JP3190166B2 - 光スイッチ及び光ファイバ配列部材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光スイッチに用いられる
光ファイバ配列部材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のコネクタをマトリクス状に配列し
たコネクタテーブルを備え、２次元的に移動可能なマス
タコネクタに接続される光スキャンスイッチが知られて
いる（”Ｃ−４４９ １０心一括１×１０００光スキャ
ンスイッチ”，電子情報通信学会春季全国大会（１９８
９年），Ｐ．４−２３８）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のコネク
タテーブルは物理的に多数のコネクタを並べることによ
り光ファイバの２次元配列を構成していたので、異なる
コネクタに保持された光ファイバ間で精度良く配列され
ておらず、マスタコネクタに保持された光ファイバと精
度良く接続できないという欠点があった。

【０００４】そこで、本発明は光ファイバの位置精度の
高い光スイッチに用いられる光ファイバ配列部材の製造
方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ配列
部材の製造方法は、ファイバ固定溝およびファイバ導入
溝が同一部材に形成され、複数の光ファイバを配列する
光ファイバ配列部材の製造方法において、基板上に複数
の溝を並設する工程と、溝の一部に光ファイバを接着剤
で固定する工程と、光ファイバの端部を溝の側壁と共に
研削することにより、溝の長手方向に対して直交する方
向に溝を分断するスリットを基板に形成する工程とを備
えてなることを特徴としている。

【０００６】また、本発明の光ファイバ配列部材の製造
方法は、ファイバ固定穴およびファイバ導入溝が同一部
材に形成され、複数の光ファイバを配列する光ファイバ
配列部材の製造方法において、部材内に複数の穴を並設
する工程と、穴の一部を露出してファイバ導入溝を形成
する工程と、穴の他の一部に光ファイバを接着剤で固定
する工程と、光ファイバの端部を穴の側壁と共に研削す
ることにより、穴の長手方向に対して直交する方向に穴
とファイバ導入溝を分断するスリットを部材に形成する
工程とを備えてなることを特徴としている。

【０００７】また、本発明の光ファイバ配列部材の製造
方法は、複数の光ファイバを配列する光ファイバ配列部
材の製造方法において、一つの部材内に複数の第一穴を
形成する工程と、第一穴の両側に第二穴を形成する工程
と、部材を第一穴及び第二穴と直交する方向に切断する
ことによって二枚に分割する工程と、切断後の二枚の部
材のうちの一方の第一穴の一部又は全部を露出させてフ
ァイバ導入溝を形成させる工程と、切断後の二つの部材
の分割された第二穴にガイドピンを係合させることによ
って分割された各第一穴同士をそれぞれ一致させて、分
割された二つの部材を接合する工程とを備えてなること
を特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明方法によって製造された光ファイバ配列
部材によれば、複数のファイバ固定溝又はファイバ固定
穴が同一基板上に形成されているので、ファイバ固定溝
又はファイバ固定穴の形状、間隔は精度良く規定され
る。また、製造された光ファイバ配列部材を用いること
によって、ファイバ固定溝又はファイバ固定穴に隣接す
るファイバ導入溝を介して光ファイバが接続されるの
で、ファイバ導入溝に導かれた第二光ファイバの端部は
確実に第一光ファイバに接続される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例によって製造される光
スイッチ（光スイッチの実施例とも言うこととする）を
添付図面に基づき説明する。

【００１０】図１は第一実施例として示す光スイッチの
全体構成を示す斜視図である。本実施例に係る光スイッ
チは、図示のように、基板１、光ファイバ（第一光ファ
イバ）２、カバープレート３、ファイバ導入溝１ｈおよ
び搬送機構５を含んで構成される。ここで、基板１、光
ファイバ２及びカバープレート３は１個のファイバアレ
イユニットＡの構成部品であり、このファイバアレイユ
ニットＡが複数（例えば１２段）積層されてファイバ配
列部材が形成される。

【００１１】ここで、基板１の上面には基準端面Ｒから
一定ピッチ間隔（例えば０．２５ｍｍ）で多数（例えば
８０本）のファイバ固定溝（以下第一Ｖ溝という）１ｇ
が並設されている（図２，図３に示す）。基板１はシリ
コン等の半導体材料で形成され、全て同一形状、サイズ
になっているので、基板１の基準端面Ｒから個々の第一
Ｖ溝１ｇまでの距離は全て対応しており、全ての基板１
で同一になっている。

【００１２】また、個々の第一Ｖ溝１ｇには光ケーブル
Ｃから供給された１本の第一光ファイバ２が途中まで挿
入されている。その為、第一光ファイバ２の端部２ａの
前方には、第一光ファイバ２が挿入されていない領域が
でき、この領域がファイバ導入溝（以下第二Ｖ溝とい
う）１ｈとして機能する。また、各第一光ファイバ２は
Ｖ溝の底部側壁に内接しており、この状態が接着剤で保
持されているので、基板１の上面から第一光ファイバ２
までの距離は全て同一になっている。

【００１３】基板１の上面にはシリコン製カバープレー
ト３が接合され、第一Ｖ溝１ｇに固定された第一光ファ
イバ２が保護されている。カバープレート３は第一光フ
ァイバ２の端部を露出した状態で基板１に接合されてい
るので、第二光ファイバ６との接続に支障は生じない。
また、第一光ファイバ２は十分に当該第一光ファイバ２
を埋設できる大きさのＶ溝の底部に固定されているの
で、カバープレート３は基板１の上面に対し面接触に近
い状態で接合されている。その為、基板１にファイバア
レイユニットＡを接合した形状は全て同一になり、例え
ば基板１の基準端面Ｒから数えて１０番目の光ファイバ
の距離は、どのファイバアレイユニットＡでも同一にな
っている。

【００１４】本実施例では、基準端面Ｒを揃えて複数の
ファイバアレイユニットＡが積層されているので、基準
端面Ｒから同一順位にある任意の第一光ファイバ２にお
ける基準端面Ｒからの距離は同一になっている。このよ
うな複数の同一基板は、１枚の細長い基板の長手方向に
沿ってダイヤモンドカッタ等で複数のＶ溝を形成し、こ
の基板を長手方向と直交する方向から切断することによ
り簡単に作製することができる。また、ホトエッチング
技術により高精度で作製することができる。

【００１５】さらに、基板１の上面に対し直交する方向
における光ファイバの間隔は、使用する材料の肉厚のバ
ラツキにより変化するが、シリコンウエハ等の半導体を
使用する場合、ロット単位でバラツキがまとまっており
１μｍ程度で管理することが可能なので、実用上は支障
がない。

【００１６】光ファイバ配列部材の前方には、搬送機構
５が配置されている。搬送機構５はＸ方向に延在して配
置された２本のリニアガイドレール５ａ、これらのリニ
アガイドレール５ａに沿ってＸ方向に移動可能な２個の
リニアガイドベアリング５ｂ、これらのリニアガイドベ
アリング５ｂに保持されＹ方向に延在して配置されたリ
ニアガイドレール５ｃ、リニアガイドレール５ｃに沿っ
てＹ方向に移動可能なリニアガイドベアリング５ｄ、リ
ニアガイドベアリング５ｄに固定され光ファイバ（第二
光ファイバ）６の端部をＹ−Ｚ面に沿って回動させる回
転板５ｅを備えている。各軸方向にはボールねじ等によ
る動力伝達機構がある（図示せず）。その為、第二光フ
ァイバ６を任意の第一Ｖ溝１ｇまで搬送することができ
る。なお、２本のリニアガイドレール５ａはＺ方向に移
動可能な移動装置（図示せず）に固定され、光スイッチ
は矩形状の収納部材７に収納されている。この収納部材
７にマッチングオイルを入れることにより、または、第
一、第二の光ファイバ２、６の結合端面に反射防止膜を
蒸着することにより、スイッチングにおける光ファイバ
間の光学特性（スイッチング損失、反射損失など）を安
定化させている。

【００１７】以下、図２及び図３を参照して、上記実施
例に係る光スイッチを用いた光ファイバ接続方法を説明
する。

【００１８】図２は第一実施例に係る光スイッチの要部
を示す斜視図、図３は光ファイバの接続状態を示す側断
面図である。図３には、基板１の上面に形成された同一
のＶ溝である第一Ｖ溝１ｇと第二Ｖ溝１ｈの位置関係が
明確に示されている。

【００１９】図１，図２に示されるように回転板５ｅに
より第二光ファイバ６の端部６ａは水平状態に維持され
ている。この状態で搬送機構５が駆動され、光ファイバ
６の端部６ａは所定の第一Ｖ溝１ｇに接近する。その
後、第二光ファイバ６が接続される第一光ファイバ２を
固定したＶ溝の一部で形成された第二Ｖ溝１ｈの真上に
第二光ファイバ６の端部６ａを配置する（図２参照）。
この場合、基板１の上面におけるＶ溝の開口幅の分だけ
位置精度が緩和されるので、位置合せが容易である。例
えば、０．２５ｍｍピッチで隣接した状態でＶ溝が形成
されている場合、Ｖ溝の開口幅（０．２５ｍｍ）以内に
第二光ファイバ６のコア中心が位置するように搬送機構
５を駆動すればよい。

【００２０】次に、回転板５ｅを反時計方向（図１の矢
印方向）に回動させることにより、光ファイバ６の端部
６ａを第二Ｖ溝１ｈに係合させる（図３参照）。光ファ
イバ６は第二Ｖ溝１ｈに対し傾斜した状態で接触するの
で、光ファイバ６の先端には光ファイバの弾性変形によ
る反力が作用する。その結果、第二光ファイバ６の端部
６ａは溝に沿って湾曲し、上述した反力がＶ溝と第二光
ファイバ６との接合力として作用する。尚、この回転機
構を省略した機構も考えられる。光ファイバ６をあらか
じめ下方斜めに傾斜固定させておき、Ｙ方向にリニアガ
イドベアリング５ｄを移動させることにより、同じよう
な湾曲を与えることができる。

【００２１】その後、搬送機構５の移動装置を駆動して
第二光ファイバ６をＺ方向に移動させ、第二光ファイバ
６の端部６ａを第一光ファイバ２の端部２ａに突き合わ
せる。以上の動作により、第二光ファイバ６を任意の第
一光ファイバ２に光結合することができる。

【００２２】このように、本実施例に係る光スイッチに
よると、第二光ファイバ６の位置決めをラフにすること
ができるので、位置決めが容易になる。また、コネクタ
フェルールを用いないため、ファイバアレイユニットＡ
がコンパクトになり、装置を全体的に小型にすることが
できる。

【００２３】次に、図４及び図５を参照して第二実施例
に係る光ファイバ配列部材を説明する。

【００２４】図４は第二実施例として示す光ファイバ配
列部材の斜視図、図５は本実施例に係る光ファイバ配列
部材の製造工程の一部を示す平面図である。

【００２５】まず、光ファイバ配列部材の製造方法を説
明する。最初に、１枚のＳｉ基板１を準備する。次に、
先端が鋭角に形成されたダイヤモンドカッタを用いて、
ファイバ固定部１ｊを形成する為に、４つの第一Ｖ溝
（ファイバ固定溝）１ｇを一定ピッチ間隔で研削する。
第一Ｖ溝１ｇの深さは、第一光ファイバ２の外径を考慮
して決定する。

【００２６】次に、４つの第一Ｖ溝に４本の第一光ファ
イバ２を挿入し、接着剤８で固着する（図５（ａ））。
この場合、第一光ファイバ２の端部は第一Ｖ溝１ｇの途
中に配置し、基板１の端面１ｅには到達しないようにし
ておく。そのため、第一Ｖ溝１ｇには第一光ファイバ２
が固定されない領域が存在し、接着剤８の一部は第一光
ファイバ２の端部前方の第一Ｖ溝１ｇに付着する場合が
ある。

【００２７】次に、第一Ｖ溝１ｇの長手方向に対し直交
する方向から第一光ファイバ２の端部及び基板１の上面
をダイヤモンドブレードＤ（図４に示す）で研削する。
その結果、基板１の上面には複数の第一Ｖ溝１ｇを二分
するスリットＳが形成される（図５（ｂ））。そして、
スリットＳの両側に位置する第一，第二溝のＶ溝１ｇ、
１ｈの延長線は互いに一致している。

【００２８】この研削の結果、第一光ファイバ２の端部
の不揃いはダイヤモンドブレードＤの切断幅によって吸
収されるので、第一光ファイバ２の端面位置を精度良く
揃えることができ、さらに、第一光ファイバ２の端部前
方に付着していた第一Ｖ溝１ｇ内の無駄な接着剤８（図
５（ａ））は除去される。

【００２９】上記実施例では基板１に単一のファイバ固
定部１ｊを形成した一例を示していているが、ファイバ
固定部１ｊは複数であってもよい。例えば、Ｎ個の第一
Ｖ溝１ｇで構成されたファイバ固定部１ｊを同一方向に
沿ってＭ個配列し、個々のファイバ固定部１ｊにＮ心テ
ープ状光ファイバ心線から供給されたＮ本の光ファイバ
を固定し、一つの基板にＭ本のテープ状光ファイバ心線
が接続される構造であってもよい。

【００３０】図６は、第三実施例として示す光ファイバ
配列部材を利用した光スイッチの固定側マトリクスボー
ドの正面図である。ここで使用している光ファイバ配列
部材は、４つのＶ溝で形成されたファイバ固定部１ｊが
５箇所に形成されている。このマトリクスボードＭで
は、光ファイバ配列部材の上面にカバープレート３を固
着してファイバアレイユニットＡを構成し、このファイ
バアレイユニットＡを光ファイバ配列部材の上面に対し
直交する方向に積層することによりマトリクスボードＭ
を構成している。そのため、マトリクスボードＭの正面
には基板１の端面１ｅ及び第一Ｖ溝１ｇの端部が露出し
ている。

【００３１】次に、このマトリクスボードＭを用いた光
ファイバの接続動作を説明する。本実施例においても、
第一実施例における搬送機能と同じ搬送手段を用いて光
ファイバの接続動作を行なわせることができる。この場
合、第二光ファイバ（マスタ光ファイバ）６が、基板１
より露出した第二Ｖ溝１ｈに近付き、第二光ファイバ６
の端部が当該第二Ｖ溝１ｈに係合する。次に、ロボット
ハンドを駆動して第二光ファイバ６をスリットＳに向か
って第二Ｖ溝１ｈの長手方向に沿ってスライドさせる。
第二Ｖ溝１ｈの延長線は第一Ｖ溝１ｇの延長線と合致
し、第二Ｖ溝１ｈの延長線上には第一光ファイバ２が固
定されているので、第二光ファイバ６は確実に光ファイ
バ２と接続される。

【００３２】このように、上述した実施例によると、コ
ネクタを用いずに第二光ファイバ６を配列しているの
で、高密度実装が可能となる。従来は、多心コネクタの
単位で配列していた為、集積化の際には無駄なスペース
が多かった。例えば、各コネクタとマスタ側コネクタの
結合にカイドピン等を用いているので、ガイド穴を設け
るスペースが必要になり、小型化に支障が生じていた。
本実施例ではガイドピンを使用していないが、従来の各
コネクタ単位で位置決め結合するので、光スイッチとし
ての機能は十分に果たせる。また、コネクタを用いず
に、光ファイバを配列しているので、従来装置のように
コネクタ位置合せ結合以外の手法を適用することができ
る。

【００３３】図７は、本発明の第四実施例に示す光ファ
イバ配列部材の製造方法の工程図である。この実施例で
は、ダイヤモンドブレードでスリット加工する前に、予
め下溝が形成されたＶ溝基板を使用している。すなわ
ち、下溝Ｇが形成された基板１を準備し、第一光ファイ
バ２をＶ溝に挿入する（同図（ａ））。次に、接着剤８
を第一光ファイバ２に付着する。この場合、過剰な接着
剤８は下溝Ｇに流出するので、基板１上における接着剤
８の流出領域を限定することができる（同図（ｂ））。
その後、下溝Ｇよりもわずかに幅の広いダイヤモンドブ
レードを用いて下溝Ｇに沿って第一光ファイバ２の端面
を切断し、スリットＳを形成する（同図（ｃ））。この
実施例に係る製造方法は、特に粘性の低い接着剤を用い
て光ファイバ２を接着固定する時に、接着剤８の流出域
を小さくすることができる点で有効である。また、第一
光ファイバ２を固定する時、先端の位置合せが容易にな
る点で効果的である。

【００３４】次に図８〜図１０を参照して第五実施例を
説明する。

【００３５】図８は第五実施例として示す光ファイバ配
列部材製造工程の一部の斜視図、図９は本実施例に係る
光ファイバ配列部材を示す平面図である。

【００３６】まず、図８を参照して、光ファイバ配列部
材の製造方法を説明する。まず、１枚のＳｉ基板１を準
備する。次に、先端が鋭角に形成されたダイヤモンドカ
ッタを用いて、ファイバ固定部１ｊを形成する為に、４
つの第一Ｖ溝（ファイバ固定溝）１ｇを一定のピッチ間
隔で研削する。第一Ｖ溝１ｇの深さは、第一光ファイバ
２の外径を考慮して決定する。

【００３７】次に、４つの第一Ｖ溝１ｇの両側に、ガイ
ドピン１０を係合させる別の第一ガイド溝９を形成す
る。ガイドピン１０は第一光ファイバ２より外径が大き
いので、ガイド溝９の深さを深くし、このガイド溝９の
形状を全体的に大きくする。

【００３８】その後、１枚の基板を第一Ｖ溝１ｇ及びガ
イド溝９と直交する方向から切断することにより、１枚
の基板１を２枚に分割する。もともと１枚の基板１に形
成されていた溝なので、分割された２枚の基板１Ａ、１
Ｂの第一Ｖ溝１ｇと第二Ｖ溝１ｈ及び第一ガイド溝９と
第二ガイド溝９ａとは完全に対応している。

【００３９】次に、一方の基板１Ａに第一光ファイバ２
を接着剤で固定し、カイドピン１０を２枚の基板１Ａ、
１Ｂの第一と第二のガイド溝９，９ａに係合させる（図
８に示す））。前述したように、それぞれの第一Ｖ溝１
ｇ、第二Ｖ溝１ｈ及び第一ガイド溝９と第二ガイド溝９
ａは完全に対応しているので、ガイドピン１０により第
一ガイド溝９と第二ガイド溝９ａが一致すれば、必然的
に第一Ｖ溝１ｇと第二Ｖ溝１ｈが一致する（図９参
照）。

【００４０】なお、本実施例では１枚の基板を分割して
から第一光ファイバ２を固定したが、分割する前に、第
一Ｖ溝１ｇの半分に第一光ファイバ２を固定し、固定さ
れた全ての光ファイバの端部と共に基板を分断してもよ
い。この場合、光ファイバの端部に付着した接着剤の除
去及び端面の不揃いを是正することができる。

【００４１】また、ファイバ固定部１ｊは複数であって
もよく、例えば、４つの第一Ｖ溝１ｇで構成されたフア
ィバ固定部１ｊを同一方向に配列し、個々のファイバ固
定部１ｊに１本の４心テープ状光ファイバ心線から供給
された４本の光ファイバを固定してもよい。

【００４２】図１０は、第六実施例として示す光ファイ
バ配列部材を利用した光スイッチの固定側マトリクスボ
ードの正面図である。ここで使用している光ファイバ配
列部材は、４つの第一Ｖ溝１ｇで形成されたファイバ固
定部１ｊが５箇所に形成され、その両側に第一ガイド溝
９が形成されている。このマトリクスボードＭでは、光
ファイバ配列部材の上面にカバープレート３を固着して
ファイバアレイユニットＡを構成し、このファイバアレ
イユニットＡを光ファイバ配列部材の上面に対し直交す
る方向に積層することによりマトリスクボードＭを構成
している。そのため、マトリクスボードＭの正面には基
板１Ｂの端面が露出している。

【００４３】次に、このマトリクスボードＭを用いた光
ファイバの接続動作を説明する。本実施例においても、
第一実施例における搬送機構と同じ搬送手段を用いて光
ファイバの接続動作を行なわせることができる。この場
合、第二光ファイバ（マスタ光ファイバ）６が、基板１
Ｂより露出した第一Ｖ溝１ｈに近付け、第二光ファイバ
の端部を当該第二Ｖ溝１ｈに係合する。次に、ロボット
ハンドを駆動してマスタ光ファイバを基板１Ｂに接合さ
れている基板１Ａに向かって第二Ｖ溝１ｈの長手方向に
沿ってスライドさせる。基板１Ａと基板１Ｂは高精度で
位置決めされているので、第二光ファイバ６は確実に基
板１Ａに固定された第一光ファイバ２と接続される。

【００４４】次に、図１１を参照して第七実施例を説明
する。

【００４５】この実施例では、複数の第一光ファイバを
固定する光ファイバ配列部材が複数のファイバ固定穴１
１ｇを有する直方体の基板１１によって形成されてい
る。この実施例の場合、基板１１の一端（図１１で右
端）からファイバ固定穴１１ｇに第一光ファイバ（図示
せず）を挿入し、ファイバの端面を基板１１の端面１１
ｅに露出させる。また、基板１１の端面１１ｅの前方
（図１１の左側）には、第二光ファイバを案内するファ
イバ導入溝を有する基板が配置される（但し、図示せ
ず）。

【００４６】上記の光ファイバ配列部材を成形するには
プラスチックの成形用金型キャビティ（図示せず）内に
ファイバ固定穴１１ｇ形成のための細径の成形ピンを配
列する。細径の成形ピンの外径は光ファイバの外径にお
よそ合わせたφ０．１２５ｍｍに設定する。そして、金
型キャビティにエポキシ樹脂材を充填し、硬化させた
後、細径の成形ピンを引き抜いて、複数のファイバ固定
穴１１ｇを有したファイバ配列部材１２を得ることがで
き、その後、ファイバ固定穴１１ｇに第一光ファイバ
（図示せず）を挿入して固定すればよい。

【００４７】上記実施例に係る光ファイバ配列部材１２
は、複数の光ファイバを一括して係合する多心光コネク
タの製造技術をそのまま流用できるもので、例えば熱硬
化性のエポキシ樹脂を用いてトランスファ成形により作
製できる。

【００４８】次に、図１２、図１３を参照して第八実施
例を説明する。

【００４９】この実施例に係る光ファイバ配列部材は、
図１１に示す基板１１と同一構造の基板１３（図１３に
略図的に示す）に切削加工を加えて構成される。すなわ
ち、本実施例では、図１１のファイバ固定穴１１ｇを有
する基板１１と同一構造の基板１３を成形する。つづい
て、この基板１３に切削加工を加えて、図１３の点線Ｔ
で囲まれた部分１５を切削することにより、図１２に示
す光ファイバ配列部材１６を形成する。

【００５０】基板１３の切削加工に際しては、まずＬ字
状に切削加工して基板１３の中間から左側の上半分を切
除する。それにより基板１３の中間から左側では半円状
のファイバ導入溝１３ｈが形成される。基板１３の中間
から右側では、ファイバ固定穴１３ｇが存在しているの
で、このファイバ固定穴１３ｇに第一光ファイバ２を挿
入し接着剤で固定する。この場合、第一光ファイバ２の
端部２ａが基板１３の端面１３ｅから僅かに突出するよ
うにしておくとよい。

【００５１】つづいて、ファイバ固定穴１３ｇの端部と
半円状のファイバ導入溝１３ｈとが接続する角部に、フ
ァイバ導入溝１３ｈの長手方向に対して直交する方向に
切削加工を施し、スリットＳを形成する。このスリット
Ｓ形成の際、ファイバ固定穴１３ｇから突出している第
二光ファイバ２の端面２ａを揃えると共に、端部に付着
している余分な接着剤を除去する。

【００５２】このようにして、本実施例によればファイ
バ導入溝１３ｈとファイバ固定穴１３ｇとが一体型の光
ファイバ配列部材１６が構成される。

【００５３】次に、図１４〜図１６を参照して第九実施
例を説明する。

【００５４】この実施例にはガイド付きファイバ配列部
材の構造例が示されている。この実施例では、ファイバ
固定基板２１Ａとファイバ導入基板２１Ｂとは分割され
ていて、両基板はガイド手段で結合される。ファイバ固
定基板２１Ａは複数のファイバ固定穴２１ｇと、ガイド
ピン用穴２４を有している。ファイバ導入基板２１Ｂは
上面に複数の半円状のファイバ導入溝２１ｈとガイドピ
ン用溝２４ａを有している。

【００５５】上記のガイドピン用溝２４ａとガイドピン
用穴２４にガイドピン２６を挿入することによりファイ
バ固定基板２１Ａとファイバ導入基板２１Ｂが結合さ
れ、かつファイバ固定穴２１ｇとファイバ導入溝２１ｈ
が同軸上に位置決めされる。ファイバ固定穴２１ｇには
第一光ファイバ２が挿入され、第二光ファイバ（図示せ
ず）は、ファイバ導入溝２１ｈを介して各ファイバ固定
穴２１ｇに固定された第一光ファイバ２に導かれ光結合
される。

【００５６】上記光ファイバ配列部材の作成工程を図１
５、図１６によって説明する。

【００５７】まず、成形用金型を用いて図１５に示すよ
うに光ファイバ挿入穴２７ｇとガイドピン挿入穴２７ｋ
を有する直方体の基板２７を成形する。次に、図１５の
実線（Ｗ）の位置で基板２７を左右に分断する。つぎ
に、基板２７の分割した一方の上半分を切除して複数の
半円形状のファイバ導入溝２１ｇとガイドピン用溝２４
ａを有するファイバ導入基板２１Ｂを形成する。分割し
た他方の基板２７のファイバ固定穴２１ｇに第二光ファ
イバ２を挿入してファイバ固定基板２１Ａを構成する。

【００５８】こうして成形したファイバ固定基板２１Ａ
とファイバ導入基板２１Ｂをガイドピン２６を用いて結
合することにより、図１４のガイド付きファイバ配列部
材が作製される。

【００５９】次に図１７を参照して第十実施例を説明す
る。

【００６０】この実施例には、ガイド付きファイバ配列
部材として公知の多心光コネクタ２８を利用し、この多
心光コネクタ２８と上面にＶ溝状のファイバ導入溝３０
とガイドピン用溝３１を有するファイバ導入基板２９と
を結合する例が示されている。

【００６１】一般に多心光コネクタ２８は、ガイドピン
により位置決めされて相手側の多心光コネクタ（図示せ
ず）と結合される。このため、図１７に示すように多心
光コネクタ２８は第一光ファイバ２を具備していて、フ
ァイバの端部２ａはコネクタの端面２８ｅに露出してお
り、かつガイドピン３２を有している。

【００６２】したがって、多心コネクタ２８に設けられ
たカイドピン３２にファイバ導入基板２９のガイドピン
用溝３１を嵌め合わせ固定することによりガイド付きフ
ァイバ配列部材を作製できる。また、本実施例において
も、第一実施例における搬送機構と同じ搬送手段を用い
て光ファイバの接続動作を行なわせることができる。

【００６３】上記で説明した各実施例を系統的に整理す
ると次のように分けることができる。

【００６４】第一に、光ファイバ配列部材の光ファイバ
の固定部と導入部がＶ溝によって形成されるものと、穴
（丸穴及び半円の溝）によって形成されるのとに区別で
きる。第二に、光ファイバ配列部材の光ファイバ固定部
と光ファイバ導入部が一体の部材（基板）で成形される
一体型と、これらが別体で成形され、両者がガイドピン
により結合されるガイド型とに区別できる。これらの違
いをつぎに説明する。

【００６５】まず、光ファイバ固定用および導入用の溝
と穴（丸穴と半円溝）の違いを説明する。溝も穴も光フ
ァイバを固定したり導入（案内）する機能において優劣
の差はない。そして、溝の場合は第一実施例で説明した
ようにＳｉ基板のＶ溝切削加工またはフォトエッチング
加工などがあり、穴の場合は第七実施例で説明したよう
にエポキシ樹脂成形加工などがある。但し、溝加工の方
が溝の長さによらず直進性を出し易い。したがって、フ
ァイバ固定手段とファイバ導入溝を一体的に形成する場
合などは、穴よりも溝の方が加工し易い傾向にある。

【００６６】つぎに、ファイバ固定手段とファイバ導入
溝が一体成形される一体型と、両者がガイドピンにより
結合されるガイド型の違いを説明する。

【００６７】ファイバ固定手段とファイバ導入溝の一体
型では、この一体型の光ファイバ配列部材を多段に積載
して複数のファイバ固定を目的とする場合、ファイバ固
定手段相互の位置精度を問わなくともよい。その理由
は、個々のファイバ固定手段に固定された光ファイバの
端面位置の前方には、必ずその軸延長上にファイバ導入
溝が同一形成されているので、上記ファイバ導入溝に他
の光ファイバ搬送されてくる光スイッチにおいては、高
精度なファイバ接続が保証されるからである。

【００６８】一方、ファイバ固定手段とファイバ導入溝
をガイドピンで結合するガイド型では、ガイドピン係合
時の位置ずれなど若干の精度変化要因が加わる。しか
し、ファイバ固定手段にファイバを接着固定後にファイ
バ端面を通常の研磨手段で容易に加工することが可能な
ので、ブレードによる研削よりもファイバ端面の表面粗
さを精度良く仕上げることが比較的な簡単である。

【００６９】図によって説明すると、ガイド型の場合
は、図１８、図１９に示すように、ファイバ固定基板３
３のファイバ固定穴３３ｇに第二光ファイバ２を挿入
し、接着剤８で固定した光ファイバ２の端部２ａをラッ
ピング用研磨盤３４で研磨することができる。

【００７０】これに対し、一体型の場合は、図２０、図
２１に示すように、ファイバ導入溝３７とファイバ固定
穴３５ｇを有する基板３５にスリットＳを形成する際、
薄い回転ブレード３６の側面でファイバ固定穴３５ｇか
ら突出している光ファイバ２の端部２ａを切断していく
ことになる。

【００７１】以上実施例について説明した。なお、本発
明は上記の実施例に限定されるものではなく、多種多様
の変型が可能である。重要なことは、光ファイバ配列部
材が一体型またはガイドピン結合型のいずれにせよ、第
一光ファイバの固定手段と、第二光ファイバを第一光フ
ァイバの端部に導く導入溝を有するファイバ導入手段を
備えていることである。したがって、ファイバを固定し
又は導入するのは溝であっても穴（または半円溝）であ
ってもいずれもよい。また、ファイバ固定手段とファイ
バ導入溝は一体成形されるものでも、別体成形されたも
のをガイド手段を用いて結合するものでもいずれでもよ
い。

【００７２】さらに、光ファイバは単心ファイバだけで
なく、多心ファイバ（例えば、テープ状光ファイバ心
線）から供給される光ファイバであってもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると個
々の光ファイバを高密度かつ高精度に配列することがで
き、しかも簡単な操作で第二光ファイバを正確に移動し
て第二光ファイバと高精度に光接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例として示す光スイッチの斜
視図である。

【図２】図１の光スイッチの要部の斜視図である。

【図３】図１の光スイッチにおける光ファイバの接続動
作を示す、ファイバ固定溝の配列方向からみた側断面図
である。

【図４】第二実施例として示す光ファイバ配列部材の要
部の斜視図である。

【図５】上記光ファイバ配列部材の製造工程の一部を示
す図である。

【図６】第三実施例として示す上記光ファイバ配列部材
を利用した光スイッチの固定側マトリックスボードの、
光ファイバ光軸方向から見た正面図である。

【図７】第四実施例として示す光ファイバ配列部材の製
造方法を示す工程図である。

【図８】第五実施例として示す光ファイバ配列部材の製
造方法の一工程を示す斜視図である。

【図９】上記実施例に係る光ファイバ配列部材を示す、
基板上面と直交する方向から見た平面図である。

【図１０】第六実施例として示す上記実施例に係る光フ
ァイバ配列部材を利用した光スイッチの固定側マトリッ
クスボードの、光ファイバ光軸方向から見た正面図であ
る。

【図１１】第七実施例として示す光ファイバ配列部材の
斜視図である。

【図１２】第八実施例として示す光ファイバ配列部材の
斜視図である。

【図１３】上記光ファイバ配列部材の作製工程の説明図
である。

【図１４】第九実施例として示す光ファイバ配列部材の
斜視図の説明図である。

【図１５】上記光ファイバ配列部材の第一作製工程の斜
視図である。

【図１６】上記光ファイバ配列部材の第二作製工程の斜
視図である。

【図１７】第十実施例として示す光ファイバ配列部材の
斜視図である。

【図１８】ガイドピン係合型の光ファイバ固定基板の側
面図である

【図１９】上記光ファイバ固定基板の光ファイバ端面研
磨状態の斜視図である。

【図２０】光ファイバ固定手段と光ファイバ導入溝の一
体型の光ファイバ配列部材の側面図である。

【図２１】上記光ファイバ配列部材の光ファイバ端面研
磨状態の斜視図である。

【符号の説明】

１…基板、１ｇ…ファイバ固定溝、２…第一光ファイ
バ、４…ファイバ導入溝、５…搬送機構、６…第二光フ
ァイバ、９…ガイドピン用溝、１０…ガイドピン、１１
Ａ，１１Ｂ…基板、１３…基板、１３ｇ…ファイバ固定
穴、１４…ファイバ導入溝、１６…光ファイバ配列部
材、１７…ファイバ導入基板、２１Ａ…ファイバ固定
溝、２１Ｂ…ファイバ固定基板、２４…ファイバ導入
溝、２５…ガイドピン用溝、２６…ガイドピン、２７…
基板、２８…多心光コネクタ、２９…ファイバ導入基
板、３１…ガイドピン用溝、３２…ガイドピン、３３…
ファイバ固定基板、３３ｇ…ファイバ固定穴。

フロントページの続き (72)発明者 小沢 一雅 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友 電気工業株式会社 横浜製作所内 (72)発明者 水野 俊一 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友 電気工業株式会社 横浜製作所内 (72)発明者 三川 泉 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−177508（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−200309（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−23312（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−162311（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 26/08 G02B 6/40

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファイバ固定溝およびファイバ導入溝が
   同一部材に形成され、複数の光ファイバを配列する光フ
   ァイバ配列部材の製造方法において、 基板上に複数の溝を並設する工程と、 前記溝の一部に光ファイバを接着剤で固定する工程と、 前記光ファイバの端部を前記溝の側壁と共に研削するこ
   とにより、前記溝の長手方向に対して直交する方向に前
   記溝を分断するスリットを前記基板に形成する工程とを
   備えてなることを特徴とする光ファイバ配列部材の製造
   方法。
2. 【請求項２】 ファイバ固定穴およびファイバ導入溝が
   同一部材に形成され、複数の光ファイバを配列する光フ
   ァイバ配列部材の製造方法において、 部材内に複数の穴を並設する工程と、 前記穴の一部を露出してファイバ導入溝を形成する工程
   と、 前記穴の他の一部に光ファイバを接着剤で固定する工程
   と、 前記光ファイバの端部を前記穴の側壁と共に研削するこ
   とにより、前記穴の長手方向に対して直交する方向に前
   記穴と前記ファイバ導入溝を分断するスリットを前記部
   材に形成する工程とを備えてなることを特徴とする光フ
   ァイバ配列部材の製造方法。
3. 【請求項３】 複数の光ファイバを配列する光ファイバ
   配列部材の製造方法において、 一つの部材内に複数の第一穴を形成する工程と、 前記第一穴の両側に第二穴を形成する工程と、 前記部材を前記第一穴及び前記第二穴と直交する方向に
   切断することによって二枚に分割する工程と、 切断後の二枚の前記部材のうちの一方の第一穴の一部又
   は全部を露出させてファイバ導入溝を形成させる工程
   と、 切断後の二つの前記部材の分割された前記第二穴にガイ
   ドピンを係合させることによって分割された各第一穴同
   士をそれぞれ一致させて、分割された二つの前記部材を
   接合する工程とを備えてなることを特徴とする光ファイ
   バ配列部材の製造方法。