(57)【要約】  本考案は、垂直結合用光ファイバアレイが開示されており、当該垂直結合用光ファイバアレイは、光ファイバ、Ｌ字型プレート、Ｕ字型カバープレート、及びＶ字型溝を含み、光ファイバは、順次に連続しているストレートセクション、湾曲移行セクション、及び湾曲固定セクションを含み、光ファイバの湾曲移行セクションは、Ｌ字型プレートの外側面に設置され、光ファイバのストレートセクションは、Ｕ字型カバープレートによってＬ字型プレートの水平端に固定して設置され、光ファイバの湾曲固定セクションは、Ｖ字型溝によってＬ字型プレートの湾曲端に固定して設置されている。本考案に係る垂直結合用光ファイバアレイは、光伝送方向が約９８°曲がる小型光ファイバアレイを実現でき、光路における部品点数を効果的に削減し、光路内の光損失を大幅に低減することができ、構造設計がシンプルで合理的であり、体積が小さく、パッケージングプロセスがシンプルで制御しやく、光ファイバアレイと様々なアクティブデバイスとの結合の応用範囲が効果的に広くなり、効果が良く、重要な技術革新の価値があり、実用化の意義が高い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ（１）、Ｌ字型プレート（２）、Ｕ字型カバープレート（３）、及びＶ字型溝（４）を含み、前記光ファイバ（１）は、順次に連続しているストレートセクション（１１）、湾曲移行セクション（１２）、及び湾曲固定セクション（１３）を含み、前記光ファイバ（１）の湾曲移行セクション（１２）は、前記Ｌ字型プレート（２）の外側面に設置され、前記光ファイバ（１）のストレートセクション（１１）は、前記Ｕ字型カバープレート（３）によって前記Ｌ字型プレート（２）の水平端に固定して設置され、前記光ファイバ（１）の湾曲固定セクション（１３）は、前記Ｖ字型溝（４）によって前記Ｌ字型プレート（２）の湾曲端に固定して設置されていることを特徴とする垂直結合用光ファイバアレイ。
【請求項２】
前記光ファイバ（１）は、Ｇ６５７．Ｂ３光ファイバ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。
【請求項３】
前記光ファイバ（１）の湾曲固定セクション（１３）の湾曲角度は、９７．５°−９８．５°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。
【請求項４】
前記光ファイバ（１）は、シングルコア光ファイバアレイ又はマルチコア光ファイバアレイであ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】
前記光ファイバ（１）の湾曲固定セクション（１３）は、ＵＶ接着剤により前記Ｖ字型溝（４）及び前記Ｌ字型プレート（２）の湾曲端に接着して固定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６】
前記光ファイバ（１）のストレートセクション（１１）は、ＵＶ接着剤により前記Ｕ字型カバープレート（３）及び前記Ｌ字型プレート（２）の水平端に接着して固定され、前記Ｕ字型カバープレート（３）と前記Ｌ字型プレート（２）の水平端との間の隙間には、前記ＵＶ接着剤を充填して満たすことを特徴とする請求項１又は５に記載の光ファイバアレイ。
【請求項７】
前記Ｕ字型カバープレート（３）の中部の階段の高さは、０．３−０．４ｍｍ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。
【請求項８】
前記光ファイバ（１）の湾曲固定セクション（１３）の端部は、前記Ｖ字型溝（４）の下端部及び前記Ｌ字型プレート（２）の湾曲端の端部と面一し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９】
前記Ｌ字型プレート（２）、Ｕ字型カバープレート（３）、及びＶ字型溝（４）は、石英ガラス材料で製造され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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[関連出願の相互参照]
本出願は、２０１８年０４月１７日に提出された、出願番号が２０１８２０５５５６１６．９、発明の名称が「垂直結合用光ファイバアレイ」である中国特許出願の優先権を主張し、その開示された内容の全体が参照により本願に組み込まれる。
【０００２】
本考案は、光通信の技術分野に関し、更に具体的には、垂直結合用光ファイバアレイに関する。
【背景技術】
【０００３】
通信技術の急速な発展と実用化の急速な進展に伴い、大容量光ファイバ通信システムの研究は大きな応用価値を持っている。
【０００４】
中国の「第１３次５カ年計画」におけるブロードバンド建設計画によると、光通信業界は明らかに事業者の資本支出の構造的な恩恵を受け、光通信業界は「第１３次５カ年計画」期間中に爆発的に成長すると考えられる。
【０００５】
光ファイバアレイは、光スプリッター等の製品で広く使用され、異なるチャネルの光スプリッターチップと光ファイバアレイを使用することにより、対応する１：４、１：８、１：１６、１：３２等の様々な分岐比の光スプリッターを製造することができる。２０１２年、家庭用光ファイバ市場が始まったとき、パッシブデバイスのわずかな急増を引き起こしたが、市場の衰退に伴い、光ファイバアレイデバイスのメーカーはかつては経営を維持することは困難で悪戦苦闘していた。然しながら、２０１５年以降、４０Ｇおよび１００Ｇ光学デバイスの需要は拡大し始め、光ファイバアレイは新たな需要のピークを迎えた。
【０００６】
一般には、４コア、８コア、１２コアの光ファイバリボンが採用されて、全石英材料のＶ溝付き基板と合わせて、光デバイスと光ファイバとの間を接続する重要な結合コンポーネントに組み立てられる。光スプリッターに使用される光ファイバアレイは、一般に、光ファイバアレイが端面と面一し、光スプリッターと水平に結合されることを必要とし、これは通常の研磨プロセスによって達成することができるが、４０Ｇ及び１００Ｇのアクティブデバイス製品に使用される光ファイバアレイは、主にレーザー、検出器などと光ファイバとの間の結合に使用され、そのうちほとんどは垂直結合が採用される。これは、光ファイバの湾曲に対してより高くて新たな要件がある。従来の光ファイバアレイは、ますます発展されるアクティブデバイス製品の発展ニーズを満たすことができなくなる。
【０００７】
以上のように、光ファイバアレイ構造の研究および設計過程において、どのように様々な従来の光ファイバアレイの構造上の欠陥を克服し、確実に様々なアクティブデバイスと垂直に結合でき、体積が小さく、組み立てが簡単な光ファイバアレイを開発することは、重要な技術革新の価値があり、実用化の意義が高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案は、従来技術に存在する欠陥及び不足に対して、垂直結合用光ファイバアレイを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案は下記の技術案を採用する。
【００１０】
垂直結合用光ファイバアレイは、光ファイバ、Ｌ字型プレート、Ｕ字型カバープレート、及びＶ字型溝を含み、前記光ファイバは、順次に連続しているストレートセクション、湾曲移行セクション、及び湾曲固定セクションを含み、前記光ファイバの湾曲移行セクションは、前記Ｌ字型プレートの外側面に設置され、前記光ファイバのストレートセクションは、前記Ｕ字型カバープレートによって前記Ｌ字型プレートの水平端に固定して設置され、前記光ファイバの湾曲固定セクションは、前記Ｖ字型溝によって前記Ｌ字型プレートの湾曲端に固定して設置されている。
【００１１】
上記技術案では、前記光ファイバは、Ｇ６５７．Ｂ３光ファイバである。
【００１２】
上記技術案では、前記光ファイバの湾曲固定セクションの湾曲角度は、９７．５°−９８．５°である。
【００１３】
好ましくは、上記技術案では、前記光ファイバは、シングルコア光ファイバアレイ又はマルチコア光ファイバアレイである。
【００１４】
上記技術案では、前記光ファイバの湾曲固定セクションは、ＵＶ接着剤により前記Ｖ字型溝及び前記Ｌ字型プレートの湾曲端に接着して固定されている。
【００１５】
好ましくは、上記技術案では、前記光ファイバのストレートセクションは、ＵＶ接着剤により前記Ｕ字型カバープレート及び前記Ｌ字型プレートの水平端に接着して固定され、前記Ｕ字型カバープレートと前記Ｌ字型プレートの水平端との間の隙間には、前記ＵＶ接着剤を充填して満たす。
【００１６】
上記技術案では、前記Ｕ字型カバープレートの中部の階段の高さは、０．３−０．４ｍｍである。
【００１７】
好ましくは、上記技術案では、前記光ファイバの湾曲固定セクションの端部は、前記Ｖ字型溝の下端部及び前記Ｌ字型プレートの湾曲端の端部と面一している。
【００１８】
上記技術案では、前記Ｌ字型プレート、Ｕ字型カバープレート、及びＶ字型溝は、石英ガラス材料で製造される。
【発明の効果】
【００１９】
本考案の利点は以下の通りである。
【００２０】
（１）本考案に係る垂直結合用光ファイバアレイは、光伝送方向が約９８°曲がる小型光ファイバアレイを実現でき、光路における部品点数を効果的に削減し、光路内の光損失を大幅に低減することができる。
【００２１】
（２）本考案に係る垂直結合用光ファイバアレイは、構造設計がシンプルで合理的であり、体積が小さく、パッケージングプロセスがシンプルで制御しやく、光ファイバアレイと様々なアクティブデバイスとの結合の応用範囲が効果的に広くなり、効果が良く、重要な技術革新の価値があり、実用化の意義が高い。
【００２２】
本考案の実施例又は従来技術における技術案をより明確に説明するために、以下、実施例又は従来技術の説明に必要な図面を簡単に説明する。勿論、以下に説明する図面は、本考案のいくつかの実施例であり、当業者にとって、創造的な労働をしない前提で、更にこれらの図面に基づいてその他の図面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本考案の実施例に係る垂直結合用光ファイバアレイの斜視図である。
【図２】図２は、本考案の実施例に係る垂直結合用光ファイバアレイの正面図である。
【図３】図３は、本考案の実施例に係る垂直結合用光ファイバアレイの左側面図である。
【図４】図４は、本考案の実施例においてＬ字型プレートを製造するために採用する中空柱状ガラス体素材の断面構造の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本考案の実施例の目的、技術案、及び利点をより明確にするために、本考案の実施例における図面を参照しながら、本考案の実施例における技術案を明確かつ完全に説明する。勿論、説明される実施例がすべての実施例ではなく、本考案の実施例の一部に過ぎない。当業者が本考案における実施例に基づいて創造的な労働をしない前提で得るすべての他の実施例は、本考案の保護範囲に含まれる。
【００２５】
本考案の説明において、明確な規定と限定がない限り、「取り付け」、「互いに接続」、「接続」などの用語の意味は幅広く理解されるべきである。例えば、固定接続や、着脱可能な接続や、或いは一体的な接続でも可能であり、機械的な接続や、電気的な接続でも可能であり、直接接続することや、中間媒体を介して互いに間接接続することや、２つの素子の内部の連通でも可能である。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本考案の実施例での具体的な意味を理解することができる。
【００２６】
図１に示すように、本考案の実施例に係る垂直結合用光ファイバアレイは、光ファイバ１、Ｌ字型プレート２、Ｕ字型カバープレート３、及びＶ字型溝４を含む。
【００２７】
具体的には、前記光ファイバ１は、順次に連続しているストレートセクション１１、湾曲移行セクション１２、及び湾曲固定セクション１３を含み、前記光ファイバ１の湾曲移行セクション１２は、前記Ｌ字型プレート２の外側面に設置され、前記光ファイバ１のストレートセクション１１は、前記Ｕ字型カバープレート３によって前記Ｌ字型プレート２の水平端に固定して設置され、前記光ファイバ１の湾曲固定セクション１３は、前記Ｖ字型溝４によって前記Ｌ字型プレート２の湾曲端に固定して設置されている。
【００２８】
１つの具体的な実施例では、前記光ファイバ１の湾曲固定セクション１３は、ＵＶ接着剤により前記Ｖ字型溝４及び前記Ｌ字型プレート２の湾曲端に接着して固定されている。
【００２９】
他の具体的な実施例では、前記光ファイバ１のストレートセクション１１は、ＵＶ接着剤により前記Ｕ字型カバープレート３及び前記Ｌ字型プレート２の水平端に接着して固定され、なお、前記Ｕ字型カバープレート３と前記Ｌ字型プレート２の水平端との間の隙間には、前記ＵＶ接着剤を充填して満たす。
【００３０】
一般的には、前記ＵＶ接着剤は、ＵＶ硬化エポキシ樹脂である。
【００３１】
具体的には、図２に示すように、前記光ファイバ１の湾曲固定セクション１３の湾曲角度βは、９７．５°−９８．５°である。
【００３２】
具体的には、前記光ファイバ１は、シングルコア光ファイバアレイ又は１２コア光ファイバアレイであり、例えばＧ６５７．Ｂ３類光ファイバである。
【００３３】
一般的には、図３に示すように、前記Ｕ字型カバープレート３の中部の階段の高さＨは、０．３−０．４ｍｍである。
【００３４】
更に他の具体的な実施例では、前記光ファイバ１の湾曲固定セクション１３の端部と、前記Ｖ字型溝４の下端部及び前記Ｌ字型プレート２の湾曲端の端部とは、一体に接着した後、研磨及びポリシングの処理を経って、同一平面上にある目的を達成する。
【００３５】
一般的には、前記Ｌ字型プレート２、Ｕ字型カバープレート３、及びＶ字型溝４は、石英ガラス材料で製造される。
【００３６】
なお、本考案の実施例に係る垂直結合用光ファイバアレイの製造プロセスは、下記のステップを含む。
【００３７】
Ｓ１：Ｌ字型プレートの製造：断面が図４に示すような中空柱状ガラス体を素材とし、１１０±５℃に加熱し、ガラス体の中空部にパラフィンを充填して満たし、室温までに置いた後、ガラス体の中心軸を水平に配置し、高精度切断機でガラス体を、高さが所定値であるいくつかの柱状ガラス体に切断し、次に各柱状ガラス体の中心軸を水平線に対して垂直に配置し、高精度切断機で図４に示す点線に沿って切断し、切断が完了した後、順次にマーク９０の洗浄液と水を使用してそれぞれ１３０℃に加熱して、３０ｍｉｎと６０ｍｉｎ浸して、パラフィンを取り除いた後、Ｌ字型プレートの製造が完成する。
【００３８】
Ｓ２：Ｕ字型カバープレートの製造：Ｕ字型溝の幅に応じて、対応する幅の切断刃を選択し、切断深さをＨ値と等しくなるように設定し、１枚の正方形のガラスシートにおいて階段の深さがＨであるいくつかの長尺状Ｕ字型溝を切断し、次に、Ｕ字型溝のサイズに応じて、高精度切断機で上記正方形のガラスシートをＵ字型溝の粒子に切断して、Ｕ字型カバープレートを得る。
【００３９】
Ｓ３：Ｖ字型溝、光ファイバ、Ｌ字型プレートの組み立て：光ファイバの一端対してコーティング層を剥がした後、それをＶ字型溝に入れ、更にＬ字型プレートの一側のストレート端で、コーティング層を剥がしたリボン化光ファイバを押し付け、ＵＶ接着剤をＶ字型溝とＬ字型プレートとのギャップに注入し、ＵＶ硬化光源で照射して硬化させる。
【００４０】
Ｓ４：組み立てられた光ファイバの湾曲端、Ｖ字型溝、Ｌ字型プレートに対して研磨及びポリシングの処理を行い、顕微鏡で外観検査を行い、合格の場合に次の工程に移る。
【００４１】
Ｓ５：Ｕ字型カバープレートの取り付け：光ファイバをＬカバープレートに沿って曲げた後、Ｕ字型カバープレートで光ファイバとＬ字型プレートを平らに押し、光ファイバとＵ字型カバープレートの階段とを基本的に突き合わせ、次にＵ字型カバープレートとＬ字型プレートとの隙間中にＳ３と同じＵＶ接着剤を注入し、ＵＶ硬化光源で照射して硬化させる。
【００４２】
Ｓ６：光ファイバの曲げセクションにＵＶ接着剤を充填し、光ファイバとＬ字型プレートとの突き合わせる部分がＵＶ接着剤で完全に覆われることを確保するように、ここでのＵＶ接着剤はＳ３及びＳ５におけるＵＶ接着剤と接続する。また、製品のより高い信頼性を確保するように、ここでのＵＶ接着剤は、硬度がＳ３、Ｓ５におけるＵＶ接着剤の硬度よりも低く、最後にＵＶ硬化光源で照射して硬化させる。
【００４３】
本考案の実施例に係る垂直結合用光ファイバアレイは、光伝送方向が約９８°曲がる小型光ファイバアレイを実現でき、光路における部品点数を効果的に削減し、光路内の光損失を大幅に低減することができ、構造設計がシンプルで合理的であり、体積が小さく、パッケージングプロセスがシンプルで、プロセスが制御しやく、光ファイバアレイと様々なアクティブデバイスとの結合の応用範囲が効果的に広くなり、効果が良く、重要な技術革新の価値があり、実用化の意義が高い。
【００４４】
上記実施例は、本考案の技術案を説明するためのものに過ぎず、本考案の技術案を限定するためのものではない。前述の実施例を参照して本考案を詳細に説明したが、当業者であれば、前述の各実施例に記載された技術案を修正し、又はその一部の技術的特徴を等価的に置き換えることができ、これらの修正又は置き換えが、対応する技術案の本質を本考案の各実施例の技術案の趣旨及び範囲から逸脱させるものではないと理解できるはずである。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本考案に係る垂直結合用光ファイバアレイは、光伝送方向が約９８°曲がる小型光ファイバアレイを実現でき、光路における部品点数を効果的に削減し、光路内の光損失を大幅に低減することができ、構造設計がシンプルで合理的であり、体積が小さく、パッケージングプロセスがシンプルで制御しやく、光ファイバアレイと様々なアクティブデバイスとの結合の応用範囲が効果的に広くなり、効果が良く、重要な技術革新の価値があり、実用化の意義が高い。
【符号の説明】
【００４６】
１  光ファイバ
１１  ストレートセクション
１２  湾曲移行セクション
１３  湾曲固定セクション
２  Ｌ字型プレート
３  Ｕ字型カバープレート
４  Ｖ字型溝  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2021519953.tif 000008
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