JP2003167165A - 光ファイバアレイ素子 - Google Patents
光ファイバアレイ素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の光ファイバアレイ素子は、精度面で問題
性がある。 【解決手段】光源から発した光を入射して伝搬させる複
数本の光ファイバの各々は、光伝搬領域であるコア部、
コア外周領域のクラッド部、および被覆部からなり、光
ファイバの光出射側先端は、該光ファイバの被覆部を取
り除いてクラッド部を露出させた部分を、光ファイバ固
定部材と、平板部材と、接合材とを使用して等間隔で一
直線上に配列させたアレイ部を形成している光ファイバ
アレイにおいて、前記光ファイバアレイ部を構成する各
々の光ファイバのうち、少なくとも１本以上の光ファイ
バのクラッド部を、ポリシラザン溶液、あるいは珪素化
合物溶液、あるいはシロキサン溶液によりコーティング
する。また、前記クラッド外周部へのコーティング部材
は、紫外線硬化型樹脂、あるいはポリシラザン溶液、あ
るいは珪素化合物溶液、あるいはシロキサン溶液を用い
る。
性がある。 【解決手段】光源から発した光を入射して伝搬させる複
数本の光ファイバの各々は、光伝搬領域であるコア部、
コア外周領域のクラッド部、および被覆部からなり、光
ファイバの光出射側先端は、該光ファイバの被覆部を取
り除いてクラッド部を露出させた部分を、光ファイバ固
定部材と、平板部材と、接合材とを使用して等間隔で一
直線上に配列させたアレイ部を形成している光ファイバ
アレイにおいて、前記光ファイバアレイ部を構成する各
々の光ファイバのうち、少なくとも１本以上の光ファイ
バのクラッド部を、ポリシラザン溶液、あるいは珪素化
合物溶液、あるいはシロキサン溶液によりコーティング
する。また、前記クラッド外周部へのコーティング部材
は、紫外線硬化型樹脂、あるいはポリシラザン溶液、あ
るいは珪素化合物溶液、あるいはシロキサン溶液を用い
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばレーザビー
ムプリンタのマルチビーム光源として使用される光ファ
イバアレイ素子に関するものである。
ムプリンタのマルチビーム光源として使用される光ファ
イバアレイ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術として知られている光ファイ
バアレイ素子の一例として特開平５−２２４０９７号が
ある。本例に記載されている光ファイバアレイは、それ
ぞれ独立した被覆付きの光ファイバを使用し、被覆が除
去されクラッドが露出した先端を、複数のＶ字型の溝が
形成された基板の各々の溝に落し込む。被覆が除去され
た各々の光ファイバの構造は周知のごとく、光伝搬領域
であるコア部とクラッド部からなっている。光ファイバ
の溝に落し込まれた部分には、その後、上方から蓋とな
る平板があてがわれて光ファイバを挟み込み、接着剤に
より固化される。その後、光ファイバの光出射端面は研
磨される。
バアレイ素子の一例として特開平５−２２４０９７号が
ある。本例に記載されている光ファイバアレイは、それ
ぞれ独立した被覆付きの光ファイバを使用し、被覆が除
去されクラッドが露出した先端を、複数のＶ字型の溝が
形成された基板の各々の溝に落し込む。被覆が除去され
た各々の光ファイバの構造は周知のごとく、光伝搬領域
であるコア部とクラッド部からなっている。光ファイバ
の溝に落し込まれた部分には、その後、上方から蓋とな
る平板があてがわれて光ファイバを挟み込み、接着剤に
より固化される。その後、光ファイバの光出射端面は研
磨される。
【０００３】上述した一連の製作プロセスにおいて、光
ファイバアレイの性能として重要になるのは、個々の光
ファイバの配列精度であり、具体的には各光ファイバの
コア間の配列間隔と直線性である。しかし、本引例の光
ファイバアレイ部の配列精度に関して言えば、配列精度
を決定するのは各々の光ファイバの製作精度、例えば、
クラッド外径寸法のばらつき等、そして、Ｖ字型の溝が
形成された基板の製作精度等があるが、これらについて
は何も言及していない。このため、これら諸々のファク
ターが最終的な精度に累積して影響してくるので、サブ
ミクロンオーダーの配列誤差しか許容できないようなよ
り高精度な光ファイバ配列を実現させるのは困難であ
る。
ファイバアレイの性能として重要になるのは、個々の光
ファイバの配列精度であり、具体的には各光ファイバの
コア間の配列間隔と直線性である。しかし、本引例の光
ファイバアレイ部の配列精度に関して言えば、配列精度
を決定するのは各々の光ファイバの製作精度、例えば、
クラッド外径寸法のばらつき等、そして、Ｖ字型の溝が
形成された基板の製作精度等があるが、これらについて
は何も言及していない。このため、これら諸々のファク
ターが最終的な精度に累積して影響してくるので、サブ
ミクロンオーダーの配列誤差しか許容できないようなよ
り高精度な光ファイバ配列を実現させるのは困難であ
る。
【０００４】他の例としては、ＵＳＰ４，８７５，９６
９号がある。本例に記載されている光ファイバアレイ
は、それぞれ独立した被覆付きの光ファイバを使用し、
各々の光ファイバの一方の端面からは半導体レーザ等の
光源から光が入射される。一方、反対側の光ファイバ端
は基板上に一列に整列され光ファイバアレイを形成す
る。光ファイバアレイを形成している各光ファイバの先
端部分は被覆が取り除かれ、光ファイバが剥き出しの状
態になっている。この先端が露出した各光ファイバは、
さらに先端の数センチの部分がふっ酸によって光ファイ
バの径方向にエッチングされ、クラッド外径（最初は１
２５ミクロン）は数十ミクロンまで小さくされている。
このような先端加工が施された各々の光ファイバは、図
４に示すような表面に溝が形成された基板２０上に配列
される。この基板２０は、端部にＵ字型の溝がアレイ化
する光ファイバ２２の本数分だけ形成されており、この
部分に光ファイバ２２の被覆がついた部分２３を保持す
る。一方、基板２０の反対側の端部にはＶ字型の溝２１
が形成されており、この部分にはエッチングによって外
径が細くなった光ファイバ２２の先端部分２４が落し込
まれる。次に、光ファイバ２２の上方からガラス板があ
てがわれ、ガラス板と基板２０により光ファイバ２２を
挟み込む。その後、ガラス板と基板２０との間は紫外線
硬化樹脂等の接着剤を充填したのち硬化され、光ファイ
バ２２の光出射端面は研磨される。
９号がある。本例に記載されている光ファイバアレイ
は、それぞれ独立した被覆付きの光ファイバを使用し、
各々の光ファイバの一方の端面からは半導体レーザ等の
光源から光が入射される。一方、反対側の光ファイバ端
は基板上に一列に整列され光ファイバアレイを形成す
る。光ファイバアレイを形成している各光ファイバの先
端部分は被覆が取り除かれ、光ファイバが剥き出しの状
態になっている。この先端が露出した各光ファイバは、
さらに先端の数センチの部分がふっ酸によって光ファイ
バの径方向にエッチングされ、クラッド外径（最初は１
２５ミクロン）は数十ミクロンまで小さくされている。
このような先端加工が施された各々の光ファイバは、図
４に示すような表面に溝が形成された基板２０上に配列
される。この基板２０は、端部にＵ字型の溝がアレイ化
する光ファイバ２２の本数分だけ形成されており、この
部分に光ファイバ２２の被覆がついた部分２３を保持す
る。一方、基板２０の反対側の端部にはＶ字型の溝２１
が形成されており、この部分にはエッチングによって外
径が細くなった光ファイバ２２の先端部分２４が落し込
まれる。次に、光ファイバ２２の上方からガラス板があ
てがわれ、ガラス板と基板２０により光ファイバ２２を
挟み込む。その後、ガラス板と基板２０との間は紫外線
硬化樹脂等の接着剤を充填したのち硬化され、光ファイ
バ２２の光出射端面は研磨される。
【０００５】しかし、本例の光ファイバアレイにおいて
も、最終的に出来上がった光ファイバアレイの精度は、
前例と同じく各光ファイバの製作精度、Ｖ字型溝部の製
作精度等に依存することには変わりない。これら諸々の
ファクターが最終的な精度に累積して影響してくるの
で、精度向上を図るためには各要素の誤差を最小限にし
ていかなければならないが、これに関しては何も言及し
ていない。また、前述した複数の誤差因子を小さくする
にしても物理的に限界があるため、より高精度な光ファ
イバ配列を実現させるのは困難となっていた。
も、最終的に出来上がった光ファイバアレイの精度は、
前例と同じく各光ファイバの製作精度、Ｖ字型溝部の製
作精度等に依存することには変わりない。これら諸々の
ファクターが最終的な精度に累積して影響してくるの
で、精度向上を図るためには各要素の誤差を最小限にし
ていかなければならないが、これに関しては何も言及し
ていない。また、前述した複数の誤差因子を小さくする
にしても物理的に限界があるため、より高精度な光ファ
イバ配列を実現させるのは困難となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の光ファイバアレイ素子は精度面で問題性がある。本発
明は、高精度の光ファイバ配列を実現できる光ファイバ
アレイ素子を提供することを目的とする。
の光ファイバアレイ素子は精度面で問題性がある。本発
明は、高精度の光ファイバ配列を実現できる光ファイバ
アレイ素子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、光源から発し
た光を入射して伝搬させる複数本の光ファイバの各々
は、光伝搬領域であるコア部、コア外周領域のクラッド
部、および被覆部からなり、光ファイバの光出射側先端
は、該光ファイバの被覆部を取り除いてクラッド部を露
出させた部分を、光ファイバ固定部材と、平板部材と、
接合材とを使用して等間隔で一直線上に配列させたアレ
イ部を形成している光ファイバアレイにおいて、前記ア
レイ部を構成する各々の光ファイバのうち、少なくとも
１本以上の光ファイバのクラッド外周部にコーティング
を施しことを特徴とする。
た光を入射して伝搬させる複数本の光ファイバの各々
は、光伝搬領域であるコア部、コア外周領域のクラッド
部、および被覆部からなり、光ファイバの光出射側先端
は、該光ファイバの被覆部を取り除いてクラッド部を露
出させた部分を、光ファイバ固定部材と、平板部材と、
接合材とを使用して等間隔で一直線上に配列させたアレ
イ部を形成している光ファイバアレイにおいて、前記ア
レイ部を構成する各々の光ファイバのうち、少なくとも
１本以上の光ファイバのクラッド外周部にコーティング
を施しことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明を、実施例により説明
する。 （第１の実施例）図１−２から図１−４に示した一連の
光ファイバアレイ製作プロセスにより本発明の第１の実
施例を説明する。図１−２に示すように、光ファイバア
レイの構成部品である光ファイバ固定部材１は、表面に
等間隔で形成された複数のＶ字型の溝構造を有するＶ溝
基板であり、このＶ溝基板のＶ字型溝構造は、Ｓｉウェ
ハの異方性エッチング、或いはダイヤモンドブレードソ
ーを用いたＳｉウェハ、セラミック、ガラス材のダイシ
ング加工などによって作製されている。Ｖ溝基板１上に
形成されたＶ溝間の間隔は、通常数十ミクロン〜数百ミ
クロンである。このＶ溝基板１は、図１−２に示すよう
に、ガラス、あるいはセラミックを材質とする平板部材
２上に、平板部材２のエッジとＶ溝の方向が平行になる
ように貼り付けられる。次に、図１−３に示すように、
それぞれ独立した複数の光ファイバ３（図では５本）を
用意し、各々の光ファイバ３の先端部は被覆部６を除去
しクラッド部７を露出させる。先端部が露出した各光フ
ァイバ３は、互いに隣接するように配列し、被覆に覆わ
れている部分の一部が前記平板部材２の端に固定され、
一方、Ｖ溝上に導かれた先端部分の光ファイバ３はＶ溝
基板１上のほぼ中央に等間隔で配列され１つのＶ溝に１
本の光ファイバが落し込まれる。
する。 （第１の実施例）図１−２から図１−４に示した一連の
光ファイバアレイ製作プロセスにより本発明の第１の実
施例を説明する。図１−２に示すように、光ファイバア
レイの構成部品である光ファイバ固定部材１は、表面に
等間隔で形成された複数のＶ字型の溝構造を有するＶ溝
基板であり、このＶ溝基板のＶ字型溝構造は、Ｓｉウェ
ハの異方性エッチング、或いはダイヤモンドブレードソ
ーを用いたＳｉウェハ、セラミック、ガラス材のダイシ
ング加工などによって作製されている。Ｖ溝基板１上に
形成されたＶ溝間の間隔は、通常数十ミクロン〜数百ミ
クロンである。このＶ溝基板１は、図１−２に示すよう
に、ガラス、あるいはセラミックを材質とする平板部材
２上に、平板部材２のエッジとＶ溝の方向が平行になる
ように貼り付けられる。次に、図１−３に示すように、
それぞれ独立した複数の光ファイバ３（図では５本）を
用意し、各々の光ファイバ３の先端部は被覆部６を除去
しクラッド部７を露出させる。先端部が露出した各光フ
ァイバ３は、互いに隣接するように配列し、被覆に覆わ
れている部分の一部が前記平板部材２の端に固定され、
一方、Ｖ溝上に導かれた先端部分の光ファイバ３はＶ溝
基板１上のほぼ中央に等間隔で配列され１つのＶ溝に１
本の光ファイバが落し込まれる。
【０００９】その後、図１−４に示すように、Ｖ溝上に
落し込まれた光ファイバ３の先端部上方から平板部材８
があてがわれ、平板部材８とＶ溝基板１との間には接合
部材が充填されたのち、平板部材８とＶ溝基板１により
加圧されながら光ファイバ３を挟み込んで硬化する。
落し込まれた光ファイバ３の先端部上方から平板部材８
があてがわれ、平板部材８とＶ溝基板１との間には接合
部材が充填されたのち、平板部材８とＶ溝基板１により
加圧されながら光ファイバ３を挟み込んで硬化する。
【００１０】複数の光ファイバ３被覆部分からＶ溝基板
１上に保持された部分までの光ファイバ露出部分は、紫
外線硬化性樹脂あるいは接着剤あるいはシール剤をポッ
ティングされ、かつ固化されることにより外気から遮断
される。この際、図３−１に示すような、光ファイバア
レイ先端部光出射面拡大図において、光ファイバアレイ
の製作精度、つまり光ファイバの光伝搬領域であるコア
１６間の配列間隔と直線性
１上に保持された部分までの光ファイバ露出部分は、紫
外線硬化性樹脂あるいは接着剤あるいはシール剤をポッ
ティングされ、かつ固化されることにより外気から遮断
される。この際、図３−１に示すような、光ファイバア
レイ先端部光出射面拡大図において、光ファイバアレイ
の製作精度、つまり光ファイバの光伝搬領域であるコア
１６間の配列間隔と直線性
【両端の光ファイバのコアを結んだ直線からのずれ】を
決めるのは、（１）各々の光ファイバの製作精度、つま
りクラッド７の外径寸法のばらつき、クラッド７の真円
度、クラッド７の中心とコア１６の中心とのずれ（偏心
量）、（２）Ｖ字型の溝が形成された基板の製作精度、
つまりＶ溝間隔、Ｖ溝の深さ、Ｖ溝の角度、などであ
る。これら諸々のファクターが最終的な光ファイバアレ
イの製作精度として累積して影響してくるので、サブミ
クロンオーダーの配列誤差しか許容できないようなより
高精度な光ファイバ配列を実現させるには、誤差要素で
ある上記した種々のファクターの数を減らすことが重要
になる。
決めるのは、（１）各々の光ファイバの製作精度、つま
りクラッド７の外径寸法のばらつき、クラッド７の真円
度、クラッド７の中心とコア１６の中心とのずれ（偏心
量）、（２）Ｖ字型の溝が形成された基板の製作精度、
つまりＶ溝間隔、Ｖ溝の深さ、Ｖ溝の角度、などであ
る。これら諸々のファクターが最終的な光ファイバアレ
イの製作精度として累積して影響してくるので、サブミ
クロンオーダーの配列誤差しか許容できないようなより
高精度な光ファイバ配列を実現させるには、誤差要素で
ある上記した種々のファクターの数を減らすことが重要
になる。
【００１１】ここで、本発明の使用形態としてレーザビ
ームプリンタのマルチビーム光源用に光ファイバアレイ
を使うことを考えてみる。
ームプリンタのマルチビーム光源用に光ファイバアレイ
を使うことを考えてみる。
【００１２】図２に光源にマルチビーム発生用光ファイ
バアレイを用いたレーザビームプリンタの光学系を示
す。本光学系に於いて、光源の光ファイバアレイ９から
発したビーム１０は、光学系１１を介して等角速度で回
転している回転多面鏡１２を照射する。この回転多面鏡
１２により反射された光は、後方に配置されたＦΘレン
ズ１３により、光記録媒体である感光ドラム１４上に複
数の微小光スポット列として結像させると共に、該感光
ドラム上を等速走査する。この際、光ファイバアレイ９
の各々の光ファイバ入射端における半導体レーザ光源１
５を図示しない外部コントローラからの文字・画像デー
タ信号に応じてｏｎ−ｏｆｆさせることにより、該感光
ドラム１４上には文字・画像情報が記録されることにな
る。この際、感光ドラム１４上の微小光スポット列は、
光ファイバアレイ９端面を所定の倍率で拡大してドラム
上に結像しているだけなので一般に光スポットの大きさ
に対して光スポットの配置間隔が大きくなる。そこで、
感光ドラム上で互いに隣接した走査線間隔を形成するた
めに光スポット列を斜めにして走査する構成にしてい
る。
バアレイを用いたレーザビームプリンタの光学系を示
す。本光学系に於いて、光源の光ファイバアレイ９から
発したビーム１０は、光学系１１を介して等角速度で回
転している回転多面鏡１２を照射する。この回転多面鏡
１２により反射された光は、後方に配置されたＦΘレン
ズ１３により、光記録媒体である感光ドラム１４上に複
数の微小光スポット列として結像させると共に、該感光
ドラム上を等速走査する。この際、光ファイバアレイ９
の各々の光ファイバ入射端における半導体レーザ光源１
５を図示しない外部コントローラからの文字・画像デー
タ信号に応じてｏｎ−ｏｆｆさせることにより、該感光
ドラム１４上には文字・画像情報が記録されることにな
る。この際、感光ドラム１４上の微小光スポット列は、
光ファイバアレイ９端面を所定の倍率で拡大してドラム
上に結像しているだけなので一般に光スポットの大きさ
に対して光スポットの配置間隔が大きくなる。そこで、
感光ドラム上で互いに隣接した走査線間隔を形成するた
めに光スポット列を斜めにして走査する構成にしてい
る。
【００１３】しかし、この時、もとにある光ファイバア
レイ９部の光ファイバ配置誤差が大きいと感光ドラム上
の走査線間隔にもバラつきが生じ、印刷品質を低下させ
ることになる。感光ドラム上の光スポット列は水平に近
い角度に設定されることが多いため、走査線間隔は、光
ファイバ配列方向の配置誤差には殆ど影響しないが、配
列方向に対して垂直方向の配置誤差には敏感に影響す
る。
レイ９部の光ファイバ配置誤差が大きいと感光ドラム上
の走査線間隔にもバラつきが生じ、印刷品質を低下させ
ることになる。感光ドラム上の光スポット列は水平に近
い角度に設定されることが多いため、走査線間隔は、光
ファイバ配列方向の配置誤差には殆ど影響しないが、配
列方向に対して垂直方向の配置誤差には敏感に影響す
る。
【００１４】そこで、この問題点を解決するために本実
施例では、図１−１に示すようにＶ溝上でアレイ部を構
成する各々の光ファイバのうち、少なくとも１本以上の
光ファイバのクラッド７外周部を、紫外線硬化型樹脂、
あるいはポリシラザン溶液、あるいは珪素化合物溶液、
あるいはシロキサン溶液によりコーティングする。
施例では、図１−１に示すようにＶ溝上でアレイ部を構
成する各々の光ファイバのうち、少なくとも１本以上の
光ファイバのクラッド７外周部を、紫外線硬化型樹脂、
あるいはポリシラザン溶液、あるいは珪素化合物溶液、
あるいはシロキサン溶液によりコーティングする。
【００１５】上記のコーティング部材のうち、例えばポ
リシラザン溶液は、Ｓｉ−Ｎ（珪素と窒素）結合を持つ
化合物を基本ユニットとした有機溶剤に可溶な無機ポリ
マーである。このため、このポリマーを有機溶媒溶液を
塗布液として光ファイバのクラッド７部にコーティング
材として使用し、高温処理することによって焼成すれ
ば、高純度シリカ（アモルファスＳｉＯ２）膜が形成さ
れる。あるいは、常温環境でも高純度シリカ（アモルフ
ァスＳｉＯ２）膜が形成できる溶液もあるので、これら
を用いることで、クラッド７外周にＳｉＯ２皮膜１８が
コーティングされるので、クラッド７の外形寸法を拡大
させることができる。
リシラザン溶液は、Ｓｉ−Ｎ（珪素と窒素）結合を持つ
化合物を基本ユニットとした有機溶剤に可溶な無機ポリ
マーである。このため、このポリマーを有機溶媒溶液を
塗布液として光ファイバのクラッド７部にコーティング
材として使用し、高温処理することによって焼成すれ
ば、高純度シリカ（アモルファスＳｉＯ２）膜が形成さ
れる。あるいは、常温環境でも高純度シリカ（アモルフ
ァスＳｉＯ２）膜が形成できる溶液もあるので、これら
を用いることで、クラッド７外周にＳｉＯ２皮膜１８が
コーティングされるので、クラッド７の外形寸法を拡大
させることができる。
【００１６】その後、光ファイバ光出射側端のクラッド
７の外径が拡大された光ファイバを用いて光ファイバア
レイ部を組み立てれば、図１−１に示すように、光ファ
イバのクラッド７の外径寸法誤差、あるいはクラッド７
とコア１６の偏心に起因するアレイ部の配列誤差（コア
１６の直線性からのばらつき）を補正し、コア１６を一
直線上に配置することができる。これにより、従来型の
光ファイバアレイよりも配列精度の高いものを容易に実
現することができる。 （第２の実施例）図２−１〜図２−３に本発明の第２の
実施例を示す。図２−２に示すように、第２の実施例の
光ファイバアレイ素子は、ガラス、あるいはセラミック
を材質とする平板部材２上に、それぞれ独立した複数の
光ファイバ３（図では５本）を配置する。各々の光ファ
イバの先端部は被覆部６を除去しクラッド部７を露出さ
せる。先端部が露出した各光ファイバは、互いに隣接す
るように配列し、被覆に覆われている部分の一部が前記
平板部材２の端に固定され、一方、光ファイバ３の先端
部分は平板部材２上のほぼ中央に等間隔で配列される。
その後、図２−３に示すように、先端の光ファイバ側面
から光ファイバ固定部材１７−１と１７−２が、また、
先端の光ファイバの上方からは平板部材８があてがわ
れ、平板部材２と平板部材８と光ファイバ固定部材１７
−１、１７−２との間には接合部材が充填されたのち、
上下方向に加圧されながら光ファイバを挟み込んで硬化
する。
７の外径が拡大された光ファイバを用いて光ファイバア
レイ部を組み立てれば、図１−１に示すように、光ファ
イバのクラッド７の外径寸法誤差、あるいはクラッド７
とコア１６の偏心に起因するアレイ部の配列誤差（コア
１６の直線性からのばらつき）を補正し、コア１６を一
直線上に配置することができる。これにより、従来型の
光ファイバアレイよりも配列精度の高いものを容易に実
現することができる。 （第２の実施例）図２−１〜図２−３に本発明の第２の
実施例を示す。図２−２に示すように、第２の実施例の
光ファイバアレイ素子は、ガラス、あるいはセラミック
を材質とする平板部材２上に、それぞれ独立した複数の
光ファイバ３（図では５本）を配置する。各々の光ファ
イバの先端部は被覆部６を除去しクラッド部７を露出さ
せる。先端部が露出した各光ファイバは、互いに隣接す
るように配列し、被覆に覆われている部分の一部が前記
平板部材２の端に固定され、一方、光ファイバ３の先端
部分は平板部材２上のほぼ中央に等間隔で配列される。
その後、図２−３に示すように、先端の光ファイバ側面
から光ファイバ固定部材１７−１と１７−２が、また、
先端の光ファイバの上方からは平板部材８があてがわ
れ、平板部材２と平板部材８と光ファイバ固定部材１７
−１、１７−２との間には接合部材が充填されたのち、
上下方向に加圧されながら光ファイバを挟み込んで硬化
する。
【００１７】この際、図３−２に示すような、光ファイ
バアレイ先端部拡大図において、光ファイバアレイの製
作精度である光ファイバのコア１６間の配列間隔と直線
性を決めるのは、（１）各々の光ファイバの製作精度、
つまりクラッド７外径寸法のばらつき、クラッド７の真
円度、クラッド７中心とコア１６中心とのずれ（偏心
量）、などである。これら諸々のファクターが最終的な
光ファイバアレイの製作精度として累積して影響してく
るので、サブミクロンオーダーの配列誤差しか許容でき
ないようなより高精度な光ファイバ配列を実現させるに
は、誤差要素である上記した種々のファクターの数を減
らすことが重要になる。
バアレイ先端部拡大図において、光ファイバアレイの製
作精度である光ファイバのコア１６間の配列間隔と直線
性を決めるのは、（１）各々の光ファイバの製作精度、
つまりクラッド７外径寸法のばらつき、クラッド７の真
円度、クラッド７中心とコア１６中心とのずれ（偏心
量）、などである。これら諸々のファクターが最終的な
光ファイバアレイの製作精度として累積して影響してく
るので、サブミクロンオーダーの配列誤差しか許容でき
ないようなより高精度な光ファイバ配列を実現させるに
は、誤差要素である上記した種々のファクターの数を減
らすことが重要になる。
【００１８】そこで、この問題点を解決するために本実
施例では、図２−１に示すようにＶ溝上でアレイ部を構
成する各々の光ファイバ３のうち、少なくとも１本以上
の光ファイバ３のクラッド外周部を、紫外線硬化型樹
脂、あるいはポリシラザン溶液、あるいは珪素化合物溶
液、あるいはシロキサン溶液によりコーティングする。
施例では、図２−１に示すようにＶ溝上でアレイ部を構
成する各々の光ファイバ３のうち、少なくとも１本以上
の光ファイバ３のクラッド外周部を、紫外線硬化型樹
脂、あるいはポリシラザン溶液、あるいは珪素化合物溶
液、あるいはシロキサン溶液によりコーティングする。
【００１９】上記のコーティング部材のうち、例えばポ
リシラザン溶液は、Ｓｉ−Ｎ（珪素と窒素）結合を持つ
化合物を基本ユニットとした有機溶剤に可溶な無機ポリ
マーである。このため、このポリマーを有機溶媒溶液を
塗布液として光ファイバのクラッド７部にコーティング
材として使用し、高温処理することによって焼成すれ
ば、高純度シリカ（アモルファスＳｉＯ２）膜が形成さ
れる。あるいは、常温環境でも高純度シリカ（アモルフ
ァスＳｉＯ２）膜が形成できる溶液もあるので、これら
を用いることで、クラッド７外周にＳｉＯ２皮膜１８が
コーティングされるので、クラッド７の外形寸法を拡大
させることができる。
リシラザン溶液は、Ｓｉ−Ｎ（珪素と窒素）結合を持つ
化合物を基本ユニットとした有機溶剤に可溶な無機ポリ
マーである。このため、このポリマーを有機溶媒溶液を
塗布液として光ファイバのクラッド７部にコーティング
材として使用し、高温処理することによって焼成すれ
ば、高純度シリカ（アモルファスＳｉＯ２）膜が形成さ
れる。あるいは、常温環境でも高純度シリカ（アモルフ
ァスＳｉＯ２）膜が形成できる溶液もあるので、これら
を用いることで、クラッド７外周にＳｉＯ２皮膜１８が
コーティングされるので、クラッド７の外形寸法を拡大
させることができる。
【００２０】その後、クラッド７の外径が拡大された光
ファイバを用いて光ファイバアレイ部を組み立てれば、
図２−１に示すように、光ファイバのクラッド７外径寸
法誤差、あるいはクラッド７とコア１６の偏心に起因す
るアレイ部の配列誤差（コア１６の直線性からのばらつ
き）を補正し、コア１６を一直線上に配置することがで
きる。これにより、従来型の光ファイバアレイよりも配
列精度の高いものを容易に実現することができる。
ファイバを用いて光ファイバアレイ部を組み立てれば、
図２−１に示すように、光ファイバのクラッド７外径寸
法誤差、あるいはクラッド７とコア１６の偏心に起因す
るアレイ部の配列誤差（コア１６の直線性からのばらつ
き）を補正し、コア１６を一直線上に配置することがで
きる。これにより、従来型の光ファイバアレイよりも配
列精度の高いものを容易に実現することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば配
列精度の高い光ファイバアレイ素子を提供できる。
列精度の高い光ファイバアレイ素子を提供できる。
【図１−１】本発明の光ファイバアレイ素子の光出射端
を示す正面図。
を示す正面図。
【図１−２】本発明のファイバアレイ製作工程を示す斜
視図。
視図。
【図１−３】本発明のファイバアレイ製作工程を示す斜
視図。
視図。
【図１−４】本発明のファイバアレイ製作工程を示す斜
視図。
視図。
【図２】本発明の光ファイバアレイをマルチビーム発生
光源としてレーザプリンタに搭載した例を示す模式図。
光源としてレーザプリンタに搭載した例を示す模式図。
【図２−１】本発明の光ファイバアレイ素子の光出射端
を示す正面図。
を示す正面図。
【図２−２】本発明の光ファイバアレイ製作工程を示す
斜視図。
斜視図。
【図２−３】本発明の光ファイバアレイ製作工程を示す
斜視図。
斜視図。
【図３−１】光ファイバアレイ各要素部品の誤差因子を
示す図正面。
示す図正面。
【図３−２】光ファイバアレイ各要素部品の誤差因子を
示す正面図。
示す正面図。
【図４】従来の光ファイバアレイ素子を示す斜視図。
１…光ファイバ固定部材
２…平板部材
３…光ファイバ
６…光ファイバの被覆部
７…光ファイバのクラッド部
８…平板部材
９…光ファイバアレイ
１０…出射ビーム
１１…光学系
１２…回転多面鏡
１３…ＦΘレンズ
１４…感光ドラム
１５…半導体レーザ光原
１６…光ファイバのコア部
１７−１…光ファイバ固定部材
１７−２…光ファイバ固定部材
Claims (7)
- 【請求項１】光源から発した光を入射して伝搬させる複
数本の光ファイバの各々は、光伝搬領域であるコア部、
コア外周領域のクラッド部、および被覆部からなり、光
ファイバの光出射側先端は、該光ファイバの被覆部を取
り除いてクラッド部を露出させた部分を、光ファイバ固
定部材と、平板部材と、接合材とを使用して等間隔で一
直線上に配列させたアレイ部を形成している光ファイバ
アレイにおいて、前記アレイ部を構成する各々の光ファ
イバのうち、少なくとも１本以上の光ファイバのクラッ
ド外周部にコーティングを施しことを特徴とする光ファ
イバアレイ素子。 - 【請求項２】前記クラッド外周部へのコーティング部材
は、紫外線硬化型樹脂、あるいはポリシラザン溶液、あ
るいは珪素化合物溶液、あるいはシロキサン溶液を用い
ることを特徴とする請求項１記載の光ファイバアレイ素
子。 - 【請求項３】前記光ファイバ固定部材は、表面に等間隔
で形成された複数のＶ字型の溝構造を有するＶ溝基板で
あり、前記Ｖ溝ブロックのＶ字型溝構造は、Ｓｉウェハ
の異方性エッチング、或いはダイヤモンドブレードソー
を用いたＳｉウェハ、セラミック、ガラス材のダイシン
グ加工によって作製されていることを特徴とする請求項
１記載光ファイバアレイ素子。 - 【請求項４】前記被覆部から光ファイバ固定部材上に保
持された部分までの前記光ファイバ露出部分は、紫外線
硬化性樹脂あるいは接着剤あるいはシール剤をポッティ
ングされ、かつ固化されることにより外気から遮断され
ていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバアレ
イ素子。 - 【請求項５】前記平板部材は、ガラス、あるいはセラミ
ックで構成しことを特徴とする請求項１記載の光ファイ
バアレイ素子。 - 【請求項６】光源から発した光を入射して伝搬させる複
数本の光ファイバの各々は、光伝搬領域であるコア部、
コア外周領域のクラッド部、および被覆部からなり、光
ファイバの光出射側先端は、該光ファイバの被覆部を取
り除いてクラッド部を露出させた部分を等間隔で一直線
上に配列させたアレイ部を形成している光ファイバアレ
イにおいて、前記アレイ部を構成する各々の光ファイバ
のうち、少なくとも一本以上のクラッド外周部は、紫外
線硬化型樹脂、あるいはポリシラザン溶液、あるいは珪
素化合物溶液、あるいはシロキサン溶液デコーテングし
たことを特徴とする光ファイバアレイ素子。 - 【請求項７】前記クラッド外周部へのコーティング部材
は、紫外線硬化型樹脂、あるいはポリシラザン溶液、あ
るいは珪素化合物溶液、あるいはシロキサン溶液を用い
ることを特徴とする請求項６記載の光ファイバアレイ素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001366575A JP2003167165A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 光ファイバアレイ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001366575A JP2003167165A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 光ファイバアレイ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003167165A true JP2003167165A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19176449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001366575A Pending JP2003167165A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 光ファイバアレイ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003167165A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080735A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Nec Corp | 光源装置及びその製造方法、表示装置及びその製造方法、並びに表示装置の駆動方法 |
-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001366575A patent/JP2003167165A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080735A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Nec Corp | 光源装置及びその製造方法、表示装置及びその製造方法、並びに表示装置の駆動方法 |
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