JP2022177887A

JP2022177887A - Optical fiber array

Info

Publication number: JP2022177887A
Application number: JP2021084315A
Authority: JP
Inventors: 達也西沖; Tatsuya Nishioki; 正義八若; Masayoshi Hachiwaka
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2021-05-19
Filing date: 2021-05-19
Publication date: 2022-12-02

Abstract

To provide an optical fiber array with a high degree of freedom in interval adjustment among optical fibers fixed to a pair of substrates.SOLUTION: An optical fiber array 10 has a pair of substrates 11. Each of the pair of substrates 11 is formed to have a plurality of fiber fixing grooves 111 extending in parallel on its surface. An optical fiber 14 is fixed to each of the plurality of fiber fixing grooves 111. The pair of substrates 11 is laminated in such a manner that the optical fibers 14 fixed to the substrates extend in the same direction. On a surface of one substrate 11 of the pair of substrates 11 that faces the other substrate 11, a plurality of spacer holding grooves 112 is formed. A columnar spacer 151 is fixed to each of the plurality of spacer holding grooves 112. The columnar spacer 151 comes into contact with the other substrate 11.SELECTED DRAWING: Figure 1A

Description

本発明は、光ファイバアレイに関する。 The present invention relates to optical fiber arrays.

複数の基板を備えた光ファイバアレイが知られている。この光ファイバアレイでは、複数の基板のそれぞれの表面に複数のＶ溝が並行に延びるように形成されている。それらの複数のＶ溝のそれぞれには、光ファイバが固定されている。そして、複数の基板は、それらに固定された光ファイバが同一方向に延びるように積層されている（例えば特許文献１及び２）。 Optical fiber arrays with multiple substrates are known. In this optical fiber array, a plurality of V-grooves are formed extending in parallel on the surface of each of a plurality of substrates. An optical fiber is secured to each of the plurality of V-grooves. A plurality of substrates are stacked such that the optical fibers fixed to them extend in the same direction (for example, Patent Documents 1 and 2).

特開２００４－２９４９７８号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-294978 特表２００５－５０３５７５号公報Japanese Patent Publication No. 2005-503575

本発明の課題は、一対の基板に固定された光ファイバ間の間隔調整の自由度の高い光ファイバアレイを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical fiber array having a high degree of freedom in adjusting the spacing between optical fibers fixed to a pair of substrates.

本発明は、各々、表面に複数のファイバ固定溝が並行に延びるように形成されるとともに、前記複数のファイバ固定溝のそれぞれに光ファイバが固定された一対の基板を備え、前記一対の基板が、それらに固定された前記光ファイバが同一方向に延びるように積層された光ファイバアレイであって、前記一対の基板における一方の基板の他方の基板に対向する表面に複数のスペーサ保持溝が形成されているとともに、前記複数のスペーサ保持溝のそれぞれに柱状スペーサが保持され、且つ前記柱状スペーサが前記他方の基板に当接している。 The present invention comprises a pair of substrates each having a surface formed with a plurality of fiber fixing grooves extending in parallel and optical fibers fixed to each of the plurality of fiber fixing grooves, wherein the pair of substrates is , an optical fiber array laminated so that the optical fibers fixed thereto extend in the same direction, wherein a plurality of spacer holding grooves are formed on the surface of one of the pair of substrates facing the other substrate A columnar spacer is held in each of the plurality of spacer holding grooves, and the columnar spacer is in contact with the other substrate.

本発明によれば、一対の基板における一方の基板の他方の基板に対向する表面に複数のスペーサ保持溝が形成されているとともに、それらの複数のスペーサ保持溝のそれぞれに柱状スペーサが保持され、且つ柱状スペーサが他方の基板に当接しているので、この柱状スペーサの大きさの選択により、一対の基板に固定された光ファイバ間の間隔調整を高い自由度で行うことができる。 According to the present invention, a plurality of spacer holding grooves are formed in a surface of one of the pair of substrates facing the other substrate, and columnar spacers are held in each of the plurality of spacer holding grooves, In addition, since the columnar spacer is in contact with the other substrate, the spacing between the optical fibers fixed to the pair of substrates can be adjusted with a high degree of freedom by selecting the size of the columnar spacer.

実施形態に係る光ファイバアレイの斜視図である。1 is a perspective view of an optical fiber array according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る光ファイバアレイの分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of an optical fiber array according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る光ファイバアレイの断面図である。1 is a cross-sectional view of an optical fiber array according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る光ファイバアレイを取り付けたケーブルの先端のヘッドの斜視図である。1 is a perspective view of a head at the tip of a cable to which an optical fiber array according to an embodiment is attached; FIG. 第１基板間を近接させた態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect which made between the 1st board|substrates close. 第１基板間を離間させた態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect which spaced between the 1st board|substrates. 第１及び第２基板間を近接させた態様を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the first and second substrates are brought close to each other; 第１及び第２基板間を離間させた態様を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the first and second substrates are spaced apart; 実施形態に係る光ファイバアレイの第１の変形例の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a first modified example of the optical fiber array according to the embodiment; 実施形態に係る光ファイバアレイの第２の変形例の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a second modified example of the optical fiber array according to the embodiment; 実施形態に係る光ファイバアレイの第３の変形例の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a third modified example of the optical fiber array according to the embodiment;

以下、実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail.

図１Ａ乃至Ｃは、実施形態に係る光ファイバアレイ１０を示す。この実施形態に係る光ファイバアレイ１０は、例えば、図２に示すように、各種装置に取り付けられた光ファイババンドルを含むケーブルの先端のヘッドＨに設けられる。 1A-C show an optical fiber array 10 according to embodiments. An optical fiber array 10 according to this embodiment is provided, for example, at a head H at the end of a cable containing optical fiber bundles attached to various devices, as shown in FIG.

実施形態に係る光ファイバアレイ１０は、第１基板１１、第２基板１２、及び第３基板１３を、それぞれ一対ずつ備える。これらの第１基板１１、第２基板１２、及び第３基板１３は、同一外形の長方形の平板状部材で構成されている。第１基板１１、第２基板１２、及び第３基板１３は、用途によっては、ジルコニア等の非磁性体で形成されていることが好ましい。 The optical fiber array 10 according to the embodiment includes pairs of first substrates 11, second substrates 12, and third substrates 13, respectively. The first substrate 11, the second substrate 12, and the third substrate 13 are composed of rectangular plate members having the same outer shape. The first substrate 11, the second substrate 12, and the third substrate 13 are preferably made of a non-magnetic material such as zirconia depending on the application.

第１基板１１の一方の表面である内側面には、長辺方向の中央部分に、１７個の第１内側ファイバ固定溝１１１が形成されている。１７個の第１内側ファイバ固定溝１１１は、同一形状の１７個のＶ溝で構成されている。１７個の第１内側ファイバ固定溝１１１は、短辺方向に並行に延びるように設けられている。１７個の第１内側ファイバ固定溝１１１は、長辺方向に間隔をおかずに断面ノコギリ歯形状を形成するように連続して設けられている。 Seventeen first inner fiber fixing grooves 111 are formed in the central portion in the long side direction of the inner side surface, which is one surface of the first substrate 11 . The 17 first inner fiber fixing grooves 111 are composed of 17 V-grooves having the same shape. Seventeen first inner fiber fixing grooves 111 are provided so as to extend parallel to the short side direction. The 17 first inner fiber fixing grooves 111 are continuously provided without intervals in the long side direction so as to form a sawtooth cross section.

第１基板１１の内側面には、長辺方向の中央部分の１７個の第１内側ファイバ固定溝１１１を挟むように、一対の第１内側スペーサ保持溝１１２が形成されている。一対の第１内側スペーサ保持溝１１２は、同一形状の一対のＶ溝で構成されている。一対の第１内側スペーサ保持溝１１２は、短辺方向に１７個の第１内側ファイバ固定溝１１１と並行に延びるように設けられている。一対の第１内側スペーサ保持溝１１２は、それぞれ長辺方向に１７個の第１内側ファイバ固定溝１１１から間隔をおいて設けられている。第１内側スペーサ保持溝１１２は、第１内側ファイバ固定溝１１１よりも溝深さが深く形成されている。 A pair of first inner spacer holding grooves 112 are formed on the inner surface of the first substrate 11 so as to sandwich the 17 first inner fiber fixing grooves 111 in the central portion in the long side direction. The pair of first inner spacer holding grooves 112 are composed of a pair of V-grooves having the same shape. The pair of first inner spacer holding grooves 112 are provided so as to extend parallel to the 17 first inner fiber fixing grooves 111 in the short side direction. A pair of first inner spacer holding grooves 112 are spaced apart from the 17 first inner fiber fixing grooves 111 in the longitudinal direction. The first inner spacer holding groove 112 is formed deeper than the first inner fiber fixing groove 111 .

第１基板１１の他方の表面である外側面には、長辺方向の中央部分に、３個の第１外側ファイバ固定溝１１３が形成されている。３個の第１外側ファイバ固定溝１１３は、同一形状の複数のＶ溝で構成されている。第１外側ファイバ固定溝１１３は、第１内側ファイバ固定溝１１１と同一形状に形成されている。３個の第１外側ファイバ固定溝１１３は、短辺方向に並行に延びるように設けられている。３個の第１外側ファイバ固定溝１１３は、１７個の第１内側ファイバ固定溝１１１のうちの両端及び中央の３個に表裏対応するように、長辺方向に一定の間隔をおいて設けられている。 On the outer surface, which is the other surface of the first substrate 11, three first outer fiber fixing grooves 113 are formed in the central portion in the long side direction. The three first outer fiber fixing grooves 113 are composed of a plurality of V-grooves having the same shape. The first outer fiber fixing groove 113 is formed in the same shape as the first inner fiber fixing groove 111 . The three first outer fiber fixing grooves 113 are provided so as to extend parallel to the short side direction. The three first outer fiber fixing grooves 113 are provided at regular intervals in the long side direction so as to correspond to both ends and the central three of the 17 first inner fiber fixing grooves 111 . ing.

第１基板１１の外側面には、長辺方向の中央部分の３個の第１外側ファイバ固定溝１１３を挟むように、一対の第１外側スペーサ保持溝１１４が形成されている。一対の第１外側スペーサ保持溝１１４は、同一形状の一対のＶ溝で構成されている。一対の第１外側スペーサ保持溝１１４は、短辺方向に３個の第１外側ファイバ固定溝１１３と並行に延びるように設けられている。一対の第１外側スペーサ保持溝１１４は、一対の第１内側スペーサ保持溝１１２に表裏対応するとともに、それぞれ長辺方向に３個の第１外側ファイバ固定溝１１３から間隔をおいて設けられている。第１外側スペーサ保持溝１１４は、第１内側スペーサ保持溝１１２よりも溝深さが深く形成されている。 A pair of first outer spacer holding grooves 114 are formed on the outer surface of the first substrate 11 so as to sandwich the three first outer fiber fixing grooves 113 in the central portion in the long side direction. The pair of first outer spacer holding grooves 114 are composed of a pair of V-grooves having the same shape. A pair of first outer spacer holding grooves 114 are provided so as to extend parallel to the three first outer fiber fixing grooves 113 in the short side direction. The pair of first outer spacer holding grooves 114 correspond front and back to the pair of first inner spacer holding grooves 112 and are spaced apart from the three first outer fiber fixing grooves 113 in the longitudinal direction. . The first outer spacer holding grooves 114 are deeper than the first inner spacer holding grooves 112 .

第２基板１２の一方の表面である内側面は、溝加工が施されていない平坦面に形成されている。第２基板１２の他方の表面である外側面には、第１基板１１の外側面と同一の溝加工が施されている。 An inner side surface, which is one surface of the second substrate 12, is formed as a flat surface that is not grooved. The outer surface, which is the other surface of the second substrate 12, is grooved in the same manner as the outer surface of the first substrate 11. As shown in FIG.

具体的には、第２基板１２の外側面には、長辺方向の中央部分に、３個の第２外側ファイバ固定溝１２３が形成されている。３個の第２外側ファイバ固定溝１２３は、同一形状の複数のＶ溝で構成されている。第２外側ファイバ固定溝１２３は、第１基板１１の第１内側ファイバ固定溝１１１及び第１外側ファイバ固定溝１１３と同一形状に形成されている。３個の第２外側ファイバ固定溝１２３は、短辺方向に並行に延びるように設けられている。３個の第２外側ファイバ固定溝１２３は、第１基板１１の３個の第１外側ファイバ固定溝１１３に対応するように、長辺方向に一定の間隔をおいて設けられている。 Specifically, three second outer fiber fixing grooves 123 are formed on the outer surface of the second substrate 12 at the central portion in the long side direction. The three second outer fiber fixing grooves 123 are composed of a plurality of V-shaped grooves of the same shape. The second outer fiber fixing groove 123 is formed in the same shape as the first inner fiber fixing groove 111 and the first outer fiber fixing groove 113 of the first substrate 11 . The three second outer fiber fixing grooves 123 are provided so as to extend parallel to the short side direction. The three second outer fiber fixing grooves 123 are provided at regular intervals in the long side direction so as to correspond to the three first outer fiber fixing grooves 113 of the first substrate 11 .

第２基板１２の外側面には、長辺方向の中央部分の３個の第２外側ファイバ固定溝１２３を挟むように、一対の第２外側スペーサ保持溝１２４が形成されている。一対の第２外側スペーサ保持溝１２４は、同一形状の一対のＶ溝で構成されている。第２外側スペーサ保持溝１２４は、第１基板１１の第１外側スペーサ保持溝１１４と同一形状に形成されている。一対の第２外側スペーサ保持溝１２４は、短辺方向に３個の第２外側ファイバ固定溝１２３と並行に延びるように設けられている。一対の第２外側スペーサ保持溝１２４は、第１基板１１の一対の第１外側スペーサ保持溝１１４に対応するように、それぞれ長辺方向に３個の第２外側ファイバ固定溝１２３から間隔をおいて設けられている。 A pair of second outer spacer holding grooves 124 are formed on the outer surface of the second substrate 12 so as to sandwich the three second outer fiber fixing grooves 123 in the central portion in the long side direction. The pair of second outer spacer holding grooves 124 are composed of a pair of V-grooves having the same shape. The second outer spacer holding grooves 124 are formed in the same shape as the first outer spacer holding grooves 114 of the first substrate 11 . A pair of second outer spacer holding grooves 124 are provided so as to extend parallel to the three second outer fiber fixing grooves 123 in the short side direction. The pair of second outer spacer holding grooves 124 are spaced from the three second outer fiber fixing grooves 123 in the longitudinal direction so as to correspond to the pair of first outer spacer holding grooves 114 of the first substrate 11 . They are provided.

第３基板１３の一方の表面である内側面及び他方の表面である外側面は、溝加工が施されていない平坦面に形成されている。すなわち、第３基板１３は、プレーンな平板である。 The inner surface, which is one surface, and the outer surface, which is the other surface, of the third substrate 13 are flat surfaces that are not grooved. That is, the third substrate 13 is a plain flat plate.

一対の第１基板１１は、内側面同志が対向し、且つ４辺に対応する側面が面一に設けられるように積層されている。一対の第２基板１２は、一対の第１基板１１を両側から挟むとともに、第２基板１２の内側面が第１基板１１の外側面に対向し、且つ４辺に対応する側面が面一に設けられるように積層されている。一対の第３基板１３は、一対の第１及び第２基板１１，１２を両側から挟むとともに、第３基板１３の内側面が第２基板１２の外側面に対向し、且つ４辺に対応する側面が面一に設けられるように積層されている。 The pair of first substrates 11 are laminated such that the inner side faces face each other and the side faces corresponding to the four sides are flush with each other. The pair of second substrates 12 sandwiches the pair of first substrates 11 from both sides, the inner side surfaces of the second substrates 12 face the outer side surfaces of the first substrate 11, and the side surfaces corresponding to the four sides are flush with each other. It is laminated so that it can be provided. The pair of third substrates 13 sandwiches the pair of first and second substrates 11 and 12 from both sides, and the inner surface of the third substrate 13 faces the outer surface of the second substrate 12 and corresponds to the four sides. They are laminated so that the side surfaces are flush with each other.

第１基板１１の１７個の第１内側ファイバ固定溝１１１及び３個の第１外側ファイバ固定溝１１３、並びに第２基板１２の３個の第２外側ファイバ固定溝１２３のそれぞれには、樹脂接着剤等により光ファイバ１４が固定されている。したがって、一対の第１基板１１及び一対の第２基板１２は、それらに固定された光ファイバ１４が同一方向に延びるように積層されている。各光ファイバ１４は、その端部が、対応するＶ溝状の第１内側ファイバ固定溝１１１、第１外側ファイバ固定溝１１３、又は、第２外側ファイバ固定溝１２３に、その長さ方向に沿って嵌まっている。光ファイバ１４は、その端面が、第１及び第２基板１１，１２の一方の長辺に対応する側面と面一になり、且つ他方の長辺に対応する側面から突出して延びるように設けられている。光ファイバ１４の端部は、断面において、その外周面が両Ｖ側面に２点支持されるように設けられている。光ファイバ１４の端部は、その一部が第１内側ファイバ固定溝１１１、第１外側ファイバ固定溝１１３、又は、第２外側ファイバ固定溝１２３の溝開口から突出するように設けられている。第１内側ファイバ固定溝１１１に固定された光ファイバ１４は、隣接する光ファイバ１４と接触していてもよい。 Each of the 17 first inner fiber fixing grooves 111 and the three first outer fiber fixing grooves 113 of the first substrate 11 and the three second outer fiber fixing grooves 123 of the second substrate 12 are resin bonded. The optical fiber 14 is fixed by an agent or the like. Therefore, the pair of first substrates 11 and the pair of second substrates 12 are laminated such that the optical fibers 14 fixed to them extend in the same direction. Each optical fiber 14 has its end portion aligned with the corresponding V-shaped first inner fiber fixing groove 111, first outer fiber fixing groove 113, or second outer fiber fixing groove 123 along its length direction. is stuck. The optical fiber 14 is provided such that its end surface is flush with the side surface corresponding to one of the long sides of the first and second substrates 11 and 12 and protrudes from the side surface corresponding to the other long side. ing. The end portion of the optical fiber 14 is provided so that its outer peripheral surface is supported at two points on both V side surfaces in cross section. The end of the optical fiber 14 is provided so that a part thereof protrudes from the groove opening of the first inner fiber fixing groove 111 , the first outer fiber fixing groove 113 , or the second outer fiber fixing groove 123 . The optical fiber 14 fixed in the first inner fiber fixing groove 111 may be in contact with adjacent optical fibers 14 .

光ファイバ１４は、コアと、それを被覆するクラッドと、それを更に被覆するジャケットと有する。光ファイバ１４の被固定部分である端部は、ジャケットが剥離された裸ファイバで構成されていてもよく、また、ジャケットが薄肉化加工されていてもよい。光ファイバ１４の端部の外径は、例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。 The optical fiber 14 has a core, a clad covering it, and a jacket covering it. The end of the optical fiber 14, which is the part to be fixed, may be composed of a bare fiber from which the jacket has been removed, or the jacket may be thinned. The outer diameter of the end of the optical fiber 14 is, for example, 0.1 mm or more and 1 mm or less.

一対の第１基板１１の一方に形成された一対の第１内側スペーサ保持溝１１２は、他方に形成された一対の第１内側スペーサ保持溝１１２と対向するように設けられている。一対の第１基板１１におけるこれらの相互に対向する１組の第１内側スペーサ保持溝１１２には、その長さ方向に沿って断面形状が円形の第１円柱状スペーサ１５１が保持されている。したがって、第１円柱状スペーサ１５１は、一対の第１基板１１の第１内側ファイバ固定溝１１１に固定された光ファイバ１４と並行に延びるように設けられており、それに加えて、第１外側ファイバ固定溝１１３に固定された光ファイバ１４とも並行に延びるように設けられている。第１円柱状スペーサ１５１は、それらの１組の第１内側スペーサ保持溝１１２間に挟まれている。第１円柱状スペーサ１５１は、その端面が、一対の第１基板１１の一方の長辺に対応する側面と面一になり、且つ他方の長辺に対応する側面から突出して延びるように設けられている。第１円柱状スペーサ１５１は、断面において、その外周面が、それらの１組の第１内側スペーサ保持溝１１２のそれぞれのＶ側面に当接して２点支持され、合わせて４点支持されるように設けられている。 A pair of first inner spacer holding grooves 112 formed in one of the pair of first substrates 11 is provided so as to face a pair of first inner spacer holding grooves 112 formed in the other. A pair of first inner spacer holding grooves 112 of the pair of first substrates 11 that face each other hold first columnar spacers 151 having a circular cross-sectional shape along the longitudinal direction thereof. Therefore, the first cylindrical spacer 151 is provided so as to extend in parallel with the optical fiber 14 fixed in the first inner fiber fixing groove 111 of the pair of first substrates 11. It is provided so as to extend in parallel with the optical fiber 14 fixed to the fixing groove 113 . A first cylindrical spacer 151 is sandwiched between the pair of first inner spacer retaining grooves 112 . The first columnar spacer 151 is provided so that its end surface is flush with the side surface corresponding to one long side of the pair of first substrates 11 and protrudes from the side surface corresponding to the other long side. ing. The first columnar spacer 151, in cross section, has its outer peripheral surface in contact with each of the V side surfaces of the pair of first inner spacer holding grooves 112 and is supported at two points, for a total of four points. is provided in

一対の第１基板１１のそれぞれに形成された一対の第１外側スペーサ保持溝１１４のそれぞれには、その長さ方向に沿って断面形状が円形の第２円柱状スペーサ１５２が保持されている。したがって、第２円柱状スペーサ１５２は、第１基板１１の第１外側ファイバ固定溝１１３に固定された光ファイバ１４と並行に延びるように設けられており、それに加えて、第１基板１１の第１内側ファイバ固定溝１１１及び第２基板１２の第２外側ファイバ固定溝１２３に固定された光ファイバ１４とも並行に延びるように設けられている。第２円柱状スペーサ１５２は、その端面が、第１及び第２基板１１，１２の一方の長辺に対応する側面と面一になり、且つ他方の長辺に対応する側面から突出して延びるように設けられている。第２円柱状スペーサ１５２は、断面において、その外周面が、第１外側スペーサ保持溝１１４のＶ側面に当接して２点支持されるように設けられている。第２円柱状スペーサ１５２は、その一部が第１外側スペーサ保持溝１１４の溝開口から突出するように設けられている。また、第２円柱状スペーサ１５２は、断面において、その外周面の頂点が第２基板１２の内側面に当接するように設けられている。したがって、第２円柱状スペーサ１５２は、断面において、第１及び第２基板１１，１２に３点支持されるように設けられている。 A pair of first outer spacer holding grooves 114 formed in each of the pair of first substrates 11 hold a second columnar spacer 152 having a circular cross section along the longitudinal direction. Therefore, the second cylindrical spacer 152 is provided so as to extend in parallel with the optical fiber 14 fixed in the first outer fiber fixing groove 113 of the first substrate 11 . The optical fibers 14 fixed to the first inner fiber fixing groove 111 and the second outer fiber fixing groove 123 of the second substrate 12 are also provided so as to extend in parallel. The second cylindrical spacer 152 has an end surface flush with the side surface corresponding to one of the long sides of the first and second substrates 11 and 12 and protruding from the side surface corresponding to the other long side. is provided in The second columnar spacer 152 is provided so that its outer peripheral surface abuts against the V side surface of the first outer spacer holding groove 114 and is supported at two points in cross section. The second columnar spacer 152 is provided so that a part thereof protrudes from the groove opening of the first outer spacer holding groove 114 . Also, the second columnar spacer 152 is provided so that the vertex of its outer peripheral surface abuts the inner surface of the second substrate 12 in cross section. Therefore, the second columnar spacer 152 is provided so as to be supported by the first and second substrates 11 and 12 at three points in cross section.

同様に、一対の第２基板１２のそれぞれに形成された一対の第２外側スペーサ保持溝１２４のそれぞれには、その長さ方向に沿って断面形状が円形の第３円柱状スペーサ１５３が保持されている。したがって、第３円柱状スペーサ１５３は、第２基板１２の第２外側ファイバ固定溝１２３に固定された光ファイバ１４と並行に延びるように設けられている。第３円柱状スペーサ１５３は、その端面が、第２及び第３基板１２，１３の一方の長辺に対応する側面と面一になり、且つ他方の長辺に対応する側面から突出して延びるように設けられている。第３円柱状スペーサ１５３は、断面において、その外周面が、第２外側スペーサ保持溝１２４のＶ側面に当接して２点支持されるように設けられている。第３円柱状スペーサ１５３は、その一部が第２外側スペーサ保持溝１２４の溝開口から突出するように設けられている。また、第３円柱状スペーサ１５３は、断面において、その外周面の頂点が第３基板１３の内側面に当接するように設けられている。したがって、第３円柱状スペーサ１５３は、断面において、第２及び第３基板１２，１３に３点支持されるように設けられている。 Similarly, in each of the pair of second outer spacer holding grooves 124 formed in each of the pair of second substrates 12, a third columnar spacer 153 having a circular cross-sectional shape is held along the longitudinal direction thereof. ing. Therefore, the third cylindrical spacer 153 is provided so as to extend parallel to the optical fiber 14 fixed in the second outer fiber fixing groove 123 of the second substrate 12 . The third columnar spacer 153 has an end surface flush with the side surface corresponding to one of the long sides of the second and third substrates 12 and 13 and protruding from the side surface corresponding to the other long side. is provided in The third columnar spacer 153 is provided so that its outer peripheral surface abuts on the V side surface of the second outer spacer holding groove 124 and is supported at two points in cross section. The third columnar spacer 153 is provided so that a part thereof protrudes from the groove opening of the second outer spacer holding groove 124 . Also, the third columnar spacer 153 is provided so that the vertex of its outer peripheral surface abuts the inner surface of the third substrate 13 in cross section. Therefore, the third columnar spacer 153 is provided so as to be supported by the second and third substrates 12 and 13 at three points in cross section.

第１乃至第３円柱状スペーサ１５１，１５２，１５３の外径は、例えば０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下である。第１乃至第３円柱状スペーサ１５１，１５２，１５３の外径は、光ファイバ１４の端部の外径よりも大きいことが好ましい。第１乃至第３円柱状スペーサ１５１，１５２，１５３の外径は、光ファイバ１４の端部の外径の例えば１．０２倍以上５倍以下である。 The outer diameters of the first to third columnar spacers 151, 152, 153 are, for example, 0.3 mm or more and 1 mm or less. The outer diameters of the first to third cylindrical spacers 151 , 152 , 153 are preferably larger than the outer diameter of the ends of the optical fibers 14 . The outer diameters of the first to third cylindrical spacers 151 , 152 , 153 are, for example, 1.02 to 5 times the outer diameter of the end of the optical fiber 14 .

一対の第１基板１１間、第１及び第２基板１１，１２間、並びに第２及び第３基板１２，１３間には、樹脂充填材１６が充填されている。樹脂充填材１６としては、例えば、エポキシ樹脂やフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、アクリル系の光硬化性樹脂等が挙げられる。 A resin filler 16 is filled between the pair of first substrates 11 , between the first and second substrates 11 and 12 , and between the second and third substrates 12 and 13 . Examples of the resin filler 16 include thermosetting resins such as epoxy resins and phenolic resins, and acrylic photo-curing resins.

以上の構成の実施形態に係る光ファイバアレイ１０では、一対の第１基板１１における一方の他方に対向する表面及び他方の一方に対向する表面に、それぞれ一対の第１内側スペーサ保持溝１１２が形成されている。一方の第１基板１１の一対の第１内側スペーサ保持溝１１２と他方の第１基板１１の一対の第１内側スペーサ保持溝１１２とは、一対の対向する２組の第１内側スペーサ保持溝１１２を構成している。そして、これらの一対の対向する２組の第１内側スペーサ保持溝１１２のそれぞれには、第１円柱状スペーサ１５１が、一対の第１基板１１のそれぞれの第１内側スペーサ保持溝１１２のＶ側面に当接するとともに、１組の第１内側スペーサ保持溝１１２間に挟まれるように保持されている。 In the optical fiber array 10 according to the embodiment having the above configuration, a pair of first inner spacer holding grooves 112 are formed on the surface of one of the pair of first substrates 11 facing the other and the surface facing the other. It is The pair of first inner spacer holding grooves 112 of one of the first substrates 11 and the pair of first inner spacer holding grooves 112 of the other first substrate 11 correspond to two sets of first inner spacer holding grooves 112 facing each other. constitutes The first columnar spacers 151 are arranged in the two sets of the pair of first inner spacer holding grooves 112 facing each other, and the V-side surfaces of the first inner spacer holding grooves 112 of the pair of first substrates 11 are arranged on the respective V side surfaces of the first inner spacer holding grooves 112 of the pair of first substrates 11 . , and is held so as to be sandwiched between a pair of first inner spacer holding grooves 112 .

ここで、この第１円柱状スペーサ１５１の大きさの選択により、一対の第１基板１１に固定された光ファイバ１４間の間隔調整を高い自由度で且つ高精度に行うことができる。具体的には、例えば、外径が小さい第１円柱状スペーサ１５１を用いれば、図３Ａに示すように、一対の第１基板１１における一方の第１内側ファイバ固定溝１１１に固定された光ファイバ１４と、他方の第１内側ファイバ固定溝１１１に固定された光ファイバ１４とを当接させることができる。この場合、一対の第１基板１１における一方に固定された光ファイバ１４と、他方に固定された光ファイバ１４とを近接させて設けることができる。また、外径が大きい第１円柱状スペーサ１５１を用いれば、図３Ｂに示すように、一対の第１基板１１における一方の第１内側ファイバ固定溝１１１に固定された光ファイバ１４と、他方の第１内側ファイバ固定溝１１１に固定された光ファイバ１４とを、第１円柱状スペーサ１５１の外径の大きさに対応させて離間させることができる。この場合、一対の第１基板１１における一方に固定された光ファイバ１４と、他方に固定された光ファイバ１４とを任意の距離に離間させて設けることができる。 Here, by selecting the size of the first cylindrical spacer 151, it is possible to adjust the distance between the optical fibers 14 fixed to the pair of first substrates 11 with a high degree of freedom and high accuracy. Specifically, for example, if a first cylindrical spacer 151 having a small outer diameter is used, as shown in FIG. 14 and the optical fiber 14 fixed to the other first inner fiber fixing groove 111 can be brought into contact with each other. In this case, the optical fiber 14 fixed to one of the pair of first substrates 11 and the optical fiber 14 fixed to the other can be provided close to each other. Also, if the first cylindrical spacer 151 having a large outer diameter is used, as shown in FIG. The optical fiber 14 fixed to the first inner fiber fixing groove 111 can be spaced apart corresponding to the size of the outer diameter of the first cylindrical spacer 151 . In this case, the optical fiber 14 fixed to one of the pair of first substrates 11 and the optical fiber 14 fixed to the other can be separated by an arbitrary distance.

第１基板１１の第２基板１２に対向する外側の表面に一対の第１外側スペーサ保持溝１１４が形成されている。そして、これらの一対の第１外側スペーサ保持溝１１４のそれぞれには、第２円柱状スペーサ１５２が、第１基板１１の第１外側スペーサ保持溝１１４のＶ側面に当接して保持されるとともに、第２基板１２の内側面に当接し、且つ第１及び第２基板１１，１２間に挟まれるように設けられている。 A pair of first outer spacer holding grooves 114 are formed on the outer surface of the first substrate 11 facing the second substrate 12 . In each of the pair of first outer spacer holding grooves 114, the second columnar spacers 152 are held in contact with the V side surfaces of the first outer spacer holding grooves 114 of the first substrate 11, It is provided so as to abut on the inner surface of the second substrate 12 and be sandwiched between the first and second substrates 11 and 12 .

ここで、この第２円柱状スペーサ１５２の大きさの選択により、第１及び第２基板１１，１２に固定された光ファイバ１４間の間隔調整を高い自由度で且つ高精度に行うことができる。具体的には、例えば、外径が小さい第２円柱状スペーサ１５２を用いれば、図４Ａに示すように、第１基板１１の第１外側ファイバ固定溝１１３に固定された光ファイバ１４を第２基板１２の内側面に当接させることができる。この場合、第１基板１１に固定された光ファイバ１４と、第２基板１２に固定された光ファイバ１４とを近接させて設けることができる。また、外径が大きい第２円柱状スペーサ１５２を用いれば、図４Ｂに示すように、第１基板１１の第１外側ファイバ固定溝１１３に固定された光ファイバ１４を第２基板１２の内側面から離間させることができる。この場合、第１基板１１に固定された光ファイバ１４と、第２基板１２に固定された光ファイバ１４とを離間させて設けることができる。 Here, by selecting the size of the second cylindrical spacer 152, it is possible to adjust the spacing between the optical fibers 14 fixed to the first and second substrates 11 and 12 with a high degree of freedom and high accuracy. . Specifically, for example, if a second cylindrical spacer 152 having a small outer diameter is used, as shown in FIG. It can be brought into contact with the inner surface of the substrate 12 . In this case, the optical fiber 14 fixed to the first substrate 11 and the optical fiber 14 fixed to the second substrate 12 can be provided close to each other. Further, if the second cylindrical spacer 152 having a large outer diameter is used, the optical fiber 14 fixed to the first outer fiber fixing groove 113 of the first substrate 11 can be fixed to the inner surface of the second substrate 12 as shown in FIG. 4B. can be separated from In this case, the optical fiber 14 fixed to the first substrate 11 and the optical fiber 14 fixed to the second substrate 12 can be separated from each other.

加えて、第１及び第２円柱状スペーサ１５１，１５２の大きさの選択の組み合わせにより、一対の第１基板１１における一方に固定された光ファイバ１４と、他方の第１基板１１を介して設けられた第２基板１２に固定された光ファイバ１４との間の間隔調整を行うことができる。同様に、一対の第１基板１１における他方に固定された光ファイバ１４と、一方の第１基板１１を介して設けられた第２基板１２に固定された光ファイバ１４との間の間隔調整を行うことができる。 In addition, by selecting a combination of sizes of the first and second cylindrical spacers 151 and 152, the optical fiber 14 fixed to one of the pair of first substrates 11 and the optical fiber 14 provided through the other first substrate 11 are provided. The distance from the optical fiber 14 fixed to the second substrate 12 can be adjusted. Similarly, the distance adjustment between the optical fiber 14 fixed to the other of the pair of first substrates 11 and the optical fiber 14 fixed to the second substrate 12 provided via one of the first substrates 11 is performed. It can be carried out.

第２基板１２の第３基板１３に対向する外側の表面に一対の第２外側スペーサ保持溝１２４が形成されている。そして、これらの一対の第２外側スペーサ保持溝１２４のそれぞれには、第３円柱状スペーサ１５３が、第２基板１２の第２外側スペーサ保持溝１２４のＶ側面に当接して保持されるとともに、第３基板１３の内側面に当接し、且つ第２及び第３基板１２，１３間に挟まれるように設けられている。第３円柱状スペーサ１５３の外径は、第２基板１２の第２外側ファイバ固定溝１２３に固定された光ファイバ１４が第３基板１３の内側面に当接するように選択されている。 A pair of second outer spacer holding grooves 124 are formed on the outer surface of the second substrate 12 facing the third substrate 13 . In each of the pair of second outer spacer holding grooves 124, the third columnar spacer 153 is held in contact with the V side surface of the second outer spacer holding groove 124 of the second substrate 12, It is provided so as to abut against the inner surface of the third substrate 13 and be sandwiched between the second and third substrates 12 and 13 . The outer diameter of the third cylindrical spacer 153 is selected so that the optical fiber 14 fixed in the second outer fiber fixing groove 123 of the second substrate 12 contacts the inner surface of the third substrate 13 .

以上の構成の実施形態の係る光ファイバアレイ１０は、次のようにして製造することができる。まず、一対の第１基板１１のそれぞれの１７個の第１内側ファイバ固定溝１１１及び３個の第１外側ファイバ固定溝１１３、並びに一対の第２基板１２のそれぞれの３個の第２外側ファイバ固定溝１２３に、それぞれ光ファイバ１４を固定する。次いで、一対の第１基板１１を、それらに設けられた一対の対向する２組の第１内側スペーサ保持溝１１２のそれぞれに第１円柱状スペーサ１５１を保持させて積層する。続いて、第１及び第２基板１１，１２を、第１基板１１に設けられた一対の第１外側スペーサ保持溝１１４のそれぞれに第２円柱状スペーサ１５２を保持させて積層する。同様に、第２及び第３基板１２，１３を、第２基板１２に設けられた一対の第２外側スペーサ保持溝１２４のそれぞれに第３円柱状スペーサ１５３を保持させて積層する。そして、各第１及び第２基板１１，１２間、並びに各第２及び第３基板１２，１３間に樹脂充填材１６を充填して硬化させる。 The optical fiber array 10 according to the embodiment having the above configuration can be manufactured as follows. First, 17 first inner fiber fixing grooves 111 and 3 first outer fiber fixing grooves 113 on each of the pair of first substrates 11 and three second outer fibers on each of the pair of second substrates 12 The optical fibers 14 are fixed to the fixing grooves 123, respectively. Next, the pair of first substrates 11 are stacked with the first cylindrical spacers 151 held in the two pairs of first inner spacer holding grooves 112 provided on the first substrates 11 . Subsequently, the first and second substrates 11 and 12 are stacked with the second columnar spacers 152 held in the pair of first outer spacer holding grooves 114 provided in the first substrate 11 . Similarly, the second and third substrates 12 and 13 are stacked with the third columnar spacers 153 held in the pair of second outer spacer holding grooves 124 provided in the second substrate 12 . A resin filler 16 is filled between the first and second substrates 11 and 12 and between the second and third substrates 12 and 13 and cured.

なお、上記実施形態では、第１基板１１、第２基板１２、及び第３基板１３を、それぞれ一対ずつ、合計６枚の基板を備えた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、複数のファイバ固定溝のそれぞれに光ファイバが固定された複数の基板を備えていればよい。例えば、複数の基板は、全てが同一構成であってもよい。また、複数の基板は、全てが異なる構成であってもよい。基板の個数は、複数であれば、任意に設定することができる。 In the above-described embodiment, the first substrate 11, the second substrate 12, and the third substrate 13 are each paired, and a total of six substrates are provided. However, the present invention is not limited to this. , a plurality of substrates having optical fibers fixed to each of the plurality of fiber fixing grooves. For example, the plurality of substrates may all have the same configuration. Also, the plurality of substrates may all have different configurations. The number of substrates can be set arbitrarily as long as it is plural.

また、上記実施形態では、第１内側ファイバ固定溝１１１、第１外側ファイバ固定溝１１３、及び第２外側ファイバ固定溝１２３のいずれもＶ溝で構成したが、特にこれに限定されるものではなく、一部又は全部をコの字溝や台形溝等で構成してもよい。 In the above embodiment, the first inner fiber fixing groove 111, the first outer fiber fixing groove 113, and the second outer fiber fixing groove 123 are all V grooves, but the present invention is not limited to this. , a part or the whole of which may be composed of U-shaped grooves, trapezoidal grooves, or the like.

また、上記実施形態では、第１内側スペーサ保持溝１１２、第１外側スペーサ保持溝１１４、及び第２外側スペーサ保持溝１２４のいずれもＶ溝で構成したが、特にこれに限定されるものではなく、一部又は全部をコの字溝や台形溝等で構成してもよい。 In the above embodiment, the first inner spacer holding groove 112, the first outer spacer holding groove 114, and the second outer spacer holding groove 124 are all V-grooves, but the present invention is not limited to this. , a part or the whole of which may be composed of U-shaped grooves, trapezoidal grooves, or the like.

また、上記実施形態では、一対の第１基板１１のそれぞれについて、内側面に１７個の光ファイバ１４及び外側面に３個の光ファイバ１４を固定し、並びに一対の第２基板１２のそれぞれについて、外側面に３個の光ファイバ１４を固定した構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、第１及び第２基板１１，１２のそれぞれに固定する光ファイバ１４の個数は、複数であれば、任意に設定することができる。 In the above-described embodiment, 17 optical fibers 14 are fixed to the inner surface of each of the pair of first substrates 11 and three optical fibers 14 are fixed to the outer surface of each of the pair of first substrates 11, and each of the pair of second substrates 12 Although the structure is such that three optical fibers 14 are fixed to the outer surface, the present invention is not limited to this. can be set arbitrarily.

また、上記実施形態では、一対の第１乃至第３円柱状スペーサ１５１，１５２，１５３を設けた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、第１乃至第３円柱状スペーサ１５１，１５２，１５３のそれぞれの個数は、複数であれば、任意に設定することができる。 Further, in the above embodiment, the pair of first to third columnar spacers 151, 152, 153 are provided, but the invention is not particularly limited to this. The number of each of 152 and 153 can be arbitrarily set as long as it is plural.

また、上記実施形態では、断面形状が円形の第１乃至第３円柱状スペーサ１５１，１５２，１５３を用いた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、柱状スペーサであればよい。柱状スペーサの断面形状は、例えば三角形や四角形などの多角形等であってもよい。 In the above embodiment, the first to third columnar spacers 151, 152, and 153 having a circular cross section are used, but the present invention is not limited to this, and any columnar spacer may be used. The cross-sectional shape of the columnar spacer may be, for example, a polygon such as a triangle or a square.

また、上記実施形態では、第１基板１１に固定された光ファイバ１４を挟むように一対の第１円柱状スペーサ１５１及び一対の第２円柱状スペーサ１５２が設けられ、また、第２基板１２に固定された光ファイバ１４を挟むように一対の第３円柱状スペーサ１５３が設けられた構成としたが、特にこれらに限定されるものではなく、基板に固定された光ファイバ間に柱状スペーサが設けられた構成であってもよい。 In the above embodiment, the pair of first cylindrical spacers 151 and the pair of second cylindrical spacers 152 are provided so as to sandwich the optical fiber 14 fixed to the first substrate 11. Although the pair of third columnar spacers 153 are provided so as to sandwich the fixed optical fiber 14, the configuration is not limited to this, and columnar spacers may be provided between the optical fibers fixed to the substrate. It may be a configuration that is

また、上記実施形態では、第１基版１１が平板状部材で構成されたものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、図５Ａ及びＢに示すように、一対の第１基版１１が、それぞれ正面視が台形状の楔形部材で構成されたものであってもよい。ここで、各第１基版１１の外側には、複数枚の平板状部材で構成された基板２１が積層されている。各基板２１は、各々、Ｖ溝で構成されたファイバ固定溝２２及びスペーサ保持溝を有する。ファイバ固定溝２２には光ファイバ１４が固定されている。スペーサ保持溝２３には円柱状スペーサ２４が保持されている。 In addition, in the above embodiment, the first substrate 11 is composed of a flat plate member, but it is not limited to this, and as shown in FIGS. 11 may each be composed of a wedge-shaped member having a trapezoidal shape when viewed from the front. Here, on the outer side of each first substrate 11, substrates 21 composed of a plurality of plate-like members are laminated. Each substrate 21 has fiber fixing grooves 22 and spacer holding grooves each configured as a V-groove. An optical fiber 14 is fixed in the fiber fixing groove 22 . A cylindrical spacer 24 is held in the spacer holding groove 23 .

また、上記実施形態では、第２基版１２の第２外側ファイバ固定溝１２３に光ファイバ１４が固定された構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図６に示すように、一対の第１基版１１のそれぞれの外側に積層された基板２１に形成されたファイバ固定孔２５に光ファイバ１４が挿通されて固定された構成であってもよい。ここで、各基板２１は、Ｖ溝で構成されたスペーサ保持溝を有する。スペーサ保持溝２３には円柱状スペーサ２４が保持されている。 Further, in the above embodiment, the optical fiber 14 is fixed to the second outer fiber fixing groove 123 of the second base plate 12, but it is not particularly limited to this, and as shown in FIG. A configuration in which the optical fibers 14 are inserted and fixed in the fiber fixing holes 25 formed in the substrates 21 laminated on the outer sides of the pair of first substrates 11 may be employed. Here, each substrate 21 has spacer holding grooves configured as V-grooves. A cylindrical spacer 24 is held in the spacer holding groove 23 .

本発明は、光ファイバアレイの技術分野について有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful in the technical field of optical fiber arrays.

１０光ファイバアレイ
１１第１基板
１１１第１内側ファイバ固定溝
１１２第１内側スペーサ保持溝
１１３第１外側ファイバ固定溝
１１４第１外側スペーサ保持溝
１２第２基板
１２３第２外側ファイバ固定溝
１２４第２外側スペーサ保持溝
１３第３基板
１４光ファイバ
１５１第１円柱状スペーサ
１５２第２円柱状スペーサ
１５３第３円柱状スペーサ
１６樹脂充填材
２１基板
２２ファイバ固定溝
２３スペーサ保持溝
２４円柱状スペーサ
２５ファイバ挿通孔
Ｈヘッド 10 Optical fiber array 11 First substrate 111 First inner fiber fixing groove 112 First inner spacer holding groove 113 First outer fiber fixing groove 114 First outer spacer holding groove 12 Second substrate 123 Second outer fiber fixing groove 124 Second Outer Spacer Holding Groove 13 Third Substrate 14 Optical Fiber 151 First Cylindrical Spacer 152 Second Cylindrical Spacer 153 Third Cylindrical Spacer 16 Resin Filler 21 Substrate 22 Fiber Fixing Groove 23 Spacer Holding Groove 24 Cylindrical Spacer 25 Fiber Penetration hole H head

Claims

Each substrate has a pair of substrates formed on the surface thereof with a plurality of fiber fixing grooves extending in parallel, and an optical fiber is fixed to each of the plurality of fiber fixing grooves, and the pair of substrates are fixed thereto. An optical fiber array in which the optical fibers are stacked so as to extend in the same direction,
A plurality of spacer holding grooves are formed in a surface of one substrate of the pair of substrates facing the other substrate, and a columnar spacer is fixed to each of the plurality of spacer holding grooves, and the columnar spacer is attached to the above substrate. An optical fiber array abutting the other substrate.

In the optical fiber array according to claim 1,
An optical fiber array, wherein the fiber fixing groove is a V-groove.

In the optical fiber array according to claim 1 or 2,
An optical fiber array, wherein the spacer holding grooves are V-grooves.

In the optical fiber array according to any one of claims 1 to 3,
The optical fiber array, wherein the cross-sectional shape of the columnar spacer is circular.

In the optical fiber array according to any one of claims 1 to 4,
An optical fiber array, wherein the columnar spacers extend parallel to the optical fibers fixed in the fiber fixing grooves of the pair of substrates.