DE60316864T2

DE60316864T2 - Optische Verbindungsvorrichtung

Info

Publication number: DE60316864T2
Application number: DE60316864T
Authority: DE
Inventors: Ritsu Shizoka-shi Kawase; Kyoichi Shizoka-shi Sasaki; Masayoshi Shizoka-shi Suzuki; Tech.Re.Lab. Shizuoka-shi Tatsushi Kobayashi; Ryo 3chome Nagase; Mamoru 3chome Hirayama
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 2002-05-02
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2023-05-01
Also published as: EP1361464A3; JP2003322728A; KR20030086916A; KR100544846B1; US20040013392A1; JP3792174B2; EP1361464B1; US6937808B2; DE60316864D1; EP1361464A2

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine optische Zusammenschaltungsvorrichtung (optische Schaltplatte) zur gegenseitigen Verbindung optischer Komponenten, Teile und/oder Vorrichtungen, die in der optischen Nachrichtentechnik oder optischen Informationsverarbeitung verwendet werden, wie optische Komponenten, optische Schaltungsbaugruppen und optische Schaltungsvorrichtungen.
Beschreibung des technischen Hintergrunds
Um optische Zusammenschaltungen zwischen mehreren optischen Komponenten in einer optischen Schaltungsbaugruppe oder optische Zusammenschaltungen zwischen mehreren optischen Schaltungsbaugruppen oder zwischen optischen Schaltungsvorrichtungen zu ermöglichen, auf denen jeweils optische Baugruppen angebracht sind, sind diese optischen Komponenten, optischen Schaltungsbaugruppen und optischen Schaltungsvorrichtungen an ihren Anschlüssen mit optischen Verbindern versehen, um sie über optische Fasern zusammenzuschalten. Da diese optischen Fasern in diesem Fall mit einem Längenüberschuß angeordnet werden müssen, ist es gegenwärtig der Fall, daß auf einer optischen Schaltungsbaugruppe oder in und/oder auf einer Rückseite von optischen Schaltungsvorrichtungen verwickelt geführte Leitungen der optischen Fasern sich einander überlappend in der Form wie ein Vogelnest erstrecken und folglich einen großen Raum beanspruchen. Für ein optisches Zusammenschaltungsverfahren, das einen großen Raum und eine beträchtliche Zusammenschaltungsarbeit infolge einer solchen komplexen Leitungsführung benötigt, ist ein einfaches Verfahren vorgeschlagen worden, um diese Probleme zu lösen, indem optische Fasern wie gewünscht auf einer zweidimensionalen planaren Fläche geführt werden. Wie zum Beispiel in JP 2,574,611 B offenbart wird, ist eine optische Zusammenschaltungsvorrichtung vorgeschlagen worden, die eine Folie oder eine Basis mit einem darauf beschichteten Haftkleber verwendet, um optische Fasern an Ort und Stelle zu halten.
Die in JP 2,574,611 B offenbarte optische Zusammenschaltungsvorrichtung wird in einer solchen Weise erhalten, daß bei ihrer Fertigung optische Fasern durch einen Haftkleber geführt werden, der auf ein Substrat (Basisschicht) oder einen Fasermantel beschichtet ist, um ein Leitmuster zu bilden, und das Leitmuster dann mit demselben Material mit derselben Größe wie das Material bedeckt wird, das für das Substrat verwendet wird, wodurch eine Schutzschicht (Abdeckschicht) gebildet wird. Dieses Verfahren ist jedoch mit Problemen verbunden, daß optische Fasern, die sich vom Substrat nach außen erstrecken, an den Kanten des Substrats leicht extrem gebogen werden, so daß ein Bruch der optischen Fasern oder eine Zunahme des Übertragungsverlustes verursacht wird, da die geführten optischen Fasern, die sich an den Kanten des Substrats nach außen erstrecken, mit zwei Substraten angeordnet sind, so daß die Flexibilität der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung über den gesamten Bereich einheitlich ist und deren Steifigkeit sehr viel größer als die der optischen Fasern wird. Daher gibt es große Probleme mit der Handhabung und Zuverlässigkeit.
JP 11-202149 offenbart eine optische Verbindungskomponente, die aus einem optischen Faserverdrahtungselement, das gebildet wird, indem optional optische Fasern auf einer zweidimensionalen Ebene verdrahtet werden, und optischen Verbinderelementen besteht, wo die optischen Fasern befestigt sind, und optische Fasern, die aus dem optischen Faserverdrahtungselement herausgeführt werden, und optische Fasern, die an einem optischen Verbinder befestigt sind, durch eine Schmelzspleißverbindung miteinander verbunden sind, um ein Schmelzspleißverbindungsteil zu bilden. Die Aufgabe von JP 11-202149 ist es, Platz für eine zusammengedrängte optische Faserverdrahtung zu sparen und leicht eine optische Verbindung herzustellen.
JP 200066034 offenbart eine optische Verdrahtungsplatine, die eine Verdrahtung einer großen Menge von optischen Fasern in einem begrenzten Raum ermöglicht.
JP 10339818 offenbart eine optische Verdrahtungskomponente und ihre Herstellung durch Massenfertigung und wie die Verbindungskosten durch Verkürzung der Verbindungsarbeit zu reduzieren sind, während die Zuverlässigkeit sichergestellt wird und Platz gespart wird, indem der in Anspruch genommene Platz eines Verdrahtungsteils reduziert wird.
EP 1 102 095 offenbart ein Fertigungsverfahren einer optischen Zusammenschaltungsvorrichtung, wobei Schutzmanschetten an den Endabschnitten von optischen Fasern gebildet werden, um einen Bruch der optischen Fasern zu verhindern, wenn die optischen Fasern gebogen werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf eine Lösung verschiedener Probleme des Stands der Technik, wie den oben beschriebenen vollendet worden. Genau beschrieben, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Zuverlässigkeit der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung zu verbessern, die mehrere optische Fasern aufweist, die auf einem Substrat geführt werden, indem ein Bruch der optischen Fasern durch Biegen bei ihrer Handhabung verhindert wird, und ein optischer Verlust durch eine steile Zunahme der Biegung verhindert wird, die durch eine Änderung der Umgebung bewirkt wird. Folglich ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optische Zusammenschaltungsvorrichtung bereitzustellen, die mehrere optische Fasern aufweist, die auf einem Substrat geführt werden, das leicht hergestellt wird und eine aufgezeichnete Handhabung und Zuverlässigkeit aufweist.
Eine optische erfindungsgemäße Zusammenschaltungsvorrichtung weist eine Basisfolie, mehrere optische Fasern, die zweidimensional über eine Klebeschicht auf der Basisfolie geführt werden, um ein Leitmuster zu bilden, das mindestens einen geraden Teil, einen Kreuzungsteil, einen gekrümmten Teil oder einen Faserabstandsänderungsteil aufweist, und eine andere Basisfolie auf, die an den geführten optischen Fasern haftet, wobei die beiden Basisfolien jeweils eine unterschiedliche Größe aufweisen und eine der Basisfolien in der Umgebung der Kante der anderen Basisfolie nicht vorhanden ist, an der sich die optischen Fasern nach außen erstrecken.
In der erfindungsgemäßen optischen Zusammenschaltungsvorrichtung weist die Basisfolie mit der größeren Größe der beiden Basisfolien eine Flexibilität auf, die gleich oder größer als jene der anderen Basisfolie ist. Die Basisfolie mit der größeren Größe der beiden Basisfolien ist aus Silikonschaumstoff hergestellt, der eine Elastizität aufweist, und die andere Basisfolie ist aus Polyamid hergestellt.
In der erfindungsgemäßen optischen Zusammenschaltungsvorrichtung sind die optischen Fasern, die auf dem Abschnitt geführt werden, wo eine der Basisfolien nicht vorhanden ist, mit einem Harzmaterial bedeckt, das eine Flexibilität aufweist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen optischen Zusammenschaltungsvorrichtung.
2 ist eine veranschaulichende Querschnittsansicht der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung der 1.
3 ist eine veranschaulichende Querschnittsansicht eines anderen Beispiels der erfindungsgemäßen optischen Zusammenschaltungsvorrichtung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Bezugnehmend auf die Zeichnungen werden im folgenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
In 1 und 2 werden mehrere optische Fasern 4 zweidimensional über eine Klebeschicht 3 geführt, die auf einer Seite der Basisfolie 2 vorgesehen ist, die eine zweidimensionale Ebene aufweist. Diese optischen Fasern 4 sind zwischen der Basisfolie 2 und der anderen Basisfolie 1 angeordnet, und beide Basisfolien 1 und 2 sind über eine Klebeschicht 3 in einem Körper angeklebt, wodurch die optische Fasern fixiert sind und durch diese Basisfolien geschützt werden. Beide gegenüberliegenden Enden der optischen Fasern 4 sind zu Endabschnitten 5 ausgebildet, die eingerichtet sind, optische Zusammenschaltungen zu ermöglichen. In dieser optischen Zusammenschaltungsvorrichtung unterscheidet sich die Größe der Basisfolie 2 von jener der Basisfolie 1. Nur die Basisfolie 2 ist in den Umgebungen A und A' der Kanten vorhanden, an der sich die optischen Fasern nach außen erstrecken. Folglich weist in dieser optischen Zusammenschaltungsvorrichtung die Umgebung der Kante, an der sich die optischen Fasern nach außen erstrecken, eine aufgezeichnete Flexibilität auf und ist im Vergleich zum Hauptkörper der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung flexibler. Daher sind die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern 4 vor äußeren Kräften, wie einer Biegung usw. geschützt.
In der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung der 3 sind die optischen Fasern in den Abschnitt, wo eine der Basisfolien nicht vorhanden ist, wie in 2 gezeigt, nämlich die optischen Fasern 4, die in der Umgebung der Kanten der Basisfolie 2 geführt werden, an der sich die optischen Fasern nach außen erstrecken, mit einem flexiblen Harzmaterial 6 bedeckt, das flexibler als die Basisfolie 1 ist. Dadurch werden die optischen Fasern 4 geschützt und fixiert, so daß sie sehr viel schwerer durch eine äußere Kraft, wie eine Biegung zu beschädigen sind.
In der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung gemäß Vergleichsbeispielen wird den Basisfolien 1 und 2 keine besondere Beschränkung auferlegt, insofern sie eine zweidimensionale Ebene aufweisen und flexibel sind. Veranschaulichende der Basisfolien können Glasepoxidharz-Verbundsubstrate, Polyesterfilme, Polyethylenfilme, Polyimidfilme und Gele, Gummis oder Schäume von organischen Materialien, wie Silikon oder Urethanharz umfassen.
Gemäß Vergleichsbeispielen ist jede Basisfolie verwendbar, insofern sie in üblichen elektronischen Teilen oder elektrischen Teilen eingesetzt wird.
In der erfindungsgemäßen optischen Zusammenschaltungsvorrichtung ist die Flexibilität in die Richtung der sich nach außen erstreckenden optischen Fasern ausgezeichnet, und folglich nehmen die optischen Fasern, die sich von den Kanten nach außen erstrecken, gute Eigenschaften gegen eine Biegung an, da die Basisfolien auf beiden Seiten des Hauptkörpers vorhanden sind, während in der Umgebung der Kante, an der sich die optischen Fasern nach außen erstrecken, nur eine Basisfolie vorhanden ist. Die Flexibilität der Basisfolie 2 ist größer als jene der Basisfolie 1. Gemäß Vergleichsbeispielen sind insbesondere die gummiförmigen Materialien, Schaummaterialien oder gelförmigen Materialien, die eine Elastizität aufweisen, verwendbar. Insbesondere können Silikongummis, Urethangummis, fluorierte Gummis, Acrylgummis, Ethylen-Acrylgummis, SBR, BR, NBR, Chloroprengummis und dergleichen als gummiförmige Materialien erwähnt werden. Als die Schaummaterialien können Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyurethan, Phenolharz, Harnstoffharz, Epoxidharz, Polyethylen, Polypropylen, Methacrylharz, Silikonharz und dergleichen erwähnt werden, und als die gelförmigen Materialien können Silikongele, Acrylharzgele, fluorierte Harzgele und dergleichen erwähnt werden.
In der vorliegenden Erfindung ist der Dicke der Basisfolie 1 und jener der Basisfolie 2 keine besondere Beschränkung auferlegt, wenn die Basisfolie die geführten optischen Fasern halten kann, und folglich kann die Dicke abhängig von deren Anwendungszweck geeignet gewählt werden. In der vorliegenden Erfindung ist es notwendig, daß die Basisfolie 1 und die Basisfolie 2 jeweils eine unterschiedliche Größe aufweisen, so daß nur die Basisfolie 2 in der Umgebung der Kanten vorhanden ist, an der sich die optischen Fasern nach außen erstrecken. Obwohl die Größe beider Basisfolien abhängig vom Anwendungszweck der optischen Zusammen schaltungsvorrichtung gewählt werden kann, ist es notwendig, daß sich die Größe (Länge) beider Basisfolien in die Richtung der sich nach außen erstreckenden optischen Fasern unterscheidet. Im allgemeinen wird es bevorzugt, daß nur die Basisfolie 2 im Bereich von 2 – 20 mm, vorzugsweise 3 – 10 mm von der Kante der Basisfolie 1 entfernt vorhanden ist.
Optische Fasern, die in der vorliegenden Erfindung geführt werden sollen, können abhängig vom Anwendungszweck der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung geeignet ausgewählt und verwendet werden. Zum Beispiel können aus Silika hergestellte oder aus Kunststoff hergestellte optische Einmoden-Fasern, optische Mehrmoden-Fasern oder dergleichen vorzugsweise verwendet werden. Die optischen Fasern können mit Schutzröhren oder Hüllen, wie aus Polyethylen versehen sein, um die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern zu schützen. Überdies kann den Schutzröhren oder Hüllen eine Feuerbeständigkeit gegeben werden.
In der vorliegenden Erfindung ist es notwendig, daß mindestens eine der oben erwähnten Basisfolien zur Führung der optischen Fasern mit einer Klebeschicht versehen ist. Als Klebemittel, das die Klebeschicht bildet, kann jedes Klebemittel verwendet werden, insofern es eine Haftfähigkeit aufweist, die ausreicht, um das Muster der optischen Fasern gegen Zugspannungen zu halten, die erzeugt werden können, wenn die geführten optischen Fasern gebogen werden. Verwendbare Beispiele können verschiedene Haftkleber, thermoplastische Klebemittel und wärmehärtende Klebemittel umfassen, wie Polyurethanklebemittel, Acrylklebemittel, Epoxidklebemittel, auf Nylon beruhende Klebemittel, Phenolklebemittel, Polyimidklebemittel, auf Vinyl beruhende Klebemittel, Silikonklebemittel, auf Gummi beruhende Klebemittel, fluorierte Epoxidklebemittel und fluorierte Acrylklebemittel. Vom Standpunkt der Erleichterung der Führung der optischen Fasern werden vorzugsweise Haftkleber und thermoplastische Klebemittel verwendet.
In der in 3 gezeigten optischen Zusammenschaltungsvorrichtung werden als das Harzmaterial 6 zum Schützen und Fixieren der optischen Fasern, die in der Umgebung der Kante der Basisfolie geführt werden, an der sich die optischen Fasern nach außen erstrecken, bevorzugt Harzmaterialien mit einer Flexibilität verwendet, um die Steifigkeit der Basisfolien zu reduzieren und die Biegeeigenschaften der sich nach außen erstreckenden optischen Fasern zu verbessern. Insbesondere können gelförmige oder gummiförmige Harzmaterialien, härtendes Harz mit einer Flexibilität, wie wärmehärtendes Harz, UV-lichthärtende Harze, elektronenstrahlhärtende Harze und dergleichen, und thermoplastische Harze mit einer Flexibilität verwendet werden.
Insbesondere können Silikongele, Acrylharzgele, fluorierte Harzgele und dergleichen als die gelförmigen Harzmaterialien erwähnt werden. Als die gummiförmigen organischen Materialien können Silikongummis, Urethangummis, fluorierte Gummis, Acrylgummis, Ethylen-Acrylgummis, SBR, BR, NBR, Chloroprengummis und dergleichen erwähnt werden. Als die härtenden Harze mit einer Flexibilität können Epoxidharze, UV-lichthärtende Harze, Silikonharze und dergleichen erwähnt werden. Als die thermoplastischen Harze kann jedes Harz verwendet werden, wenn es eine Flexibilität aufweist. Zum Beispiel können Harze, die Heißschmelzklebemittel bilden, wie Polyvinylacetat, Acrylharze, wie Polyethylmethacrylat usw., Vinylidenchloridharze, Polyvinylbutyral und Polyamid erwähnt werden.
Außerdem kann eine hartbeschichtete Schicht, die sich aus Silikonharz, Epoxidharz, Urethanharz oder Acrylharz zusammensetzt, auf den optischen Fasern gebildet werden, die in der Umgebung der Kante der Basisfolie geführt werden, an der sich die optischen Fasern nach außen erstrecken.
In der erfindungsgemäßen optischen Zusammenschaltungsvorrichtung erstrecken sich die optischen Fasern aus den erwünschten Positionen (Anschlüssen) an Endflächen der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung heraus, so daß Endabschnitte gebildet wer den. Es werden optische Verbinder an den Endabschnitten angebracht, oder die Endabschnitte werden mit optischen Fasern mit optischen Verbindern lichtbogenschmelzgespleißt. Es ist den optischen Verbindern in der erfindungsgemäßen optischen Zusammenschaltungsvorrichtung keine besondere Beschränkung auferlegt, jedoch können geeignet optische Einzelfaser- oder Mehrfaser-Kleinverbinder gewählt werden. Beispiele können optische MPO-Verbinder, optische MT-Verbinder, optische MU-Verbinder, und optische FPC-Verbinder [NTT R&D, 8.45, Nr. 6, S. 589] und V-gerillte Teile zur optischen Zusammenschaltung umfassen. Es wird dem Verfahren zum Verbinden der optischen Verbinder keine besondere Beschränkung auferlegt.
Die obenerwähnte erfindungsgemäße optische Zusammenschaltungsvorrichtung kann durch das folgende Verfahren hergestellt werden. Zuerst wird eine Klebeschicht auf einer Seite einer Folie mit einer zweidimensionale Ebene bereitgestellt, um die erste Basisfolie mit einer Klebeschicht herzustellen. Es werden dann optische Fasern in einem gewünschten Muster auf der obenerwähnten Klebeschicht geführt. Zu dieser Zeit sind die beiden gegenüberliegenden Enden der optischen Fasern so angeordnet, daß sie sich aus der Basisfolie heraus erstrecken, so daß sie als Endabschnitte für Zusammenschaltungen mit optischen Verbindern oder dergleichen angepaßt werden können. Als Verfahren zur Bildung der Klebeschicht ist es möglich, ein Verfahren zu wählen, in dem die Klebeschicht gebildet wird, indem ein Klebemittel entweder in einem Zustand, wie es ist, oder in der Lösung des Klebemittels auf der Basisfolie beschichtet wird, wobei ein Verfahren wie Walzbeschichten, Rollrakelbeschichten, Rakelbeschichten, Gießen, Verteilerbeschichten, Sprühbeschichten oder Siebbeschichten verwendet wird. Ein anderes Verfahren ist, daß eine Klebefolie mit der im voraus aus einem Ablösefilm gebildeten Klebeschicht auf die Basisfolie kaschiert wird und der Ablösefilm dann entfernt wird.
Für die Klebeschicht kann eine geeignete Dicke abhängig vom Durchmesser der optischen Fasern gewählt werden, die geführt werden sollen.
Ihre Dicke wird im allgemeinen in einem Bereich von 1 μm bis 1 mm, vorzugsweise von 5 bis 500 μm, bevorzugter von 10 bis 300 μm eingestellt.
In der vorliegenden Erfindung kann abhängig vom Anwendungszweck ein geeignetes Verfahren für die Führung der optischen Fasern ausgewählt werden. Es ist nur notwendig, die optischen Fasern so zu führen, daß sie ein Leitmuster bilden, das mindestens einen geraden Teil, einen Kreuzungsteil, einen gekrümmten Teil oder einen Faserabstandsänderungsteil aufweist, und sie an ihren beiden Enden mit Endabschnitten versehen sind, die angepaßt sind, Zusammenschaltungen zu ermöglichen. Zum Beispiel ist es möglich, die optischen Fasern zu führen, indem Schutzelemente, Aussparungselemente oder dergleichen auf einer Basisfolie angeordnet werden oder indem die Außenfläche der optischen Fasern mit Klebeschichten versehen wird.
Danach wird eine zweite Basisfolie an die obenerwähnte Basisfolie geklebt, auf der die optischen Fasern geführt werden, wodurch die erfindungsgemäße optische Zusammenschaltungsvorrichtung hergestellt wird. Die zweite Basisfolie kann eine Klebeschicht wie die obenerwähnte Basisfolie aufweisen oder kann die Klebeschicht nicht aufweisen. Die ersten und die zweiten Basisfolien können gemäß Vergleichsbeispielen aus demselben Material oder aus einem sich voneinander unterscheidenden Material zusammengesetzt sein.
Wenn die optische Fasern, die in der Umgebung der Kante der Basisfolie geführt werden, an der sich die optischen Fasern nach außen erstrecken, durch das Harzmaterial geschützt und fixiert werden, kann abhängig vom Anwendungszweck ein geeignetes Schutz- und Fixierverfahren gewählt werden. Zum Beispiel ist es möglich, ein Verfahren, das die Vorbereitung einer Beschichtungslösung des Harzmaterials, das in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst ist, das Tropfen der Beschichtungslösung auf die geführten optischen Fasern und Trocknen umfaßt, ein Verfahren, das das Tropfen eines flüssigen wärmehärtenden Harzes auf die geführten optischen Fasern und die Härtung durch Wärme umfaßt, ein Verfahren, das das Tropfen eines wärmehärtenden Harzes, das durch Wärme geschmolzen ist, auf die geführten optischen Fasern und dessen Verfestigung durch Abkühlen umfaßt, und ein Verfahren zu verwenden, das das Tropfen eines anaerob härtenden oder feuchtigkeitshärtenden Harzes auf die geführten optischen Fasern und dessen Verfestigung unter einer anaeroben Atmosphäre oder durch Befeuchtung umfaßt. In diesen Fällen kann das Harzmaterial nur auf Abschnitte (Anschlüsse) beschichtet werden, in denen optische Fasern vorhanden sind, oder kann auf die gesamte Oberfläche des Abschnitts beschichtet werden, wo keine Basisfolie vorhanden ist.
In der erfindungsgemäßen optischen Zusammenschaltungsvorrichtung, die wie oben beschrieben hergestellt wird, werden optische Komponenten, wie optische Verbinder oder optische Module mit den sich nach außen erstreckenden Endabschnitten der optischen Fasern zusammengeschaltet. Zum Beispiel werden die Endabschnitte der optischen Fasern, wobei die Endabschnitte einer Endflächenbehandlung zur optischen Verbindung unterzogen worden sind, mit den optischen Verbindern zusammengeschaltet, oder werden mit den optischen Fasern, die mit optischen Verbindern versehen sind, unter Verwendung einer Lichtbogenschmelzspleißung zusammengeschaltet.
Effekt der Erfindung
Da in der erfindungsgemäßen optischen Zusammenschaltungsvorrichtung beide Seiten des Hauptkörpers mit den Basisfolien bedeckt sind, ist die Handhabung bei der Bearbeitung sehr einfach. Überdies ändert sich die Flexibilität vom Hauptkörper der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung über dessen Anschlüsse allmählich, da es nur eine Basisfolie an den Anschlüssen gibt, an denen sich optische Fasern nach außen erstrecken. Folglich können die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern leicht mit einer anderen optischen Vorrichtung verbunden werden, ohne daß eine übermäßige Biegung und ein Bruch der optischen Fasern verursacht wird, da keine übermäßige Kraft auf die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern ausgeübt wird. Folglich wird die Bearbeitbarkeit bei der Verbindung verbessert.
Wenn außerdem zwei Basisfolien mit einer sich voneinander unterscheidenden Flexibilität in der Zusammenschaltungsvorrichtung verwendet werden, und die Folie mit der größeren Flexibilität für die Abschnitte verwendet wird, an der sich die optischen Fasern nach außen erstrecken (Anschlüsse), oder wenn die optischen Fasern, die in die Anschlüsse geführt werden, die in der Umgebung der Kante der Basisfolie angeordnet sind, mit einem Harz mit einer Flexibilität bedeckt werden, kann die Bearbeitbarkeit und Zuverlässigkeit der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung weiter verbessert werden.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden durch Beispiele beschrieben, jedoch sollte die vorliegende Erfindung nicht auf sie beschränkt werden.
Vergleichsbeispiel 1
Auf einen Polyimidfilm von 125 μm Dicke (Größe: 100 mm × 120 mm) als die Basisfolie wurde ein Acrylhaftlebemittel aufgetragen, um eine Acrylhaftlebeschicht mit 100 μm Dicke zu bilden. Auf der gebildeten Klebeschicht wurden optische Fasern (Produkt der Furukawa Electric Co., Ltd.; 250 μm Durchmesser) zu jedem Anschluß (einem Austritt der optischen Fasern aus einer optischen Zusammenschaltungsvorrichtung) geführt, wie als nächstes beschrieben wird. Das heißt, es wurden optische Fasern parallel zueinander in Abständen von 300 μm angeordnet, und 4 Anschlüsse (jeder Anschluß wurde aus 4 optischen Fasern gebildet) wurden in Abständen von 25 mm auf jeder von gegenüberliegenden Seiten, d.h. kürzeren Seiten des Polyimidfilms gebildet. Jede optische Faser wurde so geführt, daß sie sich von einer der kürzeren Seiten der Klebefolie zur anderen kürzeren Seite erstreckt. Die Führung der einzelnen Anschlüsse auf den gegenüberliegenden Seiten war so gestaltet, daß jede der optischen Fasern mit einer gewünschten frei zugänglichen Führung (16 Fasern) versehen wurde, und die Führung der optischen Fasern wurde so eingestellt, daß die maximale Überlappungszahl der optischen Fasern auf 2 Fasern begrenzt wurde.
Danach wurde auf einem Polyimidfilm von 125 μm Dicke (Größe: 100 mm × 100 mm) eine Acrylhaftlebeschicht mit 100 μm Dicke gebildet. Dieser Polyimidfilm wurde an die obenerwähnte Basisfolie geklebt, auf der die optischen Fasern geführt wurden, so daß er jeder Haftklebeschicht gegenüberlag. In diesem Fall wurde das Ankleben in einer solchen Weise ausgeführt, daß die Basisfolie, auf der die optischen Fasern geführt wurden, jeweils 10 mm von beiden Kanten um die Anschlüsse freilag, von der sich die optischen Fasern nach außen erstreckten.
Danach wurde eine 50% Toluollösung eines auf Silikon beruhenden Oberflächenbehandlungsmittels (Produkt der Toshiba Silikon Co., Ltd.; HS-3/XC9603/YC6831 = 10/2,5/0,3 (Gewichtsanteile)) auf die optischen Fasern des 10 mm-Teils von den Kanten an jedem Anschluß aufgetragen, um Oberflächenschutzschichten von 10 μm Dicke nach dem Trocknen zu bilden. Folglich wurde eine optische Zusammenschaltungsvorrichtung hergestellt. Es wurden dann 4-Kern-MT-Verbinder an der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung angebracht, um eine optische Schaltplatte als Endprodukt zu erhalten.
Die resultierende optische Schaltplatte wurde leicht gehandhabt, so daß die Bearbeitbarkeit verbessert wurde, da beide Seiten des Hauptkörpers mit dem Polyimidfilm bedeckt waren. Überdies änderte sich die Flexibilität allmählich vom Hauptkörper über die Anschlüsse, von denen sich die optischen Fasern nach außen erstreckten, da nur der Polyimidfilm an den Anschlüssen vorhanden war. Folglich konnten die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern leicht mit einer anderen optischen Vorrichtung verbunden werden, ohne daß eine übermäßige Biegung und ein Bruch der sich nach außen erstreckenden optischen Fasern verursacht wurde, da keine übermäßige Kraft auf die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern ausgeübt wurde. Die Bearbeitbarkeit der Verbindung wurde daher verbessert.
Es wurde ein Verlust aller zusammengeschalteten optischen Fasern gemessen. Es wurde festgestellt, daß er einschließlich Verlusten infolge der Zusammenschaltungen mit den optischen Verbindern 0,4 dB oder weniger betrug. Ferner wurden bezüglich der so hergestellten optischen Schaltplatten ein Test in feuchter Wärme (die Platte wurde für 5000 Stunden bei 85°C und 85% rel. Feuchte gelassen) und ein zyklischer Wärmetest (–40°C bis 75°C, 500 Zyklen) durchgeführt. Die Variationen und Fluktuationen des optischen Verlustes betrugen beide 0,1 dB oder weniger. Es wurde daher festgestellt, daß die optischen Schaltplatten zufriedenstellend als optische Zusammenschaltungsvorrichtung nutzbar waren.
Vergleichsbeispiel 2
Es wurden optische Fasern auf einer Basisfolie geführt, die auf dieselbe Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 aus einem Silikongummi hergestellt wurde, mit der Ausnahme, daß ein Gummifolie mit 1 mm Dicke, die vorbereitet wurde, indem eine Silikongummibeschichtung (Produkt der Toshiba Silikon Co. Ltd.; „TSE-399") aufgetragen wurde und bei 25°C für 24 Stunden getrocknet wurde, anstelle des Polyimidfilms im Vergleichsbeispiel 1 als die Basisfolie verwendet wurde.
Danach wurde auf einem Polyimidfilm von 125 μm Dicke (Größe: 100 mm × 100 mm) eine Acrylhaftlebeschicht mit 100 μm Dicke gebildet. Dieser Polyimidfilm wurde an die obenerwähnte gummiförmige Basisfolie geklebt, auf der die optischen Fasern geführt wurden, so daß er jeder Haftklebeschicht gegenüberlag. In diesem Fall wurde das Ankleben in einer solchen Weise ausgeführt, daß die Basisfolie, auf der die optischen Fasern geführt wurden, jeweils 10 mm von beiden Kanten um die Anschlüsse freilag, von der sich die optischen Fasern nach außen erstreckten.
Danach wurde ein UV-lichthärtendes Klebemittel (Produkt der Osaka Organic Chemical Ind. Co. Ltd.; Piscotack PM-654) auf die optischen Fasern an jedem Anschluß der gummiförmigen Basisfolie aufgetragen, dem sich die Belichtung mit Ultraviolettstrahlen bei 20 mW/cm² für 2 Minuten anschloß, um Schutzharzschichten mit 125 μm Dicke zu bilden. Folglich wurde eine optische Zusammenschaltungsvorrichtung hergestellt. Es wurden dann 4-Kern-MT-Verbinder an der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung angebracht, um eine optische Schaltplatte als Endprodukt zu erhalten.
Die resultierende optische Schaltplatte wurde leicht gehandhabt, so daß die Bearbeitbarkeit verbessert wurde, da beide Seiten des Hauptkörpers mit dem Silikongummifilm bzw. dem Polyimidfilm bedeckt waren. Überdies änderte sich die Flexibilität allmählich vom Hauptkörper über die Anschlüsse, von denen sich die optischen Fasern nach außen erstreckten, da der Polyimidfilm an den Anschlüssen nicht vorhanden war und es nur den Silikongummifilm an den Anschlüssen gab. Folglich konnten die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern leicht mit einer anderen optischen Vorrichtung verbunden werden, ohne daß eine übermäßige Biegung und ein Bruch der sich nach außen erstreckenden optischen Fasern verursacht wurde, da die optischen Fasern, die an die Anschlüsse der Basisfolie geführt wurden, mit dem UV-lichthärtenden Harz geschützt waren und keine übermäßige Kraft auf die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern ausgeübt wurde. Die Bearbeitbarkeit der Verbindung wurde daher verbessert.
Es wurde ein Verlust aller zusammengeschalteten optischen Fasern gemessen. Es wurde festgestellt, daß er einschließlich Verlusten infolge der Zusammenschaltungen mit den optischen Verbin dern 0,6 dB oder weniger betrug. Ferner wurden bezüglich der so hergestellten optischen Schaltplatten ein Test in feuchter Wärme (die Platte wurde für 5000 Stunden bei 85°C und 85% rel. Feuchte gelassen) und ein zyklischer Wärmetest (–40°C bis 75°C, 500 Zyklen) durchgeführt. Die Variationen und Fluktuationen des optischen Verlustes betrugen beide 0,1 dB oder weniger. Es wurde daher festgestellt, daß die optischen Schaltplatten zufriedenstellend als optische Zusammenschaltungsvorrichtung nutzbar waren.
Beispiel 1
Es wurden optische Fasern auf einer Basisfolie geführt, die auf dieselbe Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 aus einem Schaumstoff hergestellt wurde, mit der Ausnahme, daß eine Schaumstoffolie mit 1,5 mm Dicke, die durch Verwendung eines Silikonschaumstoffbeschichtung (Produkt der Toshiba Silikon Co. Ltd.; Tosfoam 5310) vorbereitet wurde, anstelle des Polyimidfilms im Vergleichsbeispiel 1 als die Basisfolie verwendet wurde.
Danach wurde auf einem Polyimidfilm von 125 μm Dicke (Größe: 100 mm × 100 mm) eine Acrylhaftlebeschicht mit 100 μm Dicke gebildet. Dieser Polyimidfilm wurde an die obenerwähnte Schaumstoffbasisfolie geklebt, auf der die optischen Fasern geführt wurden, so daß er jeder Haftklebeschicht gegenüberlag. In diesem Fall wurde das Ankleben in einer solchen Weise ausgeführt, daß die Basisfolie, auf der die optischen Fasern geführt wurden, jeweils 10 mm von beiden Kanten um die Anschlüsse freilag, von der sich die optischen Fasern nach außen erstreckten.
Danach wurde eine Schutzschicht, die aus einem Silikonharzmaterial mit 125 μm Dicke bestand, unter Verwendung eines auf Silikon beruhenden Dichtungsmittels (Produkt der KONISHI CO., LTD.; „BATH BOND") auf den optischen Fasern an jedem Anschluß des Schaumstoffbasisfolie gebildet, um eine optische Zusammenschaltungsvorrichtung zu erhalten. Es wurden dann 4-Kern-MT-Verbinder an der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung ange bracht, um eine optische Schaltplatte als Endprodukt zu erhalten.
Die resultierende optische Schaltplatte wurde leicht gehandhabt, so daß die Bearbeitbarkeit verbessert wurde, da beide Seiten des Hauptkörpers mit der Basisfolie bedeckt waren, die aus dem Silikonschaumstoff bzw. dem Polyimidfilm bestand. Überdies änderte sich die Flexibilität allmählich vom Hauptkörper über die Anschlüsse, von denen sich die optischen Fasern nach außen erstreckten, da der Polyimidfilm an den Anschlüssen nicht vorhanden war und es nur die Basisfolie, die aus dem Silikonschaumstoff bestand, an den Anschlüssen gab. Folglich konnten die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern leicht mit einer anderen optischen Vorrichtung verbunden werden, ohne daß eine übermäßige Biegung und ein Bruch der sich nach außen erstreckenden optischen Fasern verursacht wurde, da die optischen Fasern, die an die Anschlüsse der Basisfolie geführt wurden, mit dem auf Silikon beruhenden Dichtungsmittel geschützt waren und keine übermäßige Kraft auf die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern ausgeübt wurde. Die Bearbeitbarkeit der Verbindung wurde daher verbessert.
Es wurde ein Verlust aller zusammengeschalteten optischen Fasern gemessen. Es wurde festgestellt, daß er einschließlich Verlusten infolge der Zusammenschaltungen mit den optischen Verbindern 0,2 dB oder weniger betrug. Ferner wurden bezüglich der so hergestellten optischen Schaltplatten ein Test in feuchter Wärme (die Platte wurde für 5000 Stunden bei 85°C und 85% rel. Feuchte gelassen) und ein zyklischer Wärmetest (–40°C bis 75°C, 500 Zyklen) durchgeführt. Die Variationen und Fluktuationen des optischen Verlustes betrugen beide 0,1 dB oder weniger. Es wurde daher festgestellt, daß die optischen Schaltplatten zufriedenstellend als optische Zusammenschaltungsvorrichtung nutzbar waren.
Beispiel 2
Es wurde eine optische Zusammenschaltungsvorrichtung in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die optische Fasern, die in den Anschlüssen geführt wurden, anstelle des auf Silikon beruhenden Dichtungsmittels in Beispiel 1 durch eine Schutzschicht geschützt wurden, die gebildet wurde, indem ein Epoxidharz (Produkt der Kyoei Yushi Co. Ltd.; Epolite 400E) und eine äquivalente Menge eines Härtemittels (Produkt der Yuka Shell Co. Ltd.; Epomate B002) verwendet wurde und sie bei 150°C für 1 Stunde gehärtet wurde. Es wurden dann 4-Kern-MT-Verbinder an der optischen Zusammenschaltungsvorrichtung angebracht, um eine optische Schaltplatte als Endprodukt zu erhalten.
Die resultierende optische Schaltplatte wurde leicht gehandhabt, so daß die Bearbeitbarkeit verbessert wurde, da beide Seiten des Hauptkörpers mit der Basisfolie bedeckt waren, die aus dem Silikonschaumstoff bzw. dem Polyimidfilm bestand. überdies änderte sich die Flexibilität allmählich vom Hauptkörper über die Anschlüsse, von denen sich die optischen Fasern nach außen erstreckten, da der Polyimidfilm an den Anschlüssen nicht vorhanden war und es nur die Basisfolie, die aus dem Silikonschaumstoff bestand, an den Anschlüssen gab. Folglich konnten die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern leicht mit einer anderen optischen Vorrichtung verbunden werden, ohne daß eine übermäßige Biegung und ein Bruch der sich nach außen erstreckenden optischen Fasern verursacht wurde, da die optischen Fasern, die an die Anschlüsse der Basisfolie geführt wurden, mit dem Epoxidharz geschützt waren und keine übermäßige Kraft auf die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern ausgeübt wurde. Die Bearbeitbarkeit der Verbindung wurde daher verbessert.
Wenn überdies die optische Schaltplatte in einer solchen Weise eingebaut wurde, daß die schaumförmige Basisfolie auf der Oberseite angeordnet wurde, verursachten die optischen Fasern, die sich von den Kanten der Basisfolie nach außen erstrecken, keine übermäßige Biegung und keinen Bruch, wenn die sich nach außen erstreckenden optischen Fasern nach oben gezogen und gebogen wurden. Folglich wurde die Handhabung der sich nach außen erstreckenden optischen Fasern sehr leicht.
Es wurde ein Verlust aller zusammengeschalteten optischen Fasern gemessen. Es wurde festgestellt, daß er einschließlich Verlusten infolge der Zusammenschaltungen mit den optischen Verbindern 0,3 dB oder weniger betrug. Ferner wurden bezüglich der so hergestellten optischen Schaltplatten ein Test in feuchter Wärme (die Platte wurde für 5000 Stunden bei 85°C und 85% rel. Feuchte gelassen) und ein zyklischer Wärmetest (–40°C bis 75°C, 500 Zyklen) durchgeführt. Die Variationen und Fluktuationen des optischen Verlustes betrugen beide 0,1 dB oder weniger. Es wurde daher festgestellt, daß die optischen Schaltplatten zufriedenstellend als optische Zusammenschaltungsvorrichtung nutzbar waren.

Claims

Optische Zusammenschaltungsvorrichtung, die zwei Basisfolien (1, 2) und mehrere optische Fasern (4) aufweist, die über eine Klebeschicht (3) zwischen den beiden Basisfolien (1, 2) angeordnet sind, um ein zweidimensionales Leitmuster zu bilden, das mindestens einen geraden Teil, einen Kreuzungsteil, einen gekrümmten Teil oder einen Faserabstandsänderungsteil aufweist, wobei die beiden Basisfolien (1, 2) flexibel sind, und die beiden Basisfolien (1, 2) jeweils eine andere Größe aufweisen und eine der Basisfolien (1) in der Nähe (A, A') der Kanten der anderen Basisfolie (2) nicht vorhanden ist, an denen sich die optischen Fasern (4) nach außen erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisfolie (2) mit der größeren Größe aus Silikonschaumstoff hergestellt ist und eine Flexibilität aufweist, die größer als jene der anderen Basisfolie (1) ist, und die andere Basisfolie (1) aus Polyimid hergestellt ist.
Optische Zusammenschaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die optischen Fasern (4), die auf dem Abschnitt geführt werden, wo eine der Basisfolien (1) nicht vorhanden ist, mit einem Harzmaterial (6) bedeckt sind, das eine Flexibilität aufweist.
Optische Zusammenschaltungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Harzmaterial (6), das eine Flexibilität aufweist, ein wärmehärtendes Harz ist.
Optische Zusammenschaltungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Harzmaterial (6), das eine Flexibilität aufweist, eine Dichtungsverbindung oder ein hartbeschichte tes Material aus einem Harz auf einer Silikongrundlage oder Epoxidgrundlage ist.