JP3227970B2 - 光ファイバアレイ及びその取付方法 - Google Patents
光ファイバアレイ及びその取付方法Info
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Description
DアレイやPDアレイ等と結合する、光ファイバを精度
良く配置した光ファイバアレイに関するものである。
う)をエッチング加工して形成したV溝で光ファイバを
挟み込んで位置決めする構造の光ファイバアレイが知ら
れている(1985年,10月発行、Journal of Lighw
ave Technology vol. LT-3 No. 5 ,1159頁)。また、
特開平4−86802号公報には、2つのL字型磁石を
対向させて光ファイバを挟み込む構造の光ファイバアレ
イが知られている。
レイやPDアレイ等から構成される光モジュールと結合
する場合、長期信頼性確保のためには、光ファイバ端面
や発光素子、受光素子面は外界から完全に密封すること
が望ましいとされている。更に、光ファイバを固定する
方法としても、通常光コネクタ等で用いられる有機接着
剤は加熱時にガスが発生する恐れがあるとして、ハンダ
固定が望ましいとされている。このような要求の下、従
来は例えばシリコン、セラミック等の無機材料にV溝を
加工し、光ファイバを挟み込んだ状態でハンダ固定した
後、端面を研磨した部材を作製し、その後更にその外側
に密封溶接用のフランジをハンダで固定していた。
では、光ファイバ固定とフランジ固定とを別工程で行っ
ていたために、二度手間であるばかりか、使用ハンダの
融点温度を変えるなどの必要があった。また、両者の固
定を同時に行うことも作業上困難であった。
いて種々検討した結果、光ファイバアレイの外周部に設
けられた金属スリーブを光ファイバアレイ端面より僅か
に後方に位置させることにより、ハンダ槽に容易に浸漬
できて密封シールが完全となると共に端面研磨も容易と
なることを見出し、本発明を完成するに至った。また、
金属スリーブに段差部を設けることにより光ファイバア
レイ端面近傍のハンダ付着の影響がないことを見出し
た。
おいて、光ファイバは光ファイバ位置決め部材により位
置決めされており、その外周部には金属スリーブが設け
られ、更に金属スリーブは光ファイバアレイ端面より僅
かに後方に位置しており、かつ金属スリーブ内側はスリ
ーブ先端において光ファイバ、位置決め部材と共にハン
ダでシール固定されている光ファイバアレイを提供す
る。また、 光ファイバ位置決め部材は、少なくとも一方はV溝
を有する2枚のプレートであり、光ファイバは2枚のプ
レートにサンドウィッチ状にクランプされる点にも特徴
を有する。また、
も一方はV溝を有する2枚のプレートを接合させてガイ
ド穴を形成させた部材であり、光ファイバはガイド穴に
挿入されることにより位置決めされる点にも特徴を有す
る。また、 光ファイバ位置決め部材は、シリコン、ガラス、セ
ラミックのいずれか又はそれらの組合せを材質とする点
にも特徴を有する。また、 金属スリーブに、内蔵される光ファイバ位置決め部
材を押圧できるような窓部が設けられている点にも特徴
を有する。また、
先端との距離は2mm以内である点にも特徴を有する。
また、 金属スリーブはその先端より少なくとも2mm以上
後方において外側に段差を持って張り出した形状を有す
る点にも特徴を有する。また、 金属スリーブは光ファイバアレイを気密封止するた
めの溶接或いはハンダ固定用フランジを兼ねている点に
も特徴を有する。また、
部材に光ファイバを取り付け・固定するに際し、前記位
置決め部材の外周部に設けられた金属スリーブ先端に至
るまでハンダ槽に浸けることにより、前記金属スリーブ
内側に設けられている前記位置決め部材及び前記光ファ
イバとのシールを達成する、光ファイバアレイの取付け
方法を提供する。(10)金属スリーブの段差部から先端に
至るまでハンダが付着されている点にも特徴を有する。
する。図1は、本発明の光ファイバアレイの1つの構造
を説明する模式図である。図1−(イ)はその平面図、
1−(ロ)はその縦断面図、1−(ハ)はその正面図で
ある。図1において、下プレート5に設けられたファイ
バV溝2と上プレート4とにより形成されたファイバV
溝穴3内に光ファイバ1が挿入され、該光ファイバ1は
光ファイバ位置決め部材である上下プレート4、5間で
サンドウィッチ状にクランプされる。
をしていることが強度上良い。該V溝のR面はダイヤモ
ンド刃による研削加工で容易に形成でき、特に5μm以
上のR部を付けることができる。光ファイバ位置決め部
材は透明な部材で構成しても良く、それによって内部の
ハンダ充填具合の観察が容易になる。
金属スリーブ6が設けられ、この金属スリーブ6は光フ
ァイバアレイを気密封止するための溶接或いはハンダ固
定用フランジを兼ねている。図3は、本発明の光ファイ
バアレイをハンダ槽に浸漬した状態を説明する模式図で
ある。
際し、光ファイバを固定時に、図3に示すように金属ス
リーブ先端に至るまでハンダ槽に浸けることができて、
金属スリーブ内側の完全シールを容易に達成できる。具
体的には、光ファイバアレイ端面と金属スリーブ先端と
の距離は2mm以内であることが作業上好ましい。
イバアレイ端面より僅かに後方に位置させてあるので、
金属スリーブまでハンダ槽に漬けてシールできるため、
シール作業が確実になりかつ容易にできる。図2は金属
スリーブに段差部を設けた本発明の光ファイバアレイの
他の構造を説明する模式図である。図2−(イ)はその
平面図、2−(ロ)はその縦断面図、2−(ハ)はその
正面図である。
のハンダの付着状態を示す模式図である。図2おいて、
その先端より少なくとも1mm以上、好ましくは2mm
以上後方において外側に段差部8を持って張り出した形
状を有する金属スリーブ6を光ファイバ位置決め部材の
外側に設けた光ファイバアレイの構造を示すものであ
る。このような構成とすることにより、図4に示される
部分までしかハンダが付着されないので、光ファイバア
レイ設定後に、光素子と結合する場合、端面近傍のハン
ダ付着の影響がない利点がある。
ン、ガラス、セラミックのいずれか又はそれらの組合せ
を材質とすることが良い。金属スリーブ6に、内蔵され
る光ファイバ位置決め部材を押圧できる窓部7が適宜位
置に設けられていることが良い。この窓部7はアンバー
合金などで作られた板バネなどのクランプ部材(図示さ
れていない)により光ファイバ位置決め部材を押圧する
のに有利である。
密封止するためのレーザ溶接又はハンダ固定用フランジ
を兼ねることができるが、もちろん該金属スリーブ6と
は別体にフランジを設けても差し支えない。金属スリー
ブを構成するのに好適なアンバー合金としてはNi−F
e系合金が好ましい。これは熱膨張係数が低く、光ファ
イバアレイを光モジュールに固定する時に熱を印加して
も変形が少ない利点がある。
被覆が溶解して多量のガスが発生するので、光ファイバ
ガラス部のみハンダ固定し、被覆部は耐熱性接着剤で固
定するのが良い。ハンダは上記ハンダ槽に浸漬時に超音
波振動を与えながら光ファイバ先端から送り込むと注入
し易く、気密性の面からも好ましい。
とのハンダ接合に際しては、完全なハーメチックシール
のために、それらの間に隙間を形成して十分にハンダが
廻るようにすることが望ましい。また、光ファイバ表面
のクラック成長や破断を阻止するために、予めカーボン
コートなどを光ファイバに施すことが好ましい。
金に、Zn、Sb、Al、Ti、Si、Cu等の添加材
を加えたものが好ましい。耐熱性接着剤としては、好ま
しくは260℃×10秒の加熱でガス発生量が重量比%
以下である接着剤、例えばエポキシ系接着剤が望まし
い。
ことが必要である。その結果、ハンダが露出され気密構
造を構成するのである。本発明の光ファイバアレイは光
素子等や光コネクタと接合する場合、光モジュールの外
装にケースを設けて接合すると良い。具体的には、モジ
ュールアレイのケース端面と光ファイバアレイとはハン
ダ固定又はYAGレーザー溶接により接合できる。
に設けられた金属スリーブを光ファイバアレイ端面より
僅かに後方に位置させることにより、ハンダ槽に容易に
浸漬できて密封シールが完全となる。また、光ファイバ
アレイ端面が金属スリーブよりも突出しているため研磨
が容易である。該金属スリーブに段差部を設けることに
より光ファイバアレイ端面近傍のハンダ付着の影響がな
い利点がある。
する模式図である。図1−(イ)はその平面図、1−
(ロ)はその縦断面図、1−(ハ)はその正面図であ
る。
イバアレイの他の構造を説明する模式図である。図2−
(イ)はその平面図、2−(ロ)はその縦断面図、2−
(ハ)はその正面図である。
た状態を説明する模式図である。
付着状態を示す模式図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 光ファイバを位置決め保持する光ファイ
バアレイにおいて、光ファイバは光ファイバ位置決め部
材により位置決めされており、その外周部には金属スリ
ーブが設けられ、更に金属スリーブは光ファイバアレイ
端面より僅かに後方に位置しており、かつ金属スリーブ
内側はスリーブ先端において光ファイバ、位置決め部材
と共にハンダでシール固定されていることを特徴とす
る、光ファイバアレイ。 - 【請求項2】 光ファイバ位置決め部材は、少なくとも
一方はV溝を有する2枚のプレートであり、光ファイバ
は2枚のプレートにサンドウィッチ状にクランプされる
ことを特徴とする、請求項1記載の光ファイバアレイ。 - 【請求項3】 光ファイバ位置決め部材は、少なくとも
一方はV溝を有する2枚のプレートを接合させてガイド
穴を形成させた部材であり、光ファイバはガイド穴に挿
入されることにより位置決めされることを特徴とする、
請求項1記載の光ファイバアレイ。 - 【請求項4】 光ファイバ位置決め部材は、シリコン、
ガラス、セラミックのいずれか又はそれらの組合せを材
質とすることを特徴とする、請求項1記載の光ファイバ
アレイ。 - 【請求項5】 金属スリーブに、内蔵される光ファイバ
位置決め部材を押圧できるような窓部が設けられている
ことを特徴とする、請求項1記載の光ファイバアレイ。 - 【請求項6】 光ファイバアレイ端面と金属スリーブ先
端との距離は2mm以内であることを特徴とする、請求
項1記載の光ファイバアレイ。 - 【請求項7】 金属スリーブはその先端より少なくとも
2mm以上後方において外側に段差を持って張り出した
形状を有することを特徴とする、請求項1記載の光ファ
イバアレイ。 - 【請求項8】 金属スリーブは光ファイバアレイを気密
封止するための溶接或いはハンダ固定用フランジを兼ね
ていることを特徴とする、請求項1記載の光ファイバア
レイ。 - 【請求項9】 光ファイバアレイを構成する位置決め部
材に光ファイバを取り付け・固定するに際し、前記位置
決め部材の外周部に設けられた金属スリーブ先端に至る
までハンダ槽に浸けることにより、前記金属スリーブ内
側に設けられている前記位置決め部材及び前記光ファイ
バとのシールを達成することを特徴とする、光ファイバ
アレイの取付け方法。
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- 1994-01-12 JP JP01310594A patent/JP3227970B2/ja not_active Expired - Fee Related
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