を流し込み、スキジで余分をかきとり、ＵＶ照射装置（キーエンス社製、ＵＶ−４００）で３０秒ＵＶ照射することにより硬化させて傾斜シートを作製した。
そして、図３（ｃ）に示すように、傾斜シート作製済みの金型の上から、シート状の屈折率整合剤（巴川製紙所社製、ＦＩＴＷＥＬＬ、ＦＷ１―２０、屈折率：１．４６、膜厚：２０μｍ、粘着力１０００ｇｆ／２５ｍｍ）を空気が入らないようにラミネータで貼付した。
次いで、図３（ｄ）に示すように、傾斜シートと屈折率整合剤を金型から取り外した。
そして、図３（ｅ）に示すように、傾斜シートと屈折率整合剤をＣＯ２レーザーマーカー（キーエンス社製、ＭＬ−Ｚ９５００）を用いて７００μｍ×７００μｍの大きさに切り抜いた。
以上により、図３（ｆ）に示すように、実施例１の反射防止フィルムを作製した。
反射防止フィルムの傾斜シートの大きさは、図２（ｃ）に示される台形における上底が１０２μｍ、下底が２００μｍ、高さが７００μｍ、角度ａが７．９１度であった。図２（ｃ）に示されない奥行きは７００μｍである。
次に、ＳＣ用ファイバスタブ（アダマンド工業社製、シングルモードファイバ内蔵）を用意した。
そして、ＳＣ用ファイバスタブの先端に実施例１の反射防止フィルムを貼り付けて、実施例１の傾斜面を有するＳＣ用ファイバスタブとした。
この傾斜面を有するＳＣ用ファイバスタブを用いて、図４（ａ）に示す光伝送媒体端末構造を作製した。
なお、ハウジング等の他の構成には市販の部材を用いた。
【００１７】
＜実施例２＞
実施例１と同様にして、実施例２の反射防止フィルムを作製した。
ただし、切り抜く大きさを３０００μｍ×７００μｍに代えた。
反射防止フィルムの傾斜シートの大きさは、図２（ｃ）に示される台形における上底が１０２μｍ、下底が２００μｍ、高さが７００μｍ、角度ａが７．９１度であった。図２（ｃ）に示されない奥行きは３０００μｍである。
次に、８心ＭＴフェルール（８ＭＴ−Ｒ、白山製作所社製）を用意し、８心シングルモード光ファイバ（住友電工社製）を挿入して光ファイバが５ｍｍ程度でたところで切断した。
そして、光学用接着剤（エポテック社製、３５３ＮＤ）を用いてＭＴフェルールと光ファイバとを固定した。
次に、ＭＴフェルールの先端に実施例２の反射防止フィルムを貼り付けて、実施例２の傾斜面を有するＭＴコネクタ付き光ファイバとした。
このＭＴコネクタ付き光ファイバを用いて、図４（ｂ）に示す光伝送媒体端末構造を作製した。
なお、ハウジング等の他の構成には市販の部材を用いた。
【００１８】
＜比較例１＞
まず、ＳＣ用ファイバスタブ（アダマンド工業社製、シングルモードファイバ内蔵）を用意した。
次に、ＳＣ用ファイバスタブを、コネクタ研磨機（精工技研社製、ＳＦＰ―５５０Ｓ）で８度に研磨し、比較例１の傾斜面を有するＳＣ用ファイバスタブとした。
この傾斜面を有するＳＣ用ファイバスタブを用いて、図５（ａ）に示す光伝送媒体端末構造を作製した。
なお、他の構成は実施例１と同様にした。
【００１９】
＜比較例２＞
まず、８心ＭＴフェルール（８ＭＴ−Ｒ、白山製作所社製）を用意し、８心シングルモード光ファイバ（住友電工社製）を挿入して光ファイバが５ｍｍ程度でたところで切断した。
そして、光学用接着剤（エポテック社製、３５３ＮＤ）を用いてＭＴフェルールと光ファイバとを固定した。
次に、ＭＴフェルールの先端を光ファイバごと、コネクタ研磨機（精工技研社製、ＳＦＰ―５５０Ｓ）で８度に研磨し、比較例２の傾斜面を有するＭＴコネクタ付き光ファイバとした。
この傾斜面を有するＭＴコネクタ付き光ファイバを用いて、図５（ｂ）に示す光伝送媒体端末構造を作製した。
なお、他の構成は実施例２と同様にした。
【００２０】
（評価方法）
実施例および比較例の光伝送媒体端末構造について、以下の評価を行った。
【００２１】
＜反射減衰量＞
実施例および比較例の光伝送媒体端末構造について、収束された光が反射しても光学特性に影響せず、ＶＣＳＥＬ６０を損傷することもない十分な傾斜面を有することを確認する。
その方法として、傾斜面３１を有しない一端から光ファイバＦｓに光を入射させ、傾斜面３１における反射減衰量を測定した。
具体的には、傾斜面３１を有しない一端をバックリフレクションメータ（商品名：ＲＭ３  ＢＡＣＫ  ＲＥＦＬＥＣＴＩＯＮ  ＭＥＴＥＲ、型式：ＲＭ３７５０＋ＩＦＡ７、ＪＤＳ  Ｕｎｉｐｈａｓｅ社製）と接続し、波長１３１０ｎｍの光を入射させて、反射した光量から、反射減衰量を導出した。
なお、実施例２および比較例２では８心全てについて導出し、その最低値と平均値を算出した。測定は２０℃環境下で行った。
実施例１および比較例１では５５ｄＢ以上、実施例２および比較例２では最低値が４０ｄＢ以上、かつ、平均値が５５ｄＢ以上あれば実用上問題ないと考えられる。
【００２２】
＜加工時間＞
実施例の反射防止フィルムの貼り付けに要した時間と、比較例の研磨に要した時間を測定し、傾斜面の加工時間すなわち無反射構造の加工時間とした。
【００２３】
＜加工コスト＞
実施例の反射防止フィルムの作製費用と、比較例の研磨の費用とを概算し、傾斜面の加工コストすなわち無反射構造の加工コストとした。
○：低コスト
△：中コスト
×：高コスト
結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
2011128352.tif 000003
【００２５】
＜評価結果＞
表１から明らかなように、実施例１および実施例２では、反射減衰量は実用上問題なく、無反射構造の加工時間が３秒以下で、無反射構造の加工コストは低コストである。
これに対し、比較例１では、反射減衰量は実用上問題ないものの、無反射構造の加工時間がかかり、無反射構造の加工コストは中コストとなってしまう。
また、比較例２では、反射減衰量は実用上問題ないものの、無反射構造の加工時間が非常にかかり、無反射構造の加工コストは高コストとなってしまう。
なお、このような差は量産時に極めて大きいものとなる。
以上のように、本発明によれば、構造の簡略化を実現できる反射防止フィルムおよびその製造方法、並びに光伝送媒体端末構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態１の反射防止フィルムを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図
【図２】実施形態２の反射防止フィルムを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図
【図３】反射防止フィルムの製造方法の一例を示す図であって、（ａ）は型を示す図、（ｂ）は樹脂を硬化させた図、（ｃ）は屈折率整合剤を貼った図、（ｄ）は型から取り外した図、（ｅ）は切り抜きを示す図、（ｆ）は反射防止フィルムを示す図
【図４】本発明の光伝送媒体端末構造を示す断面図であって、（ａ）はスタブ型の図、（ｂ）は光ファイバ組み込み型の図
【図５】従来の光伝送媒体端末構造を示す断面図であって、（ａ）はスタブ型の図、（ｂ）は光ファイバ組み込み型の図
【符号の説明】
【００２７】
１０、１０ａ  反射防止フィルム
１１、１２  傾斜シート
１５  屈折率整合剤
３０  スタブ
３０ｓ  内蔵ファイバ
３１  傾斜面
４０  ハウジング
５０  レンズ
６０  ＶＣＳＥＬ
１２０  樹脂
１５０  屈折率整合剤
ａ  角度
Ｃ  切断線
Ｆ  フェルール
Ｆ′  スタブ
Ｆｓ  光ファイバ
Ｆｓ′  内蔵ファイバ
Ｍ  型
Ｔ  凸部
【図１】
2011128352.tif 000004
【図２】
2011128352.tif 000005
【図３】
2011128352.tif 000006
【図４】
2011128352.tif 000007
【図５】
2011128352.tif 000008