(57)【要約】【課題】従来の光結合部品は、押さえ板の接着面の全表面が粗いので、押さえ板の接着面と接しているテープ形光ファイバ心線の光ファイバを傷つけてしまう課題がある。光ファイバは、傷つくと破断するおそれがある。応力が光ファイバに加わると、光ファイバの傷がさらに拡大し、破断に至り易くなる。特に、テープ形光ファイバ心線を２段以上に重ねて、基板に配置すると上記の問題は顕著となる。【解決手段】押さえ板の片面は、溝に対向する箇所を除き一部又は全部を粗くする。また、テープ形光ファイバの心線を溝に配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に略平行な第１平面及び前記底面からの高さが前記第１平面より高く、かつ、前記底面に略平行な第２平面が段差部を介して形成され、前記段差部から前記段差部に対向する前記第２平面の端部まで、複数の略平行な溝を有する基板と、
前記溝に対向する箇所を除き一部又は全部が粗い片面を有し、前記片面が前記第２平面に向かい合うように装着される押さえ板と、を備える光結合部品。
【請求項２】
略平行な複数の光ファイバを有する１本のテープ形光ファイバ心線又は重ねて配置される複数の前記テープ形光ファイバ心線をさらに備え、前記１本のテープ形光ファイバ心線又は前記複数のテープ形光ファイバ心線は、被膜を除去された前記光ファイバの端面が前記段差部に対向する端部に揃うように前記被膜を除去された光ファイバが前記溝に配置され、前記押さえ板は、前記片面が前記被膜を除去された光ファイバを挟んで前記第２平面に向かい合うように装着されることを特徴とする請求項１に記載の光結合部品。
【請求項３】
前記片面は、平均粗さＲａが０．０５マイクロメートル以上、１マイクロメートル以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光結合部品。
【請求項４】
前記第２平面は、平均粗さＲａが０．０５マイクロメートル以上、１マイクロメートル以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光結合部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを光導波路素子に接続させる光結合部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光ファイバを用いた光通信網において、複数の光ファイバを配置したテープ形光ファイバは、広く用いられている。テープ形光ファイバを光導波路素子に接続する為に、光結合部品は、利用されることがある。
【０００３】
図１１及び図１２を用いて、特許文献１で開示される光ファイバアレイを例に、従来の光ファイバアレイ９０について説明する。図１１は、光ファイバアレイ９０の斜視図である。図１１には、基板９２、Ｖ溝板９２ａ、アレイ板９２ｂ、Ｖ字溝９３、光ファイバ９４及び押さえ板９５を図示している。
【０００４】
図１２は、光ファイバアレイ９０の押さえ板９５の拡大図である。図１２には、押さえ板９５を図示している。なお、図１２において、粗く加工した箇所は、点で覆われた範囲である。
【０００５】
Ｖ溝板９２ａは、石英ガラス板等に複数のＶ字溝９３を形成したものである。基板９２は、それぞれの端面が一致するように、Ｖ溝板９２ａのＶ字溝９３を形成した面に対向する面と石英ガラス板等とを接着したものである。被膜が除去された光ファイバ９４は、それぞれのＶ字溝９３に配置する。押さえ板９５は、基板９２のＶ字溝９３が形成された面に接着する。光ファイバアレイ９０は、基板９２と押さえ板９５とで光ファイバ９４を挟み込んで固定する。粗く加工されることで、基板９２のＶ字溝９３が形成された面及び押さえ板９５の接着面の全表面は、表面積が増える。すると、基板９２と押さえ板９５との装着強度が増加し、光ファイバアレイ９０は、基板９２と押さえ板９５とが剥離しにくくなる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２０７６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、光ファイバアレイ９０は、押さえ板９５の接着面の全表面が粗いので、押さえ板９５の接着面と接している光ファイバ９４を傷つけてしまう課題がある。光ファイバ９４は、傷つくと破断するおそれがある。応力が光ファイバ９４に加わると、光ファイバ９４の傷がさらに拡大し、破断に至り易くなる。特に、テープ形光ファイバ心線を２段に重ねて基板９２に配置すると、上記の問題は顕著となる。
【０００８】
図１３は、２段に重ねたテープ形光ファイバ心線が配置された光ファイバアレイ９０の断面図である。図１３には、基板９２、Ｖ溝板９２ａ、アレイ板９２ｂ、光ファイバ９４、光ファイバ９４ａ、押さえ板９５、テープ形光ファイバ心線９６及びテープ形光ファイバ心線９６ａが図示されている。
【０００９】
テープ形光ファイバ心線９６ａが下段となるように、テープ形光ファイバ心線９６及びテープ形光ファイバ心線９６ａを、２段に重ねて基板９２に接着する。光ファイバ９４及び光ファイバ９４ａの一方の側は、テープ形光ファイバ心線９６及びテープ形光ファイバ心線９６ａから露出する。光ファイバ９４及び光ファイバ９４ａを、基板９２に形成されたＶ字溝（図１３には図示していない。）に配置する。押さえ板９５は、接着面の全表面を粗く加工して、基板９２のＶ字溝が形成された面に接着する。
【００１０】
押さえ板９５の接着面に平行とならない光ファイバ９４ａは、はね上がり力で押さえ板９５の粗い面により強く押し付けられ、傷つきやすくなる（図１３の破線部分。）。すると、２段に重ねたテープ形光ファイバ心線９６が配置された光ファイバアレイ９０は、破断の可能が増大する問題が顕著となる。
【００１１】
本発明は前記課題を解決する為になされたもので、基板と押さえ板との装着強度を向上させつつテープ形光ファイバ心線の光ファイバを傷つけることが少ない光結合部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本願第１の発明は、溝に対向する箇所を除き一部又は全部の表面が粗い片面を有する押さえ板を備える光結合部品である。
【００１３】
具体的に、本願発明は、底面に略平行な第１平面及び前記底面からの高さが前記第１平面より高く、かつ、前記底面に略平行な第２平面が段差部を介して形成され、前記段差部から前記段差部に対向する前記第２平面の端部まで、複数の略平行な溝を有する基板と、前記溝に対向する箇所を除き一部又は全部が粗い片面を有し、前記片面が前記第２平面に向かい合うように装着される押さえ板と、を備える光結合部品である。
【００１４】
前記溝に対向する箇所を除き一部又は全部が粗いことで、前記片面は、表面積を広くすることができる。よって、前記光結合部品は、前記基板と前記押さえ板との装着強度を向上させることができる。また、テープ形光ファイバ心線の光ファイバを前記溝に配置すると、テープ形光ファイバ心線の光ファイバは、前記片面の平坦な箇所に接触する。よって、前記片面は、テープ形光ファイバ心線の光ファイバを傷つけることが少ない。従って、基板と押さえ板との装着強度を向上させつつテープ形光ファイバ心線の光ファイバを傷つけることが少ない光結合部品を提供することができる。
【００１５】
本願発明において、略平行な複数の光ファイバを有する１本のテープ形光ファイバ心線又は重ねて配置される複数の前記テープ形光ファイバ心線をさらに備え、前記１本のテープ形光ファイバ心線又は前記複数のテープ形光ファイバ心線は、被膜を除去された前記光ファイバの端面が前記段差部に対向する端部に揃うように前記被膜を除去された光ファイバが前記溝に配置され、前記押さえ板は、前記片面が前記被膜を除去された光ファイバを挟んで前記第２平面に向かい合うように装着されることが好ましい。
【００１６】
前記被膜を除去された光ファイバは、前記片面の平坦な箇所に接触する。よって、前記片面は、前記被膜を除去された光ファイバを傷つけることは少ない。また、重ねて配置された前記テープ形光ファイバ心線の前記被膜を除去された光ファイバが、はね上がり力で前記片面により強く押し付けられても、前記片面は、前記被膜を除去された光ファイバを傷つけることは少ない。従って、テープ形光ファイバ心線の光ファイバを傷つけることがより少ない光結合部品を提供することができる。
【００１７】
本願発明において、前記片面は、平均粗さＲａが０．０５マイクロメートル以上、１マイクロメートル以下であることが好ましい。
【００１８】
前記片面の平均粗さＲａを０．０５マイクロメートル以上、１マイクロメートル以下とすることで、前記片面は、表面積をより広くすることができる。よって、前記光結合部品は、前記基板と前記押さえ板との装着強度をより向上させることができる。従って、基板と押さえ板との装着強度をより向上させることができる光結合部品を提供することができる。
【００１９】
本願発明において、前記第２平面は、平均粗さＲａが０．０５マイクロメートル以上、１マイクロメートル以下であることが好ましい。
【００２０】
前記第２平面の平均粗さＲａを０．０５マイクロメートル以上、１マイクロメートル以下とすることで、前記第２平面は、表面積をより広くすることができる。よって、前記光結合部品は、前記基板と前記押さえ板との装着強度をより向上させることができる。従って、基板と押さえ板との装着強度をより向上させることができる光結合部品を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、基板と押さえ板との装着強度を向上させつつテープ形光ファイバ心線の光ファイバを傷つけることが少ない光結合部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものでない。
【００２３】
（実施の形態１）
本実施形態は、底面に略平行な第１平面及び前記底面からの高さが前記第１平面より高く、かつ、前記底面に略平行な第２平面が段差部を介して形成され、前記段差部から前記段差部に対向する前記第２平面の端部まで、複数の略平行な溝を有する基板と、前記溝に対向する箇所を除き一部又は全部が粗い片面を有し、前記片面が前記第２平面に向かい合うように装着される押さえ板と、を備える光結合部品である。
【００２４】
図１及び図２を用いて、本願第１の実施形態に係る光結合部品１０について説明する。図１は、基板２１の上面図である。図１には、第１平面２１ａ、第２平面２１ｂ及び溝２２が図示されている。
【００２５】
図２は、基板２１のＡ−Ａ´の断面図である。図２には、基板２１、第１平面２１ａ、第２平面２１ｂ、底面２１ｃ、段差部２１ｄ、Ｖ溝板２１ｅ及び光アレイ板２１ｆが図示されている。
【００２６】
Ｖ溝板２１ｅとしては、石英（ＳｉＯ２）を主成分とする多成分ガラス、石英ガラス又はシリコン（Ｓｉ）を素材とする板をあげることができる。例えば、上記の多成分ガラスとしてはパイレックス（登録商標）をあげることができる。Ｖ溝板２１ｅは、後述する溝２２が形成される。
【００２７】
光アレイ板２１ｆは、Ｖ溝板２１ｅと同様の素材からなる、Ｖ溝板２１ｅより面積の広い板である。
【００２８】
基板２１は、それぞれの一方の側の端面を一致させるように、Ｖ溝板２１ｅの溝２２が形成された面に対向する面と光アレイ板２１ｆとを接着したものである。例えば、Ｖ溝板２１ｅと光アレイ板２１ｆとは、エポキシ系又はアクリル系のＵＶ接着剤を用いて接着してもよい。
【００２９】
なお、第２平面２１ｂとは、基板２１において、Ｖ溝板２１ｅの溝２２が形成された面である。また、第１平面２１ａとは、基板２１のＶ溝板２１ｅが接着された面であって、Ｖ溝板２１ｅが接着されていない部分である。
【００３０】
基板２１は、底面２１ｃから第２平面２１ｂの高さｔ２が底面２１ｃから第１平面２１ａの高さｔ１より高くなる。また、第２平面２１ｂは、底面２１ｃに略平行となる。
【００３１】
図３及び図４を用いて、第２平面２１ｂに形成される溝２２について説明する。図３は、基板２１のＢ−Ｂ´の断面図である。図３には、第２平面２１ｂ、Ｖ溝板２１ｅ及び光アレイ板２１ｆ及び溝２２が図示されている。
【００３２】
図４は、第２平面２１ｂに形成された溝２２の拡大図である。図４には、第２平面２１ｂ、Ｖ溝板２１ｅ及び溝２２が図示されている。
【００３３】
複数の溝２２は、段差部２１ｄから段差部２１ｄに対向する第２平面２１ｂの端部まで、それぞれが略平行に形成される。
【００３４】
溝２２は、断面の形状がＶ字状やＵ字状であってもよい。例えば、溝２２は、切削や反応性イオンエッチングで第２平面２１ｂに形成してもよい。また、切削や反応性イオンエッチング後に溝２２の表面が粗い場合、研磨してもよい。溝２２の表面が粗いと、溝２２に配置するテープ形光ファイバの心線を傷つけてしまうことがある。
【００３５】
図５を用いて、押さえ板２４について説明する。図５は、押さえ板２４の片面２４ａの全体図である。図５には、押さえ板２４及び片面２４ａが図示されている。なお、図５において、粗く加工した箇所は、点で覆われた範囲である。また、図５において、片面２４ａが第２平面２１ｂに装着された場合に片面２４ａの溝２２に対向する箇所は、点線で図示されている。
【００３６】
押さえ板２４には、基板２１と同様の素材を用いてもよい。押さえ板２４は、片面２４ａを第２平面２１ｂに装着する。例えば、押さえ板２４は、エポキシ系又はアクリル系のＵＶ接着剤を用いて第２平面２１ｂに接着してもよい。
【００３７】
片面２４ａは、溝２２に対向する箇所を除き一部又は全部が粗く加工される。例えば、片面２４ａは、溝２２に対向する箇所を除いた一方の側の一部分が粗く加工されてもよい（図５（ａ）を参照。）。また、片面２４ａは、溝２２に対向する箇所を除いた一方の側の全部分が粗く加工されてもよい（図５（ｂ）を参照。）。あるいは、片面２４ａは、溝２２に対向する箇所を除いた両方の側の全部分が粗く加工されてもよい（図５（ｃ）を参照。）。さらに、片面２４ａは、溝２２に配置するテープ形光ファイバの心線と接触しない箇所の全てが粗く加工されてもよい（図５（ｄ）を参照。）。なお、片面２４ａの粗くする箇所及び範囲は、上記に限定されない。
【００３８】
本実施形態において、粗いとは、平均粗さＲａが０．０５マイクロメートル以上の状態であり、平坦とは、平均粗さＲａが０．０５マイクロメートル未満の状態である。以後の説明においても同様である。
【００３９】
例えば、片面２４ａは、溝２２に対向する箇所にマスクを施し、溝２２に対向する箇所を除きサンドブラスト法で粗くしてもよい。また、片面２４ａは、溝２２に対向する箇所にレジストを施し、溝２２に対向する箇所を除きエッチングで粗くしてもよい。上記のように、マスクやレジストを施すことで、片面２４ａの溝２２に対向する箇所を平坦に保つことができる。
【００４０】
光結合部品１０は、図１から図４の基板２１と図５の押さえ板２４からなるものである。
【００４１】
溝２２に対向する箇所を除き一部又は全部が粗いことで、片面２４ａは、表面積を広くすることができる。片面２４ａが平坦な場合に比べて装着面を広くすることができ、光結合部品１０は、基板２１と押さえ板２４と装着することができる。よって、光結合部品１０は、基板２１と押さえ板２４との装着強度を向上させることができる。
【００４２】
また、テープ形光ファイバ心線の光ファイバを溝２２に配置すると、テープ形光ファイバ心線の光ファイバは、片面２４ａの平坦な箇所に接触する。よって、片面２４ａは、テープ形光ファイバ心線の光ファイバを傷つけることが少ない。従って、基板と押さえ板との装着強度を向上させつつテープ形光ファイバ心線の光ファイバを傷つけることが少ない光結合部品を提供することができる。
【００４３】
本実施形態において、略平行な複数の光ファイバを有する１本のテープ形光ファイバ心線又は重ねて配置される複数の前記テープ形光ファイバ心線をさらに備え、前記１本のテープ形光ファイバ心線又は前記複数のテープ形光ファイバ心線は、被膜を除去された前記光ファイバの端面が前記段差部に対向する端部に揃うように前記被膜を除去された光ファイバが前記溝に配置され、前記押さえ板は、前記片面が前記被膜を除去された光ファイバを挟んで前記第２平面に向かい合うように装着されることが好ましい。
【００４４】
図６及び図７を用いて、テープ形光ファイバ心線２７をさらに備えた光結合部品１０について説明する。図６は、光結合部品１０の上面図である。図６には、基板２１、第１平面２１ａ、光ファイバ２３、押さえ板２４、接着剤２６及びテープ形光ファイバ心線２７ａが図示されている。
【００４５】
図７は、光結合部品１０のＣ−Ｃ`の断面図である。図７には、基板２１、段差部２１ｄ、Ｖ溝板２１ｅ、光アレイ板２１ｆ、光ファイバ２３ａ、光ファイバ２３ｂ、押さえ板２４、接着剤２６、テープ形光ファイバ心線２７ａ及びテープ形光ファイバ心線２７ｂが図示されている。
【００４６】
テープ形光ファイバ心線２７ｂは、段差部２１ｄに略垂直となる向きで第１平面２１ａに配置してもよい。また、テープ形光ファイバ心線２７ａは、テープ形光ファイバ心線２７ｂの上部に配置してもよい。例えば、テープ形光ファイバ心線２７ａとテープ形光ファイバ心線２７ｂとは、エポキシ系又はアクリル系のＵＶ接着剤２６で接着してもよい。
【００４７】
図６の光ファイバ２３は、図７に示すように、基板２１の底面の側の位置するテープ形光ファイバ心線２７ｂの光ファイバ２３ｂとテープ形光ファイバ心線２７ｂの上部に位置するテープ形光ファイバ心線２７ａの光ファイバ２３ａとが、被膜を除去され、交互に配置されたものである（図６において、光ファイバ２３ａ及び２３ｂは区別して図示されていない。）。光ファイバ２３ａ及び光ファイバ２３ｂは、それぞれの端面が端部（図６及び図７には図示されていない。）に揃うように溝（図６及び図７には図示されていない。）に配置してもよい。
【００４８】
光ファイバ２３ａ及び光ファイバ２３ｂを溝２２に配置したら、第２平面２１ｂと片面２４ａとは、装着してもよい。例えば、テープ形光ファイバ心線２７ａ及びテープ形光ファイバ心線２７ｂは、エポキシ系又はアクリル系のＵＶ接着剤２６で接着してもよい。
【００４９】
図８は、図６のＥ−Ｅ`の断面図である。図８には、基板２１、光ファイバ２３ａ、光ファイバ２３ｂ、テープ形光ファイバ心線２７ａ及びテープ形光ファイバ心線２７ｂ  が図示されている。
【００５０】
それぞれの光ファイバ２３ｂの中間点の垂線上（図８のＬ）に、一部の光ファイバ２３ａの中心は、位置するように配置してもよい。また、光ファイバ２３ａと光ファイバ２３ｂとの中心軸が揃うように光ファイバ２３ａ及び光ファイバ２３ｂは、配置してもよい（図８には図示していない。）。
【００５１】
テープ形光ファイバ心線２７ａ及びテープ形光ファイバ心線２７ｂは、カプセル型やエッジボンド型であってもよい。光ファイバ２３ａ及び光ファイバ２３ｂは、２、５、６、８、１０又は１２本であってもよい。また、テープ形光ファイバを重ねて配置しなくともよく、テープ形光ファイバを３本以上重ねて配置してもよい。
【００５２】
図９は、図６のＤ−Ｄ`の断面図である。図９には、基板２１、Ｖ溝板２１ｅ、光アレイ板２１ｆ及び押さえ板２４が図示されている。
【００５３】
図１０は、光ファイバ２３ａ及び光ファイバ２３ｂが配置された溝２２の拡大図である。図１０には、溝２２、光ファイバ２３ａ、光ファイバ２３ｂ、押さえ板２４及び片面２４ａが図示されている。なお、図１０において、粗く加工した箇所は、点で覆われた範囲である。
【００５４】
光ファイバ２３ａ及び光ファイバ２３ｂは、片面２４ａの平坦な箇所に接触する。よって、片面２４ａは、光ファイバ２３ａ及び光ファイバ２３ｂを傷つけることは少ない。光ファイバ２３ｂがはね上がり力で片面２４ａにより強く押し付けられても、片面２４ａは、光ファイバ２３ｂを傷つけることが少ない。従って、テープ形光ファイバ心線の光ファイバを傷つけることがより少ない光結合部品を提供することができる。
【００５５】
本実施形態において、押さえ板の片面を粗く加工する場合、前記片面は、平均粗さＲａが０．０５マイクロメートル以上、１マイクロメートル以下であることが好ましい。
【００５６】
片面２４ａの平均粗さＲａを０．０５マイクロメートル以上、１マイクロメートル以下とすることで、押さえ板２４の片面２４ａは、表面積をより広くすることができる。よって、光結合部品１０は、基板２１と押さえ板２４との装着強度をより向上させることができる。従って、基板と押さえ板との装着強度をより向上させることができる光結合部品を提供することができる。
【００５７】
例えば、片面２４ａの平均粗さＲａが０．０５マイクロメートル未満であると、接着強度を向上させる効果が低減することがある。また、片面２４ａの平均粗さＲａが１マイクロメートルを超えると、押さえ板２４が割れやすくなることがある。さらに、押さえ板２４の片面２４ａと片面２４ａに対向との表面積が大きく異なり、押さえ板２４に応力が発生し、押さえ板２４が、反り易くなる。
【００５８】
本実施形態において、前記第２平面を粗く加工する場合、前記第２平面は、平均粗さＲａが０．０５マイクロメートル以上、１マイクロメートル以下であることが好ましい。
【００５９】
上記と同様の理由により、第２平面２１ｂの平均粗さＲａを０．０５マイクロメートル以上、１マイクロメートル以下とすることで、押さえ板２４の片面２４ａは、表面積をより広くすることができる。よって、光結合部品１０は、基板２１と押さえ板２４との装着強度をより向上させることができる。従って、従って、基板と押さえ板との装着強度をより向上させることができる光結合部品を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の光結合部品は、加入者系光通信網及び波長分割多重方式を用いる光通信網等で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】基板の上面図である。
【図２】基板のＡ−Ａ´の断面図である。
【図３】基板のＢ−Ｂ´の断面図である。
【図４】第２平面に形成された溝の拡大図である。
【図５】押さえ板の片面の全体図である。
【図６】光結合部品の上面図である。
【図７】光結合部品のＣ−Ｃ´の断面図である。
【図８】光結合部品のＥ−Ｅ´の断面図である。
【図９】光結合部品のＤ−Ｄ´の断面図である。
【図１０】心線が配置された溝の拡大図である。
【図１１】従来の一の光結合部品の斜視図である。
【図１２】従来の他の光結合部品の押さえ板の拡大図である。
【図１３】従来の他の光結合部品の断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０  光結合部品
２１、９２  基板
２１ａ  第１平面
２１ｂ  第２平面
２１ｃ  底面
２１ｄ  段差部
２１ｅ、９２ａ  Ｖ溝板
２１ｆ、９２ｂ  アレイ板
２２  溝
２３、２３ａ、２３ｂ、９４  光ファイバ
２４、９５  押さえ板
２４ａ  片面
２６  接着剤
２７、２７ａ、２７ｂ、９６、９６ａ  テープ形光ファイバ心線
９０  光ファイバアレイ
９３  Ｖ字溝
【図１】
2007163899.tif 000003
【図２】
2007163899.tif 000004
【図３】
2007163899.tif 000005
【図４】
2007163899.tif 000006
【図５】
2007163899.tif 000007
【図６】
2007163899.tif 000008
【図７】
2007163899.tif 000009
【図８】
2007163899.tif 000010
【図９】
2007163899.tif 000011
【図１０】
2007163899.tif 000012
【図１１】
2007163899.tif 000013
【図１２】
2007163899.tif 000014
【図１３】
2007163899.tif 000015