(57)【要約】【課題】接続デバイス、特に光フェルールを提供する。【解決手段】光フェルールを作成する方法及び装置。フェルールの機械的結合は、フェルールの第１の端部において少なくとも２つのドエルを使用して達成され、一方、フェルールの光デバイスとの光学的結合は、フェルールの第２の端部において全内部反射を使用して達成される。【選択図】図１０ａ
2006528786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的結合を達成する光コネクタアセンブリを製造する方法であって、
ある一定の長さの少なくとも１つのファイバをアセンブリに埋め込む段階と、
光が側面結合のために反射される斜角面を前記少なくとも１つのファイバの対応する第１の端部上に設けるために、前記アセンブリの第１の端部を研磨する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記側面結合のための平坦な結合面を設けるために前記第１の端部の近くの前記アセンブリの側面の少なくとも一部分を研磨する段階を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つのファイバの対応する第２の端部を含む平坦な当接面を設けるために前記アセンブリの第２の端部を研磨する段階を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの相補的光導波路が前記少なくとも１つの光ファイバのそれぞれと終端結合される、相補的フェルールとの精密接続のための嵌め合い構造を前記アセンブリの前記第２の端部に設ける段階を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのファイバは、所定の離間した配置によって互いに平行に配置された複数の光ファイバを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記アセンブリの側面の少なくとも一部分を研磨する前記段階は、前記第１の端部に近接する前記ファイバのクラッディングの部分的除去をもたらすことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
単一平面窓を有し、ラインに沿って配置された光電子要素のパッケージを準備する段階と、該要素を前記ファイバと整列させるために該窓を前記結合面上に位置決めする段階と、該光電子要素が該ファイバと一対一に結合されるように該窓を該結合面に接着する段階とを更に含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記埋め込む段階は、
各々が１つの前記光ファイバを受け取るようになった少なくとも１つのファイバＶ字形溝を前記アセンブリに設ける段階と、
前記少なくとも１つのファイバＶ字形溝の各々に光ファイバを挿入する段階と、
前記少なくとも１つのファイバＶ字形溝の近くで前記アセンブリの少なくとも１つの部分の上にコーティング材料を設ける段階と、
前記コーティング材料と、密封アセンブリを作成するために前記アセンブリ表面の上に設けられた平坦化材料とを使用して、該アセンブリに設けられた前記少なくとも１つのファイバＶ字形溝の各々に前記光ファイバを密封する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１又は請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記嵌め合い構造を設ける前記段階は、
前記アセンブリの第１の端部において、前記少なくとも１つのファイバＶ字形溝と平行に、少なくとも１つがドエルを受け取るようになった少なくとも２つのアラインメントＶ字形溝を設ける段階、
を含み、
各アラインメントＶ字形溝と対応するアラインメントＶ字形溝との組合せは、前記精密接続を形成する、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ファイバのコアは、前記アラインメントＶ字形溝の軸線と同じ平面にあることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
カバー部材が、前記アラインメントＶ字形溝の上に接着され、
前記少なくとも１つのファイバは、互いに平行に配置された複数のファイバを含み、
前記カバー部材は、前記アセンブリの前記アラインメントＶ字形溝の反対側に位置決めされた対向アラインメントＶ字形溝を含み、
前記カバー部材を接着する前記段階は、ドエルピンを前記アラインメントＶ字形溝に挿入し、それによって該カバー部材が前記アセンブリから離間し、前記ファイバが該ドエルピンの軸線を通って延びる平面内の前記第２の端部で中心に置かれる段階と、該第２の端部から差し込まれるように該カバー部材を位置決めする段階とを含み、
それによって前記カバー部材は、前記相補的フェルールとの精密当接結合のための前記第２の端部の使用に干渉しない、
ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記アラインメントＶ字形溝及び前記対向アラインメントＶ字形溝は、前記ドエルとの４点接続を提供することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記アセンブリの前記側面の少なくとも一部分を研磨する前記段階は、該アセンブリの該側面上の前記ファイバのクラッディングの部分的除去をもたらすことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記カバー部材を接着する前記段階の前に、前記密封アセンブリ上の前記平坦化材料を研磨して除去する段階を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
前記平坦化材料は、透明であり、
前記平坦化材料上の前記アセンブリの少なくとも前記結合面をバフ仕上げする段階、
を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
前記コーティング材料は、光活性化しており、
前記平坦化材料を通して前記コーティング材料を光活性化する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記斜角面は、前記ファイバに対して約４５度の角度を成すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのファイバＶ字形溝は、シリコンにエッチングされることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１９】
前記アセンブリは、プラスチック成形技術を使用して作られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記アセンブリは、プラスチック成形技術を使用して作られ、前記ファイバは、前記第２の端部よりも前記第１の端部の近くで前記側面により接近して該アセンブリ内に位置決めされ、該アセンブリの該側面の少なくとも一部分を研磨する前記段階は、該第１の端部においてのみ前記クラッディングを除去するために該側面の全てを均等に研磨する段階を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項２１】
前記斜角面は、反射材料で被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
斜角端部と、該斜角端部に近接する実質的に平坦な側面結合面と、反対側のコネクタ端部とを有する本体に平行配置に埋め込まれ、光が該結合面、該斜角端部、及び該ファイバの間に結合される複数の光ファイバと、
光電子要素が前記ファイバと一対一に結合されるように前記結合面と接触した単一平面窓を有する、ラインに沿って配置された光電子要素のパッケージと、
前記コネクタ端部において前記複数のファイバをファイバ間で終端結合させるように相補的フェルール部材を案内するための前記本体の該コネクタ端部に設けられた精密終端結合フェルール部材と、
を含むことを特徴とする光結合アセンブリ。
【請求項２３】
コネクタ端部を有する本体に平行配置に埋め込まれた複数の光ファイバと、
前記コネクタ端部における前記本体内の少なくとも２つのアラインメントＶ字形溝と、
対応する反対側のアラインメントＶ字形溝を有するカバー部材と、
前記アラインメントＶ字形溝に接着されて前記カバー部材を前記本体に接続する少なくとも２つのドエルピンと、
を含み、
前記ドエルピン及び前記Ｖ字形溝は、前記カバー部材が前記コネクタ端部から差し込まれた状態で該カバー部材が前記本体から離間するように寸法決めされており、
前記ドエルピンは、前記コネクタ端部において前記複数のファイバをファイバ間で終端結合させるために相補的フェルール部材を案内するようになっている、
ことを特徴とする光結合アセンブリ。
【請求項２４】
前記本体は、前記コネクタ端部の反対側に斜角端部を有し、光は、該本体の側面結合面、該斜角端部、及び前記ファイバの間に結合されることを特徴とする請求項２３に記載のアセンブリ。
【請求項２５】
前記ファイバのクラッディングの一部は、光結合を改善するために少なくとも前記斜角端部の近くで除去されることを特徴とする請求項２４に記載のアセンブリ。
【請求項２６】
前記ファイバは、前記ドエルピンの軸線を通って延びる平面内の前記コネクタ端部で中心に置かれていることを特徴とする請求項２３に記載のアセンブリ。
【請求項２７】
光コネクタを製造する方法であって、
接着剤料を使用してある一定の長さの少なくとも１つのファイバをアセンブリに埋め込む段階と、
ワックスで覆われたプレートを前記少なくとも１つのファイバの上に置き、それを前記アセンブリに対して押し付けて前記接着剤料の一部を除去する段階と、
前記ワックスの融点又はそれよりも高い温度で前記アセンブリを加熱することにより、前記プレート及びあらゆる残留ワックスを除去する段階と、
を含み、
前記少なくとも１つのファイバの湾曲が、光の結合を助けるレンズ効果を可能にする、
ことを特徴とする方法。
【請求項２８】
光が側面結合のために反射される斜角面を前記少なくとも１つのファイバの対応する第１の端部上に設けるために前記アセンブリの第１の端部を研磨する段階を更に含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのファイバの対応する第２の端部を含む平坦な当接面を設けるために前記アセンブリの第２の端部を研磨する段階を更に含むことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
少なくとも１つの相補的光導波路が前記少なくとも１つの光ファイバのそれぞれと終端結合される、相補的フェルールと精密接続するための嵌め合い構造を前記アセンブリの前記第２の端部に設ける段階を更に含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのファイバは、所定の離間した配置で互いに平行に配置された複数のファイバを含むことを特徴とする請求項３０又は請求項３１に記載の方法。
【請求項３２】
前記接着材料は、エポキシを含み、
前記エポキシを硬化させる段階、
を更に含むことを特徴とする請求項３０又は請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記ワックスは、フタル酸ポリエチレンを含むことを特徴とする請求項２７から請求項３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記嵌め合い構造を設ける前記段階は、
前記少なくとも１つのファイバＶ字形溝に平行で、かつ少なくとも１つがドエルを受け取るようになった少なくとも２つのアラインメントＶ字形溝を前記アセンブリの第１の端部に設ける段階、
を含み、
各アラインメントＶ字形溝と対応するアラインメントＶ字形溝との組合せは、前記精密接続を形成する、
ことを特徴とする請求項２７から請求項３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
前記ファイバのコアは、前記アラインメントＶ字形溝の軸線と同じ平面にあることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
カバー部材が、前記アラインメントＶ字形溝の上に接着され、
前記少なくとも１つのファイバは、互いに平行に配置された複数のファイバを含み、
前記カバー部材は、前記アセンブリの前記アラインメントＶ字形溝の反対側に位置決めされた対向アラインメントＶ字形溝を含み、
前記カバー部材を接着する前記段階は、ドエルピンを前記アラインメントＶ字形溝に挿入し、それによって該カバー部材が前記アセンブリから離間し、前記ファイバが該ドエルピンの軸線を通って延びる平面内の前記第２の端部で中心に置かれる段階と、該第２の端部から差し込まれるように該カバー部材を位置決めする段階とを含み、
それによって前記カバー部材は、前記相補的フェルールとの精密当接結合のための前記第２の端部の使用に干渉しない、
ことを特徴とする請求項２７から請求項３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
本体斜角端部と該斜角端部に近接する実質的に平坦な側面とを有する本体と、
前記本体に平行配置に埋め込まれ、少なくとも１つが光ファイバ斜角端部及び結合面を有する複数の光ファイバと、
を含み、
前記光ファイバ斜角端部及び前記本体斜角端部は、同一平面関係にあり、前記平坦結合面及び前記平坦側面も同一平面関係にあり、
光は、前記光ファイバ斜角端部を使用して前記結合面と前記ファイバの間に結合させることができる、
ことを特徴とする光結合アセンブリ。
【請求項３８】
前記結合面は、平坦な結合面を含むことを特徴とする請求項３７に記載の光結合アセンブリ。
【請求項３９】
前記結合面は、光の結合を助けるレンズ効果を可能にする湾曲結合面を含むことを特徴とする請求項３７に記載の光結合アセンブリ。
【請求項４０】
前記本体は、前記光ファイバを平行配置に埋め込むための複数の平行溝を更に含むことを特徴とする請求項３８又は請求項３９に記載の光結合アセンブリ。
【請求項４１】
前記本体の端部と前記斜角端部の反対側の前記光ファイバとによって形成され、それによって該複数のファイバのためのファイバ間の終端結合を提供するコネクタ端部を更に含むことを特徴とする請求項４０に記載の光結合アセンブリ。
【請求項４２】
斜角端部と、該斜角端部に近接する実質的に平坦な側面結合面と、反対側のコネクタ端部とを有する本体に平行配置に埋め込まれ、光が該結合面、該斜角端部、及び該ファイバの間に結合される複数の光ファイバと、
前記コネクタ端部において前記複数のファイバをファイバ間で終端結合させるように相補的フェルール部材を案内するための前記本体の該コネクタ端部に設けられた精密終端結合フェルール部材と、
を含むことを特徴とする光結合アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続デバイスの分野に関する。より具体的には、本発明は、光フェルールの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、ＭＰＯ／ＭＴＰ（登録商標）コネクタのような標準の光コネクタタイプに更に結合することができる光ファイバ、プレーナー導波路などのような光導波路を用いた、光センサ、発光ダイオード、レーザ、垂直空洞面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）などのような光電子デバイスによって放射され、吸収され、又は変更された光の光結合に関する。
【０００３】
ＶＣＳＥＬのようなデバイスを収容する光電子チップは、典型的に電子パッケージ内に取り付けられ、ＶＣＳＥＬからの光の方向は、チップ自身と電子パッケージの取付け面との両方の表面に垂直（法線）である。電子パッケージは、典型的に大型の２次元平坦プリント回路基板（ＰＣＢ）上に置かれ、これらのＰＣＢは、典型的に非常に狭いＰＣＢ間の間隙によってシャーシ内に積み重ねられる。この種の構造は、ＰＣＢを出入りする全ての接続がカードエッジと呼ばれるＰＣＢの縁から出入りすることを必要とする。ＶＣＳＥＬからの光はＰＣＢに垂直に放射されるので、光をＰＣＢのエッジから離し、従ってＰＣＢの平面と平行に配向する方法が望ましいであろう。光とのカードエッジ接続を達成するのに使用される典型的な方法は、９０度に曲げられた可撓性ＰＣＢを使用することであり、可撓性ＰＣＢベントの一方の面は、主ＰＣＢに接続し、他方の面は、ＶＣＳＥＬからの光が主ＰＣＢの表面に平行に配向される光電子チップを有する。光は、次に、光ファイバの中に突合せ結合される。
【０００４】
斜め結合方法は、光電子チップがＰＣＢに垂直に光が配向される従来型パッケージ内に配置されることを可能にする。光ファイバは、次に、光が９０度で反射されて光ファイバ内をＰＣＢと平行に伝播するように、４５度の斜角を付けられて光ビームの上に配置される。この方法は、より従来的なパッケージングを可能にし、光ファイバの長さが基本的にＰＣＢの平面上に置かれるのでアライメント許容誤差を低減する。
【０００５】
光ファイバを正確に保持するために光ファイバをブロック（主として、光ファイバを挟むために２つのシリコンチップを使用するシリコンｖ字形溝サンドイッチ）内に埋め込む方法は、文献で公知である。更に、埋め込まれた光ファイバから光を横向きに反射させる目的で、このブロックに所定の角度で（主として４５度で）斜角を付けることも文献で公知である。これは、１９９０年２月１３日に付与された米国特許第４，９００，１１８号、１９９９年１２月２１日に付与された米国特許第６，００４，０４２号、並びにこれらの２つの特許文献内で引用された参照文献のほとんどのような従来技術の多くの特許で説明されている。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４，９００，１１８号
【特許文献２】米国特許第６，００４，０４２号
【発明の開示】
【０００７】
本発明の目的は、光フェルールを提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、少なくとも１つの光ファイバの機械的結合を達成することになる光フェルールを提供することである。
【０００９】
本発明の更に別の目的は、少なくとも１つの光ファイバと光デバイスとの光結合を達成することになる光フェルールを提供することである。
【００１０】
本発明は、ＭＰＯ／ＭＴＰ（登録商標）コネクタのような標準の光コネクタタイプに更に結合することができる光ファイバ、プレーナー導波路などのような光導波路を用いた、光センサ、発光ダイオード、レーザ、垂直空洞面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）などのような光電子デバイスによって放射され、吸収され、又は変更された光の光結合に関する。本発明は、光電子デバイスと標準光コネクタの間のインタフェースを可能にすることができる独特なフェルールアセンブリである。１つの態様によると、本発明は、フェルールの一端で光電子デバイスと接触して導波路を保持する機械的アセンブリと、フェルールの他端で標準コネクタタイプと嵌合する対応するドエルピンとを使用して結合手順を容易にする。このフェルールは、レンズのような他の結合媒介物を一切必要としないが、導波路（又は光ファイバ）の中への（又はそれからの）結合効率を最大にするために光電子デバイスに十分近接すべきである。フェルール及び光電子アセンブリの両方は、プレーナー・オン・プレーナー（又は積み重ね）２次元アライメントを伴うワンステップアライメント工程の影響を特に受け易い。これらのアセンブリは、互いの上に積み重ねられ、フェルール及び光電子アセンブリの両方の上の特徴を同時に観察するために上方から眺められる。アライメント工程には、２つのアセンブリ（フェルール及び光電子アセンブリ）をそれらの共入射２次元表面上で互いに関して摺動させる段階を伴う。この手順は、受動的に行うことができ（光電子アセンブリに通電することなく）、単に１回の高分解能アライメント段階の実施を必要とするだけである。これは、フェルールを光電子デバイスに整列させるために余分な溝、停止壁、スタンドオフ、精密機械加工、又は精密ピックアンドプレイス法のような機械的抑止を使用する従来技術で説明される他の方法とは正反対である。それはまた、光ファイバの軽度のミスアライメントを克服するのに大型光電子デバイスに頼る古い方法に取って代わるものである。
【００１１】
光フェルールは、２つの反対端を有する。第１の端部は、導波路（光ファイバ）の先端における４５度斜角から成り、第２の端部は、アラインメントドエルピンを備える平面研磨部である。導波路（光ファイバ）の先端における４５度斜角は、４５度斜角を鏡面として使用することにより、導波路（光ファイバ）のコアの中への光の側面結合を考慮したものである。光は、最初は光ファイバの縦方向中心軸線に対して９０度に配向され、クラッディングを通過して斜角先端の中心へ向って進行する。４５度斜角先端における全内部反射は、光を９０度で反射させ、光ファイバの縦軸線に沿って強制的に結合する。しかし、適切な金属を用いて斜角先端に金属反射コーティングを付加し、光ファイバの中への結合を強化することができる。フェルールの第２の端部における平面研磨部は、適切なアラインメントドエルピンと共に、ＭＰＯ／ＭＴＰ（登録商標）平行光ファイバコネクタのような平面研磨（又は角度付研磨）嵌め合いコネクタがフェルール内で導波路（光ファイバ）の他端と嵌合することを可能にする。
【００１２】
本発明の１つの態様によると、ある一定の長さの少なくとも１つのファイバをアセンブリに埋め込む段階と、この少なくとも１つのファイバの対応する第１の端部上に側面結合のために光が反射される斜角面を設けるためにアセンブリの第１の端部を研磨する段階と含む、機械的結合を達成する光コネクタアセンブリを製造する方法が提供される。
【００１３】
別の実施形態では、本発明は、側面結合のために平坦な結合面を設けるために、第１の端部に近接するアセンブリの側面の少なくとも一部分を研磨する段階と、少なくとも１つのファイバの対応する第２の端部を含む平坦な当接面を設けるために、アセンブリの第２の端部を研磨する段階と、少なくとも１つの相補的光導波路が少なくとも１つの光ファイバのそれぞれと終端結合される相補的フェルールと精密接続するための嵌め合い構造をアセンブリの第２の端部に設ける段階とを更に提供する。
【００１４】
本発明の更に別の態様によると、光結合アセンブリが提供され、このアセンブリは、斜角端部、斜角端部に近接する実質的に平坦な側面結合面、及び反対側のコネクタ端部を有する本体に平行配置に埋め込まれた複数の光ファイバを含み、光は、結合面、斜角端部、及びファイバの間に結合され、アセンブリは、コネクタ端部において複数のファイバをファイバ間で終端結合するために相補的フェルール部材を案内するための本体のコネクタ端部に設けられた精密終端結合フェルール部材を更に含む。任意的に、光結合アセンブリは、光電子要素がファイバと一対一に結合されるように結合面と接触した単一平面窓を有する、ラインに沿って配置された光電子要素のパッケージを更に含む。
【００１５】
本発明の別の態様によると、本体斜角端部とこの斜角端部に近接する実質的に平坦な側面とを有する本体と、この本体に平行配置に埋め込まれた複数の光ファイバとを含み、この複数の光ファイバの少なくとも１つが、光ファイバ斜角端部及び結合面を有し、この光ファイバ斜角端部及びこの本体斜角端部が、同一平面関係にあり、この平坦結合面及びこの平坦側面も同一平面関係にあり、光が、この光ファイバ斜角端部を使用してこの結合面とこのファイバの間に結合することができる、光結合アセンブリが提供される。
【００１６】
本発明の更に別の態様によると、コネクタ端部を有する本体に平行配置に埋め込まれた複数の光ファイバと、本体内のコネクタ端部における少なくとも２つのアラインメントＶ字形溝と、本体内のコネクタ端部における少なくとも２つのドエルピンＶ字形溝と、対応する反対側のアラインメント及びドエルピンＶ字形溝を有するカバー部材と、アラインメントＶ字形溝に接着されてカバー部材を本体に正確に位置合わせする少なくとも２つのアラインメントピンとを含み、アラインメントピン及びＶ字形溝の寸法が、本体とカバー部材の両方のドエルピンＶ字形溝の位置が適切な場所に位置するように決められ、平坦当接面を研磨することができて、コネクタ端部において複数のファイバをファイバ間で終端結合するために相補的フェルール部材を案内するように、ドエルピンをその後ドエルピンアラインメントＶ字形溝に挿入することができる、光結合アセンブリが提供される。
【００１７】
好ましくは、本体は、コネクタ端部の反対側に斜角端部を有し、光は、本体の側面結合面、斜角端部、及びファイバ間に結合される。好ましくは、ファイバのクラッディングの一部が除去されて光結合を改善する。
【００１８】
ＭＰＯ／ＭＴＰ（登録商標）規格に準拠するフェルールを提供するために、ファイバは、ドエルピンの軸線を通って延びる平面内でコネクタ端部において中心に置かれる。
【００１９】
以下に示す本発明の特徴の各々が有利であることが認められるであろう。
１）光ファイバを収容するシリコンＶ字形溝チップの上半分は、全ての光ファイバのクラッディングの縦方向長さが僅かに除去されているように（０から２５ミクロンの間で）大きな２次元表面上で過剰研磨されている。これによって、光ファイバのコアへより近く接近することができる。
２）この「過剰研磨」段階のために、サンドイッチを含むいずれのシリコンチップの平坦面も基準インタフェースとしては使用できない。いずれの平坦面も接触しないことになる。いずれのシリコンチップ上のアラインメントピンｖ字形溝もアラインメントピン上への固定に使用され、それによってドエルピンに沿う４点（又は線）の接触を使用して、最終的に標準光コネクタと嵌合するための外部ドエルピンを収容することになるドエルピンｖ字形溝を適正に配置する。
３）アラインメントピンが平坦当接面に対して後退しており、外部ドエルピンが最初にアセンブリに挿入されていないので、平坦当接面は、障害物なしに研磨され、標準光コネクタと嵌合するための表面を準備することができる。
４）代替的に、チップの接着が実施される間に、唯一組のドエルピンｖ字形溝を使用してサンドイッチに間隔を空けることができる。ドエルピンが接着されないように接着剤の配置を制御することにより、接着剤が凝固した状態でドエルピンを除去することができる。これによって、平坦当接面が障害物なしに研磨され、標準光コネクタと嵌合するための表面を準備することが可能になる。次に、ピンを再挿入することができ、雄コネクタ用では所定の位置に接着され、又は雌コネクタ用では除かれる。
【００２０】
「過剰研磨」を伴わないが光ファイバのコアの中に結合される光の量を同様に増大させる本発明の同等に有利な特徴は以下の段階を含む。ｖ字形溝内の光ファイバは、その横側面に沿って研磨されず、残留するエポキシ又は接着剤の全ては、露出区域内で除去される。ガラス光ファイバとシリコンＶ字形溝の内側コーナの間に捕捉されたエポキシは、残留してこのファイバをＶ字形溝内に固定する。これは、円筒形光ファイバの湾曲によって作り出されるレンズ効果をもたらし、光の結合を助ける。シリコンチップ又はプラスティク成形部品から作られるか否かを問わず、そのようなサンドイッチを含むフェルールは、様々な種類の光コネクタ、例えば、パッチケーブル又は以下に説明する好ましい実施形態におけるような斜角側面結合を有する光電子構成要素コネクタに対して有用であることが認められるであろう。
【００２１】
従って、更に別の態様によると、本発明は、接着剤料を使用してある一定の長さの少なくとも１つのファイバをアセンブリに埋め込む段階と、この少なくとも１つのファイバの上にワックスで覆われたプレートを置き、それをアセンブリに対して押し付けてこの接着剤料の一部を取除く段階と、このワックスの融点又はそれよりも高い温度で加熱することにより、このプレート及びあらゆる残留ワックスを除去する段階とを含み、この少なくとも１つのファイバの湾曲が、光の結合を助けるレンズ効果を可能にする、光コネクタを製造する方法を提供する。
【００２２】
本発明の更なる特徴と利点は、添付の図面と相俟って行われる以下の詳細説明から明らかになるであろう。
また、添付図面の全体を通じて同じ特徴が同じ参照番号で識別されることに気付かれるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
平行光フェルールは、平行光ファイバリボンケーブルと、垂直空洞面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）アレイ又は光センサアレイのような光電子デバイスのアレイとの間のインタフェースとして使用する機械的構造体である。
【００２４】
フェルールは、２つの端部を有し、一端は、光電子デバイスとのインタフェースを成し、他端は、ＭＰＯ／ＭＴＰ（登録商標）平行光コネクタのような標準コネクタアセンブリとのインタフェースを成している。フェルール内には、フェルールの両端を光接続する光ファイバの線形アレイがある。
【００２５】
フェルールの第１の端部は、４５度の角度で配置され、ファイバの先端において反射性ガラス−空気インタフェースを作り出す。このインタフェースは、ガラス−空気インタフェースが保存される場合の全内部反射（ＴＩＲ）又は露出ファイバの先端上への反射性金属層の堆積のいずれかにより、光を９０度反射させることができる。反射性金属層は、金、銀等から作ることができる。反射層の使用は、光結合と干渉することなくＯＥ構成要素及びフェルールに保護コーティングを設けることを考慮したものである。
【００２６】
光ファイバの４５度先端において配向された光は、反射されて光ファイバ内に元の方向に対して直角に結合されることになる。この状況では、光は、光ファイバの側面をクラッディングの中を通って通過し、ＴＩＲ又は金属面によって４５度先端に反射されて光ファイバのコア内に入ることになる。反対に、光が既にコア内にあって４５度研磨先端へ向って進む場合では、光は、ＴＩＲ又は金属面によって４５度先端に反射され、光ファイバに直角に配向されてクラッディングの中を通って光ファイバの外側に配向される。
【００２７】
他端は、標準平面研磨されたＭＰＯ／ＭＴＰ（登録商標）平行光コネクタのような終端結合又は突合せ結合した嵌め合いコネクタを受入可能な表面を有する。フェルールは、光ファイバの線形アレイのいずれかの側に一方を備えた２位置ドエルピンを含むのが好ましい。この構造体の表面は、光学品質にまで研磨される。
【００２８】
本発明の第１の好ましい実施形態−シリコンｖ字形溝
平行光フェルールは、８つの要素から成り、そのうちの１つは、犠牲的要素として使用され、最終アセンブリには存在しない。これらの要素は、第１のシリコンｖ字形溝チップ、第２のシリコンｖ字形溝チップ、２つの内部アラインメントドエルピン、２つの外部嵌め合いドエルピン、光学透明エポキシ、保護エポキシ、平行光ファイバリボン、及び犠牲的カバープレートとして説明される。
【００２９】
平行光ファイバリボン（２）は、典型的に、正確ではないがほぼ２５０ミクロンピッチで光ファイバを保持する保護ポリマージャケット（４）内に数本の光ファイバ（６）を有する。光ファイバリボン（６）の保護ポリマージャケット（４）の約２ｃｍ長の終端部分は、標準的手段を使用して剥き出されて清浄にされ、ほぼ２５０ミクロンピッチであるが互いに接触しないままで、２ｃｍ長の個別の平行光ファイバ（すなわち、ガラスのみ）のセグメントを形成する。この裸の光ファイバセグメントは、図１に示すように、リボンケーブルの一部のままである。
【００３０】
図２の第１のシリコンｖ字形溝チップ（８）及び図３の第２のシリコンｖ字形溝チップ（８’）は、それぞれ、シリコン内にｖ字形溝を形成するに足る大きさのその１つの表面上で化学的にエッチングされる。このチップは、それぞれ、１ｃｍ×１ｃｍ×０．２ｃｍ、及び１ｃｍ×０．５ｃｍ×０．２ｃｍのオーダーの大きさである。
【００３１】
結晶シリコン内にｖ字形溝を形成する工程は公知であり、文献に説明されている。この場合、ｖ字形溝構造は、標準的コネクタをもたらす目的で４つの本質的な機構を維持するために使用される。第１の本質的な機構は、好ましくは、光ファイバが互いから正確に２５０ミクロンのピッチで存在することであり、第２の本質的な機構は、好ましくは、光ファイバが正確に同一平面内にあり続けることである。第３の本質的な機構は、好ましくは、アラインメントドエルピンの軸線が光ファイバの軸線と同一平面内に位置することであり、第４の本質的な機構は、好ましくは、ドエルピン及び光ファイバがＭＰＯ／ＭＴＰ（登録商標）コネクタのような標準平行光コネクタと適正に嵌合することである。
【００３２】
第１のシリコンｖ字形溝チップ（８）内の大きなｖ字形溝は、全てが互いに相対的関係にある内部アラインメントドエルピンｖ字形溝（１２ａ、１２ｂ）の位置、外部嵌め合いドエルピンｖ字形溝（１０ａ、１０ｂ）の位置、及び平行光ファイバｖ字形溝（１４）の位置を定める。平行光ファイバｖ字形溝の外形寸法は、好ましくは、光ファイバが完全にそのそれぞれの溝内にあり、第１のシリコンｖ字形溝チップの表面と同一平面である（３点接触を形成するために）ことを確実にする。外部嵌め合いドエルピンｖ字形溝は、好ましくは、外部ドエルピンの軸線が光ファイバの軸線と同一平面内に位置することを確実にする。外部嵌め合いドエルピンｖ字形溝は、標準ＭＴＰ／ＭＰＯ（登録商標）コネクタが接続されることになるチップの側面に位置する。図３に示す第２のシリコンｖ字形溝チップ（８’）は、対応する内部アラインメントドエルピンｖ字形溝（１２ａ’、１２ｂ’）及び外部嵌め合いドエルピンｖ字形溝（１０ａ’、１０ｂ’）の位置を定める。
【００３３】
第１のシリコンｖ字形溝チップの光ファイバｖ字形溝内の光ファイバがその表面と同一平面であるために、その軸線は、その表面よりも６２．５ミクロン下方に位置する。従って、第１のシリコンｖ字形溝チップ上の外部嵌め合いドエルピンｖ字形溝は、第２のシリコンｖ字形溝チップ上のそれよりも６２．５ミクロンほど深くなければならない。この配置は、図１２に示すように、外部嵌め合いドエルピンの軸線を光ファイバの軸線と同一平面内に維持する。シリコンｖ字形溝チップの作製時のマスキング段階数を削減するために、内部アラインメントピンｖ字形溝は、典型的に外部嵌め合いドエルピンｖ字形溝と同じ深さにすることになるが、これは、いつもそれが該当するとは限らない。
【００３４】
第１のシリコンｖ字形溝チップ、光ファイバ、及び少量の透明光学エポキシ（１６）は、図４においてこの時点で組み立てられる。光ファイバ（６）は、端部が第１のシリコンｖ字形溝チップ（８）を通り越して突出し、他端は、依然としてリボンケーブルの一部を成す状態でｖ字形溝内に配置される。
【００３５】
図５に示すように、カバープレート（１８）は、ｖ字形溝内の光ファイバの上に配置され、光ファイバを所定の位置にサンドイッチ状に挟むために互いに押し付けられる。次に、エポキシが硬化される。光ファイバの端部は、少量の保護エポキシ（２０）で被覆され、研磨工程期間中にそれらを保護する。この保護エポキシが固化すると、リボンケーブルは剥離され、サンドイッチ状に挟まれて両端部から突き出た光ファイバが残る。
【００３６】
次に、中間フェルールが最初に第１のシリコンｖ字形溝チップのコーナの研磨を行って徐々にカバープレートへ向う形で研磨材の表面に対して４５度の角度で保持されるように、中間フェルールが研磨機に取り付けられる。これによって、図６に示す光ファイバの４５度角研摩部（２２）が作り出される。次に、中間フェルールは、反対側面が平坦（２４）に研磨されて標準光コネクタに対する光ファイバの平面研磨を作り出すように研磨機に取り付けられる。しかし、この平面研磨段階は、この工程の後半まで延期されてもよい。研磨紙粒子の段階的細粒化、正しいタイミング、適切なスラリー混合物、及び固い方式による部品保持の方法を含む、標準的な粗研磨及び研磨技術の適用が好ましい。薄い金属性コーティングを４５度傾斜面に付加し、光ファイバの内側領域上に鏡面を作り出すことができる。金属性コーティングは、金、銀等から作ることができる。本明細書の残りの部分は、金属性コーティングがないと見做すことになるが、この時点でそれが含まれても手順に対して差異はない。
【００３７】
カバープレートの除去には、いくつかの方法を使用することができると考えられる。カバープレートは、エポキシ又はシリコンｖ字形溝チップに接着しないと考えられる材料から作ることもできるであろう。プレートは、次に、エポキシが光ファイバを所定の位置に固定した後で機械的に除去することができる。これは、適切な光学平坦面をもたらすか又はもたらさない可能性があり、研磨段階（バフ仕上げ）が更に必要になる場合がある。カバープレートはまた、化学的に溶解可能であってファイバ、エポキシ、及び接着剤を影響を与えずに残す材料から作る場合もあるであろう。これもまた、適切な光学平坦面をもたらすか又はもたらさない可能性があり、研磨段階（バフ仕上げ）が更に必要になる場合がある。
【００３８】
好ましい方法は、カバープレートが研磨段階によって除去されることを仮定することになる。従って、中間アセンブリは、カバープレートの大きな露出面が研磨面と接触するように研磨機に取り付けられる。次に、カバープレートは、図７に示すように、カバープレートが完全に摩滅されて光学エポキシ内に埋め込まれた光ファイバを備えた第１のシリコンチップだけがｖ字形溝内に残るまで、粗研磨及び研磨される。「完全研磨」が得られるのは、図１３ａに示すように側面（３６）から光ファイバを露出させるためにシリコンチップを研磨することなくカバープレートが全て除去される時である。
【００３９】
しかし、カバープレートを除去する研磨段階の期間中に、表面に対して「過剰研磨」（３８）を適用することができる。過剰研磨は、ｖ字形溝内に光ファイバの外側に沿って平坦な側面を作り出す。これは、光がより近距離で光ファイバコアに結合されるのを可能にしてより高い結合効率をもたらすので有利である。過剰研磨はまた、研磨段階の期間中のより柔軟な許容誤差を可能にし、１ｃｍ×１ｃｍの表面積のシリコンチップを仮定すると、コアへの被害が発生しない範囲で、１つの方向で最悪の場合０．３６度の角度傾斜、及び他の方向で０．６５度が光ファイバアレイに対して存在することができる。
【００４０】
この時点で、第２のシリコンｖ字形溝チップ（８’）が、図８に示すように内部アラインメントドエルピンを使用して第１のシリコンｖ字形溝チップ（８）に整列させられる。少量のエポキシが第１のシリコンｖ字形溝チップ上に置かれ、内部アラインメントドエルピン（２８）は、それらのそれぞれの溝内に置かれ、両方のチップは、ドエルピンを所定の位置にサンドイッチ状に挟むのに使用される。内部アラインメントｖ字形溝内の内部アラインメントドエルピンのクローズアップ図を図１２に示しており、シリコンチップが４つの位置（３４）においてドエルピンに接触する様子を示している。これによって、第１及び第２のシリコンｖ字形溝チップの両方の外部嵌め合いｖ字形溝が正常な位置に置かれることが確実になる。内部アラインメントドエルピンのそれらのそれぞれの溝の内部での接触に起因して、小さな間隙（３２）が第１のシリコンｖ字形溝チップ（８）の平面研磨面と第２のシリコンｖ字形溝チップ（８’）との間に存在し、この間隙の存在は、２つのチップ間の直接接触を不要にすることによって「過剰研磨」の工程を更に促進させる。
【００４１】
図８のアセンブリが組み立てられた状態で、外部嵌め合いドエルピン（３０）が挿入される前に、標準光コネクタ側上の光ファイバの平面研磨を実施することができる（又は、上述の手順によって再実施される）。これによって、ＭＰＯ／ＭＴＰ（登録商標）のような標準光コネクタと嵌合するための光学品質表面がもたらされる。外部嵌め合いドエルピンは、除外されるか（雌型フェルールに対して）又は図９に示すように挿入されて（雄型フェルールに対して）接着剤で接着される。
【００４２】
第２の好ましい実施形態−成形プラスチック
光ファイバの保持に使用する構造は、別の材料から製作でき、別の組立方法を使用することもできるであろう。光ファイバを互いから２５０ミクロンピッチで同一平面内に保持し、並びに２つのドエルピンを保持する機械的構造は、文献に記載の如くプラスチックの精密微細成形技術に基づくとすることができる。この種の平行光コネクタは、５つの要素から成る。それらの要素は、第１の射出成形プラスチックフェルール、第２の射出成形プラスチックフェルール、エポキシ、ドエルピン、及び平行光ファイバリボンとして説明される。
【００４３】
第１の射出成形プラスチックフェルール（４０）は、図１４に示すような１ｃｍ×１ｃｍ×０．３ｃｍのオーダーの大きさである。それは、裏及び上側が開口した中空のプラスチック箱である（４４）。その前側は、直径１２５ミクロンの孔から成る２５０ミクロンピッチの線形アレイを有する（４２）。プラスチック内に至る孔の内径は、約０．０５ｃｍであり、光ファイバ（６）の先端を整列させるのに使用される。箱の内側には、光ファイバを孔のアレイと同じ高さ又はそれよりもより高く保持するために使用する平坦面がある。箱の別の内側は、その挿入時に光ファイバを孔の内部へより良く案内するために孔のアレイに向けてテーパが付けられている。
【００４４】
第２の射出成形プラスチックフェルール（５２）を図１５に示しており、それは、図１６に示すように第１のフェルールと嵌合するためにそれが僅かにより大きいことを除けば、第１のフェルールに酷似している。第２のフェルールは、直径１２５ミクロンの孔から成る２５０ミクロンピッチの線形アレイ（４８）の両側に位置する２つの余分なドエルピン孔（４６）を有する。ドエルピン孔（４６）は、ＭＰＯ／ＭＴＰ（登録商標）のような標準光コネクタと嵌合するために使用される。第２のフェルールに追加される１つの特性は、１２５ミクロンの孔のアレイが第１のフェルールの１２５ミクロンの孔に関して側面に沿って上方に位置が移されることである。これは、フェルールアセンブリの内部での光ファイバの軽度の曲げをもたらすが、底面を平坦に研磨することができ、かつ図２１に示すように更にドエルピンを収容可能にするために必要なものである。
【００４５】
平行光ファイバリボン（２）は、典型的にファイバを正確にではないがほぼ２５０ミクロンピッチで保持する同一のプラスチックコーティング内に数本の光ファイバを有する。光ファイバリボンの約３ｃｍ長の終端部分は、標準的手段を使用してプラスチックコーティングから剥き出されて清浄にされ、２ｃｍ長の個別の平行光ファイバ（すなわち、ガラスのみ）のセグメントを形成する。この裸の光ファイバセグメントは、図１に示すように、リボンケーブルの一部のままである。
【００４６】
裸の光ファイバ（６）のアレイは、図１７に示すように、第２のプラスチックフェルールの前側及び第１のプラスチックフェルールの裏側に挿入される。この２つのフェルールは、両端部から突き出た光ファイバで一緒に押される。
【００４７】
次に、エポキシ（５４）が注入口（４４及び５０）内に注入され、エポキシが孔のアレイの内部で全てのファイバを十分に被覆してしまうのを確実にするために、光ファイバは、前後に押し引きされる。次に、光ファイバが突き出ている孔のアレイの外側に、エポキシが付加される。次に、エポキシは、図１８に示すように加熱、時間、及び紫外線によって硬化される。
【００４８】
次に、アセンブリは、第１のフェルールの前方研磨面が研磨材（５６）表面に対して４５度に保持されるように研磨機に取り付けられる。第１のフェルールの前面のコーナは、光ファイバが完全に４５度で傾斜するまで研磨される（６０）。第２のフェルールの前面（それは、完成アセンブリの裏面になる）も研磨され、図１９示すように、ＭＰＯ／ＭＴＰ（登録商標）のような標準光コネクタに適する平坦面研磨（５８）を生成する。
【００４９】
研磨紙粒子の段階的細粒化、正しいタイミング、適切なスラリー混合物、及び固い方式による部品保持の方法を含む、標準的な粗研磨及び研磨技術の適用が好ましい。
【００５０】
薄い金属性コーティングを４５度傾斜面に付加することができるのはこの時点である。この薄い金属性コーティングは、金、銀等から作ることができる。この金属性表面は、光ファイバの内側領域上に鏡面を作り出すことができる。本明細書の残りの部分は、金属性コーティングがないと見做すことになるが、この時点でそれを含めても手順に対して差異はない。
【００５１】
アセンブリは、次に、大きい方の底面（６２）が研磨面と接触するように研磨機上に取り付けられる。底面は、光ファイバの縦方向側面が図２２ａに示すように露出されるまで粗研磨及び研磨される。過剰研磨技術をこの時点で使用して、光ファイバコアへのより近い接近によって結合効率を向上させることができる。更に、成形プラスチックフェルールの典型的に不透明であるか又は光学品質が良くないという理由で過剰研磨技術がどうしても必要である。図２２ｂに示すように、プラスチック面内に少なくとも８．５ミクロン（６６）だけ研磨することにより、マルチモード光ファイバコア（６８）の窓の幅を形成することができ、光ファイバの側面の内部を光が通過することが可能になる。過剰研磨は、プラスチックフェルール内に更に拡大でき、それによってコアが損傷されない限り、光ファイバの窓開口を更に増大させる。単一モード光ファイバを同様な方法で処理することは可能であるが、２次的構成要素に対する機械的公差は、間違いなく更に厳しくなり、アライメント精度に更に別の厳重かつ細心の注意を払わなくてはならない。
【００５２】
最後に、図２０に示すように、ドエルピン（６４）がそれらのそれぞれの孔内に挿入される。完成プラスチックフェルールのプロフィールを図２１に示す。
【００５３】
代替的組立技術
カバープレートを除去して光ファイバの横側面を露出させる方法に加えて、薄いワックス層（フタル酸ポリエチレン）（８０）を堆積させたカバープレート（１８）を使用する方法を考案した（図２３）。
【００５４】
このワックスは、１２０℃で融解し、アセトンに溶解する。それは、主として、研磨して横断面を作るためのサンプルを取り付けるために使用され、従って、粗研磨及び研磨に関連する機械的振動及び応力に耐えるものである。それはまた、透明で澄んだ材料であり、従って光がそれを通過する（十分薄い層に対して）ことができ、必要に応じてその下の光硬化性エポキシを硬化させることができる。この材料はまた、温度が１２０℃に向けて上昇する時に非常に僅かな展性又は軟化性を有する。このワックスと同様な一般的特性を有するあらゆる材料を使用することもできることに注意されたい。
【００５５】
カバープレート上へのワックスの堆積は、その後切断されるか又は折られてより小さな細片にすることができる広い区域（典型的には、１．３ｍｍの厚さのガラス顕微鏡スライド）上に高熱ワックスをスピンコーティングする方法を含む様々な方法によって実施することができる。ワックスの実際の厚さは、幾分任意であるが、それを１００ミクロン以内に保てば満足できることが判明している。平面性は、１つの要件であり、目視検査によって測ることができる。カバープレートの大きさは、典型的に第１のアセンブリ（シリコンｖ字形溝チップ）の大きさよりも僅かに小さいが、１つの側面上でワックスで完全に覆われるものである。
【００５６】
光ファイバは、第１のアセンブリ（シリコンｖ字形溝チップ）のそのそれぞれのｖ字形溝内に緩く置かれる。薄いエポキシ層（８２）（又は、より一般的には接着材料）がｖ字形溝内で光ファイバの上及び付近に置かれ、光ファイバの上方及び下方の全ての空気泡は追い出される。次に、図２４に示すように、ワックスカバープレートが光ファイバの上に置かれ、カバープレートは、光ファイバ及びｖ字形溝の中に下方に押し込まれ、エポキシの一部を搾り出す。加える圧力は、手で適度に加えられる力の量以上のものは必要ない。これによって、展性を幾分有するワックス（８０）が上述の２つの領域内及び光ファイバの各側面に押し付けられ、それによって図２５に示すように光ファイバの上方に存在したであろうあらゆるエポキシ（８２）を押し出すことを確実にする。カバープレート、ワックス、光ファイバ、エポキシ、及びシリコンｖ字形溝チップは、層状サンドイッチを形成する。エポキシは、それらが透明であると仮定すれば、カバープレート及びワックスを通して紫外線硬化されるか又は自然硬化することができる。透明性は絶対不可欠なものではないが、それによってオペレータは、光ファイバの置かれている状態を常時見ることができる。
【００５７】
上述の部分の角度研摩方法と同一の方法を次に図２６に示す４５度斜角（８４）の形成に使用することができる。適切なダイヤモンド粗研磨フィルムと冷水潤滑を所与とすれば、カバープレート、ワックス、光ファイバ、エポキシ、及びシリコンｖ字形溝チップの全ては、十分に研磨されることになる。
【００５８】
ワックスカバープレートの除去には、アセンブリを加熱してワックスを溶かす段階が含まれる。この手順は、エポキシ又はシリコンの過熱を回避して可能な限り迅速に実施されるのが理想的であり、通常、５秒未満で実施することができる（１２０℃の加熱板が既に作動中にあると仮定）。
【００５９】
残っている残留ワックスは、傾斜端部をアセトン中で静かに攪拌することによって除去することができる。部品からあらゆる残留物を洗浄するためにアルコール又はメタノール及び少量の圧縮空気を使用する第１のアセンブリの前端のドラッグ・アンド・ドロップクリーニングのような典型的な清浄化段階が次に実施される。図２７に示すような得られる部分は、シリコンｖ字形溝チップの元の厚さがそのまま同一に残り、光ファイバが側面の上及び側面に対して空隙を有する以外は、上述の手順と酷似している（８６）。
【００６０】
この手順は、前節で説明したような光コネクタ用に平坦裏面研磨部を作り出すための１つの他の段階だけを必要とする。これには、研磨によるカバープレートの除去はもはや不要になる。これは、所要段階数を低減し、光ファイバが図２８に示すように円筒レンズとして作用することを可能にして結合効率の増大を助け、光線追跡（８８）を表す太線で強調されている。
【００６１】
レンズ効果は、光源（９０）（対象物）が光ファイバの湾曲の有効焦点距離の外側にある場合に限り結合効率を増大するように作用することに注意すべきである。通常、１２５ミクロン直径の光ファイバから約７５ミクロン離れると最高の結合が可能になるが、これは、いくらか目的とするシステムに対する光学設計上の問題である。
【００６２】
用途
平行光フェルールは、ＶＣＳＥＬのようなマイクロレーザからの光を光ファイバの中に直接結合することを伴う用途で使用することができる。反対に、光ファイバからの光のＰＩＮダイオードのような光センサ上への結合も実施することができる。平行光フェルールはまた、マイクロレンズアレイのような光学要素の中に光を結合するのにも使用することができる。
【００６３】
以上の実施形態は、マルチモード又は単一モードの光ファイバの使用を指定しないが、以上の実施形態の物理的構造は、６２．５ミクロンのマルチモード光ファイバコアのような比較的大きな光学ターゲットの使用を示唆している。レンズ構造を使用するこの用途では、僅か８ミクロン（有効磁界直径）の単一モード光ファイバコアのようなより小さなターゲットも可能である。そのレンズ構造は、単一モード光ファイバコアの直径により近いより小さなスポット内に光を集束させる。
【００６４】
上述の本発明の実施形態は、単に例示を意図したものである。本発明の範囲は、従って、特許請求の範囲によってのみ制限されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】４本の光ファイバを示す三次元斜視図である。
【図２】４つの光ファイバｖ字形溝（小溝）と平行な２つのドエルピンＶ字形溝（大溝）と平行な２つのアラインメントＶ字形溝（大溝）を含む第１のアセンブリを示す三次元斜視図である。
【図３】２つのドエルピンＶ字形溝（大溝）と平行な２つのアラインメントＶ字形溝（大溝）を含む第２のアセンブリを示す三次元斜視図である。
【図４】透明エポキシのコーティングを用いて第１のアセンブリの小さなｖ字形溝内に置かれた４本の光ファイバを示す三次元斜視図である。
【図５】ｖ字形溝の第１のアセンブリの上でカバープレート（好ましくはガラス）を使用して平坦化されたエポキシと、突き出た光ファイバの先端の被覆に使用する第２のエポキシとを含む中間アセンブリ示す三次元斜視図である。
【図６】一端が所定の角度で研磨され、他端が平坦に研磨された中間アセンブリを示す三次元斜視図である。
【図７】ガラスプレートが除去され、残存する広い表面が平坦に研磨された中間アセンブリを示す三次元斜視図である。
【図８】それぞれのアラインメントｖ字形溝へのアラインメントピンの挿入と、アラインメントピンを基準として使用する第１のアセンブリの上への第２のアセンブリの位置決めとを示す三次元斜視図である。
【図９】フェルールアセンブリ（雄型コネクタとして）を完成させるための外部ドエルピンのドエルピンｖ字形溝への挿入を示す三次元斜視図である。
【図１０ａ】裏面研磨の前に第２のアセンブリを配置するための外部ドエルピンの一時的使用を示す、第１のフェルールに対する代替的実施形態の三次元斜視図である。
【図１０ｂ】外部ドエルピンの除去とそれに続くフェルールアセンブリのコネクタ側の裏面研磨とを示す、第１のフェルールに対する代替的実施形態の三次元斜視図である。
【図１１】図９で説明した完成フェルールアセンブリの縮尺通りの側面図である。
【図１２】同一平面内に位置する内部アラインメントピン、外部ドエルピン、及び光ファイバと、第１及び第２のアセンブリ間の関連の間隙とを示す、フェルールアセンブリのコネクタ側から見た図である。
【図１３ａ】それぞれのｖ字形溝に沿う光ファイバの露出のためのカバープレートだけの除去を示す、フェルールアセンブリの三次元正面斜視図である。
【図１３ｂ】光ファイバの光コアを露出してそれへの近接性を得るためのカバープレートの除去及び１つの側面に沿う光ファイバの過剰研磨を示す、フェルールアセンブリの三次元正面斜視図である。
【図１４】本発明の別の実施形態の第１の部分の三次元斜視図である。
【図１５】本発明の別の実施形態の第２の部分の三次元斜視図である。
【図１６】第１の部分及び第２の部分の三次元斜視図である。
【図１７】第１の部分が複数の光ファイバと共に第２の部分と嵌合する三次元斜視図である。
【図１８】複数の光ファイバと共に第２の部分と嵌合した第１の部分から構成され、第１及び第２の部分内に接着材料が注入された中間アセンブリの三次元斜視図である。
【図１９】一端が所定の角度で研磨され、他端が平坦に研磨された中間アセンブリの三次元斜視図である。
【図２０】底面の平面研磨が完了して光ファイバが露出し、ドエルピンが裏面に挿入される中間アセンブリの三次元斜視図である。
【図２１】図２０で説明した本発明の完成した第２の実施形態の縮尺通りの側面図である。
【図２２ａ】過剰研磨前の単一ＭＭ光ファイバの端面図である。
【図２２ｂ】８．５ミクロン過剰研磨後の単一ＭＭ光ファイバの端面図である。
【図２３】ワックス（又は他の）材料の薄層を示すカバープレートの三次元斜視図である。
【図２４】４つの光ファイバｖ字形溝（小溝）と平行な２つのドエルピンＶ字形溝（大溝）と平行な２つのアラインメントＶ字形溝（大溝）を含む第１のアセンブリの上に置かれたワックスカバープレートの三次元斜視図である。
【図２５】濃い領域が接着エポキシを表してハッチ領域がワックスを表す、ｖ字形溝（小溝）内に押し付けられた光ファイバの正面図である。
【図２６】一端が所定の角度で研磨されたワックスカバープレート及び第１のアセンブリの三次元斜視図である。
【図２７】ワックス又はワックスカバープレートのない角度研摩された第１のアセンブリの三次元斜視図である。
【図２８】２つの太い光線が光ファイバの湾曲を使用してレンズ効果が作り出される方法を示している斜角光ファイバの正面図である。
【符号の説明】
【００６６】
８  第１のシリコンｖ字形溝チップ
８’  第２のシリコンｖ字形溝チップ
３０  嵌め合いドエルピン
【図１】
2006528786.tif 000003
【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１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２ａ】
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【図２２ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
2006528786.tif 000033
【国際調査報告】
2006528786.tif 000034
2006528786.tif 000035
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