JP2009192847A - 光部品及び光ファイバ保持方法 - Google Patents

Abstract

【課題】芯線を溝に配置するときに芯線に傷がつくこと及び芯線が動くことで溝のエッジ部に接触して芯線に傷がつくことを防止できる光部品及びこれに光ファイバを保持させる光ファイバ保持方法を提供することを目的とする。
【解決手段】光部品３０１は、一端Ａから他端Ｂに向かって１の段差で階段状に上段部１１ａ及び下段部１１ｂが形成され、上段部１１ａの表面に一端Ａから他端Ｂへ向かう方向の複数の溝２１を有する基板１１と、基板１１の一端Ａに端部が揃えられるように、基板１１の上段部１１ａが有する溝２１のそれぞれに配置され、他端Ｂ方向に伸びる芯線１３を含む光ファイバを一列にまとめたテープファイバ１５と、テープファイバ１５の芯線１３より硬度が小さい素材であり、基板１１の下段部１１ｂの上に配置され、上段部１１ａの溝２１から基板１１の他端Ｂ方向へ伸びるテープファイバ１５の芯線１３を下から支える支持台１７と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、他の光部品と接続するための、複数の光ファイバの端部を固定する光部品及びこれに光ファイバを保持させる光ファイバ保持方法に関するものである。

光ファイバを用いた通信には、光ファイバと光デバイスを接続するためのインタフェースとして、Ｖ溝つき基板とリッドによりテープファイバの芯線が等間隔に実装された光ファイバアレイ部品が用いられている（例えば、特許文献１を参照。）。また、基板の上段部と下段部との段差部に現れる溝の入口とテープファイバの芯線とが接触し、芯線を溝に配置するときに芯線に傷がつくことを防止できる及び芯線を溝に配置した後に、光ファイバに加わる外力によって芯線が動き、溝のエッジ部に接触して芯線に傷がつくことを防止できる構造の光ファイバアレイ部品が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。なお、本明細書では、「基板の上段部と下段部との段差部に現れる溝の入口」を「溝のエッジ」と略記する。
特許第３１９１７９７号 特開２００７−１６３６０４号公報 特開２００４−１５１３９１号公報 特開２００１−２２８３６６号公報

そこで、本発明は、光ファイバの芯線を溝に配置するときに芯線に傷がつくことを防止でき、かつ、芯線を溝に配置した後に、光ファイバに加わる外力によって芯線が動き、溝のエッジ部に接触して芯線に傷がつくことを防止できる光部品及びこれに光ファイバを保持させる光ファイバ保持方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る光部品は、基板の上段部と下段部との段差部の前に、光ファイバの芯線が下がらないようにする支持台を配置することとした。

具体的には、本発明に係る光部品は、溝を有する基板と、前記溝に芯線が配置された光ファイバと、前記光ファイバの芯線を前記溝のエッジ部に接触させないように支える、前記芯線より硬度が小さい支持台を備える。

支持台は、溝に配置された光ファイバの芯線を接着剤などで固定した際に、溝のエッジに触れないように光ファイバの芯線を支持する。さらに、支持台は光ファイバの芯線より硬度が小さいため、支持台の角と接触しても光ファイバの芯線に傷が付き難い。

従って、本発明は、光ファイバの芯線を溝に配置するときに芯線に傷がつくことを防止でき、かつ、芯線を溝に配置した後に、光ファイバに加わる外力によって芯線が動き、溝のエッジ部に接触して芯線に傷がつくことを防止できる光部品を提供することができる。

本発明に係る光部品の前記支持台は、前記光ファイバの芯線が配置される溝を有することが好ましい。支持台に溝を形成し、その溝に光ファイバの芯線を配置することで、光ファイバの芯線の下段部からの高さの精度を高めることができる。

本発明に係る光部品の前記基板は切り込み部を有し、前記支持台が前記切り込み部に配置されてもよい。

光ファイバの芯線を固定するため上段部を覆うリッドの接着面積を一定以上に確保する必要があり、上段部の大きさを所定の大きさ以上にする必要がある。ここに、さらに、支持台を備えれば光部品が大型化する。そこで、上段部をＵ字型としてリッドとの接着面積を確保し、その間に支持台をはめこむことで光部品の大型化を回避することができる。

本発明に係る光部品の前記支持台は、前記エッジ部から離れるに従って高さが低くなっていてもよい。光ファイバの芯線と支持台の角との接触も回避することができ、光部品の信頼性を高めることができる。また、支持台の成形が不要のため製造工程が簡便になる。

本発明に係る光部品は、前記基板の上面に配置されるリッドをさらに備える。光ファイバの芯線を上段部に固定することができる。

本発明に係る光部品の前記光ファイバがテープファイバであってもよい。

本発明に係る光ファイバ保持方法は、本発明に係る光部品が光ファイバを保持する方法である。すなわち、本発明に係る光ファイバ保持方法は、光ファイバの芯線が配置される溝を有する基板と前記基板の上面に配置されるリッドにより、前記光ファイバの芯線を保持する光ファイバ保持方法において、前記光ファイバの芯線よリ硬度が小さい支持台を配置することにより、前記光ファイバの芯線を前記溝のエッジ部に接触させないようにすることを特徴とする。

本発明によれば、光ファイバの芯線を溝に配置するときに芯線に傷がつくことを防止できる及び芯線を溝に配置した後に、光ファイバに加わる外力によって芯線が動き、溝のエッジ部に接触して芯線に傷がつくことを防止できる光部品及びこれに光ファイバを保持させる光ファイバ保持方法を提供することができる。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。また、本実施例では光ファイバをテープファイバで説明しているが、他の形態の光ファイバでも同様に説明することができる。

（実施の形態１）
図１は、本実施形態の光部品３０１の構成を示す図である。図２は、基板の段差部分を拡大して示した図である。光部品３０１は、一端Ａから他端Ｂに向かって１の段差で階段状に上段部１１ａ及び下段部１１ｂが形成され、上段部１１ａの表面に一端Ａから他端Ｂへ向かう方向の複数の溝２１を有する基板１１と、基板１１の一端Ａに端部が揃えられるように、基板１１の上段部１１ａが有する溝２１のそれぞれに配置され、芯線１３を含む光ファイバを一列にまとめたテープファイバ１５と、テープファイバ１５の芯線１３より硬度が小さく、基板１１の下段部１１ｂの上に配置され、上段部１１ａの溝２１から基板１１の他端Ｂ方向へ伸びるテープファイバ１５の芯線１３を下から支える支持台１７と、を備える。

光部品３０１の支持台は、テープファイバ１５の芯線１３を支える側に、テープファイバ１５の芯線１３が配置される溝３１を有する。また、光部品３０１は、テープファイバ１５の芯線１３を基板１１の上段部１１ａの溝２１に固定するように基板１１の上段部１１ａを覆うリッド１９をさらに備える。

基板１１は、一端Ａ側に一段高くなっている上段部１１ａと他端Ｂ側の下段部１１ｂとからなる。基板１１の素材は、変形し難いガラス又はシリコンである。上段部１１ａの表面には、一端Ａから他端Ｂへ向かう溝２１が形成されている。光部品３０１の溝２１はＶ溝であるが、溝の形状はこれに限定されない。

テープファイバ１５は、並列させた複数の光ファイバをまとめたものである。テープファイバ１５の芯線１３の素材は石英ガラス又はプラスチックである。芯線１３は、断線防止のために保護剤でカバーされている。光部品３０１は、４本の光ファイバをまとめたテープファイバ１５を２つ重ねて配置している。上のテープファイバ１５の芯線１３と下のテープファイバ１５の芯線１３とを基板１１の上段部１１ａの溝２１に交互に並べて、リッド１９で固定している。また、下のテープファイバ１５は下段部１１ｂに接着剤で固定されている。

リッド１９と上段部１１ａとの固定には接着剤２３が用いられている。リッド１９の素材は、変形し難いガラス又はシリコンである。なお、上段部１１ａと下段部１１ｂとの段差部側のリッド１９の角は、上段部１１ａと下段部１１ｂとの段差部より一端Ａ側に後退させていることが望ましい。また、上段部１１ａと下段部１１ｂとの段差部側のリッド１９の角は、面取り加工されていることが望ましい。上方へ曲がる上段のテープファイバ１５からの芯線１３について傷及び折損を防ぐことができる。

一方、下段のテープファイバ１５からの芯線１３は下方に曲がるため、溝２１のエッジに当たることになり、傷や折損を生ずることもある。

そこで、光部品３０１は、基板１１の下段部１１ｂの上に配置され、上段部１１ａの溝２１から基板１１の他端Ｂ方向へ伸びるテープファイバ１５の芯線１３を下から支える支持台１７を備えている。支持台１７は、テープファイバ１５の芯線１３より硬度が小さい素材を使用する。例えば、ゴム又は樹脂である。芯線１３が石英ガラスの場合は、金属も使用できる。例えば、ゴムは、天然ゴム又は合成ゴムである。樹脂は、シリコン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂又は発泡樹脂である。金属は、アルミ、銅、真鍮又は軟鉄である。

光部品３０１の支持台１７は、上段部１１ａと下段部１１ｂとの段差の高さと同じ厚みを持ち、支持台１７の上面と上段部１１ａの上面とが同一平面となるように形成されている。また、支持台１７は、上段部１１ａの溝２１と同一形状及び同一間隔の溝３１が形成されている。なお、支持台１７の高さは、支持台１７が芯線１３を支えたときに、芯線１３が溝２１のエッジに接触しないような高さであればよく、上段部１１ａと下段部１１ｂとの段差の高さと同じ厚みに限定されない。

支持台１７を下段部１１ｂに搭載する前に、上段部１１ａの溝２１と支持台１７の溝３１をそれぞれ個別に形成してもよいが、支持台１７を搭載した後に上段部１１ａの溝２１と支持台１７の溝３１を同時に形成する方が容易である。

なお、支持台１７の溝３１を上段部１１ａの溝２１より浅く形成してもよい。この場合、支持台１７で芯線１３は上方へ持ち上げられるので、芯線１３は溝２１のエッジに接触しない。また、支持台１７に溝３１を形成しなくてもよい。この場合、支持台１７の高さは、支持台１７が芯線１３を支えたときに、芯線１３が溝２１のエッジに接触しないような高さとしておく必要がある。

また、光部品３０１では、支持台１７を上段部１１ａと下段部１１ｂとの段差部に密着させているが、芯線１３が溝２１のエッジに接触しなければ、段差部から離して配置してもよい。

このように、光部品３０１は、支持台１７を備える光ファイバ保持方法を採用することで、テープファイバ１５の芯線１３を溝２１に配置するときに芯線１３に傷がつくことを防止できる。また、芯線１３を溝２１に配置した後に、テープファイバ１５に加わる外力によって芯線１３が動き、溝２１のエッジ部に接触して芯線１３に傷がつくことも防止できる。従って、このような光ファイバ保持方法を採用することで信頼性の高い光部品３０１とすることができる。

（実施の形態２）
図３は、本実施形態の光部品３０２の構成を示す図である。図４は、基板の段差部分を拡大して示した図である。光部品３０２と図１の光部品３０１との違いは、支持台１７の代替として支持台３７を備えていることである。支持台３７は、基板１１の一端Ａ側から他端Ｂ側に向かって高さが低くなっている。

支持台３７の材質は、図１の支持台１７で説明した材質を使用できる。特に、材質が樹脂やゴムの場合、予め支持台３７を成形加工しなくとも、芯線１３を上段部１１ａの溝２１に配置前又は配置後に樹脂やゴムを滴下し、固めることで支持台３７となるので製造工程が簡便になる。

光部品３０２は、支持台３７を備える光ファイバ保持方法を採用することで、芯線１３を溝２１に配置した後に、テープファイバ１５に加わる外力によって芯線１３が動き、溝２１のエッジ部に接触して芯線１３に傷がつくことを防止できる。従って、このような光ファイバ保持方法を採用することで信頼性の高い光部品３０２とすることができる。なお、予め支持台３７を基板１１に搭載しておくことで、芯線１３を溝２１に配置するときに芯線１３に傷がつくことを防止できる。

（実施の形態３）
図５は、本実施形態の光部品３０３の構成を示す図である。図６は、基板の段差部分を拡大して示した図である。図６では、説明のためリッド１９及び接着剤２３を省略している。光部品３０３と図１の光部品３０１との違いは、上段部１１ａの形状が異なること及び支持台１７の代替として支持台５７を備えていることである。

具体的には、光部品３０３の基板１１の上段部１１ａは、基板１１を上面から見て基板１１の縁の部分である縁部５５が基板１１の他端Ｂ方向に伸びたＵ字型をしており、支持台５７は、上段部１１ａの２つの縁部５５で挟まれていることを特徴とする。以下、「縁部５５で挟まれた部分」を「上段部１１ａの切り欠き部分」と記載する。

光部品３０３の基板１１では、上段部１１ａは縁部５５を有している。上段部１１ａの形状は縁部５５によりＵ字型となっている。この縁部５５により上段部１１ａとリッド１９との接着面積が増え、芯線１３を上段部１１ａに安定的に固定することができる。

図５及び図６の上段部１１ａの形状はＵ字型であるが他の形状でもよい。具体的には、切り欠き部分の形状が、三角形、四角形、多角形、半円形状又は半楕円形状であってもよい。

支持台５７は、切り欠き部分にはめ込まれるように配置される。支持台５７の材質は、図１の支持台１７で説明した材質を使用できる。

リッド１９は、支持台５７及び縁部５５を含めて上段部１１ａを覆い固定される。また、リッド１９にも支持台５７と相対する部分に同様の切り欠き部分を設けてもよい。切り欠きではなく、支持台５７と相対する部分が薄くなっていてもよい。上方へ曲がる上段のテープファイバ１５からの芯線１３について傷及び折損を防ぐことができる。

光部品３０３は、Ｕ字型の上段部１１ａ及び支持台５７を備える光ファイバ保持方法を採用することで、テープファイバ１５の芯線１３を溝２１に配置するときに芯線１３に傷がつくことを防止できる。また、芯線１３を溝２１に配置した後に、テープファイバ１５に加わる外力によって芯線１３が動き、溝２１のエッジ部に接触して芯線１３に傷がつくことも防止できる。従って、このような光ファイバ保持方法を採用することで信頼性の高い光部品３０３とすることができる。

（実施の形態４）
図７は、本実施形態の光部品３０４の構成を示す図である。図８は、基板の段差部分を拡大して示した図である。光部品３０４と図１の光部品３０１との違いは、光部品３０４の基板１１が上段部１１ａと下段部１１ｂとの段差部が面取りされて斜めになっている点及び支持台１７の代替として支持台７７を備えている点である。支持台７７は、基板１１の段差部に沿うように一端Ａ側から他端Ｂ側に向かって厚みが増している。支持台７７の材質は、図１の支持台１７で説明した材質を使用できる。

光部品３０４は、支持台７７を備える光ファイバ保持方法を採用することで、芯線１３を溝２１に配置した後に、テープファイバ１５の芯線１３を溝２１に配置するときに芯線１３に傷がつくことを防止できる。また、芯線１３を溝２１に配置した後に、テープファイバ１５に加わる外力によって芯線１３が動き、溝２１のエッジ部に接触して芯線１３に傷がつくことも防止できる。従って、このような光ファイバ保持方法を採用することで信頼性の高い光部品３０４とすることができる。

本発明の光部品及び光ファイバ保持方法は、特許文献３に記載されるパッシブアライメント用のＶ溝基板や特許文献４に記載されるメカニカルスプライスのＶ溝基板に適用することができる。

本発明に係る光部品の構成を説明する図である。 本発明に係る光部品の構成を説明する拡大図である。 本発明に係る光部品の構成を説明する図である。 本発明に係る光部品の構成を説明する拡大図である。 本発明に係る光部品の構成を説明する図である。 本発明に係る光部品の構成を説明する拡大図である。 本発明に係る光部品の構成を説明する図である。 本発明に係る光部品の構成を説明する拡大図である。

符号の説明

３０１〜３０４：光部品
１１：基板
１１ａ：上段部
１１ｂ：下段部
１３：芯線
１５：テープファイバ
１７、３７、５７、７７：支持台
１９：リッド
２１、３１：溝
２３：接着剤
５５：縁部
Ａ：一端
Ｂ：他端

Claims (11)

1. 溝を有する基板と、前記溝に芯線が配置された光ファイバと、前記光ファイバの芯線を前記溝のエッジ部に接触させないように支える、前記芯線より硬度が小さい支持台を備えることを特徴とする光部品。
2. 前記支持台は、前記光ファイバの芯線が配置される溝を有することを特徴とする請求項１に記載の光部品。
3. 前記基板は切り込み部を有し、前記支持台が前記切り込み部に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の光部品。
4. 前記支持台は、前記エッジ部から離れるに従って高さが低くなることを特徴とする請求項１から３に記載のいずれかの光部品。
5. 前記基板の上面に配置されるリッドをさらに備えることを特徴とする請求項１から４に記載のいずれかの光部品。
6. 前記光ファイバがテープファイバであることを特徴とする請求項１から５に記載のいずれかの光部品。
7. 光ファイバの芯線が配置される溝を有する基板と前記基板の上面に配置されるリッドにより、前記光ファイバの芯線を保持する光ファイバ保持方法において、前記光ファイバの芯線よリ硬度が小さい支持台を配置することにより、前記光ファイバの芯線を前記溝のエッジ部に接触させないようにすることを特徴とする光ファイバ保持方法。
8. 前記支持台は、前記光ファイバの芯線が配置される溝を有することを特徴とする請求項７に記載の光ファイバ保持方法。
9. 前記基板は切り込み部を有し、前記支持台が前記切り込み部に配置されることを特徴とする請求項７または８に記載の光ファイバ保持方法。
10. 前記支持台は、前記エッジ部から離れるに従って高さが低くなることを特徴とする請求項７から９に記載のいずれかの光ファイバ保持方法。
11. 前記光ファイバがテープファイバであることを特徴とする請求項７から１０に記載のいずれかの光ファイバ保持方法。

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