(57)【要約】      （修正有）【課題】容易に製造される光ファイバーアセンブリを提供する。【解決手段】光ファイバーアセンブリは、フェルール１１と、複数の光ファイバー５１とを含む。各光ファイバーは、フェルールの前面に略隣接して位置付けられる、端部分５２を有する。各光ファイバーの端部分は、嵌合用光学的構成要素に係合するための端面と、フェルールの前面に略隣接してフェルールに係合する少なくともその一部分を伴う拡大部分とを有する。【選択図】図３
2017161934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバーアセンブリであって、
フェルールであって、前面および該前面と交差する複数の内孔を有する、フェルールと、
複数の光ファイバーであって、各光ファイバーが、前記内孔の１つの中に固定されるその一部分および前記前面に略隣接して位置付けられる端部分を有し、該端部分が、嵌合用光学的構成要素に係合するための端面、および前記前面に略隣接して前記フェルールに係合する少なくともその一部分を伴う拡大部分を有する、複数の光ファイバーと、
を備える、光ファイバーアセンブリ。
【請求項２】
各光ファイバーの端面は、少なくとも前記前面まで延在する、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
【請求項３】
前記光ファイバーは、ファイバー直径を有し、前記光ファイバーの拡大部分は、前記ファイバー直径よりも約１〜２％大きい直径を有する、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
【請求項４】
各端面は、略凸状である、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
【請求項５】
各端面は、共通平面の中にある、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
【請求項６】
前記拡大部分は、前記光ファイバーの一体的構成要素である、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
【請求項７】
各光ファイバーの拡大部分および端面は、略平行である、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
【請求項８】
前記拡大部分および各端面は、前記光ファイバーの軸に対してある角度で配置される、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
【請求項９】
各光ファイバーの拡大部分は、該拡大部分の一部分だけに沿って前記フェルールに係合する、請求項８に記載の光ファイバーアセンブリ。
【請求項１０】
各光ファイバーの拡大部分は、該拡大部分の全円周面に沿って前記フェルールに係合する、請求項８に記載の光ファイバーアセンブリ。
【請求項１１】
前記フェルールは、前記内孔と流体連通している開口部を含み、前記光ファイバーは、リザーバー内に位置付けられる接着剤によって少なくとも部分的に前記内孔内に保持される、請求項１に記載の光ファイバーアセンブリ。
【請求項１２】
光ファイバーアセンブリを製造する方法であって、
前面および該前面と交差する複数の内孔を有するフェルールを提供することと、
光ファイバーを各内孔の中へ挿入することであって、各光ファイバーの一部分が前記前面を超えて延在する、挿入することと、
端面を画定するために、前記前面を超えて延在する前記一部分に沿って各光ファイバーをレーザー割断することと、
複数の共平面光インターフェースを有するツールを提供することと、
前記光インターフェースを前記光ファイバーと整合することと、
前記光インターフェースを通して、光信号を前記光ファイバーに提供することと、
前記フェルールに対して前記光ファイバーの少なくともいくつかを軸方向に移動させながら、前記光インターフェースを通して、後方反射を測定することと、
後方反射信号が、全てのファイバーと該ファイバーのそれぞれの共平面インターフェースとの間の密着状態を示すときに、前記光ファイバーを前記フェルールに固定することと、
を含む、方法。
【請求項１３】
光ファイバーアセンブリを製造する方法であって、
前面および該前面と交差する複数の内孔を有するフェルールを提供することと、
予め研磨した光ファイバーを各内孔の中へ挿入することであって、各光ファイバーの一部分が前記前面を超えて延在する、挿入することと、
複数の正確に共平面光インターフェースを有するツールを提供することと、
前記光インターフェースを前記光ファイバーと整合することと、
前記光インターフェースを通して、光信号を前記光ファイバーに提供することと、
前記フェルールに対して前記光ファイバーの少なくともいくつかを軸方向に移動させながら、前記光インターフェースを通して、後方反射を測定することと、
後方反射信号が、全てのファイバーと該ファイバーのそれぞれの共平面インターフェースとの間の密着状態を示すときに、前記光ファイバーを前記フェルールに固定することと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の参照
本開示は、２０１３年５月３日に米国特許商標庁に出願された米国仮特許出願第６１／８１８，９９８号、名称「光ファイバーアセンブリ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）」に対する優先権を主張する。上述した特許出願の内容は、その全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本開示は、全般的に、光ファイバーアセンブリに関し、より具体的には、レーザー割断した光ファイバーを有する光ファイバーアセンブリに関する。
【０００３】
光ファイバーを相互接続するためのシステムは、一般的に、ファイバーの取り扱いおよび正確な位置付けを容易にするために、嵌合用フェルールアセンブリを利用する。光ファイバーは、フェルール本体内に固着され、各ファイバーの端面は、フェルール本体の端面と略面一に、またはそこから僅かに突出して位置付けられる。
【０００４】
組み立て中に、光ファイバーは、一般的に、フェルールの中へ挿入され、次いで、所望の長さに割断または切断される。使用中に、光ファイバーのそれぞれの端面または表面は、信号のいかなる顕著な劣化または後方反射も伴うことなく信号が光透過の形態で端面を通過することを可能にするように、十分に滑らかでなければならない。加えて、一般的に、その後に別の構成要素と嵌合するために、光ファイバーの端面を共通平面の中に位置付けることが望ましい。いくつかの事例において、端面が１ミクロン以内の共通平面である場合、前記端面は、共平面であるとみなされ得る。
【０００５】
いくつかの事例において、光ファイバーは、機械的に割断され得る。機械的に割断することは、比較的粗い端面をもたらし得、よって、該端面は、一般的に、それらが十分に滑らかで、共通平面の中に入るように機械的に研磨される。そのような光ファイバーの機械的研磨は、一般的に、研磨紙および／またはフィルム等の高コストの材料を必要とし、また、時間がかかる。加えて、研磨角度を光ファイバーの軸またはマルチファイバーケーブルの軸に対して直角に維持するために、過程を注意深く監視しなければならない。
【０００６】
レーザー割断は、光ファイバーを割断または切断し、研磨を必要としない端面を光ファイバー上に生じさせ得る。しかしながら、レーザー割断した光ファイバーの端面は、共通平面の中に（すなわち、１μｍ以内の共通平面に）入らない場合がある。レーザー割断した端面は、長さが１５μｍ以上変動し得る。マルチファイバーケーブルを使用するときには、１つのファイバーの移動が隣接するファイバーの移動を引き起こし得るので、端面を共通平面の中に位置付けるための個々の光ファイバーの移動には問題があり得る。故に、レーザー割断した端面を有する光ファイバーを有する、容易に製造される光ファイバーアセンブリが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様において、光ファイバーアセンブリは、フェルールと、複数の光ファイバーとを含む。フェルールは、前面と、前面と交差する複数の内孔とを有する。各光ファイバーは、内孔の１つの中に固定される、その一部分を有する。各光ファイバーはさらに、フェルールの前面に略隣接して位置付けられる、端部分を有し得る。各光ファイバーの端部分は、嵌合用光学的構成要素に係合するための端面と、フェルールの前面に略隣接してフェルールに係合する少なくともその一部分を伴う拡大部分とを有する。
【０００８】
別の態様において、光ファイバーアセンブリを製造する方法は、前面および該前面と交差する複数の内孔を有するフェルールを提供することを含む。本方法はさらに、光ファイバーを各内孔の中へ挿入することを含み、各光ファイバーの一部分がフェルールの前面を超えて延在する。各光ファイバーは、各ファイバーの端面および該端面に略隣接する拡大部分を画定するために、レーザー割断される。各光ファイバーの拡大部分の少なくとも一部分を、フェルールの前面に略隣接するフェルールと係合するように移動させるために、光ファイバーをフェルールに対して移動させる。次いで、光ファイバーをフェルールに固定する。
【０００９】
さらに別の態様において、光ファイバーアセンブリを製造する方法は、前面および該前面と交差する複数の内孔を有するフェルールを提供することと、さらに、複数の光インターフェースを有するツールを提供することとを含む。本方法はさらに、光ファイバーを各内孔の中へ挿入することであって、各光ファイバーの一部分がフェルールの前面を超えて延在する、挿入することを含む。各光ファイバーは、端面を画定するために、レーザー割断される。本方法は、光インターフェースを光ファイバーと整合することと、光インターフェースを通して、光信号を光ファイバーに提供することと、フェルールに対して光ファイバーの少なくともいくつかを軸方向に移動させながら、光インターフェースを通して、後方反射を測定することと、次いで、光ファイバーをフェルールに固定することとを含む。
【００１０】
本開示の構造および動作の編成および様式、さらにその目的および利点は、添付図面と関連してなされる以下の発明を実施するための形態を参照することによって最も良く理解され得、同じ参照番号は、同じ要素を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示による、光ファイバーアセンブリの斜視図である。
【図２】図１の光ファイバーアセンブリの一部分の模式断面図である。
【図３】図２の１対の嵌合用光ファイバーアセンブリの模式図である。
【図４】レンズプレートを含む光ファイバーアセンブリの代替の実施形態の模式図である。
【図５】それぞれがレンズプレートをその上に有する、図２の１対の嵌合用光ファイバーアセンブリの模式図である。
【図６】フェルールおよびマルチファイバーケーブルの平面図である。
【図７】図６のフェルールおよびマルチファイバーケーブルの一部分の模式図である。
【図８】図６に類似しているが、マルチファイバーケーブルの光ファイバーをフェルールの中へ挿入した、平面図である。
【図９】図８のフェルールおよび光ファイバーの一部分の模式図である。
【図１０】レーザー割断過程を描写する図８に類似する平面図である。
【図１１】図１０のフェルールおよび光ファイバーの一部分の模式図である。
【図１２】光ファイバーをフェルールに対して後方に移動させた、フェルールおよびマルチファイバーケーブルの平面図である。
【図１３】図１２のフェルールおよび光ファイバーの模式図である。
【図１４】図１１に類似するが、光ファイバーの端面を誇張して互い違いに配置した構成で描写した図である。
【図１５】図１４に類似するが、光ファイバーがフェルールに対して後方に移動し、光ファイバーのいくつかの拡大部分がフェルールの前面に係合した図である。
【図１６】光ファイバーのいくつかをフェルールに対して後方にさらに移動させるためのツールとともに、図１５に類似する図である。
【図１７】アクティブ整合治具とともに、フェルールおよびマルチファイバーケーブルの平面図である。
【図１８】図１７のフェルールおよびマルチファイバーケーブル、ならびにアクティブ整合治具の模式図である。
【図１９】アクティブ整合治具のスプリッターの概略図である。
【図２０】代替の実施形態に従って光ファイバーの端部分を構成した、光ファイバーアセンブリの一部分の模式図である。
【図２１】図２０の代替の実施形態による１対の嵌合用光ファイバーアセンブリの模式図である。
【図２２】図２１に類似するが、代替の実施形態に従ってフェルールを構成した、１対の嵌合用光ファイバーアセンブリの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示は、異なる形態の実施形態が可能であり、具体的な実施形態が図面で示され、また本明細書で詳細に説明されているが、本開示は、本開示の原理の例証であるとみなされ、本開示を例示されたものに限定することを意図しないという理解の下で行われる。
【００１３】
よって、特徴あるいは態様の参照は、本開示の実施例の特徴および態様を説明することを意図するものであり、本開示の全ての実施形態が、説明される特徴または態様を有しなければならないことを意味するものではない。さらに、説明は、数多くの特徴を例示していることに留意されたい。ある特定の特徴を組み合わせて、可能性のあるシステム設計を例示しているが、それらの特徴は、明示的に開示されていない他の組み合わせでも使用され得る。したがって、描写される組み合わせは、別途注記のない限り、それらに限定することを意図しない。
【００１４】
図面で例示される実施形態において、本開示の種々の要素の構造および移動を説明するために使用される、上、下、左、右、前、および後等の方向の表現は、絶対的なものではなく、相対的なものである。これらの表現は、要素が図面の中で示される位置にあるときに適切となる。しかしながら、要素の位置の説明が変化した場合、これらの表現は、それに応じて変化する。
【００１５】
図１〜図２を参照すると、マルチファイバーＭＴ型フェルールアセンブリ１０等の光ファイバーアセンブリが描写されている。フェルールアセンブリ１０は、マルチファイバーケーブル５０の複数の光ファイバー５１をその中に有するフェルール１１を含む。描写されるように、フェルールアセンブリ１０は、１列に１２本の光ファイバー５１を含むが、フェルールアセンブリは、所望であれば、より多いまたはより少ない光ファイバーを受容するように構成され得る。例えば、このＭＴフェルールは、全般的に、１列あたり２〜１２本の光ファイバーを有する１〜６列の光ファイバー５１を含む。ＭＴ型フェルール１１と併せて描写されているが、本明細書で開示される概念は、あらゆる型または構成のフェルールとの、および任意の数の光ファイバー５１との使用に適用可能である。
【００１６】
フェルール１１は、略矩形であり、また、略平坦な前面１２および略平坦な後面１３を有する。図１で描写されるように、フェルール１１は、フェルール１１を通って延在し、前面１２と交差する、１列に１２本の光ファイバー受容穴または内孔１５（図２）を含む。内孔１５は、略円筒状であり得、またはある程度テーパーが付けられ得、該テーパーは、前面１２に隣接する端部分１６に内孔の最小部分を伴う。そのようなテーパーは、明確にするため、図２では誇張されている。フェルール１１はまた、１列のファイバー受容穴１５の両側に位置付けられる、１対の整合穴または差込口１７も含み得る。整合穴１７は、略円筒状で、前面１２と後面１３との間に延在し得る。他の実施形態において、穴１７は、後面１３まで完全に延在しない、一様な断面を有しない、または六角形断面等の一様な非円形断面を有する、等の他の構成を有し得る。整合穴１７は、１対のアセンブリを嵌合するときの整合を容易にするために、嵌合用構成要素からのポスト（図示せず）をその中で受容するように構成される。開口部またはリザーバー１８は、フェルール１１の１つの表面に沿って設けられ得る。リザーバー１８は、接着剤をリザーバー１８内に、またはその上に塗布して、光ファイバー５１をそれらのそれぞれの内孔１５内に固定することを可能にするように、内孔１５と流体連通し得る。
【００１７】
フェルール１１は、ポリフェニレンスルフィドまたはポリエーテルイミド等の、射出成形することができる樹脂で形成され得、また、樹脂の強度および安定性を高めるために、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）等の添加剤を含み得る。所望であれば、他の材料が使用され得る。マルチファイバーケーブル５０の光ファイバー５１のそれぞれの一部分は、各ファイバー受容穴１５内に位置付けられ、フェルール１１の前面１２を超えて延在する。光ファイバー５１の端部分５２は、僅か０．２０μｍほどの短い距離、または２．００ｍｍ等のより長い距離、フェルール１１の前面１２を超えて延在し得る。端部分５２がフェルール１１の前面１２を超えて延在する距離は、明確にするため、図２では誇張されている。一実施例において、光ファイバー５１は、約１２５μｍの直径を有し得る。光ファイバー５１は、エポキシ等の接着剤によって、ファイバー受容穴１５内に固着または固定され得る。
【００１８】
図２を参照すると、端部分５２はまた、光ファイバー５１の直径よりも大きい直径を有する、拡大部分５３も含み得る。光ファイバー５１が約１２５μｍの直径を有する実施例において、拡大部分５３は、約１２７μｍの断面または直径を有し得る。他のサイズも想定される。別の実施例において、拡大部分５３は、約１２５．５μｍほどに小さい直径、または約１３０μｍほどに大きい直径を有し得る。さらに別の実施例において、拡大部分５３は、光ファイバー５１の直径よりも約１〜２％大きい直径を有し得る。光ファイバー５１に対する端部分５２の拡大部分５３の断面または直径の増大は、明確にするため、図２では誇張されている。
【００１９】
各内孔１５の端部分１６および光ファイバー５１の拡大部分５３は、各光ファイバーの拡大部分５３が各内孔１５の端部分１６との締まり嵌めを生じることにより、光ファイバーが内孔１５の中へさらに移動することを防止するように寸法決定される。拡大部分５３は、時折直径に関して上で参照されるが、そのような特徴は、必ずしも円形である必要はなく、光ファイバー５１の直径よりも大きい断面を有する構造であり、また、光ファイバーが端部分１６を超えて、所望の距離よりも多く内孔１５の中へ移動することを防止するように構成される。この構造は、光ファイバー５１の光透過特性に悪影響を及ぼさないように構成される。
【００２０】
各光ファイバー５１の端部分５２の端面５４は、外縁部よりもさらに延在する光ファイバー５１の中心を伴う、凸状の、または僅かに湾曲したもしくは円弧状の形状を有し得る。そのような構成は、光ファイバーのコアまたは「コアディップ」での任意の凹状化の可能性を低減し、また、嵌合する光ファイバー間のコア間接触を向上させる。フェルールアセンブリ１０が、突き合わせ接続等を通して、嵌合用構成要素と物理的に接触するように構成される図２の実施例において、約１２５ミクロンの直径を有する光ファイバー５１の端面５４は、約１．０μｍ以下の凸状部を有し得る。換言すれば、端面５４の半径は、約１．０μｍ以下であり得る。いくつかの事例では、より大きい凸状部を有する端面５４が使用され得る。他の事例において、端面５４は、平坦であり得る。
【００２１】
複数の光ファイバー５１の端面５４は、嵌合用フェルールアセンブリ１１０または別の嵌合用構成要素の光ファイバーと嵌合するために、共通平面の中にあるように構成され得る。１対の嵌合用フェルールアセンブリは、図３で描写される。他の実施形態において、端面５４は、非平面構成で位置付けられ得、嵌合用フェルールアセンブリまたは嵌合用構成要素の光ファイバー５１は、整合した光ファイバーの端面が互いに物理的に接触するように、賞賛的なパターンで位置付けられる。
【００２２】
図４で描写される代替の実施形態において、フェルールアセンブリ６０は、レンズ素子３５が各光ファイバー５１と整合されるようにフェルール１１の前面１２に隣接して位置付けられる、レンズプレート３０を含み得る。レンズプレート３０は、略矩形であり得、また、前面３２および後面３３を有し得る。レンズプレート３０は、光ファイバー５１の屈折率に密接に一致する屈折率を有する、射出成形することができる光学等級の樹脂で形成され得る。換言すれば、光ファイバー５１は、光ファイバーの屈折率を有し、レンズプレート３０は、レンズプレートの屈折率を有する。光ファイバーの屈折率およびレンズプレートの屈折率をほぼ等しく設定するように、レンズプレート３０の材料を選択することが望ましくなり得る。レンズプレート３５を光ファイバー５１に固着するために、光学的に一致する屈折率を有する接着剤が使用され得る。
【００２３】
所望であれば、フェルールアセンブリ６０の光ファイバー５１は、フェルールアセンブリ１０の構成とある程度異なって構成され得る。例えば、光ファイバーの端面５４の凸状部は、約５．０μｍ以下等に、より大きくなり得る。光ファイバー５１の端面５４は、それらが各レンズ素子３５の焦点と合致するように位置付けられ得る。一実施例において、レンズ焦点は、全般的に、レンズプレート３０の後面３３に位置付けられ得る。その際に、各光ファイバー５１の端部分５２は、図２の実施形態と比較して、内孔１５の端部分１６のさらに内側に位置付けられ得、よって、端面５４は、レンズプレート３０の後面３３のレンズ焦点に位置付けられる。レンズ要素３５の焦点がレンズプレート３０に対して別の場所に位置付けられる場合、端面５４の位置は、それに応じて、レンズ焦点と合致するように調整され得る。１対の嵌合したレンズ付きフェルールアセンブリ６０は、図５で描写される。
【００２４】
弾性で屈折率が一致する媒体またはインサート（図示せず）が、レンズプレート３０の後面３３と光ファイバー５１の端面５４との間に位置付けられ得る。弾性インサートは、端面５４と後面３３との間の共平面性および光ファイバー５１の任意の熱膨張の任意の変動を補償するために、光ファイバー５１の前面５４とレンズプレート３０の後面３３との間で圧縮され得る。弾性インサート４５は、レンズプレート３０および光ファイバー５１の屈折率にほぼ等しい屈折率を有する弾性材料で形成され得る。ほぼ等しい屈折率を有する材料を選択することによって、屈折率の違いによる透過損失が最小にされ得る。一実施例において、弾性インサート５１は、シリコーンで形成することができるが、いくつかの応用例では、ウレタン等の他の材料も使用され得る。
【００２５】
図６〜図１６を参照すると、光ファイバー５１をフェルール１１内に載置するための方法が描写されている。図６〜図７では、外側カバーまたはジャケット５５、ならびにマルチファイバーケーブル５０の光ファイバー５１を取り囲む緩衝体（図示せず）および他の材料を取り外して、光ファイバーをフェルール１１の内孔１５と整合させている。図８〜図９では、ある長さの各光ファイバー５１が内孔１５に挿入され、フェルール１１の前面１２を超えて延在している。いくつかの事例では、各光ファイバー５１の端面５４が、フェルール１１の前面１２を少なくとも約５ｍｍ超えて延在し、よって、該前面が、光ファイバーのレーザー割断過程中の過剰な熱に晒されないようにすることが望ましくなり得る。
【００２６】
図１０〜図１１では、フェルール１１を通って延在する各光ファイバー５１の一部分がレーザー割断され得る。その際に、レーザー７０は、光ファイバーの各列に沿って各光ファイバー５１を順次的に切断または割断する、ビームを生成する。一実施例では、１．０６μｍの波長を有するＣＯ2 レーザーが使用され得る。他のレーザーも使用され得る。拡大部分５３を作成するためには、光ファイバー５１の溶解が微量であること望ましいと考えられる。レーザーとともに使用される過程の調整は、拡大部分５３の構成を調整し得る。
【００２７】
レーザー割断は、非常に滑らかなファイバー端面を生じさせ得るので、通常は機械的割断過程とともに行われる、光ファイバー５１の端面５４の機械的研磨がもはや必要ではない。研磨の排除は、時間のかかる作業を排除し、研磨紙またはフィルムおよび他の材料を節約し、また、研磨装置の必要性を排除する。加えて、研磨は、光ファイバー５１の端面５４の物理的特徴を変化させ、したがって、端面の角度位置に影響を及ぼし得る。フェルール１１に終端されるマルチファイバー配列の事例において、光ファイバー５１の端面５４の角度位置の違いは、嵌合用構成要素の光経路との同時に起こる物理的接触を防止し得る。レーザー割断した光ファイバー５１は、研磨する必要がないので、端面５４の角度位置は、あまり変動を受けない。レーザー割断過程中に、該過程は、各光ファイバー５１の端面５４が上で説明されるような円弧形状または凸形状で形成されるように構成され得る。過程はまた、単に光ファイバーを割断するだけではなく、光ファイバー５１の拡大部分５３をさらに、または同時に形成するようにも構成され得る。そのような過程を通して、拡大部分５３は、端部分５２において光ファイバー５１の一体的構成要素として統合的に形成される。レーザーの出力およびビーム角度は、端面５４を作成するように調整され得、該端面は、本質的に平坦であるか、または僅かに凸状であり、また、光ファイバー５１の軸に対して直角であり、また、光ファイバーよりも約０．５〜２．０μｍ大きい直径を有する比較的小さいファイバー先端部の拡大または拡大部分５３を伴う。他のサイズの拡大部分５３も想定される。そのような構成は、突き合わせ接続に望ましく、該突き合わせ接続では、ガラス−空気境界面に関してある特定の条件下で起こるファブリペロー干渉により、０．１μｍを超える、嵌合した隣接するファイバー表面間の任意の空隙が、過剰な透過損失および反射損失につながり得る。
【００２８】
レンズ付きの応用例で使用されるとき、光ファイバー５１、レンズプレート３０、および端面とレンズプレートとの間の任意の接着剤または他の材料が光学的に一致するように、端面５４は、僅かに大きく凸状であり得る。その結果、レーザーの出力およびビーム角度は、最高で約５μｍの凸状部を有する、より大きく凸状の端面を提供するように調整され得る。いくつかの応用例において、凸状部は、最高で１０μｍ以上であり得る。この過程は、光ファイバーよりも約０．５〜５．０μｍ大きい直径を有する拡大部分５３をもたらし得る。他のサイズの拡大部分５３も想定される。
【００２９】
光ファイバー５１が割断され、拡大部分５３が形成されると、図１２〜図１３で描写されるように、光ファイバーは、フェルール１１の前面１２に対して後方に移動される。一実施例において、光ファイバー５１は、マルチファイバーケーブル５０のジャケット５５を引っ張る等によって、後方に引っ張られ得るか、または引き出され得る。別の実施例において、光ファイバー５１は、想像線７１（図１６）で描写される適切なツールで、端面５４に対して押圧することによって後方に移動され得る。各光ファイバー５１は、その拡大部分５３が、拡大部分のより大きい直径のため、そのそれぞれの内孔１５の端部分１６に係合するまで、後方に移動され得る。
【００３０】
拡大部分５３は、内孔１５内の光ファイバー５１の後方への相対的な移動に対してある程度抵抗するという利点を提供する。光ファイバー５１は、フェルール１１が形成される材料よりもいくらか軟質である、ガラス等の材料で形成され得る。その結果、光ファイバー５１に印加される力を増加させることによって、拡大部分５３がいくらか変形され得、光ファイバー５１は、拡大部分が存在していても、内孔１５の中へ圧入され得る。その結果、光ファイバー５１の拡大部分５３が共平面でない場合であっても、光ファイバーは、フェルール１１に対して移動して、該フェルールとの締まり嵌めまたは当接嵌めを形成し得、端面５４は、共平面様式で位置付けられる。
【００３１】
マルチファイバーケーブル５０を引っ張るか、もしくは引き出すことによって、または光ファイバー５１の端面５４を押すことによって、光ファイバー５１をフェルール１１に対して後方に移動させることは、光ファイバーを一群としてともに移動させることにつながる。各光ファイバーの移動は、全般的に、その端部分５２の拡大部分５３がそのそれぞれの内孔１５の端部分１６に係合したときに停止する。しかしながら、複数の光ファイバー５１をレーザー割断するとき、各マルチファイバーケーブル５０の光ファイバーの端面５４は、１５μｍ以上も変動し得る。そのような変動は、明確にするため、図１４〜図１６では誇張されている。その結果、図１５で描写されるように、ケーブル５０をフェルール１１に対して後方に移動させると、拡大部分５３のいくつかは、フェルール１１の前面１２に係合するが、他の拡大部分は、前面から離れたままである。図１６で描写されるように、ツール７１によって、その拡大部分５３が前面１２から離れたままの光ファイバー５１の端面５４に力が印加され得る。ツール７１と、その拡大部分５３がフェルール１１から離れている光ファイバー５１との係合は、図１３で描写されるように、光ファイバーの拡大部分５３の全てがフェルール１１の前面１２に係合し、端面が共平面になるまで、ケーブル５０内の可撓性により、光ファイバーをフェルール１１に対して後方に移動させ続ける。換言すれば、光ファイバー５１は、ケーブル５０の可撓性のため、ある程度独立して移動し得、よって、光ファイバーの全ての拡大部分５３がフェルール１１の前面１２に係合するまで、光ファイバーの全てではないがいくつかが軸方向に移動し得る。その結果、長い方の光ファイバー５１が、短い方の光ファイバーよりも長い距離を後方に移動して、レーザー割断過程における許容差によって生じる光ファイバー間の長さの違いを補償し得る。そのような構成によって、端面５４のより大きい共平面性が達成され得る。
【００３２】
所望であれば、フェルール１１の前面１２に対する複数の光ファイバー５１の軸方向またはｚ軸整合は、アクティブに達成され得る。図１７〜図１８で描写されるように、アクティブ整合治具またはツール７５が提供され得、該ツールは、フェルールアセンブリ１０の各光ファイバー５１の端面５４と嵌合するように構成される、複数の光ファイバーインターフェース７６を含む。光信号を、第１の区間７８に沿って各光経路の中へ提供または注入し、さらに、第２の区間７９に沿って任意の後方反射を測定することを可能にするために、スプリッター７７（図１９）が提供され得る。ツール７５は、理想的な、または「ゴールデン」ジャンパーとして構成され得、該ジャンパーでは、光インターフェース７６が完全に直角で、共平面であり、よって、任意の後方反射は、フェルール１１内の光ファイバー５１の整合の尺度である。
【００３３】
アクティブ整合過程を行うときには、各光ファイバー５１を、フェルール１１に対して後方に移動させる。光ファイバー５１を移動させている間、または光ファイバーのいくつかまたは全てがフェルール１１の内孔１５の端部分１６に係合した後に、ツール７５の光インターフェース７６が、光ファイバーの端面５４に係合し得る。信号は、既知の供給源から、スプリッター７８の第１の区間７８に沿って提供または注入され得る。後方反射は、第２の区間７９に沿って測定され、そして、入力信号と比較され得る。
【００３４】
いかなる光ファイバー５１の端面５４もツール７５のそれぞれの光インターフェースと接触していない場合は、第２の区間７９において比較的大きい後方反射が測定される。次いで、ツール７５は、フェルール１１の前面１２へ移動され得る。光インターフェース７６と接触する光ファイバー５１だけが、同様にツール７５によって移動される。ツール７５が移動し続けるにつれて、光ファイバー５１の端面５４から離れていた光インターフェース７６のいずれかが、最終的に、光ファイバーの１つに係合する。光インターフェース７６が各光ファイバー５１の端面５４に係合した後、各光ファイバーの後方反射は、端面が共通平面の中にあることを示す所定の値未満に低減される。換言すれば、ツール７５は、光ファイバー５１の少なくともいくつかをフェルール１１に対して軸方向に移動させて、測定過程中に、内孔１５内の光ファイバー５１のいくつかの軸方向位置を調整するために使用され得る。光ファイバー５１の端部分５２の拡大部分５３が内孔１５のそれぞれの端部分１６に係合すると、光ファイバーの軸方向移動量は、いくらか制限され得る。しかしながら、上で説明されるように、光ファイバー５１のいくつかまたは全ての拡大部分５３は、変形し得、そして、光ファイバーをさらにそれぞれの内孔１５の中へ挿入することを可能にし得る。そのようなアクティブ整合過程によって、光ファイバー５１の端面５４は、共通平面の中に位置付けられ得る。いくつかの状況において、本明細書で開示されるアクティブ整合過程は、拡大部分５３を有しない光ファイバー５１とともに使用され得る。
【００３５】
光ファイバー５１がアクティブに整合するか、パッシブに整合するかに関係なく、端面５４が所望の通りに位置付けられると、光ファイバー５１をフェルール１１に対して適所に固着するために、接着剤が使用され得る。いくつかの事例では、位置付け過程の完了直後に、第１の接着剤を使用して光ファイバー５１を適所に固着または「粘着」し、次いで、その後の過程を使用して、永続的な様式で光ファイバーを固着することが望ましくなり得る。
【００３６】
図２０を参照すると、代替の実施形態では、光ファイバーの軸に対して直角な様式で光ファイバーを割断するのではなく、レーザー７０および光ファイバー８１が、光ファイバーの軸８０に対してある角度で光ファイバーを割断するように構成され得る。そのような角度付き割断は、光ファイバーの軸に対してある角度の拡大部分８３と、端面８４とを有する、端部分８２を作成する。単一モード光ファイバーに使用される実施例では、この角度が約８°であり得、一方で、マルチモード光ファイバーに関しては、約１５°の角度が使用され得る。図２１で描写されるように、嵌合する光ファイバーの端面８４は、所望の突き合わせ接触を達成するように、逆の様式で配向される。
【００３７】
組み立て中に、光ファイバー８１がフェルール１１の前面１２に対して後方に移動されるにつれて、拡大部分の前方部分または縁部８６（すなわち、前面から最も遠い部分）より先に、拡大部分８３の後方部分または縁部８５（すなわち、前面に最も近い部分）が前面に接触する。フェルール１１の前面１２と、光ファイバー８１の拡大部分８３との一様でない、または角度のある接触は、光ファイバーの端部分８２をそれらのそれぞれの光軸８０から偏向させ得る。いくつかの状況において、端部分８２の偏向は、光ファイバーのコアの整合を減少させ得、したがって、１対の嵌合する光ファイバーの端面８４間のインターフェースの質を低下させ得る。拡大部分８３が小さくなるにつれて、任意の偏向が起こり得る可能性が少なくなると考えられる。所望であれば、前面１２に隣接するフェルール１１の内孔１５の一部分は、角度付きの拡大部分８３の形状に賞賛的な形状（図示せず）で凹状にされ得、よって、拡大部分は、拡大部分の全円周面に沿ってフェルールに係合する。拡大部分の全円周面に沿ってフェルールに係合することによって、拡大部分８３とフェルール１１との間の一様でない力が排除または低減され得る。拡大部分８３に沿って一様な力を維持することによって、光ファイバー８１の端部分８２が、フェルール１１内に位置付ける間に偏向する可能性が少なくなる。
【００３８】
図２２で描写される別の実施形態において、フェルール９１は、角度付き前面９２、および該前面の中へ延在する複数の内孔９５とともに構成され得る。前面９２の角度は、拡大部分８３の角度に一致し得、よって、拡大部分は、拡大部分の全円周面に沿ってフェルールに係合する。拡大部分の全円周面に沿ってフェルールに係合することによって、拡大部分８３と角度付き前面９２との間で一様な力が維持され得る。上で述べられるように、拡大部分８３に沿って一様な力が維持されれば、光ファイバー８１の端部分８２が、フェルール１１内での位置決め中に偏向する可能性が少なくなる。
【００３９】
本開示の好ましい実施形態が示され、説明されているが、当業者は、上の説明および添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、種々の変形例を考案し得ることが想定される。
【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６】
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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２２】
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