JP2009288466A - 光ファイバアレイ、及び光ファイバアレイの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 光ファイバを正確に位置精度よく接続することができ、製造が容易にできること。
【解決手段】 基板2と、該基板2上に形成された第1のV溝3と、前記基板2上に形成され前記第1のV溝3と対向する位置に形成された第2のV溝4と、前記基板2上に形成された溝部5と、前記第1のV溝3上に配置された光ファイバ6と、第1の接着剤7により前記基板2と前記光ファイバ6とを固着する第1の平面基板8と、前記第2のV溝4上に配置され第2の接着剤9により前記基板2と固着される第2の平面基板10とを有する。
【選択図】 図1
【解決手段】 基板2と、該基板2上に形成された第1のV溝3と、前記基板2上に形成され前記第1のV溝3と対向する位置に形成された第2のV溝4と、前記基板2上に形成された溝部5と、前記第1のV溝3上に配置された光ファイバ6と、第1の接着剤7により前記基板2と前記光ファイバ6とを固着する第1の平面基板8と、前記第2のV溝4上に配置され第2の接着剤9により前記基板2と固着される第2の平面基板10とを有する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、光通信装置などに使用される光ファイバアレイと、光ファイバアレイの製造方法に関する。
関連技術1としては、基板に並設された複数のV溝に複数の光ファイバをそれぞれ埋め込んで並べ、基板および光ファイバ上に接着剤を塗布して、基板と押さえ部材とで光ファイバを挟んだ状態にする光ファイバアレイが開示されている。
この光ファイバアレイでは、基板、押さえ部材および光ファイバを一体的に接着固定する際に、接着剤を介して押さえ部材に対向する基板の凸部の表面を粗面状態として保持強度を保っている(例えば、特許文献1を参照)。
関連技術2としては、V溝部材のV溝内に収容された光ファイバ素線と平板部材との間に調節層を介在し、平板部材の裏面を配置基準面とした光ファイバアレイが開示されている(特許文献2を参照)。
この光ファイバアレイでは、光ファイバ素線の中心列から配置面までの所望設定距離をH、平板部材における厚み寸法の最大値をdmax、光ファイバ素線の半径をrとした場合、(dmax+r<H)の条件を満たす調節層が、平板部材の厚み寸法の不揃いに伴う設定距離Hからのずれ分を補って、各光ファイバ素線の中心点から配置基準面までの距離を所望設定距離Hと同一に設定している。
関連技術3としては、複数のV溝が並行に配列され、V溝を横断する溝が設けられた基板を用い、基板のV溝内に光ファイバをセットして溝を挟んで一方のV溝内にセットされた光ファイバに接着剤を注入してV溝内に光ファイバを固着した光ファイバアレイが開示されている(例えば、特許文献3を参照)。
引用文献1の光ファイバアレイでは、複数の光ファイバの位置等の関係から、凸部の上底面部の幅を広げるには必然的に制約がある。
したがって、基板の凸部の表面を粗面状態として保持強度を保たなければならず、V溝を形成した基板よりも押さえ部材を大きくすることができないことから、十分な接着強度を得ることができないという問題がある。
引用文献2の光ファイバアレイでは、光ファイバ素線の中心列から配置面までの所望設定距離をH、平板部材における厚み寸法の最大値をdmax、光ファイバ素線の半径をrとした場合、(dmax+r<H)の条件を満たす調節層を必要とすることから、円滑に光ファイバ素線をV溝内に配置することができない構成となっている。
また、V溝部材には、光ファイバ素線と接続するために、相手の光ファイバを整列して配置する構成となっていないため、相手の光ファイバを整列するための部材をさらに必要とする。
引用文献3の光ファイバアレイは、基板のV溝内に接着剤を注入して光ファイバが固着されるのみであり、基板及び光ファイバを基板上から保持するような基板及び平面基板の構成については明示されていない。
それ故に、本発明の課題は、光ファイバを正確に位置精度よく接続することができる光ファイバアレイを提供することにある。
本発明は、基板と、該基板上に形成された第1のV溝と、前記基板上に形成され前記第1のV溝と対向する位置に形成された第2のV溝と、前記基板上に形成され前記第1及び前記第2のV溝と直交する方向に形成された溝部と、前記第1のV溝上に配置された光ファイバと、前記第1のV溝上及び前記光ファイバ上に配置され第1の接着剤により前記基板と前記光ファイバとを固着する第1の平面基板と、前記第2のV溝上に配置され第2の接着剤により前記基板と固着される第2の平面基板とを有する光ファイバアレイであることを最も主要な特徴とする。
本発明の例示的態様の光ファイバアレイによれば、第1のV溝を形成した基板と第1の平面基板が第1の接着剤により光ファイバと一体に固着され、さらに第2のV溝を形成した基板と第2の平面基板が第2の接着剤により固着され、第1のV溝に固着された光ファイバと第2のV溝を形成した基板の第2のV溝上に整列して配置される光ファイバとを一直線状になるように配置して正確に位置精度よく接続することができる。
また、本発明の例示的態様の光ファイバアレイの製造方法によれば、平面基板を分割する切断を、溝部を形成するときに一括して行うことができるという利点がある。
また、切断機械により切断加工を施す際には、基板と平面基板とが第1の接着剤及び第2の接着剤によって固着されているので、基板と平面基板とが剥がれることがないという利点がある。
本発明の例示的態様における光ファイバアレイは、基板と、該基板上に形成された第1のV溝と、前記基板上に形成され前記第1のV溝と対向する位置に形成された第2のV溝と、前記基板上に形成され前記第1及び前記第2のV溝と直交する方向に形成された溝部と、前記第1のV溝上に配置された光ファイバと、前記第1のV溝上及び前記光ファイバ上に配置され第1の接着剤により前記基板と前記光ファイバとを固着する第1の平面基板と、前記第2のV溝上に配置され第2の接着剤により前記基板と固着される第2の平面基板とを有することにより実現した。
図1は、本発明の例示的態様に係る光ファイバアレイを示している。図2は図1に示した光ファイバアレイを分解した状態で示している。
図1及び図2を参照して、光ファイバアレイ1は、基板2と、基板2上に配置されている複数本の光ファイバ6と、及び光ファイバ6が配設されている基板2上に配置されている第1の平面基板8と、基板2上に配置されている第2の平面基板10とを有する。
基板2には、互いに平行して配列されている複数の第1のV溝3と、第1のV溝3と対向する位置で互いに平行して配列されている複数の第2のV溝4とが形成されている。また、基板2には、第1及び第2のV溝3,4と直交する方向に溝部5が形成されている。溝部5は、基板2の長手方向Lの中間部に位置している。
光ファイバ6は、第1のV溝3に配置されている。光ファイバ6の軸方向と直交する一方側の端面は、基板2の長手方向Lと直交する一方側の端面2aと同一面となるように位置している。また、光ファイバ6の軸方向と直交する他方側の端面は、基板2の長手方向Lと直交する溝部5の一方側の縦壁面5aと同一面となるように位置している。
第1の平面基板8の長手方向Lと直交する一方側の端面8aは、基板2の一方側の端面2aと同一面となるように位置している。また、第1の平面基板8の長手方向Lと直交する他方側の端面8bは、基板2の溝部5の一方側の縦壁面5aと同一面となるように位置している。
さらに、基板2の長手方向Lと直交する幅方向の幅寸法W1は、第1の平面基板8の長手方向Lと直交する幅方向の幅寸法W2よりも少し短い寸法となっている。また、第1の平面基板8と基板2と光ファイバ6とは、第1の接着剤7により固着されている。
第2の平面基板10は、第2のV溝4上に配置されている。第2の平面基板10の長手方向Lと直交する一方側の端面10aは、基板2の溝部5の一方側の縦壁面5aと対向している他方側の縦壁面5bと同一面となるように位置している。第2の平面基板10の長手方向Lと直交する他方側の端面10cは、長手方向Lにおいて基板2の他方側の端面よりも短くなるように位置している。なお、長手方向Lと直交する幅方向における第2の平面基板10の幅寸法は、第1の平面基板8の幅寸法W1と同じ寸法となっている。
第2のV溝4は、光ファイバ6と接続する基幹光伝送線路となる光ファイバを位置合わせする整列部の役目を果たす。なお、光ファイバ6が内接される第1及び第2のV溝3,4の内接円の直径Dと光ファイバ6の外径dとの関係は、第1及び第2のV溝3,4の内接円の直径Dが光ファイバ6の外径dよりも大きくなるように設定されている(D>d)。
また、基板2の長手方向Lと平行な一対の外側面2bと第2の平面基板10の長手方向Lと平行な一対の外側面10bに第2の接着剤9を接着することによって基板2及び第2の平面基板10の相互間が固着されている。
光ファイバアレイ1は、例えば、光切替装置として使用される。溝部5の一方側の縦壁面5a側の複数本の光ファイバ6の端面には、図2に示したように、第2のV溝4に基幹光伝送線路となる光ファイバ61を挿入し、光ファイバ61の端面を突き合わせ接続し、又は挿入位置を変えることによって、一本の光伝送線路からの光信号を複数本の光伝送線路に切り替えることができる。
光ファイバアレイ1は、光ファイバアレイ1の一方側の端面2a,8aを図示しない光装置に接続して、光ファイバ61の光信号を図示しない光装置に接続させるために用いられる。
また、第1の接着剤7が光ファイバ6、第1のV溝3及び第1の平面基板8の三者間に生じている微細な隙間に毛細管現象により流れ込み、第1のV溝3の位置まで確実に到達する。
したがって、第1のV溝3内の光ファイバ6は、確実に第1のV溝3に接した状態で第1の接着剤7によって第1のV溝3に固着することができる。
さらに、第1の接着剤7は、図1に示したように、光ファイバ6の端面付近の基板2上及び光ファイバ6の端面付近の第1の平面基板8上を接着していないので、溝部5に臨む光ファイb6の端面と突き合わせ接続を行う際、光ファイバ6の端面の軸心と基幹光伝送線路の接続すべき光ファイバの軸心が常に正確に一致することになる。
したがって、第1のV溝3上の光ファイバ6と第2のV溝4上に配置される基幹光伝送線路となる光ファイバ61とは、一直線状になるように配置されて正確に位置精度よく接続することができる。
以下、実施例1によって説明した光ファイバアレイの製造方法について述べる。図3は、図1に示した光ファイバアレイの製造方法において用いる基板と平面基板とを示している。図4乃至図6は、光ファイバアレイの製造工程を示している。
まず、図3に示したように、互いに平行になるように複数のV溝21が形成された基板20と、複数のV溝21を形成した基板20の一面に載せる平面基板31を用意する。なお、基板20及び平面基板31は、例えば、セラミック板やガラス板などを採用する。
基板20の幅寸法W1(図2を参照)は、平面基板31の幅寸法W2(図2を参照)よりも小さく、図4に示したように、基板20の長手方向Lの長さ寸法L1が平面基板の長さ寸法L2よりも長く作られている。
V溝21が形成された基板20には、第1の工程としてV溝21の一端側から光ファイバ6を所定長さに挿入する。なお、V溝21へ挿入する前の光ファイバ6は、光ファイバ6を素線とすると、この素線が樹脂材からなる被覆部16に覆われているものである。
したがって、光ファイバ6は、図4に示したように、被覆部16の端部をf1+f2+f3の長さ寸法に剥ぎ出し、その後にV溝21に配置する。この際、光ファイバ6を覆っている被覆部16の端面は、基板20の一方側の端面21aに当接させた状態とする。
次に、V溝21を形成した基板20の一方側の領域には、第1の接着剤7(図1を参照)を介在させて基板20と、V溝21に配置した光ファイバ6上に平面基板31を載せて三者を一体に固着する。
さらに、光ファイバ6を固着した基板20の一方側と平面基板31の一方側を除く他方側の部分には、基板20の外側面20bと平面基板31の外側面31bとに、図1に示した第2の接着剤9を接着することによって基板20の他方側と平面基板31の他方側とを固着する。この際、図4に示したように、基板20の長手方向Lと直交する一方側の端面21aと平面基板31の長手方向Lと直交する一方側の端面31aとの長手方向Lにおける寸法差L3だけ長手方向Lでずれた状態で基板20と平面基板31とが固着される。
したがって、光ファイバ6は、基板20の一方側の端面21aと平面基板31の一方側の端面31aとの長手方向Lにおける寸法差L3があるので、この寸法差L3の部分で基板20の溝部21から露出している。
次に、図5に示すように、V溝21と直交する方向で平面基板31とV溝21と光ファイバ6とを切断し溝部5を形成する。この際、基板20及び平面基板31の中央部には、光ファイバ6の中間部分の長さ寸法f2の幅で切断し溝部5を形成するように切断機械71により切断加工を施し、溝部5の長さ寸法f2の幅で光ファイバ6も取り除く。なお、切断機械の具体例としては、ダイシングソーを使用して切断加工を行う。
よって、基板20に溝部5を形成するときに一括して平面基板31を分割する切断を行うことができる。
さらに、基板20の一方側の端面21aと平面基板31の一方側の端面31aとの長手方向Lにおける寸法差L3の部分の基板20及び光ファイバ6を切断機械72により切断加工を施し、基板20及び光ファイバ6の寸法差L3の部分を取り除く。なお、切断機械の具体例としては、ダイシングソーを使用して切断加工を行う。
なお、切断機械71,72により切断加工を施す際には、基板20と平面基板31とが第1の接着剤7及び第2の接着剤9によって固着されているので、基板20と平面基板31とが剥がれることがない。
平面基板31は、切断加工により、第1の平面基板8と第2の平面基板10とに分割される。V溝21は、第1のV溝3と第2のV溝4とに分割される。
分割した後、図6に示したように第2の平面基板10と第2のV溝4内に位置する長さ寸法f3の余長の光ファイバ6aは、溝部5側へ押し出すことによって取り除くことにより、溝部5の縦壁面5a及び基板2の一方側の端面2a及び第1の平面基板8の一方側の端面8a及び他方側の端面8bのそれぞれに光ファイバ6の両端面が露出した光ファイバアレイが完成する。
第1の接着剤7は、少なくともf3(図5を参照)の部分には侵入せず、また寸法f2と寸法f3の関係はf2>f3である。
なお、切断機械71によって溝部5を形成する切断加工時には、基板20、光ファイバ6及び平面基板31の切断加工によって出る切断加工屑が溝部5側へ落ちるので第1のV溝3内や第2のV溝4内に切断加工屑が入り込むことはない。
また、溝部5の形成は、切断機械72によるL3の部分を取り除く、切断加工の後に行ってもよい。
1,61 光ファイバアレイ
2,20 基板
2a
3 第1のV溝
4 第2のV溝
5 溝部
5a 溝部の一方側の縦壁面
5b 溝部の他方側の縦壁面
6 光ファイバ
8 第1の平面基板
8a 第1の平面基板の一方側の端面
10 平面基板
10a 第2の平面基板の一方側の端面
7 第1の接着剤
9 第2の接着剤
21 V溝
31 平面基板
71,72 切断機械
2,20 基板
2a
3 第1のV溝
4 第2のV溝
5 溝部
5a 溝部の一方側の縦壁面
5b 溝部の他方側の縦壁面
6 光ファイバ
8 第1の平面基板
8a 第1の平面基板の一方側の端面
10 平面基板
10a 第2の平面基板の一方側の端面
7 第1の接着剤
9 第2の接着剤
21 V溝
31 平面基板
71,72 切断機械
Claims (4)
- 基板と、該基板上に形成された第1のV溝と、前記基板上に形成され前記第1のV溝と対向する位置に形成された第2のV溝と、前記基板上に形成され前記第1及び前記第2のV溝と直交する方向に形成された溝部と、前記第1のV溝上に配置された光ファイバと、前記第1のV溝上及び前記光ファイバ上に配置され第1の接着剤により前記基板と前記光ファイバとを固着する第1の平面基板と、前記第2のV溝上に配置され第2の接着剤により前記基板と固着される第2の平面基板とを有することを特徴とする光ファイバアレイ。
- 請求項1記載の光ファイバアレイにおいて、前記第2の接着剤は、前記基板の外側面と前記第2の平面基板の外側面とを固着していることを特徴とする光ファイバアレイ。
- V溝が形成された基板と、前記V溝の一端側から光ファイバを所定長さ挿入する工程と、平面基板を前記基板上に第1の接着剤により固着する工程と、前記V溝と直交する方向で前記平面基板と前記V溝と前記光ファイバとを切断するように溝部を形成する切断工程と、該切断工程により前記平面基板を第1の平面基板と第2の平面基板とに分割しかつ前記V溝を前記第1のV溝と前記第2のV溝とに分割する分割工程と、前記第2の平面基板と前記第2のV溝内に位置する光ファイバを取り除く工程とからなることを特徴とする光ファイバアレイの製造方法。
- 請求項3記載の光ファイバアレイの製造方法において、前記基板の外側面と前記第2の平面基板の外側面とに前記第2の接着剤を接着し前記基板と前記第2の平面基板とを固着することを特徴とする光ファイバアレイの製造方法。
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JP2019045752A (ja) * | 2017-09-05 | 2019-03-22 | 住友電気工業株式会社 | 光接続デバイスを作製する方法 |
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2008
- 2008-05-29 JP JP2008140290A patent/JP2009288466A/ja active Pending
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