JP2000314819A - ファイバ端末、そのファイバ端末の組立方法および光結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 結合と同時に垂直方向および水平方向の双方
の軸合わせを完了し、高精度な光学的な結合を実現する
ファイバ端末、そのファイバ端末の組立方法および光結
合装置を提供すること。 【解決手段】 光ファイバ１１の素線部分の一部がＶ溝
上に露出した状態となるように、光ファイバをＶ溝基板
１２と固定基板１３とで挟み込んで形成された光ファイ
バ用プラグ１０と、光ファイバ用プラグ１０と接続され
る部分において、光導波路２１が並列配置された幅に略
等しい幅と、光ファイバ用プラグ１０に装填される光フ
ァイバ１１の半径程度の深さを有したガイド溝２２が形
成された光ファイバ用リセプタクル２０とを接着固定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバの端
部を固定するとともに他の光導波路の端部との光学的な
結合を確立するためのファイバ端末（光ファイバケーブ
ルの終端）と、該ファイバ端末と接続される光結合装置
（半導体基板上に形成された光導波路の終端）および前
記ファイバ端末の組立方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】これまで金属ケーブルが用いられていた
情報幹線系は、大量、かつ、高速通信が可能な光ファイ
バに置き換えられつつあり、ＦＴＴＨ(Fiber To The Ho
me)に代表されるマルチメディア構想は着実に現実のも
のとなりつつある。特に近年においては、長距離幹線系
をシリカ系シングルモード光ファイバで構築し、家庭内
や構内ＬＡＮ（Local Area Network）におけるネットワ
ークをプラスチック光ファイバで構築することが可能と
なっている。

【０００３】一方、現在提案されている、光に情報を担
わせて適当な光学機能素子により種々の演算をおこなわ
せる光コンピュータや高感度センサにおいて、光ファイ
バネットワークや光ファイバケーブルとの接続による光
データリンクの利点を最大限に引き出すためには、これ
ら光コンピュータや高感度センサを構成する半導体基板
上にフォトリソグラフィ技術を用いた光導波路の形成が
必須となる。

【０００４】また、光ファイバの中を伝搬する光信号
は、伝送距離が進むにつれてその強度が弱くなったり、
波形が広がったりするために中継器を必要とするが、こ
の中継器においても光導波路を形成することが望まし
い。中継器は、入力された光信号をいったん電気信号に
変換して増幅した後、再び光信号に変換して光ファイバ
へと導くものであり、その増幅回路および受光素子を実
装する半導体基板上に上記した光導波路を形成し、この
光導波路を介して光電変換をおこなうようにすれば、従
来のレンズ系と比較して、受光素子と光ファイバとの間
の伝搬損失をより低減させることができる。なお、中継
器においては、光導波路から構成される光増幅器を用い
ることもできる。

【０００５】ここで、光導波路と光ファイバケーブルと
の結合が問題となるが、これは、従来の技術において培
われた光ファイバ同士の接続方法を適用することで実現
される。なお、光ファイバ同士の接続は、金属心線とは
接続原理が基本的に異なっており、接続すべき光ファイ
バのコア部の端面同士が一致しなければならないため、
光ファイバ間においてコア軸ずれ・コア角度・間隙の発
生を防止して接続損失を低減させる必要がある。

【０００６】特に、情報幹線として使用される光ファイ
バケーブルは、４心または８心のアレイ状の光ファイバ
を一括して被覆したテープ型心線が用いられており、こ
の光ファイバケーブルと光導波路との接続をおこなう
際、光ファイバ毎の高精度な光学的結合が望まれる。そ
こで、この光ファイバの結合において、各光ファイバの
コア中心と結合先となる光導波路の光学的中心とを正確
に一致させるように、種々の方法が提案および実用化さ
れている。

【０００７】通常、このような光ファイバの結合をおこ
なうために、Ｖ溝の形成された基板の各Ｖ溝中に光ファ
イバの端末部を装填した後、固定基板により固定するこ
とにより構成した光ファイバ終端部（ファイバ端末）が
用いられる。一方、光導波路部材においてもこの光ファ
イバ用プラグと光学的な結合を達成する構造の終端部
（光結合装置）が用いられる。なお、以下においては、
ファイバ端末および光結合装置として、それぞれ「光フ
ァイバ用プラグ」および「光ファイバ用リセプタクル」
を例に挙げて、説明する。

【０００８】上記した光ファイバ用プラグと光ファイバ
用リセプタクルとを結合する方法として、光ファイバ用
プラグと光ファイバ用リセプタクルとをそれぞれ異なる
ステージに配置した状態で光ファイバ用プラグを構成す
る各光ファイバに光を導入し、光ファイバ用リセプタク
ルを介して得られる光出射強度が最大となるようにステ
ージを微動させて軸調心をおこなう軸合わせ方法が実用
化されている。

【０００９】他の軸合わせ方法として、たとえば、特開
平６‐２８１８３４号公報に開示の「光ファイバアレイ
の結合方法」が提案されている。図１０は、この光ファ
イバアレイの結合方法を説明するための説明図である。
図１０においては、上記した光ファイバ用プラグに相当
する光ファイバアレイ１００が、光ファイバ１０３にお
いて被覆を除去して素心が露出された端末部分をＶ溝基
板１０４のＶ溝に挿入した後、固定基板１０５で光ファ
イバ１０３を固定することで構成されている。また、上
記した光ファイバ用リセプタクルに相当する相手側部材
１０１が、光ファイバ１０３に対応するようにアレイ状
に配列された光導波路１０６を形成し、かつ、全体の形
状を凹状の構造とした導波路基板から構成されている。

【００１０】これらの光ファイバアレイ１００および相
手側部材１０１の構成において、特開平第６‐２８１８
３４号に開示の「光ファイバアレイの結合方法」は、光
ファイバアレイ１００のＶ溝基板のＶ溝形成面を基準面
１０７とし、相手側部材１０１の凹構造において突出し
た部分の表面を基準面１０８として、これら基準面１０
７および基準面１０８を互いに密着させることで、光フ
ァイバ１０３と光導波路１０６との光学的結合をおこな
うことを特徴としている。これにより、Ｖ溝基板や固定
基板の厚さ精度に依存することなく、光ファイバアレイ
１０３と相手側部材１０１とを正確に位置合わせするこ
とが可能となっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開平６‐２８１８３４号公報に開示の「光ファイバ
アレイの結合方法」においては、光ファイバアレイ１０
０と相手側部材１０１とを接着固定して一体とする組立
てをおこなう場合に、基準面１０７と基準面１０８との
間に接着剤を充填する必要があるが、その接着剤の厚み
をサブミクロン・オーダで管理することは非常に困難で
あり、このため光ファイバ１０３と光導波路１０６との
間の位置ずれが大きくなり、基準面垂直方向における組
立精度が低下するという問題があった。

【００１２】また、光ファイバ１０３のコア中心から所
定の距離に位置する基準面１０７と光導波路１０６の光
学的中心から所定の距離に位置する基準面１０８との密
着をおこなっているために、これら基準面に対して垂直
方向における軸合わせは不要となるが、水平方向の軸合
わせをおこなう必要がある。この水平方向の軸合わせを
おこなう際に、位置ずれが大きくて相手側部材１０１の
突出部で囲まれる凹部内の幅を広げる必要が生じた場合
には、その突出部の凹部内側の部分を相手側部材１０１
の厚み分だけ取り除くことになる。

【００１３】このように従来の光ファイバ用プラグおよ
び光ファイバ用リセプタクルとの結合をおこなうには、
基準面水平方向の軸合わせが必要となり、これら光ファ
イバ用プラグと光ファイバ用リセプタクルとを接着して
一体に構成する際の組立工程が複雑となるとともに、軸
合わせをおこなう際に生じる部材の加工量が多いため、
組立時間を多く費やしてしまうという問題があった。

【００１４】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、光ファイバと光導波路部材と
の光学的結合をおこなうにおいて、結合と同時に、垂直
方向および水平方向の双方の軸合わせを完了し、高精度
な結合を実現するファイバ端末、そのファイバ端末の組
立方法および光結合装置を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、この発明にかかるファイバ端末
にあっては、端末部の被覆除去による光ファイバの素線
部分を装填するためのＶ溝が形成されたＶ溝基板と、前
記Ｖ溝に前記光ファイバの素線部分を装填した状態で、
前記素線部分を前記Ｖ溝基板とで挟み込むように、か
つ、前記素線部分の一部が露出するように固定する固定
基板と、から構成されたことを特徴とする。

【００１６】この発明によれば、Ｖ溝基板のＶ溝に光フ
ァイバの素線部分を装填するとともに、その光ファイバ
をＶ溝基板とで挟み込むように、かつ、光ファイバの素
線部分の一部がＶ溝上に露出した状態となるように固定
基板を配置した構成であるので、このファイバ端末と結
合対をなす光結合装置において、露出した素線部分の一
部を装填するためのガイド溝として、光ファイバの半径
程度の深さのものを形成することができ、水平方向の軸
合わせが一致しない場合のガイド溝側面の除去量を低減
させることができる。

【００１７】つぎの発明にかかるファイバ端末の組立方
法にあっては、端末部の被覆除去による光ファイバの素
線部分に近傍する該光ファイバの被覆部分を保持する保
持工程と、前記素線部分を装填するためのＶ溝が形成さ
れたＶ溝基板または前記光ファイバに接着剤を塗布する
接着剤塗布工程と、前記Ｖ溝基板のＶ溝に、前記素線部
分を装填するファイバ装填工程と、固定基板によって前
記素線部分を前記Ｖ溝基板とで挟み込むように、かつ、
前記素線部分の一部が露出するように固定するとととも
に、露出した前記素線部分の一部を前記Ｖ溝基板に向け
て押さえ込むファイバ挟み込み工程と、前記保持工程に
よる光ファイバの被覆部分の保持を解除する保持解除工
程と、前記接着剤塗布工程において塗布された接着剤を
硬化させる接着剤硬化工程と、前記ファイバ挟み込み工
程による露出した前記素線部分の一部の押さえ込みを解
除する押さえ込み解除工程と、を含んだことを特徴とす
る。

【００１８】この発明によれば、ファイバ端末を得るた
めに、光ファイバの被覆除去されていない部分を保持し
た状態で、Ｖ溝基板のＶ溝に、その光ファイバの素線部
分を装填するとともに接着剤を光ファイバの表面に塗布
し、その光ファイバを、固定基板によって素線部分をＶ
溝基板とで挟み込むように、かつ、素線部分の一部が露
出するように固定する際に、露出した光ファイバの素線
部分をＶ溝基板方向に押さえ込むので、光ファイバの素
線部分がＶ溝基板のＶ溝から浮き上がることを防ぐこと
ができる。

【００１９】また、接着剤の加熱等による硬化処理をお
こなう際に、光ファイバの保持を解除するので、加熱に
よって生じたＶ溝基板や固定基板の歪み力が、光ファイ
バの被覆除去されていない部分の方向に分散され、光フ
ァイバの変形や位置変化を防止して、高精度に光ファイ
バの配置固定をおこなうことができる。

【００２０】つぎの発明にかかる光結合装置にあって
は、光導波路が形成された基板から構成され、前記Ｖ溝
基板のＶ溝が形成された側の表面と前記基板の表面とを
密着させることによって請求項１に記載のファイバ端末
と接着固定されるとともに前記光ファイバと前記光導波
路とを光学的に結合させるための光結合装置において、
前記光導波路の端面を同一平面とした前面と、前記基板
の端面から前記前面までに至る長さの側面と、前記光導
波路の形成個数分の幅と略等しい幅と、を有するガイド
溝が形成され、前記ガイド溝は、露出した前記素線部分
の一部を前記光導波路へと導くことを特徴とする。

【００２１】この発明によれば、ファイバ端末と接続さ
れる部分において、光導波路が形成された個数分の幅と
略等しい幅と、ファイバ端末に装填される光ファイバの
半径程度の深さを有したガイド溝が形成されているの
で、ファイバ端末がそのガイド溝に装填される際に、フ
ァイバ端末のＶ溝基板のＶ溝が形成された側の表面と光
結合装置の基板の表面との密着による垂直方向の軸合わ
せを完了させるとともに、ファイバ端末に並列配置され
た光ファイバのうちの両端の光ファイバの側面部（単線
の場合は同一光ファイバの側面）が、ガイド溝の側面に
接触することで、水平方向の軸合わせを完了させること
ができる。

【００２２】つぎの発明にかかる光結合装置にあって
は、前記ガイド溝の側面は、テーパ状であることを特徴
とする。

【００２３】この発明によれば、ガイド溝の側面をテー
パ状に形成しているので、そのテーパ部と光ファイバの
側面との接触によって、光結合装置の基板の表面に対し
て垂直な方向および水平な方向の双方の軸合わせを同時
に完了することができる。

【００２４】つぎの発明にかかる光結合装置にあって
は、前記基板の表面に、前記Ｖ溝基板のＶ溝が形成され
た側の表面を接着固定する接着剤を充填するための接着
用溝を形成したことを特徴とする。

【００２５】この発明によれば、光結合装置の基板の表
面に、Ｖ溝基板のＶ溝が形成された側の表面を接着固定
する接着剤を充填するための接着用溝を形成しているの
で、この接着用溝内への接着剤の充填により、ファイバ
端末と光結合装置の垂直方向軸合わせをおこなうために
基準となるファイバ端末のＶ溝基板のＶ溝が形成された
側の表面と光結合装置の基板の表面との間に接着剤が入
り込むことがなくなり、ファイバ端末のＶ溝基板のＶ溝
が形成された側の表面において接着用溝上部に位置する
領域のみが接着に寄与するため、ファイバ端末のＶ溝基
板のＶ溝が形成された側の表面と光結合装置の基板の表
面との間の全体に亘った接着剤の不均一な分布を起因と
する光ファイバの位置ずれを生じることがなく、ファイ
バ端末と光結合装置とを精度良く接着固定することがで
きる。

【００２６】つぎの発明にかかる光結合装置にあって
は、前記接着用溝は、前記ガイド溝の側面方向を軸とし
た両脇に、前記ガイド溝の形成と同時に形成されたこと
を特徴とする。

【００２７】この発明によれば、接着用溝をガイド溝の
形成と同時に基板上にエッチングなどのプロセスによっ
て形成することができるため、接着用溝を形成するため
の工程を別段に設ける必要はなく、この接着用溝を設け
た構造の光結合装置を容易に得ることができる。

【００２８】つぎの発明にかかるファイバ端末にあって
は、前記Ｖ溝基板のＶ溝が形成された側の表面に、請求
項３または４に記載の光結合装置における前記基板の表
面と前記Ｖ溝基板のＶ溝が形成された側の表面とを密着
させて接着固定する接着剤を充填するための接着用溝を
形成したことを特徴とする。

【００２９】この発明によれば、光結合装置の基板の表
面に、Ｖ溝基板のＶ溝が形成された側の表面を接着固定
する接着剤を充填するための接着用溝を形成しているの
で、この接着用溝内への接着剤の充填により、ファイバ
端末と光結合装置の垂直方向軸合わせをおこなうために
基準となるファイバ端末のＶ溝基板のＶ溝が形成された
側の表面と光結合装置の基板の表面との間に接着剤が入
り込むことがなくなり、光結合装置の基板の表面におい
て接着用溝下部に位置する領域のみが接着に寄与するた
め、ファイバ端末のＶ溝基板のＶ溝が形成された側の表
面と光結合装置の基板の表面との間の全体に亘った接着
剤の不均一な分布を起因とする光ファイバの位置ずれを
生じることがなく、ファイバ端末と光結合装置とを精度
良く接着固定することができる。

【００３０】つぎの発明にかかるファイバ端末にあって
は、前記接着用溝は、前記Ｖ溝基板のＶ溝が形成された
領域の両脇に前記Ｖ溝の形成と同時にＶ溝状に形成され
たことを特徴とする。

【００３１】この発明によれば、接着用溝をＶ溝基板の
Ｖ溝の形成と同時に基板上にエッチングなどのプロセス
によってＶ溝状に形成することができるため、接着用溝
を形成するための工程を別段に設ける必要はなく、この
接着用溝を設けた構造のファイバ端末を容易に得ること
ができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に、この発明にかかるファイ
バ端末、そのファイバ端末の組立方法および光結合装置
の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、
この実施の形態によりこの発明が限定されるものではな
い。なお、この実施の形態においては、ファイバ端末お
よび光結合装置として、それぞれ「光ファイバ用プラ
グ」および「光ファイバ用リセプタクル」を例に挙げ
て、説明する。

【００３３】実施の形態１．図１は、実施の形態１にか
かる光ファイバ用プラグおよび光ファイバ用リセプタク
ルを示す説明図である。図１において、まず、光ファイ
バ用プラグ１０は、４心の光ファイバから構成されるテ
ープ型心線の端末部を、光ファイバの端面を揃えて固定
するとともに、光導波路が形成された光ファイバ用リセ
プタクル（後述する光ファイバ用リセプタクル２０）と
光学的に結合して固定されるための形状を有しており、
Ｖ溝基板１２と固定基板１３から構成される。

【００３４】Ｖ溝基板１２には、被覆除去された光ファ
イバ１１の各素線部分を固定配置するための４つのＶ溝
が等間隔に形成されている。なお、このＶ溝は、エッチ
ングや機械加工などにより、高精度に形成することが可
能である。たとえば、これらＶ溝に光ファイバ１１の各
素線部分を装填した後におけるコア中心は、Ｖ溝形成面
（後述する基準面１５）に対して±0.3μｍ以下の精度
で配置される。

【００３５】なお、各Ｖ溝は、Ｖ溝基板１２の両端に亘
った長さで形成される必要はなく、この実施の形態で
は、Ｖ溝基板１２の一端から、後述する固定基板１３が
配置される領域の中央付近までの長さに亘って形成され
ている。よって、Ｖ溝基板１２には、光ファイバ１１の
素線部分が配置されるＶ溝形成領域と、光ファイバ１１
の被覆部分（一括被覆されたテープ部分）が配置される
ケーブル配置領域とが存在する。特に、光ファイバ１１
の被覆部分は、素線部分よりも厚みがあるため、後述す
る図５に示すように、Ｖ溝形成領域とケーブル配置領域
とに段差を設ける必要がある。

【００３６】一方、固定基板１３は、Ｖ溝基板１２のＶ
溝形成領域およびケーブル配置領域に装填された光ファ
イバ１１を、その表面に接着剤を塗布した状態で、Ｖ溝
基板１２と挟み込むようにして固定接着する部材であ
る。ここで特に、固定基板１３は、Ｖ溝基板１２のＶ溝
形成領域およびケーブル配置領域の表面全体に亘って接
着固定されるのではなく、図示するように、Ｖ溝基板１
２のケーブル配置領域が設けられた表面とＶ溝形成領域
の一部の表面とを覆うように密着される。

【００３７】よって、光ファイバ用プラグ１０は、固定
基板１３とＶ溝基板１２とで段差を形成して一体構成さ
れた形状となり、Ｖ溝基板１２において、固定基板１３
の配置されていないＶ溝形成領域には、光ファイバ１１
の素線がＶ溝に配置された状態で露出している。

【００３８】また、図１において、光ファイバ用リセプ
タクル２０は、光ファイバが装填固定された光ファイバ
用プラグ（上述した光ファイバ用プラグ１０）と光学的
に結合されるための形状を有しており、受光素子、発光
素子、上記した光増幅器等の光デバイスと連結した光導
波路２１が形成された基板から構成される。特に、この
光ファイバ用リセプタクル２０は、フォトリソグラフィ
技術により形成された種々の半導体機能素子（受光素
子、発光素子、ＣＰＵ等）を実装する半導体基板であ
り、この実施の形態においては、図示するように、光フ
ァイバ用プラグ１０に装填固定された４心の光ファイバ
１１に対応するように、４つの光導波路２１が等間隔に
形成されている。

【００３９】なお、これら光導波路もまた、エッチング
によって、たとえば、各光導波路の導波層の光学中心
が、光ファイバ用リセプタクル２０の表面（後述する基
準面２５）に対して±0.3μｍ以下の精度で位置するよ
うに形成することが可能である。

【００４０】さらに、光ファイバ用リセプタクル２０に
は、光ファイバ用プラグ１０と接続される部分において
ガイド溝２２が形成されている。このガイド溝２２の幅
は、光導波路２１が並列配置された幅に略等しく、その
深さは、光ファイバ用プラグ１０に装填される光ファイ
バ１１の半径程度が好適である。

【００４１】よって、ガイド溝２２の内部においては、
ガイド溝前面２３上に光導波路２１の端面が露出した状
態となり、この露出部分において、光ファイバ用プラグ
１０の光ファイバ１１の端面が光学的に結合される。

【００４２】つぎに、上述した光ファイバ用プラグ１０
と光ファイバ用リセプタクル２０との接続状態について
説明する。まず、図１において、光ファイバ用プラグ１
０のＶ溝基板１２のＶ溝形成面を基準面１５とし、光フ
ァイバ用リセプタクル２０の光導波路形成面を基準面２
５とする。

【００４３】そして、光ファイバ用プラグ１０の基準面
１５においてＶ溝形成領域の両脇部分と、光ファイバ用
リセプタクル２０の基準面２５においてガイド溝２２の
両脇部分と、を互いに密着させるとともに、光ファイバ
用プラグ１０の光ファイバ１１の素線部分が露出した領
域が、光ファイバ用リセプタクル２０のガイド溝２２内
に装填されるように結合させる。

【００４４】図２は、光ファイバ用プラグ１０と光ファ
イバ用リセプタクル２０との結合部を示す断面図であ
る。特に図２は、ガイド溝２２内に装填された光ファイ
バ１１を示している。図２に示すように、光ファイバ用
プラグ１０のＶ溝基板１２のＶ溝に装填された光ファイ
バ１１のうち、両端に位置する２つの光ファイバの側面
部が図１に示すガイド溝側面２４にそれぞれ接触する。
具体的には、両端の光ファイバ１１の側面部において基
準面１５上に位置する部分、すなわち光ファイバ１１の
素線がＶ溝から露出し始める部分が、ガイド溝側面２４
の頂上部に接する。

【００４５】よって、基準面１５と基準面２５との密着
により、これら基準面に垂直な方向における光ファイバ
１１の軸合わせが達成されるとともに、ガイド溝側面２
４と両端の光ファイバの側面との接触することによっ
て、基準面に水平な方向においても光ファイバ１１の軸
合わせが完了することになり、光ファイバ用プラグ１０
と光ファイバ用リセプタクル２０との一体組立てに要す
る組立時間を大幅に短縮することができる。

【００４６】なお、この結合状態において、光ファイバ
１１のコア中心と光ファイバ用リセプタクル２０の光導
波路２１の光学中心とが一致するように、ガイド溝２２
を形成させておく必要があることはいうまでもない。そ
して、このように光ファイバ１１のコア中心と光導波路
２１の光学中心とが一致したことを確認した後、基準面
１５および基準面２５間をエポキシ樹脂等の接着剤を装
填し、接着固定する。

【００４７】また、上述したように光ファイバ用プラグ
１０と光ファイバ用リセプタクル２０とを結合させた状
態において、光ファイバ１１のコア中心と光ファイバ用
リセプタクル２０の光導波路２１の光学中心とが水平方
向において一致しない場合においても、ガイド溝２２の
深さは、光ファイバ１１の半径と同程度であるため、ガ
イド溝側面２４を取り除く量、すなわち加工量は少なく
て済み、組立時間を多く費やすことがなくなる。

【００４８】さらに、図２に示した例では、ガイド溝側
面２４がガイド溝２２の底面または基準面２５に対して
垂直であったが、このガイド溝側面２４をテーパ状に形
成してもよい。図３は、ガイド溝側面２４をテーパ状に
形成した場合の光ファイバ用プラグ１０と光ファイバ用
リセプタクル２０との結合部を示す断面図である。

【００４９】図３に示すように、ガイド溝側面２４をテ
ーパ状に形成した場合では、そのテーパ部と光ファイバ
の側面との接触によって、基準面に対して垂直な方向お
よび水平な方向の双方の位置調整を同時に完了すること
ができる。

【００５０】以上に説明したとおり、実施の形態１にか
かる光ファイバ用プラグによれば、固定基板１３とＶ溝
基板１２とで段差を形成して一体構成された形状にし
て、Ｖ溝基板１２において、固定基板１３の配置されて
いないＶ溝形成領域において、光ファイバ１１の素線が
Ｖ溝に露出された状態で配置されるので、光ファイバ用
プラグと結合対をなす光ファイバ用リセプタクル２０に
おいて、基準面１５と基準面２５との密着による垂直方
向の軸合わせを完了させるとともに、ガイド溝２２を光
ファイバ１１の半径程度の深さで形成することができ、
水平方向の軸合わせが一致しない場合であっても、その
ガイド溝側面２４を除去するための加工時間を短縮する
ことができる。

【００５１】また、実施の形態１にかかる光ファイバ用
リセプタクルによれば、光ファイバ用プラグ１０と接続
される部分において、光導波路２１が並列配置された幅
に略等しい幅と、光ファイバ用プラグ１０に装填される
光ファイバ１１の半径程度の深さを有したガイド溝２２
が形成されているので、光ファイバ用プラグ１０がその
ガイド溝２２に装填される際に、基準面１５と基準面２
５との密着による垂直方向の軸合わせを完了させるとと
もに、光ファイバ用プラグ１０に並列配置された光ファ
イバのうちの両端の光ファイバの側面部が、ガイド溝側
面２４に接触することで、水平方向の軸合わせを簡略化
することができる。

【００５２】実施の形態２．つぎに、実施の形態２にか
かる光ファイバ用プラグの組立方法について説明する。
すなわち、実施の形態２は、実施の形態１において説明
した光ファイバ用プラグ１０の組立て工程を説明するも
のである。図４は、実施の形態２にかかる光ファイバ用
プラグの組立方法における各工程を示すフローチャート
である。また、図５は、この光ファイバ用プラグの組立
方法の理解を容易にするための各工程における光ファイ
バ用プラグの断面図である。

【００５３】まず、光ファイバ用プラグ１０に装填する
４心のテープ型光ファイバの終端部において、その被覆
部分を除去する（ステップＳ１０１）。すなわち、実施
の形態１において説明したように、Ｖ溝基板１２のＶ溝
に装填するために各光ファイバの素線部分を露出させ
る。そして、図５（ａ）に示すように、被覆が施された
ままの光ファイバケーブル部１１'をファイバ保持手段
３０で保持する（ステップＳ１０２）。この際、光ファ
イバ１１の素線部分と、上述したケーブル配置領域に配
置される光ファイバケーブル部１１'に接着剤を塗布す
る（ステップＳ１０３）。

【００５４】この際、光ファイバ１１の素線部分と、上
述したケーブル配置領域に配置される光ファイバケーブ
ル部１１'に接着剤を塗布する（ステップＳ１０３）。
接着剤としては、エポキシ樹脂、シリコーン、弾性接着
剤を使用することができる。

【００５５】つぎに、図５（ａ）に示すように、Ｖ溝基
板１２の各Ｖ溝に４心の光ファイバ１１の各素線部分を
装填するとともに、光ファイバケーブル部１１'をＶ溝
基板１２のケーブル配置領域に装填する（ステップＳ１
０４）。なお、上記したステップＳ１０３の接着剤塗布
工程を、このステップＳ１０４の後におこなうようにし
てもよい。ただし、この場合、Ｖ溝基板１２と光ファイ
バ１１との間隙に接着剤を充填することになる。

【００５６】つづいて、図５（ｂ）に示すように、固定
基板１３とＶ溝基板１２で光ファイバ１１の素線部分お
よび光ファイバケーブル部１１'を挟みこむとともに、
固定基板１３が及ばない範囲の光ファイバ１１の素線部
分、すなわちＶ溝上において露出して配置された光ファ
イバ１１の素線部分を押さえ手段４０によって押さえ込
む（ステップＳ１０５）。

【００５７】この押さえ手段４０による押さえ込みによ
って、光ファイバ１１の素線部分がＶ溝基板１２のＶ溝
から浮き上がることを防ぐことができ、光ファイバ１１
の素線部分をＶ溝に高精度に固定することができる。

【００５８】そして、図５（ｃ）に示すように、ファイ
バ保持手段３０による光ファイバケーブル部１１'の保
持を解除し（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０３に
おいて塗布された接着剤の硬化処理を加熱等によりおこ
なう（ステップＳ１０７）。最後に、押さえ手段４０に
よる光ファイバ１１の素線部分の押さえを解除して（ス
テップＳ１０８）、光ファイバ用プラグ１０の組立てを
完了する。

【００５９】ここで、従来、接着剤の硬化処理における
加熱によって発生するＶ溝基板１２や固定基板１３の熱
膨張による歪みを起因として、光ファイバ１１が、Ｖ溝
基板１２から飛び出したり、曲がった状態で接着される
ことがあった。

【００６０】そこで、ステップＳ１０７の接着剤の硬化
処理に先だって、ステップＳ１０６において、押さえ手
段４０により光ファイバ１１の素線部分の押さえ込みを
おこなった状態のまま、光ファイバケーブル部１１'の
保持を解除して光ファイバケーブル部１１'を自由部と
しているので、上記したように熱膨張によってＶ溝基板
１２や固定基板１３の歪みが生じた場合でも、光ファイ
バ１１がその歪みによって受ける力を、自由部である光
ファイバケーブル部１１'方向に分散することができ、
光ファイバ１１の変形や位置変化を防止することが可能
となり、その結果、高精度に光ファイバが配置固定され
た光ファイバ用プラグ１０を得ることができる。

【００６１】以上に説明したとおり、実施の形態２にか
かる光ファイバ用プラグの組立方法によれば、光ファイ
バ用プラグ１０を得るために、端末部の被覆を除去した
光ファイバ１１をファイバ保持手段３０で保持した状態
で、Ｖ溝基板１２のＶ溝に、その光ファイバ１１の素線
部分を装填するとともに接着剤を光ファイバ１１の表面
に塗布し、その光ファイバ１１を、光ファイバ１１の端
面から所定距離離れた位置に配置される固定基板１３と
Ｖ溝基板１２とで挟み込むように固定する際に、露出し
た光ファイバ１１の素線部分を押さえ手段４０によって
Ｖ溝基板１２方向に押さえ込むので、光ファイバ１１の
素線部分がＶ溝基板１２のＶ溝から浮き上がることを防
ぐことができる。

【００６２】さらに、上記した加熱による接着剤の硬化
処理をおこなう際に、ファイバ保持手段３０による光フ
ァイバ１１の保持を解除するので、加熱によって生じた
Ｖ溝基板１２や固定基板１３の歪み力が光ファイバケー
ブル部１１'方向に分散され、光ファイバ１１の変形や
位置変化を防止して、高精度に光ファイバ１１の配置固
定をおこなうことができる。

【００６３】実施の形態３．つぎに、実施の形態３にか
かる光ファイバ用プラグおよび光ファイバ用リセプタク
ルについて説明する。図６は、実施の形態３にかかる光
ファイバ用リセプタクルを示す説明図である。なお、図
６においては、実施の形態１において説明した光ファイ
バ用プラグ１０も同時に示しており、図１と共通する部
分には同一符号を付して、その説明を省略する。

【００６４】図６において、光ファイバ用リセプタクル
５０は、基板上に接着用凹状溝５２としてガイド溝２２
と同様な溝を、ガイド溝２２の両脇に形成している点
が、実施の形態１にかかる光ファイバ用リセプタクル２
０と異なる。この接着用凹状溝５２は、光ファイバ用リ
セプタクル５０が光ファイバ用プラグ１０と結合される
際に、基準面１５と基準面２５との接着において接着剤
を充填するための溝である。

【００６５】なお、図６に示す接着用凹状溝５２は、ガ
イド溝２２と同様な長さおよび深さで、幅のみをガイド
溝２２よりも狭くしているが、これらの数値は、設計上
適宜変更可能であり、特に限定しない。但し、接着用凹
状溝５２の形成は、ガイド溝２２のガイド溝側面２４に
沿った両脇の領域におこなうことが好ましい。

【００６６】図７は、光ファイバ用プラグ１０と光ファ
イバ用リセプタクル５０との結合部を示す断面図であ
る。特に図７は、図２と同様に、ガイド溝２２内に装填
された光ファイバ１１を示している。図７に示すよう
に、ガイド溝２２の両脇にそれぞれ形成された接着用凹
状溝５２によって、基準面１５と基準面２５との間に、
接着用凹状溝５２の深さだけの間隙が生じる。

【００６７】そこで、この接着用凹状溝５２内に接着剤
５５を充填することで、光ファイバ用プラグ１０と光フ
ァイバ用リセプタクル５０の垂直方向位置決めをおこな
うための基準面１５と基準面２５との間に接着剤が入り
込むことがなくなり、基準面１５において接着用凹状溝
５２上部に位置する領域のみが接着に寄与するため、基
準面１５と基準面２５との間の全体に亘った接着剤の不
均一な分布による光ファイバ１１の位置ずれを生じるこ
とがなく、光ファイバ用プラグ１０と光ファイバ用リセ
プタクル５０とを精度良く接着固定することができる。
すなわち、光ファイバ１１と光導波路２１との光学的な
結合を高精度におこなうことができる。

【００６８】また、接着用凹状溝５２は、ガイド溝２２
の形成と同時に基板上にエッチングなどのプロセスによ
って形成することができるため、接着用凹状溝５２を形
成するための工程を別段に設ける必要はなく、この接着
用凹状溝５２を設けた構造の光ファイバ用リセプタクル
５０を容易に形成することができる。

【００６９】図８は、実施の形態３にかかる光ファイバ
用プラグを示す説明図である。なお、図８においては、
実施の形態１において説明した光ファイバ用リセプタク
ル２０も同時に示しており、図１と共通する部分には同
一符号を付して、その説明を省略する。

【００７０】図８において、光ファイバ用プラグ６０
は、Ｖ溝基板６１上に、図１に示したＶ溝基板１２と同
様に光ファイバ１１を装填するためのＶ溝が形成される
とともに、接着用Ｖ溝６２を、光ファイバ１１を装填す
るためのＶ溝の両脇に形成している点が、実施の形態１
にかかる光ファイバ用プラグ１０と異なる。この接着用
Ｖ溝６２は、光ファイバ用プラグ６０が光ファイバ用リ
セプタクル２０と結合される際に、基準面１５と基準面
２５との接着において接着剤を充填するための溝であ
る。

【００７１】なお、図８に示す接着用Ｖ溝６２は、光フ
ァイバ１１を装填するためのＶ溝と同様な長さ、深さお
よび幅としているが、これらの数値は、設計上適宜変更
可能であり、特に限定しない。但し、接着用Ｖ溝６２の
形成は、光ファイバ１１を装填するためのＶ溝に沿って
両脇に位置する領域におこなうことが好ましい。

【００７２】図９は、光ファイバ用プラグ６０と光ファ
イバ用リセプタクル２０との結合部を示す断面図であ
る。特に図９は、図２と同様に、ガイド溝２２内に装填
された光ファイバ１１を示している。図９に示すよう
に、光ファイバ１１を装填するためのＶ溝の両脇にそれ
ぞれ形成された接着用Ｖ溝６２によって、基準面１５と
基準面２５との間に、接着用Ｖ溝６２の深さだけの間隙
が生じる。

【００７３】そこで、この接着用Ｖ溝６２内に接着剤６
５を充填することにより、光ファイバ用プラグ６０と光
ファイバ用リセプタクル２０の垂直方向位置決めをおこ
なうための基準面１５と基準面２５との間に接着剤が入
り込むことがなくなり、基準面２５において接着用Ｖ溝
６２下部に位置する領域のみが接着に寄与するため、基
準面１５と基準面２５との間の全体に亘った接着剤の不
均一な分布による光ファイバ１１の位置ずれを生じるこ
とがなく、光ファイバ用プラグ６０と光ファイバ用リセ
プタクル２０とを精度良く接着固定することができる。
すなわち、光ファイバ１１と光導波路２１との光学的な
結合を高精度におこなうことができる。

【００７４】また、接着用Ｖ溝６２は、光ファイバ１１
を装填するためのＶ溝の形成と同時にＶ溝基板６１上に
エッチングなどのプロセスによって形成することができ
るため、接着用Ｖ溝６２を形成するための工程を別段に
設ける必要はなく、この接着用Ｖ溝６２を設けた構造の
光ファイバ用プラグ６０を容易に形成することができ
る。

【００７５】以上に説明した実施の形態１〜３におい
て、光ファイバ用プラグに装填される光ファイバは、ガ
ラス系光ファイバとプラスチック光ファイバとを問わ
ず、また、実施の形態１〜３にかかる光ファイバ用プラ
グおよび光ファイバ用リセプタクルは、プラスチック製
やステンレス等の金属性とを問わない。

【００７６】また、実施の形態１〜３にかかる光ファイ
バ用プラグおよび光ファイバ用リセプタクルの適用例と
して、４心のテープ型の光ファイバの結合を示したが、
単線や他の複数の光ファイバとこれらに対応する光導波
路との結合に適応させることも可能である。

【００７７】

【発明の効果】以上、説明したとおり、この発明によれ
ば、Ｖ溝基板のＶ溝に光ファイバの素線部分を装填する
とともに、その光ファイバをＶ溝基板とで挟み込むよう
に、かつ、光ファイバの素線部分の一部がＶ溝上に露出
した状態となるように固定基板を配置した構成であるの
で、このファイバ端末と結合対をなす光結合装置におい
て、露出した素線部分の一部を装填するためのガイド溝
として光ファイバの半径程度の深さのものを形成するこ
とができ、水平方向の軸合わせが一致しない場合のガイ
ド溝側面の除去量を低減させることができるという効果
を奏する。

【００７８】つぎの発明によれば、ファイバ端末を得る
ために、光ファイバの被覆除去されていない部分を保持
した状態で、Ｖ溝基板のＶ溝に、その光ファイバの素線
部分を装填するとともに接着剤を光ファイバの表面に塗
布し、その光ファイバを、固定基板によって素線部分を
Ｖ溝基板とで挟み込むように、かつ、素線部分の一部が
露出するように固定する際に、露出した光ファイバの素
線部分をＶ溝基板方向に押さえ込むので、光ファイバの
素線部分がＶ溝基板のＶ溝から浮き上がることを防ぐこ
とができ、また、接着剤の加熱による硬化処理をおこな
う際に、光ファイバの保持を解除するので、加熱によっ
て生じたＶ溝基板や固定基板の歪み力が、光ファイバの
被覆除去されていない部分の方向に分散され、光ファイ
バの変形や位置変化を防止して、高精度に光ファイバの
配置固定をおこなうことができるという効果を奏する。

【００７９】つぎの発明によれば、ファイバ端末と接続
される部分において、光導波路が形成された個数分の幅
と略等しい幅と、ファイバ端末に装填される光ファイバ
の半径程度の深さを有したガイド溝が形成されているの
で、ファイバ端末がそのガイド溝に装填される際に、フ
ァイバ端末のＶ溝基板のＶ溝が形成された側の表面と光
結合装置の基板の表面との密着による垂直方向の軸合わ
せを完了させるとともに、ファイバ端末に並列配置され
た光ファイバのうちの両端の光ファイバの側面部（単線
の場合は同一光ファイバの側面）が、ガイド溝の側面に
接触することで、水平方向の軸合わせをも完了させるこ
とができるという効果を奏する。

【００８０】つぎの発明によれば、ガイド溝の側面をテ
ーパ状に形成しているので、そのテーパ部と光ファイバ
の側面との接触によって、光結合装置の基板の表面に対
して垂直な方向および水平な方向の双方の軸合わせを同
時に完了することができるという効果を奏する。

【００８１】つぎの発明によれば、光結合装置の基板の
表面に、Ｖ溝基板のＶ溝が形成された側の表面を接着固
定する接着剤を充填するための接着用溝を形成している
ので、この接着用溝内への接着剤の充填により、ファイ
バ端末と光結合装置の垂直方向軸合わせをおこなうため
に基準となるファイバ端末のＶ溝基板のＶ溝が形成され
た側の表面と光結合装置の基板の表面との間に接着剤が
入り込むことがなくなり、ファイバ端末のＶ溝基板のＶ
溝が形成された側の表面において接着用溝上部に位置す
る領域のみが接着に寄与するため、ファイバ端末のＶ溝
基板のＶ溝が形成された側の表面と光結合装置の基板の
表面との間の全体に亘った接着剤の不均一な分布を起因
とする光ファイバの位置ずれを生じることがなく、ファ
イバ端末と光結合装置とを精度良く接着固定することが
できるという効果を奏する。

【００８２】つぎの発明によれば、接着用溝をガイド溝
の形成と同時に基板上にエッチングなどのプロセスによ
って形成することができるため、接着用溝を形成するた
めの工程を別段に設ける必要はなく、この接着用溝を設
けた構造の光結合装置を容易に得ることができるという
効果を奏する。

【００８３】つぎの発明によれば、光結合装置の基板の
表面に、Ｖ溝基板のＶ溝が形成された側の表面を接着固
定する接着剤を充填するための接着用溝を形成している
ので、この接着用溝内への接着剤の充填により、ファイ
バ端末と光結合装置の垂直方向軸合わせをおこなうため
に基準となるファイバ端末のＶ溝基板のＶ溝が形成され
た側の表面と光結合装置の基板の表面との間に接着剤が
入り込むことがなくなり、光結合装置の基板の表面にお
いて接着用溝下部に位置する領域のみが接着に寄与する
ため、ファイバ端末のＶ溝基板のＶ溝が形成された側の
表面と光結合装置の基板の表面との間の全体に亘った接
着剤の不均一な分布を起因とする光ファイバの位置ずれ
を生じることがなく、ファイバ端末と光結合装置とを精
度良く接着固定することができるという効果を奏する。

【００８４】つぎの発明によれば、接着用溝をＶ溝基板
のＶ溝の形成と同時に基板上にエッチングなどのプロセ
スによってＶ溝状に形成することができるため、接着用
溝を形成するための工程を別段に設ける必要はなく、こ
の接着用溝を設けた構造のファイバ端末を容易に得るこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１にかかる光ファイバ用プラグお
よび光ファイバ用リセプタクルを示す説明図である。

【図２】 実施の形態１にかかる光ファイバ用プラグと
光ファイバ用リセプタクルとの結合部を示す断面図であ
る。

【図３】 実施の形態１にかかる光ファイバ用プラグと
ガイド溝側面をテーパ状に形成した光ファイバ用リセプ
タクルとの結合部を示す断面図である。

【図４】 実施の形態２にかかる光ファイバ用プラグの
組立方法における各工程を示すフローチャートである。

【図５】 実施の形態２にかかる光ファイバ用プラグの
組立方法において、各工程における光ファイバ用プラグ
を示す断面図である。

【図６】 実施の形態３にかかる光ファイバ用リセプタ
クルを示す説明図である。

【図７】 実施の形態３にかかる光ファイバ用リセプタ
クルと光ファイバ用プラグとの結合部を示す断面図であ
る。

【図８】 実施の形態３にかかる光ファイバ用プラグを
示す説明図である。

【図９】 実施の形態３にかかる光ファイバ用プラグと
光ファイバ用リセプタクルとの結合部を示す断面図であ
る。

【図１０】 従来における光ファイバアレイの結合方法
を示す説明図である。

【符号の説明】

１０，６０ 光ファイバ用プラグ、１１ 光ファイバ、
１１' 光ファイバケーブル部、１２，６１ Ｖ溝基板、
１３ 固定基板、１５，２５ 基準面、２０，５０ 光
ファイバ用リセプタクル、２１ 光導波路、２２ ガイ
ド溝、２３ ガイド溝前面、２４ ガイド溝側面、３０
ファイバ保持手段、４０ 押さえ手段、５２ 接着用
凹状溝、５５，６５ 接着剤、６２ 接着用Ｖ溝。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端末部の被覆除去による光ファイバの素
   線部分を装填するためのＶ溝が形成されたＶ溝基板と、 前記Ｖ溝に前記光ファイバの素線部分を装填した状態
   で、前記素線部分を前記Ｖ溝基板とで挟み込むように、
   かつ、前記素線部分の一部が露出するように固定する固
   定基板と、 から構成されたことを特徴とするファイバ端末。
2. 【請求項２】 端末部の被覆除去による光ファイバの素
   線部分に近傍する該光ファイバの被覆部分を保持する保
   持工程と、 前記素線部分を装填するためのＶ溝が形成されたＶ溝基
   板または前記光ファイバに接着剤を塗布する接着剤塗布
   工程と、 前記Ｖ溝基板のＶ溝に、前記素線部分を装填するファイ
   バ装填工程と、 固定基板によって前記素線部分を前記Ｖ溝基板とで挟み
   込むように、かつ、前記素線部分の一部が露出するよう
   に固定するととともに、露出した前記素線部分の一部を
   前記Ｖ溝基板に向けて押さえ込むファイバ挟み込み工程
   と、 前記保持工程による光ファイバの被覆部分の保持を解除
   する保持解除工程と、 前記接着剤塗布工程において塗布された接着剤を硬化さ
   せる接着剤硬化工程と、 前記ファイバ挟み込み工程による露出した前記素線部分
   の一部の押さえ込みを解除する押さえ込み解除工程と、 を含んだことを特徴とするファイバ端末の組立方法。
3. 【請求項３】 光導波路が形成された基板から構成さ
   れ、前記Ｖ溝基板のＶ溝が形成された側の表面と前記基
   板の表面とを密着させることによって請求項１に記載の
   ファイバ端末と接着固定されるとともに前記光ファイバ
   と前記光導波路とを光学的に結合させるための光結合装
   置において、 前記光導波路の端面を同一平面とした前面と、前記基板
   の端面から前記前面までに至る長さの側面と、前記光導
   波路の形成個数分の幅と略等しい幅と、を有するガイド
   溝が形成され、前記ガイド溝は、露出した前記素線部分
   の一部を前記光導波路へと導くことを特徴とする光結合
   装置。
4. 【請求項４】 前記ガイド溝の側面は、テーパ状である
   ことを特徴とする請求項３に記載の光結合装置。
5. 【請求項５】 前記基板の表面に、前記Ｖ溝基板のＶ溝
   が形成された側の表面を接着固定する接着剤を充填する
   ための接着用溝を形成したことを特徴とする請求項３ま
   たは４に記載の光結合装置。
6. 【請求項６】 前記接着用溝は、前記ガイド溝の側面方
   向を軸とした両脇に、前記ガイド溝の形成と同時に形成
   されたことを特徴とする請求項５に記載の光結合装置。
7. 【請求項７】 前記Ｖ溝基板のＶ溝が形成された側の表
   面に、請求項３または４に記載の光結合装置における前
   記基板の表面と前記Ｖ溝基板のＶ溝が形成された側の表
   面とを密着させて接着固定する接着剤を充填するための
   接着用溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載の
   ファイバ端末。
8. 【請求項８】 前記接着用溝は、前記Ｖ溝基板のＶ溝が
   形成された領域の両脇に前記Ｖ溝の形成と同時にＶ溝状
   に形成されたことを特徴とする請求項７に記載のファイ
   バ端末。