(57)【要約】【課題】細径であっても高い接合強度を得ることができる光結合デバイスを提供すること。【解決手段】光結合デバイス１０は、光ファイバ２１を保持する第１の保持部材３１と、光学素子４１を保持し、光ファイバ２１と光学素子４１とが光結合するように第１の保持部材３１と接続する第２の保持部材５１とを有している。光結合デバイス１０は、光ファイバ２１と光学素子４１とが光結合するように、第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とを互いに接合する接合部材７１と、接合部材７１が第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とに接合する際第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とにおける接合部材７１の接合範囲を規定すると共に、接合部材７１が接合範囲からはみださずに配設されるように接合範囲に向けて接合部材７１をガイドする規定ガイド部材８１とをさらに有している。【選択図】      図１
2013037200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を導光する導光部材と、
前記導光部材を保持する第１の保持部材と、
前記導光部材によって導光された前記光を照射されることで機能する光学素子と、
前記光学素子を保持し、前記導光部材と前記光学素子とが光結合するように前記第１の保持部材と接続する第２の保持部材と、
前記導光部材と前記光学素子とが光結合するように、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とを互いに接合する接合部材と、
前記接合部材が前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とに接合する際前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とにおける前記接合部材の接合範囲を規定すると共に、前記接合部材が前記接合範囲からはみださずに配設されるように前記接合範囲に向けて前記接合部材をガイドする規定ガイド部材と、
を具備することを特徴とする光結合デバイス。
【請求項２】
前記規定ガイド部材は、線状部材によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光結合デバイス。
【請求項３】
前記規定ガイド部材は、螺旋形状を有することを特徴とする請求項２に記載の光結合デバイス。
【請求項４】
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材との一方は、他方よりも細く、
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とは、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とが接続する際に互いに対向する端面を有し、
前記規定ガイド部材は、前記一方を巻回し、前記一方と嵌合する一端部と、前記他方の前記端面と当接する他端部とを有し、
前記規定ガイド部材は、前記規定ガイド部材の軸方向において、前記一端部から前記他端部に向かって徐々に拡径していることを特徴とする請求項３に記載の光結合デバイス。
【請求項５】
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とにおける前記他方は、段部を有することを特徴とする請求項４に記載の光結合デバイス。
【請求項６】
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材との少なくとも一方は、前記規定ガイド部材が嵌合する嵌合溝を有していることを特徴とする請求項１に記載の光結合デバイス。
【請求項７】
前記嵌合溝部は、前記一方の軸方向に沿って複数配設されていることを特徴とする請求項６に記載の光結合デバイス。
【請求項８】
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材との一方は、他方よりも細く、
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とは、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とが接続する際に互いに対向する端面を有し、
前記規定ガイド部材は、
前記一方が挿通し、前記一方と嵌合する第１のリング部材と、
前記第１のリング部材と同軸上に配設され、前記他方の前記端面と当接する第２のリング部材と、
前記第１のリング部材の中心軸方向に沿って配設され、前記第１のリング部材と前記第２のリング部材とを連結する複数の連結部材と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光結合デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバと光学素子とを光結合する光結合デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、高温高湿試験後に見られたスリーブ内部における光ファイバの断線や光ファイバのクラックの発生といった不良を低減し、高い信頼性を有するピグテイル型光ファイバが開示されている。
【０００３】
この特許文献１において、光ファイバはルースチューブによって覆われており、接着剤はルースチューブを覆うようにしてスリーブの端面とルースチューブとを接着している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した特許文献１において、接着剤は、接着する前に、接着剤の粘性や接着剤の量に応じて、ルースチューブに沿って例えば光ファイバの軸方向に流れてしまう。また接着剤は、接着する前に、接着剤の粘性や接着剤の量に応じて、接着部位からこぼれてしまう。これにより、接着部位において接着剤が不足する。よってこの接着部位に応力が集中すると、接着部位が破壊されてしまう。このように、接合強度は低下してしまう。特に、接合強度の低下は、接着部位が細いほど顕著となる。
【０００６】
また接合強度を高めるためには、接着剤の量を増やす必要がある。しかしこの場合、接着剤が光ファイバの軸周りに集中し、接着部位が太くなり、光ファイバが太くなってしまう。
【０００７】
このため本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、細径であっても高い接合強度を得ることができる光結合デバイス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】
【０００８】
本発明は目的を達成するために、光を導光する導光部材と、前記導光部材を保持する第１の保持部材と、前記導光部材によって導光された前記光を照射されることで機能する光学素子と、前記光学素子を保持し、前記導光部材と前記光学素子とが光結合するように前記第１の保持部材と接続する第２の保持部材と、前記導光部材と前記光学素子とが光結合するように、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とを互いに接合する接合部材と、前記接合部材が前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とに接合する際前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とにおける前記接合部材の接合範囲を規定すると共に、前記接合部材が前記接合範囲からはみださずに配設されるように前記接合範囲に向けて前記接合部材をガイドする規定ガイド部材と、を具備することを特徴とする光結合デバイスを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、細径であっても高い接合強度を得ることができる光結合デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る光結合デバイスの概略図である。
【図２Ａ】図２Ａは、光結合デバイスの組み立て方法を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、光結合デバイスの組み立て方法を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、光結合デバイスの組み立て方法を示す図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、光結合デバイスの組み立て方法を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の第１の変形例の光結合デバイスの概略図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第２の実施形態に係る光結合デバイスの分解図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに示す光結合デバイスを組み立てた状態を示す図である。
【図５】図５は、第２の実施形態の第１の変形例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第３の実施形態に係る光結合デバイスの概略図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第３の実施形態における規定ガイド部材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。  
図１と図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとを参照して第１の実施形態について説明する。
なお一部の図面では、図示の明瞭化のために、部材の一部の図示を省略している。
【００１２】
図１に示すように、光結合デバイス１０は、光を導光する例えば光ファイバ２１などの導光部材と、光ファイバ２１を保持する第１の保持部材３１と、光ファイバ２１によって導光された光を照射されることで機能する光学素子４１と、光学素子４１を保持し、光ファイバ２１と光学素子４１とが光結合するように第１の保持部材３１と接続する第２の保持部材５１とを有している。
【００１３】
図１に示すように、光ファイバ２１は、光を出射する出射端面２３ａを一端部２３に有している。光ファイバ２１の他端部２５は、光ファイバ２１を保護する例えば樹脂製の被覆層２５ａによって被覆されている。光ファイバ２１は、例えばガラスとプラスチックとの少なくとも一方によって形成されている。
【００１４】
第１の保持部材３１は、例えばジルコニアとガラスと金属との少なくとも１つによって形成されているフェルールである。この金属は、例えばニッケルとＳＵＳと真鍮との少なくとも１つによって構成されている。第１の保持部材３１は、例えば円筒形状を有している。第１の保持部材３１の外径は、例えば１ｍｍ以下となっている。また、図１に示すように、円筒形状の第１の保持部材３１は、光ファイバ２１が嵌合または接着する貫通孔３１ａを、第１の保持部材３１の中心に有している。貫通孔３１ａは、第１の保持部材３１の軸方向において、第１の保持部材３１を貫通している。貫通孔３１ａは、第１の保持部材３１が光ファイバ２１を保持するために配設されており、保持孔として機能する。第１の保持部材３１は、光ファイバ２１の出射端面２３ａが第１の保持部材３１の一端面３１ｂと同一平面上に配設されるように、光ファイバ２１を保持している。一端面３１ｂは、第１の保持部材３１の一端部３３に配設されている。
【００１５】
貫通孔３１ａは、一端面３１ｂにおいて開口している。一端面３１ｂにおいて、貫通孔３１ａの開口部周辺は、例えば平面として形成されている。また一端面３１ｂにおいて、第１の保持部材３１の縁側は、第１の保持部材３１の軸方向において、第１の保持部材３１の他端面３１ｃ側から一端面３１ｂ側に向かって縮径するように、テーパ形状に形成されている。このように第１の保持部材３１の一端部３３は、第１の保持部材３１の軸方向において、第１の保持部材３１の他端面３１ｃ側から第１の保持部材３１の一端面３１ｂ側に向かって縮径している円錐台形状を有している。
【００１６】
また第１の保持部材３１は、貫通孔３１ａと連通し、光ファイバ２１が貫通孔３１ａに挿入されるように、光ファイバ２１の一端部２３を貫通孔３１ａにガイドするガイド口３１ｄを他端面３１ｃに有している。ガイド口３１ｄと他端面３１ｃとは、第１の保持部材３１の他端部３５に配設されている。ガイド口３１ｄは、第１の保持部材３１の他端面３１ｃから第１の保持部材３１の一端面３１ｂ側に向かって縮径している円錐台形状を有しており、傾斜しているテーパとなっている。なお前述した被覆層２５ａは、第１の保持部材３１の他端面３１ｃ側、詳細にはガイド口３１ｄ付近にまで配設されているのみであり、貫通孔３１ａには挿入されない。このため光ファイバ２１の一端部２３は、被覆層２５ａから露出している。
【００１７】
ガイド口３１ｄには、被覆層２５ａを含む光ファイバ２１の他端部２５側を第１の保持部材３１に接着する接着部材３７が配設される。接着部材３７は、被覆層２５ａにも配設される。接着部材３７は、例えば、光学用の接着剤や、シリコンやエポキシ等の接着剤などである。
【００１８】
光学素子４１は、例えばセラミックとガラスとの少なくとも一方によって形成されている。光学素子４１は、例えば蛍光体である。光学素子４１は、例えば円錐台形状を有している。なお光学素子４１は、円錐台形状に限定することはなく、円柱形状や半球形状や放物形状であってもよい。光学素子４１は、例えば平面状の一端面４３ａを有している。この一端面４３ａは、光ファイバ２１と光学素子４１とが光結合するために、出射端面２３ａと当接する。一端面４３ａは、出射端面２３ａから出射された光が入射する入射端面である。一端面４３ａは、出射端面２３ａよりも大きい。
【００１９】
第２の保持部材５１は、例えば金属によって形成されている。この金属は、例えばニッケルとＳＵＳと真鍮との少なくとも１つによって構成される。第２の保持部材５１は、第１の保持部材３１とは別体である。第２の保持部材５１は、例えば円筒形状を有している。第２の保持部材５１の外径は第１の保持部材３１の外径よりも大きく、第２の保持部材５１は第１の保持部材３１よりも太い。第２の保持部材５１の外径は、例えば１ｍｍ以下となっている。
【００２０】
図１に示すように、第２の保持部材５１の一端部５３は、光ファイバ２１と光学素子４１とが光結合する際、第１の保持部材３１の一端部３３と対向する。一端部５３の外径は、一端部３３の外径とは異なっており、一端部３３の外径よりも例えば大きい。一端部５３は、第１の保持部材３１の一端面３１ｂと当接する平面状の一端面５３ａを有している。このように、第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とは、第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とが接続する（光ファイバ２１と光学素子４１とが光結合する）際に、互いに対向し、当接する一端面３１ｂ，５３ａを有していることとなる。
【００２１】
第２の保持部材５１は、光学素子４１が嵌合または接着する貫通孔５１ａを、第２の保持部材５１の中心に有している。貫通孔５１ａは、第２の保持部材５１の軸方向において、第２の保持部材５１を貫通している。貫通孔５１ａは、第２の保持部材５１が光学素子４１を保持するために配設されており、保持孔として機能する。このため、貫通孔５１ａは、光学素子４１と同形状、例えば円錐台形状を有している。第２の保持部材５１は、光学素子４１の一端面４３ａが一端部５３の一端面５３ａと同一平面上に配設されるように、光学素子４１を保持している。
【００２２】
また図１に示すように、光結合デバイス１０は、光ファイバ２１と光学素子４１とが光結合するように、第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とを互いに接合する接合部材７１と、接合部材７１が第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とに接合する際第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とにおける接合部材７１の接合範囲を規定すると共に、接合部材７１が接合範囲からはみださずに配設されるように接合範囲に向けて接合部材７１をガイドする規定ガイド部材８１とをさらに有している。
【００２３】
接合部材７１は、例えば液体として形成され、接合部材７１の粘性と接合部材７１の量とに応じて流動可能となっている。また液状の接合部材７１は、例えばＵＶ光を照射されることで硬化する。このように接合材は、例えばエポキシ系の接着剤である。液状の接合部材７１、つまり流動可能状態の接合部材７１は、接合範囲からはみだざすに接合範囲に配設されるように、規定ガイド部材８１によって接合範囲に向けてガイドされる。
【００２４】
なお接合部材７１は、アクティブアライメントが行われた後に、ＵＶ光を照射されることで硬化する。アクティブアライメントとは、例えば、第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とが所望の相対位置に調整され、光ファイバ２１と光学素子４１とが光結合することを示す。接合部材７１は、硬化によって第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とに接合し、第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とを互いに接合する。この場合、第１の保持部材３１の外周面３１ｆと一端面３１ｂと、第２の保持部材５１における一端部５３の一端面５３ａとは、接合面となる。
【００２５】
規定ガイド部材８１は、例えば線状部材によって形成されている。規定ガイド部材８１は、例えば金属によって形成されている。規定ガイド部材８１は、規定ガイド部材８１の径方向及び軸方向に沿って伸縮する伸縮性を有している。
【００２６】
規定ガイド部材８１は、第１の保持部材３１を巻回するために例えば螺旋形状を有している。規定ガイド部材８１は、一端部８１ａと、一端部８１ａの外径よりも大きい外径を有する他端部８１ｂとを有している。このような規定ガイド部材８１は、規定ガイド部材８１の軸方向において、一端部８１ａから他端部８１ｂに向かって徐々に拡径している。よって規定ガイド部材８１は、先細に形成されている。
【００２７】
規定ガイド部材８１が第１の保持部材３１を巻回するように配設された際、一端部８１ａは、第１の保持部材３１を巻回し、第１の保持部材３１と嵌合する。またこのとき他端部８１ｂは、一端面５３ａと当接する。一端部８１ａは、他端部８１ｂが一端面５３ａに当接できるような第１の保持部材３１の所望な位置にて、第１の保持部材３１と嵌合する。また一端部８１ａは、一端面３１ｂよりも他端面３１ｃ側にて嵌合する。他端部８１ｂの外径は第２の保持部材５１の外径と略同一となっている。
【００２８】
また規定ガイド部材８１が第１の保持部材３１を巻回するように配設され、一端部８１ａが第１の保持部材３１と嵌合し、他端部８１ｂが一端面５３ａに当接した際、第１の保持部材３１の径方向において、規定ガイド部材８１と第１の保持部材３１との間には充填部８３が形成される。接合部材７１は、この充填部８３に充填される。なお規定ガイド部材８１は前述したように一端部８１ａから他端部８１ｂに向かって徐々に拡径しているため、充填部８３も同様に徐々に拡径している。接合部材７１は、充填部８３の形状に略対応するように形成される。
【００２９】
なお充填部８３は、第１の保持部材３１の径方向において、規定ガイド部材８１と第１の保持部材３１との間を示す隙間である。この充填部８３は、接合部材７１が第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とに対して接合する接合範囲として形成される。充填部８３は、接合部位でもある。
【００３０】
充填部８３（接合範囲）の大きさは、例えば規定ガイド部材８１の軸方向における規定ガイド部材８１の長さと、規定ガイド部材８１の外径の大きさとに影響され、これらに基づいて所望に調整される。  
規定ガイド部材８１の長さは、例えば規定ガイド部材８１が第１の保持部材３１よりも短くなるように、所望に調整される。  
また規定ガイド部材８１の外径の大きさは、規定ガイド部材８１（他端部）の外径が第２の保持部材５１の外径と略同一となるように、所望に調整される。
【００３１】
このように規定ガイド部材８１は、規定ガイド部材８１の長さと規定ガイド部材８１の外径の大きさとを基に、充填部８３、つまり接合範囲を規定する。これにより、規定ガイド部材８１は、硬化する接合部材７１の形状を制御することとなる。
【００３２】
また規定ガイド部材８１は、液状の接合部材７１が規定ガイド部材８１を伝わって充填部８３に充填され、液状の接合部材７１が充填部８３からこぼれないように、接合部材７１を充填部８３に向けてガイドする。このとき表面張力が液状の接合部材７１に作用し、充填部８３に充填された液状の接合部材７１が充填部８３からこぼれることを表面張力が防止するように、規定ガイド部材８１における間隔Ｄは所望に調整されている。これら各間隔Ｄは、例えば略均一となっている。またこの間隔Ｄは、ＵＶ光が充填部８３に充填されている接合部材７１を照射可能となるように配設されている必要がある。
【００３３】
また一端部８１ａと他端部８１ｂとは、接合部材７１が第１の保持部材３１の軸方向において充填部８３を越えて外周面３１ｆと第２の保持部材５１の外周面５１ｆにはみ出ることを防止する。つまり一端部８１ａと他端部８１ｂとは、接合部材７１を塞き止める塞き止め部として機能する。このように規定ガイド部材８１は、接合部材７１を収容する。
【００３４】
また規定ガイド部材８１は、前述したように線状部材によって形成され、螺旋形状を有することで、接合部材７１を、充填部８３においてムラ無く均一に広げ、充填部８３においてムラ無く均一に配設する。
【００３５】
このように規定ガイド部材８１は、液状の接合部材７１の流動を規制・制御することとなる。また規定ガイド部材８１は、充填部８３（接合範囲）を規定し、接合部材７１を規定ガイド部材８１に係留させる骨格として形成されている。
【００３６】
次に図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとを参照して、本実施形態の光結合デバイス１０の組み立て方法について説明する。  
図２Ａに示すように、光学素子４１は貫通孔５１ａに配設され、第２の保持部材５１は光学素子４１を保持する。一端面４３ａには、屈折率整合部材６１が配設される。屈折率整合部材６１は、出射端面２３ａと一端面４３ａとの間且つ光路上において空気が入ることで光結合効率が低下することを防止するために配設されている。屈折率整合部材６１の屈折率は、光ファイバ２１の屈折率と光学素子４１の屈折率とに近似している。屈折率整合部材は、一端面５３ａにも塗布されてもよい。このような屈折率整合部材６１は、例えばマッチングオイルなどである。
【００３７】
また図２Ａに示すように、光ファイバ２１はガイド口３１ｄから貫通孔３１ａに配設され、接着部材３７はガイド口３１ｄにて被覆層２５ａを含む光ファイバ２１を第１の保持部材３１に接着する。これにより、第１の保持部材３１は、光ファイバ２１を保持する。
【００３８】
なお前述した屈折率整合部材６１は、出射端面２３ａに配設されてもよい。また屈折率整合部材６５は、一端面３１ｂにも塗布されてもよい。つまり屈折率整合部材６５は、少なくとも出射端面２３ａと一端面４３ａとの間に介在していればよい。
【００３９】
一端部８１ａは、伸縮性によって、第１の保持部材３１よりも拡径する。この状態で、図２Ａに示すように、規定ガイド部材８１は、第１の保持部材３１を巻回するように配設される。そして他端部８１ｂが一端面５３ａに当接できるような所望な位置にて、一端部８１ａは縮径して第１の保持部材３１と嵌合する。
【００４０】
第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とは、それぞれ図示しない治具に配設される。
【００４１】
次にアクティブアライメントが以下のように行われる。  
レーザ光は、図示しない光源から出射され、光ファイバ２１を透過する。光ファイバ２１を透過したレーザ光は、出射端面２３ａから出射し、入射端面である一端面４３ａを介して光学素子４１に入射する。光学素子４１は、レーザ光を照射されることで所望の波長の光を励起し、この光を出射する。
【００４２】
光学素子４１から出射されたレーザ光の光量は、図示しない測定部によって測定される。
【００４３】
第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とのいずれか一方は、冶具によって位置を固定される。以下において、第２の保持部材５１が固定されていると仮定する。
【００４４】
図２Ｂに示すように、光ファイバ２１の光軸と光学素子４１の光軸とが同一直線上に配置され、測定部によって測定されるレーザ光の光量が最大となるように、第１の保持部材３１は、冶具によって第２の保持部材５１に対して相対的に位置調整される。この後、例えば出射端面２３ａと一端面４３ａとが屈折率整合部材６１を介して当接するように、第１の保持部材３１は、冶具によって第２の保持部材５１に向かって移動する。このとき、他端部８１ｂは、一端面５３ａに当接する。これにより、充填部８３が形成され、接合範囲が規定される。  
これにより、アクティブアライメントが終了する。
【００４５】
次に図２Ｃに示すように、液状の接合部材７１は、規定ガイド部材８１の他端部８１ｂに向かうように図示しない装置から滴下される。なお接合部材７１の滴下量は、充填部８３に対応し、充填部８３からこぼれないように所望に調整される。このとき第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とは、冶具によって、例えば光ファイバ２１の光軸周りに回転せず、また光軸に沿って移動せず、固定されたままとなっている。
【００４６】
このとき規定ガイド部材８１は、線状部材によって形成され、螺旋形状を有している。よって、接合部材７１は、規定ガイド部材８１に沿って矢印Ａに示すように下方に流れ、さらに規定ガイド部材８１に沿って矢印Ｂに示すように一端部８１ａに向かって流れ、充填部８３に充填される。
【００４７】
また規定ガイド部材８１は、線状部材によって形成され、螺旋形状を有している。よって、接合部材７１は、充填部８３においてムラ無く均一に広がり、充填部８３においてムラ無く均一に配設される。
【００４８】
また規定ガイド部材８１における間隔Ｄは所望に調整され、表面張力が充填部８３に充填された液状の接合部材７１に作用する。これにより充填部８３に充填された液状の接合部材７１は、表面張力によって充填部８３からこぼれることを防止される。なお接合部材７１は、間隔Ｄにおいて、表面張力によって例えばフィレット形状に形成される。
【００４９】
また接合部材７１は、一端部８１ａと他端部８１ｂとによって、充填部８３を超えて外周面３１ｆ，５１ｆにはみ出ることを防止される。
【００５０】
このように規定ガイド部材８１は、液状の接合部材７１の流動を規制・制御することとなる。また規定ガイド部材８１は、接合部材７１を規定ガイド部材８１に係留させる骨格として機能する。
【００５１】
図２Ｄに示すように、接合部材７１は、図示しないＵＶ照射装置から照射されるＵＶ光を、間隔Ｄを介して所望な時間照射される。これにより接合部材７１は、硬化し、第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とに接合し、第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とを接合する。
【００５２】
なお各間隔Ｄが例えば略均一となっているため、接合部材７１は充填部８３においてムラ無くＵＶ光を照射される。よって接合部材７１は、充填部８３においてムラ無く均一に硬化する。また硬化する接合部材７１は、充填部８３の形状に対応するように形成される。
【００５３】
このように規定ガイド部材８１は、硬化する接合部材７１の形状を制御することとなる。
【００５４】
前記をまとめると、図２Ａと図２Ｂとに示すように、規定ガイド部材８１は、接合部材７１の接合範囲である充填部８３を規定する。また図２Ｃに示すように、液状の接合部材７１が充填部８３からこぼれずに充填部８３に配設されるように、規定ガイド部材８１が液状の接合部材７１を充填部８３に向けてガイドする。このように本実施形態では、規定ガイド部材８１は液状の接合部材７１の流動を規制・制御する。
【００５５】
これにより、接合部材７１が充填部８３に確実に充填され、接合部材７１が接合部位である充填部８３からこぼれることが防止され、接合部材７１が接合部位である充填部８３にて不足することが防止される。よって光結合デバイス１０は、接合部材７１によって高い接合強度を得られる。また応力が接合部位である充填部８３に集中しても、光結合デバイス１０において、充填部８３の破壊は接合部材７１によって防止される。
【００５６】
また規定ガイド部材８１の最大外径である他端部８１ｂの外径は、第２の保持部材５１の外径と略同一である。このため、充填部８３と、充填部８３に充填された接合部材７１とは、規定ガイド部材８１によって、第２の保持部材５１よりも太くはならない。よって光結合デバイス１０は、接合部材７１と規定ガイド部材８１とによって太径にならず、細径を維持する。
【００５７】
また前述したように、接合部材７１が充填部８３に確実に充填され、接合部材７１が接合部位である充填部８３からこぼれることが防止され、接合部材７１が接合部位である充填部８３にて不足することが防止される。このため、接合部材７１は、充填部８３の体積以上に配設される必要はなく、接合部材７１が充填部８３（規定ガイド部材８１）以上に太くなる必要は無い。よって光結合デバイス１０は、接合部材７１と規定ガイド部材８１とによって太径にならず、細径を維持する。
【００５８】
このように本実施形態では、接合部材７１と規定ガイド部材８１とによって細径であっても高い接合強度を得ることができる。
【００５９】
また本実施形態では、規定ガイド部材８１が線状部材によって形成され、規定ガイド部材８１が螺旋形状を有している。これにより本実施形態では、接合部材７１を、規定ガイド部材８１に沿って矢印Ａに示すように下方に流すことができ、さらに規定ガイド部材８１に沿って矢印Ｂに示すように一端部８１ａに向かって流すことができ、充填部８３に充填できる。またこれにより本実施形態では、接合部材７１を、充填部８３においてムラ無く均一に広げることができ、充填部８３においてムラ無く均一に配設できる。よって本実施形態では、充填部８３においてどこであっても均一の接合強度を得ることができる。
【００６０】
また本実施形態では、また規定ガイド部材８１における間隔Ｄを所望に調整し、表面張力を充填部８３に充填された液状の接合部材７１に作用させている。これにより本実施形態では、充填部８３に充填された液状の接合部材７１が充填部８３からこぼれることを防止できる。
【００６１】
また本実施形態では、一端部８１ａと他端部８１ｂとによって、接合部材７１が充填部８３を超えて外周面３１ｆ，５１ｆにはみ出ることを防止できる。よって本実施形態では、接合部材７１によって光結合デバイス１０が太くなることを防止できる。
【００６２】
また本実施形態では、第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とに対応するように、他端部８１ｂの外径を一端部８１ａの外径よりも大きくさせている。これにより本実施形態では、接合部材７１を一端部８１ａよりも先に他端部８１ｂに流すことで、接合部材７１を充填部８３においてムラ無く均一に広げることができ、接合部材７１を他端部８１ｂから一端部８１ａに流しやすくできる。
【００６３】
また本実施形態では、他端部８１ｂの外径は第２の保持部材５１の外径と略同一となっており、接合部材７１が一端面５３ａ全体と接合するために、高い接合強度を得ることができる。
【００６４】
また本実施形態では、他端部８１ｂの外径は第２の保持部材５１の外径と略同一となっており、他端部８１ｂは第２の保持部材５１よりも径方向外側にはみ出さない。これにより、本実施形態では、充填部８３に充填される接合部材７１も第２の保持部材５１よりも径方向外側にはみ出さない。よって本実施形態では、光結合デバイス１０は接合部材７１と規定ガイド部材８１とによって太くならないために、光結合デバイス１０を細径にできる。
【００６５】
なお本実施形態では、第２の保持部材５１は第１の保持部材３１よりも太いがこれに限定する必要は無い。第１の保持部材３１と第２の保持部材５１との一方が他方より細ければよい。この場合、一端部８１ａが細い一方を巻回及び嵌合し、他端部８１ｂが太い他方と当接すればよい。他端部８１ｂの外径は他方の外径と略同一またはこれによりも小さくなっている。
【００６６】
また本実施形態では、規定ガイド部材８１は一端部８１ａから他端部８１ｂに向かって徐々に拡径しているがこれに限定する必要は無く、一端部８１ａから他端部８１ｂまで同径であっても良い。また他端部８１ｂの外径は、第２の保持部材５１の外径よりも小さければよい。
【００６７】
次に図３を参照して、本実施形態の第１の変形例について説明する。  
第２の保持部材５１は、段付き形状に形成されており、このため例えば凸形状の外形を有している。このような第２の保持部材５１は、段部５７が形成されるように、一端部５３と、一端部５３よりも大きい（太い）他端部５５とから構成されている。一端部５３と他端部５５とは、例えば円柱形状を有している。この場合、一端部５３は細径部として形成され、他端部５５は太径部として形成されている。一端部５３の外径は、一端部３３の外径と略同一である。
【００６８】
他端部５５は、平面状の一端面５５ａを有している。一端面５５ａは、一端部５３における第２の保持部材５１の外周面５１ｆに対して直交している。
【００６９】
規定ガイド部材８１の他端部８１ｂは、一端部５３を巻回する。また他端部８１ｂは、一端面５５ａと当接する。他端部８１ｂの外径は、一端面５５ａの外径と略同一またはこれよりも小さい。
【００７０】
これにより本変形例では、アクティブアライメント時において、規定ガイド部材８１の他端部８１ｂを容易に第２の保持部材５１側、つまり一端面５５ａに当接することができる。これにより本変形例では、充填部８３を容易に形成でき、接合範囲を容易に規定できる。
【００７１】
また本変形例では、アクティブアライメント時において、第１の保持部材３１の外径以上、且つ他端部８１ｂの内径以内の範囲で、第２の保持部材５１を冶具によって第１の保持部材３１に対して相対的に位置調整すればよい。これにより本変形例では、アクティブアライメントを短時間に実施することができる。
【００７２】
また本変形例では、段部５７が形成されることで、接合面を増やすことができ、より高い接合強度を得ることができる。
【００７３】
なお本変形例では、第２の保持部材５１が段部５７を有しているが、これに限定する必要は無い。前述したように、第１の保持部材３１と第２の保持部材５１との一方が細く、他方が太いため、第１の保持部材３１と第２の保持部材５１とにおける他方が段部５７を有していれば良い。
【００７４】
次に図４Ａと図４Ｂとを参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。  
第１の保持部材３１は、規定ガイド部材８１の位置決めのために、規定ガイド部材８１の一端部８１ａが嵌合する嵌合溝９１を有している。嵌合溝９１は、第１の保持部材３１の外周面３１ｆに配設されており、第１の保持部材３１の中心軸の軸周りに沿って形成されている。
【００７５】
一端部８１ａが嵌合溝９１に嵌合する際、規定ガイド部材８１が伸縮性を有しているため、一端部８１ａは規定ガイド部材８１の径方向に拡径すればよい。第１の保持部材３１は、一端部８１ａが拡径した状態で規定ガイド部材８１に挿入される。そして一端部８１ａは、嵌合溝９１において縮径し、嵌合溝９１に嵌合する。
【００７６】
嵌合溝９１は、嵌合溝９１に嵌合した一端部８１ａが第１の保持部材３１の径方向において嵌合溝９１から突出するような深さを有している。これにより一端部８１ａは、第１の実施形態と同様に、接合部材７１が第１の保持部材３１の軸方向において充填部８３を越えて外周面３１ｆにはみ出ることを防止する。
【００７７】
これにより本実施形態では、規定ガイド部材８１を容易に位置決めでき、充填部８３を容易に形成でき、接合範囲を容易に規定できる。
【００７８】
また本実施形態では、嵌合溝９１に嵌合した一端部８１ａが第１の保持部材３１の径方向において嵌合溝９１から突出するため、接合部材７１が第１の保持部材３１の軸方向において充填部８３を越えて外周面３１ｆにはみ出ることを防止できる。
【００７９】
なお本実施形態では、第１の保持部材３１のみが嵌合溝９１を有しているが、これに限定する必要は無い。第２の保持部材５１は、他端部８１ｂが嵌合する嵌合溝９１を有していても良い。このように、第１の保持部材３１と第２の保持部材５１との少なくとも一方は、規定ガイド部材８１が嵌合する嵌合溝９１を有していれば良い。
【００８０】
次に図５を参照して、本実施形態の第１の変形例について説明する。  
嵌合溝９１は、第１の保持部材３１の軸方向に沿って複数配設されていてもよい。嵌合溝９１同士は、所望の間隔Ｄ離れて配設されている。規定ガイド部材８１が伸縮性を有しているために、一端部８１ａの嵌合位置に応じて、他端部８１ｂが一端面５３ａに当接するように、他端部８１ｂ側が伸縮すればよい。
【００８１】
これにより本変形例では、規定ガイド部材８１の配設位置を多段且つ容易に調整でき、充填部８３を自在に形成でき、接合範囲を自在に規定でき、接合強度を調整することができる。
【００８２】
次に図６Ａと図６Ｂとを参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。  
規定ガイド部材８１は、第１のリング部材８５と、第１のリング部材８５と同軸上に配設される第２のリング部材８７と、第１のリング部材８５と第２のリング部材８７とを連結する複数の連結部材８９とによって構成されている。
【００８３】
第１のリング部材８５は、第１の保持部材３１に嵌合する。第１の保持部材３１は、第１のリング部材８５を挿通する。第１のリング部材８５は、Ｃ字形状を有しており、このため切り欠き部８５ａを有している。
【００８４】
第２のリング部材８７は、第１のリング部材８５よりも大きく、一端面５３ａに当接する。
【００８５】
連結部材８９は、第１のリング部材８５の中心軸方向に沿って配設されている。また連結部材８９は、第１のリング部材８５の中心軸の軸周りに互いに所望な間隔Ｄ離れて配設されている。
【００８６】
第１のリング部材８５と連結部材８９とは一体であっても別体であっても良い。第２のリング部材８７と連結部材８９とは一体であっても別体であっても良い。
【００８７】
本実施形態では、連結部材８９によって、表面張力が接合部材７１に第１の実施形態よりも多く作用する。これにより本実施形態では、接合部材７１の外径のばらつきを抑えることができる
また本実施形態では、第１のリング部材８５が第１の保持部材３１に嵌合する際、切り欠き部８５ａによって第１のリング部材８５を容易に径方向に拡径でき、第１の保持部材３１を第１のリング部材８５に容易に挿入できる。
【００８８】
また本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
【符号の説明】
【００８９】
１０…光結合デバイス、２１…光ファイバ、３１…第１の保持部材、３１ｆ…外周面、４１…光学素子、５１…第２の保持部材、５１ｆ…外周面、７１…接合部材、８１…規定ガイド部材、８１ａ…一端部、８１ｂ…他端部、８３…充填部。
【図１】
2013037200.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
2013037200.tif 000011
【図６Ａ】
2013037200.tif 000012
【図６Ｂ】
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