JP2002365465A - 光ファイバ・アレイ - Google Patents
光ファイバ・アレイInfo
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
- G02B6/3834—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule
- G02B6/3838—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using grooves for light guides
- G02B6/3839—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using grooves for light guides for a plurality of light guides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3873—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls
- G02B6/3885—Multicore or multichannel optical connectors, i.e. one single ferrule containing more than one fibre, e.g. ribbon type
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- G02B6/24—Coupling light guides
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- G02B6/3834—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule
- G02B6/3843—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule with auxiliary facilities for movably aligning or adjusting the fibre within its ferrule, e.g. measuring position or eccentricity
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易に製造できる高精度のファイバ・アレイ
を提供する。 【解決手段】 各ファイバの端部は、被覆層が剥がさ
れ、ファイバのクラッド層を露出する。各フェースプレ
ート穴の最小内径は、ファイバのクラッド層の最大外径
より大きく、各ファイバのクラッド層が任意の穴を通じ
て完全に挿入されることを可能にする。プロセスが完成
したとき、コア層の完全な断面が、フェースプレートの
前側に確実に露出されるために、光ファイバは、一方
（後）のフェースプレート表面に挿入され、穴を通り、
剥がされたファイバ端部の十分なセグメントが反対側
（前表面）のフェースプレート表面を越えて延びる。い
ったん挿入されると、ファイバは、所定位置に固定さ
れ、フェースプレート前表面を超えて延びるファイバの
部分は取り除かれる。ファイバ端面はフェースプレート
の前表面と実質的に同一平面のままにされる。
を提供する。 【解決手段】 各ファイバの端部は、被覆層が剥がさ
れ、ファイバのクラッド層を露出する。各フェースプレ
ート穴の最小内径は、ファイバのクラッド層の最大外径
より大きく、各ファイバのクラッド層が任意の穴を通じ
て完全に挿入されることを可能にする。プロセスが完成
したとき、コア層の完全な断面が、フェースプレートの
前側に確実に露出されるために、光ファイバは、一方
（後）のフェースプレート表面に挿入され、穴を通り、
剥がされたファイバ端部の十分なセグメントが反対側
（前表面）のフェースプレート表面を越えて延びる。い
ったん挿入されると、ファイバは、所定位置に固定さ
れ、フェースプレート前表面を超えて延びるファイバの
部分は取り除かれる。ファイバ端面はフェースプレート
の前表面と実質的に同一平面のままにされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファイバ光学アレ
イに関し、特に、高精度ファイバ光学アレイおよび高精
度ファイバ光学アレイを作る方法に関する。
イに関し、特に、高精度ファイバ光学アレイおよび高精
度ファイバ光学アレイを作る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】雑音免疫性（ｎｏｉｓｅ ｉｍｍｕｎｉ
ｔｙ）および非常に高い帯域幅容量は、電子的伝送を介
して享受される、特に光ファイバおよび集積された光導
波路などの導波路内における光信号伝送の数多くの利点
のほんのわずかなものである。その結果、光学構成部品
は、通信および他のシステムにおけるそれらの電子的な
対応する構成部品を急速に置き換えている。しかし、光
学的動作に得られる多くの利点にもかかわらず、多くの
電子的通信構成部品は、対応する光学構成部品によって
なお置き換えられるべきである。例えば、光交差接続
（ｏｐｔｉｃａｌｃｒｏｓｓ−ｃｏｎｎｅｃｔ）は、マ
イクロエレクトロメカニカル・ミラー・アレイなどの光
スイッチング装置からの光を、受信ファイバに結合する
ために、光ファイバ端面の正確な配置を必要とする。光
クロスバー・スイッチのための２次元ファイバ光アレイ
は、例えば、Ａｎｔｈｏｎｙ Ｌ．Ｌｅｎｔｉｎｅらの
「Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉ
ｃ ＶＬＳＩ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｈｉｐ ｗｉｔ
ｈ ＞ ４０００ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉ／Ｏ Ｂａｓｅ
ｄ ｏｎ Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ ｏｆ
ＭＱＷ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ ａｎｄ Ｄｅｔｅｃ
ｔｏｒｓ ｔｏ Ｓｉｌｉｃｏｎ ＣＭＯＳ（シリコン
ＣＭＯＳに対するＭＱＷモジュレータおよび検出器のフ
リップ・チップ・ボンディングに基づく、４０００個を
超える光Ｉ／Ｏを有する高速光電子ＶＬＳＩスイッチン
グ・チップ）」ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｅ
ｌｅｃｔｅｄ Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｑｕａｎｔｕｍ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｖｏｌ．２、Ｎｏ．１、７７
頁、１９９６年４月、および、Ｇｅｏｆｆ Ｍ．Ｐｒｏ
ｕｄｌｙ、Ｈｅｎｒｙ Ｗｈｉｔｅの「Ｆａｂｒｉｃａ
ｔｉｏｎ ｏｆ ＴｗｏＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｆｉ
ｂｅｒ Ｏｐｔｉｃ Ａｒｒａｙｓ ｆｏｒ ａｎ Ｏ
ｐｔｉｃａｌ Ｃｒｏｓｓｂａｒ Ｓｗｉｔｃｈ（光ク
ロスバー・スイッチのための２次元ファイバ光アレイの
製造）」、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、
１９９４年２月、Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．２、 ６２７〜
６３５頁、ならびに、Ｓｈｅｒｍａｎらへの１９９９年
５月２５日に発行された米国特許第５，９０７，６５０
号に議論されており、これらは全て参照によって、本明
細書に組み込まれる。
ｔｙ）および非常に高い帯域幅容量は、電子的伝送を介
して享受される、特に光ファイバおよび集積された光導
波路などの導波路内における光信号伝送の数多くの利点
のほんのわずかなものである。その結果、光学構成部品
は、通信および他のシステムにおけるそれらの電子的な
対応する構成部品を急速に置き換えている。しかし、光
学的動作に得られる多くの利点にもかかわらず、多くの
電子的通信構成部品は、対応する光学構成部品によって
なお置き換えられるべきである。例えば、光交差接続
（ｏｐｔｉｃａｌｃｒｏｓｓ−ｃｏｎｎｅｃｔ）は、マ
イクロエレクトロメカニカル・ミラー・アレイなどの光
スイッチング装置からの光を、受信ファイバに結合する
ために、光ファイバ端面の正確な配置を必要とする。光
クロスバー・スイッチのための２次元ファイバ光アレイ
は、例えば、Ａｎｔｈｏｎｙ Ｌ．Ｌｅｎｔｉｎｅらの
「Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉ
ｃ ＶＬＳＩ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｈｉｐ ｗｉｔ
ｈ ＞ ４０００ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉ／Ｏ Ｂａｓｅ
ｄ ｏｎ Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ ｏｆ
ＭＱＷ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ ａｎｄ Ｄｅｔｅｃ
ｔｏｒｓ ｔｏ Ｓｉｌｉｃｏｎ ＣＭＯＳ（シリコン
ＣＭＯＳに対するＭＱＷモジュレータおよび検出器のフ
リップ・チップ・ボンディングに基づく、４０００個を
超える光Ｉ／Ｏを有する高速光電子ＶＬＳＩスイッチン
グ・チップ）」ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｅ
ｌｅｃｔｅｄ Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｑｕａｎｔｕｍ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｖｏｌ．２、Ｎｏ．１、７７
頁、１９９６年４月、および、Ｇｅｏｆｆ Ｍ．Ｐｒｏ
ｕｄｌｙ、Ｈｅｎｒｙ Ｗｈｉｔｅの「Ｆａｂｒｉｃａ
ｔｉｏｎ ｏｆ ＴｗｏＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｆｉ
ｂｅｒ Ｏｐｔｉｃ Ａｒｒａｙｓ ｆｏｒ ａｎ Ｏ
ｐｔｉｃａｌ Ｃｒｏｓｓｂａｒ Ｓｗｉｔｃｈ（光ク
ロスバー・スイッチのための２次元ファイバ光アレイの
製造）」、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、
１９９４年２月、Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．２、 ６２７〜
６３５頁、ならびに、Ｓｈｅｒｍａｎらへの１９９９年
５月２５日に発行された米国特許第５，９０７，６５０
号に議論されており、これらは全て参照によって、本明
細書に組み込まれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上で参照された刊行物
に記載されたプロセスにもかかわらず、容易に製造でき
る高精度のファイバ・アレイに関する必要がある。
に記載されたプロセスにもかかわらず、容易に製造でき
る高精度のファイバ・アレイに関する必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の原理による光フ
ァイバ・アレイは、フェースプレートを完全に通って前
表面から後表面へ延びる複数の正確に配置された孔を有
するフェースプレートを含む。各穴は、穴を通じて挿入
された光ファイバを有し、各ファイバは、コア層、クラ
ッド層、および被覆層を含む。各ファイバの端部は、被
覆層が剥がされ、ファイバのクラッド層を露出する。各
フェースプレート穴の最小内径は、ファイバのクラッド
層の最大外径より大きく、各ファイバクラッド層が任意
の穴を通じて完全に挿入されることを可能にする。今日
幅広く使用される光ファイバは、一般にガラス・コアを
含むが、本発明の原理による光アレイは、中空のコアを
特徴とするフォトニック・クリスタル・ファイバ（ｐｈ
ｏｔｏｎｉｃ ｃｒｙｓｔａｌ ｆｉｂｅｒ）などの他
のファイバを用いることができる。本明細書における
「クラッド層」の用語の使用は、フォトニック・クリス
タル・ファイバの中空のコアを包囲するバンドギャップ
材料を取り囲むものを意味する。
ァイバ・アレイは、フェースプレートを完全に通って前
表面から後表面へ延びる複数の正確に配置された孔を有
するフェースプレートを含む。各穴は、穴を通じて挿入
された光ファイバを有し、各ファイバは、コア層、クラ
ッド層、および被覆層を含む。各ファイバの端部は、被
覆層が剥がされ、ファイバのクラッド層を露出する。各
フェースプレート穴の最小内径は、ファイバのクラッド
層の最大外径より大きく、各ファイバクラッド層が任意
の穴を通じて完全に挿入されることを可能にする。今日
幅広く使用される光ファイバは、一般にガラス・コアを
含むが、本発明の原理による光アレイは、中空のコアを
特徴とするフォトニック・クリスタル・ファイバ（ｐｈ
ｏｔｏｎｉｃ ｃｒｙｓｔａｌ ｆｉｂｅｒ）などの他
のファイバを用いることができる。本明細書における
「クラッド層」の用語の使用は、フォトニック・クリス
タル・ファイバの中空のコアを包囲するバンドギャップ
材料を取り囲むものを意味する。
【０００５】図示された実施形態において、各穴は、電
気化学エッチング、ディープ反応性イオン・エッチン
グ、レーザ・アブレーション、またはそのような方法の
任意の組み合わせを使用して形成されることができる。
フェースプレート穴を形成し、光ファイバ端部から被覆
層を剥がした後、プロセスが完成したとき、コア層の完
全な断面が、フェースプレートの前側に確実に露出され
るために、光ファイバは、一方（後表面）のフェースプ
レート表面に挿入され、穴を通り、剥がされたファイバ
端部の十分なセグメントが反対側（前表面）のフェース
プレート表面を越えて延びる。いったん挿入されると、
ファイバは、所定位置に固定され、フェースプレート前
表面を超えて延びるファイバの部分は、レーザ切断また
は機械的なせん断プロセスを使用して取り除かれる。こ
のせん断プロセスは、ファイバ端面をフェースプレート
の前表面と実質的に同一平面にされる。その後、ファイ
バ端面は研磨され、反射防止被覆が付けられる。
気化学エッチング、ディープ反応性イオン・エッチン
グ、レーザ・アブレーション、またはそのような方法の
任意の組み合わせを使用して形成されることができる。
フェースプレート穴を形成し、光ファイバ端部から被覆
層を剥がした後、プロセスが完成したとき、コア層の完
全な断面が、フェースプレートの前側に確実に露出され
るために、光ファイバは、一方（後表面）のフェースプ
レート表面に挿入され、穴を通り、剥がされたファイバ
端部の十分なセグメントが反対側（前表面）のフェース
プレート表面を越えて延びる。いったん挿入されると、
ファイバは、所定位置に固定され、フェースプレート前
表面を超えて延びるファイバの部分は、レーザ切断また
は機械的なせん断プロセスを使用して取り除かれる。こ
のせん断プロセスは、ファイバ端面をフェースプレート
の前表面と実質的に同一平面にされる。その後、ファイ
バ端面は研磨され、反射防止被覆が付けられる。
【０００６】本発明の上記およびさらなる特徴、態様、
および利点は、添付の図面とともになされる以下の詳細
な記載から当業者には明らかとなるであろう。
および利点は、添付の図面とともになされる以下の詳細
な記載から当業者には明らかとなるであろう。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１Ａの上面図は、本発明の原理
による光ファイバ・アレイ１００を示す。アレイ１００
は、前表面から後表面へフェースプレートを通って延び
る、複数の正確に配置された穴１０４を有するフェース
プレート１０２を含む。アレイは、例えば４×２０ファ
イバの矩形アレイとして、あるいは４×４、９×９、１
９×１９、３６×３６、または３８×３８ファイバの正
方形アレイとして、様々な幾何構成で編成されることが
できる。集積回路製造プロセスを用いて、穴中心間の間
隔ＣＣの精度は、±１ミクロンメートルに保つことがで
きる。以下の図面に関連する議論でより詳細に説明され
るように、穴１０４の径Ｄは、穴を通して挿入される光
ファイバのクラッド層の外径より大きい。
による光ファイバ・アレイ１００を示す。アレイ１００
は、前表面から後表面へフェースプレートを通って延び
る、複数の正確に配置された穴１０４を有するフェース
プレート１０２を含む。アレイは、例えば４×２０ファ
イバの矩形アレイとして、あるいは４×４、９×９、１
９×１９、３６×３６、または３８×３８ファイバの正
方形アレイとして、様々な幾何構成で編成されることが
できる。集積回路製造プロセスを用いて、穴中心間の間
隔ＣＣの精度は、±１ミクロンメートルに保つことがで
きる。以下の図面に関連する議論でより詳細に説明され
るように、穴１０４の径Ｄは、穴を通して挿入される光
ファイバのクラッド層の外径より大きい。
【０００８】図１Ｂの断面図により詳細に示されるよう
に、各穴１０４は、穴を通して挿入された光ファイバ１
０６を有する。フェースプレートの厚みＦＴは、例とし
て３００〜５００ミクロンメートルの範囲にある。フェ
ースプレート１０２は、集積回路工業において広く用い
られ、集積回路工業の製造技術に従うシリコンなどの材
料で構成されることができる。特に、フェースプレート
は、切断されかつ研磨された集積回路シリコン「ウェ
ハ」の全体または一部からなることができる。容易に入
手でき、集積回路製造において使用がよく知られている
ことに加えて、シリコン・ウェハは、光ファイバ１０６
の熱膨張率に接近して匹敵する熱膨張率という追加の利
点を提供する。それにもかかわらず、価格または他の理
由のために、ジルコニア、アルミナ、カプトン・ポリイ
ミド、またはステンレス鋼などの他の材料が、フェース
プレート材料として用いられることができる。示された
実施形態において、各穴は、電気化学エッチング、ディ
ープ反応性イオン・エッチング、レーザ切断、またはそ
のような方法の任意の組み合わせを用いて形成されるこ
とができる。例えば、細長いチャネルの形成は、シリコ
ンなどの基板材料であり、これは、参照によって本明細
書にその全体が組み込まれる、Ｂｅｅｔｚ，Ｊｒ．らに
１９９９年１２月７日に発行された米国特許第５，９９
７，７１３号「Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｍｉｃｒｏ
ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｌａｔｅ（マクロチャネル・プレー
トを作るためのシリコン・エッチング・プロセス）」か
ら知られ、かつそこに記載されている。
に、各穴１０４は、穴を通して挿入された光ファイバ１
０６を有する。フェースプレートの厚みＦＴは、例とし
て３００〜５００ミクロンメートルの範囲にある。フェ
ースプレート１０２は、集積回路工業において広く用い
られ、集積回路工業の製造技術に従うシリコンなどの材
料で構成されることができる。特に、フェースプレート
は、切断されかつ研磨された集積回路シリコン「ウェ
ハ」の全体または一部からなることができる。容易に入
手でき、集積回路製造において使用がよく知られている
ことに加えて、シリコン・ウェハは、光ファイバ１０６
の熱膨張率に接近して匹敵する熱膨張率という追加の利
点を提供する。それにもかかわらず、価格または他の理
由のために、ジルコニア、アルミナ、カプトン・ポリイ
ミド、またはステンレス鋼などの他の材料が、フェース
プレート材料として用いられることができる。示された
実施形態において、各穴は、電気化学エッチング、ディ
ープ反応性イオン・エッチング、レーザ切断、またはそ
のような方法の任意の組み合わせを用いて形成されるこ
とができる。例えば、細長いチャネルの形成は、シリコ
ンなどの基板材料であり、これは、参照によって本明細
書にその全体が組み込まれる、Ｂｅｅｔｚ，Ｊｒ．らに
１９９９年１２月７日に発行された米国特許第５，９９
７，７１３号「Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｍｉｃｒｏ
ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｌａｔｅ（マクロチャネル・プレー
トを作るためのシリコン・エッチング・プロセス）」か
ら知られ、かつそこに記載されている。
【０００９】図２の断面図に示されるように、各ファイ
バ１０６は、コア層２００、クラッド層２０２、および
被覆またはバッファ２０４層を含む。各ファイバの端部
は、被覆層を剥がされ、ファイバのクラッド層の長さＴ
Ｌ＋ＢＤを露出する。高温硫酸ストリップは、ほとんど
のジャケットを剥がすのに用いることができる。各フェ
ースプレート穴の最小内径は、ファイバのクラッド層の
最大外径ＣＤより大きく、各ファイバ・クラッド層を任
意の穴を通して完全に挿入することを可能にする。クラ
ッド外径ＣＤは、一般に１２５マイクロメートルであ
る。露出されたファイバの全長が径ＣＤを有し、ファイ
バ１０６を、剥がした後で穴１０４を通して挿入するこ
とができるが、ファイバ端部を、穴１０４内へのファイ
バの挿入を容易にするために、長さＴＬを有するテーパ
が付けられた先端２０６に形成することができる。光フ
ァイバのテーパが付けられた先端を形成するためのエッ
チング処置は、例えば、参照により本明細書にその全体
が組み込まれる、Ｔｕｒｎｅｒへ１９８４年９月４日に
発行された米国特許第４，４６９，５５４号「Ｅｔｃｈ
Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｆｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉ
ｂｅｒｓ（光ファイバのためのエッチング処置）」から
知られ、かつそこに記載されている。このプロセスを用
いて、テーパが付けられた先端２０６を形成することが
でき、ファイバ・コア２０６の長さＣＬを露出すること
ができる。テーパが付けられたファイバの長さＴＬは、
ファイバのクラッド径の約１０倍であり、露出されたコ
アの長さは、クラッド径の長さの約２倍から３倍であ
り、長さＢＤは十分に長く、ファイバの剥がされたセク
ション（ＢＤ＋ＴＬ＋ＣＬ）は、フェースプレートと、
フェースプレートの前表面および後表面の接着層を通し
て完全に挿入されることができ、フェースプレートの前
表面で、またはフェースプレートの前表面に加えらえる
ことができる任意の接着剤の前表面で、ファイバ・コア
の十分な断面を露出する。
バ１０６は、コア層２００、クラッド層２０２、および
被覆またはバッファ２０４層を含む。各ファイバの端部
は、被覆層を剥がされ、ファイバのクラッド層の長さＴ
Ｌ＋ＢＤを露出する。高温硫酸ストリップは、ほとんど
のジャケットを剥がすのに用いることができる。各フェ
ースプレート穴の最小内径は、ファイバのクラッド層の
最大外径ＣＤより大きく、各ファイバ・クラッド層を任
意の穴を通して完全に挿入することを可能にする。クラ
ッド外径ＣＤは、一般に１２５マイクロメートルであ
る。露出されたファイバの全長が径ＣＤを有し、ファイ
バ１０６を、剥がした後で穴１０４を通して挿入するこ
とができるが、ファイバ端部を、穴１０４内へのファイ
バの挿入を容易にするために、長さＴＬを有するテーパ
が付けられた先端２０６に形成することができる。光フ
ァイバのテーパが付けられた先端を形成するためのエッ
チング処置は、例えば、参照により本明細書にその全体
が組み込まれる、Ｔｕｒｎｅｒへ１９８４年９月４日に
発行された米国特許第４，４６９，５５４号「Ｅｔｃｈ
Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｆｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉ
ｂｅｒｓ（光ファイバのためのエッチング処置）」から
知られ、かつそこに記載されている。このプロセスを用
いて、テーパが付けられた先端２０６を形成することが
でき、ファイバ・コア２０６の長さＣＬを露出すること
ができる。テーパが付けられたファイバの長さＴＬは、
ファイバのクラッド径の約１０倍であり、露出されたコ
アの長さは、クラッド径の長さの約２倍から３倍であ
り、長さＢＤは十分に長く、ファイバの剥がされたセク
ション（ＢＤ＋ＴＬ＋ＣＬ）は、フェースプレートと、
フェースプレートの前表面および後表面の接着層を通し
て完全に挿入されることができ、フェースプレートの前
表面で、またはフェースプレートの前表面に加えらえる
ことができる任意の接着剤の前表面で、ファイバ・コア
の十分な断面を露出する。
【００１０】図３Ａの断面において、２つの穴３００お
よび３０２が、フェースプレート１０２に形成される、
図１の穴１０４のような穴の詳細な断面図を提供する。
フェースプレート１０２は、前表面３０４と後表面３０
６との間を連絡する、穴３００および３０２を有する前
表面３０４および後表面３０６を有する。各穴は、フェ
ースプレート前径ＦＦＤおよびフェースプレート後径を
有して形成される。ファイバ端部の挿入を容易にするた
めに、径ＦＦＤおよびＦＲＤは等しいことが可能である
が、後径ＦＲＤを、前径ＦＦＤより大きく作ることがで
きる。すなわち、より大きいフェースプレート後径にす
ると、ファイバを、より大きいターゲット穴、および
「じょうご状の」正確に配置されぴったり嵌る前穴に挿
入することができる。さらに、穴内のエポキシが、ファ
イバが穴内に挿入されたとき、ファイバのための誘導、
支持、および「ルース・ホールド（ｌｏｏｓｅ ｈｏｌ
ｄ）」を提供する機能をする。いったん硬化されると、
フェースプレートの前表面および後表面でファイバを囲
みかつ接着するエポキシに加えて、穴内のファイバを囲
むエポキシは、所定位置にファイバを固定するだけでな
く、挿入されたファイバに関して引っ張りおよび曲げの
軽減を提供する。
よび３０２が、フェースプレート１０２に形成される、
図１の穴１０４のような穴の詳細な断面図を提供する。
フェースプレート１０２は、前表面３０４と後表面３０
６との間を連絡する、穴３００および３０２を有する前
表面３０４および後表面３０６を有する。各穴は、フェ
ースプレート前径ＦＦＤおよびフェースプレート後径を
有して形成される。ファイバ端部の挿入を容易にするた
めに、径ＦＦＤおよびＦＲＤは等しいことが可能である
が、後径ＦＲＤを、前径ＦＦＤより大きく作ることがで
きる。すなわち、より大きいフェースプレート後径にす
ると、ファイバを、より大きいターゲット穴、および
「じょうご状の」正確に配置されぴったり嵌る前穴に挿
入することができる。さらに、穴内のエポキシが、ファ
イバが穴内に挿入されたとき、ファイバのための誘導、
支持、および「ルース・ホールド（ｌｏｏｓｅ ｈｏｌ
ｄ）」を提供する機能をする。いったん硬化されると、
フェースプレートの前表面および後表面でファイバを囲
みかつ接着するエポキシに加えて、穴内のファイバを囲
むエポキシは、所定位置にファイバを固定するだけでな
く、挿入されたファイバに関して引っ張りおよび曲げの
軽減を提供する。
【００１１】両方の径ＦＦＤおよびＦＲＤは、各穴に挿
入されるファイバの外側クラッド径ＣＤより大きく、そ
のジャケット層が剥がされたファイバが、フェースプレ
ート１０２に挿入されたとき、フェースプレート１０２
を完全に通過することを可能にする。前述したように、
外側クラッド径ＣＤは、一般に１２５マイクロメートル
にほぼ等しい。ＦＦＤであれＦＲＤであれ、最小内径、
または中間位置の穴壁内の径は、外側クラッド径より大
きい。示された実施形態において、最小内径はクラッド
径よりほぼ１マイクロメートル大きく、１２６マイクロ
メートルの内径を生じる。以下のより詳細に説明するよ
うに、クラッド層を囲むエポキシの層とともに、クラッ
ド層と内側穴径との間のぴったりとしたはめ込みは、封
入されるファイバの支持を与え、ファイバの完全な挿入
を（すなわち、ファイバ・コアの十分な断面が、フェー
スプレートの前側に露出するまでのファイバの挿入）妨
げることなく、ファイバ・コアの正確な配置を助長す
る。
入されるファイバの外側クラッド径ＣＤより大きく、そ
のジャケット層が剥がされたファイバが、フェースプレ
ート１０２に挿入されたとき、フェースプレート１０２
を完全に通過することを可能にする。前述したように、
外側クラッド径ＣＤは、一般に１２５マイクロメートル
にほぼ等しい。ＦＦＤであれＦＲＤであれ、最小内径、
または中間位置の穴壁内の径は、外側クラッド径より大
きい。示された実施形態において、最小内径はクラッド
径よりほぼ１マイクロメートル大きく、１２６マイクロ
メートルの内径を生じる。以下のより詳細に説明するよ
うに、クラッド層を囲むエポキシの層とともに、クラッ
ド層と内側穴径との間のぴったりとしたはめ込みは、封
入されるファイバの支持を与え、ファイバの完全な挿入
を（すなわち、ファイバ・コアの十分な断面が、フェー
スプレートの前側に露出するまでのファイバの挿入）妨
げることなく、ファイバ・コアの正確な配置を助長す
る。
【００１２】穴は、軸３０８などの軸に沿って形成さ
れ、示された実施形態の軸３０８は、フェースプレート
の前表面３０４および後表面３０６に対して垂直である
が、穴を、垂直に対してある角度、例えば図３Ｂにおけ
るように８°の角度で形成することができる。ファイバ
端面上に直接投射される光の大部分は、反射されて光源
に戻ることができる。光交差接続において、例えば、マ
イクロエレクトロメカニカル・ミラーからファイバ端面
へ反射された光の大部分は、ミラーへ反射されて戻るこ
とができ、したがって、入力ファイバから出力ファイバ
へ結合される信号パワーを低減し、かつ光交差接続の効
率を低下させる。ファイバ端部を軸からずらすことによ
って、より少ない光が、ファイバ端部で反射され、より
多く割合の光がファイバに結合される。正確に配置さ
れ、同一の楕円断面を呈する光ファイバのアレイを、例
えば、光交差接続に好都合に用いることができる。角度
付けられた穴を、結晶格子が例えば「軸がずれた（ｏｆ
ｆ−ａｘｉｓ）」シリコンの角度などに沿って整列され
た、結晶基板材料の電気化学的エッチングによって形成
することができる。
れ、示された実施形態の軸３０８は、フェースプレート
の前表面３０４および後表面３０６に対して垂直である
が、穴を、垂直に対してある角度、例えば図３Ｂにおけ
るように８°の角度で形成することができる。ファイバ
端面上に直接投射される光の大部分は、反射されて光源
に戻ることができる。光交差接続において、例えば、マ
イクロエレクトロメカニカル・ミラーからファイバ端面
へ反射された光の大部分は、ミラーへ反射されて戻るこ
とができ、したがって、入力ファイバから出力ファイバ
へ結合される信号パワーを低減し、かつ光交差接続の効
率を低下させる。ファイバ端部を軸からずらすことによ
って、より少ない光が、ファイバ端部で反射され、より
多く割合の光がファイバに結合される。正確に配置さ
れ、同一の楕円断面を呈する光ファイバのアレイを、例
えば、光交差接続に好都合に用いることができる。角度
付けられた穴を、結晶格子が例えば「軸がずれた（ｏｆ
ｆ−ａｘｉｓ）」シリコンの角度などに沿って整列され
た、結晶基板材料の電気化学的エッチングによって形成
することができる。
【００１３】図４の断面図は、前述されたように、穴１
０４内に挿入されたファイバの断面図を示す。ファイバ
・コア２００、ファイバ・クラッド２０２、ファイバ被
覆２０４、ファイバ・テーパ２０６、およびフェースプ
レート１０２は、同様に前述されている。示された実施
形態において、挿入されたファイバは、フェースプレー
ト１０２の後表面に付けられた紫外線または熱硬化エポ
キシ４００、フェースプレート１０２の前表面に付けら
れた接着剤層４０２、およびファイバを実質的に封入す
る接着充填剤４０４によって、その貫通穴位置に取り付
けられる。ファイバは、ファイバ・コア２００が、フェ
ースプレートの前側に露出されることを確実にするため
に、穴を通って十分な距離を伸びる。
０４内に挿入されたファイバの断面図を示す。ファイバ
・コア２００、ファイバ・クラッド２０２、ファイバ被
覆２０４、ファイバ・テーパ２０６、およびフェースプ
レート１０２は、同様に前述されている。示された実施
形態において、挿入されたファイバは、フェースプレー
ト１０２の後表面に付けられた紫外線または熱硬化エポ
キシ４００、フェースプレート１０２の前表面に付けら
れた接着剤層４０２、およびファイバを実質的に封入す
る接着充填剤４０４によって、その貫通穴位置に取り付
けられる。ファイバは、ファイバ・コア２００が、フェ
ースプレートの前側に露出されることを確実にするため
に、穴を通って十分な距離を伸びる。
【００１４】以下により詳細に記載するように、低粘度
接着剤を穴内に射出し、フェースプレート穴内の空間を
充填し、かつフェースプレート前表面上にフィルムを形
成することができる。Ｅｐｏｘｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｉｅｓ，Ｉｎｃから入手できるＥｐｏ−ｔｅｃ３０１な
どのエポキシを、この適用に関して用いることができ
る。エポキシを穴内に「プレショット（ｐｒｅｓｈｏ
ｔ）」した後、ファイバを穴内に挿入する。エポキシ
は、ファイバが挿入されたとき、およびエポキシは、光
ファイバ・クラッド層の外径よりわずかに大きい穴内の
ファイバ・クラッドを囲むため、ファイバ上に「ソフト
・ホールド（ｓｏｆｔ ｈｏｌｄ）」を与え、穴を通り
フェースプレートの前表面の外部へのファイバの案内を
助長する。Ｅｐｏ−ｔｅｃ３０２−３の追加の層で、よ
り良好な研磨表面を与えるために、フィルム・エポキシ
層上を覆うことができる。ファイバが挿入された後、他
のエポキシ層をフェースプレートの後表面に付ける。そ
の後、エポキシが硬化され、機械的またはレーザ切断手
段によって、突出するファイバ先端が切り取られ、ファ
イバ端面およびファースプレート前表面が研磨され、反
射防止被覆を付けることができる。フェースプレートの
前表面に付けられる接着剤を、ファイバ・コアの十分な
断面がフェースプレートの前側に露出されることを確実
にするために、研磨することができる。前述したよう
に、ファイバ端部を、円筒形、または穴を通して挿入を
容易にするためにテーパに形成することができる。穴も
同様に円筒形またはテーパであることができるが、穴の
最も狭い径は、ファイバ・クラッド層の最大径よりも大
きく、ファイバがフェースプレートを通して完全に挿入
されることを可能にし、穴を、戻る反射を低減するため
にフェースプレートを通してある角度に形成することが
できる。ファイバは、全てのファイバ端面が実質的に同
一面であるアレイを形成するために、切り取られかつ研
磨される。一般に、標準的な切断、研削、および研磨プ
ロセスを使用することができる。
接着剤を穴内に射出し、フェースプレート穴内の空間を
充填し、かつフェースプレート前表面上にフィルムを形
成することができる。Ｅｐｏｘｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｉｅｓ，Ｉｎｃから入手できるＥｐｏ−ｔｅｃ３０１な
どのエポキシを、この適用に関して用いることができ
る。エポキシを穴内に「プレショット（ｐｒｅｓｈｏ
ｔ）」した後、ファイバを穴内に挿入する。エポキシ
は、ファイバが挿入されたとき、およびエポキシは、光
ファイバ・クラッド層の外径よりわずかに大きい穴内の
ファイバ・クラッドを囲むため、ファイバ上に「ソフト
・ホールド（ｓｏｆｔ ｈｏｌｄ）」を与え、穴を通り
フェースプレートの前表面の外部へのファイバの案内を
助長する。Ｅｐｏ−ｔｅｃ３０２−３の追加の層で、よ
り良好な研磨表面を与えるために、フィルム・エポキシ
層上を覆うことができる。ファイバが挿入された後、他
のエポキシ層をフェースプレートの後表面に付ける。そ
の後、エポキシが硬化され、機械的またはレーザ切断手
段によって、突出するファイバ先端が切り取られ、ファ
イバ端面およびファースプレート前表面が研磨され、反
射防止被覆を付けることができる。フェースプレートの
前表面に付けられる接着剤を、ファイバ・コアの十分な
断面がフェースプレートの前側に露出されることを確実
にするために、研磨することができる。前述したよう
に、ファイバ端部を、円筒形、または穴を通して挿入を
容易にするためにテーパに形成することができる。穴も
同様に円筒形またはテーパであることができるが、穴の
最も狭い径は、ファイバ・クラッド層の最大径よりも大
きく、ファイバがフェースプレートを通して完全に挿入
されることを可能にし、穴を、戻る反射を低減するため
にフェースプレートを通してある角度に形成することが
できる。ファイバは、全てのファイバ端面が実質的に同
一面であるアレイを形成するために、切り取られかつ研
磨される。一般に、標準的な切断、研削、および研磨プ
ロセスを使用することができる。
【００１５】図５Ａの断面は、本発明の原理によるフェ
ースプレートを示し、広いセクション５０４および狭い
セクション５０６を含むファイバ貫通穴５０２が、フェ
ースプレート５００に形成される。示された実施形態に
おいて、フェースプレート５００から大部分の穴材料を
除去するために、例えば電気化学的なエッチング、また
はディープ反応性イオン・エッチング・プロセスを用い
て、広いセクション５０４がまず形成される（図５Ｂに
示されるように）。このように大部分の材料を除去した
後、レーザ切断などのより正確な穴形成プロセスを、フ
ェースプレートの前面に存在する狭いセクション５０６
を形成するために用いることができる。フェースプレー
トの後面の穴径ＲＨＤ、すなわちファイバが穴内に挿入
される面は、フェースプレートの前の径ＦＦＨＤよりか
なり大きい。前述したように、この示された実施形態に
おいて、１２６マイクロメートルの狭いセクション５０
６内の穴５０２の最も狭い領域は、穴に挿入されるファ
イバのもっとも広いクラッド径よりも広い。５００マイ
クロメートルのフェースプレートの後穴の径ＲＨＤは、
ファイバの被覆またはバッファ層を収容するのに十分に
大きくすることができる。穴の広いセクション５０４
は、穴内へのファイバの挿入を容易にするために、示さ
れるように実質的に円錐であることができる。狭いセク
ション５０６は、実質的に円筒形として示されている
が、図３に関連する議論で記載されたように、円錐形状
とすることもできる。
ースプレートを示し、広いセクション５０４および狭い
セクション５０６を含むファイバ貫通穴５０２が、フェ
ースプレート５００に形成される。示された実施形態に
おいて、フェースプレート５００から大部分の穴材料を
除去するために、例えば電気化学的なエッチング、また
はディープ反応性イオン・エッチング・プロセスを用い
て、広いセクション５０４がまず形成される（図５Ｂに
示されるように）。このように大部分の材料を除去した
後、レーザ切断などのより正確な穴形成プロセスを、フ
ェースプレートの前面に存在する狭いセクション５０６
を形成するために用いることができる。フェースプレー
トの後面の穴径ＲＨＤ、すなわちファイバが穴内に挿入
される面は、フェースプレートの前の径ＦＦＨＤよりか
なり大きい。前述したように、この示された実施形態に
おいて、１２６マイクロメートルの狭いセクション５０
６内の穴５０２の最も狭い領域は、穴に挿入されるファ
イバのもっとも広いクラッド径よりも広い。５００マイ
クロメートルのフェースプレートの後穴の径ＲＨＤは、
ファイバの被覆またはバッファ層を収容するのに十分に
大きくすることができる。穴の広いセクション５０４
は、穴内へのファイバの挿入を容易にするために、示さ
れるように実質的に円錐であることができる。狭いセク
ション５０６は、実質的に円筒形として示されている
が、図３に関連する議論で記載されたように、円錐形状
とすることもできる。
【００１６】図６の断面図は、図５に関連する議論で記
載されたような２セクション穴を示し、光ファイバ・ア
レイが複数の２セクション穴を含む。コア層２００、ク
ラッド層２０２、およびバッファ層２０４を含む光ファ
イバは、フェースプレート６０６の穴６００（広いセク
ション６０２および狭いセクション６０４を含む）内の
所定位置に固定される。この示された実施形態におい
て、ファイバ６００が、エポキシ６１０などの接着剤に
よって所定位置に保持され、接着剤は、広いセクション
６０２内でファイバを囲み、クラッド層２０２と狭いセ
クション６０４の壁との間の間隙を実質的に充填する。
所定位置へのファイバの固定に加えて、接着剤は、ファ
イバに関する引っ張りおよび曲げの軽減を与える。フェ
ースプレートの前表面の接着剤層、およびフェースプレ
ートの後表面の接着剤層６０８は、挿入されたファイバ
の追加の支持を提供することができる。挿入されたファ
イバに関する引っ張りおよび曲げを実質的に軽減を与え
るために、フェースプレートの後表面の接着剤層６０８
を、例えばフェースプレートの２倍の厚みよりも実質的
に厚くできる。この示された実施形態において、ファイ
バは、クラッド層２０４を囲み、物理的損傷からクラッ
ド層２０４を遮蔽するジャケット６１２を含む。ジャケ
ット６１２は、一般にナイロンなどの合成材料からな
り、径が約９００マイクロメートルである。光ファイバ
のクラッド層の遮蔽に加えて、ジャケットは、フェース
プレート後表面に対して当ることによってストップとし
て動作することができ、それによって、フェースプレー
ト穴内へのファイバの前進を終わらせる。ジャケット
は、ファイバの関する引っ張りおよび曲げの軽減を与え
るために、後接着剤層６０８によって包まれることがで
きる。
載されたような２セクション穴を示し、光ファイバ・ア
レイが複数の２セクション穴を含む。コア層２００、ク
ラッド層２０２、およびバッファ層２０４を含む光ファ
イバは、フェースプレート６０６の穴６００（広いセク
ション６０２および狭いセクション６０４を含む）内の
所定位置に固定される。この示された実施形態におい
て、ファイバ６００が、エポキシ６１０などの接着剤に
よって所定位置に保持され、接着剤は、広いセクション
６０２内でファイバを囲み、クラッド層２０２と狭いセ
クション６０４の壁との間の間隙を実質的に充填する。
所定位置へのファイバの固定に加えて、接着剤は、ファ
イバに関する引っ張りおよび曲げの軽減を与える。フェ
ースプレートの前表面の接着剤層、およびフェースプレ
ートの後表面の接着剤層６０８は、挿入されたファイバ
の追加の支持を提供することができる。挿入されたファ
イバに関する引っ張りおよび曲げを実質的に軽減を与え
るために、フェースプレートの後表面の接着剤層６０８
を、例えばフェースプレートの２倍の厚みよりも実質的
に厚くできる。この示された実施形態において、ファイ
バは、クラッド層２０４を囲み、物理的損傷からクラッ
ド層２０４を遮蔽するジャケット６１２を含む。ジャケ
ット６１２は、一般にナイロンなどの合成材料からな
り、径が約９００マイクロメートルである。光ファイバ
のクラッド層の遮蔽に加えて、ジャケットは、フェース
プレート後表面に対して当ることによってストップとし
て動作することができ、それによって、フェースプレー
ト穴内へのファイバの前進を終わらせる。ジャケット
は、ファイバの関する引っ張りおよび曲げの軽減を与え
るために、後接着剤層６０８によって包まれることがで
きる。
【００１７】図７Ａの断面図は、本発明の原理によるフ
ァイバ・アレイを形成するために、図７Ｂのフェースプ
レートなどのフェースプレートに挿入するためのフェル
ールに収容された（ｆｅｒｒｕｌｅ−ｈｏｕｓｅｄ）光
ファイバを示す。フェルール７００は、長さＦＬだけ延
び、長さＦＬは、封入された光ファイバの遠位端から、
被覆層が剥がされたファイバのセクションを越えるまで
延びる。ファイバ・コア２００、クラッド２０２、バッ
ファ２０４、およびジャケット６１２は、前述されたも
のである。実質的に円筒形のフェルールの遠位端は、フ
ェースプレート７０２の前表面７０８に形成されたスト
ップ７０６と当るために、部分的な円錐セクション７０
１などのメイティング・セグメント（ｍａｔｉｎｇ ｓ
ｅｇｍｅｎｔ）を含むことができる。図７Ｂに示される
実施形態において、穴７０４を、従来の成形または機械
加工技術を用いてフェースプレート７０２に形成するこ
とができる。穴７０４の内径は、全てのファイバ層の外
径より大きいが、ファイバを収容するフェルールのメイ
ティング・セグメント７０１とかみ合うために形成され
たストップ７０６を含むことができる。
ァイバ・アレイを形成するために、図７Ｂのフェースプ
レートなどのフェースプレートに挿入するためのフェル
ールに収容された（ｆｅｒｒｕｌｅ−ｈｏｕｓｅｄ）光
ファイバを示す。フェルール７００は、長さＦＬだけ延
び、長さＦＬは、封入された光ファイバの遠位端から、
被覆層が剥がされたファイバのセクションを越えるまで
延びる。ファイバ・コア２００、クラッド２０２、バッ
ファ２０４、およびジャケット６１２は、前述されたも
のである。実質的に円筒形のフェルールの遠位端は、フ
ェースプレート７０２の前表面７０８に形成されたスト
ップ７０６と当るために、部分的な円錐セクション７０
１などのメイティング・セグメント（ｍａｔｉｎｇ ｓ
ｅｇｍｅｎｔ）を含むことができる。図７Ｂに示される
実施形態において、穴７０４を、従来の成形または機械
加工技術を用いてフェースプレート７０２に形成するこ
とができる。穴７０４の内径は、全てのファイバ層の外
径より大きいが、ファイバを収容するフェルールのメイ
ティング・セグメント７０１とかみ合うために形成され
たストップ７０６を含むことができる。
【００１８】図７Ｃは、本発明の原理による光ファイバ
・アレイの一部を形成するために、フェースプレート７
０２穴７０４に挿入されるフェルールに収容された光フ
ァイバ（ファイバ・コア２００、クラッド２０２、バッ
ファ２０４、ジャケット６１２、およびフェルール７０
０を含む）の断面図を提供する。接着剤層７１０は、フ
ェースプレート７０２の後表面（挿入側）に形成され、
所定位置にフェルールを保持する。接着剤は、例えば紫
外線硬化または熱硬化されるエポキシであることがで
き、接着剤層（図示せず）は、同様に穴の内側でフェル
ールを囲むことができる。この示された実施形態におい
て、フェースプレートの厚みは、一般に１３マイクロメ
ートルから２５マイクロメートルの範囲にあるフェルー
ルの長さに実質的に等しく、全穴径は、一般に０．７５
ミリメートルから１ミリメートルの範囲にあるフェルー
ルの外径よりわずかに大きい。ファイバ・アレイのこの
実施形態を製造する途中において、接着剤が穴内にプレ
ショットされ、フェルールに収容されたファイバは穴内
に挿入される。硬化されていないエポキシで例示される
接着剤は、所定位置にフェルールを「フロート（ｆｌｏ
ａｔ）」する機能をする。信号を個々のファイバに放射
するための光源と、ファイバに結合された光量を測定す
るための光受信器と、サーボ・ループに組み合わされ
た、集積回路製造工業で用いられるなどの３次元位置合
わせ装置とを含む、光マイクロポジショニング・システ
ムを、フェルールを正確に配置するために用いることが
できる。フェルールを所定位置にフロートするために、
エポキシおよびマイクロポジショニング・システムを用
いた後、エポキシが、ファイバの最終位置にファイバを
固定するために硬化される。
・アレイの一部を形成するために、フェースプレート７
０２穴７０４に挿入されるフェルールに収容された光フ
ァイバ（ファイバ・コア２００、クラッド２０２、バッ
ファ２０４、ジャケット６１２、およびフェルール７０
０を含む）の断面図を提供する。接着剤層７１０は、フ
ェースプレート７０２の後表面（挿入側）に形成され、
所定位置にフェルールを保持する。接着剤は、例えば紫
外線硬化または熱硬化されるエポキシであることがで
き、接着剤層（図示せず）は、同様に穴の内側でフェル
ールを囲むことができる。この示された実施形態におい
て、フェースプレートの厚みは、一般に１３マイクロメ
ートルから２５マイクロメートルの範囲にあるフェルー
ルの長さに実質的に等しく、全穴径は、一般に０．７５
ミリメートルから１ミリメートルの範囲にあるフェルー
ルの外径よりわずかに大きい。ファイバ・アレイのこの
実施形態を製造する途中において、接着剤が穴内にプレ
ショットされ、フェルールに収容されたファイバは穴内
に挿入される。硬化されていないエポキシで例示される
接着剤は、所定位置にフェルールを「フロート（ｆｌｏ
ａｔ）」する機能をする。信号を個々のファイバに放射
するための光源と、ファイバに結合された光量を測定す
るための光受信器と、サーボ・ループに組み合わされ
た、集積回路製造工業で用いられるなどの３次元位置合
わせ装置とを含む、光マイクロポジショニング・システ
ムを、フェルールを正確に配置するために用いることが
できる。フェルールを所定位置にフロートするために、
エポキシおよびマイクロポジショニング・システムを用
いた後、エポキシが、ファイバの最終位置にファイバを
固定するために硬化される。
【００１９】本発明の原理による光ファイバ・アレイが
製造されるプロセスは、図８のフローチャートに概略が
示されている。プロセスは、ステップ８００で開始し、
ステップ８００からステップ８０２へ進み、ステップ８
０２で、アレイに使用される光ファイバは、任意に、例
えば前述されかつ組み込まれた方法、Ｔｕｒｎｅｒへ１
９８４年９月４日に発行された、米国特許第４，４６
９，５５４号「ＥｔｃｈＰｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｆｏｒ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒｓ（光ファイバのためのエ
ッチ手順）」を使用してテーパ付けられることができ
る。この示された手順において、テーパは、比較的長い
テーパ、すなわちファイバ・クラッド径の１０倍の長さ
を有するテーパを作るためにフッ化水素酸を用いて形成
される。ステップ８０２から、プロセスはステップ８０
４に進み、ステップ８０４で、比較的低い粘度のエポキ
シなどの接着剤、例えば、Ｅｐｏｘｙ Ｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙから入手できるＥｐｏ Ｔｅｃ３０２−３などの
水と同程度の粘度を有するエポキシが、フェースプレー
ト穴内に射出される。接着剤は、製造プロセスの間にフ
ァイバに対する「ルース・ホールド」を提供する。
製造されるプロセスは、図８のフローチャートに概略が
示されている。プロセスは、ステップ８００で開始し、
ステップ８００からステップ８０２へ進み、ステップ８
０２で、アレイに使用される光ファイバは、任意に、例
えば前述されかつ組み込まれた方法、Ｔｕｒｎｅｒへ１
９８４年９月４日に発行された、米国特許第４，４６
９，５５４号「ＥｔｃｈＰｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｆｏｒ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒｓ（光ファイバのためのエ
ッチ手順）」を使用してテーパ付けられることができ
る。この示された手順において、テーパは、比較的長い
テーパ、すなわちファイバ・クラッド径の１０倍の長さ
を有するテーパを作るためにフッ化水素酸を用いて形成
される。ステップ８０２から、プロセスはステップ８０
４に進み、ステップ８０４で、比較的低い粘度のエポキ
シなどの接着剤、例えば、Ｅｐｏｘｙ Ｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙから入手できるＥｐｏ Ｔｅｃ３０２−３などの
水と同程度の粘度を有するエポキシが、フェースプレー
ト穴内に射出される。接着剤は、製造プロセスの間にフ
ァイバに対する「ルース・ホールド」を提供する。
【００２０】ステップ８０４から、プロセスは直接ステ
ップ８０６へ進むか、またはフレームが、フェースプレ
ート穴内にファイバを案内するために用いられるなら、
プロセスはステップ８０８へ進む。ステップ８０８で、
フレームは、プロセスがステップ８０６へ進んだ後、フ
ェースプレートの後に配置されかつ固定される。フレー
ムおよびフェースプレートは、フェースプレートにフレ
ームを容易に取り付けるために、垂直の向きに保持され
ることができる。ステップ８０６において、遠位ファイ
バ端、例えばファイバがステップ８０２においてテーパ
付けられた場合はテーパ付けられた端は、１つが１つの
穴、光ファイバ・アレイ・フェースプレート穴に挿入さ
れる。光ファイバは、穴を通して後フェースプレートに
挿入され、剥がされたファイバ端部の十分なセグメント
は、フェースプレート前表面を越えて延び、プロセスが
完成したとき、各ファイバ・コア層の完全な断面が、フ
ェースプレートの前側に露出されることを確実にする。
フェースプレートの前表面のエポキシ層を含むことがで
きる、ステップ８０４で付けられたプレショット・エポ
キシ、および穴内のファイバを囲むエポキシは、ステッ
プ８１０で硬化される。
ップ８０６へ進むか、またはフレームが、フェースプレ
ート穴内にファイバを案内するために用いられるなら、
プロセスはステップ８０８へ進む。ステップ８０８で、
フレームは、プロセスがステップ８０６へ進んだ後、フ
ェースプレートの後に配置されかつ固定される。フレー
ムおよびフェースプレートは、フェースプレートにフレ
ームを容易に取り付けるために、垂直の向きに保持され
ることができる。ステップ８０６において、遠位ファイ
バ端、例えばファイバがステップ８０２においてテーパ
付けられた場合はテーパ付けられた端は、１つが１つの
穴、光ファイバ・アレイ・フェースプレート穴に挿入さ
れる。光ファイバは、穴を通して後フェースプレートに
挿入され、剥がされたファイバ端部の十分なセグメント
は、フェースプレート前表面を越えて延び、プロセスが
完成したとき、各ファイバ・コア層の完全な断面が、フ
ェースプレートの前側に露出されることを確実にする。
フェースプレートの前表面のエポキシ層を含むことがで
きる、ステップ８０４で付けられたプレショット・エポ
キシ、および穴内のファイバを囲むエポキシは、ステッ
プ８１０で硬化される。
【００２１】ステップ８１０から、プロセスはステップ
８１２に進み、ステップ８１２で、フェースプレート前
表面を越えて延びるファイバ部分（フェースプレートに
存在する場合にはエポキシ層も）がせん断され、フェー
スプレートの前表面とほぼ同一面のファイバ端面はその
ままにする。せん断を、例えばレーザ切断プロセスを用
いて達成することができる。ファイバがステップ８１２
で切り取られた後、プロセスはステップ８１４に進む
か、またはフレームが、ステップ８０８で垂直方向にフ
ェースプレートに取り付けられている場合は、プロセス
はまずステップ８１６に進み、ステップ８１６で、フェ
ースプレート・アセンブリ（フェースプレートおよびフ
レームを含む）は、水平方向に動かされる。ステップ８
１６から、それともステップ８１２から到達したかに関
わらず、ステップ８１４において、エポキシがフェース
プレートの後に付けられ、ファイバを光ファイバ・アレ
イ内の所定位置に確実に保持するために硬化される。ス
テップ８１４から、プロセスはステップ８１８に進み、
ステップ８１８で、ファイバ端面は、研磨され反射防止
被覆で被覆される。ステップ８１８から、プロセスはス
テップ８２０に進み終了する。
８１２に進み、ステップ８１２で、フェースプレート前
表面を越えて延びるファイバ部分（フェースプレートに
存在する場合にはエポキシ層も）がせん断され、フェー
スプレートの前表面とほぼ同一面のファイバ端面はその
ままにする。せん断を、例えばレーザ切断プロセスを用
いて達成することができる。ファイバがステップ８１２
で切り取られた後、プロセスはステップ８１４に進む
か、またはフレームが、ステップ８０８で垂直方向にフ
ェースプレートに取り付けられている場合は、プロセス
はまずステップ８１６に進み、ステップ８１６で、フェ
ースプレート・アセンブリ（フェースプレートおよびフ
レームを含む）は、水平方向に動かされる。ステップ８
１６から、それともステップ８１２から到達したかに関
わらず、ステップ８１４において、エポキシがフェース
プレートの後に付けられ、ファイバを光ファイバ・アレ
イ内の所定位置に確実に保持するために硬化される。ス
テップ８１４から、プロセスはステップ８１８に進み、
ステップ８１８で、ファイバ端面は、研磨され反射防止
被覆で被覆される。ステップ８１８から、プロセスはス
テップ８２０に進み終了する。
【００２２】本発明の特定の実施形態の前述の記載は、
例示および説明の目的のために示されたものである。開
示されたまさにその形態は、完全なものであり本発明を
限定することを意図するものではなく、多くの修正およ
び変形が上記教示から可能である。実施形態は、本発明
の原理およびその実際の適用を最も良く説明するため
に、かつそれによって当業者が本発明を最も良く使用す
ること可能するために、選択されかつ記載された。本発
明の範囲は、特許請求の範囲だけによって限定されるも
のである。
例示および説明の目的のために示されたものである。開
示されたまさにその形態は、完全なものであり本発明を
限定することを意図するものではなく、多くの修正およ
び変形が上記教示から可能である。実施形態は、本発明
の原理およびその実際の適用を最も良く説明するため
に、かつそれによって当業者が本発明を最も良く使用す
ること可能するために、選択されかつ記載された。本発
明の範囲は、特許請求の範囲だけによって限定されるも
のである。
【図１Ａ】本発明の原理による光ファイバ・アレイの上
面図である。
面図である。
【図１Ｂ】本発明の原理による光ファイバ・アレイの断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の原理による光ファイバ・アレイに含ま
れることができるような光ファイバの断面図である。
れることができるような光ファイバの断面図である。
【図３Ａ】本発明の原理による光ファイバ・アレイを形
成するために、複数の光ファイバと結合されることがで
きるフェースプレートの断面図である。
成するために、複数の光ファイバと結合されることがで
きるフェースプレートの断面図である。
【図３Ｂ】本発明の原理による光ファイバ・アレイを形
成するために、複数の光ファイバと結合されることがで
きるフェースプレートの断面図である。
成するために、複数の光ファイバと結合されることがで
きるフェースプレートの断面図である。
【図４】本発明の原理による光ファイバが挿入されたフ
ェースプレートの断面図である。
ェースプレートの断面図である。
【図５Ａ】本発明の原理による製造の様々な段階におけ
るフェースプレートの断面図である。
るフェースプレートの断面図である。
【図５Ｂ】本発明の原理による製造の様々な段階におけ
るフェースプレートの断面図である。
るフェースプレートの断面図である。
【図６】本発明の原理による光ファイバのアレイにおけ
る複数の正確に配置された光ファイバの１つを形成する
ために、フェースプレート穴内に挿入された光ファイバ
の断面図である。
る複数の正確に配置された光ファイバの１つを形成する
ために、フェースプレート穴内に挿入された光ファイバ
の断面図である。
【図７Ａ】本発明の原理による光ファイバ・アレイのフ
ェルールに収容された光ファイバの実施形態の断面図で
ある。
ェルールに収容された光ファイバの実施形態の断面図で
ある。
【図７Ｂ】本発明の原理による光ファイバ・アレイのフ
ェルールに収容された光ファイバの実施形態の断面図で
ある。
ェルールに収容された光ファイバの実施形態の断面図で
ある。
【図７Ｃ】本発明の原理による光ファイバ・アレイのフ
ェルールに収容された光ファイバの実施形態の断面図で
ある。
ェルールに収容された光ファイバの実施形態の断面図で
ある。
【図８】本発明の原理による光ファイバ・アレイを製造
するプロセスを示すフローチャートである。
するプロセスを示すフローチャートである。
フロントページの続き (72)発明者 フィリップ エー．デマスシオ アメリカ合衆国 06776 コネチカット, ニューミルフォード，ヒップ ロード 13 (72)発明者 ロビン エム．カーンズ アメリカ合衆国 06001 コネチカット, エイボン，ブルーベリー レーン ４ (72)発明者 エドワード テー．ワリッヒ アメリカ合衆国 06010 コネチカット, ブリストル，ナンバー18，レッドストーン ヒル ロード 536 Ｆターム(参考） 2H036 KA02 KA03 LA07 2H038 AA21 CA05 2H050 AC83
Claims (20)
- 【請求項１】 フェースプレートと、複数の光ファイバ
とを備える光ファイバ・アレイであって、 前記フェースプレートは、後面および前面と、前記後面
と前面との間にチャネルを形成する、前記後面および前
面を通って連絡する複数の開口とを有し、前記フェース
プレートの前記後面および前面の前記開口は、それぞれ
後径および前径を有する実質的に円形の開口であり、 前記複数の光ファイバは、それぞれ、コア層、クラッド
層、および被覆層を有し、各ファイバの前記コアおよび
クラッド層は、前記クラッド層を露出するために、一端
部で前記ファイバの被覆層を超えて延び、前記後および
前開口径、およびそれらの間に形成されるチャネルの径
は全て、それらを通して挿入されるファイバの前記クラ
ッド径より大きく、前記ファイバのそれぞれの端部は、
それぞれフェースプレート後開口、およびフェースプレ
ートの前面に延びるコア層に延びる露出されたクラッド
層を有する光ファイバ・アレイ。 - 【請求項２】 各ファイバ・コアの全断面が、前記フェ
ースプレートの前面を通して露出される、請求項１に記
載のアレイ。 - 【請求項３】 前記ファイバそれぞれの遠位端が、実質
的に円錐形状を形成するためにテーパ付けられている、
請求項１に記載のアレイ。 - 【請求項４】 それぞれ挿入されたファイバ端部が、前
記フェースプレートの前記前面に延びる露出されたクラ
ッド層を含む、請求項１に記載のアレイ。 - 【請求項５】 前記フェースプレートの後面および前面
間の各チャネルが、前記フェースプレートの前記前面お
よび後面間の垂直方向に対してある角度で形成され、前
記角度が、前記露出された光ファイバ・コアに戻る反射
を実質的に低減するために予め決められる、請求項１に
記載のアレイ。 - 【請求項６】 前記角度が、実質的に８°に等しい、請
求項５に記載のアレイ。 - 【請求項７】 前記フェースプレートの後面および前面
間のチャネルが、第１のセクションと第２のセクション
とを含み、前記第１のセクションの径が、それらの中に
挿入される光ファイバのクラッド層より３マイクロメー
トル小さく、前記第２のセクションの径が、前記第１の
セクションの径から、前記第１のセクションの径より大
きい径までテーパが作られている、請求項１に記載のア
レイ。 - 【請求項８】 前記アレイ内の所定位置に前記ファイバ
を固定する接着剤をさらに含む、請求項１に記載のアレ
イ。 - 【請求項９】 前記接着剤が、前記挿入された光ファイ
バを実質的に囲むエポキシである、請求項８のアレイ。 - 【請求項１０】 各ファイバが、フェルール内に収容さ
れ、前記フェルールが、前記フェースプレートの後開口
および前開口間に形成されたチャネルの１つの中に収容
される、請求項１に記載のアレイ。 - 【請求項１１】 光ファイバ・アレイを作る方法であっ
て、 （Ａ）後面および前面と、前記後面と前面との間にチャ
ネルを形成する前記後面および前面を通して連絡する複
数の間隔を空けた開口とを有するフェースプレートを形
成し、前記フェースプレートの前記後面および前面の前
記開口が、それぞれ後径および前径を有する実質的に円
形の開口であるステップと、 （Ｂ）クラッド層を露出するために、コア層、クラッド
層、および被覆層を有する複数の光ファイバの端部から
前記被覆層を剥がすステップと、 （Ｃ）前記フェースプレートの前記前表面に対して各フ
ァイバの断面を露出するために、前記フェースプレート
の前記後開口に前記剥がされたファイバ端部を挿入する
ステップとを含み、前記後および前開口径、およびそれ
らの間に形成されるチャネル径の全てが、それらを通し
て挿入されるファイバの前記クラッド径より大きい方
法。 - 【請求項１２】 （Ｄ）ファイバを前記後開口に挿入す
る前に、前記ファイバの遠位端をテーパ付けるステップ
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 （Ｅ）前記ファイバを前記ファイバ・
アレイ内の所定位置に固定するために接着剤を用いるス
テップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記ファイバを前記アレイ内の所定位
置に固定するステップ（Ｅ）が、 （Ｅ１）開口に挿入される光ファイバが有する各チャネ
ルの前記開口の１つにエポキシを射出するステップをさ
らに含む、請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記ファイバを前記アレイ内に固定す
るステップ（Ｅ１）が、 （Ｅ１ａ）前記フェースプレートの前記前表面にエポキ
シの層を付けるステップをさらに含む、請求項１４に記
載の方法。 - 【請求項１６】 前記ファイバを前記アレイ内に固定す
るステップ（Ｅ１）が、 （Ｅ２）前記フェースプレートの前記後表面にエポキシ
の層を付け、かつ前記エポキシを硬化するステップをさ
らに含む、請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１７】 ステップ（Ａ）が、 （Ａ１）前記フェースプレート内に複数の第１のチャネ
ル・セクションを形成するために、あるプロセス技術を
用い、前記第１のチャネル・セクションが、前記フェー
スプレートの前記後面に開口を有し、その後、第２のチ
ャネル・セクションを形成するために、第２のより正確
なプロセス技術を用い、各第２のチャネル・セクション
が、前記フェースプレートの前記前面に開口を有し、か
つ対応する第１のチャネル・セクションに対する開口を
有するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方
法。 - 【請求項１８】 ステップ（Ａ）が、 （Ａ２）チャネルを形成し、前記チャネルの中央軸が、
前記フェースプレートの前記後面および前面間の垂直方
向に対してある角度であるステップをさらに含む、請求
項１１に記載の方法。 - 【請求項１９】 ステップ（Ａ）が、 （Ａ３）テーパが付けられたチャネルを形成し、前記チ
ャネルの前記後開口が、前記前開口の径より大きな径で
ある、請求項１１に記載の方法。 - 【請求項２０】 ステップ（Ｃ）が、 （Ｃ１）前記フェースプレート開口内に剥がされたファ
イバ端部を挿入する前に、前記剥がされたファイバ端部
にテーパを付けるステップをさらに含む、請求項１１に
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/843979 | 2001-04-27 | ||
| US09/843,979 US20020159729A1 (en) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | Optical fiber array |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002365465A true JP2002365465A (ja) | 2002-12-18 |
Family
ID=25291464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002125218A Pending JP2002365465A (ja) | 2001-04-27 | 2002-04-26 | 光ファイバ・アレイ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020159729A1 (ja) |
| EP (1) | EP1253452A2 (ja) |
| JP (1) | JP2002365465A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008035506A1 (fr) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Namiki Seimitsu Houseki Kabushiki Kaisha | Réseau de fibres optiques |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6632026B2 (en) * | 2001-08-24 | 2003-10-14 | Nihon Microcoating Co., Ltd. | Method of polishing optical fiber connector |
| US6628886B2 (en) * | 2002-01-04 | 2003-09-30 | Iphotonics, Inc. | Integrated processing system for optical devices |
| US20030160964A1 (en) * | 2002-02-27 | 2003-08-28 | Dallas Joseph L. | System and method for measuring position of optical transmission members in an array |
| AU2003236113A1 (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-27 | Toto Ltd. | Optical fiber array |
| US6885798B2 (en) | 2003-09-08 | 2005-04-26 | Adc Telecommunications, Inc. | Fiber optic cable and furcation module |
| WO2011013090A2 (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Zohar Avrahami | A method device assembly and system for facilitating the interconnection of communication bearing cables |
| US9036962B2 (en) * | 2011-04-20 | 2015-05-19 | Mapper Lithography Ip B.V. | Arrangement of optical fibers, and a method of forming such arrangement |
| NL2011287C2 (nl) * | 2013-08-09 | 2015-02-10 | Twentsche Kabelfab Bv | Wekwijze voor het aanbrengen van een connector aan een optische vezel. |
| WO2016007491A1 (en) * | 2014-07-07 | 2016-01-14 | Adc Telecommunications, Inc. | Optical ferrule for multi-fiber cable and hardened multi-fiber optic connector therefore |
| WO2017066022A1 (en) * | 2015-10-12 | 2017-04-20 | 3M Innovative Properties Company | Optical waveguide positioning feature in a multiple waveguides connector |
| US9846280B2 (en) * | 2016-01-29 | 2017-12-19 | Ii-Vi Incorporated | Monolithic two-dimensional optical fiber array |
| CN108983361A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-11 | 上海福聚生实业有限公司 | 一种用于光信号输入输出耦合的双排光纤阵列及制作方法 |
| CN112882152A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-01 | 长春理工大学 | 一种基于硅微通道阵列的光纤面板及其制备方法 |
-
2001
- 2001-04-27 US US09/843,979 patent/US20020159729A1/en not_active Abandoned
-
2002
- 2002-04-25 EP EP02009491A patent/EP1253452A2/en not_active Withdrawn
- 2002-04-26 JP JP2002125218A patent/JP2002365465A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008035506A1 (fr) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Namiki Seimitsu Houseki Kabushiki Kaisha | Réseau de fibres optiques |
| JP5337931B2 (ja) * | 2006-09-22 | 2013-11-06 | 国立大学法人 東京大学 | 光ファイバアレイ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1253452A2 (en) | 2002-10-30 |
| US20020159729A1 (en) | 2002-10-31 |
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