(57)【要約】【課題】製造が容易且つ安価にでき高信頼性の光ファイバアレイ及びその製造方法を提供する【解決手段】少なくとも、被覆部を除去して複数本の光ファイバを露出した光テープファイバと、該光テープファイバを位置決めする凹溝基板と、カバーを備える光ファイバアレイであって、凹溝基板は、露出した複数本の光ファイバを収容する凹溝部とそれに続く光テープファイバを固定する載置部を有し、露出した複数本の光ファイバは凹溝に所定間隔で配置され、露出した複数本の光ファイバは凹溝底面と共同してカバーで挟持され、凹溝と複数本の光ファイバとカバーの間には接着剤を充填する光ファイバアレイとする。【選択図】      図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、
被覆部を除去して複数本の光ファイバを露出した光テープファイバと、
該光テープファイバを位置決めする凹溝基板と、
カバーを備える光ファイバアレイであって、
凹溝基板は、露出した複数本の光ファイバを収容する凹溝部とそれに続く光テープファイバを固定する載置部を有し、露出した複数本の光ファイバは凹溝に所定間隔で配置され、露出した複数本の光ファイバは凹溝底面と共同してカバーで挟持され、凹溝と複数本の光ファイバとカバーの間には接着剤が充填されていることを特徴とする光ファイバアレイ。
【請求項２】
光テープファイバの被覆部を除去して露出した複数本の光ファイバを凹溝基板に配置固定する光ファイバアレイの製造方法であって、
少なくとも、
露出した複数本の光ファイバの先端を第一のＶ溝状ガイドにセットする工程と、第一のＶ溝状ガイドにセットしたまま露出した複数本の光ファイバを凹溝基板の凹溝に収容する工程と、
第二のＶ溝状ガイドを、露出した複数本の光ファイバの凹溝基板より被覆部側にセットする工程と、
露出した複数本の光ファイバを凹溝底面と共同してカバーで挟持する工程と、
凹溝と露出した複数本の光ファイバとカバーの間に接着剤を充填する工程と、
接着剤を硬化する工程とを有することを特徴とする光ファイバアレイの製造方法。
【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】
光導波路等の光デバイスに光ファイバを接続する技術において、光ファイバアレイを用いて接続する方法が知られている。図１は、４本の光ファイバを共通被覆によりテープ状にした光テープファイバにより光ファイバアレイを構成して、光ファイバアレイと光導波路チップとを接続した光導波路部品を示す図であり、図１（Ａ）は側面図、図１（Ｂ）は平面図である。なお、内部を見易くするために、光ファイバと光導波路を細線で図示した。１は光ファイバアレイ、２は光テープファイバ、３は光導波路チップ、４は光導波路である。光導波路チップ３の両端面は、８゜の傾斜角度に研磨され、両端から調心されて光ファイバアレイ１が接着される。光導波路チップ３には、光導波路４で２組のカプラが形成されており、両側の８つのポートがそれぞれ両端の光ファイバアレイ１の光テープファイバ２に結合されて、合波・分波を行なう。
【０００３】
図２は、従来のＶ溝基板を使用した光ファイバアレイの斜視図で、４芯のテープ状光ファイバをＶ溝に配置した光ファイバアレイの斜視図である。５はＶ溝基板、６はカバー（押圧部材）、７は光テープファイバである。光テープファイバ７の先端部の被覆を除去して光ファイバ１１を露出させ、Ｖ溝基板５に配置し、カバー６で押圧し、接着剤で固定する。接着後、光ファイバアレイの端面は、例えば８°の角度となるように斜めに研磨される。
【０００４】
図１１は、図２に示す従来のＶ溝基板５を使用した光ファイバアレイの端面部分拡大図である。１２は接着剤である。Ｖ溝の角度は６０度であり、Ｖ溝の両端斜辺に光ファイバ断面円周上の２点が接しており、光ファイバ断面円周上の最上点にカバー５の下面が接しており、その他光ファイバ断面円周上は接着剤１２が接している構成のものである。
【０００５】
光ファイバアレイの品質は光ファイバのピッチ精度が特に重要であるが、上記構成の光ファイバアレイは、光ファイバをガイドするＶ溝基板のＶ溝精度によって光ファイバのピッチ精度が決まる。
【０００６】
近年、光ファイバの狭ピッチ化が進み、光ファイバアレイ製造に際して、光ファイバを前記Ｖ溝基板へ組込む作業が非常に困難になってきている。光ファイバアレイの製造方法としては、位置決めガイドに光ファイバを入れ、整列させてから、次に、Ｖ溝基板のＶ溝に入れるという方法が開示されている。（例えば特許文献１参照）
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１４７２９８号公報（第４頁−第５頁、図１−
図２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
光ファイバの配列にＶ溝基板を用いた場合、Ｖ溝底部の通路は極小になるため接着剤の流動性が悪く、光ファイバの剥離などの問題が発生していた。
【０００９】
また、Ｖ溝基板のＶ溝は加工精度・ピッチ精度が非常に高い精度を要求されるために前記Ｖ溝基板の部材コストが非常に高価になり、製品コストが市場のニーズに応えられなかった。その要因として、Ｖ溝加工そのものが高価であることと、光ファイバの芯数が増えればＶ溝本数も必然的に増えるため、Ｖ溝加工の工数増加が理由であり、部材コストが高価になってしまう。Ｖ溝加工はＶ溝１本１本を順番に加工するために加工工数の削減には現状無理がある。
【００１０】
光ファイバアレイの製造においては、光ファイバアレイの狭ピッチ化が進み、Ｖ溝基板のＶ溝ピッチ間も非常に狭くなったため必然的に光ファイバをＶ溝基板のＶ溝に組込む作業が精密性を要し、難しくなり、作業効率が悪くなるという問題がある。その要因として、基板自体にＶ溝があるためであり、前工程で光ファイバをいくら整列させても次工程でも最終的にＶ溝に入れるため作業効率が悪くなってしまう。例えば前記特許文献１において狭ピッチＶ溝基板を対応させようとすると、実際の作業を通してわかることは、位置決めガイドに光ファイバを入れ整列させ、次にＶ溝基板のＶ溝に入れる時は、位置決めガイドとＶ溝基板の相対位置ズレが限りなくゼロに近くなければＶ溝に光ファイバをスムーズに入れることが困難である。また、ファイバの長さ方向とＶ溝基板に溝方向のθズレも限りなくゼロに近くなければＶ溝に光ファイバをスムーズに入れることが困難である。そのため、製造タクトタイムがかかり製造コストが非常に高価になっていた。
【００１１】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、製造が容易且つ安価にでき高信頼性の光ファイバアレイの製造方法及び光ファイバアレイを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
少なくとも、
被覆部を除去して複数本の光ファイバを露出した光テープファイバと、
該光テープファイバを位置決めする凹溝基板と、
カバーを備える光ファイバアレイであって、
凹溝基板は、露出した複数本の光ファイバを収容する凹溝部とそれに続く光テープファイバを固定する載置部を有し、露出した複数本の光ファイバは凹溝に所定間隔で配置され、露出した複数本の光ファイバは凹溝底面と共同してカバーで挟持され、凹溝と複数本の光ファイバとカバーの間には接着剤を充填する光ファイバアレイとする。
【００１３】
光テープファイバの被覆部を除去して露出した複数本の光ファイバを凹溝基板に配置固定する光ファイバアレイの製造方法であって、
少なくとも、
露出した複数本の光ファイバの先端を第一のＶ溝状ガイドにセットする工程と、第一のＶ溝状ガイドにセットしたまま露出した複数本の光ファイバを凹溝基板の凹溝に収容する工程と、
第二のＶ溝状ガイドを、露出した複数本の光ファイバの凹溝基板より被覆部側にセットする工程と、
露出した複数本の光ファイバを凹溝底面と共同してカバーで挟持する工程と、
凹溝と露出した複数本の光ファイバとカバーの間に接着剤を充填する工程と、
接着剤を硬化する工程とを有する光ファイバアレイの製造方法とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図３から図９は、本発明の光ファイバアレイの製造方法を説明するための模式図で（Ａ）は側面図、（Ｂ）は前記（Ａ）のＥ−Ｅ矢視図、（Ｃ）は前記（Ａ）のＦ−Ｆ断面図、（Ｄ）は前記（Ａ）のＧ−Ｇ矢視図である。図１０は、図８（Ｃ）の部分拡大図である。図３から図１０において、８は凹溝基板、９は第一のＶ溝状ガイド、１０は第二のＶ溝状ガイド、１１は光ファイバ、６はカバー、１２は接着剤である。図３から図９は凹溝基板８を基準とした第一のＶ溝状ガイド９と第二のＶ溝状ガイド１０及び光ファイバ１１の位置関係を示している。
【００１５】
以下、本発明の光ファイバアレイの製造方法をプロセス順に説明する。
【００１６】
図３は  本発明の光ファイバアレイの製造方法を説明するための模式図で、光ファイバ１１をセットする前の状態図である。第一のＶ溝状ガイド９のＶ溝部分は図３の（Ａ）、（Ｂ）に示すように同図のＹ方向で凹溝基板８の凸部８ａより＋Ｙ方向側に配置し、前記第一のＶ溝状ガイド９は図３（Ａ）に示すようにＸ方向で凹溝基板８の凸部８ａより−Ｘ方向側の離れた位置で光ファイバ１１の端部側に配置し、前記第一のＶ溝状ガイド９はＶ溝の開口部側が図のＹ方向で＋Ｙ方向側向きになるように配置する。第二のＶ溝状ガイド１０は図３の（Ａ）、（Ｂ）に示すように同図のＹ方向で凹溝基板８の凸部８ａより＋Ｙ方向側の離れた位置に配置し、前記第二のＶ溝状ガイド１０は図３（Ａ）に示すようにＸ方向で凹溝基板８の凸部８ａより＋Ｘ方向側に離れた位置で光ファイバの被覆部側に配置し、前記第二のＶ溝状ガイド１０はＶ溝の開口部側が図のＹ方向で−Ｙ方向側向きになるように配置する。
【００１７】
図４は、本発明の光ファイバアレイの製造方法を説明するための模式図で、光ファイバ１１を第一のＶ溝状ガイド９にセットした状態図である。次に図４に示すように光ファイバ１１が第二のＶ溝状ガイド１０と凹溝基板８に接触しないようにセットする。
【００１８】
図５は、本発明の光ファイバアレイの製造方法を説明するための模式図で、光ファイバ１１がセットされた第一のＶ溝状ガイド９と凹溝基板８とを相対的に移動させて、光ファイバ１１を凹溝基板８の凹部内に配置した図である。図５（Ｃ）に示すように光ファイバ１１は凹溝基板８の凹部底面に接触する位置関係となるように第一のＶ溝状ガイド９にセットした状態で移動する。
【００１９】
図６は、本発明の光ファイバアレイの製造方法を説明するための模式図で、第二のＶ溝状ガイド１０と凹溝基板８とを相対的に移動させて、前記第二のＶ溝状ガイド１０が光ファイバ１１をガイドして位置決めした図である。図６（Ａ）に示すように、前記第二のＶ溝状ガイド１０を移動させ、同図のＸ方向において前記第一のＶ溝ガイド９と前記第二のＶ溝状ガイド１０とで光ファイバ１１を位置決めする状態とする。
【００２０】
図７は、本発明の光ファイバアレイの製造方法を説明するための模式図で、光ファイバ１１を凹溝基板８に押し付け仮固定するためにカバー６を搭載した図である。図７（Ｃ）に示すように、光ファイバ１１を凹溝基板８とカバー６で挟み込んで仮固定する。
【００２１】
図８は、本発明の光ファイバアレイの製造方法を説明するための模式図で、接着剤１２を凹溝基板８の凹部内に充填した図である。図８（Ｃ）は、凹溝基板８の凹部内に光ファイバ１１が配置され、接着剤１２が充填されており、光ファイバ１１の断面円周上の最下点に凹溝基板８の凹部底面が接しており、光ファイバ１１の断面円周上の最上点にカバー６の下面が接しており、光ファイバ１１のその他の断面円周上は接着剤１２が接する状態にする。
【００２２】
図９は、本発明の光ファイバアレイの製造方法を説明するための模式図で、前記図８で接着固定した後、製造工程の終了を説明するための図である。前記凹溝基板８の凹部と前記光ファイバ１１とカバー６が接着剤１２により完全に固定された後、前記第一のＶ溝状ガイド９と凹溝基板８とを相対的に移動させて、光ファイバ１１と前記第一のＶ溝状ガイド９を離れさせる。また、前記第二のＶ溝状ガイド１０と凹溝基板８とを相対的に移動させて、光ファイバ１１と前記第二のＶ溝状ガイド１０を離れさせて製造工程が終了する。
【００２３】
図１２は本発明の光ファイバアレイの斜視図である。（図９に示す製造工程終了後に光ファイバの先端をカットし、研磨した図である。）図１２に示す光ファイバアレイは、上記した製造方法により成るもので凹溝基板８に精度良く配置され、接着剤１２によりカバー６とともに固定されている。光ファイバ１１は接着剤１２との接着面が広くなるので、強固な固定力が得られ、剥離等の問題が生じなくなる。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、凹溝基板を使用して光ファイバアレイを構成できるので、光ファイバアレイが安価に製造できる。また、接着剤の流動性が改善されるので、光ファイバの剥離などの問題が解決できる。
【００２５】
請求項２の発明によれば、凹溝基板を使用して光ファイバアレイを精度良く製造できる。よって従来のＶ溝基板を使用するよりも部材コストが低減される。また、従来のＶ溝ガイドに整列させてからＶ溝基板のＶ溝にセットする作業は精密性を要する工程になるが、本発明の光ファイバをＶ溝ガイドに整列させてから凹溝基板の凹溝にセットする作業は簡単にできるので、工数の削減がなされ、そのため製造コストが大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光導波路部品を示す図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図。
【図２】従来の光ファイバアレイの斜視図。
【図３】本発明の光ファイバアレイ製造方法説明するためので模式図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＧ−Ｇ矢視図。
【図４】本発明の光ファイバアレイ製造方法説明するためので模式図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＧ−Ｇ矢視図。
【図５】本発明の光ファイバアレイ製造方法説明するためので模式図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＧ−Ｇ矢視図。
【図６】本発明の光ファイバアレイ製造方法説明するためので模式図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＧ−Ｇ矢視図。
【図７】本発明の光ファイバアレイ製造方法説明するためので模式図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＧ−Ｇ矢視図。
【図８】本発明の光ファイバアレイ製造方法説明するためので模式図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＧ−Ｇ矢視図。
【図９】本発明の光ファイバアレイ製造方法説明するためので模式図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＧ−Ｇ矢視図。
【図１０】図８（Ｃ）の部分拡大図。
【図１１】従来の光ファイバアレイの端面部分拡大図。
【図１２】本発明の光ファイバアレイの斜視図。
【符号の説明】
１    光ファイバアレイ
２    光テープファイバ
３    光導波路チップ
４    光導波路
５    Ｖ溝基板
６    カバー（押圧部材）
７    光テープファイバ
８    凹溝基板
８ａ  凹溝基板の凸部
９    第一のＶ溝状ガイド
１０  第二のＶ溝状ガイド
１１  光ファイバ
１２  接着剤
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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