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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Fachgebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine optische Faseranordnung, die
mit einer Vielzahl von optischen Fasern ausgestattet ist, die im
Wesentlichen parallel und mit einem vorbestimmten Abstand zueinander
ausgerichtet sind, und insbesondere eine Ausrichtevorrichtung für optische
Fasern, die die Herstellung einer optischen Faseranordnung erleichtert,
und eine optische Faseranordnung, die unter Verwendung der Ausrichtevorrichtung
hergestellt ist.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Bekanntermaßen wird
eine optische Faseranordnung unter Verwendung einer Ausrichtevorrichtung
bzw. -elementes hergestellt, die oder das eine Vielzahl von optischen
Fasern im Wesentlichen parallel und mit einem vorbestimmten Abstand
zueinander ausrichtet. Eine optische Faseranordnung wird beispielsweise
in einem optischen Modul verwendet, das eine Vielzahl von optischen
Signalen übertragen und/oder
empfangen kann, um eine Vielzahl von optischen Signalen, die von
einem optischen Element vom oberflächlich Licht emittierenden
Typ wie beispielsweise einer Laserdiodenanordnung ausgesendet werden,
an eine externe Schaltung, Vorrichtung, Apparat oder ähnliches
zu übertragen,
oder um eine Vielzahl von optischen Signalen, die von einer externen
Schaltung, Vorrichtung oder Apparat oder ähnlichem übertragen werden, in ein optisches
Element, das Licht oberflächlich
empfängt,
wie beispielsweise eine Fotodiodenanordnung, einzugeben. Zudem wird eine
optische Faseranordung auch in einem optischen Stecker verwendet
oder falls zwei optische Faseranordnungen miteinander verbunden
werden sollen.
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1 ist
eine Frontansicht, die eine optische Faseranordnung des Standes
der Technik zeigt, die unter Verwendung einer Ausrichtevorrichtung
des Standes der Technik für
optische Fasern hergestellt wurde, und 2 ist eine
Frontansicht, die die optische Faseranordnung des Standes der Technik
von 1 in einer Lage zeigt, in der ein Träger mit
V-förmigen
Nuten und ein Deckelteil der Ausrichtevorrichtung für optische
Fasern von 1 voneinander getrennt sind.
Die Ausrichtevorrichtung 10 für optische Fasern, die für diese
optische Faseranordnung verwendet wird, weist einen V-Nuten-Träger 12,
der eine Vielzahl von (acht in diesem Beispiel) V-Nuten 14 (jede
besitzt einen V-förmigen Querschnitt)
besitzt, die parallel und mit einem vorbestimmten Abstand zueinander
auf einer Oberfläche
(der obersten Oberfläche in
der Figur) eines Trägers
(beispielsweise eines Einkristall-Siliziumträgers) ausgebildet sind, der
beispielsweise eine in Draufsicht im Allgemeinen rechteckige oder
quadratische Gestalt besitzt, und ein Deckelteil 13 auf,
das eine in Draufsicht im Allgemeinen rechteckige oder quadratische
Form besitzt und das auf der obersten Oberfläche des V-Nuten-Trägers 12 montiert
ist.
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Eine
Mehrzahl von (acht in diesem Fall) optischen Fasern 11 werden
jeweils in die entsprechenden V-Nuten 14 des V-Nuten-Trägers 12 eingebracht, und
das Deckelteil 13 wird auf der obersten Oberfläche des
V-Nuten-Trägers 12 so
montiert und befestigt, dass das Deckelteil 13 die Oberfläche der
V-Nuten 14 bedeckt. Hierdurch ist, wie in 1 dargestellt,
jede optische Faser 11 in der entsprechenden V-Nut 14 positioniert
und gesichert, und die Mehrzahl von optischen Fasern 11 sind
mit einem vorbestimmten Abstand zueinander ausgerichtet, und auf
diese Weise ist eine optische Faseranordnung hergestellt. Da die
V-Nuten 14 mit hoher Genauigkeit ausgerichtet und ausgebildet
wurden, wurden die Mehrzahl von in den entsprechenden V-Nuten 14 positionierten
und gesicherten optischen Fasern 11 mit einem vorbestimmten
Abstand zueinander mit hoher Genauigkeit ausgerichtet. Falls die
optischen Fasern 11, die eine Ummantelung oder Hülle auf
ihrer äußeren Oberfläche besitzen,
unter Verwendung eines Klebemittels auf dem V-Nuten-Träger 12 fixiert
werden, wird des Weiteren im Allgemeinen das Deckelteil 13 durch
das zu den V-Nuten 14 des V-Nuten-Trägers 12 und zu dem
Deckelteil 13 fließende
Klebemittel zusammen mit den optischen Fasern 11 auf dem
V-Nuten-Träger 12 festgeklebt
und fixiert. Es erübrigt
sich zu sagen, dass das Deckelteil 13 unter Verwendung
anderer Mittel auf dem V-Nuten-Träger 12 fixiert werden kann.
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Als
nächstes
wird ein Herstellungsverfahren für
die oben beschriebene optische Faseranordnung detailliert unter
Bezugnahme auf die 3 bis 5 beschrieben. 3 ist
eine Draufsicht, die den V-Nuten-Träger 12 von 1 und 2 zeigt, 4 ist eine
Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem die optischen Fasern 11 auf
dem in 3 gezeigten V-Nuten-Träger 12 ausgerichtet
sind, und 5 ist eine Draufsicht, die einen
Zustand zeigt, in welchem das Deckelteil 13 auf dem V-Nuten-Träger 12 derart montiert
ist, dass das Deckelteil 13 die Oberfläche der V-Nuten 14 des
V-Nuten-Trägers 12 bedeckt. Wie
in 3 gezeigt, handelt es sich bei dem V-Nuten-Träger 12 um
einen plattenartigen Träger,
der in diesem Beispiel in Draufsicht eine im Allgemeinen quadratische
Form besitzt und auf dessen ungefähr zentralen Abschnitt ein
Stufenabschnitt 15 ausgebildet ist, der sich linear von
dessen oberem Ende bis zu dessen unterem Ende erstreckt, sodass
zwei Bereiche, die sich in ihrer Dicke (Höhe) unterscheiden, auf beiden
Seiten des linearen Stufenabschnitts 15 ausgebildet sind.
Jeder der Bereiche besitzt eine in Draufsicht im Allgemeinen rechteckige
Form. In dem dargestellten Beispiel sind die zwei Bereiche 12L und 12R,
die eine im Allgemeinen rechteckige Gestalt besitzen, auf der linken
Seite bzw. der rechten Seite des Stufenabschnitts 15 ausgebildet,
und eine Vielzahl von (acht in diesem Beispiel) V-Nuten 14 sind
mit einem vorbestimmten Abstand zueinander mit hoher Genauigkeit
auf dem linksseitigen Bereich 12L ausgebildet. Der rechtsseitige
Bereich 12R des V-Nuten-Trägers 12 besitzt eine
geringere Dicke (geringere Höhe)
als der linksseitige Bereich 12L, auf dem die V-Nuten 14 ausgebildet
sind.
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Der
Grund für
den zwischen dem linksseitigen Bereich 12L und dem rechtsseitigen
Bereich 12R des V-Nuten-Trägers 12 ausgeführten Dicken-
oder Höhenunterschied
besteht darin, dass, wie in 1 und 2 dargestellt,
die optischen Fasern 11 genau in den jeweiligen V-Nuten 14 positioniert
und fixiert werden können,
d.h. die optischen Fasern 11 können derart in den jeweiligen
V-Nuten 14 positioniert und fixiert werden, dass jede optische
Faser mit beiden Wandoberflächen
der jeweiligen V-Nut in Kontakt steht. Da, wie in 4 und 5 dargestellt,
nur die optischen Fasern (der Kern und die Verkleidung, die dessen äußere Oberfläche bedeckt) 11 in
die V-Nuten eingebracht werden, ist es schwierig, die optischen
Fasern 11 genau in den jeweiligen V-Nuten 14 zu
platzieren und zu sichern, wenn die Oberfläche der V-Nuten 14 mit
dem Deckelteil 13 bedeckt ist, wenn nicht die Dicke des
rechtsseitigen Bereiches 12R des V-Nuten-Trägers 12,
auf den die Ummantelungen (Hüllen) 11B,
die die optischen Fasern 11 umgeben und die größere Durchmesser
aufweisen, gelegt werden, kleiner ist als diejenige des linksseitigen Bereiches 12L (wenn
nicht die Höhe
des rechtsseitigen Bereichs 12R geringer ist als diejenige
des linksseitigen Bereichs 12L). Daher wird der Dickenunterschied
oder Höhenunterschied
zwischen dem linksseitigen Bereich 12L und dem rechtsseitigen
Bereich 12R des V-Nuten-Trägers 12 vorzugsweise
als genauso groß wie
oder als etwas größer als
eine Differenz zwischen dem Durchmesser der optischen Faser 11 und
dem Durchmesser der Hülle 11B festgesetzt.
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Wie
in 4 dargestellt, werden sowohl die optischen Fasern 11 jeweils
in die entsprechenden V-Nuten 14 des
in 3 gezeigten V-Nuten-Trägers 12 eingelegt
als auch die Hüllen 11B der
optischen Fasern 11 auf den rechtsseitigen Bereich 12R aufgelegt,
und dann werden die optischen Fasern 11 ausgerichtet. Als
nächstes
wird, wie in 5 dargestellt, das Deckelteil 13 auf
dem linksseitigen Bereich 12L des V-Nuten-Trägers 12 derart
montiert, dass das Deckelteil 13 die Oberfläche der
V-Nuten 14 des V-Nuten-Trägers 12 bedeckt, und
dann darauf fixiert, beispielsweise unter Verwendung eines Klebemittels. Danach
werden die von der Stirnfläche
des linksseitigen Bereichs 12L des V-Nuten-Trägers 12 vorspringenden
Abschnitte der optischen Fasern 11 abgetrennt und entfernt
und damit eine optische Faseranordnung fertig gestellt.
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Nachdem
die vorspringenden Abschnitte der optischen Fasern 11 abgetrennt
wurden, werden des Weiteren die Stirnflächen der optischen Fasern 11 vorzugsweise
abgeschliffen und poliert. In einem solchen Fall können die
Stirnflächen
des linksseitigen Bereichs 12L (die Stirnflächen der
V-Nuten 14) des V-Nuten-Trägers 12 und die Stirnflächen des
Deckelteils 13 zusammen mit den Stirnflächen der optischen Fasern 11 abgeschliffen
und poliert werden.
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Bei
der Herstellung einer optischen Faser unter Verwendung des V-Nuten-Trägers 12 nach dem
obigen Stand der Technik ist es notwendig, die optischen Fasern 11 in
die jeweiligen V-Nuten 14 des V-Nuten-Trägers 12 eine
nach der anderen einzulegen und die Hüllen 11B der optischen
Fasern 11 auf dem V-Nuten-Träger 12 genau auszurichten.
Da die Breite jeder V-Nut 14 sehr gering ist und der Durchmesser
jeder optischen Faser sehr viel geringer ist, ist die vorstehend
beschriebene Arbeit oder Tätigkeit sehr
kompliziert und mühsam,
und daher gibt es Probleme insoweit, als dass diese sowohl viel
Zeit als auch große
Geschicklichkeit benötigt.
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Andererseits
wird beispielsweise in der Japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 02-26395 (26395/1990)
eine weitere Ausrichtevorrichtung für optische Fasern des Standes
der Technik beschrieben. Anders als bei einer Ausrichtevorrichtung
zur Ausrichtung einer Vielzahl von optischen Fasern in einer Reihe,
wie bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik, richtet
diese Ausrichtevorrichtung des weiteren Standes der Technik eine Vielzahl
von optischen Fasern in mehreren Reihen aus. Die in der Japanischen
Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 02-26395 offenbarte Ausrichtevorrichtung des Standes der Technik
wird nun kurz unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 erläutert.
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Wie
in 6 dargestellt, weist die Ausrichtevorrichtung
des Standes der Technik für
optische Fasern eine Positionierungsplatte 20 auf, in welcher eine
Vielzahl von Durchgangslöchern 21,
wovon jedes in Schnittansicht eine rhombische Gestalt besitzt, in
Form einer Matrix (in diesem Beispiel eine 4 × 8 Matrix) in einem Träger 22 ausgebildet
sind, der in Draufsicht eine im Allgemeinen rechteckige Gestalt
besitzt; und die Ausrichtevorrichtung für optische Fasern ist unter
Verwendung von zwei Positionierungsplatten 20 aufgebaut.
Wie in 7 gezeigt, werden die zwei Positionierungsplatten 20A und 20B in
dem Zustand, in welchem die rhombischen Durchgangslöcher 21A und 21B der
beiden Positionierungsplatten 20A und 20B (siehe 8)
miteinander fluchten, eine auf die andere gelegt, und dann optische
Fasern 11 in die jeweiligen Durchgangslöcher 21A und 21B eine
Faser pro Loch eingeführt.
Danach wird, wie in 8 mit einem Pfeil 23 gezeigt,
beispielsweise die frontseitige Positionierungsplatte 20A in
die Richtung einer Verlängerung
einer diagonalen Linie, die zwei gegenüberliegende spitze Winkel von
jedem Durchgangsloch 21B miteinander verbindet, bewegt.
Hierdurch wird jede optische Faser 11 zwischen den Wandoberflächen jedes
Durchgangslochs 21A der frontseitigen Positionierungsplatte 20A,
den Wandoberflächen,
die einen der beiden spitzen Winkel jedes Durchgangslochs 21A bilden,
den Wandoberflächen
des jeweils entsprechenden Durchgangslochs 21B der rückwärtigen Positionierungsplatte 20B,
den Wandoberflächen,
die den gegenüberliegenden
Winkel der beiden spitzen Winkel jedes Durchgangslochs 21,
wie in 8 dargestellt, bilden, gefangen und gehalten.
Damit können die 32 optischen
Fasern 11 in vier Reihen mit je acht optischen Fasern ausgerichtet
werden, nämlich
in einer 4 × 8
Matrix. Selbstverständlich
können
eine Vielzahl von optischen Fasern 11 in einer Reihe ausgerichtet
werden, wenn eine Positionierungsplatte verwendet wird, bei der
eine Vielzahl von Durchgangslöchern 21,
wovon jedes eine im Allgemeinen in Schnittansicht rhombische Gestalt
besitzt, in einem Träger 22 in
einer Reihe ausgebildet sind, der in Draufsicht eine im Allgemeinen
rechteckige Gestalt besitzt.
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Falls
eine Mehrzahl von optischen Fasern in einer Reihe oder in einer
Mehrzahl von Reihen unter Verwendung von zwei Positionierungsplatten,
wie in der Japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 02-26395 beschrieben,
ausgerichtet werden, werden die Mehrzahl von optischen Fasern lediglich
in die entsprechenden Durchgangslöcher, wovon jedes eine im Allgemeinen
rhombische Gestalt besitzt, der beiden Positionierungsplatten, die
eine auf die andere aufgelegt werden, eingeführ. Es ist daher nicht notwendig,
die optischen Fasern wie bei dem oben beschriebenen ersten Stand
der Technik eine nach der anderen auf einem V-Nuten-Träger mit
hoher Genauigkeit auszurichten. Es ist daher nicht notwendig, eine
Arbeit oder Tätigkeit
auszuführen,
die sehr kompliziert und mühsam
ist und eine Menge Zeit benötigt, und
eine große
Geschicklichkeit wird ebenfalls nicht benötigt. Es ist daher möglich, eine
Vielzahl von optischen Fasern vergleichsweise einfach auszurichten.
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Jedoch
wirken bei dem in der obigen Japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 02-26395 offenbarten Stand der Technik Kräfte und Drücke entgegengesetzter Richtung
an verschiedenen Stellen in axialer Richtung auf jede optische Faser
von der Seite durch die zwei Positionierungsplatten ein, d.h. ein
Kräftepaar
wirkt auf jede optische Faser. Es tritt daher insofern ein Problem
auf, als dass die Positionierung der optischen Faser nicht mit hoher
Genauigkeit ausgeführt
werden kann, da Enden der optischen Fasern abgeschwenkt oder ausgelenkt werden,
beispielsweise aufgrund des Biegemoment des Kräftepaares.
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Eine
Ausrichtevorrichtung für
optische Fasern gemäß des Oberbegriffs
von Anspruch 1 ist aus jeder der US-A-4,762,387 und der JP-A-5-134146 bekannt.
In diesem Stand der Technik
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Ausrichtevorrichtung
für optische
Fasern bereitzustellen, mit der eine Vielzahl von optischen Fasern zueinander
auf einfache Weise und mit hoher Genauigkeit ausgerichtet werden
können.
Insbesondere ist eine Aufgabe der Erfindung, die Ausrichtevorrichtung derart
bereitzustellen, dass die Parallelität zwischen den Rippen des Trägers und
den Rippen des Abdeckteils beibehalten wird, während der Träger und die
Rippen des Abdeckteils relativ zueinander in der zu den Rippen rechtwinkligen
Richtung bewegt werden.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine hoch genaue
optische Faseranordnung bereitzustellen, die unter Verwendung der
vorgenannten Ausrichtevorrichtung für optische Fasern hergestellt
wird.
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Diese
Aufgaben werden mit einer Ausrichtevorrichtung für optische Fasern nach Anspruch
1 bzw. einer optischen Faseranordnung, die die Ausrichtevorrichtung
aufweist, gelöst.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Konstruktion wird jede optische Faser
lediglich in den Zwischenraum zwischen den benachbarten Rippen des Trägers eingebracht,
der vergleichsweise viel Raum für
die optische Faser bietet, und es besteht keine Notwendigkeit, die
optischen Fasern genau auszurichten. Daher wird die Arbeit des Aufbringens
der optischen Fasern auf dem Träger
sehr leicht, und die Arbeitsstunden können erheblich reduziert werden. Die
Arbeitseffektivität
wird daher merklich verbessert. Zusätzlich werden die Rippen des
Abdeckteils und die Rippen des Trägers lediglich derart in Eingriff
miteinander gebracht, dass jede der optischen Fasern zwischen einer
der Rippen des Abdeckteils und der jeweils entsprechenden Rippe
der Rippen des Trägers
platziert ist, und die entsprechenden Rippen werden durch Gleiten
des Abdeckteils positioniert und gehalten, wodurch jede optische
Faser zwischen den beiden Wandoberflächen der beiden Rippen eingeklemmt
wird. Daher werden auf jede optische Faser Druckkräfte oder
Drücke
an den in axialer Richtung gleichen Stellen ausgeübt. Daher
können
die optischen Fasern stabil positioniert, gehalten und mit hoher
Genauigkeit ausgerichtet werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Frontansicht, die eine optische Faseranordnung des Standes
der Technik zeigt, die unter Verwendung einer Ausrichtevorrichtung
des Standes der Technik für
optische Fasern hergestellt ist;
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2 ist
eine Frontansicht, die die optische Faseranordnung von 1 in
einem Zustand zeigt, in welchem ein V-Nuten-Träger und ein Deckelteil der Ausrichtevorrichtung
für optische
Fasern voneinander getrennt sind;
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3 ist
eine Draufsicht, die den in den 1 und 2 gezeigten
V-Nuten-Träger
zeigt;
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4 ist
eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem eine Mehrzahl
von optischen Fasern auf den in 3 gezeigten
V-Nuten-Träger 12 aufgelegt
und auf diesem ausgerichtet sind;
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5 ist
eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem das Deckelteil
auf dem in 4 gezeigten V-Nuten-Träger montiert
ist;
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6 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Positionierungsplatte darstellt,
die ein Bauteil einer anderen Ausrichtevorrichtung des Standes der Technik
für optische
Fasern ist;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem
eine Mehrzahl von optischen Fasern in mehreren Reihen unter Verwendung
einer in 6 gezeigten Positionierungsplatte ausgerichtet
wurden;
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8 ist
eine Darstellung zur Erläuterung
einer Vorgehensweise, wie eine optische Faser von zwei Durchgangslöchern positioniert
und gehalten wird, wobei jedes Durchgangsloch in Schnittansicht eine
im Allgemeinen rhombische Gestalt besitzt;
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9 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine optische Faseranordnung zeigt,
die unter Verwendung des ersten Beispiels der Ausrichtevorrichtung
für optische
Fasern hergestellt ist;
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10A, 10B und 10C sind Frontansichten zur Erläuterung
eines Herstellungsverfahrens für
die in 9 gezeigte optische Faseranordnung;
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11A, 11B, 11C sind Draufsichten zur Erläuterung eines Herstellungsverfahrens
für die 9 gezeigte
optische Faseranordnung;
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12 zeigt einen Träger der Ausrichtevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei 12A eine Draufsicht auf den
Träger, 12B eine linksseitige Ansicht von 12A und 12C eine
bodenseitige Ansicht von 12A ist;
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13 zeigt ein Abdeckteil einer ersten Ausführungsform
der Ausrichtevorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei 13A eine Draufsicht auf das
Abdeckelement, 13B eine linksseitige Ansicht
der 13A und 13C eine
bodenseitige Ansicht von 13A ist;
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14A, 14B und 14C sind Frontansichten zur Erläuterung
eines Herstellungsverfahrens der optischen Faseranordnung, die unter
Verwendung eines zweiten Beispiels der Ausrichtevorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung für
optische Fasern hergestellt wird;
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15A ist eine Frontansicht, die eine zweite Ausführungsform
der Ausrichtevorrichtung für
optische Fasern gemäß der vorliegenden
Erfindung in einem Zustand zeigt, in welchem ein Abdeckteil und ein
Träger
der Ausrichtevorrichtung voneinander getrennt sind, und 15B ist eine rechtsseitige Ansicht von 15A;
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16A ist eine Frontansicht, die die zweite Ausführungsform
der Ausrichtevorrichtung für
optische Fasern gemäß der vorliegenden
Erfindung in einem Zustand zeigt, in welchem sich das Abdeckteil und
der Träger
der Ausrichtevorrichtung in Eingriff miteinander befinden, und 16B ist eine rechtsseitige Ansicht von 16A;
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17A bis 17G sind
Frontansichten zur Erläuterung
eines Herstellungsverfahrens des Trägers der in den 15A und 16A gezeigten Ausrichtevorrichtung
für optische
Fasern;
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18A bis 18G sind
jeweils rechtsseitige Ansichten der 17A bis 17G;
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19A bis 19D sind
Frontansichten zur Erläuterung
eines Herstellungsverfahrens des Abdeckteils der in den 15A und 16A gezeigten
Ausrichtevorrichtung für
optische Fasern; und
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20A bis 20D sind
jeweils rechtsseitige Ansichten der 19A bis 19D.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zunächst werden
ein erstes Beispiel der Ausrichtevorrichtung für optische Fasern und einer optischen
Faseranordnung, die unter Verwendung der Ausrichtevorrichtung hergestellt
ist, detailliert unter Bezugnahme auf die 9 bis 11 beschrieben. Dieses Beispiel soll helfen,
die nachfolgend erläuterte
vorliegende Erfindung besser zu verstehen.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht, die die optische Faseranordnung zeigt,
die unter Verwendung des ersten Beispiels der Ausrichtevorrichtung
für optische
Fasern hergestellt ist, 10A, 10B und 10C sind
Frontansichten zur Erläuterung
eines Verfahrens zur Herstellung der in 9 gezeigten
optischen Fasernanordnung, und 11A, 11B und 11C sind
Draufsichten zur Erläuterung
eines Herstellungsverfahrens der in 9 gezeigten
optischen Faseranordnung. Des Weiteren werden in den 9 bis 11 Elemente, Teile und darin befindliche
Abschnitte, die mit denjenigen von 1 bis 5 übereinstimmen,
mit den gleichen damit verbundenen Bezugszeichen oder -ziffern dargestellt,
und auf eine Erläuterung
wird, wenn diese nicht notwendig ist, verzichtet.
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Die
Ausrichtevorrichtung 30 für optische Fasern des ersten
Beispiels weist ein Abdeckteil oder eine Abdeckkomponente 32 auf,
die in Draufsicht eine im Allgemeinen rechteckige Gestalt besitzt,
und einen Träger 31,
der in Draufsicht eine im Allgemeinen rechteckige oder quadratische
Gestalt besitzt. Wie in 11A dargestellt,
ist der Träger 31 ein
plattenförmiges
Teil, das in Draufsicht eine im Allgemeinen quadratische Gestalt
besitzt, und auf dem im Wesentlichen zentralen Abschnitt einer Oberfläche (der
obersten Oberfläche)
des Trägers 31 ist
ein Stufenabschnitt 35 ausgebildet, der sich linear von
dessen oberem Ende bis zu dessen unterem Ende erstreckt, sodass
ein erster und ein zweiter Bereich 31L und 31R,
die sich in ihrer Dicke (Höhe)
voneinander unterscheiden, auf beiden Seiten (der linken Seite und
der rechten Seite in der Figur) des linearen Stufenabschnitts ausgebildet
sind. Jeder der Bereiche 31L und 31R besitzt in
Draufsicht eine im Allgemeinen rechteckige Gestalt. Auf dem ersten
Bereich 31L eines im Allgemeinen Rechtecks in Draufsicht,
das sich auf einer Seite des Stufenabschnitts 35 befindet, sind
eine Vielzahl von (acht in diesem Beispiel) Stegen oder Rippen 33 parallel
zueinander und mit einem vorbestimmten Abstand zueinander und mit
hoher Genauigkeit ausgebildet. Die Rippen 33 erstrecken
sich von der Kante der Hauptseite des ersten Bereichs 31L in
Richtung des zweiten Bereichs 31R, der sich auf der anderen
Seite des Stufenabschnitts 35 befindet. Der Abstand der
Rippen 33 ist gleich mit dem Abstand der optischen Fasern
einer herzustellenden optischen Faseranordnung festgesetzt. Jede Rippe 33 besitzt
eine in Schnittansicht rechteckige Gestalt, steht von der obersten
Oberfläche
des Trägers 31 aufrecht
ab und erstreckt sich bis zu einer Stelle, die den Stufenabschnitt 35 knapp
nicht erreicht.
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Optische
Fasern 11 werden auf langgestreckte Zwischenräume aufgelegt,
die jeweils zwischen den benachbarten Rippen 33 auf dem
ersten Bereich ausgebildet sind. Des Weiteren ist die am weitesten
links befindliche Rippe 33E in 10A (die am
weitesten oben befindliche Rippe 33E in 11A) zwischen den auf dem ersten Bereich 31L ausgebildeten
Rippen 33 an einer Stelle auf dem ersten Bereich 31L ausgebildet,
durch welche ein langgestreckter Bereich an der Außenseite
der am weitesten links befindlichen Rippe 33E verbleibt
(zwischen der am weitesten links befindlichen Rippe 33E und
einem Ende des ersten Bereichs 31L), wobei der langgestreckte
Bereich eine Breite besitzt, die ausreicht, um eine optische Faser
darauf aufzulegen. Demnach wird auch eine optische Faser 11 auf
den langgestreckten Bereich, der auf der Außenseite der Rippe 33E verbleibt,
aufgelegt. Daher wird eine Anzahl von optischen Fasern 11 aufgelegt,
die gleich ist mit der Anzahl der Rippen 33 auf dem Träger 31.
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Die
optischen Fasern 11 erstrecken sich auf dem Träger 31 von
dem zweiten Bereich 31R, der in Draufsicht im Allgemeinen
ein Rechteck ist und sich auf der anderen Seite des Stufenabschnitts 35 befindet,
bis zum ersten Bereich 31L, der sich auf der einen Seite
des Stufenabschnitts 35 befindet; und auf den zweiten Bereich 31R werden
die optischen Fasern 11, die Ummantelungen oder Hüllen 11B aufweisen,
aufgelegt. Aus diesem Grund besitzt, wie bei dem oben beschriebenen
ersten Stand der Technik der zweite Bereich 31R eine geringere
Dicke (geringere Höhe)
als der erste Bereich 31L. Vorzugsweise ist die Differenz
in der Dicke oder Höhe
zwischen dem ersten Bereich 31L und dem zweiten Bereich 31R des
Trägers 31 so
festgesetzt, dass diese gleich ist mit oder ein wenig größer als
eine Differenz zwischen dem Durchmesser einer optischen Faser 11 und
dem Durchmesser der Hülle 11B.
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Das
Abdeckteil 32 ist ein plattenförmiges Teil, das, wie in den 9, 11B und 11C gezeigt,
in Draufsicht eine im Allgemeinen rechteckige Gestalt besitzt und
auf dem Träger 31 in
einer Weise montiert ist, dass dieses die oberste Oberfläche des ersten
Bereichs 31L des Trägers 31 abdeckt.
Daher ist, wie aus den 11B und 11C ersichtlich, die Größe des Abdeckteils 32 in
Draufsicht im Wesentlichen gleich mit derjenigen des ersten Bereichs 31L des
Trägers 31.
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Das
Abdeckteil 32 besitzt eine Mehrzahl von (acht in diesem
Beispiel) Rippen oder Stegen 34, die auf dessen Bodenfläche parallel
zueinander und mit dem gleichen Abstand zueinander wie demjenigen der
Rippen 33 des Trägers 31 und
mit hoher Genauigkeit ausgebildet sind. Die Rippen 34 erstrecken
sich von der Kante einer Hauptseite des Abdeckteils 32 in Richtung
der Kante der der anderen Hauptseite des Abdeckteils 32.
Jede Rippe 34 besitzt eine in Schnittansicht im Allgemeinen
rechteckige Gestalt, steht aufrecht von der Bodenoberfläche des
Abdeckteils 32 ab und erstreckt sich bis zu einer Stelle,
die die Kante der anderen Hauptseite nicht erreicht. Wie aus 10A zu ersehen ist, ist, unter den auf dem Abdeckteil 32 ausgebildeten
Rippen die Rippe 34E, die sich an der Endposition des Abdeckteils 32 (die
am weitesten rechts liegende Rippe 34E in 10A) befindet, was entgegengesetzt ist zu der
auf dem Träger 31 an
dessen einer Endposition ausgebildeten Rippe 33E, an einer
Stelle des Abdeckteils 32 ausgebildet, durch welche ein
langgestreckter Bereich auf der Außenseite der Rippe 34E verbleibt,
wobei der langgestreckte Bereich eine Fläche besitzt, die im Wesentlichen
gleich ist mit derjenigen des langgestreckten Bereichs, der auf
der Außenseite
der Rippe 33E des Trägers 31 verbleibt,
die an dessen einer Endposition ausgebildet ist.
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Die
Höhe und
Breite jeder Rippe 33 des Trägers 31 sind im Wesentlichen
gleich mit der Höhe
und Breite jeder Rippe 34 des Abdeckteils 32;
und die Höhe
ist in ihrer Größe als im
Wesentlichen gleich mit dem Durchmesser der optischen Faser 11 festgesetzt.
Der Grund hierfür
ist, dass, wie in den 9, 10B und 10C dargestellt, wenn die Rippen 34 des
Abdeckteils 32 sich in Eingriff mit den Rippen 33 des
Trägers 31 befinden,
die optischen Fasern 11 in Kontakt mit der Bodenoberfläche des
Abdeckteils 32 und der obersten Oberfläche des Trägers 31 gebracht werden.
Zudem ist die Länge
der Rippen 33 des Trägers 31 im
Wesentlichen gleich mit derjenigen jeder Rippe 34 des Abdeckteils 32,
und daher sind die Länge
und die Breite jedes langgestreckten, zwischen benachbarten Rippen 34 ausgebildeten
Zwischenraums im Wesentlichen gleich mit der Länge und Breite jedes langgestreckten,
zwischen benachbarten Rippen 33 des Trägers 31 ausgebildeten
Bereichs. Die Breite jedes Bereichs hängt von dem Faserabstand der
optischen Faseranordnung ab und wird als im Wesentlichen gleich
mit dem dreifachen Durchmesser der optischen Faser 11 festgesetzt.
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Nun
wird ein Herstellungsverfahren für
eine optische Faseranordnung unter Bezugnahme auf die 10A bis 10C und 11A bis 11B beschrieben,
bei welchem die wie oben beschrieben aufgebaute Ausrichtevorrichtung 30 für optische
Fasern verwendet wird.
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Als
Erstes werden, wie in 10A und 11A dargestellt, die optischen Fasern (Kern und Mantel) 11 in
die jeweiligen Zwischenräume
zwischen den benachbarten Rippen 33 des Trägers 31 eine
Faser pro Zwischenraum eingelegt und auf dem langgestreckten Bereich
auf der Außenseite
der Rippe 33E an einem Ende des Trägers 31 positioniert.
In einem solchen Fall werden die mit den Hüllen 11B bedeckten
Abschnitte der optischen Fasern 11 auf den zweiten Bereich 31R des
Trägers 31 aufgelegt.
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Als
nächstes
wird das Abdeckteil 32 über dem
ersten Bereich 31L des Trägers 31 platziert
und dann werden die Rippen 34 des Abdeckteils 32 mit den
Rippen 33 des Trägers 31 derart
in Eingriff gebracht, dass jede der optischen Fasern 11 zwischen der
Rippe 34 des Abdeckteils 32 und der entsprechenden
Rippe 33 des Trägers 31,
wie in 10B und 11B dargestellt,
positioniert wird.
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Als
nächstes
wird das Abdeckteil 32, wie in 10B mit
einem Pfeil 37 gezeigt, in diejenige Richtung (in 10B nach rechts) gleitend verschoben, in der jede
optische Faser 11 zwischen der Rippe 34 des Abdeckteils 32 und
der entsprechenden Rippe 33 des Trägers 31 eingefangen
wird. Durch dieses Gleiten des Abdeckteils 32 drückt die
Wandoberfläche
der Rippe 34 des Abdeckteils 32 jede optische
Faser 11 gegen die Wandoberfläche der entsprechenden Rippe 33 des
Trägers 31,
und die optischen Fasern 11 werden zwischen den Wandoberflächen der
Rippen 34 und den jeweiligen Wandoberflächen der Rippen 33,
wie in 10C dargestellt, eingeklemmt
und gehalten.
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Auf
diese Weise wird jede optische Faser 11 an ihren beiden
Seiten durch die Wandoberfläche
der Rippe 34 des Abdeckteils 32 und die Wandoberfläche der
entsprechenden Rippe 33 des Trägers 31 positioniert
und gehalten, als auch oben und unten durch die Bodenoberfläche des
Abdeckteils 32 und die oberste Oberfläche des Trägers 31 positioniert und
gehalten. Damit werden die mehreren optischen Fasern 11 mit
dem vorbestimmten Abstand und mit hoher Genauigkeit zueinander ausgerichtet.
Darüber hinaus
wird jede optische Faser 11 mit Druckkräften oder Drücken an
den in axialer Richtung gleichen Stellen belastet.
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In
dem Zustand, in welchem die optischen Fasern 11 mit der
oben diskutierten Ausrichtevorrichtung 30 für optische
Fasern positioniert und ausgerichtet wurden, wird, wie in 9 durch
eine Ketten- oder
Phantomlinie angegeben, ein Klebemittel 38 beispielsweise
von oberhalb der Hüllen 11B der
ausgerichteten optischen Fasern 11 auf den zweiten Bereich 31R des
Trägers 31 auf
die Hüllen 11B aufgebracht.
Wenn das Klebemittel 38 auf die Hüllen 11B aufgebracht
wird, wird der Träger 31 vorzugsweise leicht
gekippt, sodass das Klebemittel 38 zum ersten Bereich 31L des
Trägers 31 hin
fließen
kann. Hierdurch werden die Hüllen 11B der
optischen Fasern 11 an dem Träger 31 festgeklebt
und fixiert, und des Weiteren fließt das Klebemittel 38 zu
dem ersten Bereich 31L des Trägers 31 hin und tritt
zwischen dem Träger 31 und
dem Abdeckteil 32 ein, sodass sowohl der Träger 31 und
das Abdeckteil 32 aneinander festgeklebt und fixiert werden
als auch die optischen Fasern 11 an dem Träger 31 und
dem Abdeckteil 32 festgeklebt und fixiert werden. Als Klebemittel
kann beispielsweise ein warmhärtendes
Epoxid-Klebemittel verwendet werden. Es erübrigt sich zu sagen, dass die
Hüllen 11B der
optischen Fasern 11 an dem Träger 31, der Träger 31 und
das Abdeckteil 32 aneinander und die optischen Fasern 11 an
dem Träger 31 und
dem Abdeckteil 32 auch unter Verwendung eines anderen Mittels
als einem Klebemittel fixiert werden können.
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Wie
anhand von 11A leicht zu verstehen ist,
wird wenn die wie oben erwähnt
aufgebaute Ausrichtevorrichtung 30 für optische Fasern verwendet wird,
jede optische Faser 11 lediglich in den Zwischenraum zwischen
den benachbarten Rippen 33 des Trägers 31 eingelegt,
der vergleichsweise genug Raum für
die optische Faser 11 bietet, und es ist nicht notwendig,
die optischen Fasern genau auszurichten. Folglich wird die Arbeit
des Auflegens der optischen Fasern 11 auf den Träger 31 sehr
einfach im Vergleich zum Stand der Technik, bei welchem eine Vielzahl
von optischen Fasern in die V-Nuten je eine Faser pro Nut eingelegt
werden, und damit kann die Anzahl an Arbeitsstunden stark reduziert
werden. Demnach wird die Arbeitseffektivität merklich verbessert. Zusätzlich werden
die jeweiligen optischen Fasern 11 durch das In-Eingriff-Bringen
der Rippen 34 des Abdeckteils 32 und der Rippen 33 des
Trägers 31 in
einer Weise, dass jede der optischen Fasern 11 zwischen
einer der Rippen 34 des Abdeckteils 32 und einer
entsprechenden Rippe 33 der Rippen 33 des Trägers 31 platziert
ist, und durch das Gleiten des Abdeckteils 32 relativ zu
dem Träger 31 positioniert und
gehalten. Daher werden auf die optischen Fasern 11 Druckkräfte oder
Drücke
an den in axialer Richtung gleichen Stellen aufgebracht. Aus diesem Grund
tritt nicht das Problem auf, dass Enden der optischen Fasern beispielsweise
abgeschwenkt oder ausgelenkt werden, und somit können die optischen Fasern 11 mit
hoher Genauigkeit positioniert, gehalten und ausgerichtet werden.
Hierdurch kann unter Verwendung der Ausrichtevorrichtung für optische Fasern
nach dem ersten Beispiel die in 9 gezeigte
optische Faseranordnung mit hoher Genauigkeit auf einfache Weise
gefertigt werden.
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Des
Weiteren werden bei dem ersten Beispiel die Breite jeder Rippe 33 des
Trägers 31 und
die Breite jeder Rippe 34 des Abdeckteils 32 auf
die gleiche Größe oder
den gleichen Wert festgesetzt. Die Breiten jeder Rippe 34 und
jeder Rippe 33 können auf
eine derartige Größe festgesetzt
werden, dass, falls das Abdeckteil 32 und der Träger 31 derart
miteinander kombiniert wurden (die Rippen 34 des Abdeckteils 32 und
die Rippen 33 des Trägers 31 sich
in Eingriff miteinander befinden), dass jede der optischen Fasern 11 zwischen
einer der Rippen 34 des Abdeckteils 32 und der
einen entsprechenden Rippe 33 der Rippen 33 des
Trägers 31 positioniert
ist, das Abdeckteil 32 relativ zu dem Träger 31 in
diejenige Richtung beweglich ist, in der die entsprechenden optischen
Fasern 11 durch das Abdeckteil 32 und den Träger 31 eingeklemmt
und gehalten werden. Nimmt man beispielsweise an, dass die Breite
jeder Rippe 33 und die Breite jeder Rippe 34 auf
den gleichen Wert W festgesetzt sind, der Ausrichteabstand der optischen
Fasern 11P ist und der Durchmesser jeder optischen Faser 11D ist,
dann kann die Breite jeder Rippe 33 und 34 auf
einen durch die folgende Ungleichung definierten Wert festgesetzt
werden W < (P – D)/2.
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Wenn
in einem derartigen Fall die Breite W jeder Rippe 33 und 34 auf
einen durch die Ungleichung W << (P – D)/2 definierten
Wert festgesetzt wird, wird jeder Zwischenraum zwischen den benachbarten
Rippen 33 des Trägers 31 weiter
in seiner Breite erhöht
(jeder Zwischenraum zwischen den benachbarten Rippen 34 des
Abdeckteils 32 wird ebenfalls in seiner Breite erhöht). Hierdurch
wird ein Vorteil erreicht, nämlich
dass die Arbeit des Auflegens der optischen Fasern 11 auf
den Träger 31 viel
einfacher wird.
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Abschnitte
der optischen Fasern, die von der Stirnfläche der Ausrichtevorrichtung 30 für optische Fasern
vorspringen, werden abgetrennt und entfernt, um eine in 9 dargestellte
fertige optische Faseranordnung bereitzustellen. Vorzugsweise wird,
nachdem die vorspringenden Abschnitte der optischen Fasern 11 abgetrennt
wurden, die Stirnfläche
der optischen Fasern 11 abgeschliffen und poliert. In einem derartigen
Fall kann die Stirnfläche
der Ausrichtevorrichtung 30 für optische Fasern (die Stirnflächen des Abdeckteils 32 und
des Trägers 31)
zusammen mit den Stirnflächen
der optischen Fasern 11 abgeschliffen und poliert werden.
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Des
Weiteren kann es, was jedoch nicht gezeigt ist, eine Anwendung geben,
bei der Abschnitte der optischen Fasern 11, die von der
Stirnfläche
der Ausrichtevorrichtung 30 für optische Fasern vorspringen,
derart gleichmäßig abgeschnitten
werden, dass eine feste Länge
jeder optischen Faser 11 von der Stirnfläche der
Ausrichtevorrichtung 30 für optische Fasern 11 hervorspringt,
wobei die eine feste Länge aufweisenden
vorspringenden Abschnitte der optischen Fasern in V-Nuten eines
Trägers
ein vorspringender Abschnitt pro V-Nut eingelegt werden, wobei der
Abstand der V-Nuten des Trägers
gleich ist mit dem Abstand der optischen Fasern 11, und
mit dem Träger
verbunden werden.
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Als
nächstes
wird eine erste Ausführungsform
der Ausrichtevorrichtung für
optische Fasern gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die 12 und 13 beschrieben.
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Diese
Ausrichtevorrichtung für
optische Fasern gemäß der ersten
Ausführungsform
weist einen in 12 gezeigten Träger 45 und
ein in 13 gezeigtes Abdeckteil 46 auf.
Der Träger 45 ist
ein plattenähnliches
Teil, das, wie in 12 gezeigt, in Draufsicht
eine im Allgemeinen rechteckige Gestalt besitzt, und wie bei dem
Träger 31 des
ersten Beispiels ist auf dem im Wesentlichen zentralen Abschnitt
einer Oberfläche
(die oberste Oberfläche
in diesem Beispiel) des Trägers 45 ein
Stufenabschnitt 35 ausgebildet, der sich linear von dessen
oberem Ende zu dessen unterem Ende erstreckt, sodass auf beiden
Seiten (linker Seite und rechter Seite in der Figur) des linearen
Stufenabschnitts 35 ein erster und ein zweiter Bereich 45L und 45R,
die sich in ihrer Dicke (Höhe)
unterscheiden, ausgebildet sind. Der erste Bereich 45L besitzt
in Draufsicht eine im Allgemeinen quadratische Gestalt und der zweite
Bereich 45R eine in Draufsicht im Allgemeinen rechteckige
Gestalt. Auf dem ersten Bereich 45L sind eine Vielzahl von
(acht bei dieser Ausführungsform)
Rippen oder Stegen 33 parallel zueinander und mit einem
vorbestimmten Abstand zueinander und mit hoher Genauigkeit ausgebildet.
Die Rippen 33 erstrecken sich von der linken Kante des
ersten Bereichs 45L in Richtung des zweiten Bereichs 45R.
Der Abstand der Rippen 33 ist als gleich mit dem Abstand
optischer Fasern einer herzustellenden optischen Faseranordnung
festgesetzt. Jede Rippe 33 besitzt in Schnittansicht eine im
Allgemeinen rechteckige Gestalt, steht aufrecht von der obersten
Oberfläche
des Trägers
ab und erstreckt sich bis zu einer Stelle knapp vor dem Stufenabschnitt 35.
Zudem besitzt der zweite Bereich 45R eine geringere Dicke
(geringere Höhe)
als der erste Bereich 45L.
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Bei
der ersten Ausführungsform
ist auf beiden Seiten eines im Allgemeinen rechteckigen Bereichs,
auf welchem die acht Rippen 33 ausgerichtet sind und an
welchen sie angrenzen, erste und zweite langgestreckte Abdeckteil-Gleitabschnitte 43A und 43B auf
dem ersten Bereich 45L in der zur Rippen 33 rechtwinkligen
bzw. orthogonalen Richtung ausgebildet. Der erste und der zweite
Abdeckteil-Gleitabschnitt 43A und 43B besitzen
die gleiche Höhe
wie die Rippen 33 und die gleiche Länge wie die Rippen 33.
Der erste Abdeckteil-Gleitabschnitt 43A, der in der Figur
auf dem oberen Seitenabschnitt ausgebildet ist, ist breiter als
der zweite Abdeckteil-Gleitabschnitt 43B, der in der Figur
auf dem unteren Seitenabschnitt ausgebildet ist. An den im Wesentlichen zentralen
Abschnit ten des ersten und des zweiten Abdeckteil-Gleitabschnitts 43A und 43B sind
jeweils eine erste Führungsnut 41A mit
einer vorbestimmten Breite und eine zweite Führungsnut 41B mit
einer vorbestimmten Breite in der zu den Rippen 33 rechtwinkligen
Richtung ausgebildet. Diese Führungsnuten 41A und 41B besitzen
in Schnittansicht eine im Allgemeinen rechteckige oder quadratische
Gestalt.
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Das
Abdeckteil 46 ist ein plattenähnliches Teil, das in Draufsicht,
wie in 13A dargestellt, eine im Allgemeinen
quadratische Gestalt besitzt und ebenso wie das Abdeckteil 32 bei
dem ersten Beispiel eine Vielzahl von (acht bei dieser Ausführungsform)
Stegen oder Rippen 34 besitzt, die auf einer von dessen
Oberflächen
parallel zueinander und mit dem gleichen Abstand wie die Rippen 33 des
Trägers 45 mit
hoher Genauigkeit ausgebildet sind. Die Rippen 34 erstrecken
sich in der Figur von der linken Kante des Abdeckteils 46 in
Richtung von dessen rechter Kante, die der linken Kante entgegengesetzt ist.
Jede Rippe 34 besitzt eine in Schnittansicht im Allgemeinen
rechteckige Gestalt, steht aufrecht von der Bodenoberfläche des
Abdeckteils 46 ab und erstreckt sich bis zu einer Stelle
knapp vor der rechten Kante.
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Auf
beiden Seiten eines im Allgemeinen rechteckigen Bereichs, auf dem
die Rippen 34 ausgerichtet und nebeneinander angeordnet
sind, sind ein erster und ein zweiter langgestreckter Bereich 46A und 46B in
der zu den Rippen 34 rechtwinkligen Richtung bereitgestellt.
Der erste und der zweite langgestreckte Bereich 46A und 46B besitzen
im Wesentlichen die gleiche Fläche.
An den im Wesentlichen zentralen Abschnitten des ersten und des zweiten
Bereichs 46A und 46B sind jeweils ein erster Vorsprung 42A und
ein zweiter Vorsprung 42B in der zu den Rippen 34 rechtwinkligen
Richtung ausgebildet. Der erste und der zweite Vorsprung 42A und 42B besitzen
die gleiche Höhe
wie die Rippen 34. Diese Vorsprünge 42A und 42B besitzen
eine in Schnittansicht im Allgemeinen rechtwinklige oder quadratische Gestalt.
Die Länge
des ersten Vorsprungs 42A ist im Wesentlichen als gleich
mit der Länge
der zweiten Führungsnut 41B des
Trägers 45 festgesetzt,
und dessen Breite ist auf einen derartigen Wert festgesetzt, dass
der erste Vorsprung 42A in die zweite Führungsnut 41B des
Trägers 45 eingefügt und in
der zu den Rippen 34 rechtwinkligen Richtung gleitend verschoben
werden kann. Die Länge
des zweiten Vorsprungs 42B ist als im Wesentlichen gleich
mit der Länge
der ersten Führungsnut 41A des
Trägers 45 festgesetzt,
und dessen Breite ist auf einen derartigen Wert festgesetzt, dass
der zweite Vorsprung 42B in die erste Führungsnut 41A des
Trägers 45 eingefügt und in
der zu den Rippen 34 rechtwinkligen Richtung gleitend verschoben
werden kann.
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Auf
diese Weise, bei der auf dem Träger 45 die
erste und die zweite Führungsnut 41A und 41B sowie
auf dem Abdeckteil 46 der erste und zweite Vorsprung 42A und 42B bereitgestellt
sind, die jeweils in die Führungsnuten 41B und 41A eingefügt und in
der zu den Rippen 33 (34) rechtwinkligen Richtung
geführt
sind, wird, bei der Positionierung des Abdeckteils 46 über dem
ersten Bereich 45L des Trägers 45 und beim Zusammenfügens des
Abdeckteils 46 und des Trägers 45 in einer Weise,
dass jede der optischen Fasern zwischen der Rippe 34 des
Abdeckteils 46 und der entsprechenden Rippe 33 des Trägers 45 positioniert
wird, der zweite Vorsprung 42B des Abdeckteils 46 in
die erste Führungsnut 41A des
Trägers 45 und
der zweite Vorsprung 42A des Abdeckteils 46 in
die zweite Führungsnut 41B des Trägers 45 eingefügt. Wenn
folglich das Abdeckteil 46 in diejenige Richtung verschoben
wird, in der jede optische Faser zwischen den Rippen 34 des
Abdeckteils 46 und der entsprechenden Rippe 33 des
Trägers 45 eingeklemmt
wird, werden der erste und der zweite Vorsprung 42A und 42B des
Abdeckteils 46 jeweils durch die zweite und die erste Führungsnut 41B und 41A des
Trägers 45 in
der zu den Rippen 33 (34) rechtwinkligen Richtung
geführt.
D.h. das Abdeckelement 46 gleitet sicher in der zu den
Rippen 33 (34) rechtwinkligen Richtung, wobei
die Parallelität zwischen
den Rippen 33 des Trägers 45 und
den Rippen 34 des Abdeckteils 46 aufrechterhalten
wird. Hierdurch gleiten die optischen Fasern sicher und stabil,
und daraus ergibt sich ein Vorteil, nämlich dass die Arbeit des Positionierens
und Haltens der optischen Fasern durch die Wandoberflächen der
Rippen 34 des Abdeckteils 46 und die Wandoberflächen der
entsprechenden Rippen 33 des Trägers 45 gut und mit
hoher Zuverlässigkeit
ausgeführt
werden kann.
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Des
Weiteren erübrigt
es sich zu sagen, dass die gleiche Funktionen und die gleichen Effekte
erreicht werden können,
falls die erste und die zweite Führungsnut 41A und 41B auf
dem Abdeckteil 46 und der erste und der zweite Vorsprung 42A und 42B zum
Einfügen
in die jeweiligen Führungsnuten 41B und 41A und
zum Führen
des Abdeckteils 46 in der zu den Rippen 33 (34)
rechtwinkligen Richtung auf dem Träger 45 bereitgestellt
werden. Zudem ist die Anzahl an Führungsnuten und die Anzahl
an Vorsprüngen
nicht auf zwei begrenzt.
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Die 14A und 14C sind
Frontansichten zur Erläuterung
eines Verfahrens zur Herstellung der optischen Faseranordnung, die
unter Verwendung eines zweiten Beispiels einer Ausrichtevorrichtung
für optische
Fasern gefertigt wurde. Diese Ausrichtevorrichtung 50 für optische
Fasern gemäß dem zweiten
Beispiel weist ebenso wie das erste Beispiel einen Träger 51 auf,
bei dem es sich um ein plattenähnliches
Teil handelt, das in Draufsicht eine im Allgemeinen rechteckige
oder quadratische Gestalt besitzt, und ein Abdeckteil 52,
bei dem es sich um ein plattenförmiges
Teil handelt, das eine in Draufsicht im Allgemeinen rechteckige
Gestalt besitzt. Bei der Ausrichtevorrichtung 50 für optische
Fasern kann es sich um eine handeln, die den gleichen Aufbau, die
gleiche Struktur und Gestalt besitzt wie diejenige des unter Bezugnahme
auf die 9 bis 11 bereits
diskutierten ersten Beispiels, außer dass eine Vielzahl von Stegen
oder Rippen 33, wovon jede in Schnittansicht eine im Allgemeinen
gleichschenklig trapezoide Gestalt besitzt, auf dem Träger 51 ausgebildet
sind, und eine Vielzahl von Stegen oder Rippen 34, wovon
jede in Schnittansicht eine im Allgemeinen gleichschenklig trapezoide
Gestalt besitzt, auf dem Abdeckteil 52 ausgebildet sind;
und daher wird auf eine detaillierte Erklärung diesbezüglich verzichtet.
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Wie
vorstehend festgestellt, können
im Falle des Ausbildens einer Vielzahl von Rippen 33 und 34 auf
dem Träger 51 und
dem Abdeckteil 52, wobei jede Rippe, wie in 14B gezeigt, eine in Schnittansicht im Allgemeinen
gleichschenklig trapezoide oder trapezoide oder dreieckige Gestalt
besitzt, die Rippen 34 des Abdeckteils 52 ebenso
mit den Rippen 33 des Trägers 51 in einer solchen
Weise in Eingriff miteinander gebracht werden, dass jede der optischen
Fasern 11 zwischen der Rippe 34 des Abdeckteils 52 und
der entsprechenden Rippe 33 des Trägers 51 positioniert
wird. Da die geneigten Wandoberflächen der Rippen 34 des
Abdeckteils 52 und die geneigten Wandoberflächen der
entsprechenden Rippen 33 des Trägers 51 im Wesentlichen
parallel zueinander sind, wird zudem, wenn das Abdeckteil 52 in
die Richtung eines in der Figur gezeigten Pfeils 37 gleitend
verschoben wird, jede optische Faser 11 durch die geneigte
Wandoberfläche
jeder Rippe 34 des Abdeckteils 52 in Richtung
der geneigten Wandoberfläche
der entsprechenden Rippe 33 des Trägers 51 bewegt und
fest zwischen diesen geneigten Wandoberflächen, wie in 14C gezeigt, eingeklemmt und gehalten. Hierdurch
können
ebenso wie bei dem ersten Beispiel durch Verwendung der Ausrichtevorrichtung 50 für optische
Fasern gemäß dem zweiten
Beispiel die Vielzahl von optischen Fasern 11 mit hoher
Präzision
positioniert, gehalten und ausgerichtet werden. Somit kann, falls
die Ausrichtevorrichtung 50 für optische Fasern gemäß dem zweiten
Beispiel verwendet wird, die in 14C gezeigte
optische Faseranordnung auf einfache Weise und mit hoher Genauigkeit
gefertigt werden.
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Der
Träger 51 mit
den darauf ausgebildeten Rippen 33, wovon jede in Schnittansicht
eine im Allgemeinen, wie oben erwähnt, gleichschenklig trapezoide
Gestalt besitzt, und das Abdeckteil 52 mit den darauf ausgebildeten
Rippen 34, wovon jede eine in Schnittansicht im Allgemeinen,
wie oben erwähnt, gleichschenklig
trapezoide Gestalt besitzt, können auf
einfache Weise und mit hoher Genauigkeit beispielsweise durch Anwendung
eines anisotropen Nassätzverfahrens
bei einem Einkristall-Siliziumträger
hergestellt werden.
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Die 15 und 16 zeigen
eine zweite Ausführungsform
der Ausrichtevorrichtung für
optische Fasern gemäß der vorliegenden
Erfindung, die den Träger 51 und
das Abdeckteil 52 in dem obigen zweiten Beispiel aufweist,
mit der Ausnahme, dass der Träger 51 eine
erste und eine zweite Führungsnut 53A und 53B (53A ist
aus der Figur nicht zu ersehen) besitzt, die der ersten und der
zweiten Führungsnut 41A und 41B bei
der ersten Ausführungsform
entsprechen und die in einem ersten und einem zweiten Abdeckteil-Gleitabschnitt 54A und 54B (die
dem ersten und dem zweiten Abdeckteil-Gleitabschnitt 43A und 43B bei
dem ersten Beispiel entsprechen) des Trägers 51 bereitgestellt
sind, und dass das Abdeckteil 52 einen ersten und einen
zweiten Vorsprung 55A und 55B besitzt (die dem
ersten und dem zweiten Vorsprung 42A und 42B bei
dem ersten Beispiel entsprechen), die auf diesem bereitgestellt
sind, wobei der erste und der zweite Vorsprung 55A und 55B in die
zweite und in die erste Führungsnut 53B und 53A eingefügt und in
der zu den Rippen 33 (34) rechtwinkligen Richtung
geführt
sind. 15A ist eine Frontansicht, die
die Ausrichtevorrichtung 60 für optische Fasern gemäß der zweiten
Ausführungsform,
die den Träger 51 mit
den darauf ausgebildeten Führungsnuten 53A und 53B und
das Abdeckteil 52 mit den darauf ausgebildeten Vorsprüngen 55A und 55B aufweist,
in einem Zustand zeigt, in welchem das Abdeckteil 52 und
der Träger 51 voneinander
getrennt sind; und 15B ist eine Ansicht von der
rechten Seite von 15A. 16A ist
eine Frontansicht, die die Ausrichtevorrichtung 60 für optische
Fasern gemäß des zweiten
Beispiels in einem Zustand zeigt, in welchem sich das Abdeckteil 52 und
der Träger 51 in
Eingriff miteinander befinden; und 16B ist
eine Ansicht von der rechten Seite von 16A.
Des Weiteren bezeichnet in den 15B und 16B ein Bezugszeichen 35 einen Stufenabschnitt,
der ebenso wie bei dem ersten Beispiel an dem im Wesentlichen zentralen
Abschnitt des Trägers 51 ausgebildet ist
und sich linear von dessen oberem Ende zu dessen unterem Ende erstreckt.
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Mit
einem Aufbau gemäß der zweiten,
oben erwähnten
Ausführungsform
können
offensichtlich die gleichen Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform
erreicht werden, und auf eine Erläuterung diesbezüglich wird
verzichtet. Des Weiteren erübrigt
es sich bei der zweiten Ausführungsform
zu sagen, dass die gleiche Funktion und die gleichen Effekte erreicht werden
können,
falls die erste und die zweite Führungsnut 53A und 53B auf
dem Abdeckteil 52 und der erste und der zweite Vorsprung 55A und 55B zum
Einfügen
in die jeweiligen Führungsnuten 53B und 35A und
zum Führen
des Abdeckteils 52 in der zu den Rippen 33 (34)
rechtwinkligen Richtung auf dem Träger 51 bereitgestellt
werden. Zudem ist die Anzahl an Führungsnuten und die Anzahl
an Vorsprüngen
nicht auf zwei begrenzt.
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Der
Träger 51 und
das Abdeckteil 52 der Ausrichtevorrichtung 60 für optische
Fasern gemäß der zweiten
Ausführungsform
können
auf einfache Weise und mit hoher Genauigkeit beispielsweise durch
Anwendung eines anisotropen Nassätzverfahrens
bei einem Einkristall-Siliziumträger
gefertigt werden. Als Erstes wird unter Bezugnahme auf die 17 und 18 ein
Verfahren zur Herstellung des Trägers 51 beschrieben.
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Die 17A bis 17G sind
Frontansichten zur Erläuterung
eines Verfahrens zur Herstellung des Trägers 51 der in den 15A und 16A gezeigten
Ausrichtevorrichtung 60 für optische Fasern, und die 18A bis 18G sind
jeweils Ansichten von der rechten Seite der 17A bis 17G.
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Wie
in 17A und 18A gezeigt,
wird ein plattenartiger Einkristall-Siliziumträger 62 mit einer in
Draufsicht im Allgemeinen rechteckigen oder quadratischen Gestalt
vorbereitet, auf dessen oberster Oberfläche eine Oxidschicht (thermisch
oxidierte Schicht) 61 gebildet ist. Als nächstes wird
unter Anwendung einer photolithographischen Technologie die auf
der obersten Oberfläche
des Siliziumträgers 62 befindliche
Oxidschicht 61 geätzt,
um einen Teil der Oxidschicht 61, wie in 17B und 18B gezeigt,
zu entfernen, welche einem Bereich des Siliziumträgers 62 entspricht,
auf welchem die Ummantelungen (Hüllen) 11B (siehe 9 und 11) der optischen Fasern 11 aufgelegt
werden sollen.
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Danach
wird der Siliziumträger 62 mit
einem anisotropen Nassätzverfahren
geätzt,
wobei die verbleibende Oxidschicht 61 als Maske verwendet
wird. Hierdurch wird, wie in 17C und 18C gezeigt, der Teil des Siliziumträgers 62,
der nicht mit der Oxidschicht 62 bedeckt ist, um eine vorbestimmte
Dicke geätzt
und entfernt, wodurch der Stufenabschnitt 35 und der Bereich 51R ausgebildet
werden, auf dem die Hüllen 11B der
optischen Fasern aufgelegt werden (ein dünnerer Bereich mit einer in
Draufsicht im Allgemeinen rechteckigen oder quadratischen Gestalt
auf der rechten Seite des Stufenabschnitts 35 in 15B).
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Nachdem
die auf der obersten Oberfläche des
Siliziumträgers 62 verbleibende
Oxidschicht 61 entfernt wurde, wie in 17D und 18D gezeigt, wird
wieder eine Oxidschicht 63 überall auf der obersten Oberfläche des
Siliziumträgers 62 ausgebildet.
Dann wird unter Anwendung einer photolithographischen Technologie
die auf der obersten Oberfläche
des Siliziumträgers 62 befindliche
Oxidschicht 63 geätzt,
um Abschnitte der Oxidschicht 62 zu belassen, die Bereichen
des Siliziumträgers 62 entsprechen,
auf denen sowohl die Rippen 33 als auch der erste und der
zweite Abdeckteil-Gleitabschnitt 54A und 54B ausgebildet
werden sollen, wie in 17E und 18E gezeigt. Bei diesem Ätzen werden, wie in 18E gezeigt, Teile der Oxidschicht 63 entfernt, die
Bereichen des zentralen Abschnitts des ersten und des zweiten Abdeckteil-Gleitabschnitts 54A und 54B entsprechen,
in welchen die erste und die zweite Führungsnut 53A und 53B ausgebildet
werden sollen. D.h. die Oxidschicht 63 wird mit einem Muster versehen,
um Teile der Oxidschicht zu belassen, die der Gestalt oder dem Muster
sowohl der Rippen 33 als auch dem ersten und dem zweiten
Abdeckteil-Gleitabschnitt 54A und 54B entsprechen.
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Als
nächstes
wird der Siliziumträger 62 mit einem
anisotropen Nassätzverfahren
geätzt,
wobei die mit einem Muster versehende (verbleibende) Oxidschicht 63 als
Maske verwendet wird. Hierdurch werden, wie in 17F und 18F gezeigt,
die Vielzahl von (in diesem Beispiel acht) Rippen 33 ausgebildet,
die parallel zueinander mit hoher Präzision ausgerichtet sind, wobei
jede Rippe 33 in Schnittansicht eine im Allgemeinen gleichschenklig
trapezoide Gestalt, der erste und der zweite Abdeckteil-Gleitabschnitt 54A und 54B in
Draufsicht eine im Allgemeinen rechteckige Gestalt und die erste
und die zweite Führungsnut 53A und 53B (die
Führungsnut 53B ist aus
der Figur nicht zu ersehen) je eine im Allgemeinen gleichschenklig
trapezoide Gestalt besitzen.
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Danach
wird die auf der obersten Oberfläche des
Siliziumträgers 62 verbleibende
Oxidschicht 63 entfernt. Damit ist der Träger 51,
wie in 17G und 18G gezeigt,
fertig gestellt. Des Weiteren werden in der Praxis viele Träger 51 zeitgleich
auf einem Siliziumträger
mit dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren gefertigt und danach
in einzelne Chips (Träger 51)
durch Schneiden in Würfel
aufgetrennt.
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Als
nächstes
wird ein Verfahren zur Herstellung des Abdeckteils 52 unter
Bezugnahme auf die 19 und 20 beschrieben. Des Weiteren ist, in Übereinstimmung
mit der Benutzung des Abdeckteils 52, in den 19 und 20 dessen
Oberfläche,
auf der die Rippen 34 und der erste und der zweite Vorsprung 55A und 55B ausgebildet
werden, in diesen Figuren als die Bodenoberfläche des Abdeckteils 52 dargestellt.
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Als
Erstes wird, wie in den 19A und 20A gezeigt, ein plattenartiger Einkristall-Siliziumträger 65 mit
einer in Draufsicht im Allgemeinen rechteckigen oder quadratischen
Gestalt vorbereitet, der eine Oxidschicht besitzt, die auf der Oberfläche (der
Bodenoberfläche
in den Figuren) des Siliziumträgers 65 ausgebildet
ist. Als nächstes
wird, wie in den 19B und 20B gezeigt,
unter Anwendung einer photolithographischen Technologie die auf
der Bodenoberfläche
des Siliziumträgers 65 befindliche
Oxidschicht 64 geätzt,
um Teile der Oxidschicht 64 zu belassen, die Bereichen
des Siliziumträgers 65 entsprechen,
auf denen sowohl die Rippen 34 als auch der erste und der
zweite Vorsprung 55A und 55B ausgebildet werden
sollen. D.h. die Oxidschicht 64 wird mit einem Muster versehen,
um Teile der Oxidschicht 64 zu belassen, die der Gestalt
oder dem Muster sowohl der Rippen 34 als auch des ersten
und des zweiten Vorsprungs 55A und 55B entsprechen.
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Als
nächstes
wird der Siliziumträger 65 mit einem
anisotropen Nassätzverfahren
geätzt,
wobei die mit einem Muster versehene (verbleibende) Oxidschicht 64 als
Maske verwendet wird. Hierdurch werden, wie in 19C und 20C gezeigt,
die Mehrzahl von (in diesem Beispiel acht) Rippen 34 ausgebildet,
die parallel zueinander mit hoher Präzision ausgerichtet sind, wobei
jede Rippe 34 in Schnittansicht eine im Allgemeinen gleichschenklig
trapezoide Gestalt und der erste und der zweite Vorsprung 55A und 55B je
eine im Allgemeinen in Schnittansicht gleichschenklig trapezoide
Gestalt besitzen.
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Danach
wird dir auf der obersten Oberfläche des
Siliziumträgers 65 verbleibende
Oxidschicht 64 entfernt. Damit ist das Abdeckteil 52,
wie in 19D und 20D gezeigt,
fertig gestellt. Des Weiteren werden auch im Falle des Abdeckteils 52 viele
Abdeckteile 52 in der Praxis zeitgleich auf einem Siliziumträger mit
dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren gefertigt und in einzelne
Chips (Abdeckteile 52) durch Schneiden in Würfel aufgetrennt.
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Wie
oben beschrieben können,
falls ein Einkristall-Siliziumträger
verwendet wird und der Träger 51 und
das Abdeckteil 52 unter Anwendung einer photolithographischen
Technologie und eines anisotropen Nassätzverfahrens hergestellt werden,
die Vielzahl von Rippen 33 und 34, die parallel
mit einem vorbestimmten Abstand zueinander ausgerichtet sind, auf
einfache Weise ausgebildet werden. Darüber hinaus wird ein Vorteil
erreicht, nämlich
dass zeitgleich mit der Ausbildung der Rippen 33 und 34 sowohl
die erste und die zweite Führungsnut 53A und 53B als
auch der erste und der zweite Vorsprung 55A und 55B auf
einfache Weise mit hoher Genauigkeit ausgebildet werden können.
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Des
Weiteren können
unter Verwendung eines Einkristall-Siliziumträgers, wie oben erläutert, auch
hergestellt werden: der in 12 gezeigte
Träger 12,
der die Vielzahl von Rippen 33 mit einem im Allgemeinen
rechteckigen Querschnitt und die erste und die zweite Führungsnut 41A und 41B mit
einem im Allgemeinen rechteckigen Querschnitt aufweist; und das
in 13 gezeigte Abdeckteil 46,
das die Vielzahl von Rippen 34 mit einem im Allgemeinen rechteckigen
Querschnitt und den ersten und den zweiten Vorsprung 42A und 42B mit
einem im Allgemeinen rechteckigen Querschnitt aufweist. In einem derartigen
Fall werden die Rippen 33 und 34, die jeweils
vertikale Seitenoberflächen
(Seitenwände)
von der Oberfläche
des Trägers
besitzen, die Vorsprünge 42A und 42B,
die jeweils vertikale Seitenoberflächen (Seitenwände) von
der Oberfläche
des Trägers
besitzen, und Ähnliches
durch Anwendung eines Trockenätzverfahrens
an einem Einkristall-Siliziumträger
ausgebildet. Als das Trockenätzverfahren
kann RIE-(reactive ion etching)-Tiefätzen eingesetzt werden.
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Zudem
können
ohne Verwendung eines Siliziumträgers
der in 12 gezeigte Träger 45 und das
in 13 gezeigte Abdeckteil 46 beispielsweise unter
Verwendung eines Metalls, wie einem Edelstahl oder ähnlichem,
und Schneiden des Metalls hergestellt werden.
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Wie
aus der vorangehenden Erklärung
ersichtlich, wird mit der Ausrichtevorrichtung für optische Fasern gemäß der vorliegenden
Erfindung jede optische Faser lediglich in den Zwischenraum zwischen
den benachbarten Rippen des Trägers
eingelegt, der vergleichsweise genug Raum für die optische Faser bietet,
und es ist nicht notwendig, die optischen Fasern genau auszurichten.
Demnach ist eine sehr komplizierte und mühsame Arbeit, die große Geschicklichkeit
verlangt, bei der eine Vielzahl von optischen Fasern in V-Nuten
eine Faser pro Nut eingelegt und genau ausgerichtet werden, wie
es bei dem Stand der Technik der Fall ist, nicht notwendig,. Daher
wird die Arbeit des Auflegens der optischen Fasern auf den Träger sehr
einfach, und die Anzahl an Arbeitsstunden kann erheblich reduziert
werden, wodurch sich ein Vorteil ergibt, nämlich dass die Arbeitseffizienz
merklich verbessert wird.
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Zudem
befinden sich die Rippen des Abdeckteils und die Rippen des Trägers lediglich
derart in Eingriff miteinander, dass jede optische Faser zwischen
einer der Rippen des Abdeckteils und der entsprechenden Rippe der
Rippen des Trägers
platziert ist, und die jeweiligen optischen Fasern werden positioniert
und gehalten durch Gleiten des Abdeckteils relativ zu dem Träger, um
damit jede optische Faser zwischen den beiden Wandoberflächen der
beiden Rippen einzuklemmen. Daher wird jede optische Faser mit Druckkräften oder
Drücken
an den in axialer Richtung gleichen Stellen belastet. Daher können die optischen
Fasern mit hoher Zuverlässigkeit
stabil positioniert, gehalten und ausgerichtet werden. Somit wird
durch Verwendung der Ausrichtevorrichtung für optische Fasern gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Vorteil erreicht, nämlich dass die optische Faseranordnung
auf einfache Weise mit hoher Genauigkeit gefertigt werden kann.