JP2003270475A

JP2003270475A - 光ファイバアレイ

Info

Publication number: JP2003270475A
Application number: JP2002067831A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Nagao; 美昭長尾; Masaru Igarashi; 大五十嵐
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】テープ化された多心光ファイバを実装した光
ファイバアレイで、光ファイバの配列の組直しを行なう
ことなく、光ファイバアレイ側と光コネクタ接続側の光
ファイバの配列順序を一致させることができる光ファイ
バアレイを提供する。【解決手段】テープ化された光ファイバを、光ファイ
バ素線１２の被覆外径より小さいファイバピッチＱで実
装した光ファイバアレイであって、テープ化された光フ
ァイバに複数本の２心光ファイバテープ１１を用い、複
数本の２心光ファイバテープの平面をアレイ基板５の実
装面に対して所定の角度θをもたせて実装する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレーナ型の光導
波路等に光ファイバテープ心線を接続するのに用いる光
部品、特に光ファイバアレイに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インターネット等の普及により、
情報通信量が飛躍的に増大している。これに対応するた
めに、１本の光ファイバに波長の異なる複数の光信号を
まとめて伝送するＷＤＭ（波長分割多重）伝送システム
が盛んに導入されるようになっている。このＷＤＭ伝送
では、多数の波長の光を合波・分波するプレーナ型のア
レイ導波路回折格子（ＡＷＧ）等を用いているが、これ
ら光導波路、光部品の高集積化と小型化が要求されてい
る。

【０００３】これらの要求に伴い、光ファイバによる光
接続においては、多心の光ファイバテープ心線を用い、
光ファイバのファイバピッチを狭めた高密度の接続が行
なわれている。なお、「ファイバピッチ」とは、複数の
光ファイバを一列に配列した際の、光ファイバのコア部
中心間の距離という意味で用いる。また、光ファイバテ
ープ心線は、通常、外径０.１２５ｍｍのガラスファイ
バ上に外径０.２５ｍｍ前後の素線被覆を設けた光ファ
イバ素線を、共通被覆で一括してテープ状にしている。
このため、光ファイバ素線を隙間なく並べたとしても、
光ファイバテープ心線のファイバピッチは０.２５ｍｍ
以下にすることはできない。

【０００４】一方、プレーナ型の光導波路（ＰＬＣ）で
は、ガラスファイバ外径０.１２５ｍｍのピッチで光導
波路の形成が可能となっている。このため、光導波路と
の接続を行なう光ファイバアレイまたは多心光コネクタ
等は、光ファイバのファイバピッチを光導波路と同じに
する必要がある。これにより、この光ファイバアレイ等
に実装する光ファイバテープ心線の実装部分のファイバ
ピッチも０.２５０ｍｍから０.１２５ｍｍ近くまで狭め
る必要がある。

【０００５】光ファイバテープ心線のファイバピッチを
狭める方法として、一般的には、ファイバ被覆を除去し
て露出された複数のガラスファイバを、外側から中央部
側に寄せてファイバピッチを狭めている（例えば、特開
平９−２９７２５０号公報参照）。

【０００６】上述の方法で光ファイバのファイバピッチ
を狭める場合、光ファイバテープ心線の心数が多いと、
外側の光ファイバを中央側に大きく曲げる必要がある。
この曲げが大きいと伝送損失の増加を招く。この曲げを
緩和するには、ファイバピッチの変換部分の距離（被覆
を除去する長さ）を大きくして緩やかな曲りとする必要
がある。しかし、ファイバピッチの変換部分の距離を大
きくすると、光ファイバアレイの形状が大きくなり、小
型化に対応することができない。また、曲げ加工等の処
理で、ガラスファイバ表面に傷が生じるのを防止するた
め、素線被覆に軟質の樹脂被覆を有する３層構造とした
りすると、被覆形成の工程が増加し、被覆除去も２段階
の工程を要し、作業工数が増加しコスト増となる。

【０００７】また、光ファイバテープ心線１の各光ファ
イバは、中央部側と外側の光ファイバで曲げ量が均一で
ないため、光ファイバ先端の位置が不揃いとなる。した
がって、ファイバピッチを狭めた状態でファイバカット
を行なう必要があり、作業性がよくない。さらに、中央
部側の光ファイバと外側の光ファイバで、ファイバ長が
異なるため、光信号の伝送速度に時間差（スキュー）が
生じる。このような問題を回避する方法として、例え
ば、特開平１１−１０９１６２号公報、特開２０００−
６６０５７等に示されるように、２本の光ファイバテー
プ心線を上下に重ねて使用する方法が知られている。

【０００８】図４は、前記の従来方法を説明する図で、
図４（Ａ）は光ファイバアレイの概略図、図４（Ｂ）は
光ファイバテープ心線の組直しを説明する図である。図
中、１ａ，１ｂは光ファイバテープ心線、２ａ，２ｂは
ガラスファイバ、３は素線被覆、４は共通被覆、５はア
レイ基板、５ａはＶ溝、５ｂは台部、６は押え部材、７
は光ファイバ配列組直し部を示す。

【０００９】図４（Ａ）に示すように、光ファイバアレ
イは、端部の共通被覆４とともに素線被覆３を除去した
２本の光ファイバテープ心線１ａ，１ｂを上下に重ね、
アレイ基板５に実装して構成される。被覆が除去され露
出されたガラスファイバ２ａ，２ｂは、上下の光ファイ
バテープ心線１ａ，１ｂで互いに入れ違いにして、一列
になるように揃える。ガラスファイバ２ａ，２ｂは、多
心の光コネクタ基板またはアレイ基板５のＶ溝５ａに入
れ、押え部材６で押えるとともにＶ溝５ａ内に接着材を
付与して固定する。また、アレイ基板５の台部５ｂで、
露出しているガラスファイバ２ａ，２ｂおよび被覆の除
去端部分に、接着樹脂等を塗布（図示せず）して保護
し、引っ張り強度を高めている。

【００１０】この構成によれば、上下のガラスファイバ
２ａと２ｂのファイバピッチを相対的に半ピッチずら
し、密接させて交互配列させるだけで、光ファイバテー
プ心線のファイバピッチ０.２５０ｍｍを０.１２５ｍｍ
とすることができる。また、ファイバ心数が多くなって
も、中央部側の光ファイバと外側の光ファイバで曲げ状
態が均一であり、被覆除去長を一定とすることができ、
さらに、ファイバカットも光ファイバを一列に揃えてか
ら行なうという必要もなくなる。

【００１１】しかし、この構成を用いると、光ファイバ
アレイにおける光ファイバは、上側の光ファイバテープ
心線１ａの光ファイバ２ａが奇数番の配列、下側の光フ
ァイバテープ心線１ｂの光ファイバが偶数番目の配列と
いうような交互配列となる。このため、光ファイバテー
プ心線１ａ，１ｂの後方で多心の光コネクタに上下に分
けて接続する場合、光ファイバの配列順が１心毎に上下
に分かれてしまう。例えば、奇数番目の光ファイバが上
側のコネクタに、偶数番目の光ファイバが下側のコネク
タに接続されることとなる。

【００１２】したがって、光ファイバアレイの実装順序
で、光ファイバを光コネクタに接続するには、上下の光
ファイバテープ心線１ａと１ｂを一旦ばらして、光ファ
イバの配列順序が光ファイバアレイと同じになるように
組直してから、光コネクタに接続する必要がある。この
ため、図４（Ｂ）に示すように、光ファイバテープ心線
の途中に光ファイバ配列組直し部７を介在させて、光フ
ァイバ順序を組直した光ファイバテープ心線１ａ’と１
ｂ’を光コネクタに接続することとなる。光ファイバの
組直しを行なわないためには、光ファイバを一体化した
テープ心線を使用せず、単心の光ファイバを複数本使用
して配列すればよいが、単心光ファイバを用いる場合
は、加工時間が多くかかる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、テープ化された多心光ファ
イバを実装した光ファイバアレイで、光ファイバの配列
の組直しを行なうことなく、光ファイバアレイ側と光コ
ネクタ接続側の光ファイバの配列順序を一致させること
ができる光ファイバアレイの提供を課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバアレ
イは、テープ化された光ファイバを、光ファイバ素線の
被覆外径より小さいファイバピッチで実装した光ファイ
バアレイであって、テープ化された光ファイバに複数本
の２心光ファイバテープを用い、複数本の２心光ファイ
バテープの平面をアレイ基板の実装面に対して所定の角
度をもたせて実装したことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１により本発明の第１の実施の
形態を説明する。図１（Ａ）はアレイ基板に実装する部
分の多心光ファイバを示す図、図１（Ｂ）はｂ−ｂ断面
を示す図、図１（Ｃ）はｃ−ｃ断面を示す図である。１
１は２心光ファイバテープ、１２，１２ａ，１２ｂは光
ファイバ素線、１３はガラスファイバ、１４は素線被
覆、１５は共通被覆、５はアレイ基板、５ａはＶ溝、５
ｂは台部、６は押え部材を示す。

【００１６】本発明の光ファイバアレイは、図４で説明
したのと同様なアレイ基板５と押え部材６を用い、この
アレイ基板上にテープ化された多心光ファイバを実装し
て構成される。多心光ファイバには、複数本の２心光フ
ァイバテープ１１を用いる。複数本の２心光ファイバテ
ープ１１は、アレイ基板５の実装面となる台部５ａ上
に、互いの平面部分が重なるように角度θをもたせて一
列に並べた形で配列される。

【００１７】２心光ファイバテープ１１は、１対の光フ
ァイバ素線１２ａ，と１２ｂをファイバピッチＰとなる
ように平行に並べ、共通被覆１５により一体化した構成
のものである。光ファイバ素線１２は、一般に使用され
ている公称外径０.１２５ｍｍのガラスファイバ１３の
外周に、素線被覆１４を１層または２層に施して形成さ
れている。素線被覆１４は、例えば、被覆外径が０.２
５ｍｍ程度で形成され、無色または着色されている。な
お、素線被覆１４が着色されている場合は、光ファイバ
心線と言うこともある。

【００１８】アレイ基板５の実装面は、多心光ファイバ
の各ガラスファイバ１３を配列位置決めするＶ溝５ａと
台部５ｂで形成され、Ｖ溝５ａのピッチＱは、プレーナ
型光導波路等の導波路ピッチと一致するように形成され
ている。このピッチＱは、光ファイバ素線１２の外径
０.２５ｍｍより狭く形成される。ガラスファイバ１３
の外径が、現状の公称規格値０.１２５ｍｍとすれば、
ピッチＱは、これに近い０.１２７ｍｍが目標値とさ
れ、誤差精度を含めて０.１２６ｍｍ〜０.１３０ｍｍと
するのが望ましい。なお、ガラスファイバ外径が、今
後、０.１２５ｍｍ以下とされる場合は、これに合わせ
て導波路ピッチ、アレイ基板のピッチＱも、さらに狭小
化されると考えられる。

【００１９】２心光ファイバテープ１１は、アレイ基板
後方に延びる光コネクタ等への接続側では、図１（Ｂ）
で示すようにテープ平面を揃えた形の横一列状態とされ
る。２心光ファイバテープ１１を複数本配列し、テープ
内の左光ファイバを１２ａ、右光ファイバを１２ｂとす
ると、これらが交互に一列に並ぶこととなる。

【００２０】アレイ基板５の台部５ｂ上では、図１
（Ｃ）で示すように、アレイ基板面に対してテープ平面
が角度θとなるようにして載置する。隣接する２心光フ
ァイバテープ１１のテープ平面同士は、部分的に重なり
合う形で配列される。テープ内の左光ファイバ１２ａと
右光ファイバ１２ｂは、下側に左光ファイバ１２ａが位
置し、斜め上側に右光ファイバ１２ｂが位置する。

【００２１】また、複数本の２心光ファイバテープ１１
を所定の角度θで配列することにより、アレイ基板５の
実装面に対する光ファイバの見かけ上のファイバピッチ
Ｐ’は、「Ｐｃｏｓθ」となる。例えば、光ファイバ素
線１２に外径が０.２５ｍｍのものを用い、これを密接
配列してファイバピッチＰが０.２５ｍｍの２心光ファ
イバテープ１１とする。この２心光ファイバテープ１１
を、角度θを６０°とすると、アレイ基板面に対するフ
ァイバピッチＰ’は、０.１２５ｍｍとなる。なお、角
度θは厳密なものではなく、素線被覆１４の外径、ファ
イバピッチＰ、共通被覆１５の厚み等によって変えても
よい。したがって、角度θは、前記６０°の±２０°位
の４０°〜８０°位とするのが好ましい。

【００２２】２心光ファイバテープ１１を載置する角度
θを選定することにより、アレイ基板面に対するファイ
バピッチＰ’を任意に選定することができ、アレイ基板
５のＶ溝５ａのピッチＱに一致させることができる。ア
レイ基板面に対するファイバピッチＰ’とＶ溝５ａのピ
ッチＱを一致させることにより、左光ファイバ１２ａと
右光ファイバ１２ｂの被覆が除去されたそれぞれのガラ
スファイバ１３は、配列方向に変位させることなくアレ
イ基板５のＶ溝５ａに位置させることができる。なお、
図１（Ｃ）で下側に位置する左光ファイバ１２ａと上側
に位置する右光ファイバ１２ｂは、互いに上下位置を一
致させる曲げは生じるが、実質的には問題にならない程
度である。

【００２３】以上の構成によれば、アレイ基板５のＶ溝
５ａには、図の左側から右側に順に配列された複数本の
２心光ファイバテープ１１のガラスファイバ１３が、
「左光ファイバ１２ａ→右光ファイバ１ｂ」の順序で入
れられ、一列に配列される。２心光ファイバテープ１１
のアレイ基板５の後方に延びる光コネクタ等が接続され
る側も、図１（Ｂ）に示すように、左側から右側に配列
された複数本の２心光ファイバテープ１１は、「左ファ
イバ１２ａ→右光ファイバ１ｂ」の順序で一列に配列さ
れる。したがって、多心光ファイバのアレイ基板５への
実装側と、光コネクタ等への接続側とで、光ファイバの
配列順序を一致させることができ、従来のように光ファ
イバの配列の組直しを行なう必要がなくなる。

【００２４】図２は第２の実施の形態を示す図である。
図２（Ａ）はアレイ基板に実装する部分の光ファイバユ
ニットを示す図、図２（Ｂ）はｂ−ｂ断面を示す図、図
２（Ｃ）はｃ−ｃ断面を示す図である。１０は光ファイ
バユニット、１１’は分離した２心光ファイバテープを
示し、その他の符号は、図１と同じ符号を用いることで
説明を省略する。

【００２５】この第２の実施の形態では、４心以上の光
ファイバを有する光ファイバユニット１０を使用してア
レイ基板に実装するようにしたものである。そして、こ
の光ファイバユニット１０から２心単位の光ファイバ
を、テープ化状態を維持した状態で所定長さだけ分離す
る。この分離された２心光ファイバテープ１１’側を、
図１の第１の実施形態と同様な構成で、アレイ基板上に
実装する。

【００２６】この実施の形態で使用する光ファイバユニ
ット１０は、図１で示した２心光ファイバテープ心線１
１’を複数本用意し、これを一列に並べて、さらに別の
共通被覆１５’で分離しやすいようにして一体化した形
態のものが考えられる。また、別の形態としては、２本
の光ファイバ素線１２を単位として、複数単位をテープ
化する際に、各単位間での分離がしやすいように共通被
覆に分離用のノッチ溝やくびれ部を設けた構成のものが
考えられる。

【００２７】上記のような光ファイバユニット１０か
ら、図２（Ａ）に示すように、２心単位の光ファイバテ
ープ１１’を端部から所定長さ分離するとともに、ガラ
スファイバ１３を露出させる。この２心単位の光ファイ
バテープ１１’の先端部をアレイ基板５上に載置し、図
１の場合と同様に所定の角度で隣接する２心光ファイバ
テープ１１’のテープ平面同士が部分的に重なるように
配列する。なお、テープ内の左光ファイバ１２ａは下側
に、右光ファイバ１２ｂは、斜め上側に位置するように
載置する。

【００２８】図２に示す形態の光ファイバユニット１０
をアレイ基板に実装することにより、図１の場合と同様
に、アレイ基板５への実装側と、光コネクタ等への接続
側とで、光ファイバの配列順序を一致させることがで
き、光ファイバの配列の組直しを行なう必要がなくな
る。また、コネクタ等への接続側は、複数の２心光ファ
イバテープ１１’が多心光ファイバとして一体化されて
いるので、図１のように一列に揃える必要がなく、取扱
いと作業性がよい。

【００２９】図３は第３の実施の形態を示す図である。
図３は２心光ファイバテープの断面とアレイ基板への実
装形態を示す図で、図中の符号は、図１で使用したのと
同じ符号を使用することで説明を省略する。この実施の
形態は、図１の２心光ファイバテープの断面を、アレイ
基板上に実装する角度θを有する平行四辺形に形成した
ものである。

【００３０】角度θは、前述した４０°〜８０°で、２
心光ファイバテープ１１内の１対の光ファイバ素線１２
が密接配置されている場合は、角度θを６０°位に設定
するのが好ましい。２心光ファイバテープ１１の断面形
状を平行四辺形とするには、共通被覆１５の成形用ダイ
スの孔形状を平行四辺形とすることにより容易に形成す
ることができる。

【００３１】図３の如く、２心光ファイバテープ１１の
断面形状を、アレイ基板の実装形態に合わせた平行四辺
形に形成しておくことにより、角度θを確認しながら実
装しなくてもアレイ基板上に安定して状態で載置するこ
とができる。このため、品質の安定を図ることができる
と共に、実装の作業性を向上させることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ガラスファイバの外径にほぼ等しいピッチの
高密度で実装した光ファイバアレイを、光ファイバ配列
の組み直しを行なうことなく容易に形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を説明する図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施の形態を説明する図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施の形態を説明する図であ
る。

【図４】従来技術を説明する図である。

【符号の説明】

５…アレイ基板、５ａ…Ｖ溝、５ｂ…台部、６…押え部
材、１０…光ファイバユニット、１１，１１’…２心光
ファイバテープ、１２…光ファイバ素線、１２ａ，１２
ｂ…光ファイバ、１３…ガラスファイバ、１４…素線被
覆、１５、１５’…共通被覆。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H036 JA01 LA03 NA01 2H037 AA01 BA24 CA01 DA04 DA12 DA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テープ化された光ファイバを、光ファイ
バ素線の被覆外径より小さいファイバピッチで実装した
光ファイバアレイであって、前記テープ化された光ファ
イバに複数本の２心光ファイバテープを用い、前記複数
本の２心光ファイバテープの平面をアレイ基板の実装面
に対して所定の角度をもたせて実装したことを特徴とす
る光ファイバアレイ。
【請求項２】前記複数本の２心光ファイバテープは、
４心以上の光ファイバユニットから分離されたものであ
ることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバアレ
イ。
【請求項３】前記アレイ基板の実装面上でのファイバ
ピッチが１２６μｍ〜１３０μｍであることを特徴とす
る請求項１または２に記載の光ファイバアレイ。
【請求項４】前記アレイ基板の実装面に対する前記角
度を４０〜８０°とすることを特徴とする請求項１に記
載の光ファイバアレイ。
【請求項５】前記２心光ファイバテープの断面が、平
行四辺形であることを特徴とする請求項４に記載の光フ
ァイバアレイ。