(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＶ溝が並行に配置され、この複数のＶ溝に対して交差するように横断する溝が設けられた基板を用い、この基板のそれぞれのＶ溝内に光ファイバをセットして、横断する溝を挟んで一方のＶ溝内にセットされた光ファイバ部分を押さえ部材で押圧し、次いで、前記一方のＶ溝内、および光ファイバと前記一方のＶ溝と前記押さえ部材の光ファイバ押圧面の三者間に生じる間隙に、接着剤の粘性による毛細管現象を利用して横断する溝の位置まで、接着剤を注入して、前記一方のＶ溝内に光ファイバを固着し、また、隣り合う光ファイバ同士を接着剤を介して接合し、その後横断する溝の部分で前記光ファイバを切断して、前記横断する溝を挟んで他方のＶ溝内にセットされた光ファイバを除去して、前記一方のＶ溝内に固着されているそれぞれの光ファイバの端面を前記横断する溝に露出するように配置することを特徴とする光ファイバアレイの形成方法。
【請求項２】
Ｖ溝内に光ファイバを接着剤で固着する際に、前記基板を傾け基板下方側より接着剤の粘性による毛細管現象を利用して接着剤を注入することを特徴とする請求項１記載の光ファイバアレイの形成方法。
【請求項３】
Ｖ溝内に光ファイバを接着剤で固着する際に、フッ素樹脂を備えた面を有する部材でＶ溝内に光ファイバを押圧してＶ溝内に光ファイバを接着剤で固着することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光ファイバアレイの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は光通信装置等に使用される光ファイバアレイの形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信装置の一つに一本の光伝送線路からの光信号を複数本の光伝送線路に切り替える図７に示すような光切替装置がある。
この光切替装置７０は、基板７１上に複数のＶ溝７２が並行に配置されていて、このＶ溝７２内にそれぞれ光ファイバ７３が接着剤で固着されている。
光ファイバ７３の端面は、Ｖ溝７２の途中で一直線状になるように整列された光ファイバアレイ７４となっている。
この光ファイバアレイ７４を構成している一本一本の光ファイバ７３の端面に基幹光伝送線路となる光ファイバ７５の端面を順次切り替えて突き合わせ接続することによって一本の光伝送線路からの光信号を複数本の光伝送線路に切り替えるものである。
この光切替装置７０は、構成が簡単であると共に、切り替え接続に当たって同一Ｖ溝内で光ファイバ端面同士の突き合わせ接続を行うので軸合わせが容易となり接続損失の少ない光切替装置７０となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の光切替装置は、切り替え接続に当たって同一Ｖ溝内で光ファイバ端面同士の突き合わせ接続を行うので、光ファイバアレイの個々の光ファイバの端面が正確に一直線状になるように整列されていることと、Ｖ溝の光ファイバ端部が確実にＶ溝に接した状態で接着剤で固着されていることが必要となっている。
上記の光切替装置７０の光ファイバアレイ７４は次のような手順で形成されている。
複数のＶ溝７２が並行に配置されている基板７１を用い、この基板７１のそれぞれのＶ溝７２内に光ファイバ７３をセットする。Ｖ溝７２内に光ファイバ７３をセットする際に、個々の光ファイバ７３の端面をＶ溝７２の途中で一直線状になるように整列する。
この状態で、Ｖ溝７２内にセットされた個々の光ファイバ７３に接着剤を注入してＶ溝７２内に光ファイバ７３を固着する。
【０００４】
上記の光ファイバアレイ７４の形成に当たって、接着剤を光ファイバ７３とＶ溝７２の接する部分にまんべんなく行き渡らせるように低粘度の接着剤が使用される。
この低粘度の接着剤は、光ファイバ７３とＶ溝７２の接する部分にまんべんなく浸透するという目的には適しているものの、表面張力の作用により接着が不要な部分、例えば光ファイバ７３の端面を越えたＶ溝７２の部分にまで流れ出して硬化するという問題が発生することがある。
接着剤が光ファイバ７３の端面を越えたＶ溝７２の部分で硬化してしまうと、Ｖ溝７２内で突き合わせ接続を行う光ファイバ７３の端面の軸心と切り替え接続すべき光ファイバ７５の端面の軸心が一致しなくなり接続損失が増大するという問題が発生する。
【０００５】
また、光ファイバアレイ７４の形成に当たって、光ファイバ７３を接着剤でＶ溝７２に確実に接した状態で固着する手段として、接着剤を注入後に光ファイバ７３をＶ溝７２内に押圧する手段が有効な手段として採用されている。
ところが、接着剤が硬化した後に、押圧する部材、例えばゴムを張りつけた金属の押圧部材を取り外すに当たって、押圧する部材も基板７１及び光ファイバ７３に接着剤で固着されてしまう場合が度々ある。このとき押圧部材を無理に取り外そうとして固定状態の光ファイバを一緒に剥離させてしまう場合がある。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決し、低粘度の接着剤を使用しても光ファイバの端面を越えたＶ溝の部分にまで接着剤が流れ出て硬化することのない光ファイバアレイの形成方法を提供することを目的とするものである。
さらに、押圧部材を用いて光ファイバを基板に密着固定しても押圧部材を取り外す際に固定状態の光ファイバを剥離させてしまうことのない光ファイバアレイの形成方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために以下のような手段を有している。
【０００８】
本発明のうち請求項１の光ファイバアレイの形成方法は、複数のＶ溝が並行に配置され、この複数のＶ溝に対して交差するように横断する溝が設けられた基板を用い、この基板のそれぞれのＶ溝内に光ファイバをセットして、横断する溝を挟んで一方のＶ溝内にセットされた光ファイバ部分を押さえ部材で押圧し、次いで、前記一方のＶ溝内、および光ファイバと前記一方のＶ溝と前記押さえ部材の光ファイバ押圧面の三者間に生じる間隙に、接着剤の粘性による毛細管現象を利用して横断する溝の位置まで、接着剤を注入して、前記一方のＶ溝内に光ファイバを固着し、また、隣り合う光ファイバ同士を接着剤を介して接合し、その後横断する溝の部分で前記光ファイバを切断して、前記横断する溝を挟んで他方のＶ溝内にセットされた光ファイバを除去して、前記一方のＶ溝内に固着されているそれぞれの光ファイバの端面を前記横断する溝に露出するように配置することを特徴とする。
【０００９】
本発明のうち請求項２の光ファイバアレイの形成方法は、Ｖ溝内に光ファイバを接着剤で固着する際に、前記基板を傾け、基板下方側より接着剤の粘性による毛細管現象を利用して接着剤を注入することを特徴とする。
【００１０】
本発明のうち請求項３の光ファイバアレイの形成方法は、Ｖ溝内に光ファイバを接着剤で固着する際に、フッ素樹脂を備えた面を有する部材でＶ溝内に光ファイバを押圧してＶ溝内に光ファイバを接着剤で固着することを特徴とする。
【００１１】
【作用】
本発明のうち請求項１の光ファイバアレイの形成方法によれば、複数のＶ溝が並行に配置され、この複数のＶ溝に対して交差するように横断する溝が設けられた基板を用い、この基板のそれぞれのＶ溝内に光ファイバをセットして、横断する溝を挟んで一方のＶ溝内にセットされた光ファイバに接着剤を注入するので、例えば、低粘度の接着剤を使用した際にも、表面張力の作用により接着剤が不要な部分、例えば横断する溝を越えたＶ溝の部分にまで流れ出して硬化するということはない。
この結果、横断する溝を越えたＶ溝内には余分な接着剤が固着することがないので、光ファイバはＶ溝に密着して収納され、Ｖ溝内で突き合わせ接続を行う光ファイバの端面の軸心と切り替え接続すべき光ファイバの軸心が一致し、突き合わせ接続の精度が安定する。
また、横断する溝を挟んで一方のＶ溝内にセットされた光ファイバ部分を押さえ部材で押圧し、次いで、前記一方のＶ溝内、および光ファイバと前記一方のＶ溝と前記押さえ部材の光ファイバ押圧面の三者間に生じる間隙に接着剤を注入して、前記一方のＶ溝内に光ファイバを固着し、また、隣り合う光ファイバ同士は接着剤を介して接合されるので、光ファイバを基板により確実に接着固定することができる。
【００１２】
本発明のうち請求項２の光ファイバアレイの形成方法によれば、Ｖ溝内に光ファイバを接着剤で固着する際、基板を傾け、基板の下方側から接着剤を注入するので、接着剤の毛細管現象が鈍り、必要長以上に接着剤がＶ溝内を、例えば横断溝を越えて不要な位置まで達するのを防止できる。すなわち、光ファイバの接着長さを精度よく制御できる。
【００１３】
本発明のうち請求項３の光ファイバアレイの形成方法によれば、Ｖ溝内に光ファイバを接着剤で固着する際に、接着剤が接着しないフッ素樹脂を備えた面を有する部材でＶ溝内に光ファイバを押圧して接着剤で固着するので、接着剤が硬化する際に押圧する部材と基板および光ファイバが接着剤で固着されることがなくなり、押圧部材を取り外すに当たって無理に押圧部材を取り外して固定状態の光ファイバを剥離させてしまうこともない。
【００１４】
【実施例】
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
図１は、本発明の光ファイバアレイの形成方法で形成された光ファイバアレイ１０である。この光ファイバアレイ１０においては基板１１の表面に互いに並行に複数本のＶ溝１３が設けられ、このＶ溝１３内には光ファイバ１２が接着剤１４でそれぞれ固着されている。各光ファイバ１２の端面１３は、並行に配置されたＶ溝１３に対して直交するように横断する溝１５に露出する状態で一直線状に整列されている。
【００１５】
上記の光ファイバアレイ１０は次のようにして形成される。
図２に示すように、並行に配置された複数のＶ溝１３（図２には図示されていない）およびＶ溝１３に対して直交するように横断する溝１５を有した基板１１を基板固定治具２１に固定する。この基板１１は、例えばセラミック板が使用され、その大きさは、幅３０ｍｍ、長さ２５ｍｍ、厚さ５ｍｍ程度である。横断する溝１５の幅としては、０．１〜１．０ｍｍ程度が最適で、本実施例では０．５ｍｍのものが使用された。Ｖ溝１３の間隔は、０．１〜０．５ｍｍ程度が最適で、本実施例では０．２５ｍｍのものが使用された。光ファイバ１２は石英系の外径が０．１２５ｍｍのものが使用された。
【００１６】
上記の状態で図３に示すように各Ｖ溝１３内に光ファイバ１２をセットして横断する溝１５部分で光ファイバ１２を押さえ部材２２で押圧する。このとき押さえ部材２２の前端、図３において右側端が溝１５の左側より０〜１ｍｍ程度後退した位置になる部分で押圧する。
押さえ部材２２の光ファイバ押圧面２３には、非接着性の部材であるフッ素樹脂からなるシート２４が設けられている。
【００１７】
その後、図３において基板１１の左側のＶ溝１３と光ファイバ１２の接する面に接着剤１４を注入する。注入された接着剤１４は、図４に示すように、光ファイバ１２、Ｖ溝１３および押さえ部材２２の光ファイバ押圧面２３の三者間に生じている微細な間隙Ｃに毛細管現象により流れ込み図３の矢印方向に進行するが、所定の位置に前記Ｖ溝１３と直行するように形成されている溝１５の位置まで到達すると、光ファイバ１２の周囲は、解放状態となり毛細管現象が機能しなくなるため、接着剤１４はそれ以上注入されなくなる。
上記のようにして、基板１１のＶ溝１３に光ファイバ１２を接着剤１４で固着し、また、隣り合う光ファイバ１２、１２同士を接着剤１４を介して接合した後に押さえ部材２２を取り外す。押さえ部材２２の光ファイバ押圧面２３には、非接着性の部材であるフッ素樹脂からなるシート２４が設けられているので、接着剤１４は押さえ部材２２に接着することがないのでそのまま基板１１から容易に取り外すことができ、光ファイバ１２の固定状態を剥離させることがない。
【００１８】
その後、光ファイバ１２を一括して溝１５の部分でダイシングソーで切断して溝１５の図３において右側の光ファイバ１２を基板１１から取り去ることにより溝１５の部分に光ファイバの端面が露出した光ファイバアレイ１０が形成される。
また、上記実施例において、溝１５は光ファイバ１２の切断を容易にする効果もある。
【００１９】
なお、上記実施例において、基板１１は水平に基板固定治具２１に固定されているが、基板１１を図５に示すように傾斜を設けて基板固定治具２１に固定しても良い。このようにすることによって、例えば粘性の低い接着剤を使用しても溝１５を越えて接着剤が光ファイバ１２を表面張力により伝わってＶ溝１３に流れ込むことをより確実に防止できる。  即ち、接着剤は光ファイバ１２、Ｖ溝１３および光ファイバ押圧面２３の三者間に生じている間隙Ｃに毛細管現象により上記実施例と同様に流れ込み、溝１５の位置まで到達するが、溝１５を越えると解放状態となり毛細管現象が機能しなくなることと、基板１１を傾けておくことにより重力の効果により接着剤が溝１５を越えて進行しにくくなるからである。
また、本発明でいうＶ溝１３としては、概略Ｖ状の溝という程度の意味で、Ｖ溝の底が平らであったり、Ｖ溝が二段テーパ状であったり等してもよい。
【００２０】
上記のように形成された光ファイバアレイ１０は、例えば図６に示すように光切替装置３０として使用される。光ファイバアレイ１０を構成している一本一本の光ファイバ１２の端面に基幹光伝送線路となる光ファイバ３１の端面を順次切り替えて突き合わせ接続することによって一本の光伝送線路からの光信号を複数本の光伝送線路に切り替えるものである。
この光切替装置３０の光ファイバアレイ１０は、個々の光ファイバ１２の端面が一括して切断されたものなので、正確に一直線状になるように整列されている。
【００２１】
また、Ｖ溝１３内の光ファイバ１２の端部は、接着剤１４が光ファイバ１２、Ｖ溝１３および光ファイバ押圧面２３の三者間に生じている微細な間隙に毛細管現象により流れ込み、溝１５の位置までは確実に到達するので、Ｖ溝１３の光ファイバ１２の端部が確実にＶ溝１３に接した状態で接着剤で固着されている。
更に、接着剤１４が光ファイバ１２の端面を越えたＶ溝１３の部分に流れだして硬化することもないので、Ｖ溝１３内で突き合わせ接続を行う光ファイバ１２の端面の軸心と切り替え接続すべき光ファイバ３１の軸心が常に正確に一致することになる。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のうち請求項１の光ファイバアレイの形成方法によれば、複数のＶ溝が並行に配置され、この複数のＶ溝に対して交差するように横断する溝が設けられた基板を用い、この基板のそれぞれのＶ溝内に光ファイバをセットして、横断する溝を挟んで一方のＶ溝内にセットされた光ファイバに接着剤を注入するので、例えば、低粘度の接着剤を使用した際にも、表面張力の作用により接着剤が不要な部分、例えば横断する溝を越えたＶ溝の部分にまで流れ出して硬化するということはない。
この結果、横断する溝を越えたＶ溝内には余分な接着剤が固着することがないので、光ファイバはＶ溝に密着して収納され、Ｖ溝内で突き合わせ接続を行う光ファイバの端面の軸心と切り替え接続すべき光ファイバの軸心が一致し、突き合わせ接続の精度が安定する。
また、横断する溝を挟んで一方のＶ溝内にセットされた光ファイバ部分を押さえ部材で押圧し、次いで、前記一方のＶ溝内、および光ファイバと前記一方のＶ溝と前記押さえ部材の光ファイバ押圧面の三者間に生じる間隙に接着剤を注入して、前記一方のＶ溝内に光ファイバを固着し、また、隣り合う光ファイバ同士を接着剤を介して接合するので、光ファイバを基板により確実に接着固定することができる。
本発明のうち請求項２の光ファイバアレイの形成方法によれば、基板を傾け、傾けた基板の下方側から接着剤を注入するので接着剤に作用する重力の分、接着剤の毛細管現象の力が鈍り、横断溝を越えたＶ溝内への余分接着剤の進行がより確実に防止できる。
【００２３】
本発明のうち請求項３の光ファイバアレイの形成方法によれば、Ｖ溝内に光ファイバを接着剤で固着する際に、接着剤が接着しないフッ素樹脂を備えた面を有する部材でＶ溝内に光ファイバを押圧して接着剤で固着するので、接着剤が硬化する際に押圧する部材と基板および光ファイバが接着剤で固着されることがなくなり、押圧部材を取り外すに当たって無理に押圧部材を取り外して固定状態の光ファイバを剥離させてしまうこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の光ファイバアレイの形成方法で形成された光ファイバアレイの一実施例を示す斜視図である。
【図２】  図１の光ファイバアレイの形成方法の一工程を示す側面図である。
【図３】  図１の光ファイバアレイの形成方法の他の一工程を示す斜視図である。
【図４】  図１の光ファイバアレイの形成方法の他の一工程を示す断面図である。
【図５】  本発明の光ファイバアレイの形成方法の他の実施例を示す側面図である。
【図６】  本発明の光ファイバアレイの形成方法で形成された光ファイバアレイの使用例を示す斜視図である。
【図７】  従来の光ファイバアレイの使用例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  光ファイバアレイ
１１  基板
１２  光ファイバ
１３  Ｖ溝
１４  接着剤
１５  横断する溝
２２  押さえ部材
２３  光ファイバ押圧面
【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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