(57)【要約】【課題】フェルールの孔に複数のシングルコア光ファイバの端部を容易に挿入することができ、且つ複数のシングルコア光ファイバの端部を精度良く配置できる光ファイバ分岐デバイスを提供する。【解決手段】光ファイバ分岐デバイスは、フェルール２０Ａを備える。フェルール２０Ａの光ファイバ挿通孔２２は、フェルール２０Ａを所定方向に貫通しており、一端側から順に所定方向に並んだ第一領域２２ａ、第二領域２２ｂ及び第三領域２２ｃを含む。第一領域２２ａは複数のシングルコア光ファイバの端部をマルチコア光ファイバのコア配列に従って保持する。第三領域２２ｃの内径は第一領域２２ａの内径よりも大きい。第二領域２２ｂの内径は第一領域２２ａ側から第三領域２２ｃ側に向けて拡がっており、第二領域２２ｂにおける内面と所定方向との成す角度は１０°以下である。【選択図】図２
2013195562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光軸を有する光学部品に対して複数のシングルコア光ファイバを光結合させるための光ファイバ分岐デバイスであって、
前記複数のシングルコア光ファイバの端部を収容する光ファイバ挿通孔を有するフェルールを備え、
前記光ファイバ挿通孔は前記フェルールを所定方向に貫通しており、前記複数のシングルコア光ファイバの端面は前記所定方向における前記フェルールの一端側から露出しており、
前記光ファイバ挿通孔は前記一端側から順に前記所定方向に並んだ第一領域、第二領域及び第三領域を含み、
前記第一領域は前記複数のシングルコア光ファイバの端部を前記光学部品の前記複数の光軸の配列に従って保持し、前記第一領域の内面は前記所定方向に沿っており、
前記第三領域の内径は前記第一領域の内径よりも大きく、前記第三領域の内面は前記所定方向に沿っており、
前記第二領域の内径は前記第一領域側から前記第三領域側に向けて拡がっており、
前記第二領域における内面と前記所定方向との成す角度が１０°以下である
ことを特徴とする、光ファイバ分岐デバイス。
【請求項２】
前記第一領域において、前記複数のシングルコア光ファイバの端部が束ねられて成る光ファイバ束の外径と、前記光ファイバ挿通孔の内径との差が０μｍより大きく３μｍ未満であることを特徴とする、請求項１に記載の光ファイバ分岐デバイス。
【請求項３】
前記第一領域において、３本の前記シングルコア光ファイバが互いに接して成る単位構造を一又は複数含むように前記複数のシングルコア光ファイバの端部が配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の光ファイバ分岐デバイス。
【請求項４】
前記所定方向における前記第一領域の長さが０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ファイバ分岐デバイス。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載された光ファイバ分岐デバイスを製造する方法であって、
前記複数のシングルコア光ファイバの端部を、前記フェルールの他端側から前記光ファイバ挿通孔の前記第三領域内に一括して挿入する挿入工程と、
前記複数のシングルコア光ファイバを前記光ファイバ挿通孔内に更に挿入しつつ、前記第二領域内において前記複数のシングルコア光ファイバの端部を前記光学部品の前記複数の光軸の配列に従って整列させる整列工程と、
前記複数のシングルコア光ファイバを前記光ファイバ挿通孔内に更に挿入しつつ、前記第一領域内において前記複数のシングルコア光ファイバの端部を前記所定方向に沿わせる工程と、
前記複数のシングルコア光ファイバの端部同士、及び前記複数のシングルコア光ファイバの端部と前記前記光ファイバ挿通孔の内面とを相互に接着する接着工程と
を備えることを特徴とする、光ファイバ分岐デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記複数のシングルコア光ファイバの端部を束ねて光ファイバ束とし、前記複数のシングルコア光ファイバ同士の隙間に液体を介在させて前記液体の表面張力により前記複数のシングルコア光ファイバの前記端部同士を凝集させる工程を前記挿入工程の前に更に備えることを特徴とする、請求項５に記載の光ファイバ分岐デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ分岐デバイス、及び光ファイバ分岐デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、マルチコア光ファイバ用の光結合器が記載されている。この特許文献１には、１つのコアと、該１つのコアの周囲に６０°間隔で配置された６つのコアとを含むマルチコア光ファイバと７本のシングルコア光ファイバとを相互に光結合する方法として、まず角度６０°のＶ溝を準備し、このＶ溝内に１０本のシングルコア光ファイバを並べ、該１０本のシングルコア光ファイバのうち中心付近に位置する７本のシングルコア光ファイバと上記マルチコア光ファイバとを光結合することが記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、マルチコア光ファイバを保持するフェルールを含むコネクタ構造が開示されている。このコネクタ構造では、マルチコア光ファイバを保持するフェルールが回転調整可能に支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−１４１０８号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／０２２９０８５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、光ファイバと他の光学部品（光ファイバや発光素子など）との光結合は、光ファイバの先端部に取り付けたフェルールを突き合わせることにより行われる。複数の光軸を有する光学部品（例えば、複数のコアを有するマルチコア光ファイバ）の各光軸と、複数のシングルコア光ファイバとを相互に光結合する場合においても、複数のシングルコア光ファイバの先端部を纏めて取り付けられたフェルールを、光学部品に突き合わせることが望ましい。
【０００６】
しかしながら、被覆されていないシングルコア光ファイバの直径は、通常４０μｍ〜５０μｍ程度であり極めて細い。したがって、複数のシングルコア光ファイバをフェルールの孔に挿入する際、シングルコア光ファイバの弾力が弱いため挿入が難しく、挿入の過程で断線が生じる可能性も高い。また、このような挿入の困難性を和らげる為に、フェルールの孔の内径を単純に大きくすることも考えられる。しかし、フェルールの孔の内径が大きいと、複数のシングルコア光ファイバと孔の内面との間に大きな隙間が生じるので、フェルールの中心軸線に対して複数のシングルコア光ファイバが偏って配置され易く、光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの間の光損失が大きくなってしまう。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、フェルールの孔に複数のシングルコア光ファイバの端部を容易に挿入することができ、且つ複数のシングルコア光ファイバの端部を精度良く配置して光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの間の光損失を抑えることができる光ファイバ分岐デバイス、及び光ファイバ分岐デバイスの製造方法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】
上述した課題を解決するために、本発明による光ファイバ分岐デバイスは、複数の光軸を有する光学部品に対して複数のシングルコア光ファイバを光結合させるための光ファイバ分岐デバイスであって、複数のシングルコア光ファイバの端部を収容する光ファイバ挿通孔を有するフェルールを備え、光ファイバ挿通孔はフェルールを所定方向に貫通しており、複数のシングルコア光ファイバの端面は所定方向におけるフェルールの一端側から露出しており、光ファイバ挿通孔は一端側から順に所定方向に並んだ第一領域、第二領域及び第三領域を含み、第一領域は複数のシングルコア光ファイバの端部を光学部品の複数の光軸の配列に従って保持し、第一領域の内面は所定方向に沿っており、第三領域の内径は第一領域の内径よりも大きく、第三領域の内面は所定方向に沿っており、第二領域の内径は第一領域側から第三領域側に向けて拡がっており、第二領域における内面と所定方向との成す角度が１０°以下であることを特徴とする。
【０００９】
この光ファイバ分岐デバイスでは、フェルールの光ファイバ挿通孔が、第一領域、第二領域及び第三領域を含む。そして、複数のシングルコア光ファイバの端部は、内径が比較的大きい第三領域から一括して挿入されることができる。これにより、光ファイバ挿通孔への複数のシングルコア光ファイバの挿入が容易となり、また、挿入の過程での断線も低減することができる。こうして第三領域に挿入された複数のシングルコア光ファイバの端部は、次に第二領域を通過する。第二領域の内径は第一領域側から第三領域側に向けて拡がっているので、複数のシングルコア光ファイバの端部はこの第二領域の内面に導かれつつ、次第に細くなる第二領域を進んでいく。これにより、複数のシングルコア光ファイバの端部が第三領域に到達した時点で、比較的細い孔の内部に複数のシングルコア光ファイバの端部が収まる形となり、これらのシングルコア光ファイバの端部は、光学部品の複数の光軸の配列（例えば、マルチコア光ファイバのコア配列）に従って整列することとなる。続いて、複数のシングルコア光ファイバは光ファイバ挿通孔内に更に挿入される。第一領域の内面は所定方向に沿っているので、複数のシングルコア光ファイバの端部の光軸方向は、第一領域において所定方向に沿う形（好ましくは、平行）となる。こうして、複数のシングルコア光ファイバの端部が精度良く配置され、光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの間の光損失が抑えられる。
【００１０】
このように、上記光ファイバ分岐デバイスによれば、フェルールの孔に複数のシングルコア光ファイバの端部を容易に挿入することができ、且つ複数のシングルコア光ファイバの端部を精度良く配置して光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの間の光損失を抑えることができる。
【００１１】
また、光ファイバ分岐デバイスは、第一領域において、複数のシングルコア光ファイバの端部が束ねられて成る光ファイバ束の外径と、光ファイバ挿通孔の内径との差が０μｍより大きく３μｍ未満であることを特徴としてもよい。
【００１２】
また、光ファイバ分岐デバイスは、第一領域において、３本のシングルコア光ファイバが互いに接して成る単位構造を一又は複数含むように複数のシングルコア光ファイバの端部が配置されていることを特徴としてもよい。
【００１３】
また、光ファイバ分岐デバイスは、所定方向における第一領域の長さが０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴としてもよい。このように、第一領域が３ｍｍ以下といった短さで形成されることにより、小径の第一領域における複数のシングルコア光ファイバとフェルールとの摩擦を小さくし、複数のシングルコア光ファイバの断線を更に低減することができる。また、第一領域が０．１ｍｍ以上であることによって、複数のシングルコア光ファイバの端部の光軸方向を、第一領域において所定方向に好適に沿わせることができる。
【００１４】
また、本発明による光ファイバ分岐デバイスの製造方法は、上述したいずれかの光ファイバ分岐デバイスを製造する方法であって、複数のシングルコア光ファイバの端部を、フェルールの他端側から光ファイバ挿通孔の第三領域内に一括して挿入する挿入工程と、複数のシングルコア光ファイバを光ファイバ挿通孔内に更に挿入しつつ、第二領域内において複数のシングルコア光ファイバの端部を光学部品の複数の光軸の配列に従って整列させる整列工程と、複数のシングルコア光ファイバを光ファイバ挿通孔内に更に挿入しつつ、第一領域内において複数のシングルコア光ファイバの端部を所定方向に沿わせる工程と、複数のシングルコア光ファイバの端部同士、及び複数のシングルコア光ファイバの端部と光ファイバ挿通孔の内面とを相互に接着する接着工程とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、光ファイバ分岐デバイスの製造方法は、複数のシングルコア光ファイバの端部を束ねて光ファイバ束とし、複数のシングルコア光ファイバ同士の隙間に液体を介在させて液体の表面張力により複数のシングルコア光ファイバの端部同士を凝集させる工程を挿入工程の前に更に備えることを特徴としてもよい。このとき、複数のシングルコア光ファイバの端部が液体の表面張力によって互いに密着するので、シングルコア光ファイバの本数に応じた最も細い外径を有し、且つ個々のシングルコア光ファイバと比較して弾力が高い光ファイバ束が得られる。故に、この光ファイバ束をフェルールの光ファイバ挿通孔に挿入する際に、複数のシングルコア光ファイバを個別に挿入する場合と比較して、極めて容易に挿入することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による光ファイバ分岐デバイス、及び光ファイバ分岐デバイスの製造方法によれば、フェルールの孔に複数のシングルコア光ファイバの端部を容易に挿入することができ、且つ複数のシングルコア光ファイバの端部を精度良く配置して光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの間の光損失を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバ分岐デバイスの外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示された光ファイバ分岐デバイスが備えるフェルールの断面図であって、フェルールの長手方向に沿った断面を示している。
【図３】図３は、図１に示された光ファイバ分岐デバイスのIII−III線に沿った断面の拡大図である。
【図４】図４は、図１に示された光ファイバ分岐デバイスのIV−IV線に沿った断面の拡大図である。
【図５】図５（ａ）は、３本のシングルコア光ファイバが互いに接するように配置された形態を示す図である。図５（ｂ）は、４本のシングルコア光ファイバが菱形状に配置された形態を示す図である。図５（ｃ）は、７本のシングルコア光ファイバの周囲に更に１２本の光ファイバが配置された形態を示す図である。
【図６】図６は、７本のシングルコア光ファイバとマルチコア光ファイバとが互いに光結合された状態を示す斜視図である。
【図７】図７は、光ファイバ分岐デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｃ）は、光ファイバ挿通孔内におけるシングルコア光ファイバの様子を模式的に示す図である。
【図９】図９は、上記実施形態に係るフェルールの変形例について説明するための図である。
【図１０】図１０は、上記実施形態に係る光ファイバ分岐デバイスの製造方法の変形例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本変形例に係る光ファイバ分岐デバイスが備えるフェルールの構造を示す断面図であって、所定方向Ａに沿った側断面を示している。
【図１２】図１２は、図１のIII−III線に相当する切断線に沿った光ファイバ分岐デバイスの断面の拡大図である。
【図１３】図１３は、図１のIV−IV線に相当する切断線に沿った光ファイバ分岐デバイスの断面の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら本発明による光ファイバ分岐デバイス、及び光ファイバ分岐デバイスの製造方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバ分岐デバイス１Ａの外観を示す斜視図である。また、図２は、図１に示された光ファイバ分岐デバイス１Ａが備えるフェルール２０Ａの断面図であって、フェルール２０Ａの長手方向に沿った断面を示している。また、図３は、図１に示された光ファイバ分岐デバイス１ＡのIII−III線に沿った断面の拡大図であり、図４は、図１に示された光ファイバ分岐デバイス１ＡのIV−IV線に沿った断面の拡大図である。
【００２０】
光ファイバ分岐デバイス１Ａは、例えばマルチコア光ファイバといった複数の光軸を有する光学部品に対して複数のシングルコア光ファイバを光結合させるための部品である。図１、図３及び図４に示されるように、本実施形態の光ファイバ分岐デバイス１Ａは、複数（本実施形態では７本）のシングルコア光ファイバ１２と、これらのシングルコア光ファイバ１２の端部に取り付けられたフェルール２０Ａとを備えている。
【００２１】
フェルール２０Ａは、例えばジルコニアや金属等から成る略円柱状の部材であって、所定方向Ａに沿って延在している。そして、フェルール２０Ａは、所定方向Ａに沿って延びる光ファイバ挿通孔２２を有する。光ファイバ挿通孔２２は、フェルール２０Ａの一方の端面２０ａから他方の端面２０ｂにわたって貫通しており、その貫通方向に対し垂直な断面は円形状である。図３及び図４に示されるように、この光ファイバ挿通孔２２の内部には複数のシングルコア光ファイバ１２が収容されており、複数のシングルコア光ファイバ１２同士、及び複数のシングルコア光ファイバ１２とフェルール２０Ａとは接着剤２５により互いに固着されている。また、図１に示されるように、複数のシングルコア光ファイバ１２の端面は、フェルール２０Ａの一方の端面２０ａから露出しており、端面２０ａと面一となるよう配置されている。そして、複数のシングルコア光ファイバ１２は、他方の端面２０ｂからフェルール２０Ａの後方へ延びている。
【００２２】
図２に示されるように、光ファイバ挿通孔２２は、一端面２０ａ側から順に所定方向Ａに並んだ第一領域２２ａ、第二領域２２ｂ、及び第三領域２２ｃを含んでいる。第一領域２２ａは、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部を、光結合対象である光学部品の複数の光軸の配列（例えばマルチコア光ファイバのコア配列）に従って保持する。そのため、第一領域２２ａの内径は比較的狭くなっている。また、第一領域２２ａの内面は、所定方向Ａ（すなわち光ファイバ挿通孔２２の貫通方向）に沿って延びており、好適には所定方向Ａに対して平行に形成されている。
【００２３】
図３に示されるように、第一領域２２ａでは、外径が互いに等しい７本のシングルコア光ファイバ１２のうち１本が中心部に配置され、その周囲に、残りの６本のシングルコア光ファイバ１２が、中心部のシングルコア光ファイバ１２に接し且つ互いに接するように配置されている。このような配置は、シングルコア光ファイバ１２の長手方向に対し垂直な断面において、シングルコア光ファイバ１２の存在密度が最も高くなる配置（最密配置）である。なお、複数のシングルコア光ファイバ１２の最密配置はこのような形態に限らず、例えば図５（ａ）に示されるように３本のシングルコア光ファイバ１２が互いに接するように配置された形態や、図５（ｂ）に示されるように４本のシングルコア光ファイバ１２が菱形状に配置された形態、或いは図５（ｃ）に示されるように７本のシングルコア光ファイバ１２の周囲に更に１２本の光ファイバが配置された形態も最密配置に含まれる。すなわち、ここでいう最密配置とは、３本のシングルコア光ファイバ１２が互いに接して成る単位構造１４を一又は複数含む配置であって、例えば図５（ａ）に示された形態では１つの単位構造１４を含んでおり、図５（ｂ）に示された形態では２つの単位構造１４を含んでおり、図３に示された形態では６つの単位構造１４を含んでいる（図３及び図５では一つの単位構造１４のみを図示）。
【００２４】
なお、或る形態では、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が束ねられて成る光ファイバ束の外径と、光ファイバ挿通孔２２の第一領域２２ａの内径との差（すなわち、第一領域２２ａの内面と光ファイバ束の表面との隙間の広さ）は、０μｍより大きく５μｍより小さい。なお、７本のシングルコア光ファイバ１２から成る光ファイバ束の外径は、３本のシングルコア光ファイバ１２の外径の和に等しい。また、所定方向Ａにおける第一領域２２ａの長さは、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
また、複数のシングルコア光ファイバ１２は、一つのコア１２ａと、コア１２ａの周囲に設けられたクラッド１２ｂとをそれぞれ有する。シングルコア光ファイバ１２としては、石英ガラスから構成されるガラスファイバの他、プラスチックで構成されるプラスチック光ファイバ等の構成が採用され得る。
【００２６】
第三領域２２ｃは、複数のシングルコア光ファイバ１２を、或る程度の隙間を保って保持する（図４を参照）。そのため、第三領域２２ｃの内径は比較的広くなっており、第一領域２２ａの内径よりも大きい。なお、第一領域２２ａの内径Ｄ１と第三領域２２ｃの内径Ｄ３との比（Ｄ１／Ｄ３）は、好適には０．６０以上０．９５以下である。また、第三領域２２ｃの内面は、第一領域２２ａの内面と同様に、所定方向Ａ（すなわち光ファイバ挿通孔２２の貫通方向）に沿って延びており、好適には所定方向Ａに対して平行に形成されている。なお、所定方向Ａにおける第三領域２２ｃの長さは、０．３ｍｍ以上であることが好ましく、８．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、第三領域２２ｃと端面２０ｂとの間には、複数のシングルコア光ファイバ１２を挿入し易くするためのテーパ部２２ｄが形成されていることが望ましい。
【００２７】
図２に示されるように、第二領域２２ｂは、所定方向Ａにおいて、比較的狭い内径を有する第一領域２２ａと、比較的広い内径を有する第三領域２２ｃとの間に形成されている。そして、第二領域２２ｂの内径は、第一領域２２ａ側から第三領域２２ｃ側に向けてテーパ状に拡がっている。ここで、テーパ状とは、例えば第二領域２２ｂの内面が円錐台の側面の形状を有することをいい、換言すれば、第二領域２２ｂの一端（典型的には第一領域２２ａとの境界）を基準とする所定方向Ａへの距離ｘと、当該位置での第二領域２２ｂの内径Ｄ２とが、Ｄ２＝ｋ×ｘ（但しｋ＞１）を満たすことをいう。なお、本実施形態では、所定方向Ａに沿った第二領域２２ｂの内面の断面形状が直線状（テーパ状）となっているが、この断面形状は直線状に限らず、屈曲した形状や湾曲した形状であってもよい。但し、第二領域２２ｂにおける内面と所定方向Ａとの成す角度θ（図２を参照）は１０°以下であり、第二領域２２ｂの内面が所定方向Ａに屈曲或いは湾曲している場合であっても、角度θの最大値は１０°以下に抑えられる。
【００２８】
また、第二領域２２ｂの端面２０ａ側の一端における内径は、第一領域２２ａの内径Ｄ１と等しい。また、第二領域２２ｂの端面２０ｂ側の一端における内径は、第三領域２２ｃの内径Ｄ３と等しい。したがって、第一領域２２ａと第二領域２２ｂとの繋ぎ目、及び第二領域２２ｂと第三領域２２ｃとの繋ぎ目はそれぞれ連続しており、段差等は設けられていない。
【００２９】
ここで、複数のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバとが光結合されるときには、上述したフェルール２０Ａの一方の端面２０ａと、マルチコア光ファイバの先端部に取り付けられた別のフェルールの端面とが互いに当接する。図６は、７本のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０とが互いに光結合された状態を示す斜視図である。なお、図６では、理解の容易のため７本のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０との間に隙間があいているが、実際には、シングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０とは互いに近接していることが好ましい。
【００３０】
図６に示されるように、７本のシングルコア光ファイバ１２の端部は、７つのコアを有するマルチコア光ファイバ３０と好適に光結合される。なお、このマルチコア光ファイバ３０は、１つの中心コア３０ａと、中心コアを中心とする円周上に等間隔に配置された６つの周辺コア３０ｂとを有する。中心コア３０ａの中心と周辺コア３０ｂの中心との距離、および隣り合う周辺コア３０ｂの中心間の距離は、シングルコア光ファイバ１２の外径と等しい。中心コア３０ａは、光ファイバ束の中心に配置された１本のシングルコア光ファイバ１２のコアと光結合され、周辺コア３０ｂは、該１本のシングルコア光ファイバ１２を除く他の６本のシングルコア光ファイバ１２の各コアと光結合される。
【００３１】
以下、このような構成を備える光ファイバ分岐デバイス１Ａを製造する方法の一例について説明する。図７は、光ファイバ分岐デバイス１Ａの製造方法の一例を示すフローチャートである。また、図８（ａ）〜図８（ｃ）は、光ファイバ挿通孔２２内におけるシングルコア光ファイバ１２の様子を模式的に示す図である。本実施形態では、まず、複数のシングルコア光ファイバ１２を、フェルール２０Ａの光ファイバ挿通孔２２の第三領域２２ｃ内に端面２０ｂ側から一括して挿入する（挿入工程、図７のＳ１１）。このとき、図８（ａ）に示されるように、複数のシングルコア光ファイバ１２は互いに大きく離間した状態で第三領域２２ｃ内に存在する。
【００３２】
続いて、複数のシングルコア光ファイバ１２を光ファイバ挿通孔２２内に更に挿入する。このとき、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示されるように、テーパ状に次第に縮径する第二領域２２ｂの内面に沿って、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が次第に集まり、互いの間隔が短くなる。そして、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が第二領域２２ｂと第一領域２２ａとの境界部分に到達すると、図８（ｄ）に示されるように、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部は、光結合対象である光学部品の複数の光軸の配列（例えば図６に示されたマルチコア光ファイバ３０のコア配列）に従って整列する（整列工程、図７のＳ１２）。
【００３３】
続いて、複数のシングルコア光ファイバ１２を光ファイバ挿通孔２２内に更に挿入し、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部を第一領域２２ａ内に収容する。このとき、第一領域２２ａの内面が所定方向Ａに沿って延びているので、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部は所定方向Ａに沿う形となる（図７のＳ１３）。
【００３４】
その後、光ファイバ挿通孔２２に接着剤を流し込み、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部同士、及び複数のシングルコア光ファイバ１２の端部と光ファイバ挿通孔２２の内面とを相互に接着する（接着工程、図７のＳ１４）。なお、本工程の接着剤としては例えばアクリル系、エポキシ系、シリコーン系接着剤等が好適に用いられる。以上の工程を経て、本実施形態に係る光ファイバ分岐デバイス１Ａが作製される。
【００３５】
以上に説明した、本実施形態に係るファイバ分岐デバイス１Ａ及びその製造方法によって得られる効果について説明する。この光ファイバ分岐デバイス１Ａでは、フェルール２０Ａの光ファイバ挿通孔２２が、第一領域２２ａ、第二領域２２ｂ及び第三領域２２ｃを含む。そして、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部は、内径が比較的大きい第三領域２２ｃから一括して挿入されることができる。これにより、光ファイバ挿通孔２２への複数のシングルコア光ファイバ１２の挿入が容易となり、また、挿入の過程での断線も低減することができる。
【００３６】
こうして第三領域２２ｃに挿入された複数のシングルコア光ファイバ１２の端部は、次に第二領域２２ｂを通過する。第二領域２２ｂの内径は第一領域２２ａ側から第三領域２２ｃ側に向けて例えばテーパ状に拡がっているので、前述したように、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部はこの第二領域２２ｂの内面に導かれつつ、次第に細くなる第二領域２２ｂを進んでいく。これにより、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が第三領域２２ｃに到達した時点で、比較的狭い光ファイバ挿通孔２２の内部に複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が収まる形となり、これらのシングルコア光ファイバ１２の端部は、光結合対象である光学部品の複数の光軸の配列（例えばマルチコア光ファイバ３０のコア配列）に従って整列することとなる（図８（ｄ）を参照）。その後、複数のシングルコア光ファイバ１２が光ファイバ挿通孔２２内に更に挿入されると、第一領域２２ａの内面は所定方向Ａに沿っているので、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部の光軸方向は、第一領域２２ａにおいて所定方向Ａに沿う形（好ましくは、平行）となる。こうして、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が精度良く配置され、光学部品の各光軸（例えばマルチコア光ファイバ３０の各コア）と複数のシングルコア光ファイバ１２との間の光損失が抑えられる。
【００３７】
このように、上記光ファイバ分岐デバイス１Ａ及びその製造方法によれば、フェルール２０Ａの光ファイバ挿通孔２２に複数のシングルコア光ファイバ１２の端部を容易に挿入することができ、且つ複数のシングルコア光ファイバ１２の端部を精度良く配置して光学部品の各光軸（例えばマルチコア光ファイバ３０の各コア）と複数のシングルコア光ファイバ１２との間の光損失を抑えることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、第二領域２２ｂにおける内面と所定方向Ａとの成す角度θ（図２を参照）が、１０°以下となっている。ここで、複数のシングルコア光ファイバ１２の挿入容易性と角度θとの関係を調べた結果を示す表である。
【表１】
2013195562.tif 000003
表１に示されるように、角度θが０°以上１０°以下の範囲では、複数のシングルコア光ファイバ１２を光ファイバ挿通孔２２の他端側から一端側まで円滑に挿入することができた（○印）。これに対し、角度θが１５°以上２０°以下の範囲では、複数のシングルコア光ファイバ１２を光ファイバ挿通孔２２の他端側から一端側まで挿入する際に、一端側まで挿入できる場合とできない場合とがあった（×印）。また、角度θが２５°以上の範囲では、シングルコア光ファイバ１２が光ファイバ挿通孔２２の内面に引っ掛かってしまい、光ファイバ挿通孔２２の一端側まで挿入することができなかった（×印）。このように、シングルコア光ファイバ１２の挿入容易性は角度θに大きく依存し、角度θが１０°以下である場合に、シングルコア光ファイバ１２を光ファイバ挿通孔２２の一端側まで円滑に挿入することができる。
【００３９】
また、本実施形態のように、第一領域２２ａでは、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が束ねられて成る光ファイバ束の外径と、光ファイバ挿通孔２２の内径との差が０μｍより大きく３μｍ未満であることが好ましい。このように第一領域２２ａの内面と光ファイバ束との隙間を狭くすることにより、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部をより好適に整列させることができる。
【００４０】
また、本実施形態のように、所定方向Ａにおける第一領域２２ａの長さは、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、また３ｍｍ以下であることが好ましい。第一領域２２ａが３ｍｍ以下といった短さで形成されることにより、小径の第一領域２２ａにおける複数のシングルコア光ファイバ１２とフェルール２０Ａとの摩擦を小さくし、複数のシングルコア光ファイバ１２の断線を更に低減することができる。また、第一領域２２ａが０．１ｍｍ以上であることによって、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部の光軸方向を、第一領域２２ａにおいて所定方向Ａに好適に沿わせることができる。
【００４１】
（第１の変形例）
図９は、上記実施形態に係るフェルール２０Ａの変形例について説明するための図である。図９（ａ）は、上記実施形態において説明した形態であって、第二領域２２ｂの内面が、第一領域２２ａとの境界から第三領域２２ｃとの境界に至るまで直線状に延びている。そして、第一領域２２ａの内面と第二領域２２ｂの内面とが、角度θでもって交わっている。同様に、第二領域２２ｂの内面と第三領域２２ｃの内面とが、角度θでもって交わっている。
【００４２】
一方、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示されたフェルール２０Ａの変形例であって、第一領域２２ａの内面と第二領域２２ｂの内面とが、湾曲した面（曲率半径Ｒ）を介して滑らかに繋がっている。同様に、第二領域２２ｂの内面と第三領域２２ｃの内面とが、湾曲した面（曲率半径Ｒ）を介して滑らかに繋がっている。このように、第一領域２２ａの内面と第二領域２２ｂの内面、及び／又は第二領域２２ｂの内面と第三領域２２ｃの内面は、所定方向Ａを含む面内で湾曲した曲面を介して互いに滑らかに繋がっていてもよい。これにより、複数のシングルコア光ファイバ１２を挿入する際の第一領域２２ａ、第二領域２２ｂ及び第三領域２２ｃの境界部分における引っ掛かりを低減し、挿入過程での断線をより低減することができる。
【００４３】
（第２の変形例）
図１０は、上記実施形態に係る光ファイバ分岐デバイス１Ａの製造方法の変形例を示すフローチャートである。この変形例では、まず、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部を束ねて光ファイバ束とし、複数のシングルコア光ファイバ１２同士の隙間に液体を介在させて該液体の表面張力により複数のシングルコア光ファイバ１２の端部同士を凝集させる（端部凝集工程Ｓ２１）。このとき使用される液体としては、粘性が比較的小さいものが好ましく、様々な種類の液体が適用される。本工程で使用される液体としては、例えば、水や、アルコール系溶剤を含む液体や、揮発性の液体（炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤等）、およびこれらの混合物が好適である。水やアルコール系溶剤は乾燥工程に時間がかかる一方で、表面張力が高いという利点がある。また、揮発性の液体を用いれば乾燥工程を短縮出来る。即ち、製造工程に応じて適宜液体の種類や混合比を変更すればよい。
【００４４】
アルコール系溶剤としては、例えばメタノール、エタノール、ブタノール、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ノルマルプロピルアルコール、ブタノール、イソブタノール、ＴＢＡ（ターシャリーブタノール）、ブタンジオール、エチルヘキサノール、ベンジルアルコール等を挙げることができる。また、エステル系溶剤としては、例えば酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシブチル、酢酸セロソルブ、酢酸アミル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソプロピル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等を挙げることができる。また、炭化水素系溶剤としては、例えばトルエン、キシレン、ソルベントナフサ、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ノルマルヘプタン、イソオクタン、ノルマルデカン等を挙げることができる。また、ケトン系溶剤としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ＤＩＢＫ（ジイソブチルケトン）、シクロヘキサノン、ＤＡＡ（ジアセトンアルコール）等を挙げることができる。また、エーテル系溶剤としては、例えばメチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、ジオキサン、ＭＴＢＥ（メチルターシャリーブチルエーテル）、ブチルカルビトール等を挙げることができる。
【００４５】
続いて、図７に示された工程Ｓ１１〜Ｓ１３を順次行う。本変形例では、先の端部凝集工程Ｓ２１によって、複数のシングルコア光ファイバ１２から成る光ファイバ束は、最小の外径でもって凝集されている。したがって、複数のシングルコア光ファイバ１２を光ファイバ挿通孔２２（特に、小径である第一領域２２ａ）へ容易に挿入することができる。
【００４６】
工程Ｓ１３の後、複数のシングルコア光ファイバ１２が光ファイバ挿通孔２２に挿入された状態で、液体を乾燥させる（乾燥工程Ｓ２２）。この工程では、複数のシングルコア光ファイバ１２同士の隙間から液体を除去するために乾燥させる。液体が除去されることにより、複数のシングルコア光ファイバ１２同士の隙間は空隙となる。したがって、端部凝集工程Ｓ２１によって凝集されていた複数のシングルコア光ファイバ１２の各端部は、互いに一旦分離することとなる。その後、光ファイバ挿通孔２２に接着剤を流し込み、シングルコア光ファイバ１２同士、およびシングルコア光ファイバ１２と光ファイバ挿通孔２２とを互いに接着する（接着工程Ｓ１４）。
【００４７】
本変形例によれば、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が液体の表面張力によって互いに密着するので、シングルコア光ファイバ１２の本数に応じた最も細い外径を有し、且つ個々のシングルコア光ファイバ１２と比較して弾力が高い光ファイバ束が得られる。故に、この光ファイバ束をフェルール２０Ａの光ファイバ挿通孔２２に極めて容易に挿入することができる。
【００４８】
（第３の変形例）
続いて、上記実施形態の第３変形例について説明する。図１１は、本変形例に係る光ファイバ分岐デバイス１Ｂが備えるフェルール２０Ｂの構造を示す断面図であって、所定方向Ａに沿った側断面を示している。また、図１２は、図１のIII−III線に相当する切断線に沿った光ファイバ分岐デバイス１Ｂの断面の拡大図であり、図１３は、図１のIV−IV線に相当する切断線に沿った光ファイバ分岐デバイス１Ｂの断面の拡大図である。
【００４９】
この変形例と上記実施形態との相違点は、フェルールの光ファイバ挿通孔の形状である。すなわち、本変形例に係るフェルール２０Ｂは、上記実施形態の光ファイバ挿通孔２２に代えて、光ファイバ挿通孔２４を有する。図１１〜図１３に示されるように、ファイバ挿通孔２４は、所定方向Ａ（すなわち光ファイバ挿通孔２４の貫通方向）に延びており、フェルール２０Ｂの一方の端面２０ａから他方の端面２０ｂにわたって貫通している。そして、光ファイバ挿通孔２４の貫通方向に対し垂直な断面は、多角形状（図では六角形状）となっている。
【００５０】
図１２及び図１３に示されるように、この光ファイバ挿通孔２４の内部には複数のシングルコア光ファイバ１２が収容されており、複数のシングルコア光ファイバ１２同士、及び複数のシングルコア光ファイバ１２とフェルール２０Ａとは接着剤２５により互いに固着されている。そして、図１１に示されるように、光ファイバ挿通孔２４は、一端面２０ａ側から順に所定方向Ａに並んだ第一領域２４ａ、第二領域２４ｂ、及び第三領域２４ｃを含んでいる。なお、これらの領域２４ａ〜２４ｃの形状は、断面形状（円形か多角形か）を除いて、上記実施形態と同様である。
【００５１】
本変形例のように、光ファイバ挿通孔の断面形状は、上記実施形態のような円形に限られるものではなく、例えば多角形といった様々の形状とすることができる。特に、本変形例のようにシングルコア光ファイバ１２の本数に合わせた形状（例えば７本のシングルコア光ファイバ１２に対して六角形状の断面）とすることによって、複数のシングルコア光ファイバ１２をより効果的に整列させることができる。
【００５２】
以上、本発明に係る光ファイバ分岐デバイス及びその製造方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限られず、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、上記実施形態では光結合対象である光学部品としてマルチコア光ファイバを例示したが、本発明における光結合対象である光学部品は、複数の光軸を有するものであればよく、例えば複数のシングルコア光ファイバを束ねたようなものや、複数の発光部を有する垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）等の発光素子であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１Ａ，１Ｂ…光ファイバ分岐デバイス、１２…シングルコア光ファイバ、１２ａ…コア、１２ｂ…クラッド、１４…単位構造、２０Ａ，２０Ｂ…フェルール、２２，２４…光ファイバ挿通孔、２２ａ，２４ａ…第一領域、２２ｂ，２４ｂ…第二領域、２２ｃ，２４ｃ…第三領域、２２ｄ…テーパ部、２５…接着剤、３０…マルチコア光ファイバ、３０ａ…中心コア、３０ｂ…周辺コア、Ａ…所定方向。
【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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【図１３】
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【図６】
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