JP2023085697A - Optical fiber array and optical connection structure - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、光ファイバアレイ、及び、光接続構造体に関するものである。 The present disclosure relates to optical fiber arrays and optical connection structures.
特許文献1には、複数の光ファイバがベース部材に固定された光ファイバアレイが開示されている。複数の光ファイバの各々は、互いに異なる径を有している部分を含んでいる。ベース部材は、各光ファイバの位置決めしている位置決め部を含んでいる。 Patent Document 1 discloses an optical fiber array in which a plurality of optical fibers are fixed to a base member. Each of the plurality of optical fibers includes portions having diameters different from each other. The base member includes a locator for locating each optical fiber.
特許文献1に開示されているような光ファイバアレイにおいて、複数の光ファイバは、接着剤などの樹脂部材によってベース部材に固定することが考えられる。この場合、複数の光ファイバの各々は互いに異なる径を有している部分を含んでおり、樹脂部材がベース部材と各光ファイバとの間に位置する。樹脂部材は、樹脂部材の硬化、環境温度変化、及び、環境湿度に応じて膨張又は収縮するおそれがある。樹脂部材が膨張又は収縮すれば、光ファイバに応力が付与される。樹脂部材の量が多いほど、樹脂部材の膨張及び収縮に応じて光ファイバに付与される応力は大きくなる。当該応力によって光ファイバが湾曲すれば、曲げ損失が発生するおそれ、及び、光ファイバが破断するおそれがある。 In an optical fiber array such as that disclosed in Patent Document 1, it is conceivable to fix a plurality of optical fibers to a base member with a resin member such as an adhesive. In this case, each of the plurality of optical fibers includes portions having different diameters, and the resin member is positioned between the base member and each optical fiber. The resin member may expand or contract depending on curing of the resin member, changes in environmental temperature, and environmental humidity. When the resin member expands or contracts, stress is applied to the optical fiber. The greater the amount of the resin member, the greater the stress applied to the optical fiber according to the expansion and contraction of the resin member. If the optical fiber bends due to the stress, bending loss may occur and the optical fiber may break.
本開示は、光ファイバの曲げ損失及び破断が抑制され得る光ファイバアレイ、及び、光接続構造体を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an optical fiber array and an optical connection structure capable of suppressing bending loss and breakage of optical fibers.
本開示に係る光ファイバアレイは、複数の光ファイバと、ベース部材と、樹脂部材とを備えている。複数の光ファイバの各々は、第一径部と、第二径部と、第三径部とを含んでいる。第一径部、第二径部、及び、第三径部は、順に位置している。第二径部は、第一径部の径よりも大きい径を有している。第三径部は、第二径部の径よりも大きい径を有している。ベース部材は、複数の光ファイバを支持している。樹脂部材は、複数の光ファイバをベース部材に固定している。ベース部材は、位置決め部と支持部とを含んでいる。位置決め部は、複数の光ファイバの第一径部を位置決めしている。支持部は、位置決め部に接続されていると共に複数の光ファイバを支持している。支持部は、第一面と第二面とを含んでいる。第一面は、第二径部に沿って延在して第二径部を支持している。第二面は、第一径部よりも第三径部の近くに位置している。第二面は、第一面と直交する方向から見て第二径部と重なる位置において第一面に接続されている。第二面は、第一面と交差すると共に第二径部から離れる方向に延在している。 An optical fiber array according to the present disclosure includes multiple optical fibers, a base member, and a resin member. Each of the plurality of optical fibers includes a first diameter, a second diameter and a third diameter. The first diameter, the second diameter, and the third diameter are positioned in order. The second diameter portion has a diameter larger than the diameter of the first diameter portion. The third diameter portion has a diameter larger than the diameter of the second diameter portion. A base member supports a plurality of optical fibers. The resin member fixes the plurality of optical fibers to the base member. The base member includes a positioning portion and a support portion. The positioning portion positions the first diameter portions of the plurality of optical fibers. The support portion is connected to the positioning portion and supports the plurality of optical fibers. The support includes a first surface and a second surface. The first surface extends along and supports the second diameter. The second surface is located closer to the third diameter than to the first diameter. The second surface is connected to the first surface at a position overlapping the second diameter portion when viewed in a direction perpendicular to the first surface. The second surface intersects the first surface and extends away from the second diameter.
本開示に係る光接続構造体は、上記光ファイバアレイとマルチコアファイバとを備えている。マルチコアファイバは、複数のコアと複数のコアを覆うクラッドとを含んでいる。マルチコアファイバに含まれる複数のコアの少なくとも1つと複数の光ファイバの少なくとも1つのコアとが光学的に結合されている。 An optical connection structure according to the present disclosure includes the above optical fiber array and multicore fibers. A multicore fiber includes multiple cores and a cladding covering the multiple cores. At least one of the multiple cores included in the multicore fiber and at least one core of the multiple optical fibers are optically coupled.
本開示によれば、光ファイバの曲げ損失及び破断が抑制され得る光ファイバアレイ、及び、光接続構造体を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an optical fiber array and an optical connection structure capable of suppressing bending loss and breakage of optical fibers.
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
[Description of Embodiments of the Present Disclosure]
First, the embodiments of the present disclosure will be listed and described.
本開示の実施形態に係る光ファイバアレイは、複数の光ファイバと、ベース部材と、樹脂部材とを備えている。複数の光ファイバの各々は、第一径部と、第二径部と、第三径部とを含んでいる。第一径部、第二径部、及び、第三径部は、順に位置している。第二径部は、第一径部の径よりも大きい径を有している。第三径部は、第二径部の径よりも大きい径を有している。ベース部材は、複数の光ファイバを支持している。樹脂部材は、複数の光ファイバをベース部材に固定している。ベース部材は、位置決め部と支持部とを含んでいる。位置決め部は、複数の光ファイバの第一径部を位置決めしている。支持部は、位置決め部に接続されていると共に複数の光ファイバを支持している。支持部は、第一面と第二面とを含んでいる。第一面は、第二径部に沿って延在しており第二径部を支持している。第二面は、第一径部よりも第三径部の近くに位置している。第二面は、第一面と直交する方向から見て第二径部と重なる位置において第一面に接続されている。第二面は、第一面と交差すると共に第二径部から離れる方向に延在している。 An optical fiber array according to an embodiment of the present disclosure includes multiple optical fibers, a base member, and a resin member. Each of the plurality of optical fibers includes a first diameter, a second diameter and a third diameter. The first diameter, the second diameter, and the third diameter are positioned in order. The second diameter portion has a diameter larger than the diameter of the first diameter portion. The third diameter portion has a diameter larger than the diameter of the second diameter portion. A base member supports a plurality of optical fibers. The resin member fixes the plurality of optical fibers to the base member. The base member includes a positioning portion and a support portion. The positioning portion positions the first diameter portions of the plurality of optical fibers. The support portion is connected to the positioning portion and supports the plurality of optical fibers. The support includes a first surface and a second surface. The first surface extends along and supports the second diameter. The second surface is located closer to the third diameter than to the first diameter. The second surface is connected to the first surface at a position overlapping the second diameter portion when viewed in a direction perpendicular to the first surface. The second surface intersects the first surface and extends away from the second diameter.
この光ファイバアレイの構成において、ベース部材の支持部は、第一面と第二面とを含んでいる。第一面は、第二径部に沿って延在しており第二径部を支持している。第二面は、第一面と直交する方向から見て第二径部と重なる位置において第一面に接続されており、第一面と交差すると共に第二径部から離れる方向に延在している。この場合、第一径部及び第二径部とベース部材との間に位置する樹脂部材の量が低減され得る。したがって、樹脂部材の膨張又は収縮によって、光ファイバに付与される応力が低減され得る。よって、光ファイバの曲げ損失及び破断が抑制され得る。 In this optical fiber array configuration, the support portion of the base member includes a first surface and a second surface. The first surface extends along and supports the second diameter. The second surface is connected to the first surface at a position overlapping the second diameter portion when viewed in a direction orthogonal to the first surface, and extends in a direction that intersects the first surface and separates from the second diameter portion. ing. In this case, the amount of the resin member located between the first diameter portion and the second diameter portion and the base member can be reduced. Therefore, the expansion or contraction of the resin member can reduce the stress applied to the optical fiber. Therefore, bending loss and breakage of the optical fiber can be suppressed.
光ファイバアレイの一実施形態として、位置決め部は、複数の溝を含んでいてもよい。複数の溝は、第一方向に延在していると共に第一方向と交差する第二方向に配列されていてもよい。複数の光ファイバの第一径部は、それぞれ、複数の溝のうち対応する溝に配置されていてもよい。この場合、ベース部材によって、複数の光ファイバの第一径部が容易に配列され得る。 As one embodiment of the fiber optic array, the locator may include a plurality of grooves. The plurality of grooves may extend in the first direction and be arranged in a second direction intersecting the first direction. The first diameters of the plurality of optical fibers may each be arranged in corresponding grooves of the plurality of grooves. In this case, the first diameter portions of the plurality of optical fibers can be easily arranged by the base member.
光ファイバアレイの一実施形態として、光ファイバアレイは、溝の少なくとも一部を覆う蓋部をさらに備えていてもよい。複数の光ファイバの各々の第一径部は、蓋部と溝との間に位置していてもよい。この場合、複数の光ファイバの第一径部が、容易かつ確実に固定され得る。 As an embodiment of the optical fiber array, the optical fiber array may further include a lid covering at least part of the groove. A first diameter portion of each of the plurality of optical fibers may be located between the lid portion and the groove. In this case, the first diameter portions of the plurality of optical fibers can be easily and reliably fixed.
光ファイバアレイの一実施形態として、支持部は、第三面と第四面とをさらに含んでいてもよい。第三面は、第一径部に沿って延在しており第一径部を支持していてもよい。第四面は、位置決め部よりも第二径部の近くに位置していてもよい。第四面は、第三面と直交する方向から見て第一径部と重なる位置において第三面に接続されていてもよい。第四面は、第三面と交差すると共に第一径部から離れる方向に延在していてもよい。この場合、第一径部とベース部材との間に位置する樹脂部材の量がさらに低減され得る。したがって、樹脂部材の膨張又は収縮によって、光ファイバに付与される応力がさらに低減され得る。 As one embodiment of the optical fiber array, the support may further include a third surface and a fourth surface. The third surface may extend along and support the first diameter. The fourth surface may be located closer to the second diameter than the positioning portion. The fourth surface may be connected to the third surface at a position overlapping the first diameter portion when viewed in a direction perpendicular to the third surface. The fourth surface may intersect the third surface and extend away from the first diameter. In this case, the amount of the resin member located between the first diameter portion and the base member can be further reduced. Therefore, the expansion or contraction of the resin member can further reduce the stress applied to the optical fiber.
光ファイバアレイの一実施形態として、第四面は、第三面と第一面とを連結しており、第一面と三面との間に段差を形成していてもよい。この場合、第一径部及び第二径部とベース部材との間に位置する樹脂部材の量がさらに低減され得る。 As an embodiment of the optical fiber array, the fourth surface may connect the third surface and the first surface and form a step between the first surface and the third surface. In this case, the amount of the resin member positioned between the first diameter portion and the second diameter portion and the base member can be further reduced.
光ファイバアレイの一実施形態として、第一径部、第二径部、及び、第三径部は、コアとクラッドとを含んでいてもよい。第三面とコアとの最短距離は、第一面とコアとの最短距離よりも小さくてもよい。この場合、第一径部とベース部材との間に位置する樹脂部材の量がさらに低減され得る。 In one embodiment of the optical fiber array, the first diameter, second diameter, and third diameter may include a core and a cladding. The shortest distance between the third surface and the core may be smaller than the shortest distance between the first surface and the core. In this case, the amount of the resin member located between the first diameter portion and the base member can be further reduced.
光ファイバアレイの一実施形態として、第三径部は、クラッドを覆う被覆膜をさらに含んでいてもよい。この場合、光ファイバの損傷が抑制される構成であると共に、光ファイバの曲げ損失及び破断が抑制され得る。 As one embodiment of the optical fiber array, the third diameter portion may further include a coating film covering the cladding. In this case, the structure can suppress damage to the optical fiber, and bending loss and breakage of the optical fiber can be suppressed.
光ファイバアレイの一実施形態として、複数の光ファイバの各々は、テーパ部をさらに含んでいてもよい。テーパ部は、テーパ面を含んでいると共にテーパ面によって第一径部と第二径部とを連結していてもよい。第四面は、第一面と第三面とを連結しており、テーパ部に沿って第一面及び第三面に対して傾斜していてもよい。この場合、光ファイバにおいて第一径部と第二径部との間に応力が集中することが抑制されると共に、テーパ部とベース部材との間に位置する樹脂部材の量が低減され得る。 As one embodiment of the optical fiber array, each of the plurality of optical fibers may further include a tapered portion. The tapered portion may include a tapered surface and connect the first diameter portion and the second diameter portion by the tapered surface. The fourth surface connects the first surface and the third surface, and may be inclined with respect to the first surface and the third surface along the tapered portion. In this case, concentration of stress between the first diameter portion and the second diameter portion of the optical fiber can be suppressed, and the amount of the resin member located between the tapered portion and the base member can be reduced.
光ファイバアレイの一実施形態として、支持部は、第三径部に沿って延在しているベース面をさらに含んでいてもよい。この場合、複数の光ファイバがベース部材に対してさらに強固に支持されながら、第三径部とベース部材との間に位置する樹脂部材の量が低減され得る。 In one embodiment of the fiber optic array, the support may further include a base surface extending along the third diameter. In this case, the amount of the resin member located between the third diameter portion and the base member can be reduced while the plurality of optical fibers are more firmly supported by the base member.
本開示に係る光接続構造体は、上記光ファイバアレイとマルチコアファイバとを備えている。マルチコアファイバは、複数のコアと複数のコアを覆うクラッドとを含んでいる。マルチコアファイバに含まれる複数のコアの少なくとも1つと複数の光ファイバの少なくとも1つのコアとが光学的に結合されている。この場合、光接続構造体において、光ファイバの曲げ損失及び破断が抑制され得る。
[本開示の実施形態の詳細]
An optical connection structure according to the present disclosure includes the above optical fiber array and multicore fibers. A multicore fiber includes multiple cores and a cladding covering the multiple cores. At least one of the multiple cores included in the multicore fiber and at least one core of the multiple optical fibers are optically coupled. In this case, bending loss and breakage of the optical fiber can be suppressed in the optical connection structure.
[Details of the embodiment of the present disclosure]
本開示の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Specific examples of embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to these examples, but is indicated by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of equivalents to the scope of the claims. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
図1は、一実施形態に係る光接続構造体を示す斜視図である。図1に示すように、光接続構造体1は、光ファイバ保持体10及び光ファイバアレイ20を備える。光ファイバアレイ20は、いわゆるファイン・ファンアウトデバイスに相当する。図2は、光ファイバ保持体の斜視図である。図3は、光ファイバアレイの斜視図である。X軸、Y軸、及び、Z軸は、互いに交差している。本実施形態において、X軸方向、Y軸方向、及び、Z軸方向は、互いに直交している。
FIG. 1 is a perspective view showing an optical connection structure according to one embodiment. As shown in FIG. 1, the optical connection structure 1 includes an
光ファイバ保持体10は、マルチコアファイバ12(以下「MCF12」とも記す)、及び、フェルール14を含んでいる。光ファイバアレイ20は、複数の光ファイバ22、ベース部材24、蓋部26、及び、樹脂部材28を含んでいる。光ファイバアレイ20は、光ファイバアレイを有する。光接続構造体1は、さらに、光ファイバ保持体10のMCF12の各コアの光軸と複数の光ファイバ22の各コアの光軸とを合わせるように、光ファイバ保持体10と光ファイバアレイ20とを外側から保持して調心する部材を備えていてもよい。
The
MCF12は、例えば、Z軸方向に延在している。すなわち、Z軸方向は、MCF12の長手方向に相当する。MCF12は、図2に示すように、Z軸方向に延在する複数のコア12aと、Z軸方向に延在すると共に複数のコア12aをまとめて覆うクラッド12bと、先端面12cと、を有する。図2には、MCF12の先端とフェルール14の端面とが示されている。先端面12cは、複数のコア12aの先端とクラッド12bの先端とから構成される。コア12aは、例えばゲルマニウム等のドーパントが添加されて屈折率が高められたシリカガラスからなり、クラッド12bは、例えばフッ素等のドーパンドが添加されて屈折率が低くされたシリカガラスからなってもよく、材料及びドーパント等の組み合わせは適宜選択することができる。このようなMCF12では、各コア12aによって所定波長の光信号を伝搬することができる。
The
MCF12において、複数のコア12aは、X軸方向に配列されている。図2に示されている例において、一対のコア12aが、X軸方向に一列に配列されている。MCF12におけるコア12aの数は、これに限定されない。各コア12aのモードフィールド径は、例えば15μm以下であってもよく、5μm以下であってもよく、1μm以上であってもよい。各コア12aのコアピッチは、例えば20μm以上50μm以下であってもよい。「コアピッチ」とは、Z軸方向に直交する断面におけるコアの中心間の距離に相当する。クラッド12bの直径は、例えば200μm以下であってもよく、125μm以下であってもよく、100μm以下であってもよく、80μm以下であってもよく、50μm以上であってもよい。
In the
フェルール14は、MCF12の先端部分を保持する筒形状の部材であり、MCF12の先端部分を収容する貫通孔である内孔14aと、フェルール14の端面14bと、を有する。フェルール14は、MCF12の先端面12cが端面14bの内側において露出するようにMCF12の先端部分を内孔14aに固定する。内孔14aの内径は、MCF12の外径と同一又はやや大きい径であり、MCF12の先端部分は内孔14a内に挿入されることで嵌合される。Z軸方向におけるフェルール14の長さは、例えば、6mm以上11mm以下である。フェルール14は、ジルコニアなどのセラミック材料又はガラス材料から構成される。
The
次に、図3から図7を参照して、本実施形態における光ファイバアレイ20の構造を詳細に説明する。図4は、光ファイバアレイの端面図である。図5は、光ファイバの平面図である。図6は、支持体の斜視図である。図7は、光ファイバアレイの側面図である。
Next, the structure of the
光ファイバアレイ20の複数の光ファイバ22は、MCF12に光接続される光ファイバである。各光ファイバ22は、図4に示すように、Z軸方向に延在するコア22aと、Z軸方向に延在すると共にコア22aを覆うクラッド22bと、先端面22cと、を有する。先端面22cは、コア22aの先端とクラッド22bの先端とから構成される。コア22aは、例えばゲルマニウム等のドーパントが添加されて屈折率が高められたシリカガラスからなり、クラッド22bは、例えばフッ素等のドーパンドが添加されて屈折率が低くされたシリカガラスからなってもよく、材料やドーパント等の組み合わせは適宜選択することができる。このような光ファイバ22では、各コア22aによって所定波長の光信号が伝搬される。複数の光ファイバ22の各々は、1つのコアを有するシングルコア光ファイバである。
A plurality of
各コア22aのモードフィールド径は、例えば15μm以下である。各コア22aのモードフィールド径は、例えば、5μm以上であってもよく、1μm以下であってもよい。先端面22cにおいて、各コア22aのコアピッチは、例えば20μm以上50μm以下である。先端面22cにおいて、クラッド22bの直径は、例えば80μm以上125μm以下である。
The mode field diameter of each core 22a is, for example, 15 μm or less. The mode field diameter of each core 22a may be, for example, 5 μm or more or 1 μm or less. The core pitch of each core 22a on the
光ファイバアレイ20において、複数の光ファイバ22は、X軸方向に配列されている。図3及び図5に示されている例において、2本の光ファイバ22が、X軸方向に一列に配列されている。光ファイバアレイ20における光ファイバ22の数は、これに限定されない。
In the
本実施形態において、各光ファイバ22は、例えば、シングルモード型の光ファイバである。各光ファイバ22は、単峰型の屈折率分布プロファイルを有している。本実施形態の変形例として、各光ファイバ22は、コア22aとクラッド22bとの間に、クラッド22bよりも屈折率が低い層を有しており、トレンチ型の屈折率分布プロファイルを有していてもよい。本実施形態の変形例として、各光ファイバ22は、マルチモード型の光ファイバであってもよい。
In this embodiment, each
光ファイバアレイ20の光ファイバ22のコアの合計数及び配置は、光ファイバ保持体10のMCF12の複数のコア12aの数及び配置に対応している。言い換えると、複数の光ファイバ22のそれぞれのコアの配置は、MCF12の複数のコア12aの配置に一致している。但し、複数の光ファイバ22のコアの合計数と配置がMCF12のコア数と配置とに完全に一致している必要はなく、一部が光接続しない構成であってもよい。
The total number and arrangement of the cores of the
光接続構造体1において、MCF12に含まれる複数のコア12aの少なくとも1つと複数の光ファイバ22の少なくとも1つのコアとが、光学的に結合されている。例えば、光ファイバ22がシングルコア光ファイバである場合には、光ファイバ22と、光ファイバ保持体10のMCF12のコア12aとは、一対一で対応している。例えば、光ファイバ22がマルチコア光ファイバである場合には、1つの光ファイバ22の複数のコアと、光ファイバ保持体10のMCF12の複数のコア12aとが対応する。
In the optical connection structure 1, at least one of the
各光ファイバ22は、たとえば、曲率半径5mm以下の環状に1回転巻かれた状態において1.550μmの波長を有する光が入射した場合に、光損失が0.15dB以下となるように構成されている。各光ファイバ22は、曲率半径5mm以下の環状に1回転巻かれた状態において1.625μmの波長を有する光が入射した場合に、光損失が0.45dB以下となるように構成されている。各光ファイバ22は、1.550μmの波長を有する光に対する上記特性と、1.625μmの波長を有する光に対する上記特性との双方を有していてもよいし、いずれか一方の特性を有していてもよい。
Each
図5に示されているように、複数の光ファイバ22の各々は、第一径部31と、第二径部32と、テーパ部33と、第三径部34とを含んでいる。第一径部31と、第二径部32と、テーパ部33と、第三径部34とは、Z軸方向において順に位置している。第一径部31、第二径部32、テーパ部33、及び、第三径部34は、コア22aとクラッド22bとを含んでいる。第三径部34は、クラッド22bを覆う被覆膜をさらに含んでいる。
As shown in FIG. 5, each of the plurality of
第一径部31は、各光ファイバ22の先端部分22dを含んでいる。第一径部31は、細径光ファイバ部に相当し、一般的な外径よりも細径化されている。第一径部31は、例えば、フッ化水素酸水などによるエッチング処理を用いた細径加工によって形成されている。第二径部32は、一般的な外径を有する部分に相当する。第二径部32は、第一径部31の径よりも大きい径を有している。テーパ部33は、先端部分22dに向かうにしたがってZ軸方向に直交する平面内における外径が減少するテーパ面33aを含んでいる。テーパ部33は、テーパ面33aによって第一径部31と第二径部32とを連結している。第三径部34は、一般的な外形を有する部分が被覆膜に覆われた部分に相当する。第三径部34は、第二径部32の径よりも大きい径を有している。
The
第一径部31の直径は、例えば、20μm以上80μm以下である。第二径部32の直径は、例えば、50μm以上200μm以下である。第三径部34の直径は、例えば、170μm以上260μm以下である。
The diameter of the
ベース部材24は、複数の光ファイバ22を支持している。ベース部材24は、複数の光ファイバ22に沿って延在している。ベース部材24と、各光ファイバ22の第一径部31、第二径部32、テーパ部33、及び、第三径部34とは、Y軸方向から見て、互いに重なっている。第一径部31、第二径部32、及び、テーパ部33は、Y軸方向から見て、ベース部材24が位置する領域内に位置している。ベース部材24は、Y軸方向から見て、矩形状を呈しており、Z軸方向に延在している。ベース部材24の長手方向はZ軸方向に相当し、ベース部材24の短手方向はX軸方向に相当する。ベース部材24は、例えば、例えば、シリコン又はガラス材料から構成される。
A
ベース部材24は、位置決め部41と支持部42とを含んでいる。位置決め部41は、複数の光ファイバ22の第一径部31を位置決めしている。支持部42は、位置決め部41に接続されていると共に、複数の光ファイバ22を支持している。位置決め部41と支持部42とは、互いに連続している。例えば、位置決め部41と支持部42とは、一体に形成される。例えば、位置決め部41と支持部42とは、別体として形成されていてもよい。
The
位置決め部41は、図4に示すように、複数の光ファイバ22の各先端面22cがベース部材24の端面24bにおいて露出するように複数の光ファイバ22の各先端部分22dを位置決めしている。位置決め部41は、例えば、複数の溝Dを含んでいる。複数の溝Dは、それぞれ、第一方向に延在している。複数の溝Dは、第一方向と交差する第二方向に配列されている。
As shown in FIG. 4, the positioning
本実施形態において、第一方向はZ軸方向に相当し、第二方向はX軸方向に相当する。複数の光ファイバ22の第一径部31は、それぞれ、複数の溝Dのうち対応する溝Dに配置されている。複数の第一径部31のそれぞれが、互いに異なる溝Dに嵌合し、各溝Dに沿って延在している。X軸方向において、溝Dの長さは、溝Dに嵌合されている第一径部31の直径よりも大きい。溝Dは、例えば、V字形状を呈している。溝Dの形状は、これに限定されない。例えば、溝Dは、U字形状を呈していてもよい。
In this embodiment, the first direction corresponds to the Z-axis direction, and the second direction corresponds to the X-axis direction. The
本実施形態の変形例として、位置決め部41は、複数の溝Dの代わりに、Z軸方向に延在する複数の孔を含んでいてもよい。この場合、複数の光ファイバ22の第一径部31は、それぞれ、複数の孔のうち対応する孔の内部に配置されていてもよい。
As a modification of this embodiment, the positioning
位置決め部41は、天面41a及び壁面41bを含んでいる。ベース部材24の端面24bは、位置決め部41によって形成されている。天面41aは、例えば、XZ軸平面に沿って延在している。壁面41bは、天面41aに接続されている。壁面41bは、端面24bと対向する位置に配置されている。壁面41bは、天面41aと交差する方向に延在している。天面41aと壁面41bとによって、段が形成されている。本実施形態において、壁面41bは、天面41aに対して直交している。壁面41bは、例えば、XY軸平面に沿って延在している。
The positioning
天面41aは、例えば、Y軸方向から見て、矩形状を呈している。Y軸方向から見て、複数の溝Dは、天面41aが位置する領域の内に配置されている。壁面41bは、例えば、Z軸方向から見て、矩形状を呈している。Z軸方向から見て、複数の溝Dは、壁面41bが位置する領域の内に配置されている。複数の溝Dは、位置決め部41をZ軸方向に貫通している。複数の溝Dは、端面24bと壁面41bとの間を貫通している。複数の溝Dは、天面41aに開口している。
The
支持部42は、第一支持部51、第二支持部52、及び、第三支持部53とを含んでいる。第一支持部51は、支持面51aと壁面51bとを含んでいる。支持面51aは、第一径部31に沿って延在しており第一径部31を支持している。支持面51aは、例えば、XZ軸平面に沿って延在している。壁面51bは、位置決め部41よりも第二径部32の近くに位置している。壁面51bは、支持面51aと直交する方向から見て第一径部31と重なる位置において、支持面51aに接続されている。壁面51bは、支持面51aと直交する方向から見てテーパ部33と重なる位置において、支持面51aに接続されていてもよい。本実施形態において、支持面51aに直交する方向は、Y軸方向に相当する。天面41aと支持面51aとは、壁面41bによって連結されており、天面41aと支持面51aとの間に段差が形成されている。壁面51bは、支持面51aと交差すると共に第一径部31から離れる方向に延在している。本実施形態において、壁面51bは、Y軸方向に延在している。壁面51bは、例えば、YZ軸平面に沿って延在している。支持面51aと壁面51bとは、互いに直交している。
The
第二支持部52は、支持面52aと壁面52bとを含んでいる。支持面52aは、第二径部32に沿って延在しており第二径部32を支持している。支持面52aは、例えば、XZ軸平面に沿って延在している。壁面52bは、第一径部31よりも第三径部34の近くに位置している。壁面52bは、支持面52aと直交する方向から見て第二径部32と重なる位置において、支持面52aに接続されている。本実施形態において、支持面52aに直交する方向は、Y軸方向に相当する。支持面52aと支持面51aとは、壁面51bによって連結されており、支持面52aと支持面51aとの間に段差が形成されている。壁面52bは、支持面52aと交差すると共に第二径部32から離れる方向に延在している。本実施形態において、壁面52bは、Y軸方向に延在している。壁面52bは、例えば、YZ軸平面に沿って延在している。支持面52aと壁面52bとは、互いに直交している。
The
第三支持部53は、ベース面53aと壁面53bとを含んでいる。ベース面53aは、第三径部34に沿って延在しており第三径部34を支持している。ベース面53aは、例えば、XZ軸平面に沿って延在している。壁面53bは、第二径部32よりも第三径部34の近くに位置している。壁面53bは、ベース面53aと直交する方向から見て第三径部34と重なる位置において、ベース面53aに接続されている。本実施形態において、ベース面53aに直交する方向は、Y軸方向に相当する。ベース面53aと支持面52aとは、壁面52bによって連結されており、ベース面53aと支持面52aとの間に段差が形成されている。壁面53bは、ベース面53aと交差すると共に第三径部34から離れる方向に延在している。壁面53bは、例えば、XY軸平面に沿って延在している。ベース面53aと壁面53bとは、互いに直交している。
The
支持面51aとコア22aとの最短距離は、支持面52aとコア22aとの最短距離よりも小さい。支持面52aとコア22aとの最短距離は、ベース面53aとコア22aとの最短距離よりも小さい。Z軸方向から見て、支持面51a、支持面52a、及び、ベース面53aは、Y軸方向において、複数の光ファイバ22側から支持面51a、支持面52a、及び、ベース面53aの順で配置されている。
The shortest distance between the
本実施形態において、壁面53bは、Y軸方向に延在している。支持面52aは第一面に対応し、壁面52bは第二面に対応し、支持面51aは第三面に対応し、壁面51bは第四面に対応する。
In this embodiment, the
蓋部26は、各溝Dの少なくとも一部を覆っている。蓋部26は、Y軸方向から見て、各溝Dに配置された各光ファイバ22の先端部分22dを覆っている。本明細書において、「覆う」とは、平面視した場合に重なるように配置することを意味している。蓋部26は、例えば、ベース部材24と同一の材料によって形成されている。
The
複数の光ファイバ22の各々の第一径部31は、蓋部26と溝Dとの間に位置している。蓋部26は、例えば、直方体形状を呈している。蓋部26は、底面26aと天面26bと端面26cとを含んでいる。底面26aと天面26bとは、Y軸方向において、互いに対向する位置に配置されている。底面26a及び天面26bは、Y軸方向から見て、矩形状を呈している。端面26cは、Z軸方向から見て、矩形状を呈している。
The
底面26aは、天面41aと互いに対向している。底面26aは、各溝Dに配置された各光ファイバ22の先端部分22dに対向している。端面26cは、ベース部材24の端面24bと面一に形成されている。端面24b及び端面26cは、例えば、Y軸に平行である。
The
本実施形態の変形例として、端面24b及び端面26cは、例えば、Y軸に対して傾斜していてもよい。この場合、MCF12の先端面12c及びフェルール14の端面14bも、同様の角度だけY軸方向に傾斜していてもよい。端面24b及び端面26cは、例えば、Y軸に対して8度傾斜していてもよい。
As a modification of this embodiment, the
樹脂部材28は、複数の光ファイバ22をベース部材24に固定している。樹脂部材28は、例えば熱硬化型の接着剤であり、樹脂部材28を所定箇所に配置した後、樹脂部25を加熱することにより硬化することができる。ベース部材24及び蓋部26が主としてセラミック材料からなる場合には、樹脂部材28は例えば熱硬化型のエポキシ系接着剤、熱硬化型のアクリル系接着剤、紫外線硬化型のエポキシ系接着剤、又は、紫外線硬化型のアクリル系接着剤である。ベース部材24及び蓋部26が主としてガラス材料からなる場合には、樹脂部材28は例えば熱硬化型のエポキシ系接着剤、熱硬化型のアクリル系接着剤、紫外線硬化型のエポキシ系接着剤、又は、紫外線硬化型のアクリル系接着剤である。樹脂部材28は、ベース部材24の材料によらず、これらに限定されない。
A
複数の光ファイバ22の各先端部分22dは、樹脂部材28によって溝Dに固定される。複数の光ファイバ22の先端部分22dは、溝Dに配置されて、それらの隙間に充填された樹脂部材28により接着固定される。蓋部26は、樹脂部材28によってベース部材24に固定される。第一径部31、第二径部32、テーパ部33、及び、第三径部34は、樹脂部材28によって、第一支持部51、第二支持部52、及び第三支持部53に固定される。樹脂部材28は、第一径部31、第二径部32、及び、テーパ部33の全体、並びに、第三径部34の一部を覆っている。
Each
次に、図8を参照して、本実施形態の変形例における光ファイバアレイ20Aについて説明する。図8は、実施形態の変形例における光ファイバアレイ20Aの斜視図である。光ファイバアレイ20Aは、ベース部材24が第一支持部51の代わりに第一支持部71を含んでいる点のみにおいて、光ファイバアレイ20と異なる。
Next, with reference to FIG. 8, an
第一支持部71は、支持面71aと壁面71bとを含んでいる。支持面71aは、第一径部31に沿って延在しており第一径部31を支持している。壁面71bは、位置決め部41よりも第二径部32の近くに位置している。壁面71bは、支持面51aと直交する方向(Y軸方向)から見て第一径部31と重なる位置において、支持面71aに接続されている。壁面71bは、支持面51aと直交する方向から見てテーパ部33と重なる位置において、支持面71aに接続されていてもよい。壁面71bは、支持面71aと交差すると共に第一径部31から離れる方向に延在している。
The
壁面71bは、支持面71aと支持面51aとを連結しており、光ファイバ22のテーパ部33に沿って延在している。壁面71bは、テーパ部33のテーパ面33aに沿って、支持面71a及び支持面51aに対して傾斜していてもよい。壁面71bは、XY軸平面及びXZ軸平面に対して傾斜している。本明細書において、「傾斜」は、垂直及び平行を含まない。
The
次に、光接続構造体1、及び、光ファイバアレイ20,20Aによる作用効果について説明する。光ファイバアレイ20,20Aにおいて、ベース部材24の支持部42は、支持面52aと壁面52bとを含んでいる。支持面52aは、第二径部32に沿って延在しており第二径部32を支持している。壁面52bは、支持面52aと直交する方向(Y軸方向)から見て第二径部32と重なる位置において支持面52aに接続されており、支持面52aと交差すると共に第二径部32から離れる方向に延在している。この場合、第一径部31及び第二径部32とベース部材24との間に位置する樹脂部材28の量が低減され得る。したがって、樹脂部材28の膨張又は収縮によって、光ファイバ22に付与される応力が低減され得る。よって、光ファイバ22の曲げ損失及び破断が抑制され得る。
Next, the effects of the optical connection structure 1 and the
光ファイバアレイ20,20Aにおいて、位置決め部41は、複数の溝Dを含んでいる。複数の溝Dは、第一方向に延在していると共に第一方向と交差する第二方向に配列されている。複数の光ファイバ22の第一径部31は、それぞれ、複数の溝Dのうち対応する溝Dに配置されている。この場合、ベース部材24によって、複数の光ファイバ22の第一径部31が容易に配列され得る。
The positioning
光ファイバアレイ20,20Aは、溝Dの少なくとも一部を覆う蓋部26をさらに備えている。複数の光ファイバ22の各々の第一径部31は、蓋部26と溝Dとの間に位置している。この場合、複数の光ファイバ22の第一径部31が、容易かつ確実に固定され得る。
The
光ファイバアレイ20,20Aにおいて、支持部42は、支持面51aと壁面51bとを含んでいる。支持面51aは、第一径部31に沿って延在しており第一径部31を支持している。壁面51bは、位置決め部41よりも第二径部32の近くに位置している。壁面51bは、支持面51aと直交する方向から見て第一径部31と重なる位置において支持面51aに接続されている。壁面51bは、支持面51aと交差すると共に第一径部31から離れる方向に延在している。この場合、第一径部31とベース部材24との間に位置する樹脂部材28の量がさらに低減され得る。したがって、樹脂部材28の膨張又は収縮によって、光ファイバ22に付与される応力がさらに低減され得る。
In the
光ファイバアレイ20,20Aにおいて、壁面51bは、支持面51aと支持面52aとを連結しており、支持面51aと支持面52aとの間に段差を形成している。この場合、第一径部31及び第二径部32とベース部材24との間に位置する樹脂部材28の量がさらに低減され得る。
In the
光ファイバアレイ20,20Aにおいて、第一径部31、第二径部32、及び、第三径部34は、コア22aとクラッド22bとを含んでいる。支持面51aとコア22aとの最短距離は、支持面52aとコア22aとの最短距離よりも小さい。この場合、第一径部31とベース部材24との間に位置する樹脂部材28の量がさらに低減され得る。
In the
光ファイバアレイ20,20Aにおいて、第三径部34は、クラッド22bを覆う被覆膜をさらに含んでいてもよい。この場合、光ファイバの損傷が抑制される構成であると共に、光ファイバの曲げ損失及び破断が抑制され得る。
In the
光ファイバアレイ20Aにおいて、複数の光ファイバ22の各々は、テーパ部33を含んでいる。テーパ部33は、テーパ面33aを含んでいると共にテーパ面33aによって第一径部31と第二径部32とを連結している。壁面51bは、支持面51aと支持面52aとを連結しており、テーパ部33(テーパ面33a)に沿って支持面51a及び支持面52aに対して傾斜している。この場合、光ファイバ22において第一径部31と第二径部32との間に応力が集中することが抑制されると共に、テーパ部33とベース部材24との間に位置する樹脂部材28の量が低減され得る。
In the
光ファイバアレイ20,20Aにおいて、支持部42は、第三径部34に沿って延在しているベース面53aを含んでいる。この場合、複数の光ファイバ22がベース部材24に対してさらに強固に支持されながら、第三径部34とベース部材24との間に位置する樹脂部材28の量が低減され得る。
In the
以上、本開示の実施形態について詳細に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な実施形態に適用することができる。 Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be applied to various embodiments.
例えば、ベース部材24の形状は、図示したものに限定されない。例えば、壁面51b,52b,53bは、それぞれ、支持面51a,52a及びベース面53aと直交する形状に限定されない。例えば、壁面52bは、壁面71bのように、XY軸平面及びXZ軸平面に対して傾斜していてもよい。
For example, the shape of the
1…光接続構造体
10…光ファイバ保持体
12…MCF
12a…コア
12b…クラッド
12c…先端面
14…フェルール
14a…内孔
14b…端面
20…光ファイバアレイ
20A…光ファイバアレイ
22…光ファイバ
22a…コア
22b…クラッド
22c…先端面
22d…先端部分
24…ベース部材
24b…端面
25…樹脂部
26…蓋部
26a…底面
26b…天面
26c…端面
28…樹脂部材
31…第一径部
32…第二径部
33…テーパ部
33a…テーパ面
34…第三径部
41…位置決め部
41a…天面
41b…壁面
42…支持部
51…第一支持部
51a…支持面
51b…壁面
52…第二支持部
52a…支持面
52b…壁面
53…第三支持部
53a…ベース面
53b…壁面
71…第一支持部
71a…支持面
71b…壁面
D…溝
Reference Signs List 1
Claims (10)
前記複数の光ファイバを支持しているベース部材と、
前記複数の光ファイバを前記ベース部材に固定している樹脂部材と、を備えており、
前記ベース部材は、前記複数の光ファイバの前記第一径部を位置決めしている位置決め部と、前記位置決め部に接続されていると共に前記複数の光ファイバを支持している支持部と、を含んでおり、
前記支持部は、第一面と第二面とを含んでおり、
前記第一面は、前記第二径部に沿って延在しており前記第二径部を支持しており、
前記第二面は、前記第一径部よりも前記第三径部の近くに位置しており、前記第一面と直交する方向から見て前記第二径部と重なる位置において前記第一面に接続されており、かつ、前記第一面と交差すると共に前記第二径部から離れる方向に延在している、光ファイバアレイ。 a first diameter portion, a second diameter portion having a diameter greater than the diameter of the first diameter portion, and a third diameter having a diameter greater than the diameter of the second diameter portion, each a plurality of optical fibers comprising a portion, wherein the first diameter, the second diameter, and the third diameter are positioned in sequence;
a base member supporting the plurality of optical fibers;
a resin member fixing the plurality of optical fibers to the base member,
The base member includes a positioning portion that positions the first diameter portions of the plurality of optical fibers, and a support portion that is connected to the positioning portion and supports the plurality of optical fibers. and
The support includes a first surface and a second surface,
The first surface extends along the second diameter and supports the second diameter,
The second surface is positioned closer to the third diameter portion than the first diameter portion, and the first surface overlaps the second diameter portion when viewed in a direction orthogonal to the first surface. and extending across said first surface and away from said second diameter.
前記複数の光ファイバの前記第一径部は、それぞれ、前記複数の溝のうち対応する前記溝に配置されている、請求項1に記載の光ファイバアレイ。 The positioning portion includes a plurality of grooves extending in a first direction and arranged in a second direction intersecting the first direction,
2. The optical fiber array according to claim 1, wherein said first diameter portions of said plurality of optical fibers are respectively arranged in corresponding said grooves among said plurality of grooves.
前記複数の光ファイバの各々の前記第一径部は、前記蓋部と前記溝との間に位置している、請求項2に記載の光ファイバアレイ。 further comprising a lid covering at least part of the groove,
3. The optical fiber array of claim 2, wherein the first diameter of each of the plurality of optical fibers is located between the lid and the groove.
前記第三面は、前記第一径部に沿って延在しており前記第一径部を支持しており、
前記第四面は、前記位置決め部よりも前記第二径部の近くに位置しており、前記第三面と直交する方向から見て前記第一径部と重なる位置において前記第三面に接続されており、かつ、前記第三面と交差すると共に前記第一径部から離れる方向に延在している、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光ファイバアレイ。 The support includes a third surface and a fourth surface,
the third surface extends along the first diameter and supports the first diameter;
The fourth surface is positioned closer to the second diameter portion than the positioning portion, and is connected to the third surface at a position overlapping the first diameter portion when viewed in a direction perpendicular to the third surface. and extends in a direction that intersects the third surface and away from the first diameter.
前記第三面と前記コアとの最短距離は、前記第一面と前記コアとの最短距離よりも小さい、請求項4又は請求項5に記載の光ファイバアレイ。 the first diameter, the second diameter, and the third diameter include a core and a clad;
6. The optical fiber array according to claim 4, wherein the shortest distance between said third surface and said core is smaller than the shortest distance between said first surface and said core.
前記第四面は、前記第一面と前記第三面とを連結しており、前記テーパ部に沿って前記第一面及び前記第三面に対して傾斜している、請求項4から請求項7のいずれか一項に記載の光ファイバアレイ。 each of the plurality of optical fibers further includes a tapered portion including a tapered surface and connecting the first diameter portion and the second diameter portion by the tapered surface;
The fourth surface connects the first surface and the third surface, and is inclined with respect to the first surface and the third surface along the tapered portion. Item 8. The optical fiber array according to any one of Item 7.
複数のコアと前記複数のコアを覆うクラッドとを含んでいるマルチコアファイバと、を備えており、
前記マルチコアファイバに含まれる前記複数のコアの少なくとも1つと前記複数の光ファイバの少なくとも1つのコアとが光学的に結合されている光接続構造体。 An optical fiber array according to any one of claims 1 to 9;
a multicore fiber including a plurality of cores and a cladding covering the plurality of cores;
An optical connection structure in which at least one of the plurality of cores included in the multi-core fiber and at least one core of the plurality of optical fibers are optically coupled.
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