JP2000180667A - 光導体を相互接続するｖ溝アダプタおよびその作成方法 - Google Patents
光導体を相互接続するｖ溝アダプタおよびその作成方法Info
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- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
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- G02B6/3825—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres with an intermediate part, e.g. adapter, receptacle, linking two plugs
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- G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、２本の光導体の相互接続に関す
る。 【解決手段】 光導体を相互接続するＶ溝アダプタは、
互いに対して精密に整列するＶ溝を含み、個々のＶ溝で
受ける光導体の個々の芯を所望の通りに整列させる。個
々のＶ溝の幅および互いに対するＶ溝の軸方向の整列を
制御することにより、個々のＶ溝で受ける光導体の芯
は、同軸上に整列させるか、１μｍのオーダーの反復可
能な精密さで、所定の距離だけオフセットさせることが
できる。Ｖ溝は、最初に単結晶材料で製造する。Ｖ溝ア
ダプタを、射出成形技術を使用して大量生産できるよ
う、射出成形用金型のインサートとして使用するＶ溝の
逆レプリカを形成するため、Ｖ溝上に金属層を形成す
る。
る。 【解決手段】 光導体を相互接続するＶ溝アダプタは、
互いに対して精密に整列するＶ溝を含み、個々のＶ溝で
受ける光導体の個々の芯を所望の通りに整列させる。個
々のＶ溝の幅および互いに対するＶ溝の軸方向の整列を
制御することにより、個々のＶ溝で受ける光導体の芯
は、同軸上に整列させるか、１μｍのオーダーの反復可
能な精密さで、所定の距離だけオフセットさせることが
できる。Ｖ溝は、最初に単結晶材料で製造する。Ｖ溝ア
ダプタを、射出成形技術を使用して大量生産できるよ
う、射出成形用金型のインサートとして使用するＶ溝の
逆レプリカを形成するため、Ｖ溝上に金属層を形成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概ね光ファイバ、
特に２本の光導体の相互接続に関する。
特に２本の光導体の相互接続に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ・ネットワークは、光ファイ
バ・ケーブルによる大きい帯域幅もあって、増加の一途
を辿っている。いかなる光ファイバ・ネットワークの設
計でも本来、個々の光ファイバを他の光ファイバおよび
機器に接続する必要がある。光ファイバを接続する一般
的な技術は、光ファイバをフェルールで成端し、フェル
ールを、第２のファイバを成端する別のフェルールと結
合関係にする。フェルールは、同様のサイズの２つのフ
ェルールを受け、その個々の芯の縦軸を同軸上に整列さ
せる円筒形スリーブによって、正確に整列させる。スリ
ーブは、通常、個々の光ファイバのプラグ・ハウジング
をしっかり結合し合わせるカプラーまたはアダプタの構
成要素である。このような接続システムの例は、米国特
許第4,738,507号および第4,738,508号に見ることがで
き、それは両方ともPalmquistに対して発行され、本発
明の譲受人に譲渡される。
バ・ケーブルによる大きい帯域幅もあって、増加の一途
を辿っている。いかなる光ファイバ・ネットワークの設
計でも本来、個々の光ファイバを他の光ファイバおよび
機器に接続する必要がある。光ファイバを接続する一般
的な技術は、光ファイバをフェルールで成端し、フェル
ールを、第２のファイバを成端する別のフェルールと結
合関係にする。フェルールは、同様のサイズの２つのフ
ェルールを受け、その個々の芯の縦軸を同軸上に整列さ
せる円筒形スリーブによって、正確に整列させる。スリ
ーブは、通常、個々の光ファイバのプラグ・ハウジング
をしっかり結合し合わせるカプラーまたはアダプタの構
成要素である。このような接続システムの例は、米国特
許第4,738,507号および第4,738,508号に見ることがで
き、それは両方ともPalmquistに対して発行され、本発
明の譲受人に譲渡される。
【０００３】最近の進歩により、より小さい光ファイバ
接続システムが設計され、それに使用されるフェルール
の直径は小型化している。より小型化したフェルール
は、サイズにおいて光ファイバ・ケーブルとより釣合い
がとれ、軸の整列が改善され、空間的効率が向上すると
いう利点をもたらす。特に、比較的小さいコネクタは、
ネットワーク機器の表面により高密度でパックすること
ができ、したがってより効率的にスペースを管理でき
る。
接続システムが設計され、それに使用されるフェルール
の直径は小型化している。より小型化したフェルール
は、サイズにおいて光ファイバ・ケーブルとより釣合い
がとれ、軸の整列が改善され、空間的効率が向上すると
いう利点をもたらす。特に、比較的小さいコネクタは、
ネットワーク機器の表面により高密度でパックすること
ができ、したがってより効率的にスペースを管理でき
る。
【０００４】小型化したコネクタ設計は、直径１．２５
ｍｍのフェルールを使用する。小型化フェルール・コネ
クタの一例は、ＬＣコネクタである。小型フェルール・
コネクタが開発される以前は、大抵のコネクタは、直径
２．５ｍｍのフェルールを使用し、これは小型フェルー
ル・コネクタのフェルール直径の２倍である。大型フェ
ルール・コネクタの一例には、ＳＴＴＭ（Lucent Techn
ologies, Inc.の商標）コネクタがある。
ｍｍのフェルールを使用する。小型化フェルール・コネ
クタの一例は、ＬＣコネクタである。小型フェルール・
コネクタが開発される以前は、大抵のコネクタは、直径
２．５ｍｍのフェルールを使用し、これは小型フェルー
ル・コネクタのフェルール直径の２倍である。大型フェ
ルール・コネクタの一例には、ＳＴＴＭ（Lucent Techn
ologies, Inc.の商標）コネクタがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】小型フェルール・コネ
クタを使用することには多くの利点があり、その幾つか
を上に記載したが、大型フェルール・コネクタを使用す
る既存の光ネットワークの多くと互換性の問題がある。
大型フェルール・コネクタは、何年も使用され、光ネッ
トワークに広く使用されている。大半の状況では、既存
の光ファイバ・ネットワークを、小型フェルール・コネ
クタを使用する新しい光ファイバと交換することは、非
現実的なほど費用がかかる。したがって、機器またはハ
ードウェアのアップグレード時または既存の光ネットワ
ークへの設置時に、新しい機器またはハードウェアが小
型フェルール・コネクタを使用するよう設計され、既存
の機器またはハードウェアが大型フェルール・コネクタ
を使用するよう設計されている場合、技術者は、サイズ
の異なるフェルールを有する２つの光終端をいかに相互
接続するかという問題に直面する。したがって、産業に
は、サイズの異なる２つのフェルールを最適な結合関係
で相互接続する効率的かつ経済的な方法に対するニーズ
が存在する。
クタを使用することには多くの利点があり、その幾つか
を上に記載したが、大型フェルール・コネクタを使用す
る既存の光ネットワークの多くと互換性の問題がある。
大型フェルール・コネクタは、何年も使用され、光ネッ
トワークに広く使用されている。大半の状況では、既存
の光ファイバ・ネットワークを、小型フェルール・コネ
クタを使用する新しい光ファイバと交換することは、非
現実的なほど費用がかかる。したがって、機器またはハ
ードウェアのアップグレード時または既存の光ネットワ
ークへの設置時に、新しい機器またはハードウェアが小
型フェルール・コネクタを使用するよう設計され、既存
の機器またはハードウェアが大型フェルール・コネクタ
を使用するよう設計されている場合、技術者は、サイズ
の異なるフェルールを有する２つの光終端をいかに相互
接続するかという問題に直面する。したがって、産業に
は、サイズの異なる２つのフェルールを最適な結合関係
で相互接続する効率的かつ経済的な方法に対するニーズ
が存在する。
【０００６】提案されている一つの解決策は、一方端に
大型フェルール・コネクタ、反対側の端に小型フェルー
ル・コネクタを有する混合ケーブルを使用することであ
る。このような混合ケーブルは、比較的単純な解決策で
あるが、使用するのがかなり厄介であり、２本の光・フ
ァイバを接続するのに２つの接続部が必要であり（つま
り追加の接続部を追加し）、比較的高価である。提案さ
れているさらに別の解決策は、スリーブの両側に異なる
サイズの同軸で整列した内腔を有し、中央で合う円筒形
スリーブを備えたステップ・スリーブ・アダプタであ
る。したがって、ステップ・スリーブのほぼ中央で、内
腔によって規定されるスリーブの内径が、第１内径（小
型フェルールに対応する）から第２内径（大型フェルー
ルに対応する）へと変化する。この設計には、スリーブ
内でフェルールを確実かつ正確に整列させるため、内腔
とフェルールのサイズを正確に決定する必要がある。実
際には、このような精度が経済的に一定して再現されな
い。さらに、このようなステップ・スリーブは、通常、
熱膨張率が高い金属で作成され、したがってスリーブ
は、温度変化に特に敏感になる。ステップ・スリーブ
は、代替方法では、セラミック材料で作成することがで
きるが、セラミック・スリーブは製造に費用がかかる。
大型フェルール・コネクタ、反対側の端に小型フェルー
ル・コネクタを有する混合ケーブルを使用することであ
る。このような混合ケーブルは、比較的単純な解決策で
あるが、使用するのがかなり厄介であり、２本の光・フ
ァイバを接続するのに２つの接続部が必要であり（つま
り追加の接続部を追加し）、比較的高価である。提案さ
れているさらに別の解決策は、スリーブの両側に異なる
サイズの同軸で整列した内腔を有し、中央で合う円筒形
スリーブを備えたステップ・スリーブ・アダプタであ
る。したがって、ステップ・スリーブのほぼ中央で、内
腔によって規定されるスリーブの内径が、第１内径（小
型フェルールに対応する）から第２内径（大型フェルー
ルに対応する）へと変化する。この設計には、スリーブ
内でフェルールを確実かつ正確に整列させるため、内腔
とフェルールのサイズを正確に決定する必要がある。実
際には、このような精度が経済的に一定して再現されな
い。さらに、このようなステップ・スリーブは、通常、
熱膨張率が高い金属で作成され、したがってスリーブ
は、温度変化に特に敏感になる。ステップ・スリーブ
は、代替方法では、セラミック材料で作成することがで
きるが、セラミック・スリーブは製造に費用がかかる。
【０００７】したがって、当該産業分野においては、異
なるサイズの光導体をその個々の芯の正確な整列によっ
て相互接続する低コストのコネクタは実現されていな
い。
なるサイズの光導体をその個々の芯の正確な整列によっ
て相互接続する低コストのコネクタは実現されていな
い。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、サイズが異な
る光導体を相互接続するＶ溝アダプタを提供する。本発
明の開示では、光導体とは、光ファイバを中に規定し、
例えば研磨などで仕上げたコネクタ・フェルール、また
は光ファイバのみで構成される複合構造であってもよい
が、それに限定されるものではない。さらに、本明細書
で２本の光導体のサイズが異なるというのは、個々の光
導体の外径を指す。本発明によるＶ溝アダプタは、個々
の光導体を受けるようになっていて、異なる所定の寸法
（例えば幅および奥行き）の２つの軸方向に整列したＶ
溝を備えることができ、光導体は異なるサイズである。
Ｖ溝は、整列部材の一部であり、光導体の個々の芯が同
軸上に整列するよう軸方向に整列するなど、所定の整列
関係で２本の光導体を支持する２本の芯を正確に整列さ
せると、２本の光ファイバの接続損が減少するので有利
である。
る光導体を相互接続するＶ溝アダプタを提供する。本発
明の開示では、光導体とは、光ファイバを中に規定し、
例えば研磨などで仕上げたコネクタ・フェルール、また
は光ファイバのみで構成される複合構造であってもよい
が、それに限定されるものではない。さらに、本明細書
で２本の光導体のサイズが異なるというのは、個々の光
導体の外径を指す。本発明によるＶ溝アダプタは、個々
の光導体を受けるようになっていて、異なる所定の寸法
（例えば幅および奥行き）の２つの軸方向に整列したＶ
溝を備えることができ、光導体は異なるサイズである。
Ｖ溝は、整列部材の一部であり、光導体の個々の芯が同
軸上に整列するよう軸方向に整列するなど、所定の整列
関係で２本の光導体を支持する２本の芯を正確に整列さ
せると、２本の光ファイバの接続損が減少するので有利
である。
【０００９】本発明によるＶ溝アダプタは、射出成形技
術を使用して大量生産することができ、これはよく知ら
れ比較的低コストである。射出成形に使用する型は、シ
リコンなどの単結晶質材料で作成したマスターＶ字ブロ
ックから製造し、それはマイクロエレクトロニクス・デ
バイスの処理および製造に一般的に使用されるマスキン
グおよびエッチングの技術を使用して予め製造される。
これらの技術は、非常に正確な機構を生産し、厳しい寸
法に精密に制御することができる。したがって、本発明
により形成した射出成形用金型を使用して作成されるＶ
溝アダプタは、高度の精度で安価に製造することができ
る。
術を使用して大量生産することができ、これはよく知ら
れ比較的低コストである。射出成形に使用する型は、シ
リコンなどの単結晶質材料で作成したマスターＶ字ブロ
ックから製造し、それはマイクロエレクトロニクス・デ
バイスの処理および製造に一般的に使用されるマスキン
グおよびエッチングの技術を使用して予め製造される。
これらの技術は、非常に正確な機構を生産し、厳しい寸
法に精密に制御することができる。したがって、本発明
により形成した射出成形用金型を使用して作成されるＶ
溝アダプタは、高度の精度で安価に製造することができ
る。
【００１０】本発明の一態様によると、光導体を整列さ
せる光ファイバ・アダプタは、第１中心軸を含む第１光
導体を内部に支持するようになっている第１Ｖ溝を規定
する第１整列部材と、第１Ｖ溝とほぼ軸方向に整列し、
第２中心軸を有する第２光導体を内部に支持するように
なっている第２Ｖ溝を規定する第２整列部材とを備え
る、第１Ｖ溝および第２Ｖ溝は、第１および第２中心軸
を所定のように整列させる結合関係で第１および第２光
導体を支持するよう構築される。第１および第２光導体
の直径は異なってもよく、第１Ｖ溝および第２Ｖ溝は、
所定の整列を提供するよう、必要に応じて異なる寸法
（例えば幅および奥行き）を有してもよい。所定の整列
は、中心軸の同軸の整列、または中心軸のオフセット整
列を含んでもよい。
せる光ファイバ・アダプタは、第１中心軸を含む第１光
導体を内部に支持するようになっている第１Ｖ溝を規定
する第１整列部材と、第１Ｖ溝とほぼ軸方向に整列し、
第２中心軸を有する第２光導体を内部に支持するように
なっている第２Ｖ溝を規定する第２整列部材とを備え
る、第１Ｖ溝および第２Ｖ溝は、第１および第２中心軸
を所定のように整列させる結合関係で第１および第２光
導体を支持するよう構築される。第１および第２光導体
の直径は異なってもよく、第１Ｖ溝および第２Ｖ溝は、
所定の整列を提供するよう、必要に応じて異なる寸法
（例えば幅および奥行き）を有してもよい。所定の整列
は、中心軸の同軸の整列、または中心軸のオフセット整
列を含んでもよい。
【００１１】Ｖ溝の幅は、任意の直径の光導体につい
て、Ｖ溝内に支持された光導体の中心の高さを、Ｖ溝の
上面に対して規定する。したがって、Ｖ溝の幅は、Ｖ溝
が光導体の中心軸をＶ溝の中心軸（Ｖ溝の頂部にある）
と同軸で整列させる、またはオフセット軸整列した光導
体の中心軸を、Ｖ溝の中心軸と整列させるよう設計する
ことができる。所望に応じて、Ｖ溝は、Ｖ溝の下にコネ
クタの構造的部分を維持し、Ｖ溝アダプタの全体的な深
さを転生させるため、谷または先端を切った断面を備え
ることができる。
て、Ｖ溝内に支持された光導体の中心の高さを、Ｖ溝の
上面に対して規定する。したがって、Ｖ溝の幅は、Ｖ溝
が光導体の中心軸をＶ溝の中心軸（Ｖ溝の頂部にある）
と同軸で整列させる、またはオフセット軸整列した光導
体の中心軸を、Ｖ溝の中心軸と整列させるよう設計する
ことができる。所望に応じて、Ｖ溝は、Ｖ溝の下にコネ
クタの構造的部分を維持し、Ｖ溝アダプタの全体的な深
さを転生させるため、谷または先端を切った断面を備え
ることができる。
【００１２】本発明の別の態様によると、光ファイバ・
コネクタの型を作成する方法は、単結晶材料内で第１幅
の第１Ｖ溝および第２幅の第２Ｖ溝を作成するステップ
を含み、第１Ｖ溝および第２Ｖ溝は、互いに対して所定
の整列状態にある。その結果生じた構造を、本明細書で
はマスターＶブロックと呼ぶ。金属を、整列した第１お
よび第２Ｖ溝に付着させ、次に単結晶材料を取り出し
て、整列した第１および第２Ｖ溝の凹の彫り型（negati
ve impression）を有する金属部材を形成する。次に、
金属部材をＶ溝アダプタを作成する型部分として使用す
る。
コネクタの型を作成する方法は、単結晶材料内で第１幅
の第１Ｖ溝および第２幅の第２Ｖ溝を作成するステップ
を含み、第１Ｖ溝および第２Ｖ溝は、互いに対して所定
の整列状態にある。その結果生じた構造を、本明細書で
はマスターＶブロックと呼ぶ。金属を、整列した第１お
よび第２Ｖ溝に付着させ、次に単結晶材料を取り出し
て、整列した第１および第２Ｖ溝の凹の彫り型（negati
ve impression）を有する金属部材を形成する。次に、
金属部材をＶ溝アダプタを作成する型部分として使用す
る。
【００１３】光ファイバ・アダプタを作成する方法は、
第１Ｖ溝および第２Ｖ溝の凹の彫り型を規定する型を提
供するステップを含み、第１および第２Ｖ溝は、互いに
近接し、互いに対して所定の整列状態で配置される。次
に、型を使用して、整列した第３および第４Ｖ溝を有す
る光ファイバ・アダプタを形成し、第３および第４Ｖ溝
はそれぞれ、個々の光導体が軸方向に所定の整列状態に
なるよう、内部に光導体を支持するようになっている。
第１Ｖ溝および第２Ｖ溝の凹の彫り型を規定する型を提
供するステップを含み、第１および第２Ｖ溝は、互いに
近接し、互いに対して所定の整列状態で配置される。次
に、型を使用して、整列した第３および第４Ｖ溝を有す
る光ファイバ・アダプタを形成し、第３および第４Ｖ溝
はそれぞれ、個々の光導体が軸方向に所定の整列状態に
なるよう、内部に光導体を支持するようになっている。
【００１４】光導体の所定の整列は、所望に応じて同軸
整列またはオフセット整列でよい。したがって、Ｖ溝ア
ダプタを使用して、外径の異なる２本の光導体を相互接
続することができる。Ｖ溝アダプタは、Ｖ溝アダプタを
大量生産できるよう、射出成形技術を使用して製造する
ことができる。Ｖ溝アダプタは、プラスチック材料を備
えることが好ましい。射出成形プロセス中にプラスチッ
クの収縮を考慮するため、型の第１および第２Ｖ溝は、
その結果生じるアダプタの第３および第４Ｖ溝よりわず
かに大きく作成してよい。
整列またはオフセット整列でよい。したがって、Ｖ溝ア
ダプタを使用して、外径の異なる２本の光導体を相互接
続することができる。Ｖ溝アダプタは、Ｖ溝アダプタを
大量生産できるよう、射出成形技術を使用して製造する
ことができる。Ｖ溝アダプタは、プラスチック材料を備
えることが好ましい。射出成形プロセス中にプラスチッ
クの収縮を考慮するため、型の第１および第２Ｖ溝は、
その結果生じるアダプタの第３および第４Ｖ溝よりわず
かに大きく作成してよい。
【００１５】本発明の別の態様によると、光減衰器は、
第１幅の第１Ｖ溝を規定する第１整列部材を備え、第１
Ｖ溝は、内部に第１光導体を支持するようになってお
り、さらに第２幅の第２Ｖ溝を規定する第２部材を備
え、第２Ｖ溝は、第２光導体を支持するようになってい
る。第１および第２Ｖ溝は、互いに対してわずかにオフ
セットして軸方向に整列した第１および第２光導体を支
持するよう構築される。軸方向のオフセットは、横方向
または垂直方向または両方でよく、発光側光導体から受
信側光導体へ通過する光信号に所定の損失が生じるよ
う、精密に制御される。第１および第２Ｖ溝の幅を精密
に制御することにより、同じまたは異なる直径の光導体
を、本発明による光減衰器で相互接続することができ
る。
第１幅の第１Ｖ溝を規定する第１整列部材を備え、第１
Ｖ溝は、内部に第１光導体を支持するようになってお
り、さらに第２幅の第２Ｖ溝を規定する第２部材を備
え、第２Ｖ溝は、第２光導体を支持するようになってい
る。第１および第２Ｖ溝は、互いに対してわずかにオフ
セットして軸方向に整列した第１および第２光導体を支
持するよう構築される。軸方向のオフセットは、横方向
または垂直方向または両方でよく、発光側光導体から受
信側光導体へ通過する光信号に所定の損失が生じるよ
う、精密に制御される。第１および第２Ｖ溝の幅を精密
に制御することにより、同じまたは異なる直径の光導体
を、本発明による光減衰器で相互接続することができ
る。
【００１６】本発明のさらに別の態様によると、単モー
ド・ファイバから多モード・ファイバへの光信号のオフ
セット発射状態を確立する光ファイバ・アダプタは、第
１幅の第１Ｖ溝を規定する第１整列部材を備え、第１Ｖ
溝は多モード芯を有する光導体を内部で支持し、さらに
第２幅の第２Ｖ溝を備え、第２Ｖ溝を規定する第２整列
部材は、単モード芯を有する第２光導体を内部で支持す
るようになっている。第１Ｖ溝および第２Ｖ溝は、互い
に所定の量だけ軸方向にオフセットされ、したがって、
単モード芯から多モード芯に投入される光信号は、多モ
ード芯の光モードを十分には充填しない。軸方向のオフ
セットは、横方向、垂直方向またはその間でよい。
ド・ファイバから多モード・ファイバへの光信号のオフ
セット発射状態を確立する光ファイバ・アダプタは、第
１幅の第１Ｖ溝を規定する第１整列部材を備え、第１Ｖ
溝は多モード芯を有する光導体を内部で支持し、さらに
第２幅の第２Ｖ溝を備え、第２Ｖ溝を規定する第２整列
部材は、単モード芯を有する第２光導体を内部で支持す
るようになっている。第１Ｖ溝および第２Ｖ溝は、互い
に所定の量だけ軸方向にオフセットされ、したがって、
単モード芯から多モード芯に投入される光信号は、多モ
ード芯の光モードを十分には充填しない。軸方向のオフ
セットは、横方向、垂直方向またはその間でよい。
【００１７】本発明の他の特徴および利点は、以下の図
面および詳細な説明を検証することにより、当業者には
明白になる。このような特徴および利点は、本明細書で
は、請求の範囲で規定される本発明の範囲に含まれるも
のとする。
面および詳細な説明を検証することにより、当業者には
明白になる。このような特徴および利点は、本明細書で
は、請求の範囲で規定される本発明の範囲に含まれるも
のとする。
【００１８】本発明は、以下の図面を参照することによ
り、さらによく理解することができる。図面の要素は、
必ずしも一定の比率で縮小されていず、本発明の原理を
明瞭に例証することを強調している。さらに、同様の参
照番号は、幾つかの図を通して対応する部品を指定す
る。
り、さらによく理解することができる。図面の要素は、
必ずしも一定の比率で縮小されていず、本発明の原理を
明瞭に例証することを強調している。さらに、同様の参
照番号は、幾つかの図を通して対応する部品を指定す
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明について、本発明の
好ましい実施形態を示す添付図面を参照しながら、さら
に詳細に説明する。しかし、本発明は多くの異なる形態
で実現することができ、本明細書で記載する実施形態に
制限されるものではなく、実施形態は本開示が徹底的か
つ完全であるよう提供されるものであり、本発明の範囲
を当業者に十分伝達するものであると解釈される。
好ましい実施形態を示す添付図面を参照しながら、さら
に詳細に説明する。しかし、本発明は多くの異なる形態
で実現することができ、本明細書で記載する実施形態に
制限されるものではなく、実施形態は本開示が徹底的か
つ完全であるよう提供されるものであり、本発明の範囲
を当業者に十分伝達するものであると解釈される。
【００２０】異なるサイズの光導体を相互接続する本発
明の実施形態によるＶ溝アダプタ２０が、図１Ａおよび
図１Ｂで図示されている。Ｖ溝アダプタ２０は、別個に
作動して２本の光導体を相互接続する、またはＶ溝アダ
プタ２０は「従来の技術」の項で述べたように、光ファ
イバ接続システムのカプラに組み込むことができる。そ
のような接続システムでは、異なるサイズのフェルール
を有する光ファイバの終端を、円筒形スリーブではなく
本発明によるＶ溝アダプタを有するカプラを使用して光
学的に相互接続することができる。本開示では、光導体
は、光学フェルールまたは光ファイバなど、光信号を伝
達するのに適した任意のデバイスでよい。さらに、本明
細書では、異なるサイズとは、個々の光導体の外径を指
す。
明の実施形態によるＶ溝アダプタ２０が、図１Ａおよび
図１Ｂで図示されている。Ｖ溝アダプタ２０は、別個に
作動して２本の光導体を相互接続する、またはＶ溝アダ
プタ２０は「従来の技術」の項で述べたように、光ファ
イバ接続システムのカプラに組み込むことができる。そ
のような接続システムでは、異なるサイズのフェルール
を有する光ファイバの終端を、円筒形スリーブではなく
本発明によるＶ溝アダプタを有するカプラを使用して光
学的に相互接続することができる。本開示では、光導体
は、光学フェルールまたは光ファイバなど、光信号を伝
達するのに適した任意のデバイスでよい。さらに、本明
細書では、異なるサイズとは、個々の光導体の外径を指
す。
【００２１】Ｖ溝アダプタ２０は、大きい方のＶ溝２２
および隣接する小さい方のＶ溝２４を備える。大型Ｖ溝
２２および小型Ｖ溝２４は、共通の中心軸２５に沿って
縦方向に整列するよう、互いに近接して配置される。大
型Ｖ溝２２および小型Ｖ溝２４は、構造部材２６におい
て互いに接続し、それによって横断面２８を形成する。
構造部材２６は、図示のＵ字形、光導体を相互接続する
中心内腔を有する円形（図示せず）など、任意の適切な
形状をとることができる。大型Ｖ溝２２は、対向する基
準切子面３０および底面３２で規定される。大型Ｖ溝２
２は、以下でさらに詳細に述べるよう、第１光導体を内
部で支持するようになっている。同様に、小型Ｖ溝２４
は、対向する基準切子面３６によって規定され、これは
以下でさらに詳細に述べるように、第２光導管を内部で
支持するようになっている。
および隣接する小さい方のＶ溝２４を備える。大型Ｖ溝
２２および小型Ｖ溝２４は、共通の中心軸２５に沿って
縦方向に整列するよう、互いに近接して配置される。大
型Ｖ溝２２および小型Ｖ溝２４は、構造部材２６におい
て互いに接続し、それによって横断面２８を形成する。
構造部材２６は、図示のＵ字形、光導体を相互接続する
中心内腔を有する円形（図示せず）など、任意の適切な
形状をとることができる。大型Ｖ溝２２は、対向する基
準切子面３０および底面３２で規定される。大型Ｖ溝２
２は、以下でさらに詳細に述べるよう、第１光導体を内
部で支持するようになっている。同様に、小型Ｖ溝２４
は、対向する基準切子面３６によって規定され、これは
以下でさらに詳細に述べるように、第２光導管を内部で
支持するようになっている。
【００２２】図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、Ｖ溝ア
ダプタ２０が使用状態で図示され、ここで第１光導体４
６および第２光導体４８は、第１光アダプタ４６の芯５
０と第２光アダプタ４８の芯５２とが同軸上で整列され
るよう、光学的に相互接続される。第１光導体４６およ
び第２光導体４８は、板ばね、クランプ、または構造部
材２６に固定されて光導体上に延在する片持ちアームな
ど、個々の固定機構５１によって所定の位置に保持され
る。特に、固定機構５１は、光導体４６、４８をそれぞ
れ基準切子面３０、３６に押しつける。固定機構５１
は、戻り止め５４およびばねガイド５６によって所定の
位置に保持される。
ダプタ２０が使用状態で図示され、ここで第１光導体４
６および第２光導体４８は、第１光アダプタ４６の芯５
０と第２光アダプタ４８の芯５２とが同軸上で整列され
るよう、光学的に相互接続される。第１光導体４６およ
び第２光導体４８は、板ばね、クランプ、または構造部
材２６に固定されて光導体上に延在する片持ちアームな
ど、個々の固定機構５１によって所定の位置に保持され
る。特に、固定機構５１は、光導体４６、４８をそれぞ
れ基準切子面３０、３６に押しつける。固定機構５１
は、戻り止め５４およびばねガイド５６によって所定の
位置に保持される。
【００２３】Ｖ溝アダプタ２０を使用して、異なるサイ
ズの光フェルールを相互接続し、各フェルールが光ファ
イバ終端の一部である場合、フェルールには、プラグ・
ハウジングに内蔵されたばね機構などによって軸方向に
荷重がかかり、プラグ・ハウジングは各フェルールの平
面の端面同士の接触を維持し、したがって、光通信を維
持する。例えば、ＬＣコネクタなどの小型フェルール・
アダプタ内で与えられる軸方向の荷重は、約１ポンド
（４５４ｇ）の力であり、ＳＴＴＭコネクタなどの大型
フェルール・コネクタ内で与えられる軸方向の荷重は、
約２ポンド（９０８ｇ）の力である。その結果、大きい
方のＳＴＴＭフェルールは、横断面４０（図１Ａ）に押
しつけられ、小さい方のＬＣフェルールにかかる軸方向
の荷重は、接触面で２個のフェルールの端面間で接触を
維持し、接触面は個々のフェルールの縦軸に対して横方
向である。
ズの光フェルールを相互接続し、各フェルールが光ファ
イバ終端の一部である場合、フェルールには、プラグ・
ハウジングに内蔵されたばね機構などによって軸方向に
荷重がかかり、プラグ・ハウジングは各フェルールの平
面の端面同士の接触を維持し、したがって、光通信を維
持する。例えば、ＬＣコネクタなどの小型フェルール・
アダプタ内で与えられる軸方向の荷重は、約１ポンド
（４５４ｇ）の力であり、ＳＴＴＭコネクタなどの大型
フェルール・コネクタ内で与えられる軸方向の荷重は、
約２ポンド（９０８ｇ）の力である。その結果、大きい
方のＳＴＴＭフェルールは、横断面４０（図１Ａ）に押
しつけられ、小さい方のＬＣフェルールにかかる軸方向
の荷重は、接触面で２個のフェルールの端面間で接触を
維持し、接触面は個々のフェルールの縦軸に対して横方
向である。
【００２４】第１光導体４６と第２光導体４８との間の
相互接続の断面図を、図３に提供する。固定機構５１
は、図を単純化するために図示されていない。本発明に
よると、芯５０、５２は、Ｖ溝アダプタ２０によって同
軸上に整列し、したがって芯５０、５２は共通の縦軸６
０を有する。現在の製造技術は、以下で述べるように、
芯５０、５２を１μｍ以内の精度で整列させることがで
きるＶ溝アダプタを生産することができる。しかし、製
造技術および材料の進歩は、今後、さらに高度の精度を
提供することになる。にもかかわらず、１μｍ以内に芯
を整列させれば、現在の多くの用途には十分すぎるほど
である。
相互接続の断面図を、図３に提供する。固定機構５１
は、図を単純化するために図示されていない。本発明に
よると、芯５０、５２は、Ｖ溝アダプタ２０によって同
軸上に整列し、したがって芯５０、５２は共通の縦軸６
０を有する。現在の製造技術は、以下で述べるように、
芯５０、５２を１μｍ以内の精度で整列させることがで
きるＶ溝アダプタを生産することができる。しかし、製
造技術および材料の進歩は、今後、さらに高度の精度を
提供することになる。にもかかわらず、１μｍ以内に芯
を整列させれば、現在の多くの用途には十分すぎるほど
である。
【００２５】図４は、図２Ｂで示したＶ溝アダプタの右
側面図を提供する。図示のように、芯５０、５２は、縦
軸６０に沿って同軸上に整列する。芯５０、５２の精密
な整列は、Ｖ溝２２、２４が光導体４６、４８それぞれ
を支持するよう構成し、したがってその中心軸が共通の
所定の高さになるよう形成することによって達成され
る。提示された実施形態では、基準切子面３０が、光導
体４６を支持する２本の接触線６２を提供し、したがっ
て光導体４６の任意の直径について、光導体４６の中心
軸が所定の位置に（つまりＶ溝アダプタ内の高さ）にな
るよう形成される。同様に、基準切子面３６は、光導体
４８を支持する２本の接触線６４を提供し、したがって
光導体４８の任意の直径について、光導体４８の中心軸
が光導体４６の中心軸と同じ所定の位置になるよう形成
される。したがって、Ｖ溝２２、２４が軸方向に整列す
ると、光導体２２、２４の中心軸が同軸上に整列する。
本明細書で提示する以外の種々の形状の基準切子面３
０、３６を使用して、所望の方法で光導体４６、４８の
中心軸を支持して整列させるＶ溝を規定できることが分
かる。
側面図を提供する。図示のように、芯５０、５２は、縦
軸６０に沿って同軸上に整列する。芯５０、５２の精密
な整列は、Ｖ溝２２、２４が光導体４６、４８それぞれ
を支持するよう構成し、したがってその中心軸が共通の
所定の高さになるよう形成することによって達成され
る。提示された実施形態では、基準切子面３０が、光導
体４６を支持する２本の接触線６２を提供し、したがっ
て光導体４６の任意の直径について、光導体４６の中心
軸が所定の位置に（つまりＶ溝アダプタ内の高さ）にな
るよう形成される。同様に、基準切子面３６は、光導体
４８を支持する２本の接触線６４を提供し、したがって
光導体４８の任意の直径について、光導体４８の中心軸
が光導体４６の中心軸と同じ所定の位置になるよう形成
される。したがって、Ｖ溝２２、２４が軸方向に整列す
ると、光導体２２、２４の中心軸が同軸上に整列する。
本明細書で提示する以外の種々の形状の基準切子面３
０、３６を使用して、所望の方法で光導体４６、４８の
中心軸を支持して整列させるＶ溝を規定できることが分
かる。
【００２６】設計および製造 光導体４６、４８の中心軸を、したがって芯５０、５２
それぞれの中心を精密に整列させるため、Ｖ溝２２、２
４を、最初にシリコンなどの単結晶材料で製造する。Ｖ
溝２２、２４は、周知のフォトリソグラフィ・マスキン
グおよびエッチング技術を使用して、単結晶材料で精密
に作成することができる。特に、単結晶材料の非等方性
エッチングは、本質的に結晶面に沿って進み、それによ
って精密に予想して機構を形成することができる。例え
ば、本明細書の実施形態のように、（１００）シリコン
で製造されたＶ溝は、図５Ａに示すようにα＝７０．５
２°という固定角度で基準切子面３０、３６を生成す
る。特に、適切にマスキングした（１００）シリコン基
板は、非等方性エッチングを施して、固定角度αで基準
切子面を生成することができる。その結果生成されたＶ
溝は、図５Ｂに示すように｛１１１｝面で区切られる。
２つの基準切子面が一緒になる前に、エッチング・プロ
セスを停止できることが理解される。その結果、Ｖ溝
（図４）で示すような谷または先端を切った断面が生じ
る。
それぞれの中心を精密に整列させるため、Ｖ溝２２、２
４を、最初にシリコンなどの単結晶材料で製造する。Ｖ
溝２２、２４は、周知のフォトリソグラフィ・マスキン
グおよびエッチング技術を使用して、単結晶材料で精密
に作成することができる。特に、単結晶材料の非等方性
エッチングは、本質的に結晶面に沿って進み、それによ
って精密に予想して機構を形成することができる。例え
ば、本明細書の実施形態のように、（１００）シリコン
で製造されたＶ溝は、図５Ａに示すようにα＝７０．５
２°という固定角度で基準切子面３０、３６を生成す
る。特に、適切にマスキングした（１００）シリコン基
板は、非等方性エッチングを施して、固定角度αで基準
切子面を生成することができる。その結果生成されたＶ
溝は、図５Ｂに示すように｛１１１｝面で区切られる。
２つの基準切子面が一緒になる前に、エッチング・プロ
セスを停止できることが理解される。その結果、Ｖ溝
（図４）で示すような谷または先端を切った断面が生じ
る。
【００２７】図６に示すようにシリコン基板８４の上面
８２より上にある光導体７０の中心Ｃの高さＨは、下式
（１）によって規定することができる。
８２より上にある光導体７０の中心Ｃの高さＨは、下式
（１）によって規定することができる。
【数１】 ここでＲは光導体７０の半径、Ｗは上面８２におけるＶ
溝の幅である。
溝の幅である。
【００２８】したがって、任意の望ましい高さＨおよび
既知の光導体半径Ｒについて、Ｖ溝の頂部（つまりシリ
コン基板の上面）における対応する幅は、上の式（１）
を使用して容易に求めることができる。下の表１は、種
々の所定の高さＨ（μｍで示す））についてＶ溝（μ
ｍ）の幅を示す。ここで、ＬＣコネクタとＳＴＴＭコネ
クタを相互接続する場合のように、１本の光導体は１．
２５ｍｍの直径を有し、他方の光導体は２．５ｍｍの直
径を有するものとする。
既知の光導体半径Ｒについて、Ｖ溝の頂部（つまりシリ
コン基板の上面）における対応する幅は、上の式（１）
を使用して容易に求めることができる。下の表１は、種
々の所定の高さＨ（μｍで示す））についてＶ溝（μ
ｍ）の幅を示す。ここで、ＬＣコネクタとＳＴＴＭコネ
クタを相互接続する場合のように、１本の光導体は１．
２５ｍｍの直径を有し、他方の光導体は２．５ｍｍの直
径を有するものとする。
【００２９】
【表１】
【００３０】図７は、光導体８６の縦軸がＶ溝８８の中
心軸と同軸上で整列し、シリコン基板９２の上面９１と
同じ面にあるよう、光導体８６が基準切子面９０によっ
て規定されたＶ溝８８内で支持された実施形態を示す。
接触点（つまり接点）９４より上にある光導体８６の中
心Ｃの高さＨ’は、下の式（２）を使用して計算するこ
とができる。
心軸と同軸上で整列し、シリコン基板９２の上面９１と
同じ面にあるよう、光導体８６が基準切子面９０によっ
て規定されたＶ溝８８内で支持された実施形態を示す。
接触点（つまり接点）９４より上にある光導体８６の中
心Ｃの高さＨ’は、下の式（２）を使用して計算するこ
とができる。
【数２】 また、図７に示したように、Ｖ溝８８は完全なＶ字形の
断面を形成せず、基準切子面９０を接続する底面９６を
含む。Ｖ溝８８は、Ｖ溝８８より下にシリコン基板９２
の構造部分を維持し、Ｖ溝アダプタの全体的なサイズを
減少させるよう、完全にはエッチングされていない。Ｖ
溝に光導体を受けるのに十分な深さがある限り、Ｖ溝は
基準切子面に２本の接触線を提供するだけなので、Ｖ溝
は完全には形成されていない。つまり、Ｖ溝の下部分
は、Ｖ溝の性能に何ら影響を与えずに除去することがで
き、実際に、Ｖ溝の下部分なしに、より小さく、より頑
丈にすることができる。最小深さＤは、ほぼ光導体の半
径Ｒから、シリコン基板の上面より上にある光導体の中
心軸の高さを引いた値（または光導体の中心軸が上面よ
り下にある場合は、上面から光導体の中心軸までの距離
を加えた値）に、５０μｍなど、追加のクリアランス量
を加えた値である。
断面を形成せず、基準切子面９０を接続する底面９６を
含む。Ｖ溝８８は、Ｖ溝８８より下にシリコン基板９２
の構造部分を維持し、Ｖ溝アダプタの全体的なサイズを
減少させるよう、完全にはエッチングされていない。Ｖ
溝に光導体を受けるのに十分な深さがある限り、Ｖ溝は
基準切子面に２本の接触線を提供するだけなので、Ｖ溝
は完全には形成されていない。つまり、Ｖ溝の下部分
は、Ｖ溝の性能に何ら影響を与えずに除去することがで
き、実際に、Ｖ溝の下部分なしに、より小さく、より頑
丈にすることができる。最小深さＤは、ほぼ光導体の半
径Ｒから、シリコン基板の上面より上にある光導体の中
心軸の高さを引いた値（または光導体の中心軸が上面よ
り下にある場合は、上面から光導体の中心軸までの距離
を加えた値）に、５０μｍなど、追加のクリアランス量
を加えた値である。
【００３１】また、所与の直径Ｄ（つまり２Ｒで、ここ
でＲはその半径である）の光導体の場合、下の式（３）
および（４）で与えられるように、光導体が底面９６に
接触するのを防止するような最大Ｖ溝幅Ｗｍａｘ、およ
び光導体が基準切子面９０によって支持され、上面９１
に載らないことＷ確保するような最小Ｖ溝幅Ｗｍｉｎが
存在する。
でＲはその半径である）の光導体の場合、下の式（３）
および（４）で与えられるように、光導体が底面９６に
接触するのを防止するような最大Ｖ溝幅Ｗｍａｘ、およ
び光導体が基準切子面９０によって支持され、上面９１
に載らないことＷ確保するような最小Ｖ溝幅Ｗｍｉｎが
存在する。
【数３】 式（３）および（４）を使用して、Ｖ溝アダプタ２０の
大型Ｖ溝２２または小型Ｖ溝２４のいずれかの適切な幅
を計算することができる（図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａおよ
び図２Ｂ参照）。
大型Ｖ溝２２または小型Ｖ溝２４のいずれかの適切な幅
を計算することができる（図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａおよ
び図２Ｂ参照）。
【００３２】Ｖ溝の所望の寸法が決定されたら、次にＶ
溝アダプタを作成することができる。Ｖ溝アダプタを低
コストで作成するため、Ｖ溝アダプタは、射出成形技術
を使用して大量生産することができる。しかし、Ｖ溝ア
ダプタのＶ溝は、光導体の芯を許容可能な公差内で正確
に整列させるため、高い精度で作成しなければならな
い。次に、以下で述べるように、射出成形の挿入物とし
て使用するＶ溝の逆レプリカを形成するため、Ｖ溝上に
金属層を形成する。プラスチックの射出成形用金型を作
成する技術の詳細な検討は、「Plastics Engineering H
andbook of Society of Plastic Industry, Inc.」(Mic
hael L. Barons編集、Van Norstrand ReinHold, New Yo
rk, 1991)という書籍で見ることができる。
溝アダプタを作成することができる。Ｖ溝アダプタを低
コストで作成するため、Ｖ溝アダプタは、射出成形技術
を使用して大量生産することができる。しかし、Ｖ溝ア
ダプタのＶ溝は、光導体の芯を許容可能な公差内で正確
に整列させるため、高い精度で作成しなければならな
い。次に、以下で述べるように、射出成形の挿入物とし
て使用するＶ溝の逆レプリカを形成するため、Ｖ溝上に
金属層を形成する。プラスチックの射出成形用金型を作
成する技術の詳細な検討は、「Plastics Engineering H
andbook of Society of Plastic Industry, Inc.」(Mic
hael L. Barons編集、Van Norstrand ReinHold, New Yo
rk, 1991)という書籍で見ることができる。
【００３３】図８を参照すると、マスターＶブロック１
０２は、上記の設計に関する考察および式を用いて、単
結晶材料で作成することができる。例えば、小型Ｖ溝１
０８と所定の通りに整列する大型Ｖ溝１０６を生成する
ため、シリコン基板１０４をマスキングし、エッチング
することができる。図８で与えられた寸法は、１．２５
ｍｍの光導体を２．５ｍｍの光導体に相互接続する寸法
である。Ｖ溝１０６、１０８は、周知のようなマスキン
グおよびエッチングの従来通りのフォトリソグラフィ・
プロセスを使用して、シリコン基板１０４内に作成する
ことができる。特に、Ｖ溝１０６および１０８それぞれ
の幅Ｗ１およびＷ２をマスキングして窓を規定するよ
う、シリコン基板１０４の上面１１０上に耐エッチング
のマスクを配置する。次に、通常はＫＯＨまたはＥＤＰ
エッチング剤を使用し、シリコン基板１０４に非等方性
エッチングを施して、Ｖ溝１０６、１０８を生成する。
２レベルのマスキング手順を使用する好ましい製造技術
では、第１エッチング・ステップで、広い方のＶ溝を第
１深さまでエッチングする。次のエッチング・ステップ
では、第２エッチング・ステップの最後で両方のサイズ
の溝が所望の幅および深さの寸法を達成するよう、狭い
方のＶ溝および広い方のＶ溝をエッチングする。２レベ
ルのマスキングおよびエッチング手順に関するより詳細
な説明は、Shahidに対して発行され、本発明の譲受人に
譲渡される米国特許第5,632,908号で与えられ、それは
参照により、完全な状態で本明細書に組み込まれる。あ
るいは、Ｖ溝１０６をさらに深くエッチングするため、
Ｖ溝１０８で所望の深さＤ1に到達したらエッチングを
停止し、次にさらなるエッチングを防止するためにＶ溝
１０８に耐エッチングのマスクを配置し、溝１０６のみ
をその後のエッチング・ステップに曝す。したがって、
Ｖ溝１０８をそれ以上エッチングせずに、Ｖ溝１０６
に、その後のエッチング・ステップでさらにエッチング
を施し、所望の深さＤ２を獲得することができる。しか
し、異なるＶ溝の深さを獲得する代替技術を使用しても
よいことが知られている。例えば、１９９８年７月３０
日に米国特許商標オフィスに提出され、本発明の譲受人
に譲渡されて、参照により完全な状態で本明細書に組み
込まれる「Method of Making Aligned Grooves in an O
ptical Connector Support Member」と題した出願第09/
126294号（代理人文書第Shahid 31号）に記載されてい
るように、溝１０６、１０８を基準切子面上の接触線か
らある深さまで十分にエッチングしたら、エッチング・
プロセスを停止し、その後のプロセスでＶ溝の深さを増
加させるため、射出成形プロセスで使用する型を蓄積す
ることができる。
０２は、上記の設計に関する考察および式を用いて、単
結晶材料で作成することができる。例えば、小型Ｖ溝１
０８と所定の通りに整列する大型Ｖ溝１０６を生成する
ため、シリコン基板１０４をマスキングし、エッチング
することができる。図８で与えられた寸法は、１．２５
ｍｍの光導体を２．５ｍｍの光導体に相互接続する寸法
である。Ｖ溝１０６、１０８は、周知のようなマスキン
グおよびエッチングの従来通りのフォトリソグラフィ・
プロセスを使用して、シリコン基板１０４内に作成する
ことができる。特に、Ｖ溝１０６および１０８それぞれ
の幅Ｗ１およびＷ２をマスキングして窓を規定するよ
う、シリコン基板１０４の上面１１０上に耐エッチング
のマスクを配置する。次に、通常はＫＯＨまたはＥＤＰ
エッチング剤を使用し、シリコン基板１０４に非等方性
エッチングを施して、Ｖ溝１０６、１０８を生成する。
２レベルのマスキング手順を使用する好ましい製造技術
では、第１エッチング・ステップで、広い方のＶ溝を第
１深さまでエッチングする。次のエッチング・ステップ
では、第２エッチング・ステップの最後で両方のサイズ
の溝が所望の幅および深さの寸法を達成するよう、狭い
方のＶ溝および広い方のＶ溝をエッチングする。２レベ
ルのマスキングおよびエッチング手順に関するより詳細
な説明は、Shahidに対して発行され、本発明の譲受人に
譲渡される米国特許第5,632,908号で与えられ、それは
参照により、完全な状態で本明細書に組み込まれる。あ
るいは、Ｖ溝１０６をさらに深くエッチングするため、
Ｖ溝１０８で所望の深さＤ1に到達したらエッチングを
停止し、次にさらなるエッチングを防止するためにＶ溝
１０８に耐エッチングのマスクを配置し、溝１０６のみ
をその後のエッチング・ステップに曝す。したがって、
Ｖ溝１０８をそれ以上エッチングせずに、Ｖ溝１０６
に、その後のエッチング・ステップでさらにエッチング
を施し、所望の深さＤ２を獲得することができる。しか
し、異なるＶ溝の深さを獲得する代替技術を使用しても
よいことが知られている。例えば、１９９８年７月３０
日に米国特許商標オフィスに提出され、本発明の譲受人
に譲渡されて、参照により完全な状態で本明細書に組み
込まれる「Method of Making Aligned Grooves in an O
ptical Connector Support Member」と題した出願第09/
126294号（代理人文書第Shahid 31号）に記載されてい
るように、溝１０６、１０８を基準切子面上の接触線か
らある深さまで十分にエッチングしたら、エッチング・
プロセスを停止し、その後のプロセスでＶ溝の深さを増
加させるため、射出成形プロセスで使用する型を蓄積す
ることができる。
【００３４】次に、Ｖ溝の逆レプリカを形成するため、
Ｖ溝１０６、１０８上でマスターＶブロック上に金属層
を電鋳する。このような目的に適した金属はニッケル
（Ｎｉ）である。次に、例えばＫＯＨ水溶液内でエッチ
ングすることにより、シリコン・メサを除去するか、破
壊する。次に、Ｖ溝アダプタ２０の残りの形状を規定す
る型に金属層を挿入する。マスター・シリコン基板から
射出成形用金型を製造する方法についての詳細な検討
は、米国特許第5,388,174号および第5,603,870号にあ
り、これは両方とも本発明の譲受人に譲渡される。
Ｖ溝１０６、１０８上でマスターＶブロック上に金属層
を電鋳する。このような目的に適した金属はニッケル
（Ｎｉ）である。次に、例えばＫＯＨ水溶液内でエッチ
ングすることにより、シリコン・メサを除去するか、破
壊する。次に、Ｖ溝アダプタ２０の残りの形状を規定す
る型に金属層を挿入する。マスター・シリコン基板から
射出成形用金型を製造する方法についての詳細な検討
は、米国特許第5,388,174号および第5,603,870号にあ
り、これは両方とも本発明の譲受人に譲渡される。
【００３５】次に、射出成形用金型を使用して、プラス
チック製のＶ溝アダプタを大量生産する。しかし、プラ
スチックは成形プロセス中に収縮することが知られてい
る。したがって、その後の成型プロセス中のプラスチッ
クの収縮に対応するため、Ｖ溝１０６、１０８は、最終
的Ｖ溝アダプタ２０について最終的に意図したものより
多少大きく作成しなければならない。シリコン・メサ１
０４内のＶ溝１０６、１０８は、プラスチック材料の収
縮に対応するため、約０．４〜０．６％大きく作成する
とよいと判断されている。収縮が比較的小さいプラスチ
ック材料には、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、
ポリエーテルミド、または液晶ポリマーがある。
チック製のＶ溝アダプタを大量生産する。しかし、プラ
スチックは成形プロセス中に収縮することが知られてい
る。したがって、その後の成型プロセス中のプラスチッ
クの収縮に対応するため、Ｖ溝１０６、１０８は、最終
的Ｖ溝アダプタ２０について最終的に意図したものより
多少大きく作成しなければならない。シリコン・メサ１
０４内のＶ溝１０６、１０８は、プラスチック材料の収
縮に対応するため、約０．４〜０．６％大きく作成する
とよいと判断されている。収縮が比較的小さいプラスチ
ック材料には、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、
ポリエーテルミド、または液晶ポリマーがある。
【００３６】したがって、マスキングおよびエッチング
技術によって、マスターＶブロック内でＶ溝の幅を精密
に制御することができる。マスターＶブロックから作成
した型で製造したＶ溝アダプタは、サイズが異なる（例
えば直径が１．５ｍｍと２．５ｍｍの）２本の光導体を
精密に支持することができ、したがって個々のＶ溝内に
配置され、その個々の固定機構によってＶ溝の基準切子
面に押しつけられると、光導体の中心（つまり縦軸）
が、したがって光導体の芯の中心が、完璧に整列する。
技術によって、マスターＶブロック内でＶ溝の幅を精密
に制御することができる。マスターＶブロックから作成
した型で製造したＶ溝アダプタは、サイズが異なる（例
えば直径が１．５ｍｍと２．５ｍｍの）２本の光導体を
精密に支持することができ、したがって個々のＶ溝内に
配置され、その個々の固定機構によってＶ溝の基準切子
面に押しつけられると、光導体の中心（つまり縦軸）
が、したがって光導体の芯の中心が、完璧に整列する。
【００３７】Ｖ溝減衰器 光ファイバ接続で２本の光ファイバの芯を結合すると、
結合する光ファイバの芯のオフセットによって、送信側
の光ファイバから受信側の光ファイバへの光の伝達が不
完全になることが、当業者にはよく知られている。この
ような不完全な伝達における信号損失量は、個々の芯の
相対的直径など、種々のパラメータによって決定される
が、結合する芯と挿入損との間には関係があることが広
く受け入れられている。したがって、芯のオフセットに
よる損失は望ましくないが、このような損失を精密に制
御できれば、光減衰器などの種々の用途に使用できるこ
とになる。
結合する光ファイバの芯のオフセットによって、送信側
の光ファイバから受信側の光ファイバへの光の伝達が不
完全になることが、当業者にはよく知られている。この
ような不完全な伝達における信号損失量は、個々の芯の
相対的直径など、種々のパラメータによって決定される
が、結合する芯と挿入損との間には関係があることが広
く受け入れられている。したがって、芯のオフセットに
よる損失は望ましくないが、このような損失を精密に制
御できれば、光減衰器などの種々の用途に使用できるこ
とになる。
【００３８】光ファイバ通信網の設計では、当該産業分
野でよく知られているように、光減衰器を使用して、光
信号のパワー・レベルを低下させる。しかし、今日ま
で、３ｄＢ未満のオーダーという低レベルを精密かつ確
実に提供できる減衰器は、出願人が知る限りにおいて存
在しない。単モード・ファイバの芯のオフセットによる
損失については詳細に記録されている（D. Marcuseの
「Loss Analysis of Single-Mode Fiber Splices」BST
C, 56, No.5（１９７７年５〜６月号）の７０３〜７１
８ページ参照）が、好ましくは３ｄＢ未満のレベルとい
う所定の損失を提供するのに必要な精密さでオフセット
の量を正確かつ一貫して制御できるデバイスは、出願人
は知る限りにおいて存在しない。例えば、１ｄＢの損失
を確立するには、横方向のオフセットが単モード・ファ
イバで約２μｍでなければならない。このようなオフセ
ットを正確かつ一貫して提供できるデバイスは、これま
で販売されていない。
野でよく知られているように、光減衰器を使用して、光
信号のパワー・レベルを低下させる。しかし、今日ま
で、３ｄＢ未満のオーダーという低レベルを精密かつ確
実に提供できる減衰器は、出願人が知る限りにおいて存
在しない。単モード・ファイバの芯のオフセットによる
損失については詳細に記録されている（D. Marcuseの
「Loss Analysis of Single-Mode Fiber Splices」BST
C, 56, No.5（１９７７年５〜６月号）の７０３〜７１
８ページ参照）が、好ましくは３ｄＢ未満のレベルとい
う所定の損失を提供するのに必要な精密さでオフセット
の量を正確かつ一貫して制御できるデバイスは、出願人
は知る限りにおいて存在しない。例えば、１ｄＢの損失
を確立するには、横方向のオフセットが単モード・ファ
イバで約２μｍでなければならない。このようなオフセ
ットを正確かつ一貫して提供できるデバイスは、これま
で販売されていない。
【００３９】しかし、本発明によるＶ溝減衰器は、上述
した設計および製造技術を用いて製造し、約１μｍ以内
の正確さでオフセットを提供することができる。Ｖ溝減
衰器は、形成されるＶ溝がオフセットする、マスターＶ
ブロックのプレフォームを生成するために、最初にシリ
コン基板に設計および製造することができ、したがって
その結果生成されるＶ溝減衰器に光導体を入れると、そ
の個々の芯が所定の距離だけオフセットする。オフセッ
トは、垂直、横方向、またはその両方でよい。さらに、
結合する光導体は、同じサイズまたは異なるサイズでよ
い。
した設計および製造技術を用いて製造し、約１μｍ以内
の正確さでオフセットを提供することができる。Ｖ溝減
衰器は、形成されるＶ溝がオフセットする、マスターＶ
ブロックのプレフォームを生成するために、最初にシリ
コン基板に設計および製造することができ、したがって
その結果生成されるＶ溝減衰器に光導体を入れると、そ
の個々の芯が所定の距離だけオフセットする。オフセッ
トは、垂直、横方向、またはその両方でよい。さらに、
結合する光導体は、同じサイズまたは異なるサイズでよ
い。
【００４０】例えば、図９を参照すると、本発明による
Ｖ溝減衰器１２０は、芯１２４を有する比較的小さい光
導体１２２を、芯１２８を有する比較的大きい光導体１
２６と光学的に相互接続する。図９の断面図では、芯１
２４と１２８の垂直のオフセット１３０を示す。光導体
１２２、１２６はサイズが異なるが、当業者には、同じ
サイズの光導体も予め規定されたオフセットで相互接続
できることが理解される。この場合も、オフセットを予
め規定することにより、一方の光導体から他方の光導体
に伝達されるパワーの減少を、一貫した反復可能な状態
で精密に制御することができる。当業者には理解される
ように、他方の光導体に対する一方の光導体の垂直オフ
セットは、他方の光導体に対する一方の光導体の相対的
高さを制御することにより、精密に制御することができ
る。上記で検討したように、光導体の高さは、マスター
Ｖブロックの上面におけるＶ溝の幅によって規定され
る。
Ｖ溝減衰器１２０は、芯１２４を有する比較的小さい光
導体１２２を、芯１２８を有する比較的大きい光導体１
２６と光学的に相互接続する。図９の断面図では、芯１
２４と１２８の垂直のオフセット１３０を示す。光導体
１２２、１２６はサイズが異なるが、当業者には、同じ
サイズの光導体も予め規定されたオフセットで相互接続
できることが理解される。この場合も、オフセットを予
め規定することにより、一方の光導体から他方の光導体
に伝達されるパワーの減少を、一貫した反復可能な状態
で精密に制御することができる。当業者には理解される
ように、他方の光導体に対する一方の光導体の垂直オフ
セットは、他方の光導体に対する一方の光導体の相対的
高さを制御することにより、精密に制御することができ
る。上記で検討したように、光導体の高さは、マスター
Ｖブロックの上面におけるＶ溝の幅によって規定され
る。
【００４１】図１０を参照すると、Ｖ溝減衰器１３０の
上面図は、横方向のオフセットを含む。同様のサイズの
光導体１３２および１３４が、個々の芯１３８と１４０
が既知の距離だけオフセットするよう、所定のオフセッ
ト１３６で互いに結合される。この実施形態では、横方
向のオフセットが、Ｖ溝１３２、１３４の軸線を所望の
オフセット１３６だけオフセットすることにより、精密
に制御される。Ｖ溝１３２、１３４の軸線は、マスター
Ｖブロックの形成時に上述したマスキングおよびエッチ
ング技術により精密に制御することができる。
上面図は、横方向のオフセットを含む。同様のサイズの
光導体１３２および１３４が、個々の芯１３８と１４０
が既知の距離だけオフセットするよう、所定のオフセッ
ト１３６で互いに結合される。この実施形態では、横方
向のオフセットが、Ｖ溝１３２、１３４の軸線を所望の
オフセット１３６だけオフセットすることにより、精密
に制御される。Ｖ溝１３２、１３４の軸線は、マスター
Ｖブロックの形成時に上述したマスキングおよびエッチ
ング技術により精密に制御することができる。
【００４２】したがって、本発明は、損失を、したがっ
て信号の減衰を正確に制御するため、所定の距離の垂直
または横方向（またはその両方）のオフセットを有する
Ｖ溝減衰器を提供する。
て信号の減衰を正確に制御するため、所定の距離の垂直
または横方向（またはその両方）のオフセットを有する
Ｖ溝減衰器を提供する。
【００４３】オフセット発射Ｖ溝 単モード・ファイバからの光信号を多モード光ファイバ
の光モードを部分的に充填するよう多モード・ファイバ
内に発射すると、帯域のスプライス性能、スキュー／ジ
ッター、および損失が改良されることが認識されてい
る。リンク性能を改良する一つの方法は、単モード・フ
ァイバと多モード・ファイバとの中心が所定のオフセッ
トだけずれるよう、光送信側モジュールの単モード・フ
ァイバのピグテールを使用して、多モード・ファイバの
入力側に接続することである。これは、オフセット発射
状態と言われ、多モード・ファイバを完全には充填せ
ず、環状モードのみ励起し、これが多モード・ファイバ
内でそれと分かるほど減衰せずに伝搬する。しかし、多
モード光ファイバの帯域性能を強化するオフセット発射
状態は、達成するのが困難である。所望の発射状態を生
成するために一貫して精密なオフセットを再生成するこ
とができないからである。
の光モードを部分的に充填するよう多モード・ファイバ
内に発射すると、帯域のスプライス性能、スキュー／ジ
ッター、および損失が改良されることが認識されてい
る。リンク性能を改良する一つの方法は、単モード・フ
ァイバと多モード・ファイバとの中心が所定のオフセッ
トだけずれるよう、光送信側モジュールの単モード・フ
ァイバのピグテールを使用して、多モード・ファイバの
入力側に接続することである。これは、オフセット発射
状態と言われ、多モード・ファイバを完全には充填せ
ず、環状モードのみ励起し、これが多モード・ファイバ
内でそれと分かるほど減衰せずに伝搬する。しかし、多
モード光ファイバの帯域性能を強化するオフセット発射
状態は、達成するのが困難である。所望の発射状態を生
成するために一貫して精密なオフセットを再生成するこ
とができないからである。
【００４４】例えば、図１１を参照すると、３１．２５
μｍの半径を有する芯１４４を含む多モード・ファイバ
１４２を受けるために、多モード・ファイバ芯１４４内
への所望のオフセット発射領域１４６は、多モード・フ
ァイバの芯の中心から約１３μｍないし約２７μｍ延在
し、これは、単モード・ファイバ（直径８〜９μｍとす
る）を発射するためには約１７μｍ〜２３μｍの芯オフ
セットとなる。芯の半径が２５μｍの多モード・ファイ
バの場合、多モード・ファイバ芯の所望の発射区域は、
多モード・ファイバの芯の中心から約６μｍないし約２
０μｍ延在し、これは単モード・ファイバ（直径８〜９
μｍとする）を発射するためには約１０μｍないし１６
μｍの芯オフセットとなる。例証のため、発射側（また
は送信側）の単モード・ファイバ１４８の芯は、多モー
ド・ファイバ１４２内にオフセット発射する位置に図示
されている。したがって、光信号の発射先となり、送信
側（つまり発射側）の単モード・ファイバを配置すべ
き、多モード・ファイバの芯１４４のオフセット発射領
域１４６がある。
μｍの半径を有する芯１４４を含む多モード・ファイバ
１４２を受けるために、多モード・ファイバ芯１４４内
への所望のオフセット発射領域１４６は、多モード・フ
ァイバの芯の中心から約１３μｍないし約２７μｍ延在
し、これは、単モード・ファイバ（直径８〜９μｍとす
る）を発射するためには約１７μｍ〜２３μｍの芯オフ
セットとなる。芯の半径が２５μｍの多モード・ファイ
バの場合、多モード・ファイバ芯の所望の発射区域は、
多モード・ファイバの芯の中心から約６μｍないし約２
０μｍ延在し、これは単モード・ファイバ（直径８〜９
μｍとする）を発射するためには約１０μｍないし１６
μｍの芯オフセットとなる。例証のため、発射側（また
は送信側）の単モード・ファイバ１４８の芯は、多モー
ド・ファイバ１４２内にオフセット発射する位置に図示
されている。したがって、光信号の発射先となり、送信
側（つまり発射側）の単モード・ファイバを配置すべ
き、多モード・ファイバの芯１４４のオフセット発射領
域１４６がある。
【００４５】本発明によるオフセット発射Ｖ溝アダプタ
１５０は、図１２および図１３で示すように、単モード
芯１５４を有する第１光導体を第２光導体１５８の多モ
ード芯１５６の所望の発射区域内に配置する垂直のオフ
セットを提供する。図示のように、芯１５４の中心軸１
６０は、芯１５６の中心軸１６４から所定の距離１６２
だけオフセットする。上記で検討したように、オフセッ
ト発射領域は、上述した方法により製造したマスターＶ
ブロックを使用して、精密に設計することができる。Ｖ
溝は、金属層で電鋳して射出成形用金型の挿入物を形成
するので、オフセット発射Ｖ溝アダプタ１５０は、大量
生産できるので低コストになるプラスチックのＶ溝部分
を備えることができ、有利である。
１５０は、図１２および図１３で示すように、単モード
芯１５４を有する第１光導体を第２光導体１５８の多モ
ード芯１５６の所望の発射区域内に配置する垂直のオフ
セットを提供する。図示のように、芯１５４の中心軸１
６０は、芯１５６の中心軸１６４から所定の距離１６２
だけオフセットする。上記で検討したように、オフセッ
ト発射領域は、上述した方法により製造したマスターＶ
ブロックを使用して、精密に設計することができる。Ｖ
溝は、金属層で電鋳して射出成形用金型の挿入物を形成
するので、オフセット発射Ｖ溝アダプタ１５０は、大量
生産できるので低コストになるプラスチックのＶ溝部分
を備えることができ、有利である。
【００４６】図１４および図１５を参照すると、オフセ
ット発射Ｖ溝アダプタ１７０は、横方向にオフセットし
た発射部を提供する。図示のように、第１光コネクタ１
７４の単モード芯１７２は、第２光コネクタ１８２の多
モード芯１８０の中心軸１７８に対して横方向にオフセ
ットした中心軸１７６を有する。オフセット１８４は、
上記で検討したようにマスターＶブロックのプレフォー
ムを形成すると、精密に制御することができる。オフセ
ットは、垂直および横方向の両方で行えることがさらに
認識される。
ット発射Ｖ溝アダプタ１７０は、横方向にオフセットし
た発射部を提供する。図示のように、第１光コネクタ１
７４の単モード芯１７２は、第２光コネクタ１８２の多
モード芯１８０の中心軸１７８に対して横方向にオフセ
ットした中心軸１７６を有する。オフセット１８４は、
上記で検討したようにマスターＶブロックのプレフォー
ムを形成すると、精密に制御することができる。オフセ
ットは、垂直および横方向の両方で行えることがさらに
認識される。
【００４７】以上の記述および関連の図面で提示した教
示の利点を有し、本発明に属する本発明の多くの変形お
よび他の実施形態が、当業者には考えられる。したがっ
て、本発明は開示された特定の実施形態には限定され
ず、変形および他の実施形態は添付の請求の範囲に含ま
れるものとすることが理解される。本明細書では特定の
用語を使用しているが、それは一般的かつ説明的な意味
のみで使用されているのであり、限定するものではな
い。
示の利点を有し、本発明に属する本発明の多くの変形お
よび他の実施形態が、当業者には考えられる。したがっ
て、本発明は開示された特定の実施形態には限定され
ず、変形および他の実施形態は添付の請求の範囲に含ま
れるものとすることが理解される。本明細書では特定の
用語を使用しているが、それは一般的かつ説明的な意味
のみで使用されているのであり、限定するものではな
い。
【図１Ａ】本発明の実施形態によるＶ溝アダプタの左側
斜視図である。
斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態によるＶ溝アダプタの右側
斜視図である。
斜視図である。
【図２Ａ】図１Ａおよび図１Ｂで図示したＶ溝アダプタ
で相互接続した２本の光導体の左斜視図である。
で相互接続した２本の光導体の左斜視図である。
【図２Ｂ】図１Ａおよび図１Ｂで図示したＶ溝アダプタ
で相互接続した２本の光導体の右斜視図である。
で相互接続した２本の光導体の右斜視図である。
【図３】図２Ｂの線３’−３’に沿って切り取った図２
Ｂの２本の光導体の相互接続部の部分断面図である。
Ｂの２本の光導体の相互接続部の部分断面図である。
【図４】図２Ｂの線４’−４’に沿って切り取ったその
Ｖ溝アダプタの右側面図であり、２本の光導体の軸方向
の整列を示す。
Ｖ溝アダプタの右側面図であり、２本の光導体の軸方向
の整列を示す。
【図５Ａ】（１００）シリコン基板内にエッチングされ
たＶ溝の、［０１−１］方向に沿って見た結晶学的構造
を示す。
たＶ溝の、［０１−１］方向に沿って見た結晶学的構造
を示す。
【図５Ｂ】（１００）シリコン基板内にエッチングされ
たＶ溝の、［０１−１］方向に沿って見た実体図を示
す。
たＶ溝の、［０１−１］方向に沿って見た実体図を示
す。
【図６】本発明の実施形態によるＶ溝内で支持された光
導体の略図である。
導体の略図である。
【図７】光導体の中心をＶ溝の上面と同じ面に配置する
よう設計されたＶ溝内に支持された光導体の略図であ
る。
よう設計されたＶ溝内に支持された光導体の略図であ
る。
【図８】本発明の実施形態によるＶ溝アダプタの型を作
成するのに使用するマスターＶブロックの斜視図であ
る。
成するのに使用するマスターＶブロックの斜視図であ
る。
【図９】本発明の個々の実施形態による光減衰器の部分
前断面図であり、２本の光導体の相互接続で既知の損失
を生成するため、光導体の芯が所定の量だけオフセット
するよう、２本の光導体が、Ｖ溝を使用して相互接続さ
れる。
前断面図であり、２本の光導体の相互接続で既知の損失
を生成するため、光導体の芯が所定の量だけオフセット
するよう、２本の光導体が、Ｖ溝を使用して相互接続さ
れる。
【図１０】本発明の個々の実施形態による光減衰器の部
分前断面図であり、２本の光導体の相互接続で既知の損
失を生成するため、光導体の芯が所定の量だけオフセッ
トするよう、２本の光導体が、Ｖ溝を使用して相互接続
される。
分前断面図であり、２本の光導体の相互接続で既知の損
失を生成するため、光導体の芯が所定の量だけオフセッ
トするよう、２本の光導体が、Ｖ溝を使用して相互接続
される。
【図１１】オフセット発射状態のための多モード光ファ
イバの発射区域の略図である。
イバの発射区域の略図である。
【図１２】オフセット発射状態を生成するよう、本発明
の実施形態によるＶ溝アダプタを使用して接続された２
本の光導体の部分前断面図であり、オフセットは垂直方
向である。
の実施形態によるＶ溝アダプタを使用して接続された２
本の光導体の部分前断面図であり、オフセットは垂直方
向である。
【図１３】垂直オフセットを使用してオフセット発射状
態を生成するよう、本発明の実施形態によるＶ溝アダプ
タを使用して接続された、図１２の２本の光導体の側面
図である。
態を生成するよう、本発明の実施形態によるＶ溝アダプ
タを使用して接続された、図１２の２本の光導体の側面
図である。
【図１４】オフセット発射状態を生成するよう、本発明
の実施形態によるＶ溝アダプタを使用して接続された２
本の光導体の部分上断面図であり、オフセットは横方向
である。
の実施形態によるＶ溝アダプタを使用して接続された２
本の光導体の部分上断面図であり、オフセットは横方向
である。
【図１５】横方向オフセットを使用してオフセット発射
状態を生成するよう、本発明の実施形態によるＶ溝アダ
プタを使用して接続された、図１４の２本の光導体の側
面図である。
状態を生成するよう、本発明の実施形態によるＶ溝アダ
プタを使用して接続された、図１４の２本の光導体の側
面図である。
２０ Ｖ溝アダプタ ２２ 大きい方のＶ溝 ２４ 小さい方のＶ溝 ２５ 中心軸 ２６ 構造部材 ２８ 横断面 ３０ 基準切子面 ３２ 底面 ３６ 基準切子面 ４６ 第１光導体 ４８ 第２光導体 ５０ 芯 ５１ 固定機構 ５２ 芯 ５４ 戻り止め ５６ ばねガイド ８２ 上面 ８４ シリコン基板 ８６ 光導体 ８８ Ｖ溝 ９０ 基準切子面 ９１ 上面 ９２ シリコン基板 ９４ 接触点 ９６ 底面 １０２ マスターＶブロック １０４ シリコン基板 １０６ 大きい方のＶ溝 １０８ 小さい方のＶ溝 １１０ 上面 １２０ Ｖ溝減衰器 １２２ 光導体 １２４ 芯 １２６ 光導体 １２８ 芯 １３０ 垂直オフセット １３０ Ｖ溝減衰器 １３２ 光導体 １３４ 光導体 １３６ オフセット １３８ 芯 １４０ 芯 １４２ 多モード・ファイバ １４４ 芯 １４６ オフセット発射領域 １４８ 単モード・ファイバ １５０ オフセット発射Ｖ溝アダプタ １５２ 第１光導体 １５４ 芯 １５６ 多モード芯 １５８ 第２光導体 １６０ 中心軸 １６２ 所定の距離 １６４ 中心軸 １７０ オフセット発射Ｖ溝アダプタ１８０ １７２ 単モード芯 １７４ 第１光コネクタ １７６ 中心軸 １７８ 中心軸 １８０ 多モード芯 １８２ 第２光コネクタ １８４ オフセット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ムハメッド エー． シャヒド アメリカ合衆国 30078 ジョージア，ス ネルヴィル，マノア ブルック コート 2880 (72)発明者 ダニエル エル． スチーヴンソン アメリカ合衆国 30047 ジョージア，リ ルバーン，ニムブルウィル ウェイ 285
Claims (30)
- 【請求項１】 光ファイバ・アダプタであって、 第１光導体を内部で支持するようになっている第１Ｖ溝
を規定する第１整列部材を備え、前記第１光導体が第１
中心軸を含み、さらに、 前記第１Ｖ溝に近接し、軸方向に整列する第２Ｖ溝を規
定する第２整列部材を備え、前記第２Ｖ溝は、第２光導
体を内部で支持するようになっていて、前記第２光導体
が第２中心軸を含み、 前記第１Ｖ溝および前記第２Ｖ溝が、前記第１中心軸と
前記第２中心軸との所定の整列程度を含む結合関係で、
前記第１および第２光導体を支持するよう形成される、
光ファイバ・アダプタ。 - 【請求項２】 前記第１光導体が第１直径を有し、前記
第２光導体が第２直径を有して、前記第１直径および前
記第２直径が異なるサイズである、請求項１に記載の光
アダプタ。 - 【請求項３】 前記所定の整列が、前記第１中心軸と前
記第２中心軸との同軸上の整列を含む、請求項１に記載
の光アダプタ。 - 【請求項４】 前記所定の整列が、前記第１中心軸と前
記第２中心軸とのオフセット整列を含む、請求項１に記
載の光アダプタ。 - 【請求項５】 前記第１Ｖ溝が第１幅を有すると共に、
前記第２Ｖ溝が第２幅を有し、前記第１幅と前記第２幅
とが異なる、請求項１に記載の光ファイバ・アダプタ。 - 【請求項６】 前記第１Ｖ溝が谷の断面を備える、請求
項１に記載の光アダプタ。 - 【請求項７】 前記第１Ｖ溝が第３中心軸を含み、前記
第２Ｖ溝が第４中心軸を含んで、前記第１Ｖ溝および前
記第２Ｖ溝が、前記第１および前記第２中心軸が前記第
３および第４中心軸とそれぞれ同軸になるように、前記
第１および第２光導体を支持するよう形成される、請求
項１に記載の光アダプタ。 - 【請求項８】 前記第１Ｖ溝が第３中心軸を含み、前記
第２Ｖ溝が第４中心軸を含んで、前記第１Ｖ溝および前
記第２Ｖ溝が、前記第１および前記第２中心軸が前記第
３および第４中心軸とそれぞれオフセットで軸方向に整
列するよう、前記第１および第２光導体を支持するよう
形成される、請求項１に記載の光アダプタ。 - 【請求項９】 前記第１光導体が約１２５０マイクロメ
ートルの直径を有し、前記第２光導体が約２５００マイ
クロメートルの直径を有する、請求項１に記載の光アダ
プタ。 - 【請求項１０】 光ファイバ・コネクタの型を作成する
方法であって、 単結晶材料に第１幅の第１Ｖ溝と、それに近接する第２
幅の第２Ｖ溝とを作成するステップを含み、第１Ｖ溝と
第２Ｖ溝は互いに対して所定の整列関係にあり、さら
に、 第１および第２Ｖ溝に金属を付着させるステップと、 単結晶材料を除去して、整列したＶ溝を有する光ファイ
バ・アダプタを形成する型として使用する第１および第
２Ｖ溝の凹の彫り型を有する金属部材を形成するステッ
プとを含む方法。 - 【請求項１１】 第１および第２Ｖ溝を作成する前記ス
テップが、第１Ｖ溝と第２Ｖ溝との同軸上の整列を含む
所定の整列状態で第１および第２Ｖ溝を作成するステッ
プを含む、請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 第１および第２Ｖ溝を作成する前記ス
テップが、第１Ｖ溝と前記第２Ｖ溝とのオフセット整列
を含む所定の整列状態で第１および第２Ｖ溝を作成する
ステップを含む、請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１３】 第１および第２Ｖ溝を作成する前記ス
テップが、その結果生成される光ファイバ・アダプタの
第３および第４Ｖ溝より大きい第１および第２Ｖ溝を形
成するステップを含む、請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１４】 第１および第２Ｖ溝を作成する前記ス
テップが、フォトリソグラフィのマスキングおよびエッ
チング技術を使用して第１および第２Ｖ溝を作成するス
テップを含む、請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１５】 光ファイバ・アダプタを作成する方法
であって、 第１Ｖ溝および第２Ｖ溝の凹の彫り型を規定する型を設
けるステップを含み、第１および第２Ｖ溝は互いに近接
し、所定の整列関係で配置され、さらに、 第３および第４Ｖ溝を有するアダプタを形成するステッ
プを含み、第３および第４Ｖ溝はそれぞれ、個々の光導
体が所定の軸方向の整列状態になるように、光導体を内
部で支持するようになっている方法。 - 【請求項１６】 コネクタを形成する前記ステップが、
射出成形を使用してコネクタを形成するステップを含
む、請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 アダプタを形成する前記ステップが、
アダプタをプラスチックで形成するステップを含む、請
求項１５に記載の方法。 - 【請求項１８】 光ファイバ減衰器であって、 第１幅を有する第１Ｖ溝を規定する第１整列部材を備
え、前記第１Ｖ溝が、第１光導体を内部で支持するよう
になっていて、さらに、 前記第１整列部材に近接して、第２幅を有する第２Ｖ溝
を規定する第２整列部材を備え、前記第２Ｖ溝が、第２
光導体を内部で支持するようになっていて、 前記第１および第２Ｖ溝は、前記第１・第２光導体間で
伝達される光信号に所定の損失を導入するように、互い
に軸方向にオフセット整列状態で前記第１および第２光
導体を支持する光ファイバ減衰器。 - 【請求項１９】 前記軸方向のオフセット整列が横方向
である、請求項１７に記載の光減衰器。 - 【請求項２０】 前記軸方向のオフセット整列が垂直方
向である、請求項１７に記載の光減衰器。 - 【請求項２１】 前記第１幅と前記第２幅がほぼ等し
い、請求項１７に記載の光減衰器。 - 【請求項２２】 前記第１幅と前記第２幅が異なる、請
求項１７に記載の光減衰器。 - 【請求項２３】 軸方向のオフセット整列が約４μｍ未
満である、請求項１７に記載の光減衰器。 - 【請求項２４】 単モード・ファイバから多モード・フ
ァイバへと光信号をオフセット発射する光ファイバ・オ
フセット発射アダプタであって、 第１幅を有する第１Ｖ溝を規定する第１整列部材を備
え、前記第１Ｖ溝が、多モード芯を有する第１光導体を
内部で支持するようになっていて、さらに、 第２幅を有する第２Ｖ溝を規定する第２整列部材を備
え、前記第２Ｖ溝が、単モード芯を有する第２光導体を
内部で支持するようになっていて、前記第１Ｖ溝が、前
記第２Ｖ溝に近接して軸方向にオフセットされ、したが
って前記単モード芯から前記多モード芯へと放出される
光信号が、前記多モード芯の光モードを完全には充填し
ない光オフセット発射アダプタ。 - 【請求項２５】 前記軸方向のオフセットが横方向であ
る、請求項２３に記載の光オフセット発射アダプタ。 - 【請求項２６】 前記軸方向のオフセットが垂直方向で
ある、請求項２３に記載の光オフセット発射アダプタ。 - 【請求項２７】 前記第１幅と前記第２幅がほぼ等し
い、請求項２３に記載の光オフセット発射アダプタ。 - 【請求項２８】 前記第１幅と前記第２幅が異なる、請
求項２３に記載の光オフセット発射アダプタ。 - 【請求項２９】 前記多モード芯が直径約６２．５μｍ
であり、軸方向のオフセットが約１７〜２３μｍであ
る、請求項２３に記載の光オフセット発射アダプタ。 - 【請求項３０】 前記多モード芯が直径約５０μｍであ
り、軸方向のオフセットが約１０〜１６μｍである、請
求項２３に記載の光オフセット発射アダプタ。
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|---|---|---|---|---|
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| GB0201969D0 (en) * | 2002-01-29 | 2002-03-13 | Qinetiq Ltd | Integrated optics devices |
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| US7274845B2 (en) * | 2004-09-21 | 2007-09-25 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Low-cost method and apparatus for establishing fiber optic connections |
| DE102005000925A1 (de) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Infineon Technologies Fiber Optics Gmbh | Bauteil und Verfahren zur exzentrischen Ausrichtung eines ersten und eines zweiten Stifts, die jeweils eine Lichtleitfaser zentrisch enthalten, sowie Modulvorsatz und Steckerkopplung mit meinem solchen Bauteil |
| US7706644B2 (en) * | 2007-07-26 | 2010-04-27 | Lightwire, Inc. | Offset launch mode from nanotaper waveguide into multimode fiber |
| US8503840B2 (en) | 2010-08-23 | 2013-08-06 | Lockheed Martin Corporation | Optical-fiber array method and apparatus |
| WO2013076746A1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | Jdm Systems S.R.L. | Connection device for optical fibers |
| US9146360B2 (en) * | 2013-09-11 | 2015-09-29 | Verizon Patent And Licensing Inc. | V-groove ferrule mating sleeve |
| US9429466B2 (en) * | 2013-10-31 | 2016-08-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Distributed acoustic sensing systems and methods employing under-filled multi-mode optical fiber |
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| KR910000063B1 (ko) * | 1986-06-13 | 1991-01-19 | 스미도모덴기고오교오 가부시기가이샤 | 광콘넥터 페루울 및 그 제조방법 |
| DE3633340A1 (de) * | 1986-10-01 | 1988-04-07 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Kupplungsvorrichtung fuer lichtwellenleiter |
| US4775401A (en) | 1987-06-18 | 1988-10-04 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Method of producing an optical fiber |
| US5077815A (en) * | 1988-09-30 | 1991-12-31 | Fujitsu Limited | Apparatus for optically connecting a single-mode optical fiber to a multi-mode optical fiber |
| US5287426A (en) | 1993-02-22 | 1994-02-15 | At&T Bell Laboratories | Methods for making optical fiber connectors |
| US5388174A (en) | 1993-02-22 | 1995-02-07 | At&T Corp. | Optical fiber connector techniques |
| DE4330208A1 (de) * | 1993-09-07 | 1995-03-09 | Nokia Kabel Gmbh | Optische Steckverbindung |
| US5530709A (en) | 1994-09-06 | 1996-06-25 | Sdl, Inc. | Double-clad upconversion fiber laser |
| US5621834A (en) | 1994-12-22 | 1997-04-15 | Lucent Technologies Inc. | Closed alignment sleeve for optical connectors |
| US5632908A (en) | 1995-02-01 | 1997-05-27 | Lucent Technologies Inc. | Method for making aligned features |
| US5639387A (en) | 1995-03-23 | 1997-06-17 | Lucent Technologies Inc. | Method for etching crystalline bodies |
| GB9605011D0 (en) | 1996-03-08 | 1996-05-08 | Hewlett Packard Co | Multimode communications systems |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011129546A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光モジュール製造方法及び検査方法 |
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