JP2004233404A - 光ファイバアレー用ブロック、光ファイバアレー用ブロックの製造方法、及びそれを用いた光ファイバアレー。 - Google Patents

Abstract

【課題】昨今の通信容量増大の要求に鑑みて光ファイバアレーの超多心化を実施しようとした場合、超多心化された光ファイバアレー用ブロック３を高い精度で安価に製造することが困難であった。
【解決手段】縦横にそれぞれ配列された複数の貫通孔が設けられ、その孔に光ファイバの端部が配置されるように構成された光ファイバアレー用ブロックにおいて、前記ブロックの側部に前記貫通孔と所定の位置関係となるように配置された配列用ガイド孔が複数形成されていることを特徴とする。これにより、配列用ガイド孔を基準にして複数の光ファイバアレー用ブロックを繋ぎ合わせることにより簡単に、超多心化の光ファイバアレー用ブロックを構成することができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）の光システム等に用いられるファイバアレー及び光ファイバアレー用ブロック及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
光ファイバアレーは複数のファイバの端面を一列に並べたものや縦横の平面状に並べたものがある。本発明における光ファイバアレーは後者のものに関する。このような光ファイバアレーは、図１６に示すように、始めにプラスチック又は金属などの材料を用いて構成されたブロック１の表裏を通して複数の貫通孔２が形成された光ファイバアレー用ブロック３を用意し、次ぎに図１７に示すように、各貫通孔２にそれぞれ光ファイバ４の端部４’を挿入することにより製造される。
【０００３】
このようにして製造された光ファイバアレー５は、図１７に示すように、一対の光ファイバアレー５の端面５’を四角形の隣り合う２辺に配置し、光を反射するミラー６を他の２辺にそれぞれ配置し、一方の光ファイバ４から出射された光を２つの可動するミラー６で反射させて他方の光ファイバアレー５の光ファイバ４に入射させ、各光ファイバアレー５の光ファイバ４間の光路を切り替えるＭＥＭＳ光スイッチ７などとして用いられる。
上記図１６及び図１７には、光ファイバアレー用ブロック３の貫通孔２が４×４と比較的に少数のものが示されている。このような光ファイバアレー用ブロック３は貫通孔２の孔加工が比較的に容易である。
【０００４】
しかしながら、昨今の通信容量増大の要求に鑑みて光ファイバアレーの超多心化が検討されている。超多心化が進められても光ファイバアレー用ブロック３は非常に高い精度で貫通孔２の位置精度を保持しなければならない。
ファイバアレーの超多心化が進んだ場合、ブロック１に孔加工を行う方法では、孔加工を何段階かに別けて順次行うことにより高い精度で孔加工精度を高めることができるが、加工の工程が増え加工時間がかかり光ファイバアレーの製造コストを高めることになる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる点に鑑み、少数の貫通孔を持つ光ファイバアレー用ブロックを繋ぎ合わせることにより、安価で且つ高精度な超多心化光ファイバアレー用ブロックを提供するものである。
そのための本発明は、ブロックの側部に貫通孔と所定の位置関係となるように配置された配列用ガイド孔が複数形成されていることを特徴とする。
また他の本発明は、周囲に複数の基準孔が形成されたブロック配列枠を用意し、この基準孔と複数の光ファイバアレー用ブロックに形成された配列用ガイド孔とを合致させて、複数の光ファイバアレー用ブロックを繋ぎ合わせることを特徴とする。
また他の本発明は、前記繋ぎ合わされた光ファイバアレー用ブロックの各貫通孔にそれぞれ光ファイバの端部を挿入して光ファイバアレーを構成することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態を示す斜視図である。図において、２、３はそれぞれ従来と同じように貫通孔及び光ファイバアレー用ブロックである。図において１１は光ファイバアレー用ブロック３の両側部に形成された配列用ガイド孔である。この配列用ガイド孔１１は貫通孔２と平行に形成されている。
光ファイバアレー用ブロック３は、エポキシ系樹脂やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の材料や金属あるいはガラス等により形成される。
【０００７】
一対の光ファイバアレー用ブロック３を繋ぎ合わせてより大きな光ファイバアレー用ブロック３１に構成するには、図２に示すように、所定の位置に複数の基準孔１２が形成された一対のブロック配列枠１３を用意し、この基準孔１２に光ファイバアレー用ブロック３に形成された配列用ガイド孔１１を合致させて各光ファイバアレー用ブロック３を配置し、その後、一対の光ファイバアレー用ブロック３を図示しない接着剤等により接着させて一体にすることにより構成する。
【０００８】
ブロック配列枠１３に形成された基準孔１２は、前記のとおり、基準孔１２に光ファイバアレー用ブロック３に形成された配列用ガイド孔１１を合致させて各光ファイバアレー用ブロック３を配置した際に光ファイバアレー用ブロック３が所望の位置関係となるように予め配列用ガイド孔１１の位置を考慮して設計されている。
【０００９】
図２の実施形態においては、基準孔１２に光ファイバアレー用ブロック３に形成された配列用ガイド孔１１を合致させるために、ガイドピン１４を配列用ガイド孔１１及び基準孔１２に差し込むことにより行っている。このように一対のブロック配列枠１３を用いることにより、ガイドピン１４が曲がったり傾いたりすることがなく、光ファイバアレー用ブロックの相互を非常に精度良く位置決めすることができる。
【００１０】
４×４の貫通孔を持つ光ファイバアレー用ブロック３を用いて、１６×１６の貫通孔の光ファイバアレー用ブロックを構成する場合は以下のようにして行う。始め図３に示すように、４×４の貫通孔を持つ一対のブロック３の下辺と上辺を繋ぎ合わせて、４×８の貫通孔の光ファイバアレー用ブロック３１を構成する。
【００１１】
次ぎに、上記により製造した一対の４×８の貫通孔を持つ光ファイバアレ−用ブロック３１の上辺と下辺とを、図４に示すように、繋ぎ合わせ４×１６の光ファイバアレー用ブロック３２に構成する。
【００１２】
次ぎに、上記により製造した一対の４×１６の貫通孔を持つ光ファイバアレー用ブロック３２を、図５に示すように、斜線で示す一対の光ファイバ用ブロックの左辺及び右辺をそれぞれ切断加工して、それぞれの光ファイバアレー用ブロックの切断された側の左辺と右辺とを繋ぎ合わせ、８×１６の貫通孔を持つ光ファイバアレー用ブロック３３を構成する。
【００１３】
次ぎに、上記により製造した一対の８×１６の貫通孔を持つ光ファイバアレー用ブロック３３を、図６に示すように、斜線で示す左辺と右辺とをそれぞれ切断加工して、それぞれの光ファイバアレー用ブロック３３の左辺と右辺とを繋ぎ合わせる。これにより１６×１６の貫通孔を持つ光ファイバアレー用ブロック３４を構成することができる。
【００１４】
上記実施形態は１６×１６の貫通孔を持つ光ファイバアレー用ブロック３４を製造する場合を説明したが、これを繰り返すことにより更に多数の貫通孔を持つ光ファイバアレー用ブロックを製造することも可能であり、また繋ぎ合わせ回数を減ずることにより更に少数の貫通孔を持つ光ファイバアレー用ブロックを製造することが可能である。
【００１５】
なお上記実施形態は始め４×４の貫通孔を持つ光ファイバアレー用ブロック３を用いて更に大きな貫通孔を持つ光ファイバアレー用ブロックの製造を説明しているが、他の例えば３×３などの光ファイバアレー用ブロックでも本発明は適用でき、更に３×４などのように縦横の数が異なる光ファイバアレー用ブロックであっても同様に適用することができる。
【００１６】
［他の実施形態］
図７は本発明の他の実施形態を示す光ファイバアレー用ブロック３を示す斜視図である。この光ファイバアレー用ブロック３は、貫通孔２が８×８に構成され、配列用ガイド孔１１が光ファイバアレー用ブロック３の対角線の位置に形成され、更にその配列用ガイド孔１１の位置する辺は配列用ガイド孔１１の位置する部分を除き切欠きされている点が図１に示すものと異なっている。貫通孔２のＸ軸（横軸）とＹ軸（縦軸）とがともにピッチがＰｍｍに形成されている。光ファイバアレー用ブロック３の切欠きされた辺とその辺から最も近い貫通孔２までの長さＬはＰ／２以下に構成されている。
【００１７】
図８は図７に示す光ファイバアレー用ブロック３の一対を互いに繋ぐブロック配列枠１３の基本構造を示す正面図であり、ブロック配列枠１３の対向する一対の辺にそれぞれ一対づつ合計４個の基準孔１２が設けられている。
【００１８】
図７に示す光ファイバアレー用ブロック３の特徴は、光ファイバアレー用ブロック３をＸ方向、Ｙ方向どちらに並べても光ファイバアレー用ブロック３を跨ぐ貫通孔２の間隔をＰｍｍに保持できることにある。
【００１９】
まず、始めに光ファイバアレー用ブロック３をＸ方向に並べる場合を説明する。
光ファイバアレー用ブロック３をＸ方向に２つ並列に並べるためのブロック配列枠１３を図９に示す。このブロック配列枠１３の基準孔１２に図示しないガイドピンを挿入し、このガイドピンに図７に示す光ファイバアレー用ブロック３の基準孔１２を通して一対の光ファイバアレー用ブロック３を配置すると図１０のようになる。このように配置することにより、２つの光ファイバアレー用ブロック３を跨いだ貫通孔２のピッチをＰｍｍにすることができる。また、基準孔１２がブロック配列枠１３の対角線上にあるため、光ファイバアレー用ブロック３を並列にしても光ファイバアレー用ブロック３同士が接触することがなく、精度良く光ファイバアレー用ブロック３を位置決めできる。
【００２０】
次ぎに光ファイバアレー用ブロック３をＹ方向に並べる場合を説明する。
一対の光ファイバアレー用ブロック３をＹ方向に配置するためのブロック配列枠１３を図１１に示す。
【００２１】
このブロック配列枠１３に図示しないガイドピンを用いて光ファイバアレー用ブロック３を取り付けると図１２のようになり、２つの光ファイバアレー用ブロック３を跨いだ貫通孔２のピッチはＰｍｍとなる。
このように光ファイバアレー用ブロック３の辺とその辺から最も近い貫通孔２までの長さＬがＰ／２以下に構成されているので、光ファイバアレー用ブロック３を縦列にしても光ファイバアレー用ブロック３同士が接触することがなく、光ファイバアレー用ブロック３を配列することが出来るようになっている。
【００２２】
Ｘ方向及びＹ方向に光ファイバアレー用ブロック３を並べても、隣り合う光ファイバアレー用ブロック３の貫通孔２同士がＰｍｍに配列することから、光ファイバアレー用ブロック３を幾つ並べて位置決めしても貫通孔２のピッチはＰｍｍになり、超多心光ファイバアレー用ブロックを簡単に製造することができる。
【００２３】
また、光ファイバアレー用ブロックを削ったり貼り合わせたりすることなく、精度の高いブロック配列枠１３を製造するだけで超多心光ファイバアレー用ブロックを製造可能とするため、一層の低コスト化が図れる。
【００２４】
図１３には８×８の光ファイバアレー用ブロック３を１６個位置決めできるブロック配列枠１３を示す。このブロック配列枠１３に光ファイバアレー用ブロック３を取り付けると図１４のようになる。これにより、３２×３２（１０２４心）という超多心光ファイバアレー用ブロック３５を簡単に製造することができる。
【００２５】
次ぎに光ファイバアレー用ブロック３を位置決めするために使用するガイドピンについて説明する。
１）
貫通孔のピッチがＰｍｍであるため、ガイドピンの直径はＰｍｍ以下が望ましい。
２）
光ファイバアレー用ブロック３はプラスチック材で構成する場合は、機械的強度の点から、貫通孔２及び基準孔１２の強度を維持するために、ガイドピンの直径はＰ−０．５ｍｍ以下が望ましい。
３）
ガイドピンは光ファイバアレー用ブロック３をブロック配列枠１３上に位置決めし固定するため、ガイドピン自体の強度を維持しなければならない。このため、ガイドピンの直径は０．２ｍｍ以上が望ましい。
これら３点よりガイドピンの直径Ｄは、０．２≦Ｄ≦ｐ−０．５ｍｍであることが望ましい。なお、上記光ファイバアレー用ブロック３の製造については本発明の一実施形態であり、貫通孔２の数及び基準孔１２の位置は適宜変更可能である。
【００２６】
このようにして構成した超多心光ファイバアレー用ブロックを用いて超多心の光ファイバアレーを構成するには、図１５に示すように、光ファイバアレー用ブロック３の各貫通孔２に光ファイバ４の端部４’を挿入して、光ファイバ４の端面４’を貫通孔２の他端面（表裏の一方）から臨ませて露出させ、図示しない接着剤で光ファイバ４の端部と光ファイバアレー用ブロック３とを固着させる。
なお、尚、予め接着剤で光ファイバ４を固着した複数の光ファイバアレー用ブロック３を繋ぎ合わせて、より多心の光ファイバアレーを形成するようにしても良い。
【００２７】
【効果】
本発明は上記のように、ブロックの側部に貫通孔と所定の位置関係となるように配置された配列用ガイド孔が複数形成されていることを特徴とする。このため、周囲に複数の基準孔が形成されたブロック配列枠を用意し、この基準孔と複数の光ファイバアレー用ブロックに形成された配列用ガイド孔とを合致させて、複数の光ファイバアレー用ブロックを繋ぎ合わせることにより簡単に、超多心化の光ファイバアレー用ブロックを構成することができる。
【００２８】
また本発明は、前記繋ぎ合わされた超多心の光ファイバアレー用ブロックの各貫通孔にそれぞれ光ファイバの端部を挿入して光ファイバを配置することにより、簡単に超多心化された光ファイバアレーを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバアレー用ブロックの一実施形態を示す斜視図。
【図２】図１の実施形態を用いて更に多心の光ファイバアレー用ブロックを構成する実施形態を示す斜視図。
【図３】図１の実施形態の一対を用いた配列例の一実施形態を示す説明図。
【図４】図３の実施形態の一対を用いた配列例の一実施形態を示す説明図。
【図５】図４の実施形態の一対を用いた配列例の一実施形態を示す説明図。
【図６】図５の実施形態の一対を用いた配列例の一実施形態を示す説明図。
【図７】本発明の他の実施形態に係る光ファイバアレー用ブロックの斜視図。
【図８】図７の実施形態を組み立てるブロック配列枠の一例を示す斜視図。
【図９】図７の実施形態でを組み立てる配列枠の他の例を示す斜視図。
【図１０】図７の実施形態の組立てによる一実施形態を示す正面図。
【図１１】図７の実施形態でを組み立てる配列枠の更に他の実施形態を示す斜視図。
【図１２】図７の実施形態の組立てによる他の一実施形態を示す正面図。
【図１３】図７の実施形態でを組み立てる配列枠の更に他の実施形態を示す斜視図。
【図１４】図７の実施形態の組立てによる更に他の例の実施形態を示す正面図。
【図１５】本発明の光ファイバアレーの一実施形態を示す説明図。
【図１６】従来の光ファイバアレー用ブロックの一例を示す斜視図。
【図１７】一般的な光ファイバアレーの応用例を示す光スイッチの原理図。
【符号の説明】
１ ブロック
２ 貫通孔
３ 光ファイバアレー用ブロック
４ 光ファイバ
４’ 光ファイバ４の端部
５ 光ファイバアレー
５’ 光ファイバアレー５の端面
６ ミラー
７ 光スイッチ
１１ 配列用ガイド孔
１２ 基準孔
１３ ブロック配列枠
１４ ガイドピン
Ｄ 配列用ガイド孔１１の直径
Ｐ ピッチ

Claims (10)

1. 縦横にそれぞれ配列された複数の貫通孔が設けられ、その孔に光ファイバの端部が配置されるように構成された光ファイバアレー用ブロックにおいて、前記ブロックの側部に前記貫通孔と所定の位置関係となるように配置された配列用ガイド孔が複数形成されていることを特徴とする光ファイバアレー用ブロック。
2. 複数の配列用ガイド孔は両側部にそれぞれ１個以上配置されて構成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ー用ブロック。
3. 複数の配列用ガイド孔は一方の側部に配置されて構成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ー用ブロック。
4. 各貫通孔の中心軸と配列用ガイド孔の中心軸とは互いに平行となるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の光ファイバアレー用ブロック。
5. 貫通孔間のピッチＰと配列用ガイド孔１１の直径Ｄとの関係が
   ０．２ｍｍ≦Ｄ≦Ｐ−０．５ｍｍ
   であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１に記載の光ファイバ用ブロック。
6. 請求項１乃至５のいずれか１に記載の光ファイバアレー用ブロックの複数を繋ぎ合わせ、より多数の貫通孔を持つものに形成する光ファイバアレー用ブロックの製造方法。
7. 各光ファイバアレー用ブロック間の端部に配置された貫通孔の相互の間隔が各光ファイバアレー用ブロックに形成された貫通孔の間隔と同じくなるように配列して繋ぎ合わせることを特徴とする請求項６に記載の光ファイバアレー用ブロックの製造方法。
8. ブロック配列枠の周囲に形成された複数の基準孔と複数の光ファイバアレー用ブロックの配列用ガイド孔とを合致させて、複数の光ファイバアレー用ブロックを繋ぎ合わせることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の光ファイバアレー用ブロックの製造方法。
9. 基準孔と配列用ガイド孔とにガイドピンを挿入し、複数の光ファイバアレー用ブロックを繋ぎ合わせることを特徴とする請求項８に記載の光ファイバアレー用ブロックの製造方法。
10. 請求項１乃至９のいずれか１に記載の光ファイバアレー用ブロックの各貫通孔にそれぞれ光ファイバの端部が挿入されて構成された光ファイバアレー。

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