JP2005326711A - Method of manufacturing optical waveguide member, optical waveguide member module, and optical junction connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、伝送される光信号の中継及び/又は光分波・光合波をするための受動デバイスに関し、特に、自動車内の各種電装機器の配索に利用される光通信や、宅内・ビル内の光通信等に好適なコネクタタイプのもの、すなわち光ジャンクションコネクタに関する。また、本発明は、光ジャンクションコネクタを構成する光導波路部材モジュールに関するとともに、その光導波路部材モジュールを構成する光導波路部材の製造に好適な光導波路部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a passive device for relaying optical signals to be transmitted and / or optical demultiplexing / multiplexing, and more particularly to optical communication used for wiring of various electrical equipment in automobiles, homes / buildings. The present invention relates to a connector type suitable for optical communication and the like, that is, an optical junction connector. The present invention also relates to an optical waveguide member module constituting an optical junction connector and an optical waveguide member manufacturing method suitable for manufacturing an optical waveguide member constituting the optical waveguide member module.
近年、自動車内や宅内・ビル内において光通信が普及してきており、光によって通信を行うノード数(端末数)の増加に伴ってネットワークの多様化が進んでいる。そこで、ワイヤハーネスでのジャンクションブロックに相当し、光の分波・合波を行えるような受動デバイスが必要になっている。 In recent years, optical communication has become widespread in automobiles, homes, and buildings, and the diversification of networks is progressing with an increase in the number of nodes (number of terminals) that perform communication using light. Therefore, there is a need for a passive device that corresponds to a junction block in a wire harness and that can demultiplex and multiplex light.
この種の受動デバイスとしては、図21に示されるような光導波路モジュールが知られており、次のような各工程を経て光学的な結合が行われている(例えば特許文献1参照)。 As this kind of passive device, an optical waveguide module as shown in FIG. 21 is known, and optical coupling is performed through the following steps (see, for example, Patent Document 1).
すなわち、光導波路モジュール1の光導波路2の配列に合わせて光ファイバ3を整列し、整列光ファイバ4、5を形成する工程と、整列光ファイバ4及び光導波路モジュール1を通った光を含む画像をテレビカメラ6及びモニタ7によってモニタしつつ整列光ファイバ4及び光導波路モジュール1を粗く位置決めする工程と、整列光ファイバ5を光量測定器8に接続した後、これによって整列光ファイバ4及び光導波路モジュール1を通った光を測定しつつ、整列光ファイバ4、5並びに光導波路モジュール1の精密な光軸合わせを行う工程と、光導波路モジュール1の各端面に整列光ファイバ4、5を接着固定する工程とを備えて光学的な結合が行われるようになっている。
That is, a process of aligning the optical fibers 3 in accordance with the arrangement of the optical waveguides 2 of the
尚、図21における引用符号9はパソコン、10はコントローラ、11はレーザーダイオード、12はステージを示している。ステージ12は、パソコン9及びコントローラ10によって制御されている。
ところで、上記従来技術にあっては、光ファイバ3と光導波路2の調心(光軸合わせ)及び光結合に高価な装置、時間を要するという問題点を有している。また、整列光ファイバ4、5と光導波路モジュール1の固定に接着剤を必要とし、さらにはその接着剤硬化のための光源装置、硬化時間を要するという問題点を有している。
By the way, the above prior art has a problem that an expensive apparatus and time are required for alignment (optical axis alignment) and optical coupling between the optical fiber 3 and the optical waveguide 2. Further, there is a problem that an adhesive is required for fixing the alignment optical fibers 4 and 5 and the
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、調心及び光結合が容易であるとともに、これら調心及び光結合に高価な装置を必要としない光ジャンクションコネクタを提供することを課題とする。また、光ジャンクションコネクタを構成する光導波路部材モジュールと、その光導波路部材モジュールを構成する光導波路部材の製造に好適な光導波路部材の製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and it is an object to provide an optical junction connector that is easy to align and optically couple and does not require an expensive device for aligning and optically coupling. To do. It is another object of the present invention to provide an optical waveguide member module constituting an optical junction connector and an optical waveguide member manufacturing method suitable for manufacturing the optical waveguide member constituting the optical waveguide member module.
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の本発明の光導波路部材の製造方法は、伝送される光信号の中継及び/又は光分波・光合波をするための光導波路を有する光導波路部材の製造方法であって、前記光導波路を構成するコアよりも屈折率が低く且つ前記光導波路部材として必要な大きさよりも大きいアンダークラッドと、前記光信号の伝送方向に伸び且つ複数並ぶ凹部又は貫通孔とを有する基板を形成する第一工程と、前記アンダークラッドの上に所望の経路且つ凸状形状となる成形を行い前記コアを形成する第二工程と、前記コアよりも屈折率が低いオーバークラッドを前記コアの周囲且つ前記アンダークラッドの大きさに合わせて成形し、前記光導波路部材として必要な大きさよりも大きい大型光導波路を形成する第三工程と、前記オーバークラッドの上に該オーバークラッドを覆う保護部材を成形又は取り付けて保護部材付大型光導波路を形成する第四工程と、前記保護部材付大型光導波路を必要な大きさに切断する第五工程と、を含むことを特徴としている。
The method of manufacturing an optical waveguide member of the present invention according to
このような特徴を有する本発明によれば、光導波路を有する光導波路部材を製造するために、上記第一工程から第五工程を含む製造方法が採用される。上記工程を含むことにより、光ジャンクションコネクタに用いることが好適な光導波路部材モジュールの光導波路部材が容易に製造される。本発明の光導波路部材は、上記工程からも分かるように量産性がよいものになる。 According to the present invention having such features, a manufacturing method including the first to fifth steps is employed to manufacture an optical waveguide member having an optical waveguide. By including the above steps, an optical waveguide member of an optical waveguide member module suitable for use in an optical junction connector is easily manufactured. The optical waveguide member of the present invention has good mass productivity as can be seen from the above steps.
請求項2記載の本発明の光導波路部材の製造方法は、請求項1に記載の光導波路部材の製造方法において、前記基板は前記凹部又は貫通孔を有するベースの上に前記アンダークラッドを成形してなることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical waveguide member manufacturing method according to the first aspect, wherein the substrate is formed by forming the under cladding on the base having the concave portion or the through hole. It is characterized by.
このような特徴を有する本発明によれば、基板全体を透明にする必要がなく、ベースを任意の材料で成形することが可能になる。コスト面や物性面に配慮することが可能になる。 According to the present invention having such characteristics, it is not necessary to make the entire substrate transparent, and the base can be formed of an arbitrary material. Cost and physical properties can be taken into consideration.
上記課題を解決するためになされた請求項3記載の本発明の光導波路部材モジュールは、請求項1又は請求項2に記載の光導波路部材の製造方法により製造した光導波路部材と、該光導波路部材における基板の凹部又は貫通孔に取り付けるための複数のピン状案内部材と、を備えることを特徴としている。
The optical waveguide member module of the present invention according to claim 3, which has been made to solve the above-described problems, includes an optical waveguide member manufactured by the method for manufacturing an optical waveguide member according to
このような特徴を有する本発明によれば、光ジャンクションコネクタに用いることが好適な光導波路部材モジュールが得られる。本発明の光導波路部材モジュールにおける複数のピン状案内部材は、光ジャンクションコネクタの組立の際に位置決めとして機能する。光導波路は、ピン状案内部材によって光ファイバとの調心が図られる。 According to the present invention having such characteristics, an optical waveguide member module suitable for use in an optical junction connector can be obtained. The plurality of pin-shaped guide members in the optical waveguide member module of the present invention functions as positioning when the optical junction connector is assembled. The optical waveguide is aligned with the optical fiber by the pin-shaped guide member.
上記課題を解決するためになされた請求項4記載の本発明の光ジャンクションコネクタは、ロック部を用いて相嵌合する一方の光コネクタと他方の光コネクタとを備え、該一方の光コネクタのコネクタハウジング内には、請求項3に記載の光導波路部材モジュールを設けたことを特徴としている。 The optical junction connector of the present invention according to claim 4, which has been made to solve the above problems, includes one optical connector and the other optical connector that are fitted together using a lock portion, and the optical connector of the one optical connector. An optical waveguide member module according to claim 3 is provided in the connector housing.
このような特徴を有する本発明によれば、一方の光コネクタと他方の光コネクタとを嵌合させると、各光コネクタのロック部同士が嵌合して、光導波路部材モジュールの光導波路と各光コネクタの光ファイバとが調心される。これにより、光導波路部材モジュールを介しての、光信号の中継及び/又は光分波・光合波が完了する。 According to the present invention having such characteristics, when one optical connector and the other optical connector are fitted, the lock portions of the optical connectors are fitted to each other, and the optical waveguide of the optical waveguide member module The optical fiber of the optical connector is aligned. Thereby, the relay of the optical signal and / or the optical demultiplexing / optical multiplexing through the optical waveguide member module is completed.
請求項1に記載された本発明によれば、第一工程から第五工程を含む製造方法を採用することにより、光ジャンクションコネクタの光導波路部材モジュールを構成する光導波路部材を容易に製造することができるという効果を奏する。 According to the first aspect of the present invention, an optical waveguide member constituting the optical waveguide member module of the optical junction connector can be easily manufactured by employing a manufacturing method including the first to fifth steps. There is an effect that can be.
請求項2に記載された本発明によれば、光導波路部材における基板の形成に関し、コスト面や物性面に配慮することができるという効果を奏する。 According to the second aspect of the present invention, there is an effect that the cost and physical properties can be taken into consideration regarding the formation of the substrate in the optical waveguide member.
請求項3に記載された本発明によれば、光ジャンクションコネクタを構成する光導波路部材モジュールを提供することができるという効果を奏する。 According to the third aspect of the present invention, there is an effect that an optical waveguide member module constituting an optical junction connector can be provided.
請求項4に記載された本発明によれば、高価な装置や接着剤を必要としない構成の受動デバイス、すなわち光ジャンクションコネクタを提供することができるという効果を奏する。本発明の光ジャンクションコネクタは、調心及び光結合を容易に行うことができるという効果を奏する。また、本発明の光ジャンクションコネクタは、少ない構成部品で光信号の中継及び/又は光分波・光合波をすることができるという効果を奏する。 According to the fourth aspect of the present invention, there is an effect that it is possible to provide a passive device having a configuration that does not require an expensive apparatus or an adhesive, that is, an optical junction connector. The optical junction connector of the present invention has an effect that alignment and optical coupling can be easily performed. In addition, the optical junction connector of the present invention has an effect that optical signals can be relayed and / or optical demultiplexing / optical multiplexing can be performed with a small number of components.
以下、図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の光ジャンクションコネクタの一実施の形態を示す分解斜視図である。また、図2は一方の光コネクタの分解斜視図、図3は他方の光コネクタの分解斜視図、図4は一方及び他方の光コネクタの嵌合前の状態を示す斜視図、図5は一方及び他方の光コネクタの嵌合状態を示す斜視図である。
Hereinafter, description will be given with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of the optical junction connector of the present invention. 2 is an exploded perspective view of one optical connector, FIG. 3 is an exploded perspective view of the other optical connector, FIG. 4 is a perspective view showing a state before the one and the other optical connectors are fitted, and FIG. It is a perspective view which shows the fitting state of the other optical connector.
図1ないし図5において、引用符号21は自動車内の光通信や、宅内・ビル内の光通信等に用いられる本発明の光ジャンクションコネクタを示している。その光ジャンクションコネクタ21は、光ファイバ22(例えばコア径が200μm程度以上のもの)の各光通信経路の端部間に介在するものであって、光ファイバ22により伝送される光信号の中継及び/又は光分波・光合波をすることができるように構成されている。すなわち、本発明の光ジャンクションコネクタ21は、光導波路部材モジュール23を有する一方の光コネクタ24と、その一方の光コネクタ24に嵌合する他方の光コネクタ25とを備えて成されている。以下、各構成部材について詳細に説明する。
In FIG. 1 to FIG. 5,
上記一方の光コネクタ24は、所謂レセプタクルタイプの光コネクタであって、コネクタハウジング26と、そのコネクタハウジング26の内部に収容される上記光導波路部材モジュール23と、上記光ファイバ22の端末に取り付けられてコネクタハウジング26の内部に収容されるフェルール27と、そのフェルール27をコネクタハウジング26の内部に向けて押し付けるような作用をする押圧部材28と、押圧部材28を取り付けてコネクタハウジング26の後部に嵌合する押圧部材押さえ用キャップ29とを備えて構成されている。
The one
コネクタハウジング26は、合成樹脂材料を用いて成形されており、長手方向に直行する方向の断面が略長方形状の中空空間となる矩形筒状に形成されている。このようなコネクタハウジング26の前面側の内部には、上記他方の光コネクタ25を差し込むための嵌合空間が形成されている。また、コネクタハウジング26の中間内部には、光導波路部材モジュール23を収容するための第一収容空間が形成されている。さらに、コネクタハウジング26の後面側の内部には、フェルール27を収容するための第二収容空間が形成されている。これら嵌合空間、第一収容空間、及び第二収容空間は、連続する空間として形成されている。尚、第一収容空間には、光導波路部材モジュール23に対する図示しない位置決め用のストッパが形成されている。
The
コネクタハウジング26の前面側の外部には、上記他方の光コネクタ25の後述するロッキングアーム43を引っ掛けるためのアーム係止部30(ロック部)が形成されている。そのアーム係止部30は、コネクタハウジング26の上面(上壁)に形成されている。アーム係止部30には、上記他方の光コネクタ25を案内するためのガイド溝31が形成されている。ガイド溝31は、上記嵌合空間側に形成されている。
An arm locking portion 30 (locking portion) for hooking a
コネクタハウジング26の後面側の外部には、押圧部材押さえ用キャップ29に対する案内用のガイド突起32と係止突起33とが形成されている。ガイド突起32は、コネクタハウジング26の上面に形成されている。また、係止突起33は、コネクタハウジング26の側面(側壁)に形成されている。
A
光導波路部材モジュール23は、伝送される光信号の中継及び/又は光分波・光合波を行うための光導波路を有する光導波路部材34と、一対のピン状案内部材35、35とを備えて構成されている。光導波路部材モジュール23の詳細については後述する。
The optical
フェルール27は、合成樹脂材料を用いて成形されており、図示のような略箱形状に形成されている。フェルール27は、光ファイバ22の先端を保持し、光ファイバ22を光導波路部材モジュール23の上記光導波路に光結合させるための部材であって、本形態においては、一方の光コネクタ24に四本の光ファイバ22を用いることから、その四本の光ファイバ22を横一列にまとめた状態で光導波路部材モジュール23に対し光結合させることができるように形成されている(光ファイバ22毎にフェルールを設けるよりも光結合の安定性、作業性、コスト等が向上することは言うまでもない。光ファイバ22の数は一例であるものとする)。フェルール27は、コネクタハウジング26の上記第二収容空間に収容されるように形成されている。
The
フェルール27の前面は、光導波路部材モジュール23に対して当接するように形成されている。このようなフェルール27の前面には、四本の光ファイバ22の端面が露出するとともに、孔状の被案内部36、36が形成されている。被案内部36、36は、光導波路部材モジュール23のピン状案内部材35、35を案内する部分として形成されている。
The front surface of the
押圧部材28は、フェルール27を光導波路部材モジュール23に対して押し付けるための部材であって、本形態においては板バネが用いられている(板バネに限らないものとする。例えばコイルスプリングや柔軟性部材のような弾発力を生じさせることができれば他の部材であってもよいものとする)。フェルール27は、押圧部材28からの作用を受けて常に光導波路部材モジュール23に向けて押し付けられるようになっている。
The pressing
押圧部材押さえ用キャップ29は、合成樹脂材料を用いて成形されており、図示のような底壁と後壁と一対の側壁とを有する、前面と上面とが解放された略箱形状に形成されている。押圧部材押さえ用キャップ29は、押圧部材28の位置を固定するための部材であって、コネクタハウジング26の後部(上記後面側の外部に相当)に嵌合するように形成されている。
The pressing
押圧部材押さえ用キャップ29の後壁には、特に図示しないが、四本の光ファイバ22を挿通させるための部分が形成されている。また、押圧部材押さえ用キャップ29の後壁には、押圧部材28が適宜手段で固定されている。押圧部材押さえ用キャップ29の各側壁には、コネクタハウジング26の係止突起33に引っ掛かる凹状の係止部37が形成されている。また、押圧部材押さえ用キャップ29の各側壁上端には、コネクタハウジング26のガイド突起32を案内するためのガイド溝38が形成されている。
Although not particularly shown, a portion for inserting the four
上記他方の光コネクタ25は、所謂プラグタイプの光コネクタであって、コネクタハウジング39と、上記光ファイバ22の端末に取り付けられてコネクタハウジング39の内部に収容されるフェルール40と、そのフェルール40をコネクタ嵌合時において光導波路部材モジュール23に対し押し付けるような作用をする押圧部材41と、押圧部材41を取り付けてコネクタハウジング39の後部に嵌合する押圧部材押さえ用キャップ42とを備えて構成されている。
The other
コネクタハウジング39は、合成樹脂材料を用いて成形されており、長手方向に直行する方向の断面が略長方形状の中空空間となる矩形筒状に形成されている。また、コネクタハウジング39は、上記一方の光コネクタ24の上記嵌合空間に差し込まれるような形状に形成されている。コネクタハウジング39の内部には、フェルール40を収容するための収容空間が形成されている。コネクタハウジング39の上面(上壁)には、上記一方の光コネクタ24のアーム係止部30に引っ掛かるロッキングアーム43(ロック部)が形成されている。また、コネクタハウジング39の上面には、上記一方の光コネクタ24のガイド溝31に案内されるガイド突起44と、押圧部材押さえ用キャップ42を案内するためのガイド突起45とが形成されている。コネクタハウジング39の側面(側壁)には、押圧部材押さえ用キャップ42に対する係止突起46が形成されている。
The
フェルール40は、合成樹脂材料を用いて成形されており、図示のような略箱形状に形成されている。フェルール40は、光ファイバ22の先端を保持し、上記一方の光コネクタ24と他方の光コネクタ25とを嵌合させた際に、光ファイバ22を光導波路部材モジュール23の光導波路に光結合させるための部材として形成されている。フェルール40は、本形態において、他方の光コネクタ25に一本の光ファイバ22を用いることから、その一本の光ファイバ22を光導波路部材モジュール23に対し光結合させることができるように形成されている(光ファイバ22の数は一例であるものとする)。フェルール40は、コネクタハウジング39の後面側からその内部に収容されるように形成されている。
The
フェルール40の前面は、光導波路部材モジュール23に対して当接するように形成されている。このようなフェルール40の前面には、一本の光ファイバ22の端面が露出するとともに、孔状の被案内部(不図示。上記被案内部36、36と同じ)が形成されている。その被案内部は、光導波路部材モジュール23のピン状案内部材35、35により案内される部分として形成されている。フェルール40の後面には、コネクタハウジング39の後面に当接して位置決めがなされるストッパ47が形成されている。フェルール40の後面からは、光ファイバ22が引き出されている。
The front surface of the
押圧部材41は、上記一方の光コネクタ24の押圧部材28と同様、フェルール40を光導波路部材モジュール23に対して押し付けるための部材であって、本形態においては板バネが用いられている(弾発力を生じさせることができればコイルスプリングや柔軟性部材などの他の部材であってもよいものとする)。フェルール40は、押圧部材41からの作用を受けて常に光導波路部材モジュール23に向けて押し付けられるようになっている。
The pressing
押圧部材押さえ用キャップ42は、合成樹脂材料を用いて成形されており、上記一方の光コネクタ24の押圧部材押さえ用キャップ29と同様に形成されている。押圧部材押さえ用キャップ42は、押圧部材41の位置を固定するための部材であって、コネクタハウジング39の後部(後面側の外部に相当)に嵌合するように形成されている。
The pressing
押圧部材押さえ用キャップ42の後壁には、一本の光ファイバ22を挿通させるための貫通孔48が形成されている。また、押圧部材押さえ用キャップ42の後壁には、押圧部材41が適宜手段で固定されている。押圧部材押さえ用キャップ42の各側壁には、コネクタハウジング39の係止突起46に引っ掛かる凹状の係止部49が形成されている。また、押圧部材押さえ用キャップ42の各側壁上端には、コネクタハウジング39のガイド突起45に案内されるガイド溝50が形成されている。
A through
上記構成に基づいて、一方の光コネクタ24及び他方の光コネクタ25の各組み付けと、本発明の光ジャンクションコネクタ21の組み付けについてそれぞれ説明する。
Based on the above configuration, each assembly of one
先ず、図2及び図4を参照しながら一方の光コネクタ24の組み付けについて説明する(一例であるものとする)。一方の光コネクタ24の組み付けに係る第一工程では、光導波路部材モジュール23のピン状案内部材35、35をフェルール27の被案内部36、36に差し込み、光導波路部材モジュール23とフェルール27とを一体化する作業を行う。この時、光導波路部材モジュール23の光導波路と光ファイバ22との調心が行われる。第二工程では、一体化した光導波路部材モジュール23とフェルール27とをコネクタハウジング26の後面側から差し込み、第一収容空間及び第二収容空間に収容する作業を行う。第三工程では、予め押圧部材28を固定した押圧部材押さえ用キャップ29をコネクタハウジング26の後部に嵌合させる作業を行う。以上の各工程を経ることにより、一方の光コネクタ24の組み付けが完了する。
First, the assembly of one
次に、図3及び図4を参照しながら他方の光コネクタ25の組み付けについて説明する(一例であるものとする)。他方の光コネクタ25の組み付けに係る第一工程では、光ファイバ22の端末に取り付けたフェルール40をコネクタハウジング39の後面側から差し込み、コネクタハウジング39の収容空間に収容する作業を行う。第二工程では、予め押圧部材41を固定した押圧部材押さえ用キャップ42をコネクタハウジング39の後部に嵌合させる作業を行う。以上の各工程を経ることにより、他方の光コネクタ25の組み付けが完了する。
Next, assembly of the other
続いて、図4及び図5を参照しながら本発明の光ジャンクションコネクタ21の組み付けについて説明する。本発明の光ジャンクションコネクタ21の組み付けに係る第一工程では、一方の光コネクタ24と他方の光コネクタ25とを対向するように配置する作業を行う。第二工程では、一方の光コネクタ24の嵌合空間に他方の光コネクタ25を差し込み、これら一方の光コネクタ24及び他方の光コネクタ25をアーム係止部30とロッキングアーム43との引っ掛かり合いにより嵌合させる作業を行う。この時、他方の光コネクタ25のフェルール40は、光導波路部材モジュール23のピン状案内部材35、35によってスムーズに、且つ位置ずれなく光導波路部材モジュール23に向けて案内される。フェルール40の前面に露出する光ファイバ22は、調心が行われながら光導波路部材モジュール23の光導波路に当接する。以上の各工程を経ることにより、本発明の光ジャンクションコネクタ21の組み付けが完了する。
Next, assembly of the
以上、図1ないし図5を参照しながら説明してきたように、本発明の光ジャンクションコネクタ21は、光学的な結合を一方の光コネクタ24と他方の光コネクタ25とで行うものであることから、従来例と比べて調心及び光結合を格段に容易にすることができる。また、従来例で用いていたような高価な装置を必要としないことから、安価に調心及び光結合をすることができる。さらに、本発明の光ジャンクションコネクタ21は、嵌め込みによる組み付けであることから、従来よりも組み付けを容易にすることができる(従来例で用いていた接着剤が不要)。さらにまた、上記構成であることから、部品管理や組み付けを容易にすることができる。
As described above with reference to FIGS. 1 to 5, the
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。すなわち、上述では光導波路部材モジュール23を一方の光コネクタ24に設けるようにしていたが、これに限らず、他方の光コネクタ25に設けるようにしてもよいものとする。
In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention. That is, in the above description, the optical
次に、図6ないし図13を参照しながら光導波路部材モジュール23及び光導波路部材34の製造方法について説明する(一実施の形態でありここでは模式的に図示する)。図6(a)は基板の斜視図、図6(b)は(a)基板の変形例を示す斜視図、図7は図6(a)の基板上にコアを設ける直前の状態を示す斜視図、図8は図6(a)の基板上にコアを設けた状態を示す斜視図、図9は図8のコアの周囲にオーバークラッドを設けた状態を示す斜視図、図10は図9のオーバークラッド上に保護部材を設けた状態を示す斜視図、図11は光導波路部材の斜視図、図12は光導波路部材モジュールの分解斜視図、図13は光導波路部材モジュールの斜視図である。
Next, a method of manufacturing the optical
光導波路部材34の製造方法について説明すると、以下の第一工程から第五工程を含む製造方法により光導波路部材34が製造される(以下説明の製造方法は量産性がよいという利点を有する)。
The manufacturing method of the
図6(a)において、第一工程では基板61の形成を行う。基板61は、後述する光導波路62を構成するコア63よりも屈折率が低く且つ光導波路部材34として必要な大きさよりも大きいアンダークラッド64と、光信号の伝送方向に伸び且つ等ピッチ(又は規則性のある間隔)で複数並ぶ凹部65(又は貫通孔)とを有する。アンダークラッド64は、屈折率比が所望のNAとなるような透明材料を用いて形成される。透明材料としては、例えばアクリルやシクロオレフィンやポリカーボネートなどが挙げられる。ここでの基板61がアンダークラッド64としての機能を兼ね備えており、上面が光学的に平滑な面となるように形成される。また、下面には、複数の凹部65が形成される。凹部65は、半円形状に形成されるが、ピン状案内部材35の保持が可能であればV溝等の他の形状であってもよいものとする。
In FIG. 6A, the
図6(b)は、図6(a)の基板61と取り替えることが可能な一例を示している。図6(b)の基板61′は、基板がアンダークラッドとして機能しない場合のものであって、複数の凹部65を有するベース66と、ベース66の上にスピンコート法等によって塗布、成形されるアンダークラッド64とを有する。ベース66は、任意の材料を用いて形成される。尚、ベース66は、アンダークラッド64と異なり、透明でなくてもよいものとする。基板61、基板61′は、コスト面や物性面に配慮しながら適宜選択されるものとする。
FIG. 6B shows an example that can be replaced with the
図7及び図8において、第二工程ではコア63の形成を行う。先ず、コア位置合わせ用枠67内に基板61を嵌め込み、次に、コア位置合わせ用枠67に光導波路コア形成型68を嵌め込む。基板61のアンダークラッド64の上には、光導波路コア形成型68の溝面が密着する。光導波路コア形成型68の溝面には、溝69が形成される。溝69には、後にコア63となる樹脂70が充填される。溝69は、コア63が光の合波・分波等、所望の機能を果たすことができるように形成される(ここでは便宜上、直線的に形成される)。コア位置合わせ用枠67及び/又は光導波路コア形成型68は、樹脂70を硬化させるために透明な材料で形成される。すなわち、樹脂70に例えばUV光を照射することができるように形成される。樹脂70は、本形態において、UV硬化樹脂(アクリル系UV硬化樹脂、アクリル系UV硬化樹脂、エポキシ系UV硬化樹脂など)が用いられる。樹脂70の硬化が完了すると、続いて、光導波路コア形成型68をコア位置合わせ用枠67から取り外す。基板61のアンダークラッド64の上には、所望の経路且つ凸状形状となるコア63が形成される。尚、図8では便宜上、コア位置合わせ用枠67の図示を省略する(図9及び図10も同じ)。
7 and 8, the
図9において、第三工程ではオーバークラッド71の形成を行う。すなわち、スピンコート法等によって塗布、硬化させてオーバークラッド71をコア63の周囲且つアンダークラッド64の大きさに合わせて形成する。以上により、光導波路部材34として必要な大きさよりも大きい大型光導波路72が形成される。
In FIG. 9,
図10において、第四工程では保護部材73の取り付け(又は成形)を行う。すなわち、オーバークラッド71を覆うような状態で保護部材73を大型光導波路72の上に例えば接着固定する。保護部材73は、板状の部材であって、適宜材料を用いて形成される(光導波路部材モジュール23を形成する際にレーザ溶接を行う場合には、光透過性の材料で形成するものとする)。保護部材73を取り付けることにより、保護部材付大型光導波路74が形成される。
In FIG. 10, the
図11において、第五工程では保護部材付大型光導波路74の切断を行う。保護部材付大型光導波路74は、必要な大きさに切断され、そして、端面の研磨が完了すると、光導波路部材34が形成される(アンダークラッド64、コア63、及びオーバークラッド71の部分が光導波路62に相当する)。これにより、一連の製造工程が完了する。
In FIG. 11, in the fifth step, the large
光導波路部材モジュール23の製造方法について説明すると、以下の第一工程と第二工程とを含む製造方法により光導波路部材モジュール23が製造される。
The manufacturing method of the optical
図12において、第一工程ではピン状案内部材35、35を有するピン付き台75の形成を行う。ピン状案内部材35、35は、台76に対して一体成形、又は後付固定される。ピン状案内部材35、35は、光導波路部材34の凹部65のピッチに合わせて配置される。ピン付き台75は、機械的強度の高い材料、例えばABSなどの材料を用いて形成される。
In FIG. 12, in the first step, a pin-equipped
図13において、第二工程ではピン付き台75と光導波路部材モジュール23の一体化を行う。一体化は、例えばレーザ溶接などが一例に挙げられ、ピン付き台75のピン状案内部材35、35が光導波路部材34の凹部65、65に差し込まれるような状態で固定される。これにより、光導波路部材モジュール23が製造され、一連の工程が完了する。
In FIG. 13, in the second step, the
続いて、図14ないし図20を参照しながら光導波路部材モジュール23及び光導波路部材34の製造方法について説明する(他の一実施の形態でありここでは模式的に図示する)。図14(a)はパイプを整列させた状態を示す斜視図、図14(b)は図14(a)のパイプをインサート成形してなる基板の斜視図、図15は図14(b)の基板上にコアを設ける直前の状態を示す斜視図、図16は図14(b)の基板上にコアを設けた状態を示す斜視図、図17は図16のコアの周囲にオーバークラッドを設けた状態を示す斜視図、図18は図17のオーバークラッド上に保護部材を設けた状態を示す斜視図、図19は光導波路部材の斜視図、図20は光導波路部材モジュールの斜視図である。
Next, a method for manufacturing the optical
他の一実施の形態となる光導波路部材34の製造方法について説明すると、以下の第一工程から第五工程を含む製造方法により光導波路部材34が製造される(以下説明の製造方法は量産性がよいという利点を有する)。
The manufacturing method of the
図14(a)、(b)において、第一工程では基板81の形成を行う。基板81は、後述する光導波路82を構成するコア83よりも屈折率が低く且つ光導波路部材34として必要な大きさよりも大きいアンダークラッド84と、インサート成形によりアンダークラッド84内に埋め込まれる複数のパイプ85とを有する。アンダークラッド84は、屈折率比が所望のNAとなるような透明材料を用いて形成される。透明材料としては、例えばアクリルやシクロオレフィンやポリカーボネートなどが挙げられる。ここでのアンダークラッド84は、基板81としての機能を兼ね備えており(アンダークラッドとベースとを有する基板としてもよいものとする)、上面が光学的に平滑な面となるように形成される。パイプ85は、光信号の伝送方向に伸び且つ等ピッチ(又は規則性のある間隔)で複数並べた状態でインサート成形される。パイプ85は、ピン状案内部材35の差し込みを可能とする貫通孔としての機能を有する。
14A and 14B, the
図15及び図16において、第二工程ではコア83の形成を行う。先ず、上述同様のコア位置合わせ用枠67内に基板81を嵌め込み、次に、コア位置合わせ用枠67に上述同様の光導波路コア形成型68を嵌め込む。基板81のアンダークラッド84の上には、光導波路コア形成型68の溝面が密着する。光導波路コア形成型68の溝面には、溝69が形成される。溝69には、後にコア83となる樹脂70(図7参照)が充填される。樹脂70の硬化が完了すると、続いて、光導波路コア形成型68をコア位置合わせ用枠67から取り外す。基板81のアンダークラッド84の上には、所望の経路且つ凸状形状となるコア83が形成される。尚、図16では便宜上、コア位置合わせ用枠67の図示を省略する(図17及び図18も同じ)。
15 and 16, the
図17において、第三工程ではオーバークラッド86の形成を行う。すなわち、スピンコート法等によって塗布、硬化させてオーバークラッド86を形成する。オーバークラッド86は、コア83の周囲且つアンダークラッド84の大きさに合わせて形成される。以上により、光導波路部材34として必要な大きさよりも大きい大型光導波路87が形成される。
In FIG. 17, in the third step, an
図18において、第四工程では保護部材73の取り付け(又は成形)を行う。すなわち、オーバークラッド84を覆うような状態で保護部材73を大型光導波路87の上に例えば接着固定する。保護部材73を取り付けることにより、保護部材付大型光導波路88が形成される。
In FIG. 18, the
図19において、第五工程では保護部材付大型光導波路88の切断を行う。保護部材付大型光導波路88は、必要な大きさに切断され、そして、端面の研磨が完了すると、光導波路部材34が形成される(アンダークラッド84、コア83、及びオーバークラッド86の部分が光導波路82に相当する)。これにより、一連の製造工程が完了する。
In FIG. 19, in the fifth step, the large
光導波路部材モジュール23の製造方法について説明すると、以下の第一工程と第二工程とを含む製造方法により光導波路部材モジュール23が製造される。
The manufacturing method of the optical
図20において、第一工程ではピン状案内部材35、35の準備を行う。ピン状案内部材35、35は、機械的強度の高い材料、例えばABSなどの樹脂やステンレス等の金属材料を用いて形成される。第二工程ではピン状案内部材35、35と光導波路部材モジュール23の一体化を行う。一体化は、ピン状案内部材35、35を光導波路部材34のパイプ85、85に移動不能に差し込むことにより完了する。以上により、光導波路部材モジュール23が製造され、一連の工程が完了する。
In FIG. 20, the pin-shaped
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。 In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
21 光ジャンクションコネクタ
22 光ファイバ
23 光導波路部材モジュール
24 一方の光コネクタ
25 他方の光コネクタ
26 コネクタハウジング
34 光導波路部材
35 ピン状案内部材
61、61′ 基板
62 光導波路
63 コア
64 アンダークラッド
65 凹部
66 ベース
71 オーバークラッド
72 大型光導波路
73 保護部材
74 保護部材付大型光導波路
81 基板
82 光導波路
83 コア
84 アンダークラッド
85 パイプ
86 オーバークラッド
87 大型光導波路
88 保護部材付大型光導波路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記光導波路を構成するコアよりも屈折率が低く且つ前記光導波路部材として必要な大きさよりも大きいアンダークラッドと、前記光信号の伝送方向に伸び且つ複数並ぶ凹部又は貫通孔とを有する基板を形成する第一工程と、
前記アンダークラッドの上に所望の経路且つ凸状形状となる成形を行い前記コアを形成する第二工程と、
前記コアよりも屈折率が低いオーバークラッドを前記コアの周囲且つ前記アンダークラッドの大きさに合わせて成形し、前記光導波路部材として必要な大きさよりも大きい大型光導波路を形成する第三工程と、
前記オーバークラッドの上に該オーバークラッドを覆う保護部材を成形又は取り付けて保護部材付大型光導波路を形成する第四工程と、
前記保護部材付大型光導波路を必要な大きさに切断する第五工程と、
を含む
ことを特徴とする光導波路部材の製造方法。 A method of manufacturing an optical waveguide member having an optical waveguide for relaying an optical signal to be transmitted and / or optical demultiplexing / optical multiplexing,
Forming a substrate having an under clad having a refractive index lower than that of a core constituting the optical waveguide and larger than a size necessary for the optical waveguide member, and a plurality of concave portions or through-holes extending in the optical signal transmission direction. The first step to
A second step of forming the core by forming a desired path and a convex shape on the underclad,
A third step of forming an over clad having a refractive index lower than that of the core in accordance with the circumference of the core and the size of the under clad, and forming a large optical waveguide larger than a size necessary as the optical waveguide member;
A fourth step of forming or attaching a protective member covering the overclad on the overclad to form a large optical waveguide with a protective member;
A fifth step of cutting the large optical waveguide with a protective member into a required size;
The manufacturing method of the optical waveguide member characterized by including.
前記基板は前記凹部又は貫通孔を有するベースの上に前記アンダークラッドを成形してなる
ことを特徴とする光導波路部材の製造方法。 In the manufacturing method of the optical waveguide member according to claim 1,
The method of manufacturing an optical waveguide member, wherein the substrate is formed by forming the under clad on a base having the concave portion or the through hole.
ことを特徴とする光導波路部材モジュール。 An optical waveguide member manufactured by the method for manufacturing an optical waveguide member according to claim 1 or 2, and a plurality of pin-shaped guide members for attaching to concave portions or through holes of a substrate in the optical waveguide member. An optical waveguide member module.
ことを特徴とする光ジャンクションコネクタ。 An optical waveguide member module according to claim 3 is provided, wherein one optical connector and the other optical connector that are phase-fitted using a lock portion are provided, and the connector housing of the one optical connector is provided. And optical junction connector.
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- 2004-05-17 JP JP2004145940A patent/JP2005326711A/en not_active Abandoned
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