JP2014197039A - 光プラグの製造方法、光プラグ及び光コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】マルチコアファイバを用いた光プラグにおける光の接続損失の低減を図ることができる技術を提供する。
【解決手段】光プラグの製造方法は、複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いる。光プラグの製造方法は、研磨工程を含む。研磨工程は、マルチコアファイバの端面及びマルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面を複数のコアと等しい数の孔部が設けられた第1研磨部材で研磨することにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる。
【選択図】図14
【解決手段】光プラグの製造方法は、複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いる。光プラグの製造方法は、研磨工程を含む。研磨工程は、マルチコアファイバの端面及びマルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面を複数のコアと等しい数の孔部が設けられた第1研磨部材で研磨することにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる。
【選択図】図14
Description
この発明は、光プラグの製造方法、光プラグ及び光コネクタに関する。
光通信等において、光の伝送路を確保するために、光ファイバを利用した光プラグが用いられる。アダプタを介して光プラグ同士を接続することにより、2つの光ファイバを連結し、光の伝送路を形成することができる。
光プラグに利用される光ファイバの種類としては、シングルコアファイバやマルチコアファイバがある。シングルコアファイバは、クラッド内に一つのコアが設けられた光ファイバである。一方、マルチコアファイバは、クラッド内に複数のコアが設けられた光ファイバである(特許文献1、2参照)。なお、光プラグ内において、光ファイバはフェルールに挿入されている。
光プラグ同士を接続する際、光ファイバ同士(コアの端面同士)に隙間が形成されると、コアの端面でのフレネル反射等による光の損失(以下、「接続損失」という場合がある)が生じる場合がある。
このような接続損失を低減させるために、光ファイバ同士(コアの端面同士)を直接に密着させるフィジカルコンタクト(Physical Contact)という手法がある(特許文献3参照)。フィジカルコンタクトは、たとえば以下の手順で行われる。まず、フェルールに保持されたシングルコアファイバの端面をフェルール端面と共に凸球面に研磨し、コアの端面同士を接触させる。そして、フェルールに押圧をかけることにより、シングルコアファイバとその周囲のフェルールを弾性変形させ、コアの端面同士を隙間なく接続させる。
ここで、マルチコアファイバを利用した光プラグ同士をフィジカルコンタクトで接続する場合について、図31を参照して説明する。図31は、マルチコアファイバMF1(MF2)及びフェルールF1(F2)の軸方向の断面図である。また、図31では、マルチコアファイバMF1(MF2)及びフェルールF1(F2)の先端部のみを拡大して示している。
図31に示すように、従来の方法で研磨されたマルチコアファイバMF1及びMF2の端面同士を接続した場合、マルチコアファイバMF1の端面(凸球面)の頂点に位置するコアCc1の端面と、マルチコアファイバMF2の端面(凸球面)の頂点に位置するコアCc2の端面とは、密着された状態で接続できる。従って、コアCc1−コアCc2間では接続損失を生じ難い。
しかし、コアCcの端面同士を接続した状態において、コアCc1の周辺のコアCa1とコアCc2の周辺のコアCa2との間には隙間Sが形成される。すなわち、コアCaの端面同士を密着させることができないため、接続が不十分となる。従って、コアCa1−コアCa2間には接続損失が生じやすいという問題がある。なお、図31の破線矢印は、接続損失が生じていることを示している。また、図31の凸球面の曲率等は、上記問題点を理解し易くするために誇張して記載されている。
この発明は上記の問題点を解決するものであり、マルチコアファイバの接続時における光の接続損失の低減を図ることができる光プラグの製造方法、光プラグ及び光コネクタを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1記載の光プラグの製造方法は、複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いる。光プラグの製造方法は、研磨工程を含む。研磨工程は、マルチコアファイバの端面及びマルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面を複数のコアと等しい数の孔部が設けられた第1研磨部材で研磨することにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる。
また、上記課題を解決するために、請求項2記載の光プラグの製造方法は、請求項1記載の光プラグの製造方法であって、研磨工程は、複数の孔部と複数のコアの端面とが一対一に対向するよう、第1研磨部材に対してマルチコアファイバの端面を配置する配置工程を含む。また、研磨工程は、コアの端面が孔部の範囲内で移動するよう、第1研磨部材と、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面とを相対的に移動させ、フェルールの端面を研磨することにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる。
また、上記課題を解決するために、請求項3記載の光プラグの製造方法は、請求項2記載の光プラグの製造方法であって、塗布工程と、剥離工程を含む。塗布工程は、マルチコアファイバの端面及びマルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面にレジストを塗布する。剥離工程は、クラッドの端面及びフェルールの端面に塗布されたレジストを剥離する。研磨工程は、レジストが剥離されたクラッドの端面及びレジストが剥離されたフェルールの端面を第1研磨部材で研磨する。
また、上記課題を解決するために、請求項4記載の光プラグの製造方法は、請求項1から3のいずれかに記載の光プラグの製造方法であって、曲面形成工程を含む。曲面形成工程は、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面を第2研磨部材で研磨することにより、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面の全体を曲面状に形成する。研磨工程は、曲面形成工程で形成された曲面を研磨することにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる。
また、上記課題を解決するために、請求項5記載の光プラグの製造方法は、複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いる。光プラグの製造方法は、塗布工程と、剥離工程とを含む。塗布工程は、マルチコアファイバの端面及びマルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面にレジストを塗布する。剥離工程は、クラッドの端面及びフェルールの端面に塗布されたレジストを剥離する。また、光プラグの製造方法は、塗布工程及び剥離工程がなされたマルチコアファイバ及びフェルールの端面に対しブラスト加工を行うことにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる工程を含む。
また、上記課題を解決するために、請求項6記載の光プラグの製造方法は、複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いる。光プラグの製造方法は、塗布工程と、剥離工程と、エッチング工程と、を含む。塗布工程は、マルチコアファイバの端面及びマルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面にレジストを塗布する。剥離工程は、クラッドの端面及びフェルールの端面に塗布されたレジストを剥離する。エッチング工程は、塗布工程及び剥離工程がなされたマルチコアファイバ及びフェルールを、エッチング溶液に浸してエッチングを行うことにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる。
また、上記課題を解決するために、請求項7記載の光プラグの製造方法は、請求項5又は6記載の光プラグの製造方法であって、曲面形成工程を含む。曲面形成工程は、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面を第2研磨部材で研磨することにより、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面の全体を曲面状に形成する。塗布工程は、曲面形成工程で形成された曲面にレジストの塗布を行う。
また、上記課題を解決するために、請求項8記載の光プラグの製造方法は、複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いる。光プラグの製造方法は、エッチング工程を含む。エッチング工程は、マルチコアファイバ及びフェルールをエッチング溶液に浸してエッチングを行うことにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる。
また、上記課題を解決するために、請求項9記載の光プラグの製造方法は、請求項8記載の光プラグの製造方法であって、曲面形成工程を含む。曲面形成工程は、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面を第2研磨部材で研磨することにより、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面の全体を曲面状に形成する。エッチング工程は、曲面形成工程で形成された曲面をエッチングする。
また、上記課題を解決するために、請求項10記載の光プラグは、請求項1から9のいずれかに記載の光プラグの製造方法を用いて製造されている。
また、上記課題を解決するために、請求項11記載の光コネクタは、請求項10に記載の光プラグがスリーブの双方から挿入され、複数のコアがそれぞれ当接して接続されている。
また、上記課題を解決するために、請求項2記載の光プラグの製造方法は、請求項1記載の光プラグの製造方法であって、研磨工程は、複数の孔部と複数のコアの端面とが一対一に対向するよう、第1研磨部材に対してマルチコアファイバの端面を配置する配置工程を含む。また、研磨工程は、コアの端面が孔部の範囲内で移動するよう、第1研磨部材と、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面とを相対的に移動させ、フェルールの端面を研磨することにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる。
また、上記課題を解決するために、請求項3記載の光プラグの製造方法は、請求項2記載の光プラグの製造方法であって、塗布工程と、剥離工程を含む。塗布工程は、マルチコアファイバの端面及びマルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面にレジストを塗布する。剥離工程は、クラッドの端面及びフェルールの端面に塗布されたレジストを剥離する。研磨工程は、レジストが剥離されたクラッドの端面及びレジストが剥離されたフェルールの端面を第1研磨部材で研磨する。
また、上記課題を解決するために、請求項4記載の光プラグの製造方法は、請求項1から3のいずれかに記載の光プラグの製造方法であって、曲面形成工程を含む。曲面形成工程は、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面を第2研磨部材で研磨することにより、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面の全体を曲面状に形成する。研磨工程は、曲面形成工程で形成された曲面を研磨することにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる。
また、上記課題を解決するために、請求項5記載の光プラグの製造方法は、複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いる。光プラグの製造方法は、塗布工程と、剥離工程とを含む。塗布工程は、マルチコアファイバの端面及びマルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面にレジストを塗布する。剥離工程は、クラッドの端面及びフェルールの端面に塗布されたレジストを剥離する。また、光プラグの製造方法は、塗布工程及び剥離工程がなされたマルチコアファイバ及びフェルールの端面に対しブラスト加工を行うことにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる工程を含む。
また、上記課題を解決するために、請求項6記載の光プラグの製造方法は、複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いる。光プラグの製造方法は、塗布工程と、剥離工程と、エッチング工程と、を含む。塗布工程は、マルチコアファイバの端面及びマルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面にレジストを塗布する。剥離工程は、クラッドの端面及びフェルールの端面に塗布されたレジストを剥離する。エッチング工程は、塗布工程及び剥離工程がなされたマルチコアファイバ及びフェルールを、エッチング溶液に浸してエッチングを行うことにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる。
また、上記課題を解決するために、請求項7記載の光プラグの製造方法は、請求項5又は6記載の光プラグの製造方法であって、曲面形成工程を含む。曲面形成工程は、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面を第2研磨部材で研磨することにより、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面の全体を曲面状に形成する。塗布工程は、曲面形成工程で形成された曲面にレジストの塗布を行う。
また、上記課題を解決するために、請求項8記載の光プラグの製造方法は、複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いる。光プラグの製造方法は、エッチング工程を含む。エッチング工程は、マルチコアファイバ及びフェルールをエッチング溶液に浸してエッチングを行うことにより、複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出させる。
また、上記課題を解決するために、請求項9記載の光プラグの製造方法は、請求項8記載の光プラグの製造方法であって、曲面形成工程を含む。曲面形成工程は、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面を第2研磨部材で研磨することにより、マルチコアファイバの端面及びフェルールの端面の全体を曲面状に形成する。エッチング工程は、曲面形成工程で形成された曲面をエッチングする。
また、上記課題を解決するために、請求項10記載の光プラグは、請求項1から9のいずれかに記載の光プラグの製造方法を用いて製造されている。
また、上記課題を解決するために、請求項11記載の光コネクタは、請求項10に記載の光プラグがスリーブの双方から挿入され、複数のコアがそれぞれ当接して接続されている。
本発明によれば、マルチコアファイバを用いた光プラグの接続時における光の接続損失の低減を図ることができる光プラグの製造方法、光プラグ及び光コネクタを提供することが可能となる。
[マルチコアファイバの構成]
図1を参照して、マルチコアファイバ1の構成について説明する。マルチコアファイバ1は、一般に可撓性を有する長尺の円柱部材である。図1は、マルチコアファイバ1の斜視図である。図1では、マルチコアファイバ1の先端部分のみを示している。
図1を参照して、マルチコアファイバ1の構成について説明する。マルチコアファイバ1は、一般に可撓性を有する長尺の円柱部材である。図1は、マルチコアファイバ1の斜視図である。図1では、マルチコアファイバ1の先端部分のみを示している。
マルチコアファイバ1は、たとえば石英ガラスやプラスチック等、光の透過性が高い素材により形成されている。マルチコアファイバ1は、複数のコアCk(k=1〜n)と、クラッド2を含んで構成されている。
コアCkは、光源(図示なし)からの光を伝送する伝送路である。コアCkはそれぞれ端面Ek(k=1〜n)を有する。端面Ekからは、光源(図示なし)で発せられた光が出射される。クラッド2よりも屈折率を高めるために、コアCkは、たとえば石英ガラスに酸化ゲルマニウム(GeO2)が添加された素材により形成されている。なお、図1では7つのコアC1〜C7を有する構成を示したが、コアCkの数は少なくとも2つ以上であればよい。
クラッド2は、複数のコアCkを覆う部材である。クラッド2は、光源(図示なし)からの光をコアCk内に閉じ込める役割を有する。クラッド2は端面2aを有する。コアCkの端面Ek及びクラッド2の端面2aは同一面(マルチコアファイバ1の端面1b)を形成している。クラッド2の素材としては、コアCkの素材よりも屈折率が低い素材が用いられる。たとえば、コアCkの素材が石英ガラスと酸化ゲルマニウムからなる場合には、クラッド2の素材としては石英ガラスを用いる。このように、コアCkの屈折率をクラッド2の屈折率よりも高くすることで、光源(図示なし)からの光をコアCkとクラッド2の境界面で全反射させる。よって、コアCk内に光を伝送させることができる。なお、コアCkは、径方向外側へゆくに従い屈折率が高くなるように構成し、コアCk内に入射した光を内部で屈折させながら伝送させるものであってもよい。
[光プラグの構成]
次に、図2を参照して、光プラグ10の構成例を説明する。図2は、光プラグ10の軸方向の断面図である。
次に、図2を参照して、光プラグ10の構成例を説明する。図2は、光プラグ10の軸方向の断面図である。
本実施形態に係る光プラグ10は、マルチコアファイバ1、フェルール11、フレーム12、フード13を含んで構成されている。
マルチコアファイバ1は、上述のようにクラッド2内に複数のコアCkを有している。また、マルチコアファイバ1は、プラスチック等の保護材1aで覆われている。
フェルール11は、可撓性のあるマルチコアファイバ1を支持するための円筒形状の部材である。フェルール11は、たとえばガラス(石英ガラスやホウケイ酸ガラス)、結晶化ガラス、ステンレス、ジルコニア(ZrO2)等を含む素材で形成されている。
フェルール11の内部には、円筒形状の空間部11aと、空間部11aよりも径が大きい空間部11bとが設けられている。空間部11aには、マルチコアファイバ1が挿入される。空間部11bには、保護材1aが挿入される。また、空間部11aと空間部11bはテ―パ面11cにより連結されている。テ―パ面11cに保護材1aの先端面が突き当たることにより、フェルール11に対してマルチコアファイバ1の位置決めがなされている。マルチコアファイバ1とフェルール11とは、位置決めされた状態で接着剤等により固定される。
また、フェルール11の先端には端面11dが形成されている。光プラグ10において、端面1b(コアCkの端面Ek及びクラッド2の端面2a)と端面11dとは同一面を形成している。
更に、フェルール11の外周には、フランジ部11eが設けられている。フランジ部11eがフレーム12の一部と突き当たることにより、フェルール11に対するフレーム12の位置決めがなされている。フランジ部11eとフレーム12とは、位置決めされた状態で接着剤等により固定される。
フレーム12は、フェルール11を覆う部材である。フレーム12は、アダプタ30(後述)と嵌合される嵌合溝12aが形成されている。フード13は、フェルール11から突出する保護材1aを覆う部材である。
<第1実施形態>
[光プラグの製造方法について]
図3から図7を参照して、第1実施形態に係る光プラグ10の製造方法の概略を説明する。図3は光プラグ10の製造手順を示すフローチャートである。図4から図7は、光プラグ10を構成する部材(マルチコアファイバ1、フェルール11、フレーム12及びフード13)の軸方向の断面図である。
[光プラグの製造方法について]
図3から図7を参照して、第1実施形態に係る光プラグ10の製造方法の概略を説明する。図3は光プラグ10の製造手順を示すフローチャートである。図4から図7は、光プラグ10を構成する部材(マルチコアファイバ1、フェルール11、フレーム12及びフード13)の軸方向の断面図である。
まず、保護材1aを一部剥離したマルチコアファイバ1をフェルール11に挿入する(S10。図4参照)。保護材1aの先端面がテ―パ面11cに突き当たることにより、フェルール11に対するマルチコアファイバ1の位置決めがなされる(図5参照)。この際、マルチコアファイバ1の端面1bは、フェルール11の端面11dから突出した状態となっている(図5参照)。マルチコアファイバ1及びフェルール11は、位置決めがなされた状態で接着剤等により固定される。
S10の状態で、フェルール11の端面11dから突出したマルチコアファイバ1を切断する(S11。図5参照)。マルチコアファイバ1の突出部分を切断する(図5の矢印方向)ことにより、フェルール11の端面11dとマルチコアファイバ1の端面1bは、同一面を形成する(図6参照)。
その後、マルチコアファイバ1が挿入されたフェルール11に対し、フレーム12及びフード13を組み付ける(S12。図7参照)。なお、フレーム12及びフード13は、予めS10、S11の工程前にマルチコアファイバ1に通されており、ステップS10、S11の工程の後、マルチコアファイバ1及びフェルール11の先端部に移動させて組み付けられることが好ましい。
そして、端面(マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11d)を研磨することにより(S13)、図2に示すような光プラグ10が完成する(S14)。研磨の詳細については後述する。なお、研磨(S13)は、S12と逆であってもよい。
[研磨について]
図8から図14を参照して、S13の研磨について詳述する。図8は、本実施形態で用いられる研磨部材20の上面図である。図9は、図8のA−A断面図である。図10は図3に示す研磨(S13)の手順を示すフローチャートである。図11から図14は、マルチコアファイバ1及びフェルール11の軸方向の断面を示す拡大図である。なお、図12から図14におけるマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dの曲率は、実施形態の内容を理解し易くするために誇張して記載されている。
図8から図14を参照して、S13の研磨について詳述する。図8は、本実施形態で用いられる研磨部材20の上面図である。図9は、図8のA−A断面図である。図10は図3に示す研磨(S13)の手順を示すフローチャートである。図11から図14は、マルチコアファイバ1及びフェルール11の軸方向の断面を示す拡大図である。なお、図12から図14におけるマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dの曲率は、実施形態の内容を理解し易くするために誇張して記載されている。
まず、図8及び図9を参照して、研磨部材20について詳述する。研磨部材20は、研磨台21、研磨台21上に配置される弾性板22、弾性板22上に配置されるシート状の研磨フィルム23を含んで構成される。研磨フィルム23には、研磨面23aと、孔部Hk(k=1〜n)とが設けられている。研磨面23aは、マルチコアファイバ1やフェルール11の研磨を行うための面である。孔部Hkは、複数のコアCkと等しい数だけ設けられている。本実施形態では、7つのコアC1〜C7に対して7つの孔部H1〜H7が設けられている。孔部Hkのそれぞれの中心位置は、マルチコアファイバ1のそれぞれのコアCkの中心位置と略一致するよう形成されると共に、孔部Hkの径はコアCkの径(図8に破線で示す)よりも大きく形成されている。また、研磨フィルム23は、たとえばダイヤモンドにより形成されている。本実施形態における研磨部材20は、「第1研磨部材」の一例である。
コアCkの端面Ekが孔部Hkの範囲内での移動となるよう、研磨部材20とマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dとを相対的に移動させることにより、孔部Hkに対向する位置に配置されたコアCkの端面Ekは研磨されず、それ以外の部分(フェルール11の端面11d及びクラッド2の端面2a)が研磨される。このような研磨を行う場合には、孔部Hk内でコアCkが移動できる幅が確保されていなければならない。このため、上述のように孔部Hkの径はコアCkの径よりも大きく形成されている。なお、研磨部材20とマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dとを相対的に移動させるために、研磨台21を移動可能に構成してもよい。
次に、図10から図14を参照して、研磨部材20を用いた研磨工程について詳述する。
まず、研磨部材20´を用いてマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dを共に研磨し、端面全体を曲面状に形成する(S131。図11及び図12参照)。
具体的には、研磨台21´、研磨台21´上に配置される弾性板22´、弾性板22´上に配置されるシート状の研磨フィルム23´を含む研磨部材20´を用いる。なお、研磨フィルム23´には、研磨フィルム23のような孔部Hkは形成されていない。この研磨部材20´に対し、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dを押し当てる。そして、押し当てた部分に対し、滴下装置SAにより研磨スラリーsを添加し、マルチコアファイバ1の軸(図11の破線)を中心として回転させることにより研磨を行う。このように研磨することで、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dの全体を曲面状に形成することができる(図12参照)。本実施形態におけるS131の工程は、「曲面形成工程」の一例である。また、本実施形態における研磨部材20´は、「第2研磨部材」の一例である。なお、S131の工程は、必須の工程ではない。
次に、S131で研磨された曲面(マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11d)における複数のコアCkの端面Ekと複数の孔部Hkとが一対一に対向するよう、研磨部材20に対してマルチコアファイバ1が挿入されたフェルール11を配置する(S132)。本実施形態では、コアC1〜コアC7に対し、孔部H1〜孔部H7が一対一に対向するように、研磨部材20に対し、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dを配置する。本実施形態におけるS132の工程は、「配置工程」の一例である。
なお、配置が適切になされているかどうかは、たとえば、マルチコアファイバ1に光を入力し、研磨部材20の孔部Hkを介して研磨部材20の下側で光を検出する。そして、全てのコアCkからの光が検出された場合に適切な配置であると判断することが可能である。この場合、研磨台21及び弾性板22は光を透過できるような素材により形成されていることが望ましい。
S132の状態で、研磨部材20に対してマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dを振動させて研磨する(S133。図13参照)。
具体的には、保持部材(図示なし)に保持されたマルチコアファイバ1及びフェルール11に対し、振動部材(図示なし)によりピエゾ振動(図13の矢印方向)を与え、コアCkの端面Ekが孔部Hkの範囲内で移動するよう研磨を行う。これにより、孔部Hkに対向する位置に配置されたコアCkの端面Ekは研磨されず、それ以外の部分(フェルール11の端面11d及びクラッド2の端面2a)が研磨される。よって、複数のコアCkそれぞれの端面Ekを、クラッド2の端面2aよりも突出させることができる(図14参照)。なお、端面全体を均一に研磨するためには、ピエゾ振動の方向を適宜変更することが望ましい。本実施形態におけるS132及びS133は、「研磨工程」の一例である。
なお、S133における研磨は、マルチコアファイバ及びフェルール11を固定し、研磨部材20を移動させることでも可能である。すなわち、S133における研磨は、研磨部材20とマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dとを孔部Hkの直径以下の移動範囲で相対的に移動させてもよい。
また、コアCk同士を確実に接続することができれば、研磨後の光プラグ10の端面形状は上記実施形態の形状に限られない。
たとえば、図15に示すように、中央のコアC´1の端面E´1周辺に位置するクラッド2´の端面2a´よりも周辺のコアC´2及びC´3の端面E´2及びE´3の方が低くなっている形状であってもよい。すなわち、複数のコアそれぞれの端面は、少なくとも当該端面に対しマルチコアファイバの径方向の外側に位置するクラッドの端面よりも突出されていればよい。
[光プラグ同士の接続について]
次に、図16及び図17を参照して、S14で形成された光プラグ10同士の接続について詳述する。図16は、光プラグ10の軸方向の断面図である。図17は、マルチコアファイバ1及びフェルール11の軸方向の断面を示す拡大図である。なお、図17におけるマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dの曲率は、実施形態の内容を理解し易くするために誇張して記載されている。
次に、図16及び図17を参照して、S14で形成された光プラグ10同士の接続について詳述する。図16は、光プラグ10の軸方向の断面図である。図17は、マルチコアファイバ1及びフェルール11の軸方向の断面を示す拡大図である。なお、図17におけるマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dの曲率は、実施形態の内容を理解し易くするために誇張して記載されている。
図16に示すように、光プラグ10同士は、アダプタ30を介して接続される。アダプタ30は、嵌合部30aと、スリーブ30bとを含んで構成されている。
嵌合部30aは、フェルール11に形成された嵌合溝12aに嵌合される部位である。嵌合部30aに嵌合溝12aが嵌合されることにより、アダプタ30に対して光プラグ10が位置決めされる。
スリーブ30bは、フェルール11が挿入される円筒形状の部材である。2つの光プラグ10それぞれのフェルール11がスリーブ30bに挿入されることにより、マルチコアファイバ1の端面1b同士及びフェルール11の端面11d同士を接続すると共に、フェルール11同士の軸合わせ(マルチコアファイバ1同士の軸合わせ)が可能となる。軸合わせがなされた状態において、コアCkのずれ(マルチコアファイバ1の周方向のずれ)がある場合には、一方の光プラグ10を他方の光プラグに対して回転させることによりそれぞれのコアCk同士が当接するように位置合わせを行う。アダプタ30を介して光プラグ10同士を接続することにより光コネクタ100が形成される。なお、嵌合部30aに嵌合溝12aが嵌合されることにより、双方の光プラグ10のマルチコアファイバ1のコアCk同士が押圧されつつ当接するよう構成されていることが好ましい。
光コネクタ100が形成された際、光プラグ10同士の接続は、図17に示すようになっている。すなわち、突出したコアCkの端面Ek同士が密着された状態で接続されている。
一方、コアCk周辺のクラッド2の端面2a同士は当該コアCkの端面Ekよりも凹んだ位置にあるため接触し難い。つまり、コアCk同士の接続を邪魔することがない。従って、コアCk同士を確実に接続することが可能なため、接続損失を低減させることができる。なお、コアCk同士を確実に接続することができれば、クラッド2の端面2a同士やフェルール11の端面11d同士が当接されていてもよい。なお、図10に示すS131の工程を省略した場合、コアCk周辺のクラッド2の端面2aが凹んだ状態で、複数のコアCkそれぞれの端面Ekは略等しい高さに形成されるため、同様に、突出したコアCkの端面Ek同士を密着させた状態で接続させることができる。
[作用・効果]
本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態に係る光プラグ10の製造方法は、複数のコアCkがクラッド2で覆われたマルチコアファイバ1を用いる。本実施形態に係る光プラグ10の製造方法は、研磨工程を含む。研磨工程は、マルチコアファイバ1の端面1b及びマルチコアファイバ1が挿入されたフェルール11の端面11dを複数のコアCkと等しい数の孔部Hkが設けられた研磨部材20で研磨することにより、複数のコアCkそれぞれの端面Ekを、少なくとも当該端面Ekに対しマルチコアファイバ1の径方向の外側に位置するクラッド2の端面2aよりも突出させる。
また、研磨工程は、配置工程を有する。配置工程は、複数の孔部Hkと複数のコアCkの端面Ekとが一対一に対向するよう、研磨部材20に対してマルチコアファイバ1の端面1bを配置する。研磨工程は、コアコアCkの端面Ekが孔部Hkの範囲内で移動するよう、研磨部材20と、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dとを相対的に移動させ、フェルール11の端面11dを研磨することにより、複数のコアCkそれぞれの端面Ekを、少なくとも当該端面Ekに対しマルチコアファイバ1の径方向の外側に位置するクラッド2の端面2aよりも突出させる。
このように、複数のコアCkと等しい数の孔部Hkが設けられた研磨部材20を用いた研磨により、複数のコアCkそれぞれの端面Ekをクラッド2の端面2aよりも突出させることができる。よって、突出したコアCkの端面Ek同士を密着させた状態で接続することができるようになる。つまり、コアCk同士を確実に接続させることが可能となる。従って、光プラグ同士を接続する際の光の接続損失を低減させることができる。
また、本実施形態に係る光プラグ10の製造方法は、曲面形成工程を含んでいてもよい。曲面形成工程は、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dを研磨部材20´で研磨することにより、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dの全体を曲面状に形成する。研磨工程は、曲面形成工程で形成された曲面に対し、研磨部材20を用いて研磨することにより、複数のコアCkそれぞれの端面Ekを、少なくとも当該端面Ekに対しマルチコアファイバ1の径方向の外側に位置するクラッド2の端面2aよりも突出させる。
このように、予めマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dを曲面に形成する曲面形成工程を加え、該工程後、その曲面を研磨部材20で研磨することにより、複数のコアCkそれぞれの端面Ekをクラッド2の端面2aよりも突出させる際の研磨にかかる時間を短縮することができ、量産性を向上させることができる。
<第2実施形態>
[光プラグの製造方法について]
図18を参照して、第2実施形態に係る光プラグ10の製造方法の概略を説明する。図18は光プラグ10の製造手順を示すフローチャートである。なお、第1実施形態と同様の構成や動作については、詳細な説明を省略する場合がある。
[光プラグの製造方法について]
図18を参照して、第2実施形態に係る光プラグ10の製造方法の概略を説明する。図18は光プラグ10の製造手順を示すフローチャートである。なお、第1実施形態と同様の構成や動作については、詳細な説明を省略する場合がある。
まず、保護材1aを一部剥離したマルチコアファイバ1をフェルール11に挿入する(S20)。S20の状態で、フェルール11の端面11dから突出したマルチコアファイバ1を切断する(S21)。その後、マルチコアファイバ1が挿入されたフェルール11に対し、フレーム12及びフード13を組み付ける(S22)。
ここで、本実施形態では、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dに対して、レジストRの塗布・剥離を行う(S23)。そして、端面(マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11d)を研磨することにより(S24)、光プラグ10が完成する(S25、図2参照)。レジストRの塗布・剥離及び研磨の詳細については後述する。なお、レジストRの塗布・剥離(S23)は、S22と逆であってもよい。本実施形態におけるS24は、「研磨工程」の一例である。
[レジストの塗布工程及び剥離工程について]
図19から図22を参照して、レジストRの塗布・剥離の一例について説明する。図19はレジストRの塗布・剥離を示すフローチャートである。図20から図22は、マルチコアファイバ1及びフェルール11の軸方向の断面図である。本実施形態では、UV(Ultra Violet)硬化特性を有するネガ型レジストR(アクリル系或いはエポキシ系)を用いて説明する。
図19から図22を参照して、レジストRの塗布・剥離の一例について説明する。図19はレジストRの塗布・剥離を示すフローチャートである。図20から図22は、マルチコアファイバ1及びフェルール11の軸方向の断面図である。本実施形態では、UV(Ultra Violet)硬化特性を有するネガ型レジストR(アクリル系或いはエポキシ系)を用いて説明する。
まず、図20に示すように、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dに対してレジストRを塗布する(S231)。この際、少なくとも複数のコアCkの端面Ek全体にレジストRが塗布されるようにすることが望ましい。本実施形態におけるレジストを塗布する工程(S231)は、「塗布工程」の一例である。
次に、UV(Ultra Violet)光源(図示なし)から複数のコアCkを通じてレジストRに対してUV照射を行う(S232。図21の矢印参照)。このようなUV照射により、塗布されたレジストRのうち、複数のコアCkの端面Ekに塗布されたレジストRのみが硬化され、それ以外(クラッド2の端面2a及びフェルール11の端面11d)に塗布されたレジストRは硬化されない。
最後に、レジストRを塗布した部分にレジスト剥離剤RAを塗布し、レジストRの剥離を行う(S233。図22参照)。本実施形態では、ネガ型のレジストRを用いているため、UV照射された部分(複数のコアCkの端面Ek)のレジストRは、レジスト剥離剤RAに対する溶解性が低下している。よって、レジスト剥離剤RAが塗布された場合、複数のコアCkの端面Ekに塗布されたレジストRのみが残り、それ以外(クラッド2の端面2a及びフェルール11の端面11d)に塗布されたレジストRは剥離される(図22の点線は剥離されたレジストRを示す)。レジスト剥離剤RAとしては、たとえばアルキルベンゼンスルホン酸等を成分とする有機酸系の薬液を使用する。本実施形態におけるレジストを剥離する工程(S233)は、「剥離工程」の一例である。
[研磨について]
次に、S24の研磨について詳述する。本実施形態における研磨は、複数のコアCkの端面EkにレジストRが塗布され、それ以外(クラッド2の端面2a及びフェルール11の端面11d)に塗布されたレジストRが剥離された状態のマルチコアファイバ1及びフェルール11(図22参照)に対し、上述の第1実施形態で用いた、複数のコアCkと等しい数の孔部Hkが設けられた「第1研磨部材」である研磨部材20を用いて上記第1実施形態と同様に研磨し、複数のコアCkそれぞれの端面Ekをクラッド2の端面2aよりも突出させる。
次に、S24の研磨について詳述する。本実施形態における研磨は、複数のコアCkの端面EkにレジストRが塗布され、それ以外(クラッド2の端面2a及びフェルール11の端面11d)に塗布されたレジストRが剥離された状態のマルチコアファイバ1及びフェルール11(図22参照)に対し、上述の第1実施形態で用いた、複数のコアCkと等しい数の孔部Hkが設けられた「第1研磨部材」である研磨部材20を用いて上記第1実施形態と同様に研磨し、複数のコアCkそれぞれの端面Ekをクラッド2の端面2aよりも突出させる。
また、図18、図19に示す研磨(S24)の工程に代えて、該ステップS24をパウダーブラスト加工としてもよい。すなわち、図23に示すように、複数のコアCkの端面EkにレジストRが塗布され、それ以外(クラッド2の端面2a及びフェルール11の端面11d)に塗布されたレジストRが剥離された状態のマルチコアファイバ1及びフェルール11に対し、パウダーブラスト加工を行い、複数のコアCkそれぞれの端面Ekをクラッド2の端面2aよりも突出させるということである。なお、パウダーブラスト加工とは、圧縮空気等のキャリアガスにより加速されたブラスト材と呼ばれる微細砥粒をノズルNZから噴出させ、被加工物表面(本願では、上記コアCkの端面EkにのみレジストRが塗布された状態のマルチコアファイバ1及びフェルール11)に高速かつ高密度で衝突させ被加工物表面の微細な加工を行うものである。ブラスト材には、シリカ、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素等の微細粉末が用いられる。
研磨又はパウダーブラスト加工の後、コアCkの端面Ekに塗布された残留するレジストRを、たとえばアセトン若しくはエタノールで除去した後、純粋等で洗浄することにより第1実施形態と同様の光プラグ10を製造することができる(S25、図2参照)。
なお、本実施形態においても、第1実施形態と同様の曲面形成工程(S131)を行うことが望ましい。その場合、レジストRの塗布・剥離は、曲面形成工程の後に行われる。
[作用・効果]
本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態に係る光プラグ10の製造方法は、塗布工程と、剥離工程とを含む。塗布工程は、マルチコアファイバ1の端面1b及びマルチコアファイバ1が挿入されたフェルール11の端面11dにレジストRを塗布する。剥離工程は、クラッド2の端面2a及びフェルール11の端面11dに塗布されたレジストRを剥離する。剥離工程の後、研磨工程を用いる場合には、上記第1実施形態で用いた、複数のコアCkと等しい数の孔部Hkが設けられた研磨部材20を用いて上記第1実施形態と同様に研磨する場合には、コアCkの端面Ek上のみにレジストRが突出しているため、孔部Hkに突出したレジストRを挿入させることで、複数のコアCkの端面Ekと孔部Hkとを一対一に対向させる配置工程が極めて容易になる。また、剥離工程の後、パウダーブラスト工程を用いる場合には、第1実施形態における配置工程が不要になり量産性を向上させることができる。
このように、コアCkそれぞれの端面EkにのみレジストRを塗布した状態で、研磨又はパウダーブラスト加工を行うことでも、複数のコアCkそれぞれの端面Ekをクラッド2の端面2aよりも突出させることができる。よって、突出したコアCkの端面Ek同士を密着させた状態で接続することができるようになる。つまり、コアCk同士を確実に接続させることが可能となる。従って、光プラグ同士を接続する際の光の接続損失を低減させることができる。
<第3実施形態>
[光プラグの製造方法について]
図24を参照して、第3実施形態に係る光プラグ10の製造方法の概略を説明する。図24は光プラグ10の製造手順を示すフローチャートである。なお、第1実施形態及び第2実施形態と同様の構成や動作については、詳細な説明を省略する場合がある。
[光プラグの製造方法について]
図24を参照して、第3実施形態に係る光プラグ10の製造方法の概略を説明する。図24は光プラグ10の製造手順を示すフローチャートである。なお、第1実施形態及び第2実施形態と同様の構成や動作については、詳細な説明を省略する場合がある。
まず、保護材1aを一部剥離したマルチコアファイバ1をフェルール11に挿入する(S30)。S30の状態で、フェルール11の端面11dから突出したマルチコアファイバ1を切断する(S31)。その後、マルチコアファイバ1が挿入されたフェルール11に対し、フレーム12及びフード13を組み付ける(S32)。
ここで、本実施形態では、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dに対して、レジストの塗布・剥離を行う(S33)。そして、端面(マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11d)をエッチングすることにより(S34)、光プラグ10が完成する(S35)。エッチングの詳細については後述する。本実施形態におけるS34は、「エッチング工程」の一例である。
[エッチングについて]
図25から図28を参照して、S34のエッチングについて詳述する。図25はエッチングの手順を示すフローチャートである。図26から図28は、マルチコアファイバ1及びフェルール11の軸方向の断面を示す拡大図である。なお、図26から図28におけるマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dの曲率は、実施形態の内容を理解し易くするために誇張して記載されている。
図25から図28を参照して、S34のエッチングについて詳述する。図25はエッチングの手順を示すフローチャートである。図26から図28は、マルチコアファイバ1及びフェルール11の軸方向の断面を示す拡大図である。なお、図26から図28におけるマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dの曲率は、実施形態の内容を理解し易くするために誇張して記載されている。
本実施形態では、図26に示すような、端面全体が曲面状に形成され、且つコアCkの端面EkのみにレジストRが塗布されたマルチコアファイバ1及びフェルール11に対してエッチングを行う例について説明する。
端面全体を曲面状に形成する曲面形成工程は、第1実施形態におけるS131と同様の処理であるため詳細な説明を省略する。また、コアCkの端面EkのみにレジストRを塗布・剥離する工程(S33)は、第2実施形態におけるS23(S231〜S233)と同様の処理であるため詳細な説明を省略する。本実施形態における曲面形成工程は、S33のレジストを塗布・剥離する工程の前に実行されることが望ましい。
本実施形態におけるコアCk及びクラッド2は、石英ガラスにより形成されている(コアCkにはクラッド2よりも屈折率が高くなるような素材が添加されている)。本実施形態のフェルール11は、たとえば、石英ガラスに対し、酸化ゲルマニウム(GeO2)が添加された材料又は金属フェルールであるニッケルクロム合金により形成されている。また、エッチング溶液ETとしてはバファードフッ酸((Buffered Hydrogen Fluoride:BHF)を用いる。BHFは、フッ酸(HF)及びフッ化アンモニウム(NH4F)の水溶液である。なお、コアCk、クラッド2及びフェルール11の素材及びエッチング溶液ETの種類はあくまでも一例である。
まず、図27に示すように、コアCkの端面EkのみにレジストRが塗布されたマルチコアファイバ1及びフェルール11の先端部分をエッチング溶液ETに浸す(S341)。その際、石英ガラスからなるクラッド2は、エッチング溶液ETと反応し腐食が進む。一方、コアCkは、端面EkがレジストRにより保護されているため、バファードフッ酸(BHF)と反応し難い。同様に、フェルール11も、酸化ゲルマニウム(GeO2)が添加されているため、バファードフッ酸(BHF)と反応し難い。すなわち、コアCk及びフェルール11は、クラッド2に比べ腐食が進み難い。
このように、バファードフッ酸(BHF)を用いてエッチングを行った後、レジストRをアセトン若しくはエタノールで除去し(S342)、純水等で洗浄を行う(S343)。その結果、図28に示すような、複数のコアCkそれぞれの端面Ekがクラッド2の端面2aよりも突出した光プラグ10を得ることができる(S35)。更に、この場合には、クラッド2の端面2aはフェルール11の端面11dよりも低くなっている。
なお、コアCkに酸化ゲルマニウム(GeO2)を添加することにより、クラッド2よりも屈折率を高めつつ、バファードフッ酸(BHF)に対して更に反応し難くすることができる。また、本実施形態では、エッチング溶液を使用するウエットエッチングの例について説明したが、アルゴン(Ar)ガス等を用いたドライエッチングを用いることもできる。
[作用・効果]
本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態に係る光プラグ10の製造方法は、複数のコアCkがクラッド2で覆われたマルチコアファイバ1を用いる。本実施形態に係る光プラグ10の製造方法は、塗布工程と、剥離工程と、エッチング工程とを含む。塗布工程は、マルチコアファイバ1の端面1b及びマルチコアファイバ1が挿入されたフェルール11の端面11dにレジストRを塗布する。剥離工程は、クラッド2の端面2a及びフェルール11の端面11dに塗布されたレジストRを剥離する。エッチング工程は、塗布工程及び剥離工程がなされたマルチコアファイバ1及びフェルール11をエッチング溶液ETに浸してエッチングを行うことにより、複数のコアCkそれぞれの端面Ekを、少なくとも端面Ekに対しマルチコアファイバ1の径方向の外側に位置するクラッド2の端面2aよりも突出させる。
このように、エッチングにより、複数のコアCkそれぞれの端面Ekをクラッド2の端面2aよりも突出させることができる。よって、突出したコアCkの端面Ek同士を密着させた状態で接続することができるようになる。つまり、コアCk同士を確実に接続させることが可能となる。従って、光プラグ同士を接続する際の光の接続損失の低減させることができる。
また、本実施形態に係る光プラグ10の製造方法は、曲面形成工程を含んでいてもよい。曲面形成工程は、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dを研磨部材20´で研磨することにより、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dの全体を曲面状に形成する。塗布工程は、曲面形成工程で形成された曲面にレジストRの塗布を行う。
このように、予めマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dを曲面に形成する曲面形成工程を加え、該工程後、コアCkの端面EkにレジストRが塗布された状態でエッチングを行うことにより、複数のコアCkそれぞれの端面Ekをクラッド2の端面2aよりも突出させる際のエッチングにかかる時間を短縮することができ、量産性を向上させることができる。
<第4実施形態>
[光プラグの製造方法について]
図29を参照して、第4実施形態に係る光プラグ10の製造方法の概略を説明する。図29は光プラグ10の製造手順を示すフローチャートである。なお、第1実施形態から第3実施形態と同様の構成や動作については、詳細な説明を省略する場合がある。
[光プラグの製造方法について]
図29を参照して、第4実施形態に係る光プラグ10の製造方法の概略を説明する。図29は光プラグ10の製造手順を示すフローチャートである。なお、第1実施形態から第3実施形態と同様の構成や動作については、詳細な説明を省略する場合がある。
まず、保護材1aを一部剥離したマルチコアファイバ1をフェルール11に挿入する(S40)。S40の状態で、フェルール11の端面11dから突出したマルチコアファイバ1を切断する(S41)。その後、マルチコアファイバ1が挿入されたフェルール11に対し、フレーム12及びフード13を組み付ける(S42)。
ここで、本実施形態では、端面(マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11d)をエッチングすることにより(S43)、光プラグ10が完成する(S44)。エッチングの詳細については後述する。なお、エッチングは、S40以降であればどのタイミングで行われてもよい。本実施形態におけるS43は、「エッチング工程」の一例である。
[エッチングについて]
図30を参照して、S43のエッチングについて詳述する。図30はエッチングの手順を示すフローチャートである。
図30を参照して、S43のエッチングについて詳述する。図30はエッチングの手順を示すフローチャートである。
本実施形態では、端面全体が曲面状に形成されたマルチコアファイバ1及びフェルール11(図12参照)に対してエッチングを行う例について説明する。なお、端面全体を曲面状に形成する曲面形成工程は、第1実施形態におけるS131と同様の処理であるため詳細な説明を省略する。
本実施形態におけるコアCkは、石英ガラスに対し、酸化ゲルマニウム(GeO2)が添加された素材により形成されている。クラッド2は、石英ガラスにより形成されている。フェルール11は、第3実施形態と同様の材料で形成されている。また、エッチング溶液ETとしてはバッファードフッ酸(BHF)を用いる。BHFは、フッ酸(HF)に比べエッチングの速度が遅い。このBHFの緩衝効果によりフォトレジストの耐性が向上する。なお、コアCk、クラッド2及びフェルール11の素材及びエッチング溶液ETの種類はあくまでも一例である。
第3実施形態と同様、マルチコアファイバ1及びフェルール11の先端部分をエッチング溶液ETに浸す(S431)。その際、石英ガラスのみからなるクラッド2は、エッチング溶液ETと反応し溶解が進む。一方、コアCkには、酸化ゲルマニウム(GeO2)が添加されているため、BHFと反応し難い。同様に、フェルール11にも酸化ゲルマニウム(GeO2)が添加されているため、BHFと反応し難い。すなわち、コアCk及びフェルール11は、クラッド2に比べ溶解が進み難い。
このようにBHFを用いてエッチングを行った後、純水等で洗浄を行う(S432)。その結果、複数のコアCkそれぞれの端面Ekがクラッド2の端面2aよりも突出した光プラグ10を得ることができる(S44)。
なお、エッチング後に追加研磨を行ってもよい。たとえば、エッチング時に所定の段差より大きめにエッチング処理しておき、仕上げ研磨で全体的に平坦化することで所定の段差となるように追加研磨することができる。また、エッチング処理後のファイバ端面は微細に荒れている場合や、コアの突き出しの上面形状が滑らかでない場合がある。このような場合に、必要に応じて、追加研磨でコア上面形状を滑らかに仕上げる工程を加えてもよい。
[作用・効果]
本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態に係る光プラグ10の製造方法は、複数のコアCkがクラッド2で覆われたマルチコアファイバ1を用いる。本実施形態に係る光プラグ10の製造方法は、エッチング工程とを含む。エッチング工程は、マルチコアファイバ1及びフェルール11をエッチング溶液ETに浸してエッチングを行うことにより、複数のコアCkそれぞれの端面Ekを、少なくとも端面Ekに対しマルチコアファイバ1の径方向の外側に位置するクラッド2の端面2aよりも突出させる。
このように、レジストを用いない場合であっても、エッチングにより複数のコアCkそれぞれの端面Ekをクラッド2の端面2aよりも突出させることができる。よって、突出したコアCkの端面Ek同士を密着させた状態で接続することができるようになる。つまり、コアCk同士を確実に接続させることが可能となる。従って、光プラグ同士を接続する際の光の接続損失を低減させることができる。
また、本実施形態に係る光プラグ10の製造方法は、曲面形成工程を含んでいてもよい。曲面形成工程は、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dを研磨部材20´で研磨することにより、マルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dの全体を曲面状に形成する。エッチング工程は、曲面形成工程で形成された曲面をエッチングする。
このように、予めマルチコアファイバ1の端面1b及びフェルール11の端面11dを曲面に形成する曲面形成工程を加え、該工程後、当該曲面に対してエッチングを行うことにより、複数のコアCkそれぞれの端面Ekをクラッド2の端面2aよりも突出させる際のエッチングにかかる時間を短縮することができ、量産性を向上させることができる。
1 マルチコアファイバ
1b 先端面
2 クラッド
2a 端面
10 光プラグ
11 フェルール
11a、11b 空間部
11c テ―パ面
11d 端面
11e フランジ部
12 フレーム
12a 嵌合溝
13 フード
20、20´ 研磨部材
21、21´ 研磨台
22、22´ 弾性板
23、23´ 研磨フィルム
30 アダプタ
30a 嵌合部
30b スリーブ
100 光コネクタ
Ck コア
Ek 端面
1b 先端面
2 クラッド
2a 端面
10 光プラグ
11 フェルール
11a、11b 空間部
11c テ―パ面
11d 端面
11e フランジ部
12 フレーム
12a 嵌合溝
13 フード
20、20´ 研磨部材
21、21´ 研磨台
22、22´ 弾性板
23、23´ 研磨フィルム
30 アダプタ
30a 嵌合部
30b スリーブ
100 光コネクタ
Ck コア
Ek 端面
Claims (11)
- 複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いた光プラグの製造方法であって、
前記マルチコアファイバの端面及び前記マルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面を前記複数のコアと等しい数の孔部が設けられた第1研磨部材で研磨することにより、前記複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対し前記マルチコアファイバの径方向の外側に位置する前記クラッドの端面よりも突出させる研磨工程を含むことを特徴とする光プラグの製造方法。 - 前記研磨工程は、
前記複数の孔部と前記複数のコアの端面とが一対一に対向するよう、前記第1研磨部材に対して前記マルチコアファイバの端面を配置する配置工程と、
前記コアの端面が前記孔部の範囲内で移動するよう、前記第1研磨部材と、前記マルチコアファイバの端面及び前記フェルールの端面とを相対的に移動させ、前記フェルールの端面を研磨することにより、前記複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対し前記マルチコアファイバの径方向の外側に位置する前記クラッドの端面よりも突出させる工程と、
を含むことを特徴とする請求項1記載の光プラグの製造方法。 - 前記マルチコアファイバの端面及び前記マルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面にレジストを塗布する塗布工程と、
前記クラッドの端面及び前記フェルールの端面に塗布された前記レジストを剥離する剥離工程とを含み、
前記研磨工程は、前記レジストが剥離された前記クラッドの端面及び前記レジストが剥離された前記フェルールの端面を前記第1研磨部材で研磨することを特徴とする請求項2記載の光プラグの製造方法。 - 前記マルチコアファイバの端面及び前記フェルールの端面を第2研磨部材で研磨することにより、前記マルチコアファイバの端面及び前記フェルールの端面の全体を曲面状に形成する曲面形成工程を含み、
前記研磨工程は、前記曲面形成工程で形成された曲面を研磨することにより、前記複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対し前記マルチコアファイバの径方向の外側に位置する前記クラッドの端面よりも突出させる工程を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の光プラグの製造方法。 - 複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いた光プラグの製造方法であって、
前記マルチコアファイバの端面及び前記マルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面にレジストを塗布する塗布工程と、
前記クラッドの端面及び前記フェルールの端面に塗布された前記レジストを剥離する剥離工程とを含み、
前記塗布工程及び前記剥離工程がなされた前記マルチコアファイバ及び前記フェルールの端面に対しブラスト加工を行うことにより、前記複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対し前記マルチコアファイバの径方向の外側に位置する前記クラッドの端面よりも突出させる工程を含むことを特徴とする光プラグの製造方法。 - 複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いた光プラグの製造方法であって、
前記マルチコアファイバの端面及び前記マルチコアファイバが挿入されたフェルールの端面にレジストを塗布する塗布工程と、
前記クラッドの端面及び前記フェルールの端面に塗布された前記レジストを剥離する剥離工程と、
前記塗布工程及び前記剥離工程がなされた前記マルチコアファイバ及び前記フェルールを、エッチング溶液に浸してエッチングを行うことにより、前記複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対し前記マルチコアファイバの径方向の外側に位置する前記クラッドの端面よりも突出させるエッチング工程と、
を含むことを特徴とする光プラグの製造方法。 - 前記マルチコアファイバの端面及び前記フェルールの端面を第2研磨部材で研磨することにより、前記マルチコアファイバの端面及び前記フェルールの端面の全体を曲面状に形成する曲面形成工程を含み、
前記塗布工程は、前記曲面形成工程で形成された曲面に前記レジストの塗布を行うことを特徴とする請求項5又は6記載の光プラグの製造方法。 - 複数のコアがクラッドで覆われたマルチコアファイバを用いた光プラグの製造方法であって、
前記マルチコアファイバ及び前記フェルールをエッチング溶液に浸してエッチングを行うことにより、前記複数のコアそれぞれの端面を、少なくとも当該端面に対し前記マルチコアファイバの径方向の外側に位置する前記クラッドの端面よりも突出させるエッチング工程を含むことを特徴とする光プラグの製造方法。 - 前記マルチコアファイバの端面及び前記フェルールの端面を第2研磨部材で研磨することにより、前記マルチコアファイバの端面及び前記フェルールの端面の全体を曲面状に形成する曲面形成工程を含み、
前記エッチング工程は、前記曲面形成工程で形成された曲面をエッチングすることを特徴とする請求項8記載の光プラグの製造方法。 - 請求項1から9のいずれかに記載の光プラグの製造方法を用いて製造されたことを特徴とする光プラグ。
- 請求項10に記載の光プラグがスリーブの双方から挿入され、
前記複数のコアがそれぞれ当接して接続されていることを特徴とする光コネクタ。
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