JP2000155234A - 光ファイバ用毛細管 - Google Patents
光ファイバ用毛細管Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数本の光ファイバを光軸を平行にして正確
に整列保持可能とし、かつ、整列保持した複数本の光フ
ァイバと他の光学部品との光軸合せ及び位置決めを容易
化できる光ファイバ用毛細管を提供すること。 【解決手段】 複数本の光ファイバ４、５を隣接状態で
挿入して光軸を平行に整列保持させるための略矩形（正
方形がよい）の挿入孔２と、該挿入孔２の辺２ａ、２ｂ
と所定の鋭角θ１、θ２をなし、かつ前記挿入孔２の中
心Ｔから所定距離Ｓ１、Ｓ２にある平面部６ａをもつ外
面（例えば、略正方形でも可）とを具備している毛細管
６。
に整列保持可能とし、かつ、整列保持した複数本の光フ
ァイバと他の光学部品との光軸合せ及び位置決めを容易
化できる光ファイバ用毛細管を提供すること。 【解決手段】 複数本の光ファイバ４、５を隣接状態で
挿入して光軸を平行に整列保持させるための略矩形（正
方形がよい）の挿入孔２と、該挿入孔２の辺２ａ、２ｂ
と所定の鋭角θ１、θ２をなし、かつ前記挿入孔２の中
心Ｔから所定距離Ｓ１、Ｓ２にある平面部６ａをもつ外
面（例えば、略正方形でも可）とを具備している毛細管
６。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数本の光ファイ
バを挿入して正確に整列保持し、他の光学部品に対して
容易に位置決めして固定することができる光ファイバ用
毛細管に関するものである。
バを挿入して正確に整列保持し、他の光学部品に対して
容易に位置決めして固定することができる光ファイバ用
毛細管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数本の光ファイバ同士を接続す
る場合、あるいは複数本の光ファイバと他の光学部品と
を接続する場合等において、複数本の光ファイバを内部
で保持固定する毛細管が使用される。
る場合、あるいは複数本の光ファイバと他の光学部品と
を接続する場合等において、複数本の光ファイバを内部
で保持固定する毛細管が使用される。
【０００３】上記の毛細管としては円形断面の挿入孔を
有するものが一般的であるが、例えば２本の光ファイバ
を円形断面の挿入孔に挿入して固定しようとすると、２
本の光ファイバが挿入孔内でずれ動いて捻れが生じる場
合がある。このような場合には、挿入孔の中心軸と各光
ファイバの光軸とが平行とならず、各光ファイバの出射
角が広がってしまう。このように、光軸が捻れた各光フ
ァイバに対して、挿入孔の中心軸と平行に配置されるレ
ンズ、発光素子、受光素子、導波路型素子、光ファイバ
等の光学部品は、各光ファイバとの相対位置が対応しな
くなって接続損失が大きくなる。
有するものが一般的であるが、例えば２本の光ファイバ
を円形断面の挿入孔に挿入して固定しようとすると、２
本の光ファイバが挿入孔内でずれ動いて捻れが生じる場
合がある。このような場合には、挿入孔の中心軸と各光
ファイバの光軸とが平行とならず、各光ファイバの出射
角が広がってしまう。このように、光軸が捻れた各光フ
ァイバに対して、挿入孔の中心軸と平行に配置されるレ
ンズ、発光素子、受光素子、導波路型素子、光ファイバ
等の光学部品は、各光ファイバとの相対位置が対応しな
くなって接続損失が大きくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本出願人は、
図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に例示される光ファイバ接続用
の毛細管１を開発し、既に出願している（特願平９−２
３３２９２号）。同図に示す毛細管１は、２本の光ファ
イバ４、５を挿入して隣接状態で整列保持する正方形断
面の挿入孔２と、挿入孔２の一方の開口端側に位置し、
挿入孔２と滑らかに連続するフレア部３とを内面に有す
るものである。毛細管１の外面１ａは円形断面になって
いる。
図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に例示される光ファイバ接続用
の毛細管１を開発し、既に出願している（特願平９−２
３３２９２号）。同図に示す毛細管１は、２本の光ファ
イバ４、５を挿入して隣接状態で整列保持する正方形断
面の挿入孔２と、挿入孔２の一方の開口端側に位置し、
挿入孔２と滑らかに連続するフレア部３とを内面に有す
るものである。毛細管１の外面１ａは円形断面になって
いる。
【０００５】図３（Ｂ）に示すように、２本の光ファイ
バ４、５を挿入孔２の相対向した頂点を結ぶ対角線上に
隣接状態で整列させると、光ファイバ４、５の挿入孔２
に対する位置が決まり、光ファイバ４、５の挿入孔２内
でのずれが防止される。このような毛細管１の挿入孔２
内で、直径Ｄを有する２本の光ファイバ４、５をクリア
ランスなしに保持するためには、挿入孔２の相対向する
内壁の間隔Ｌと直径Ｄとが、Ｌ＝（１＋１／√２）Ｄの
関係になることが必要である。実際には、２本の光ファ
イバ４、５を挿入孔２に挿入する際に若干のクリアラン
スが必要であるから、間隔Ｌは（１＋１／√２）Ｄ＜Ｌ
の条件を満たす必要がある。また、シングルモード光フ
ァイバでは、光信号が通るコアの径は、直径Ｄの５〜１
０％であるので、２本の光ファイバの位置決め精度を少
なくとも光ファイバの直径Ｄの約５％以内にするには、
間隔ＬはＬ≦（１．０５＋１／√２）Ｄの条件を満たす
必要がある。実際には、１＋１／√２≒１．７１であ
り、１．０５＋１／√２≒１．７６であるから、（１．
７１）Ｄ＜Ｌ≦（１．７６）Ｄの条件を満たすことが必
要となる。
バ４、５を挿入孔２の相対向した頂点を結ぶ対角線上に
隣接状態で整列させると、光ファイバ４、５の挿入孔２
に対する位置が決まり、光ファイバ４、５の挿入孔２内
でのずれが防止される。このような毛細管１の挿入孔２
内で、直径Ｄを有する２本の光ファイバ４、５をクリア
ランスなしに保持するためには、挿入孔２の相対向する
内壁の間隔Ｌと直径Ｄとが、Ｌ＝（１＋１／√２）Ｄの
関係になることが必要である。実際には、２本の光ファ
イバ４、５を挿入孔２に挿入する際に若干のクリアラン
スが必要であるから、間隔Ｌは（１＋１／√２）Ｄ＜Ｌ
の条件を満たす必要がある。また、シングルモード光フ
ァイバでは、光信号が通るコアの径は、直径Ｄの５〜１
０％であるので、２本の光ファイバの位置決め精度を少
なくとも光ファイバの直径Ｄの約５％以内にするには、
間隔ＬはＬ≦（１．０５＋１／√２）Ｄの条件を満たす
必要がある。実際には、１＋１／√２≒１．７１であ
り、１．０５＋１／√２≒１．７６であるから、（１．
７１）Ｄ＜Ｌ≦（１．７６）Ｄの条件を満たすことが必
要となる。
【０００６】例えば、光導波路基板の光導波路に光ファ
イバを接続する場合、図３（Ａ）に示すように、毛細管
１の挿入孔２に、フレア部３から２本のシングルモード
型の光ファイバ４、５を挿入して、エポキシ樹脂等の接
着剤７で固着し、端面１０ａより突き出した光ファイバ
を除去した後、周知の方法により端面１０ａを研磨して
プラグ１０を作製する。そして、図３（Ｃ）に示すよう
に、毛細管１の円形断面の外面１ａをホルダ１２の底面
１２ａ及び側壁面１２ｂに接触させ、端面１０ａをホル
ダ１２内に固定された光導波路基板１１の端面に突き合
わせ、さらに、プラグ１０の光ファイバ４、５を光導波
路基板１１の光導波路１１ａ、１１ｂに対してそれぞれ
位置決めした状態で、プラグ１０を接着剤（図示省略）
でホルダ１２に固定する。
イバを接続する場合、図３（Ａ）に示すように、毛細管
１の挿入孔２に、フレア部３から２本のシングルモード
型の光ファイバ４、５を挿入して、エポキシ樹脂等の接
着剤７で固着し、端面１０ａより突き出した光ファイバ
を除去した後、周知の方法により端面１０ａを研磨して
プラグ１０を作製する。そして、図３（Ｃ）に示すよう
に、毛細管１の円形断面の外面１ａをホルダ１２の底面
１２ａ及び側壁面１２ｂに接触させ、端面１０ａをホル
ダ１２内に固定された光導波路基板１１の端面に突き合
わせ、さらに、プラグ１０の光ファイバ４、５を光導波
路基板１１の光導波路１１ａ、１１ｂに対してそれぞれ
位置決めした状態で、プラグ１０を接着剤（図示省略）
でホルダ１２に固定する。
【０００７】上記の接続構造において、毛細管１の外面
１ａをホルダ１２の底面１２ａ及び側壁面１２ｂに接触
させ、かつ、端面１０ａを光導波路基板１１の端面に接
触させると、プラグ１０を光導波路基板１１に対して左
右方向および軸方向に位置決めすることができるが、毛
細管１の外面１ａが円形断面であるため、この状態で
は、プラグ１０の光導波路基板１１に対する回動方向の
位置は決まらず、それ故、光ファイバ４、５と光導波路
１１ａ、１１ｂとの正確な位置決めも行なわれない。従
って、両者の正確な位置決めを行うために、光ファイバ
４、５のコア部４ａ、５ａから出入射される光をパワー
メータ等の光計測手段を用いてモニターしながら、プラ
グ１０を回動方向に微調整して、光ファイバ４、５の光
導波路１１ａ、１１ｂに対する位置を最適位置に設定す
るといった作業が必要となる。そのため、光ファイバの
接続に手間と労力を要するという問題が生じる。
１ａをホルダ１２の底面１２ａ及び側壁面１２ｂに接触
させ、かつ、端面１０ａを光導波路基板１１の端面に接
触させると、プラグ１０を光導波路基板１１に対して左
右方向および軸方向に位置決めすることができるが、毛
細管１の外面１ａが円形断面であるため、この状態で
は、プラグ１０の光導波路基板１１に対する回動方向の
位置は決まらず、それ故、光ファイバ４、５と光導波路
１１ａ、１１ｂとの正確な位置決めも行なわれない。従
って、両者の正確な位置決めを行うために、光ファイバ
４、５のコア部４ａ、５ａから出入射される光をパワー
メータ等の光計測手段を用いてモニターしながら、プラ
グ１０を回動方向に微調整して、光ファイバ４、５の光
導波路１１ａ、１１ｂに対する位置を最適位置に設定す
るといった作業が必要となる。そのため、光ファイバの
接続に手間と労力を要するという問題が生じる。
【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みて提案された
もので、その目的とするところは、複数本の光ファイバ
を正確に整列保持可能とし、かつ、整列保持した複数本
の光ファイバと他の光学部品との位置決めを容易化でき
る光ファイバ用毛細管を提供することにある。
もので、その目的とするところは、複数本の光ファイバ
を正確に整列保持可能とし、かつ、整列保持した複数本
の光ファイバと他の光学部品との位置決めを容易化でき
る光ファイバ用毛細管を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、内部に複数本の光ファイバが挿入されて
整列保持される略矩形の挿入孔を有し、外面に平面部を
有し、該平面部は、前記挿入孔の辺に対して所定の鋭角
をなし、かつ前記挿入孔の中心から所定距離に形成され
ている光ファイバ用毛細管を提供する。本発明の光ファ
イバ用毛細管の外面の平面部を、他の光学部品の基準と
なる固定面に面接触させると、その固定面に対する複数
本の光ファイバの各中心の位置が決まる。従って、外面
の平面部を利用して他の光学部品との接続を行うことに
より、複数本の光ファイバの光軸と他の光学部品の複数
の光軸との位置決めを正確かつ容易に行うことができ
る。
め、本発明は、内部に複数本の光ファイバが挿入されて
整列保持される略矩形の挿入孔を有し、外面に平面部を
有し、該平面部は、前記挿入孔の辺に対して所定の鋭角
をなし、かつ前記挿入孔の中心から所定距離に形成され
ている光ファイバ用毛細管を提供する。本発明の光ファ
イバ用毛細管の外面の平面部を、他の光学部品の基準と
なる固定面に面接触させると、その固定面に対する複数
本の光ファイバの各中心の位置が決まる。従って、外面
の平面部を利用して他の光学部品との接続を行うことに
より、複数本の光ファイバの光軸と他の光学部品の複数
の光軸との位置決めを正確かつ容易に行うことができ
る。
【００１０】外面の形状は、上記平面部を有している限
り特に限定されない。また、上記平面部の形成数も特に
限定されない。例えば、外面の横断面形状を円形とし、
その一部分又は複数部分を平坦状に研磨又は切削除去し
て上記平面部とすることができる。あるいは、外面の横
断面形状を三角形、四角形、六角形等の多角形とし、そ
の多角形の外面の少なくとも一面を上記平面部とするこ
とができる。三角形、四角形、六角形等の多角形は幾何
学的に厳密な意味での多角形に限らず、例えば頂点部分
の割れや欠け等を防止するために、頂点部分に面取りを
施したもの等も含まれる。外面の特に好ましい横断面形
状としては、四角形、特に正方形を挙げることができ
る。
り特に限定されない。また、上記平面部の形成数も特に
限定されない。例えば、外面の横断面形状を円形とし、
その一部分又は複数部分を平坦状に研磨又は切削除去し
て上記平面部とすることができる。あるいは、外面の横
断面形状を三角形、四角形、六角形等の多角形とし、そ
の多角形の外面の少なくとも一面を上記平面部とするこ
とができる。三角形、四角形、六角形等の多角形は幾何
学的に厳密な意味での多角形に限らず、例えば頂点部分
の割れや欠け等を防止するために、頂点部分に面取りを
施したもの等も含まれる。外面の特に好ましい横断面形
状としては、四角形、特に正方形を挙げることができ
る。
【００１１】挿入孔の形状は、複数本の光ファイバを挿
入して、捻れを起こさずに、好ましくは隣接状態で整列
保持できるものであれば特に限定されない。例えば、挿
入孔の横断面形状を略矩形とすることができる。略矩形
には、平行四辺形、菱形、正方形等の四角形が含まれ
る。また、四角形は幾何学的に厳密な意味での四角形に
限らず、例えば頂点部分の応力集中を緩和するために、
頂点部分を面取りして僅かな曲率（丸み）をもたせたも
の等も含む。挿入孔の特に好ましい横断面形状として
は、正方形を挙げることができる。この場合、挿入孔に
整列保持された複数本の光ファイバの各中心を結ぶ中心
線が、挿入孔の相対向した頂点を結ぶ対角線上に位置す
る構成とすることができる。
入して、捻れを起こさずに、好ましくは隣接状態で整列
保持できるものであれば特に限定されない。例えば、挿
入孔の横断面形状を略矩形とすることができる。略矩形
には、平行四辺形、菱形、正方形等の四角形が含まれ
る。また、四角形は幾何学的に厳密な意味での四角形に
限らず、例えば頂点部分の応力集中を緩和するために、
頂点部分を面取りして僅かな曲率（丸み）をもたせたも
の等も含む。挿入孔の特に好ましい横断面形状として
は、正方形を挙げることができる。この場合、挿入孔に
整列保持された複数本の光ファイバの各中心を結ぶ中心
線が、挿入孔の相対向した頂点を結ぶ対角線上に位置す
る構成とすることができる。
【００１２】好ましくは、外面の横断面形状を正方形と
し、かつ、挿入孔の横断面形状を正方形とするのが良
く、より好ましくは、外面の正方形と挿入孔の正方形の
位相を相互に４５度ずらすのが良い。斯様にすれば、挿
入孔に整列保持された複数本の光ファイバの各中心を結
ぶ中心線と外面の相対向する２面とが平行になり、か
つ、上記中心線と外面の相対向する他の２面とが垂直に
なる。従って、上記中心線と平行な１面と上記中心線と
垂直な１面とを利用することにより、光ファイバの光軸
と他の光学部品の光回路の光軸との位置決めを正確かつ
容易に行うことができる。
し、かつ、挿入孔の横断面形状を正方形とするのが良
く、より好ましくは、外面の正方形と挿入孔の正方形の
位相を相互に４５度ずらすのが良い。斯様にすれば、挿
入孔に整列保持された複数本の光ファイバの各中心を結
ぶ中心線と外面の相対向する２面とが平行になり、か
つ、上記中心線と外面の相対向する他の２面とが垂直に
なる。従って、上記中心線と平行な１面と上記中心線と
垂直な１面とを利用することにより、光ファイバの光軸
と他の光学部品の光回路の光軸との位置決めを正確かつ
容易に行うことができる。
【００１３】本発明の光ファイバ用毛細管は、セラミッ
クス、樹脂等で形成することもできるが、ガラス材料で
形成するのが好ましい。その理由は、ガラス製の光ファ
イバ用毛細管は、接続部の研磨加工を容易に行うことが
でき、紫外線硬化接着剤を使用することができるので、
アッセンブリコストを低減することができ、また、ガラ
スのドロー技術を用いて製造することができるので、製
造コストを低減でき、さらに、光ファイバの熱膨張係数
と同等の熱膨張係数をもつ組成を選べるからである。本
発明の光ファイバ用毛細管をガラス材料で構成する場合
には、ホウ珪酸ガラス、石英ガラス、リチウムーアルミ
ナーシリケイト系のガラスセラミックス等が使用可能で
ある。
クス、樹脂等で形成することもできるが、ガラス材料で
形成するのが好ましい。その理由は、ガラス製の光ファ
イバ用毛細管は、接続部の研磨加工を容易に行うことが
でき、紫外線硬化接着剤を使用することができるので、
アッセンブリコストを低減することができ、また、ガラ
スのドロー技術を用いて製造することができるので、製
造コストを低減でき、さらに、光ファイバの熱膨張係数
と同等の熱膨張係数をもつ組成を選べるからである。本
発明の光ファイバ用毛細管をガラス材料で構成する場合
には、ホウ珪酸ガラス、石英ガラス、リチウムーアルミ
ナーシリケイト系のガラスセラミックス等が使用可能で
ある。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例に係る光
ファイバ用毛細管の説明図であり、図２は本発明の光フ
ァイバ用毛細管の一使用例の説明図であって、各図にお
いて、２は光ファイバの挿入孔を、３は光ファイバを挿
入孔２に案内するフレア部を、４、５は光ファイバを、
６は毛細管を、７、８は接着剤を、１０は毛細管６に光
ファイバ４、５を固着したプラグを、１１はプラグ１０
が接続される光導波路基板をそれぞれ示している。
ファイバ用毛細管の説明図であり、図２は本発明の光フ
ァイバ用毛細管の一使用例の説明図であって、各図にお
いて、２は光ファイバの挿入孔を、３は光ファイバを挿
入孔２に案内するフレア部を、４、５は光ファイバを、
６は毛細管を、７、８は接着剤を、１０は毛細管６に光
ファイバ４、５を固着したプラグを、１１はプラグ１０
が接続される光導波路基板をそれぞれ示している。
【００１５】図１の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発
明の毛細管６は、外面の辺Ｌａ、Ｌｂが１１５０μｍ±
１．０μｍの高い寸法精度を有する横断面形状が正方形
の角柱であって、挿入孔２は、横断面形状が正方形をな
し、２本の光ファイバ４、５を隣接状態で挿入して整列
させることができるように作製されている。
明の毛細管６は、外面の辺Ｌａ、Ｌｂが１１５０μｍ±
１．０μｍの高い寸法精度を有する横断面形状が正方形
の角柱であって、挿入孔２は、横断面形状が正方形をな
し、２本の光ファイバ４、５を隣接状態で挿入して整列
させることができるように作製されている。
【００１６】毛細管６の挿入孔２の横断面形状と外面の
横断面形状は、ともに正方形であり、挿入孔２の辺２
ａ、２ｂと外面の平面部６ａ、６ｂとのそれぞれがなす
鋭角θ１、θ２は４５°±０．５°になっている。その
ため、図１の（Ｃ）に示すように、外面の平面部６ａ
は、挿入孔２に挿入されている２本の光ファイバ４、５
のコア部４ａ、５ａの中心を結ぶ中心線Ｍと平行にな
り、平面部６ｂは中心線Ｍとと垂直になる。
横断面形状は、ともに正方形であり、挿入孔２の辺２
ａ、２ｂと外面の平面部６ａ、６ｂとのそれぞれがなす
鋭角θ１、θ２は４５°±０．５°になっている。その
ため、図１の（Ｃ）に示すように、外面の平面部６ａ
は、挿入孔２に挿入されている２本の光ファイバ４、５
のコア部４ａ、５ａの中心を結ぶ中心線Ｍと平行にな
り、平面部６ｂは中心線Ｍとと垂直になる。
【００１７】毛細管６の挿入孔２は、図１の（Ａ）に示
すように、辺２ａ、２ｂの辺長Ｌがともに２１５μｍ±
１．０μｍ以内で、かつ、挿入孔２の中心Ｔから外面の
平面部６ａまでの距離Ｓ１と、挿入孔２の中心Ｔから平
面部６ｂまでの距離Ｓ２がともに５７５μｍ±１．０μ
ｍ以内とされる。即ち、毛細管６の挿入孔２は、被覆が
除去されたコア部４ａ、４ｂとクラッド部とからなる直
径１２５μｍの２本の光ファイバ４、５を隣接状態で挿
入して、光ファイバ４、５を高精度で位置決めができる
ようになっており、この実施形態では、２本の光ファイ
バ４、５を挿入孔２の頂角を結ぶ一の対角線上に隣接状
態で整列保持することができるようになっている。挿入
孔２の各角部には丸み（曲率）が設けられており、これ
により、角部に引張り応力が集中するのを避けて毛細管
６の所要の強度を確保している。毛細管６の後部開口端
には、光ファイバ４、５を挿入孔２に案内するための開
口径が約１ｍｍの略円錐形状のフレア部３が設けてあ
る。
すように、辺２ａ、２ｂの辺長Ｌがともに２１５μｍ±
１．０μｍ以内で、かつ、挿入孔２の中心Ｔから外面の
平面部６ａまでの距離Ｓ１と、挿入孔２の中心Ｔから平
面部６ｂまでの距離Ｓ２がともに５７５μｍ±１．０μ
ｍ以内とされる。即ち、毛細管６の挿入孔２は、被覆が
除去されたコア部４ａ、４ｂとクラッド部とからなる直
径１２５μｍの２本の光ファイバ４、５を隣接状態で挿
入して、光ファイバ４、５を高精度で位置決めができる
ようになっており、この実施形態では、２本の光ファイ
バ４、５を挿入孔２の頂角を結ぶ一の対角線上に隣接状
態で整列保持することができるようになっている。挿入
孔２の各角部には丸み（曲率）が設けられており、これ
により、角部に引張り応力が集中するのを避けて毛細管
６の所要の強度を確保している。毛細管６の後部開口端
には、光ファイバ４、５を挿入孔２に案内するための開
口径が約１ｍｍの略円錐形状のフレア部３が設けてあ
る。
【００１８】上記毛細管６を構成する材料であるガラス
の膨張係数は、保持する光ファイバが膨張係数の低い石
英系の場合、１×１０-5／℃以下の低いものであること
が、温度変化による光ファイバ４、５の突き出し引込み
現象が起こらないので好ましい。
の膨張係数は、保持する光ファイバが膨張係数の低い石
英系の場合、１×１０-5／℃以下の低いものであること
が、温度変化による光ファイバ４、５の突き出し引込み
現象が起こらないので好ましい。
【００１９】次に、ガラス製の毛細管６を作製する方法
の一例を説明する。先ず、ガラス元管の内部に断面が正
方形の金型を挿入し、加熱しながらガラス元管の内部を
真空にして内壁面を金型に密着させて成形するシュリン
ク法により正方形の孔を有する予備成形体を作製し、こ
の予備成形体を加熱して所定の断面寸法・形状に制御し
ながら所定の寸法精度の挿入孔２を有する長尺毛細管に
延伸形成する。得られた長尺毛細管を所定の長さに切断
し、その一端にケミカルエッチング法等によりフレア部
３（図１の（Ｃ）参照）を設けて毛細管６を作製する。
の一例を説明する。先ず、ガラス元管の内部に断面が正
方形の金型を挿入し、加熱しながらガラス元管の内部を
真空にして内壁面を金型に密着させて成形するシュリン
ク法により正方形の孔を有する予備成形体を作製し、こ
の予備成形体を加熱して所定の断面寸法・形状に制御し
ながら所定の寸法精度の挿入孔２を有する長尺毛細管に
延伸形成する。得られた長尺毛細管を所定の長さに切断
し、その一端にケミカルエッチング法等によりフレア部
３（図１の（Ｃ）参照）を設けて毛細管６を作製する。
【００２０】以上のようにして得られた毛細管６を用い
て２本の光ファイバ４、５を、他の光学部品、例えば、
光導波路基板１１に位置決めして光導波路１１ａ、１１
ｂのそれぞれに接続する例を説明する。先ず、図１の
（Ａ）、（Ｃ）に示すように、毛細管６の挿入孔２に、
フレア部３から２本のシングルモード型の光ファイバ
４、５を挿入して、エポキシ樹脂の接着剤７で固着し、
端面１０ａより突き出した光ファイバを除去した後、周
知の方法により端面１０ａを研磨するか、あるいは光フ
ァイバ４、５の先端面を球面研磨、加熱成形、エッチン
グ等により球状化してコア部４ａ、５ａがクラッド部よ
り突出した状態にしてプラグ１０を作製する。
て２本の光ファイバ４、５を、他の光学部品、例えば、
光導波路基板１１に位置決めして光導波路１１ａ、１１
ｂのそれぞれに接続する例を説明する。先ず、図１の
（Ａ）、（Ｃ）に示すように、毛細管６の挿入孔２に、
フレア部３から２本のシングルモード型の光ファイバ
４、５を挿入して、エポキシ樹脂の接着剤７で固着し、
端面１０ａより突き出した光ファイバを除去した後、周
知の方法により端面１０ａを研磨するか、あるいは光フ
ァイバ４、５の先端面を球面研磨、加熱成形、エッチン
グ等により球状化してコア部４ａ、５ａがクラッド部よ
り突出した状態にしてプラグ１０を作製する。
【００２１】次に、図２の（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、プラグ１０の平面部６ａをホルダ１２の底面１２ａ
に、平面部６ｂを側壁面１２ｂにそれぞれ接触させてプ
ラグ１０の端面１０ａをホルダ１２内に固定された光導
波路基板１１の端面に屈折率整合剤を介して、あるいは
球状化加工され突出した光ファイバ４、５のコア部４
ａ、５ａを押圧状態で突き合わせる。そうすると、プラ
グ１０に保持された光ファイバ４、５のコア部４ａ、５
ａの光軸と光導波路基板１１の光導波路１１ａ、１１ｂ
の光軸とがそれぞれ正確に位置決めされる。そして、こ
の状態を保持しながら、プラグ１０を接着剤８でホルダ
１２に固着することにより接続が完了する。
に、プラグ１０の平面部６ａをホルダ１２の底面１２ａ
に、平面部６ｂを側壁面１２ｂにそれぞれ接触させてプ
ラグ１０の端面１０ａをホルダ１２内に固定された光導
波路基板１１の端面に屈折率整合剤を介して、あるいは
球状化加工され突出した光ファイバ４、５のコア部４
ａ、５ａを押圧状態で突き合わせる。そうすると、プラ
グ１０に保持された光ファイバ４、５のコア部４ａ、５
ａの光軸と光導波路基板１１の光導波路１１ａ、１１ｂ
の光軸とがそれぞれ正確に位置決めされる。そして、こ
の状態を保持しながら、プラグ１０を接着剤８でホルダ
１２に固着することにより接続が完了する。
【００２２】以上のように、本発明の毛細管６を用いて
光ファイバ４、５を光導波路基板１１の光導波路１１
ａ、１１ｂに接続する場合、隣接状態で挿入された２本
の光ファイバ４、５が挿入孔２内で捻れを起こさないの
で、光ファイバ４、５のコア部４ａ、５ａは、毛細管６
の外面の平面部６ａ、６ｂとの相対位置を維持すること
ができ、しかも外面の平面部６ａ、６ｂを利用して、プ
ラグ１０を光導波路基板１１に接続保持することによ
り、光ファイバ４、５のコア部４ａ、５ａの光軸と光導
波路１１ａ、１１ｂの光軸とを正確かつ容易に最適位
置、即ち、両者が光学的整合性をもって接続され、か
つ、接続損失が０．３ｄＢ以内という最も少なくなる位
置に位置決めすることができると共に、５０ｄＢを越え
る反射減衰量を達成することができる。
光ファイバ４、５を光導波路基板１１の光導波路１１
ａ、１１ｂに接続する場合、隣接状態で挿入された２本
の光ファイバ４、５が挿入孔２内で捻れを起こさないの
で、光ファイバ４、５のコア部４ａ、５ａは、毛細管６
の外面の平面部６ａ、６ｂとの相対位置を維持すること
ができ、しかも外面の平面部６ａ、６ｂを利用して、プ
ラグ１０を光導波路基板１１に接続保持することによ
り、光ファイバ４、５のコア部４ａ、５ａの光軸と光導
波路１１ａ、１１ｂの光軸とを正確かつ容易に最適位
置、即ち、両者が光学的整合性をもって接続され、か
つ、接続損失が０．３ｄＢ以内という最も少なくなる位
置に位置決めすることができると共に、５０ｄＢを越え
る反射減衰量を達成することができる。
【００２３】上記実施例は、毛細管６の挿入孔２の横断
面形状を正方形とした場合を例示したが、長方形として
もよく、その際、角部には丸みを付けるのが好ましい。
また、毛細管６の外面の横断面形状は、正方形とした場
合を例示しているが、これは、長方形、六角形として実
施してもよい。あるいは、毛細管６の外面は、例えば、
横断面形状を円形とし、その一部分又は複数部分を平坦
状に研磨又は切削除去して、他の光学部品との位置決め
に利用する上記平面部とすることができる。なお、図示
した実施例では、毛細管６の挿入孔２と外面のそれぞれ
の横断面形状を正方形とし、かつ、それらの正方形を同
心とし、この同心の回りで両方の正方形を４５°の位相
角に相互にずらせて形成した場合を例示している。この
場合、毛細管６の挿入孔２内に整列保持させた２本の光
ファイバ４、５の光軸の配置面（中心線Ｍを含む平面）
に対して、外面の対向する２面を平行な面、残りの２面
を垂直な面とすることができ、図２の（Ａ）、（Ｂ）に
示した２つの光導波路１１ａ、１１ｂを光導波路基板１
１上の同一平面上に形成した如き光学部品に接合する場
合の位置決め及び光軸合せを容易にすることができる。
面形状を正方形とした場合を例示したが、長方形として
もよく、その際、角部には丸みを付けるのが好ましい。
また、毛細管６の外面の横断面形状は、正方形とした場
合を例示しているが、これは、長方形、六角形として実
施してもよい。あるいは、毛細管６の外面は、例えば、
横断面形状を円形とし、その一部分又は複数部分を平坦
状に研磨又は切削除去して、他の光学部品との位置決め
に利用する上記平面部とすることができる。なお、図示
した実施例では、毛細管６の挿入孔２と外面のそれぞれ
の横断面形状を正方形とし、かつ、それらの正方形を同
心とし、この同心の回りで両方の正方形を４５°の位相
角に相互にずらせて形成した場合を例示している。この
場合、毛細管６の挿入孔２内に整列保持させた２本の光
ファイバ４、５の光軸の配置面（中心線Ｍを含む平面）
に対して、外面の対向する２面を平行な面、残りの２面
を垂直な面とすることができ、図２の（Ａ）、（Ｂ）に
示した２つの光導波路１１ａ、１１ｂを光導波路基板１
１上の同一平面上に形成した如き光学部品に接合する場
合の位置決め及び光軸合せを容易にすることができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、毛細管の挿入孔に複数
本の光ファイバを挿入した際、挿入された複数本の光フ
ァイバは捻れを起こさず、高い精度で複数本の光ファイ
バを並列配置した状態で保持して固定することができ
る。
本の光ファイバを挿入した際、挿入された複数本の光フ
ァイバは捻れを起こさず、高い精度で複数本の光ファイ
バを並列配置した状態で保持して固定することができ
る。
【００２５】また、毛細管の外面には、略矩形の挿入孔
の辺と所定の鋭角をなし、かつ前記挿入孔の中心から所
定距離にある平面部を設けてあるため、この平面部を利
用して他の光学部品に接続することにより、毛細管の複
数本の光ファイバの光軸を他の光学部品の複数の光軸に
一致させて容易に接続することができる。
の辺と所定の鋭角をなし、かつ前記挿入孔の中心から所
定距離にある平面部を設けてあるため、この平面部を利
用して他の光学部品に接続することにより、毛細管の複
数本の光ファイバの光軸を他の光学部品の複数の光軸に
一致させて容易に接続することができる。
【００２６】さらに、毛細管の外面に設けた平面部の寸
法を、光導波路基板等の光学部品の配置に一致させるこ
とで、接合する光学部品に対して、並列配置に保持した
複数本の光ファイバを容易に位置決め固定することが可
能となる。
法を、光導波路基板等の光学部品の配置に一致させるこ
とで、接合する光学部品に対して、並列配置に保持した
複数本の光ファイバを容易に位置決め固定することが可
能となる。
【００２７】また、挿入孔の横断面形状が正方形である
毛細管では、２本の光ファイバを並列配置した状態で保
持固定するのに最適である。
毛細管では、２本の光ファイバを並列配置した状態で保
持固定するのに最適である。
【００２８】また、外面の横断面形状が正方形である毛
細管では、他の光学部品への接合や組み合わせに際し、
光軸合せ等の位置決めを容易化することができる。
細管では、他の光学部品への接合や組み合わせに際し、
光軸合せ等の位置決めを容易化することができる。
【００２９】以上のように、本発明の光ファイバ用毛細
管によれば、複数本の光ファイバを光軸を平行にして所
定の位置に正確に保持することができ、保持した光ファ
イバを他の光学部品に対して容易に位置決めすることが
できる。
管によれば、複数本の光ファイバを光軸を平行にして所
定の位置に正確に保持することができ、保持した光ファ
イバを他の光学部品に対して容易に位置決めすることが
できる。
【図１】（Ａ）は本発明の一実施例に係る毛細管の説明
図、（Ｂ）は２本の光ファイバを整列保持させる毛細管
の斜視説明図、（Ｃ）は２本の光ファイバを整列保持さ
せたプラグの先端側の拡大端面図。
図、（Ｂ）は２本の光ファイバを整列保持させる毛細管
の斜視説明図、（Ｃ）は２本の光ファイバを整列保持さ
せたプラグの先端側の拡大端面図。
【図２】（Ａ）は本発明の毛細管の一使用例として光導
波路基板に接合した場合を示す平面説明図で、プラグ部
分は断面図で示し、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ断面図、
（Ｃ）は（Ｂ）のＸ−Ｘ断面を左側から見た端面図。
波路基板に接合した場合を示す平面説明図で、プラグ部
分は断面図で示し、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ断面図、
（Ｃ）は（Ｂ）のＸ−Ｘ断面を左側から見た端面図。
【図３】（Ａ）は従来の毛細管を使用した光ファイバの
プラグの斜視説明図、（Ｂ）はそのプラグの先端側の拡
大端面図、（Ｃ）はそのプラグを光導波路基板に接合す
る場合の説明図。
プラグの斜視説明図、（Ｂ）はそのプラグの先端側の拡
大端面図、（Ｃ）はそのプラグを光導波路基板に接合す
る場合の説明図。
２ 挿入孔 ４、５ 光ファイバ １、６ 毛細管 ６ａ、６ｂ 平面部 １１ 光導波路基板 １１ａ、１１ｂ 光導波路 １２ ホルダ １２ａ 底面 １２ｂ 側壁面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 一成 滋賀県大津市晴嵐２丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内 (72)発明者 南 正信 滋賀県大津市晴嵐２丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 2H036 JA02 QA12 QA17 QA23
Claims (9)
- 【請求項１】 内部に複数本の光ファイバが挿入されて
整列保持される略矩形の挿入孔を有し、外面に平面部を
有し、該平面部は、前記挿入孔の辺に対して所定の鋭角
をなし、かつ前記挿入孔の中心から所定距離に形成され
ている光ファイバ用毛細管。 - 【請求項２】 前記外面が略矩形である請求項１に記載
の光ファイバ用毛細管。 - 【請求項３】 前記挿入孔の相対向した頂点を結ぶ対角
線と、整列保持された複数本の光ファイバの各中心を結
ぶ中心線とが、ほぼ同一線上に位置する挿入孔を有する
請求項１に記載の光ファイバ用毛細管。 - 【請求項４】 前記外面が略正方形で、かつ、前記挿入
孔が略正方形である請求項１に記載の光ファイバ用毛細
管。 - 【請求項５】 前記平面部と前記挿入孔の辺とのなす鋭
角が約４５°である請求項１に記載の光ファイバ用毛細
管。 - 【請求項６】 前記複数本の光ファイバを隣接状態で整
列保持する挿入孔を有する請求項１に記載の光ファイバ
用毛細管。 - 【請求項７】 ガラス材料で形成された請求項１乃至請
求項６のいずれかに記載の光ファイバ用毛細管。 - 【請求項８】 内部に略矩形の挿入孔を有し、外面に平
面部を有し、該平面部は、前記挿入孔の辺に対して所定
の鋭角をなし、かつ前記挿入孔の中心から所定距離に形
成されている光ファイバ用毛細管と、前記光ファイバ用
毛細管の挿入孔に整列保持された複数本の光ファイバ
と、複数の光軸を有し前記光ファイバ用毛細管を固定す
るための固定面が設けられた光学部品と、前記光ファイ
バ用毛細管の外面の平面部を前記光学部品の固定面に当
接させることによって、相互に対応する前記光ファイバ
と前記各光軸とがそれぞれ光学的な整合性をもって位置
決めされる光ファイバの接続構造。 - 【請求項９】 前記光学部品の複数の光軸が光導波路の
光軸である請求項８に記載の光ファイバの接続構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333314A JP2000155234A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 光ファイバ用毛細管 |
| US09/444,396 US6322256B1 (en) | 1998-11-24 | 1999-11-22 | Optical fiber holding capillary tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333314A JP2000155234A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 光ファイバ用毛細管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000155234A true JP2000155234A (ja) | 2000-06-06 |
Family
ID=18264732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10333314A Pending JP2000155234A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 光ファイバ用毛細管 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6322256B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000155234A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2012133139A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | 光ファイバフェルール |
| JP7102703B2 (ja) | 2017-10-02 | 2022-07-20 | 日本電気硝子株式会社 | 光ファイバ保持用キャピラリ及び光学部品 |
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|---|---|---|---|---|
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| US6764224B2 (en) | 2000-06-22 | 2004-07-20 | Avanex Corporation | Precision fiber ferrules |
| US6767139B2 (en) * | 2000-06-22 | 2004-07-27 | Avanex Corporation | Six-port optical package and method of manufacturing |
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| KR102481569B1 (ko) | 2017-02-22 | 2022-12-26 | 루머스 리미티드 | 광 가이드 광학 어셈블리 |
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| US10551544B2 (en) | 2018-01-21 | 2020-02-04 | Lumus Ltd. | Light-guide optical element with multiple-axis internal aperture expansion |
| TWI837049B (zh) | 2018-05-23 | 2024-03-21 | 以色列商魯姆斯有限公司 | 包括具有部分反射內表面的光導光學元件的光學系統 |
| CN116184666A (zh) | 2018-09-09 | 2023-05-30 | 鲁姆斯有限公司 | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学系统 |
| US10983264B2 (en) | 2019-01-24 | 2021-04-20 | Lumus Ltd. | Optical systems including light-guide optical elements with two-dimensional expansion |
| CN114072717A (zh) | 2019-06-27 | 2022-02-18 | 鲁姆斯有限公司 | 基于经由光导光学元件对眼睛成像来进行眼睛追踪的设备和方法 |
| AU2020300121B2 (en) | 2019-07-04 | 2024-06-13 | Lumus Ltd. | Image waveguide with symmetric beam multiplication |
| EP4022380A4 (en) | 2019-12-05 | 2022-10-26 | Lumus Ltd. | LIGHT GUIDE OPTICAL ELEMENT USING COMPLEMENTARY COATED PARTIAL REFLECTORS, AND LIGHT GUIDE OPTICAL ELEMENT HAVING REDUCED LIGHT DIFFUSION |
| KR20240059655A (ko) | 2019-12-08 | 2024-05-07 | 루머스 리미티드 | 소형 이미지 프로젝터를 갖는 광학 시스템 |
| EP4042228A4 (en) | 2019-12-30 | 2022-12-07 | Lumus Ltd. | OPTICAL SYSTEMS WITH LIGHT-TRANSMITTING OPTICAL ELEMENTS WITH TWO-DIMENSIONAL EXPANSION |
| CN117784310A (zh) | 2020-05-24 | 2024-03-29 | 鲁姆斯有限公司 | 制造复合光导光学元件的方法、光学结构 |
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