JP2002341173A - 微小レンズ付光ファイバアレイ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数本のレンズ付光ファイバを用い、光ファ
イバアレイモジュールを組立てるに際して、位置出し調
整が容易に行え、かつ光学結合効率が向上する微小レン
ズ付ファイバアレイを提供する。 【解決手段】 同一径で複数本の光ファイバを、同一平
面位置に互いに間隔をもって平行に配列する光ファイバ
保持手段により保持固定された光ファイバアレイにおい
て、前記複数本の光ファイバ端末の軸先端部が、前記ア
レイ端部に形成された楔形状の先端稜線と同一直線上に
配置され、かつ楔型アレイ端部の先端角度と同一で一体
な傾斜平面を有する光ファイバアレイ構造とし、さらに
前記楔型アレイ一体の複数本の光ファイバ先端を、当該
光ファイバ軸に垂直な直線で、かつ各光ファイバ端末の
軸先端を結ぶ同一直線と平行な軸線をレンズ中心軸とし
て、その先端部を当該レンズ中心軸を軸として所定の曲
率を有する一連の半円筒レンズ形状とするレンズ付光フ
ァイバアレイとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバに関
し、特に、複数本の光ファイバをアレイ状に配置した光
ファイバアレイユニット、及びそのアレイ形状からなる
微小レンズ付光ファイバアレイ、及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバは、所定の波長、例え
ばＬＤ（Laser Diode）から発せられた波長1.55nm付近
のレーザ光を取り込み、この帯域を使用して単一モード
のチャネルで使用されていた。しかしながら、近年の光
通信の需要の拡大及び光伝送技術の発達により、光ファ
イバの応用技術は、ますますその重要性を高めている。

【０００３】このため、例えば光ファイバの伝送損失が
小さい1.55nm帯域の波長幅をできるだけ広く取り、ＤＷ
ＤＭ（Dense Wave Division Multiplexer：高密度波長
多重通信方式）により、信号を複数化して、多数のチャ
ネルを得る試みがなされている。

【０００４】このＤＷＤＭは、一本の光ファイバで、伝
送するチャネルを複数化し、さらに、この光ファイバを
複数本束ねて使用することにより、効率よく高速大容量
の転送・通信が実現される。図12は、ＤＷＤＭの従来構
成の一例を示す図であり、同図(a)は平面図を、同図(b)
は側面図をそれぞれ示す。

【０００５】図における光ファイバアレイモジュール11
1は、複数本の光ファイバ112と、光ファイバ112を保持
するＶ溝基板113と、光ファイバ112をＶ溝基板113に固
定するクランプ台114と、光ファイバ112のコア部を露出
させたベアファイバ115と、ベアファイバ115に間隙を介
して対向するレーザ光を発する複数のＬＤ116と、ＬＤ1
16の台座であり、ＬＤ116からの発熱を拡散する放熱板1
17と、ＬＤ116からの出力光強度を測定し、ＬＤ116の出
射光の調整に使用するＰＤ（Photo Ditector）118と、
から構成される。

【０００６】この光ファイバアレイモジュール111は、
ＬＤ116から出射されるレーザ光を直接ベアファイバ115
に取り込むものであり、バットジョイント型もしくは直
接結合型と一般的に称され、このタイプの光ファイバア
レイモジュールとしては、もっとも簡易にＤＷＤＭを実
現することができる一般的な構成であった。

【０００７】しかしここで新たな要望として、基幹に使
用されるような光通信に関しては、信号伝達距離をより
長くしたいという要請が急速に高まってきた。そこで信
号伝達距離を長くする方法として、もっとも現実的な方
法は、信号光もしくは励起光などのレーザ光の出力、す
なわちＬＤの発光出力を増大させることにより、信号伝
達距離を長くする方法が考えられた。

【０００８】この対応としては、図15、図16に示すよう
な改良がなされた構成があり、この場合、光ファイバア
レイモジュール161もしくは151は、高出力のＬＤを使用
した場合であっても、円筒レンズ162もしくはフレネル
レンズ152の集光レンズ作用により、高出力楕円形状の
レーザ光をベアファイバ115に効率よく取り込むことが
できる。すなわち、モジュール内に各種集光レンズを配
設することにより、品質の高いＤＷＤＭを実現すること
が可能となった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術では以下の問題点があった。従来の光ファイバ
アレイモジュール161及び151は、集光レンズの光学系の
配置関係が複雑に絡んでくるため、モジュール設計の自
由度が少ないという問題点があった。

【００１０】すなわち、従来では、ベアファイバ115
と、これに対向するＬＤ116との精密な位置調整（位置
出し）を、ベアファイバ115（もしくは光ファイバ112）
の各一本一本に対してそれぞれ行う必要があり、位置出
し作業が非常に煩雑になるという大きな問題点があっ
た。さらに、クランプ部分から延びるベアファイバ115
の全長寸法分が位置精度に影響する。

【００１１】つまり、光ファイバアレイモジュール16
1、及び151にあっては、長さ方向、形状、位置などが異
なるファイバ個々に対して集光レンズを設置して備える
ため、レンズの位置調整、光軸調整、焦点距離調整など
が別個に必要となり、これらの部品点数に対し、位置出
し作業がとても煩雑になるという問題点があり、特に、
光ファイバ112の本数が多い場合にこの傾向がさらに顕
著となる。

【００１２】また、従来の光ファイバアレイモジュール
161及び151は、構成する光学系の部品点数が従来より多
くなり、入反射の繰り返しにより性能的に結合効率が低
下するという問題点もあった。すなわち、付加単品の集
光レンズのように、光路中に別部品が介在してしまう
と、その部品レンズ表面で照射光の一部が反射され、こ
れによって結合効率が低下するという問題点があった。

【００１３】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、光ファイバアレイモジュールの組立工程において、
各部品の位置出し作業が容易に行え、かつ結合効率が向
上する微小レンズ付光ファイバアレイ、及びその製造方
法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る発明では、同一径で複数本の光フ
ァイバを、同一平面位置に互いに間隔をもって平行に配
列する光ファイバ保持手段により保持固定された光ファ
イバアレイにおいて、前記複数本の光ファイバ端末の軸
先端部が、前記アレイ端部に形成された楔形状の先端稜
線と同一直線上に配置され、かつ楔型アレイ端部の先端
角度と同一で一体な傾斜平面を有する光ファイバアレイ
構造とした。

【００１５】また、請求項２に係る発明では、前記楔型
アレイ一体の複数本の光ファイバ先端を、当該光ファイ
バ軸に垂直な直線で、かつ各光ファイバ端末の軸先端を
結ぶ同一直線と平行な軸線をレンズ中心軸として、その
先端部を当該レンズ中心軸を軸として所定の曲率を有す
る一連の半円筒レンズ形状とするレンズ付光ファイバア
レイとした。

【００１６】また、請求項３に係る発明では、複数本の
光ファイバを同一平面位置に互いに間隔をもって平行に
配列する保持工程と、前記保持工程で保持固定されたア
レイ一体の光ファイバ先端側を研削盤（研削面）に対し
所定の角度傾けて、当該アレイ一体の光ファイバのコア
を中心にアレイ先端部分を楔状とし、それぞれの光ファ
イバの楔型の頂部を形成する頂部接点が連なる稜線が、
同一直線上にのるように両傾斜面を研削する研削工程
と、前記研削工程で研削されたアレイ先端の少なくとも
それぞれの光ファイバーコア部を、前記研削盤砥石面よ
り柔軟な研磨面を有する研磨盤により研磨して、同一一
連の半円筒のレンズ形状とする研磨工程と、を含んだ作
業工程により微小レンズ付光ファイバアレイを製造する
方法とした。

【００１７】また、請求項４に係る発明では、複数本の
光ファイバを同一平面位置に互いに間隔をもって平行に
保持する保持工程と、前記保持工程で保持固定されたア
レイ一体の光ファイバ先端側を研削盤（研削面）に対し
所定の角度傾けて、当該アレイ一体の光ファイバのコア
を中心にアレイ先端部分を楔状とし、それぞれの光ファ
イバの楔型の頂部を形成する頂部接点が連なる稜線が、
同一直線上にのるように両傾斜面を研削する研削工程
と、前記研削工程で研削されたアレイ先端の少なくとも
それぞれの光ファイバーコア部周辺を、放電による熱溶
融成形により、同一連鎖状の半円筒のレンズ形状とする
レンズ加工工程と、を含んだこと作業工程により微小レ
ンズ付光ファイバアレイを製造する方法とした。

【００１８】また、請求項５の発明では、前記請求項３
または４に記載のアレイ製造方法により製造された微小
レンズ付光ファイバアレイを形状的に特徴つけるもの
で、これにより、光ファイバアレイモジュールの組立工
程において、各部品の位置出し作業が容易に行え、結合
効率が向上する微小レンズ付光ファイバアレイを提供す
ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、各
図面を参照しながら順次詳細に説明する。まず第一に、
各光ファイバ端部先端が略半円筒のレンズ形状について
説明する。

【００２０】図1は、本実施の形態に係る光ファイバア
レイの形状を示す一部先端の断面を透視した概略斜視図
である。また図2は図1を別の角度から示したもので、図
2(a)は正面から見た図、また同図2(b)は平面図をそれぞ
れ示す。さらに図13は、本実施の形態に係る光ファイバ
アレイを実際に組み立てた6面形状の一例を示したもの
で、寸法的にはアレイ部分全体は約10mm角程度の大きさ
のものである。

【００２１】この光ファイバアレイ211は、図14に示す
先端215部分の拡大図のように、同一径複数本の光ファ
イバ212が、Ｖ溝基板213と、クランプ台214と、によ
り、同一平面位置内に互いに間隔をあけて平行に保持固
定される構造を有している。また、光ファイバアレイ21
1は、その先端215が前記Ｖ溝基板13とＶ溝クランプ台14
とにより形成された楔型の傾斜面を有し、その稜線部分
が略半円筒レンズ形状に研磨加工されており、かつ、そ
の先端215は全てが同一直線上にあるように加工されて
いる。

【００２２】なお、光ファイバ212を保持する手段の一
例として、Ｖ字型のＶ溝基板213と平板上クランプ台214
を挙げたが、この形状に限定することなく、複数本の光
ファイバを同一平面位置基準内に互いに平行に保持する
ものであれば、図1、図2に示すＶ溝を有するクランプ台
14などでもよく、特に双方の溝の有無、形状は問わな
い。

【００２３】さらに光ファイバを含むアレイの楔形状先
端215の稜線全部が、前述したように、所定の曲率を有
するように半円筒状のシリンダーレンズ形状に加工され
ている。このように先端215がレンズ状に加工されてい
ることにより、楕円形状に広がる高出力光源のＬＤから
のレーザ光を効率よく光ファイバ212（コア）に取り込
むことが可能となる。

【００２４】図3は、ＬＤから出射された楕円レーザ光
の広がりと半円筒レンズを形成する光ファイバ端部のコ
ア22との関係を示す概略図である。ＬＤ21から出射され
た高出力のレーザ光は、楕円形状に広がって伝搬する
が、光ファイバ12のコア22の先端15が半円筒のレンズ形
状となっているので、効率よくコア22内にレーザ光を取
り込む（結合する）ことが可能となる。

【００２５】さらに、上記構造の光ファイバーアレイ構
成とすることにより、複数本の光ファイバーのコア先端
15の全てが、同一直線状のアレイ楔形状の先端稜線部
（図1の記号16）に一致するので、従来構造の組み立て
時に行われていた光ファイバー各一本一本の位置調整等
の組み付け作業が不要となり、アレイ全体が一つのユニ
ット部品として組み立てられ、部品構成の簡略化が可能
となる。

【００２６】次に、前記光ファイバアレイを製造する方
法について説明する。図4は、本発明の光ファイバアレ
イを製造するフローチャートであり、図5〜図8はその内
容を具体的に図示したものである。

【００２７】まず第一に、光ファイバ12を、所定の本
数、例えば図2に示すように７本、もしくは使用の態様
により十数本を、Ｖ溝基板13に端部の方向と位置を揃え
て図5のように載置し、対向するクランプ台14（この場
合Ｖ溝付き）により挟み込んで保持してから接着固定す
る。ここで図5(a)は正面図、同(b)平面図をそれぞれ示
している。

【００２８】これにより、それぞれの光ファイバ12は、
互いに平行にかつ同一平面上に配置されるように保持さ
れる（ステップS301）。なお、光ファイバ12の平行配置
は、それぞれの間隔を空けても、空けなくてもどちらで
もよく、また光ファイバ12をクランプ台14側に設けたＶ
溝に仮止めして保持してもよい。

【００２９】続いて、保持された光ファイバ束一式を、
図6に示すように、Ｖ溝基板13とクランプ台14からなる
略直方体形状の保持体のアレイ本体42ごと、先端側を所
定の角度傾けて、アレイ本体42の角から光ファイバー12
中心のコア部中心まで楔形状に両斜面を均等に研削する
（ステップS302）。なお、光ファイバー12の先端部長さ
を一律にするため、あらかじめアレイ端面を面一に研削
することにより、よりスムーズな加工が行える。

【００３０】図7及び図8は、前記アレイ本体42により束
ねられた複数本の光ファイバ12の先端部の研削及び研磨
工程の例を示す概念図である。図7に示すように、研削
盤41は、図では平面形状の研削盤であるが、これは円周
方向に砥石部分を持つ研削盤でもよく、また砥石材質に
おいても通常のダイヤモンド砥石を用いたもの以外でも
よい。さらに研磨工程においては、円板表面上に所定の
硬度の研磨材（砥粒等）を貼付、塗布もしくは浸透させ
た研磨盤61を用いるとよい。どちらにしても所定の方向
に回転して、先端部を摺接することにより研削・研磨加
工を行う。

【００３１】このように傾斜面の両面研削は、前記図５
に示すような工程で光ファイバ束を含むアレイ本体42全
体を所定の角度θ傾斜させて研削盤41の砥石平面に当接
させ、直方体型アレイ外形コーナー一辺から光ファイバ
12先端の加工部分までを楔状に研削することによりおこ
なう。

【００３２】その楔状の先端の綾線は、各ファイバー共
に中心軸は同一直線上に位置することとなる。なお、以
降において、この楔状の先端の綾線部分を頂線16と称す
ることとする（図7参照）。また頂線16は、研削の態様
により光ファイバ12の軸方向に垂直であってもよいし、
ＬＤとの高結合効率と安定性を考慮して、特殊な形態と
して所定の傾き角を持たせた先斜形状の楔型アレイのも
のであってもよい。

【００３３】続いて、光ファイバ12の先端部を所定の曲
率を有する半円筒のレンズ形状に仕上げる（ステップS3
03）。図8は、光ファイバの楔状先端部の頂部を、所定
の曲率を有する半円筒のシリンダーレンズ形状に仕上げ
る際の研磨方法を示す模式図である。

【００３４】前記ステップS303における仕上げには、ス
テップS302で使用した研削盤41より柔らかな研磨盤61を
使用し、かつ、研磨材としては研削盤41で使用した研磨
材（砥粒）より粒度の細かなものを使用するとよい。ま
た、粒度を２段階に分けてより細かい粒度で仕上げても
よい。

【００３５】先端の研磨は同図に示すように、所定の加
重力Ｆを加えつつ、研磨盤61に垂直な方向から頂線16を
軸として倒れ角度を付けて左右に揺動させることにより
行い、これにより中心コアに所定の曲率をつけることが
できる。

【００３６】この際、研磨された部位をCCD拡大モニタ
ーで観測しながら、先端の曲率を調整し、測定と確認を
繰り返しながら完成させる。また、曲面は必ずしも半円
筒とする必要はなく、用途に応じて、また高結合効率を
得るような半楕円形状であってもよい。このようにステ
ップS301からステップS303の工程を経ることにより、先
端15の略半円筒形状の曲率、及び実質的にベアファイバ
先端部の頂点が揃った光ファイバアレイ11を得ることが
可能となる。

【００３７】次に実施の形態１の光ファイバアレイ11を
用いた光ファイバアレイモジュールについて説明する。

【００３８】図9は、実施の形態１で加工した光ファイ
バアレイを使用したモジュールの一例を示す概略構成図
であり、同図(a)は平面図（一部省略）を、同図(b)は側
面図を示す。図のように光ファイバアレイモジュール70
は、前記光ファイバアレイ11の保持構造に加え、台座71
と、ＬＤ72と、台座71上部に配設されＬＤ72の熱を拡散
する放熱板73と、ＬＤ72後部から出射されるレーザ光の
光量を測定し、光量調節のフィードバックに使用するＰ
Ｄ（Photo Diode）74と、から構成される。

【００３９】この光ファイバアレイモジュール70では、
上述したごとく、使用する光ファイバ12が予めアレイ状
（図9では一部のみ図示）に形成され、かつ、各光ファ
イバ12先端が一列に並び、同一の曲率を有するように前
記方法により形成されている。

【００４０】図9(b)の側面図からわかるように、前記光
ファイバアレイ11でセットされたＶ溝基板13は、台座71
底部の段差面Ｍに対し、高さ基準位置が決められ、後部
段差位置で突き合わせ方向が決められて組み込まれる。
このときＶ溝基板13のＶ溝と形状寸法は高精度に仕上げ
てあるので、したがって、対向するＬＤ72との位置関係
では個々の各光ファイバ12との位置出し調整が不要であ
り、複数のＬＤ72を基準所定の位置に配置固着した後、
台座71とＶ溝基板13との位置出し調整・確認をアレイ本
体ごと一度行えば、全てのＬＤ72と光ファイバ12との組
合わせの位置出し決定が全てなされることとなり、調整
作業をきわめて容易におこなうことができる。

【００４１】また、光ファイバアレイモジュール70は、
光ファイバ12を含むアレイ本体の先端15が半円筒状のシ
リンドリカルレンズ形状に加工されているので、ＬＤ72
が高出力、すなわち、ＬＤ72から出射されるレーザ光が
楕円形状であっても、すべての各光ファイバーが効率よ
く結合することが可能となる。

【００４２】さらにこの場合、単一な集光レンズを別途
必要としないので、従来のレンズ結合型の光ファイバア
レイモジュールより結合効率を向上させることが可能と
なる。したがって光ファイバアレイモジュール70を使用
することにより、品質の高いＤＷＤＭを実現することが
可能となる。

【００４３】＜実施の形態２＞実施の形態２では、前記
実施の形態１の研削工程で加工された楔状アレイ先端の
少なくともそれぞれの各光ファイバ周辺を、放電による
熱溶融成形により、同一連鎖状の半円筒のレンズ形状に
成形加工する製造方法について説明する。

【００４４】図10は、本実施の形態を示す光ファイバ単
体の先端形状の成形加工一例を示す図であり、同図(a)
は正面図を、同図(b)は平面図を、同図(c)は側面図をそ
れぞれ示す。

【００４５】図において光ファイバ81は、アレイ本体に
組み込まれた前記光ファイバ12（図１参照）の中の一本
を取り出して示したもので、半円筒レンズ形状の先端稜
線直線部、つまり前記半円筒レンズに当たる曲率Ｒを持
たせた先端82を有するものである。このような曲面の略
凸レンズ先端形状は、ＬＤから楕円形状に広がるレーザ
光の当該楕円形状の短軸方向の出射光も、効率よくコア
に取り込むことが可能となる。

【００４６】図11は、実施の形態２に係る放電による光
ファイバアレイの製造方法を示す概略図である。図11
(a)に示したように、光ファイバを所定の本数Ｖ溝基板1
3に載置し、クランプ台14により保持固定し、楔状に加
工した前記実施の形態１のアレイ本体の先端稜線上（頂
線16）で、各ファイバー軸方向に垂直な方向（図示した
紙面の厚み方向の２点）から、ファイバー部分先端を包
み込むように放電加工処理の位置（1〜7）をセットす
る。このとき、それぞれの光ファイバを一連で処理する
ため、平行移動テーブルにアレイ全体を乗せ、平行にピ
ッチ送りで同位置に配置されるようにし、図11(b)に拡
大したように、保持された各光ファイバ81の先端82の一
連を、連続的に放電により熱溶融成形処理する。このよ
うに光ファイバー（コア部）の傾斜面楔状の先端を、部
分的に半円筒レンズ形状に成形加工する。

【００４７】以上のような工程を経ることにより、先端
部の曲率Ｒ及びレンズ形状の揃った光ファイバアレイ先
端を短時間で得ることが可能となる。本実施の形態２に
係る光ファイバアレイとＬＤとを組あわせた光ファイバ
アレイモジュールは、その構成が先端82のレンズ形状の
成形方法以外は前記と同一であり、従来の光ファイバア
レイモジュール111（図12参照）よりも組み立て調整作
業が飛躍的に改善され、さらに結合効率を向上させるこ
とが可能であり、これを用いて品質のよりよいＤＷＤＭ
を実現することが可能となる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の微小レン
ズ付光ファイバアレイ（請求項１）では、同一径で複数
本の光ファイバを、同一平面位置に互いに間隔をもって
平行に配列する光ファイバ保持手段により保持固定され
た光ファイバアレイにおいて、前記複数本の光ファイバ
端末の軸先端部が、前記アレイ端部に形成された楔形状
の先端稜線と同一直線上に配置され、かつ楔型アレイ端
部の先端角度と一体で同一な傾斜平面を有する光ファイ
バアレイ構造としたので、モジュールを構成する場合な
どで組み立て及び位置出し作業がアレイユニット単位で
容易に行うことができる。

【００４９】つまり、光ファイバアレイモジュールにあ
っては、長さ方向、形状、位置などが異なる各光ファイ
バ個々に対して集光レンズを設置して調整する必要がな
くなり、レンズの位置調整、光軸調整、焦点距離調整な
どが一つのアレイ本体ユニットとして取り扱えるので、
組み立て、調整位置出し等の作業が容易になり、調整箇
所が少なく、高精度な光ファイバアレイモジュールが得
られる。

【００５０】また、本発明のレンズ付ファイバアレイ
（請求項２）では、前記楔型アレイ一体の複数本の光フ
ァイバ先端を、当該光ファイバ軸に垂直な直線で、かつ
各光ファイバ端末の軸先端を結ぶ同一直線と平行な軸線
をレンズ中心軸として、その先端部を当該レンズ中心軸
を軸として所定の曲率を有する一連の半円筒レンズ形状
とするレンズ付光ファイバアレイとしたことで、楕円形
に広がる高出力のレーザ光の中の短軸方向のレーザ光も
効率よく取り込むことができ、結合効率に優れた微小レ
ンズ付光ファイバアレイを提供することが可能となる。

【００５１】また、本発明のレンズ付ファイバアレイの
製造方法（請求項３）では、複数本の光ファイバを同一
平面位置に互いに間隔をもって平行に配列する保持工程
と、前記保持工程で保持固定されたアレイ一体の光ファ
イバ先端側を研削盤（研削面）に対し所定の角度傾け
て、当該アレイ一体の光ファイバのコアを中心に、アレ
イ先端部分を楔状とし、それぞれの光ファイバの楔型の
頂部を形成する頂部接点が連なる稜線が、同一直線上に
のるように両傾斜面を研削する研削工程と、前記研削工
程で研削されたアレイ先端の少なくともそれぞれの光フ
ァイバーコア部を、前記研削盤砥石面より柔軟な研磨面
を有する研磨盤により研磨して、同一一連の半円筒のレ
ンズ形状とする研磨工程と、を採用したので、従来方法
である個々の光ファイバを単品で一本一本を先端レンズ
加工し、さらに完成した光ファイバをアレイ状に精度よ
く組み込み、これをＬＤと突き合わせて固定保持する煩
雑な作業工程が簡素化でき、光ファイバ先端のレンズ加
工からモジュール組立まで、多大なる工数削減により、
量産性が飛躍的に向上する。

【００５２】また、本発明のレンズ付ファイバアレイの
他の製造方法（請求項４）では、前記請求項３に記載の
研磨工程の代わりに、前記研削工程で研削されたアレイ
先端の少なくともそれぞれの光ファイバーコア部周辺
を、放電による熱溶融成形により、同一連鎖状の半円筒
のレンズ形状とするレンズ加工工程としたので、先端部
の曲率Ｒ及びレンズ形状の揃った光ファイバアレイ先端
を短時間で得ることが可能となる。

【００５３】また、本発明のレンズ付ファイバアレイ
（請求項５）では、請求項３または４のいずれかにより
製造された微小レンズ付光ファイバアレイであるので、
前記のような光ファイバーアレイモジュールとして組み
立てた場合、各光ファイバ束をアレイ本体ごと取り外し
て再度調整することができ、部品交換等が発生した時に
も、アレイ本体ユニットごと載せ変えて、位置出し作業
が容易におこなえる。さらに生産性と結合効率に優れた
レンズ付光ファイバアレイを、量産ベースで製造、提供
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ファイバアレイの一例の形状を
示す一部断面を透視した概略斜視図である。

【図２】本発明に係る図１の光ファイバアレイの一例の
正面図(a)、及び平面図(b)である。

【図３】ＬＤから出射されたレーザ光の広がりと半円筒
レンズを形成する光ファイバ端部のコアとの関係を示す
概略図である。

【図４】実施の形態１の光ファイバアレイを製造するた
めの加工フローチャートである。

【図５】実施の形態１の光ファイバアレイの製造工程の
一部を示す概念図である。

【図６】実施の形態１の束ねられた光ファイバアレイ本
体の研削加工例を示す概念図である。

【図７】アレイ本体の先端部を所定の角度で楔形状に仕
上げる際の研削方法を示す概念図である。

【図８】アレイ本体の先端部を所定の曲率を有する略半
円筒のレンズ形状に仕上げる際の研磨方法を示す概念図
である。

【図９】実施の形態１の光ファイバアレイを使用したモ
ジュールの一例を示す概略構成図である。

【図１０】実施の形態２で得られる光ファイバ単品先端
形状の一例を示す図である。

【図１１】実施の形態２に係る光ファイバアレイの製造
工程における放電領域部分を示す説明図ある。

【図１２】光ファイバーアレイモジュールの従来構成の
一例を示す図である。

【図１３】本発明の実施の形態に係る光ファイバアレイ
の外観6面（一部断面）形状の一例である。

【図１４】本発明の実施の形態に係る光ファイバアレイ
のＶ溝による光ファイバーの保持固定形状の一例を示す
部分拡大図。

【図１５】レンズ結合型光ファイバアレイモジュールの
従来例を示す図である。

【図１６】レンズ結合型光ファイバアレイモジュールの
従来例の他の例を示す図である。

【符号の説明】

11 光ファイバアレイ 12、81 光ファイバ 13 溝基板 14 クランプ台 15、82 先端 16 頂線 22 コア 41 研削盤 61 研磨盤 42 アレイ本体 70 光ファイバアレイモジュール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H036 JA04 LA03 2H037 AA01 BA02 CA08 CA10 DA03 DA04 DA06 2H038 AA21 BA02 CA22 2H050 AC87 AC90

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一径で複数本の光ファイバを、同一平
   面位置に互いに間隔をもって平行に配列する光ファイバ
   保持手段により保持固定された光ファイバアレイであ
   り、前記複数本の光ファイバ端末の軸先端部が、前記ア
   レイ端部に形成された楔形状の先端稜線と同一直線上に
   配置され、かつ楔型アレイ端部の先端角度と同一で一体
   となる傾斜平面を有することを特徴とする光ファイバア
   レイ。
2. 【請求項２】 前記楔型アレイ一体の複数本の光ファイ
   バ先端を、当該光ファイバ軸に垂直な直線で、かつ各光
   ファイバ端末の軸先端を結ぶ同一直線と平行な軸線をレ
   ンズ中心軸として、その先端部を当該レンズ中心軸を軸
   として所定の曲率を有する一連の半円筒レンズ形状とす
   ることを特徴とする請求項１に記載の微小レンズ付光フ
   ァイバアレイ。
3. 【請求項３】 複数本の光ファイバを同一平面位置に互
   いに間隔をもって平行に配列する保持工程と、前記保持
   工程で保持固定されたアレイ一体の光ファイバ先端側を
   研削盤（研削面）に対し所定の角度傾けて、当該アレイ
   一体の光ファイバのコアを中心に、アレイ先端部分を楔
   形状とし、それぞれの光ファイバの楔型の頂部を形成す
   る頂部接点が連なる稜線が、同一直線上にのるように両
   傾斜面を研削する研削工程と、 前記研削工程で研削されたアレイ先端の少なくともそれ
   ぞれの光ファイバーコア部を、前記研削盤砥石面より柔
   軟な研磨面を有する研磨盤により研磨して、同一一連の
   半円筒のレンズ形状とする研磨工程と、 を含んだことを特徴とする微小レンズ付ファイバアレイ
   の製造方法。
4. 【請求項４】 複数本の光ファイバを同一平面位置に互
   いに間隔をもって平行に保持する保持工程と、前記保持
   工程で保持固定されたアレイ一体の光ファイバ先端側を
   研削盤（研削面）に対し所定の角度傾けて、当該アレイ
   一体の光ファイバのコアを中心にアレイ先端部分を楔形
   状とし、それぞれの光ファイバの楔型の頂部を形成する
   頂部接点が連なる稜線が、同一直線上にのるように両傾
   斜面を研削する研削工程と、 前記研削工程で研削されたアレイ先端の少なくともそれ
   ぞれの光ファイバーコア部周辺を、放電による熱溶融成
   形により、同一連鎖状の半円筒のレンズ形状とするレン
   ズ加工工程と、 を含んだことを特徴とする微小レンズ付ファイバアレイ
   の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項３または４に記載の微小レンズ付
   ファイバアレイ製造方法により製造されたことを特徴と
   する微小レンズ付ファイバアレイ。