(57)【要約】【課題】光ファイバを挟持させた基材を垂直に保持してその端面の全体を平面研磨するだけで、光ファイバ端面を所定の傾斜角度だけ傾けた状態に仕上げることができ、その基材を切断して同一規格の接続端子を形成できるようにする。【解決手段】光ファイバ（２）を基材（４）に固定する際に基材端面（４ａ）の垂線（６）に対してその幅方向に所定の傾斜角度だけ傾け、各光ファイバ（２）の入出射端面（２ａ）を基材端面（４ａ）と平行に基材（４）ごと平面研磨した後、前記光ファイバ（２）の光軸と平行な面で前記基材（４）を所要幅ずつ切断して接続端子（１）を平行四辺形のチップ状に形成することを特徴とする光ファイバの接続端子製造方法。【選択図】図１
2004206006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを所要本数ずつ幅方向に所定間隔で平行に固定した基材が所要幅ずつ切断されてチップ状に形成されると共に、光ファイバの入出射端面で生じるフレネル反射戻り光を光路外へ導出させることができるように前記入出射端面をその光軸の直交面に対して所定の傾斜角度だけ傾けて形成した光ファイバの接続端子であって、
前記光ファイバが基材端面の垂線に対してその幅方向に前記傾斜角度だけ傾けて固定されると共に、光ファイバの入出射端面が基材端面と平行に基材ごと平面研磨され、前記基材の切断面が前記光ファイバの光軸と平行に選定された平行四辺形のチップ状に形成されたことを特徴とする光ファイバの接続端子。
【請求項２】
光ファイバを所要本数ずつ幅方向に所定間隔で平行に固定した基材を所要幅ずつ切断して接続端子を形成する際に、光ファイバの入出射端面で生じるフレネル反射戻り光を光路外へ導出させることができるように前記入出射端面をその光軸の直交面に対して所定の傾斜角度だけ傾けて形成する光ファイバの接続端子製造方法であって、
前記光ファイバを基材端面の垂線に対してその幅方向に前記傾斜角度だけ傾けて固定し、各光ファイバの入出射端面を基材端面と平行に基材ごと平面研磨した後、前記光ファイバの光軸と平行な面で前記基材を所要幅ずつ切断して接続端子を平行四辺形のチップ状に形成することを特徴とする光ファイバの接続端子製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの入出射端面で生じるフレネル反射戻り光を光路外へ導くことができるように、該端面を光軸に対して所定の傾斜角度だけ傾けて形成した光ファイバの接続端子とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数本の光ファイバを光導波路などの他の光学素子と結合するために、各光ファイバを整列してその端部を接続端子で固定した光ファイバアレイが用いられている。
【０００３】図３はこのような光ファイバアレイ５１を示すもので、図３（ａ）に示すように少なくとも一方にテープ状平形光ファイバケーブル５２…の各光ファイバ５３…を平行に配列するＶ溝５４が形成された２枚一対のセラミックスまたはガラスの上下半体５５Ｕ，５５Ｄからなる基材５６に光ファイバ５３…を所要本数ずつ平行に挟持させて固定し、図３（ｂ）に示すように光ファイバ５３…の入出射端面５３ａを基材端面５６ａと平行な面で基材５６ごと平面研磨した後、図３（ｃ）に示すように前記基材５６を所要幅ずつ切断することにより接続端子５７が形成される（特許文献１参照）。
【０００４】このようにすれば、個々の光ファイバケーブル５２ごとに接続端子５７を形成する前に、基材５６の端面５６ａを研磨することによりに該基材に固定された全ての光ファイバ５３…の入出射端面５３ａを同時に研磨することができるので、作業時間を要する研磨作業が１回で済み、加工工程を省略して生産効率を向上させることができる。
【０００５】ところで、光ファイバを用いた光通信において、半導体レーザなどの光源からの光を光ファイバの入射端面に入射する場合や、光ファイバの出射端面から出射させる場合に、その入出射端面を光軸に対して９０°に形成すると、入出射端面で生じるフレネル反射により４％程度の光損失を生じるだけでなく、その反射戻り光が光源に入射されて光源から出射される信号光にノイズが含まれてしまう。
【０００６】このため、フレネル反射による光損失を低減すると共に、フレネル反射戻り光によるノイズの発生を防止するために、入射端面では光源とは異なる方向へ反射させ、出射端面では光ファイバから漏光させて光路外へ導くことができるように、光ファイバの入出射端面をその臨界角θｃの１／２以上の傾斜角度θ（約８°程度）だけ傾けて形成することが知られている（特許文献２参照）。
したがって、光ファイバアレイ５１においてもその端面を所定の傾斜角度だけ傾けて研磨すれば、光損失が低減され、反射戻り光によるノイズの発生も抑止される。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１０９９５２号公報
【特許文献２】特開平１−１２１８０５号公報（第２頁、第６図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光ファイバアレイ５１の製造工程において は、基材５６を切断して接続端子５７を形成する前に、基材端面５６ａの全体を研磨するようにしているため、図４（ａ）に示すように、例えば傾斜角度θ＝８°で研磨する場合に、左右端面からの位置によって接続端子５７の長さにバラツキが生じ、同一規格の接続端子を製造することができないだけでなく、光ファイバ５３…を固定するＶ溝５４を形成した部分が全て研磨されてしまうこともあり、基材４の左右方向の寸法が限られるという問題があった。
しかも、研磨量が多いため、研磨時間がかかるだけでなく、大量の粉塵を発生させるという問題もある。
【０００９】図４（ｂ）に示すように、基材５６を切断して個々の接続端子５７を形成した後に研磨すれば、同一規格の接続端子５７を形成することができるが、接続端子５７を個別に研磨しなければならないため加工工程数が増えることとなり、やはり製造コストアップに繋がる。
また、いずれの場合も、研磨する際に基材５６及び接続端子５７の端面５６ａ及び５７ａを垂直方向に押し付けることができないため、傾斜した状態に保持して押し付けなければならないので、専用の治具が必要になったり、基材５６や接続端子５７に斜めに作用する力で各端面５６ａ、５７ａや保持面の角部で欠けを生ずるという問題があった。
【００１０】そこで本発明は、基材を切断して接続端子を形成する前に、基材を垂直に保持してその端面の全体を平面に研磨するだけで、光ファイバ端面を所定の傾斜角度だけ傾けた状態に仕上ると共に、同一規格の接続端子を形成できるようにすることを技術的課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、請求項１に係る発明は、光ファイバを所要本数ずつ幅方向に所定間隔で平行に固定した基材が所要幅ずつ切断されてチップ状に形成されると共に、光ファイバの入出射端面で生じるフレネル反射戻り光を光路外へ導出させることができるように前記入出射端面をその光軸の直交面に対して所定の傾斜角度だけ傾けて形成した光ファイバの接続端子であって、前記光ファイバが基材端面の垂線に対してその幅方向に前記傾斜角度だけ傾けて固定されると共に、光ファイバの入出射端面が基材端面と平行に基材ごと平面研磨され、前記基材の切断面が前記光ファイバの光軸と平行に選定された平行四辺形のチップ状に形成されたことを特徴とする。
また、請求項２に係る発明はその接続端子製造方法であって、前記光ファイバを基材端面の垂線に対してその幅方向に前記傾斜角度だけ傾けて固定し、各光ファイバの入出射端面を基材端面と平行に基材ごと平面研磨した後、前記光ファイバの光軸と平行な面で前記基材を所要幅ずつ切断して接続端子を平行四辺形のチップ状に形成することを特徴とする。
【００１２】本発明によれば、光ファイバが基材端面の垂線に対して幅方向に所定の傾斜角度だけ傾けて平行に固定されるので、基材を垂直に保持してその端面と平行に平面研磨するだけで、基材に固定された全ての光ファイバの入出射端面が所定の傾斜角度だけ傾いた状態に研磨される。
次いで、この基材を光ファイバの光軸と平行な面で所要幅ずつ切断すれば、個々の接続端子は、基材端面に直交する面に対して左右両側面が所定の傾斜角度だけ傾いた同一規格の平行四辺形チップに形成される。
このように平面研磨することにより、加工工程を増やすことなく基材に固定した全ての光ファイバの入出射端面が所定の傾斜角度だけ傾けて形成され、入射端面で生じるフレネル反射戻り光は光源とは異なる方向へ反射されて光路外へ導出され、また、出射端面で生じるフレネル反射戻り光は光ファイバから漏光されて光路外へ導出されるので、フレネル反射による光損失やノイズの発生が低減される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係る光ファイバの接続端子とその製造方法を示す説明図、図２は入出射端面で生じるフレネル反射を示す説明図である。
【００１４】図１及び図２に示す光ファイバの接続端子１は、１０心程度の光ファイバ２…をテープ状に束ねた平形光ファイバケーブル３の先端に形成して光ファイバアレイを構成するもので、光ファイバケーブル３を幅方向に所定間隔で平行に固定した基材４を所要幅ずつ切断したチップ状に形成されている。
また、各光ファイバ２の入出射端面２ａで生じるフレネル反射戻り光を光路外へ導出させることができるように前記入出射端面２ａがその光軸２ｘの直交面５に対して所定の傾斜角度θだけ傾けて形成されている。
なお、この傾斜角度θは下式で表わされるように光ファイバ２の臨界角θｃの１／２より大きく選定され、通常は約８°である。
θ＞（１／２）θｃ
【００１５】このとき、各光ファイバ２…が基材端面４ａの垂線６に対してその幅方向に所定の傾斜角度θだけ傾けて固定されているので、基材４を垂直に保持してその端面４ａを研磨するだけで、光ファイバ２の入出射端面２ａが基材端面４ａと平行な面で基材４ごと平面研磨されることとなり、全ての光ファイバ２…の入出射端面２ａはその光軸２ｘの直交面５に対して傾斜角度θだけ傾けて研磨される。
また、基材４の左右両側の切断面７、７は、光ファイバ２…の光軸２ｘと平行に選定され、接続端子１は平行四辺形のチップ状に形成されている。
【００１６】このような光ファイバの接続端子１を製造する場合は、図１（ａ）に示すように、テープ状平形光ファイバケーブル３…の各光ファイバ２…を平行に配列するＶ溝８が形成された下半体４Ｄと、そのＶ溝８に配列された光ファイバ２を押える上半体４Ｕからなるセラミックス製またはガラス製の基材４で各光ファイバケーブル３…を平行に挟持させた状態で、上下半体４Ｕ及び４Ｄを接着又は熱融着させて固定する。
このＶ溝８は、各光ファイバ２を基材端面４ａの垂線５に対してその幅方向に前記傾斜角度θだけ傾けて形成されているので、光ファイバ２をＶ溝８…に沿わせるだけで、その光ファイバ２が基材端面４ａの垂線５に対してその幅方向に前記傾斜角度θだけ傾けて配列される。
【００１７】次いで、図１（ｂ）に示すように、基材端面４ａが真下を向くように基材４を垂直に保持して、平面研磨装置の研磨面に押し当てて、これを垂直のまま押し付けていけば、各光ファイバ２…の入出射端面２ａが基材端面４ａと平行に基材４ごと平面研磨する。
このとき、光ファイバ２…は基材端面４ａの垂線５に対してその幅方向に前記傾斜角度θだけ傾いているので、基材４を垂直に押し下げて端面４ａをこれと平行に平面研磨すると、全ての光ファイバ２…の入出射端面２ａはその光軸２ｘの直交面に対して前記傾斜角度θだけ傾いた状態に仕上がる。
そして最後に、図１（ｃ）に示すように、基材４を光ファイバ２の光軸２ｘと平行な切断面７で所要幅ずつ切断すれば、各接続端子１は同一規格の平行四辺形のチップ状に形成される。
【００１８】このように本例によれば、基材４を垂直に保持してその端面４ａ全体をこれと平行に平面研磨すればよいので、基材端面４ａやチャック等で保持した部分の角部が欠け難く、さらに、基材４を保持するときに特殊な治具を用いる必要もない。
また、端面４ａを平面研磨することにより基材４に固定された全ての光ファイバ２の入出射端面２ａ…を同時に光軸２ｘの直交面に対して傾斜角度θだけ傾けた状態に仕上ることができ、しかも、同一規格の接続端子１を形成することができるので、量産性にも優れる。
【００１９】図２はこのような接続端子１を形成した光ファイバケーブル３を光通信に用いたときの入出射端２ａにおけるフレネル反射を示す説明図である。
光ファイバ２の一方の入出射端面２ａを半導体レーザなどの光源９に対向させ、他方の一方の入出射端面２ａを他の光学素子１０に対向させる。
【００２０】このとき、光源９の光軸９ｘ及び光ファイバ２の光軸２ｘが一直線の光路１１を形成するように配され、光源９から照射された光が光ファイバ２に入射され、その光の一部が端面２ａでフレネル反射を起こす。
光ファイバ２の端面２ａは光軸２ｘに対して傾斜角度θ≒８°傾いて形成されているので、その光の端面２ａに対する入射角及び反射角が共に８°となり、戻り光は光ファイバ２の光軸２ｘすなわち光路１１に対して１６°の方向に反射され、光路から導出される。
【００２１】一方、ほかの光学素子１０に対向する出射側では、光ファイバ２内を伝搬してきた光がその端面２ａから出射される際に、その一部の光がフレネル反射を起こして光ファイバ２内に戻される。
このときも前述と同様に、光ファイバ２の端面２ａが光軸２ｘに対して傾斜角度θ≒８°だけ傾いて形成されているので、その光の端面２ａに対する入射角及び反射角が共に８°となり、光ファイバ２の光軸２ｘすなわち光路に対して傾斜角度θの倍の２θ＝１６°の方向に反射された戻り光となる。
傾斜角度θ＞（１／２）θｃであるから、戻り光の角度２θ＞θｃとなり、戻り光は臨界角θｃより大きな角度で光ファイバ２内を伝搬する。
したがって、光ファイバ２のクラッドを透過して外部に漏光となって漏れ出し、光路外へ導出されることとなる。
【００２２】なお、上述の説明では、複数本の光ファイバ２を束ねた光ファイバケーブル３を使用した場合について説明したが、１芯の光ファイバ用の接続端子として使用することももちろん可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、光ファイバを挟持させた基材を垂直に保持してその端面の全体を平面研磨するだけで、光ファイバ端面を所定の傾斜角度だけ傾けた状態に仕上げることができ、その基材を切断して同一規格の接続端子を低コストで量産することができるという大変優れれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ファイバの接続端子とその製造方法を示す説明図。
【図２】入出射端面で生じるフレネル反射を示す説明図。
【図３】従来技術の製造方法を示す説明図。
【図４】従来技術の製造技術による傾斜端面形成方法。
【符号の説明】
１………光ファイバの接続端子
２………光ファイバ
２ａ……入出射端面
２ｘ……光軸
３………平形光ファイバケーブル
４………基材
４ａ……基材端面
４Ｄ……下半体
４Ｕ……上半体
５………直交面
θ………傾斜角度
θｃ……臨界角
６………垂線
７………切断面
８………Ｖ溝
９………光源
１０……光学素子
【図１】
2004206006.tif 000003
【図２】
2004206006.tif 000004
【図３】
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【図４】
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