(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の光ファイバを共通被覆によりテープ状に一体化したテープ状光ファイバ心線を重ね、前記テープ状光ファイバ心線の裸ファイバをＶ溝基板上に配列固定した光ファイバアレイの製造方法であって、
前記テープ状光ファイバ心線の先端の被覆を除去して複数の裸ファイバを露出させ、
前記Ｖ溝基板におけるＶ溝のピッチと同じピッチのＶ溝を有する位置決めガイドを用いて、第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバを、あらかじめ前記位置決めガイドのＶ溝の１つおきに裸ファイバとほぼ等しい外径のガイドピンを配置した前記位置決めガイドの前記ガイドピンが配置されていないＶ溝により位置決めして、前記Ｖ溝基板のＶ溝のピッチの２倍のピッチで整列させた後、
前記第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバと第２のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバとが交互に並ぶように前記Ｖ溝基板に配列させ、固定することを特徴とする光ファイバアレイの製造方法。
【請求項２】
複数本の光ファイバを共通被覆によりテープ状に一体化したテープ状光ファイバ心線を重ね、前記テープ状光ファイバ心線の裸ファイバをＶ溝基板上に配列固定した光ファイバアレイの製造方法であって、
前記テープ状光ファイバ心線の先端の被覆を除去し複数の裸ファイバを露出させ、
前記Ｖ溝基板におけるＶ溝のピッチと同じピッチのＶ溝を有する位置決めガイドを用いて、第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバを、あらかじめ前記位置決めガイドのＶ溝の１つおきに裸ファイバとほぼ等しい外径のガイドピンを配置した前記位置決めガイドの前記ガイドピンが配置されていないＶ溝により位置決めして、前記Ｖ溝基板のＶ溝のピッチの２倍のピッチで整列させた後、
第２のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバを前記第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバと交互に並ぶように前記位置決めガイド上で整列させて前記Ｖ溝基板に配列し、固定することを特徴とする光ファイバアレイの製造方法。
【請求項３】
複数本の光ファイバを共通被覆によりテープ状に一体化したテープ状光ファイバ心線を重ね、前記テープ状光ファイバ心線の裸ファイバをＶ溝基板上に配列固定した光ファイバアレイの製造方法であって、
前記テープ状光ファイバ心線の先端の被覆を除去し複数の裸ファイバを露出させ、
前記Ｖ溝基板におけるＶ溝のピッチと同じピッチのＶ溝を有する位置決めガイドを用いて、第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバを、あらかじめ前記位置決めガイドのＶ溝の１つおきに裸ファイバとほぼ等しい外径のガイドピンを配置した前記位置決めガイドの前記ガイドピンが配置されていないＶ溝により位置決めして、前記Ｖ溝基板のＶ溝のピッチの２倍のピッチで整列させて前記Ｖ溝基板に配列し、
前記位置決めガイドを除去し、ついで、第２のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバを前記第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバと交互に並ぶように配列し、固定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、光導波路等の光デバイスに光ファイバを接続するために用いられる光ファイバアレイ、特に、Ｖ溝基板上に裸ファイバを固定した光ファイバアレイ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５は、テープ状光ファイバ心線の光ファイバにより光ファイバアレイを構成して、導波路とを接続した一例を説明するためのものであり、図５（Ａ）は側面図、図５（Ｂ）は平面図である。なお、内部を見易くするために、細線で図示した。図中、１１，１１’は光ファイバコネクタ、１２．１２’は８心のテープ状光ファイバ心線、１３は導波路チップ、１４は導波路である。導波路チップ１３の両端面は、８゜の傾斜角度に研磨され、両側から調心されて光ファイバコネクタ１１，１１’が接着される。導波路チップ１３には、導波路１４で４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側の光ファイバコネクタ１１，１１’のテープ状光ファイバ心線１２，１２’に結合されており、合波・分波を行なう。
【０００３】
このような光ファイバアレイにおいて、高密度化が要求されている。１９９４年電子情報通信学会春季大会、４−３３２頁  小口他、Ｃ−３３５の論文、１９９７年電子情報通信学会総合大会、第２００頁  高木他、Ｃ−３−１５の論文や特開平９−２３０１５８号公報に開示された光ファイバアレイは、テープ状光ファイバ心線を１／２ピッチずらせて２本重ね、上下のテープ状光ファイバ心線からの裸ファイバを交互にＶ溝に配置して高密度化を図った技術が開示されている。
【０００４】
２本のテープ状光ファイバ心線を１／２ピッチずらせて重ねて、Ｖ溝に配置した光ファイバアレイの一例を図６の斜視図に示す。図中、１５，１６はテープ状光ファイバ心線、１７はＶ溝基板、１７ａは凸状部、１８は押圧部材である。２本のテープ状光ファイバ心線１５，１６の先端部の被覆を除去して裸ファイバを露出させ、テープ状光ファイバ心線内における光ファイバのピッチの１／２ピッチだけずらせて重ね、裸ファイバを交互に並ぶようにしてＶ溝基板１７に配置し、押圧部材１８で押圧し、接着剤で固定する。この光ファイバアレイでは、Ｖ溝基板１７は、両側に凸状部１７ａが設けられ、裸ファイバを位置決めしやすくしている。接着後、端面は、例えば８゜の角度となるように斜めに研磨される。
【０００５】
図７は、図６の光ファイバアレイの２個分を並列させたものである。図中、図６と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。この例では、並べて配置した２本のテープ状光ファイバ心線１６の上に、同様に並べた２本のテープ状光ファイバ心線１５を重ねたものであり、図６のテープ状光ファイバ心線の２組を並列させたものといえる。上記の１９９７年電子情報通信学会総合大会、第２００頁  高木他、Ｃ−３−１５の論文には、この構造の光ファイバアレイが図示されている。
【０００６】
かかる光ファイバアレイの技術においては、裸ファイバを整列させて、所定のＶ溝にセットする作業が困難な作業である。特に、２本のテープ状光ファイバ心線を重ねた高密度の光ファイバアレイの場合では、被覆が除去されて露出したガラス部である裸ファイバの外径を例えば１２５μｍとすると、Ｖ溝のピッチは１２５μｍとなり、Ｖ溝は浅くなる。上下のテープ状光ファイバ心線から突き出している裸ファイバを互い違いに整列させる場合、通常は、先端の被覆を除去して裸ファイバを露出させ、これをコネクタ基板に固定するが、先端部の裸ファイバは拡がる場合が多く、所定の位置にセットすることが困難で、作業性が悪いため、組立に時間がかかるという問題がある。
すなわち、
▲１▼光ファイバの実装密度向上のため、光ファイバと光ファイバを近付ける作業が必要となる。この作業では、僅かなテープファイバの偏肉、テープ被覆除去後の裸ファイバの配列のズレ、裸ファイバ間に生じる静電気力等による裸ファイバの配列のバラツキ等がアレイ組立の際に問題となる。その結果、被覆を除去したファイバの先端が不揃いになったり、テープ状光ファイバ心線内のファイバ位置が偏心していたりすることによって上下のテープ状光ファイバ心線の裸ファイバを交互に取り付けることが困難である。
▲２▼Ｖ溝などのファイバ固定溝に一方のテープ状光ファイバ心線の裸ファイバをセットした後、その間に他方のテープ状光ファイバ心線の裸ファイバをさらにセットする必要があるため、上記▲１▼に挙げたような問題から上手くファイバがセットできない。そのため、自動化に必要となる光ファイバの取り扱い機構の精度が数μｍ以下の精度を必要とし、自動化のための機構が高価となってしまう。
▲３▼裸ファイバと裸ファイバが非常に近づいているため、裸ファイバのセット状態を視認することも難しく、また視認できたところでそれを修正することも困難である。したがって、裸ファイバをＶ溝に挿入して組み立てる際に、光ファイバの芯番違いをセンシングする必要もあり、検査費がコスト低減の障害となる。
【０００７】
このように、裸ファイバをＶ溝に整列させることが困難であるが、光ファイバアレイの組立技術に関しては適当な方法は開発されていない。なお、裸ファイバの整列に関しては、特開昭６３−１６３４０６号公報に、凹部を持つ光ファイバ整列部材を使った例が記載されているが、裸ファイバをＶ溝に整列させる技術ではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、テープ状光ファイバ心線の被覆を除去した裸ファイバを確実にＶ溝基板に整列させることができる光ファイバアレイの製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数本の光ファイバを共通被覆によりテープ状に一体化したテープ状光ファイバ心線を重ね、前記テープ状光ファイバ心線の裸ファイバをＶ溝基板上に配列固定した光ファイバアレイの製造方法であって、前記テープ状光ファイバ心線の先端の被覆を除去して複数の裸ファイバを露出させ、前記Ｖ溝基板におけるＶ溝のピッチと同じピッチのＶ溝を有する位置決めガイドを用いて、第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバを、あらかじめ前記位置決めガイドのＶ溝の１つおきに裸ファイバとほぼ等しい外径のガイドピンを配置した前記位置決めガイドの前記ガイドピンが配置されていないＶ溝により位置決めして、前記Ｖ溝基板のＶ溝のピッチの２倍のピッチで整列させた後、前記第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバと第２のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバとが交互に並ぶように前記Ｖ溝基板に配列させ、固定することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、複数本の光ファイバを共通被覆によりテープ状に一体化したテープ状光ファイバ心線を重ね、前記テープ状光ファイバ心線の裸ファイバをＶ溝基板上に配列固定した光ファイバアレイの製造方法であって、前記テープ状光ファイバ心線の先端の被覆を除去し複数の裸ファイバを露出させ、前記Ｖ溝基板におけるＶ溝のピッチと同じピッチのＶ溝を有する位置決めガイドを用いて、第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバを、あらかじめ前記位置決めガイドのＶ溝の１つおきに裸ファイバとほぼ等しい外径のガイドピンを配置した前記位置決めガイドの前記ガイドピンが配置されていないＶ溝により位置決めして、前記Ｖ溝基板のＶ溝のピッチの２倍のピッチで整列させた後、第２のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバを前記第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバと交互に並ぶように前記位置決めガイド上で整列させて前記Ｖ溝基板に配列し、固定することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、複数本の光ファイバを共通被覆によりテープ状に一体化したテープ状光ファイバ心線を重ね、前記テープ状光ファイバ心線の裸ファイバをＶ溝基板上に配列固定した光ファイバアレイの製造方法であって、前記テープ状光ファイバ心線の先端の被覆を除去し複数の裸ファイバを露出させ、前記Ｖ溝基板におけるＶ溝のピッチと同じピッチのＶ溝を有する位置決めガイドを用いて、第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバを、あらかじめ前記位置決めガイドのＶ溝の１つおきに裸ファイバとほぼ等しい外径のガイドピンを配置した前記位置決めガイドの前記ガイドピンが配置されていないＶ溝により位置決めして、前記Ｖ溝基板のＶ溝のピッチの２倍のピッチで整列させて前記Ｖ溝基板に配列し、前記位置決めガイドを除去し、ついで、第２のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバを前記第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバと交互に並ぶように配列し、固定することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の光ファイバアレイの製造方法の実施の形態を説明するための工程図である。図中、１は位置決めガイド、２はガイドピン、３，４は裸ファイバであり、裸ファイバ３は、第１のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバであり、裸ファイバ４は、第２のテープ状光ファイバ心線の先端の裸ファイバである。なお、裸ファイバ３と４との区別を見易くするために、裸ファイバ４には、×印を付記した。
【００１３】
位置決めガイド１には、裸ファイバを位置決めして整列させるためのＶ溝が設けられている。Ｖ溝のピッチは、裸ファイバを固定して光ファイバアレイを構成するためのＶ溝基板におけるＶ溝のピッチと同じである。この位置決めガイド１を用いて裸ファイバ３，４を整列させる方法について説明する。
【００１４】
図１（Ａ）に示すように、位置決めガイド１には、裸ファイバ４を位置決めすべきＶ溝には、あらかじめガイドピン２を配置しておく。ガイドピン２は、超硬工具鋼で作成され、裸ファイバをほぼ等しい外径のワイヤ状のものであり、位置決めガイド１のＶ溝に１つおきに配置される。ガイドピン２として、別に用意した裸ファイバを用いてもよい。また、ガイドピン２は、裸ファイバ３の整列に邪魔とならない連結材によって連結させておくのがよい。ガイドピン２の配置によって、裸ファイバを配置するＶ溝のピッチは、Ｖ溝基板のＶ溝のピッチの２倍となる。したがって、テープ状光ファイバ心線の光ファイバの配列ピッチと同じとなる。第１工程は、このガイドピン２をガイドとして、第１のテープ状光ファイバ心線の裸ファイバ３が位置決めされる。図１（Ｂ）は、裸ファイバ３が整列された状態である。
【００１５】
第２工程は、ガイドピン２を除去する工程である。ガイドピン２の除去により、図１（Ｃ）に示すように、第２のテープ状光ファイバ心線の裸ファイバ４を位置決めすべきＶ溝が現れる。裸ファイバ３が位置決めされた状態で、ガイドピンを除去する前、または、ガイドピンを除去した後に、裸ファイバ３を位置決めガイド１に固定しておくのがよい。固定方法は、押圧部材を用いたり、粘着性物質を塗布する方法など、適当な方法を採用できるが、この固定により、次の工程での裸ファイバ４の位置決めに影響を及ぼさないようにするのがよい。裸ファイバ４の長さを裸ファイバ３の長さより短くして、裸ファイバ４の整列位置で、裸ファイバ３を固定した部分に裸ファイバ４の先端が到達しないようにするのも１つの方法である。
【００１６】
第３工程では、裸ファイバ４を位置決めするが、裸ファイバ４を整列させるＶ溝の両側には裸ファイバ３が整列されており、この裸ファイバ３がガイドピンと同様の作用を果たし、裸ファイバ４の位置決めが容易となる。図１（Ｄ）は、裸ファイバ４が整列された状態であり、この状態で裸ファイバ３，４が互い違いに組み合わさるように整列される。
【００１７】
整列された裸ファイバ３，４に対して、図示しない押圧部材等により裸ファイバ３，４をＶ溝上に保持させておくのがよく、この状態で、Ｖ溝基板１と裸ファイバを相対的に移動させて、裸ファイバをＶ溝基板のＶ溝に載せ、図示しない押圧部材を用いて押圧した状態でＶ溝の裸ファイバを押し付けて接着するなど、適宜の方法で裸ファイバ３，４をＶ溝基板に固定して、光ファイバアレイを構成できる。
【００１８】
Ｖ溝基板と裸ファイバとを相対的に移動させるには、Ｖ溝基板を上昇させてもよく、あるいは、２本のテープ状光ファイバ心線を把持する把持部材と位置決めガイド１とを一体的にする基材に取り付けて、この基材を下降させるようにしてもよい。
【００１９】
また、裸ファイバを整列させた後にＶ溝基板に裸ファイバを載置させることに限られず、Ｖ溝基板のＶ溝の中心軸と位置決めガイド１のＶ溝の中心軸とが合致するように、Ｖ溝基板の前方に位置決めガイド１を設置し、位置決めガイド１により整列された裸ファイバが、整列された状態でＶ溝基板のＶ溝に同時に載置されるようにしてもよい。
【００２０】
図２は、図１で説明した位置決めガイド１の構成例の説明図である。図中、１は位置決めガイド、１ａはＶ溝、１ｂはガイド孔である。この位置決めガイド１は、図２（Ａ）に示すように、Ｖ溝の長手方向の一部を覆い、Ｖ溝１ａに対応させてガイド孔１ｂを設けたものである。ガイド孔１ｂの孔径は、裸ファイバの外径より大きくし、裸ファイバを挿入しやすくするのがよい。
【００２１】
この位置決めガイド１には、図２（Ｂ）に示すように、あらかじめガイドピン２を１つおきのガイド孔に挿入しておく。それにより第１のテープ状光ファイバ心線の裸ファイバをガイド孔を貫通させるようにして位置決めすることができる。ガイドピン２は引き抜けるように配置されているから、これを引き抜くことにより、第２のテープ状光ファイバ心線の裸ファイバを位置決めすることができる。
【００２２】
図３は、図２の位置決めガイドを用いて、裸ファイバをＶ溝基板に載置する方法を説明する。図中、１は位置決めガイド、３，４は裸ファイバ、５はＶ溝基板、６，７はテープ状光ファイバ心線である。図３（Ａ）は、第１のテープ状光ファイバ心線６の裸ファイバ３の位置決め工程である。位置決めガイド１には、図２（Ｂ）で説明したように、ガイドピンが配置されている。裸ファイバ３が位置決めガイド１に整列された状態で、裸ファイバ３はＶ溝基板５の所定のＶ溝に位置される。図３（Ｂ）は、第２のテープ状光ファイバ心線７の裸ファイバ４の位置決め工程である。この工程では、位置決めガイド１のガイドピンは除かれ、裸ファイバ３がガイドピンの役目を果たすことは上述したとおりである。裸ファイバ４も位置決めガイド１に整列された状態でＶ溝基板５の所定のＶ溝に位置される。
【００２３】
図４は、本発明の光ファイバアレイの製造方法の他の実施の形態を説明するための工程図である。図中、図３と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。しかし、位置決めガイド１は、図２で説明した位置決めガイドに限られるものではなく、Ｖ溝基板５のＶ溝のピッチの２倍のピッチに位置決めできればよいものである。
【００２４】
図４（Ａ）は、第１のテープ状光ファイバ心線６の裸ファイバ３の位置決め工程である。位置決めガイド１により、裸ファイバ３が位置決めされ、位置決めガイド１に整列された状態で、Ｖ溝基板５の所定のＶ溝に位置される。図４（Ｂ）は、位置決めガイドの除去工程である。裸ファイバ３がＶ溝基板５に配列された状態で位置決めガイドが外される。図４（Ｃ）は、第２のテープ状光ファイバ心線７の裸ファイバ４の配列工程である。この工程では、Ｖ溝基板５に配列された裸ファイバ３をガイドとして、裸ファイバ４を直接Ｖ溝基板５上で位置決めする。すなわち、裸ファイバ４の先端をＶ溝基板５上に配列された裸ファイバ３の間のＶ溝に押し付けるようにして前方に滑らせてＶ溝に配列させることができる。
【００２５】
なお、上述した実施の形態では、２本のテープ状光ファイバ心線を用いて光ファイバアレイを製造する方法について説明したが、本発明は、これに限られるものではない。図７に示すように、上下に重ねたテープ状光ファイバ心線の組を並列させて４本のテープ状光ファイバ心線を用いて光ファイバアレイを製造してもよく、さらに、並列させる組数を増やしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、位置決めガイドを設けることによって、裸ファイバの位置の不揃いが修正され、再現性良くファイバを固定用溝に整列させることができる。また、光ファイバを指定の固定溝位置に芯番違いを発生させることなく固定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバアレイの製造方法の実施の形態を説明するための工程図である。
【図２】図１で説明した位置決めガイドの構成例の説明図である。
【図３】図２の位置決めガイドを用いて、裸ファイバをＶ溝基板に載置する方法の説明図である。
【図４】本発明の光ファイバアレイの製造方法の他の実施の形態を説明するための工程図である。
【図５】光ファイバアレイを導波路と接続した一例の説明図である。
【図６】２本のテープ状光ファイバ心線を重ねて用いた光ファイバアレイの一例の斜視図である。
【図７】図６の光ファイバアレイの２個分を並列させた構造の光ファイバアレイの一例の斜視図である。
【符号の説明】
１…位置決めガイド、１ａ…Ｖ溝、１ｂ…ガイド孔、２…ガイドピン、３，４…裸ファイバ、５…Ｖ溝基板、６，７…テープ状光ファイバ心線。
【図１】
0003968543.tif 000002
【図２】
0003968543.tif 000003
【図３】
0003968543.tif 000004
【図４】
0003968543.tif 000005
【図５】
0003968543.tif 000006
【図６】
0003968543.tif 000007
【図７】
0003968543.tif 000008