JP2007147895A - Optical fiber array and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光ファイバアレイおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an optical fiber array and a manufacturing method thereof.
近年、通信分野を中心として光ファイバに注目が集まっている。特にIT(情報技術)分野においては、高速インターネット網の整備に、光ファイバを用いた通信技術が必要となる。 In recent years, attention has been focused on optical fibers mainly in the communication field. In particular, in the IT (information technology) field, communication technology using optical fibers is required to develop a high-speed Internet network.
光ファイバは、低損失、高帯域、細径・軽量、無誘導、省資源等の特徴を有しており、このような光ファイバを用いた通信システムは、従来のメタリックケーブルを用いた通信システムに比べ、中継器数を大幅に削減することができ、建設、保守が容易になり、通信システムの経済性、信頼性の向上を図ることができる。 An optical fiber has features such as low loss, high bandwidth, small diameter / light weight, non-induction, and resource saving. A communication system using such an optical fiber is a communication system using a conventional metallic cable. In comparison with the above, the number of repeaters can be greatly reduced, construction and maintenance are facilitated, and the economical efficiency and reliability of the communication system can be improved.
また、光ファイバは、一つの波長の光だけでなく、多くの異なる波長の光を1本の光ファイバで同時に多重伝送することができるため、多様な用途に対応可能な大容量の伝送路を実現することができ、映像サービス等にも対応することができるという大きな利点を有する。 In addition, since optical fibers can simultaneously multiplex and transmit not only light of one wavelength but also light of many different wavelengths using a single optical fiber, a large-capacity transmission line that can be used for a variety of applications. It has a great advantage that it can be realized and can be used for video services and the like.
また、光ファイバを用いた光通信においては、複数の光ファイバが並列に配置され、その周囲に被覆樹脂層が形成された光ファイバリボンが用いられている。そして、この光ファイバリボンを、受光素子や発光素子、各種端末機器(パソコン、モバイル、ゲーム等)と接続するには、通常、光ファイバリボンの端部の被覆樹脂層を除去することにより、複数の光ファイバの端部を露出させ、この露出した光ファイバをV溝を有する基板の溝に載置、固定し、さらに、露出した光ファイバを覆う蓋部を接着層を介して基板に取り付けることにより、複数の光ファイバが所定の間隔で離間して配置された光ファイバアレイが用いられている。 In optical communication using an optical fiber, an optical fiber ribbon in which a plurality of optical fibers are arranged in parallel and a coating resin layer is formed around the optical fibers is used. In order to connect the optical fiber ribbon to a light receiving element, a light emitting element, and various terminal devices (such as a personal computer, a mobile, and a game), a plurality of resin fibers are usually removed by removing the coating resin layer at the end of the optical fiber ribbon. The end of the optical fiber is exposed, the exposed optical fiber is placed on and fixed to the groove of the substrate having the V-groove, and a cover that covers the exposed optical fiber is attached to the substrate through an adhesive layer. Thus, an optical fiber array in which a plurality of optical fibers are arranged at a predetermined interval is used.
このような光ファイバアレイは、例えば特許文献1に開示されているように、複数本の光ファイバを並列させる光ファイバ位置決め用の多数のV溝が設けられたV溝基板に複数本の光ファイバをその先端がV溝基板の端面から突出した状態で並列し、次いで前記V溝の開口側に蓋を被せて光ファイバをV溝と蓋とで挟持し、次いで光ファイバ突出部に接着剤を塗布し、その表面張力によって接着剤を挟持部に浸透させ、次いで接着剤を硬化させて光ファイバをV溝基板に固定し、次いで光ファイバ突出部を除去してV溝基板の端面と合致する光ファイバ端面を形成して製造される。
しかしながら、上述するような光ファイバアレイは野外の過酷な環境下におかれることが多く、60℃の高温から−40℃の低温に曝されたり、砂漠環境や高温多湿の環境に曝されたりする。光ファイバアレイはこうした過酷な環境下で、長期間安定して良好な特性を維持しなければならない。 However, the optical fiber array as described above is often placed in a harsh outdoor environment, and is exposed to a high temperature of 60 ° C. to a low temperature of −40 ° C., or is exposed to a desert environment or a hot and humid environment. . An optical fiber array must maintain good characteristics stably for a long period of time in such a harsh environment.
ところが、従来の光ファイバアレイは、上記のような過酷な環境下に長期間曝された場合、経時変化により光ファイバを固定している基板と蓋とが剥がれて、光ファイバの固定が不安定になる現象があった。 However, when the conventional optical fiber array is exposed to the harsh environment as described above for a long period of time, the substrate and the lid on which the optical fiber is fixed are peeled off due to aging, and the optical fiber is not fixed stably. There was a phenomenon to become.
この現象は、光ファイバアレイの製造時に、溝部および蓋部と光ファイバが接している部分に接着剤が完全に回り込むことができずに硬化してしまうため、過酷な環境下に曝されると、接着剤と基板、或いは接着剤と蓋板の熱膨張率の違いにより、溝部および蓋部と光ファイバの接する部分に応力が集中し、剥離を引き起こすことが原因である。 This phenomenon is caused when the optical fiber array is manufactured, because the adhesive cannot be completely wound around the portion where the optical fiber is in contact with the groove portion and the lid portion. This is because the stress concentrates on the groove and the portion where the lid and the optical fiber are in contact with each other due to the difference in the thermal expansion coefficient between the adhesive and the substrate or between the adhesive and the lid plate.
また、光ファイバは光軸が所定位置からずれると、接続している光学部品との間で伝送損失が大きくなってしまうため、例えば0.5μm以下といった極めて高い位置精度が要求されている。 In addition, if the optical axis of the optical fiber is deviated from a predetermined position, the transmission loss between the optical fiber and the connected optical component increases, so extremely high positional accuracy of, for example, 0.5 μm or less is required.
また、従来の光ファイバアレイでは、V溝基板や蓋部の寸法精度および接着剤の特性にのみ言及されており、複合材料であるはずの「光ファイバ」の寸法に言及したものはなかった。例えば、光ファイバの外径を「125μm」という場合、この125μmという数値は公称値であり、実際は、JIS C6835に記載されているように、124μm〜126μmまでバラついた外径の光ファイバで構成されている。このため、いくらV溝基板や蓋部の寸法精度を管理しても、光ファイバ自身の寸法精度を向上させないことには、所望の伝送特性を確保することができなかった。 Further, in the conventional optical fiber array, only the dimensional accuracy of the V-groove substrate and the lid and the characteristics of the adhesive are mentioned, and there is no mention of the dimensions of the “optical fiber” that should be a composite material. For example, when the outer diameter of the optical fiber is “125 μm”, the numerical value of 125 μm is a nominal value, and actually, as described in JIS C6835, it is composed of optical fibers with outer diameters varying from 124 μm to 126 μm. Has been. For this reason, no matter how much the dimensional accuracy of the V-groove substrate and the lid is controlled, the desired transmission characteristics cannot be ensured without improving the dimensional accuracy of the optical fiber itself.
この発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、過酷な環境下に長期間おかれても、V溝基板および蓋板とこれらに接着剤で固定された光ファイバとが剥離しにくく、光ファイバの光軸が初期位置から位置ずれを起こしにくいため、良好な特性を維持することのできる光ファイバアレイおよびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the V-groove substrate and the cover plate and the optical fiber fixed thereto with an adhesive are separated even when left in a harsh environment for a long period of time. It is an object of the present invention to provide an optical fiber array capable of maintaining good characteristics and a method of manufacturing the same, because the optical axis of the optical fiber is not easily displaced from the initial position.
なお、本明細書で用いる用語は、特に規定されていない限り、JIS C6835で規定された用語の定義に従うものとする。 Unless otherwise specified, terms used in the present specification shall conform to the definition of terms defined in JIS C6835.
この発明の請求項1に係る光ファイバアレイは、V溝基板上に平行に形成された複数のV溝に、端部の被覆を除去した複数本の光ファイバを整列配置し蓋板で押さえ、前記蓋板と前記V溝基板と前記複数の光ファイバを接着剤で固定した光ファイバアレイにおいて、前記V溝基板および蓋板と前記複数の光ファイバとの間の接着剤層の厚さの最小値が、5nm〜1000nmであることを特徴とするものである。
In the optical fiber array according to
この発明の請求項2に係る光ファイバアレイは、請求項1記載の光ファイバアレイにおいて、前記V溝基板の各V溝と前記複数の光ファイバとの間の接着剤層の厚さの最小値が、5nm〜1000nmであり、前記蓋板と前記複数の光ファイバとの間の接着剤層の厚さの最小値が、5nm〜500nmであることを特徴とするものである。 An optical fiber array according to a second aspect of the present invention is the optical fiber array according to the first aspect, wherein the minimum value of the thickness of the adhesive layer between each V-groove of the V-groove substrate and the plurality of optical fibers. Is 5 nm to 1000 nm, and the minimum value of the thickness of the adhesive layer between the lid plate and the plurality of optical fibers is 5 nm to 500 nm.
この発明の請求項3に係る光ファイバアレイは、請求項1または請求項2記載の光ファイバアレイにおいて、前記複数の光ファイバの外径の平均値dからの偏差Δdが、0.3μm以下であることを特徴とするものである。 An optical fiber array according to a third aspect of the present invention is the optical fiber array according to the first or second aspect, wherein a deviation Δd from an average value d of the outer diameters of the plurality of optical fibers is 0.3 μm or less. It is characterized by being.
この発明の請求項4に係る光ファイバアレイは、請求項1〜3のいずれか1項記載の光ファイバアレイにおいて、前記複数の光ファイバのコア偏芯Δeが、0.4μm以下であることを特徴とするものである。 An optical fiber array according to a fourth aspect of the present invention is the optical fiber array according to any one of the first to third aspects, wherein the core eccentricity Δe of the plurality of optical fibers is 0.4 μm or less. It is a feature.
この発明の請求項5に係る光ファイバアレイは、請求項1〜4のいずれか1項記載の光ファイバアレイにおいて、前記複数の光ファイバの被覆除去部における外径の平均値dからの偏差Δdと、コア偏芯Δeとの和が、0.5μm以下であることを特徴とするものである。 An optical fiber array according to a fifth aspect of the present invention is the optical fiber array according to any one of the first to fourth aspects, wherein the deviation Δd from the average value d of the outer diameters of the coating removal portions of the plurality of optical fibers. And the core eccentricity Δe is 0.5 μm or less.
この発明の請求項6に係る光ファイバアレイは、請求項1〜5のいずれか1項記載の光ファイバアレイにおいて、前記接着剤は、硬化前の粘度が0.1〜3.0Pa・s(100〜3000cP(cps))の紫外線硬化型または熱硬化型の樹脂であることを特徴とするものである。 An optical fiber array according to a sixth aspect of the present invention is the optical fiber array according to any one of the first to fifth aspects, wherein the adhesive has a viscosity before curing of 0.1 to 3.0 Pa · s ( 100-3000 cP (cps)) UV-curing or thermosetting resin.
この発明の請求項7に係る光ファイバアレイは、請求項1〜6のいずれか1項記載の光ファイバアレイにおいて、前記接着剤は、硬化後のヤング率が500MPa以上、硬化収縮率が5%以下の紫外線硬化型または熱硬化型のエポキシ系樹脂であることを特徴とするものである。 An optical fiber array according to a seventh aspect of the present invention is the optical fiber array according to any one of the first to sixth aspects, wherein the adhesive has a Young's modulus after curing of 500 MPa or more and a curing shrinkage of 5%. It is the following ultraviolet curable type or thermosetting type epoxy resin.
この発明の請求項8に係る光ファイバアレイの製造方法は、V溝基板上に平行に形成された複数のV溝に、端部の被覆を除去した複数本の光ファイバをその先端が前記V溝基板の端面から突出した状態で整列配置する工程と、前記複数本の光ファイバに蓋板を被せ、第1の荷重を印加することにより前記複数本の光ファイバを前記V溝基板と前記蓋板とで挟持する工程と、前記光ファイバの突出した先端に接着剤を塗布し、前記複数本の光ファイバを挟持した前記V溝基板と前記蓋板とで形成される空間に接着剤をその表面張力によって浸透させる工程と、前記蓋板に前記第1の荷重よりも大きい第2の荷重を印加しながら前記接着剤を硬化させて、前記複数本の光ファイバを前記V溝基板および前記蓋板と一体に固定する工程と、前記複数本の光ファイバの突出した先端を除去して、前記V溝基板および前記蓋板の端面とほぼ合致させる前記複数本の光ファイバの端面を形成する工程と、を含むことを特徴とするものである。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an optical fiber array manufacturing method comprising: a plurality of optical fibers having end portions removed from a plurality of V grooves formed in parallel on a V groove substrate; A step of aligning and arranging in a state of protruding from the end face of the groove substrate, and covering the plurality of optical fibers with a cover plate, and applying a first load to the plurality of optical fibers to form the V groove substrate and the cover A step of sandwiching the optical fiber with an adhesive, and applying an adhesive to the protruding tip of the optical fiber, and applying the adhesive to a space formed by the V-groove substrate and the lid plate sandwiching the plurality of optical fibers. A step of infiltrating by surface tension; and the adhesive is cured while applying a second load larger than the first load to the lid plate, and the plurality of optical fibers are made to be the V-groove substrate and the lid. A step of integrally fixing the plate, and the plurality Removing the protruding tip of the optical fiber to form end faces of the plurality of optical fibers that substantially match the end faces of the V-groove substrate and the lid plate. .
この発明の請求項9に係る光ファイバアレイの製造方法は、請求項8記載の光ファイバアレイの製造方法において、前記V溝基板および蓋板と前記複数本の光ファイバとの間の接着剤層の厚さの最小値が5nm〜1000nmになるように、前記第1の荷重および第2の荷重を選択することを特徴とするものである。 An optical fiber array manufacturing method according to a ninth aspect of the present invention is the optical fiber array manufacturing method according to the eighth aspect, wherein the adhesive layer between the V-groove substrate and the cover plate and the plurality of optical fibers is used. The first load and the second load are selected such that the minimum value of the thickness is 5 nm to 1000 nm.
この発明の請求項10に係る光ファイバアレイの製造方法は、請求項8記載の光ファイバアレイの製造方法において、前記V溝基板のV溝と前記複数の光ファイバとの間の接着剤層の厚さの最小値が5nm〜1000nmになり、前記蓋板と前記複数の光ファイバとの間の接着剤層の厚さの最小値が5nm〜500nmになるように、前記第1の荷重および第2の荷重を選択することを特徴とするものである。 An optical fiber array manufacturing method according to a tenth aspect of the present invention is the optical fiber array manufacturing method according to the eighth aspect, wherein an adhesive layer between the V groove of the V groove substrate and the plurality of optical fibers is formed. The first load and the first load are set such that a minimum value of the thickness is 5 nm to 1000 nm, and a minimum value of the thickness of the adhesive layer between the cover plate and the plurality of optical fibers is 5 nm to 500 nm. A load of 2 is selected.
この発明は以上のように、V溝基板上に平行に形成された複数のV溝に、端部の被覆を除去した複数本の光ファイバを整列配置し蓋板で押さえ、前記蓋板と前記V溝基板と前記複数の光ファイバを接着剤で固定した光ファイバアレイにおいて、前記V溝基板および蓋板と前記複数の光ファイバとの間の接着剤層の厚さの最小値が、5nm〜1000nmであるように構成したので、過酷な環境下に長期間おかれても、V溝基板および蓋板とこれらに接着剤で固定された光ファイバとが剥離しにくく、光ファイバの光軸が初期位置から位置ずれを起こしにくいため、良好な特性を維持することができる。 As described above, according to the present invention, a plurality of optical fibers from which end portions have been removed are aligned and pressed by a lid plate in a plurality of V grooves formed in parallel on a V-groove substrate, and the lid plate and the In the optical fiber array in which the V-groove substrate and the plurality of optical fibers are fixed with an adhesive, the minimum thickness of the adhesive layer between the V-groove substrate and the cover plate and the plurality of optical fibers is 5 nm to Since it is configured to have a thickness of 1000 nm, the V-groove substrate and the cover plate and the optical fiber fixed to them with an adhesive are difficult to peel off even in a harsh environment for a long period of time. Since it is difficult to cause displacement from the initial position, good characteristics can be maintained.
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、この発明による光ファイバアレイの一実施形態を示す概略的端面図であり、この光ファイバアレイ10は、複数本の光ファイバとして、例えば、4本の光ファイバを備えた光ファイバアレイである。
FIG. 1 is a schematic end view showing an embodiment of an optical fiber array according to the present invention. The
すなわち、光ファイバアレイ10は、V溝基板20上に平行に形成された複数(4個)のV溝21a,21b,21c,21dに、端部の被覆を除去した複数本(4本)の光ファイバ1a,1b,1c,1dを整列配置し、光ファイバ1a,1b,1c,1dに被せる蓋板30とV溝基板20および各光ファイバ1a,1b,1c,1dを接着剤40で固定したものである。
That is, the
V溝基板20上に形成された各V溝21a,21b,21c,21dの開き角は、例えば60°である。また、各光ファイバ1a,1b,1c,1dの半径は、例えば62.5μmである。
The opening angle of each
そして、この光ファイバアレイ10は、V溝基板20および蓋板30と各光ファイバ1a,1b,1c,1dとの間の接着剤40の層の厚さtg,tcの最小値が、5nm〜1000nmであることを規定している。
The
なお、V溝基板20の各V溝21a,21b,21c,21dと各光ファイバ1a,1b,1c,1dとの間の接着剤40の層の厚さtgの最小値は、5nm〜1000nmであることが望ましい。また、蓋板30と各光ファイバ1a,1b,1c,1dとの間の接着剤40の層の厚さtcの最小値は、5nm〜500nmであることが望ましい。
In addition, the minimum value of the thickness tg of the layer of the
各V溝21a,21b,21c,21dと各光ファイバ1a,1b,1c,1dとの間、および、蓋板30と各光ファイバ1a,1b,1c,1dとの間の接着剤40の層の厚さtg,tcの最小値をこの範囲にすることで、後述する試験結果に示すように、接着剤40の層が、過酷な環境下におけるV溝基板20や蓋板30と接着剤40との熱膨張率の違いから発生する応力を吸収することができる。
Layer of adhesive 40 between each V-
そのため、過酷な環境下に長期間おかれても、V溝基板20および蓋板30とこれらに接着剤40で固定された各光ファイバ1a,1b,1c,1dとが剥離しにくく、各光ファイバ1a,1b,1c,1dの光軸が初期位置から位置ずれを起こしにくいため、良好で安定した特性を維持することができる。
Therefore, the V-
すなわち、例えば、任意の光ファイバ1a,1b,1c,1dの光軸が所定位置からずれることに起因して、接続している光学部品との間で伝送損失が増加することを、未然に防止することができる。
That is, for example, it is possible to prevent an increase in transmission loss between the
また、この光ファイバアレイ10は、各光ファイバ1a,1b,1c,1dの外径dの平均値からの偏差Δdが、0.3μm以下であることが望ましい。
Further, in this
また、この光ファイバアレイ10は、各光ファイバ1a,1b,1c,1dのコア偏芯Δeが、0.4μm以下であることが望ましい。
In the
また、この光ファイバアレイ10は、各光ファイバ1a,1b,1c,1dの外径の平均値dからの偏差Δdと、コア偏芯Δeとの和が、0.5μm以下であることが望ましい。
In the
これらの偏差Δd、コア偏芯Δeの条件を満たすことで、光ファイバアレイ10を構成する各光ファイバ1a,1b,1c,1dのバラツキを抑えることができ、各V溝21a,21b,21c,21dと各光ファイバ1a,1b,1c,1dとの間、および、蓋板30と各光ファイバ1a,1b,1c,1dとの間の接着剤40の層の厚さtg,tcの最小値を所定範囲に制限するうえで有効である。
By satisfying these deviation Δd and core eccentricity Δe, variations in the
また、この光ファイバアレイ10において、接着剤40は、硬化前の粘度が0.1〜3.0Pa・s(100〜3000cP(cps))の紫外線硬化型または熱硬化型の樹脂であることが望ましい。
In the
接着剤40の硬化前の粘度が0.1Pa・s(100cP(cps))未満では、粘度が低すぎるため、V溝基板20および蓋板30と各光ファイバ1a,1b,1c,1dとで構成される間隙に流し込んだ紫外線硬化型樹脂組成物が硬化前に流出してくるおそれがあり、また、接着剤40の硬化前の粘度が3.0Pa・s(3000cP(cps))を超えると、前記間隙が確実に充填されないことがあるからである。
When the viscosity of the adhesive 40 before curing is less than 0.1 Pa · s (100 cP (cps)), the viscosity is too low. Therefore, the V-
さらに、接着剤40は、硬化後のヤング率が500MPa以上、硬化収縮率が5%以下の紫外線硬化型または熱硬化型のエポキシ系樹脂であることが望ましい。 Furthermore, the adhesive 40 is desirably an ultraviolet curable or thermosetting epoxy resin having a Young's modulus after curing of 500 MPa or more and a curing shrinkage of 5% or less.
このような物性の接着剤40を選定することで、V溝基板20および蓋板30と各光ファイバ1a,1b,1c,1dとが接着剤40によって固定され、次工程以降での研磨等の取り扱いで、各光ファイバ1a,1b,1c,1dの先端が欠けたり破断することを低減することができる。
By selecting the adhesive 40 having such physical properties, the V-
ここで、上記のような光ファイバアレイ10において、光ファイバとして用いるのに適した光ファイバテープ心線と、その使用方法について、図2、図3を参照して説明する。
Here, in the
光ファイバテープ心線は、紫外線硬化型樹脂を被覆した光ファイバを多心数横一列に並べて一括被覆したものである。そして、光ファイバアレイ10を構成するには、2枚の光ファイバテープ心線1A,1Bの端部の被覆を除去して各光ファイバを交互に配置して横一列に並べる。
The optical fiber ribbon is an optical fiber coated with an ultraviolet curable resin, arranged in a row with multiple fibers in a row, and coated in a lump. And in order to comprise the
例えば、4心の光ファイバテープ心線1Aの場合、端部の被覆を除去して4本の光ファイバ1Aa,1Ab,1Ac,1Adを形成する。同様に、4心の光ファイバテープ心線1Bの場合も、端部の被覆を除去して4本の光ファイバ1Ba,1Bb,1Bc,1Bdを形成する。
For example, in the case of a four-fiber
そして、光ファイバテープ心線1Aの光ファイバ1Aa,1Ab,1Ac,1Adと、光ファイバテープ心線1Bの光ファイバ1Ba,1Bb,1Bc,1Bdとを交互に配置することで、横一列に並んだ8本の光ファイバ1Aa,1Ba,1Ab,1Bb,1Ac,1Bc,1Ad,1Bdを構成する。
Then, the optical fibers 1Aa, 1Ab, 1Ac, 1Ad of the
そのうえで、この8本の光ファイバ1Aa,1Ba,1Ab,1Bb,1Ac,1Bc,1Ad,1Bdを、V溝基板20上に平行に形成された少なくとも8個のV溝21a〜21hに1本ずつ配置し、蓋板30を被せて接着剤40で固定することで、8本の光ファイバ1Aa〜1Bdを備えた光ファイバアレイ10を構成することができる。
In addition, the eight optical fibers 1Aa, 1Ba, 1Ab, 1Bb, 1Ac, 1Bc, 1Ad, and 1Bd are arranged one by one in at least eight V-
次に、上記の光ファイバアレイ10の製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of said
(1)まず、V溝基板20上に平行に形成された複数のV溝21a,21b,…に、端部の被覆を除去した複数本の光ファイバ1a,1b,…を、その先端がV溝基板20の端面から突出した状態で整列配置する。
(1) First, a plurality of
例えば、16本の光ファイバ1a〜1pで光ファイバアレイ10を構成する場合、少なくとも16個のV溝21a〜21pを有するV溝基板20を準備する。
For example, when the
そして、2枚の8心光ファイバテープ心線1A,1Bの被覆を除去し、各光ファイバ1Aa〜1Ah,1Ba〜1Bhを所定長さ露出させ、上下2段に重ね合わせる。
Then, the coatings of the two 8-fiber
重ね合わせた2枚の光ファイバテープ心線1A,1Bの各光ファイバ1Aa〜1Ah,1Ba〜1Bhを交互に配置することで横一列に並べた後、16個のV溝21a〜21pに1本ずつ配置する。
The optical fibers 1Aa to 1Ah and 1Ba to 1Bh of the two optical
(2)つぎに、光ファイバ1a,1b,…に蓋板30を被せ、第1の荷重を印加することにより、各光ファイバ1a,1b,…をV溝基板20と蓋板30とで挟持する。
(2) Next, the
例えば、16本の光ファイバ1a〜1pで光ファイバアレイ10を構成する場合、各光ファイバ1Aa,1Ba,〜,1Ah,1BhをV溝21a〜21pと蓋板30とで挟持する。
For example, when the
このとき、各光ファイバ1Aa〜1Bhは、V溝21a〜21pと被覆部との間で曲げられるため、光ファイバ自体の剛性によりV溝から浮き上がろうとする力が発生する。そこで、第1の荷重は、V溝基板20と蓋板30との間隔を調整しながら、各光ファイバ1Aa〜1BhがV溝21a〜21pに完全に接しないで、多少浮き上がる程度の荷重を選択する。
At this time, each of the optical fibers 1Aa to 1Bh is bent between the
(3)つぎに、光ファイバ1a,1b,…の突出した先端に接着剤40を塗布し、各光ファイバ1a,1b,…を挟持したV溝基板20と蓋板30とで形成される空間(間隙)に、接着剤40をその表面張力によって浸透させる。
(3) Next, a space formed by the V-
例えば、16本の光ファイバ1a〜1pで光ファイバアレイ10を構成する場合、各光ファイバ1Aa〜1Bhの突出部に接着剤40を塗布し、その表面張力によって接着剤40を挟持部に浸透させる。
For example, when the
(4)つぎに、蓋板30に第1の荷重よりも大きい第2の荷重を印加しながら接着剤40を硬化させて、各光ファイバ1a,1b,…をV溝基板20および蓋板30と一体に固定する。
(4) Next, the adhesive 40 is cured while applying a second load larger than the first load to the
このとき、第2の荷重は、各光ファイバ1a,1b,…がV溝21a,21b,…に完全に接する程度まで押圧する荷重を選択する。
At this time, as the second load, a load that presses the
第1の荷重と第2の荷重を選択することにより、V溝基板20および蓋板30と各光ファイバ1a,1b,…との間の接着剤40の層の厚さtg,tcの最小値が、5nm〜1000nmになる。
By selecting the first load and the second load, the minimum thickness tg, tc of the layer of the adhesive 40 between the V-
また、第1の荷重と第2の荷重を選択することにより、V溝基板20の各V溝21a,21b,…と各光ファイバ1a,1b,…との間の接着剤40の層の厚さtgの最小値が、5nm〜1000nmになり、また、蓋板30と各光ファイバ1a,1b,…との間の接着剤40の層の厚さtcの最小値が、5nm〜500nmになる。
Further, by selecting the first load and the second load, the thickness of the layer of the adhesive 40 between each
(5)つぎに、光ファイバ1a,1b,…の突出した先端を除去して、V溝基板20および蓋板30の端面と合致する各光ファイバ1a,1b,…の端面を形成する。
(5) Next, the protruding tips of the
表1は、第1の荷重と第2の荷重を変化させ、それにより接着剤40の層の厚さを変えて作成した光ファイバアレイに対して、40種類のサンプルで環境試験(煮沸試験)を行い、剥離と伝送特性を評価した表である。 Table 1 shows an environmental test (boiling test) with 40 types of samples on an optical fiber array prepared by changing the thickness of the layer of the adhesive 40 by changing the first load and the second load. Is a table in which peeling and transmission characteristics were evaluated.
剥離試験は、光ファイバアレイを沸騰水に入れ、所定時間経過後の剥がれの発生状況を調べたもので、○は剥がれの発生がみられない良好な状態(合格)、×は剥がれが発生した状態(不合格)を示している。 The peel test was conducted by placing the optical fiber array in boiling water and examining the occurrence of peeling after a lapse of a predetermined time. ○ indicates a good state where no peeling occurred (passed), and x indicates peeling. Indicates a state (failed).
また、伝送特性は、基準となるPLC(Planar Lightwave Circuit)との接続損失が0.1dB以下のものは◎(合格)、0.3dB以下のものには○(合格)、0.5dB以下のものは△(合格)、0.5dB超のものには×(不合格)としている。なお、測定波長は1550nmである。
この試験結果から明らかなように、この発明の光ファイバアレイは、過酷な環境下に長期間おかれても、V溝基板および蓋板とこれらに接着剤で固定された光ファイバとが剥離しにくく、光ファイバの光軸が初期位置から位置ずれを起こしにくいため、良好な特性を維持することができる。 As is apparent from the test results, the optical fiber array of the present invention peels off the V-groove substrate and the cover plate from the optical fiber fixed with an adhesive even when placed in a harsh environment for a long period of time. Since the optical axis of the optical fiber is less likely to be displaced from the initial position, good characteristics can be maintained.
1a,1b,1c,1d 光ファイバ
1A,1B 光ファイバテープ心線
1Aa,1Ab,1Ac,1Ad 光ファイバ
1Ba,1Bb,1Bc,1Bd 光ファイバ
10 光ファイバアレイ
20 V溝基板
21a,21b,21c,21d V溝
30 蓋板
40 接着剤
1a, 1b, 1c,
Claims (10)
前記V溝基板および蓋板と前記複数の光ファイバとの間の接着剤層の厚さの最小値が、5nm〜1000nmであることを特徴とする光ファイバアレイ。 A plurality of optical fibers from which end portions have been removed are arranged and arranged in a plurality of V grooves formed in parallel on the V groove substrate and pressed by a cover plate, and the cover plate, the V groove substrate, and the plurality of light beams are arranged. In an optical fiber array in which fibers are fixed with an adhesive,
An optical fiber array, wherein a minimum value of a thickness of an adhesive layer between the V-groove substrate and the cover plate and the plurality of optical fibers is 5 nm to 1000 nm.
前記複数本の光ファイバに蓋板を被せ、第1の荷重を印加することにより前記複数本の光ファイバを前記V溝基板と前記蓋板とで挟持する工程と、
前記光ファイバの突出した先端に接着剤を塗布し、前記複数本の光ファイバを挟持した前記V溝基板と前記蓋板とで形成される空間に接着剤をその表面張力によって浸透させる工程と、
前記蓋板に前記第1の荷重よりも大きい第2の荷重を印加しながら前記接着剤を硬化させて、前記複数本の光ファイバを前記V溝基板および前記蓋板と一体に固定する工程と、
前記複数本の光ファイバの突出した先端を除去して、前記V溝基板および前記蓋板の端面とほぼ合致させる前記複数本の光ファイバの端面を形成する工程と、
を含むことを特徴とする光ファイバアレイの製造方法。 Arranging a plurality of optical fibers from which end coating has been removed in a plurality of V-grooves formed in parallel on the V-groove substrate, with their tips protruding from the end face of the V-groove substrate;
Covering the plurality of optical fibers with the lid plate, and applying a first load to sandwich the plurality of optical fibers between the V-groove substrate and the lid plate;
Applying an adhesive to the protruding tip of the optical fiber, and allowing the adhesive to penetrate into the space formed by the V-groove substrate and the lid plate sandwiching the plurality of optical fibers by its surface tension;
Curing the adhesive while applying a second load larger than the first load to the lid plate, and fixing the plurality of optical fibers integrally with the V-groove substrate and the lid plate; ,
Removing the protruding tips of the plurality of optical fibers to form end faces of the plurality of optical fibers substantially matching the end faces of the V-groove substrate and the lid plate;
An optical fiber array manufacturing method comprising:
Priority Applications (1)
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JP2005340796A JP2007147895A (en) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | Optical fiber array and manufacturing method thereof |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015175979A (en) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 日立金属株式会社 | optical fiber connector |
-
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- 2005-11-25 JP JP2005340796A patent/JP2007147895A/en active Pending
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