JP3886249B2 - Fiber array - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はファイバアレイに係わり、特に外部からの曲げに対する応力を緩和可能とすること等の機能を有するファイバアレイに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来から、ファイバアレイとして図5に示すような構造のものが提案されている。
【0003】
このファイバアレイは、基板21(図5(b))とカバーガラス22(図5(a))とを組み合わせて構成される(図5(c))。この基板21は、光ファイバ23の心線24を保持するための単芯V溝25が形成された基板厚肉部26および基板厚肉部26に続く基板薄肉部27を有し、カバーガラス22は、カバー厚肉部30およびカバー厚肉部30に続くカバー薄肉部31を有する。
【0004】
このように構成されたファイバアレイは、図5(c)に示すように、基板21のV溝25上に光ファイバ23の外被28を剥がしたファイバ心線24を挿入し、光ファイバ23の外被28は、基板21の基板薄肉部27上に設置した後、光ファイバ23上に紫外線硬化型接着剤32を塗布し、基板21の基板厚肉部26およびカバーガラス22のカバー厚肉部30を貼り合わせる。よって、光ファイバ23の外被28は、基板21の基板薄肉部27およびカバーガラス22のカバー薄肉部31間に設置される。
【0005】
また、図6は、上述した工程で作成されたファイバアレイの研磨断面図を示す。このファイバアレイは、基板21のV溝25の先端25Vは尖っており、基板21とカバーガラス22および基板21のV溝25に設置される光ファイバ23の心線24は3点で点接触されて設置され、かつ基板21とカバーガラス22との接着層t11が厚く(約10〜20μm位)構成されているとともに、基板21のV溝25の切削深さt12は浅くなるように構成されている。
【0006】
更に、図7(a)は図5(c)および図6に示す従来のファイバアレイの構造を示す側面図、図7(b)は図7(a)に示すテラス部の詳細図である。
【0007】
このファイバアレイは、図7(a)に示すように、基板21およびカバーガラス22はともに、それぞれ光ファイバ23と心線24との接着部t13との境界部であるテラス部が光ファイバ長手方向に直角となるように構成されている。
【0008】
また、図7(b)に示すように、光ファイバ23のUV保護外被を剥がした心線24と接着部層t14の距離が限りなく0(零)に近い構造となっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のファイバアレイでは外部からのファイバ曲げ応力に対し弱くファイバ断線による不良を招き、使用温度の変化により接着剤の膨張収縮で劣化し接着層の剥離、クラックが発生し、高価な接着剤の注入量が多くなりコストが増大するとともに、機械強度特性が悪くなるといった難点があった。
【0010】
本発明は上述の難点を解消するためになされたもので、外部からの曲げに対する応力を緩和でき、接着剤の注入量が節約でき、接着剤が減ったことで、接着剤による剥離、クラック等の不良が低減され、温度特性に良好であり、使用温度の変化による接着剤の膨張収縮によるファイバの動きを緩和でき断線を防止可能であり、機械強度に対し優れ長期間安定した状態が保たれるファイバアレイを提供することを目的とする。
【0011】
【発明を解決するための手段】
このような目的を達成するため本発明のファイバアレイは、光ファイバの外被を除去した心線を保持するためのV溝が形成された基板と、光ファイバの外被を保持するための門型形状溝が形成され、基板に貼り合わされるカバーガラスとから成り、V溝に光ファイバの外被を除去した心線が挿入され、門型形状溝に光ファイバの外被が保持されるファイバアレイであって、基板は光ファイバの外被を除去した心線を保持するためのV溝が形成された基板厚肉部および基板厚肉部に続く基板薄肉部を有し、カバーガラスは光ファイバの外被を保持するための門型形状溝が形成されたカバー厚肉部およびカバー厚肉部に続くカバー薄肉部を有し、基板厚肉部およびカバー薄肉部並びに基板薄肉部およびカバー厚肉部がそれぞれ貼り合わされ、基板とカバーガラス間で心線を保持する接着剤の膨張による剥離やクラック防止のために基板とカバーガラスの両者にはV溝の外被と対向する端面から外被のV溝と対向する端面に至る光ファイバの外被を除去した心線の保持部に緩やかなテーパが設けられ、V溝の外被と対向する端面から外被のV溝と対向する端面に至る距離t7が1.5mm以上であり、かつ1kgf以上の引張強度を有しているものである。
【0012】
このようなファイバアレイによれば、外部からの曲げに対する応力を分散させることによりその応力を緩和でき、かつ接着剤の注入量の節約により接着剤の使用量が低減されたことにより、接着剤による剥離、クラック等の不良が低減され、温度特性において良好であり、使用温度の変化による接着剤の膨張収縮によるファイバの動きを緩和でき断線を防止可能であり、機械強度に対し優れ長期間安定した状態を保つことができ、かつ高価な接着剤の注入量が節約できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のファイバアレイを適用した好ましい実施の形態例について図面を参照して説明する。
【0014】
本発明のファイバアレイは、基本的に基板1と、カバーガラス2とから成る(図1(c))。
【0015】
この基板1は、光ファイバ3の心線4を保持するためのV溝5が形成された基板厚肉部6および基板厚肉部6に続く基板薄肉部7を有する(図1(b))。また、このV溝5は、基板1の基板厚肉部6上で切削加工により形成される。尚、上述のV溝5を形成する基板1の厚みは例えば1.6mmとした。
【0016】
また、カバーガラス2は、光ファイバ3のUV保護層である外被8を保持するための門型形状溝9が形成されたカバー厚肉部10およびカバー厚肉部10に続くカバー薄肉部11を有する(図1(a))。尚、上述のカバーガラス2の厚みは例えば1.1mmとした。
【0017】
このように構成されたファイバアレイおいて、基板1のV溝5上に光ファイバ3の外被8を剥離させたファイバ心線4を挿入する。また、この光ファイバ3の外被8は、基板1の基板薄肉部7上に設置される。
【0018】
次に、光ファイバ3上に紫外線硬化型接着剤12を塗布し、基板厚肉部6およびカバー薄肉部11並びに基板薄肉部7およびカバー厚肉部10をそれぞれ帖り合させることにより、カバーガラス2の門型形状溝9が光ファイバ3の外被8上に挿入される。
【0019】
上述のファイバアレイの製造工程において、紫外線硬化型接着剤12内に気泡が巻き込まれているとファイバ3のベンディング(屈曲)となり、製造精度ロスの増加を招くことから、この気泡を完全に除去するために、上述のファイバアレイを真空デシケーター内(図示せず)に挿入し、1.0mm torr付近まで真空引きを行い、その後、UV光を照射し硬化させた。
【0020】
尚、このUV光は50mW/cm2、180Sで照射し、更に接着強度を強めるために60℃で60分間、恒温槽にて熱処理(アニール)を施した。
【0021】
図1に示す本発明構造によるファイバアレイでは、図5に示す従来構造によるファイバアレイに比べ外部からの曲げに対して優れた特性を示す。
【0022】
また、長期間(5,000Hr)に亘り対環境試験を行い、従来構造のファイバアレイと本発明構造のファイバアレイを比較すると、従来構造では光ファイバの断線および樹脂の剥離等の不良が25個中5個あったものが、本発明構造では皆無となった。
【0023】
したがって、上述の工程を施し、図1(a)に示すようにカバーガラス2に門型形状溝9を形成することにより、図1(b)に示すような形状の基板1とカバーガラス2とが貼り合わされたファイバアレイを製造することができるとともに、光ファイバ3の心線4は、基板1のV溝5の端縁部において切断研磨され、他の光ファイバ、例えば光導波路と調心して接着剤により接続/保持される。
【0024】
このようなファイバアレイによれば、外部からの曲げに対する応力を緩和でき、接着剤の注入量が節約でき、接着剤が減ったことで、接着剤による剥離、クラック等の不良が低減され、温度特性に良好であり、使用温度の変化による樹脂の膨張収縮によるファイバの動きを緩和でき断線を防止可能であり、機械強度に対し優れ使用温度に対し信頼性に優れ長期間良好で安定した状態が保たれ、製造加工費の低減化が図られ、光通信システムに利用される光合分岐器、光カプラ・スプリッタ等の光受動用デバイス(光導波路)、光ファイバと光導波路等のデバイス等に、多様に適用することができる。
【0025】
次に、本発明のファイバアレイを他の実施の形態例について図2を参照して説明する。
【0026】
図2に示すファイバアレイは、それぞれ光ファイバ3の心線4を単芯または多芯保持するためのV溝5が、単一(図2(a))または多数(図2(b))形成された基板1と、基板1に貼り合わされ、前述の光ファイバ3の外被4を保持するための溝5が形成された図1(a)に示す形状のカバーガラス2とから成る。
【0027】
このように構成されたファイバアレイにおいて、図2(a)、(b)に示すように、それぞれ単芯および多芯における光ファイバ3に紫外線硬化型接着剤12aを塗布し、基板1のV溝5とカバーガラス2間とを貼り合わせることにより、単芯および多芯における光ファイバ3の心線4は、それぞれ基板1に切削加工されたV溝5と1.0μmの間隔(t0)で非接触(クリアランス)で紫外線硬化型接着剤12aによりカバーガラス2間に保持される。また、前述の基板1のV溝5はV溝の最先端が0.025mm以上の曲面(R)を有し、予め切削加工され構成される。
【0028】
また、基板1とカバーガラス2間の離間距離(t1)である接着材層12aは0〜20μmとされる。更に、図2(b)に示すようにファイバアレイが多芯の場合において、心線4のコア間同士のピッチt5の精度が、±0.5μm内となり高精度で接着剤12a層中に保持される。
【0029】
更に、上述の基板1のV溝5の研削深さt4は170〜210μm、好ましくは180〜200μm、より好ましくは185〜195μm、基板1とカバーガラス2との接着剤層のための離間距離t1は0<t1≦20μm、好ましくは0<t1≦10μm、より好ましくは0<t1≦5μmである。
【0030】
本発明構造のファイバアレイを図6に示す従来構造のファイバアレイと比べると、光ファイバ3の心線部4に接着距離に関してサンプル数n=30で引張試験を行ったところ、平均で従来構造では412gfに対して本発明構造では1723gfとなり、従来構造より明らかに引張強度が増加し機械強度特性が向上していることがわかった。
【0031】
また、光導波路の両端に本発明構造のファイバアレイを接続し、長期間(5000Hr)に渡り対環境試験を行ったが、光損失変動が0.1db以内となり、良好な特性を示した。
【0032】
このようなファイバアレイによれば、従来のように、光ファイバの心線を基板に切削加工されたV溝の2点と、カバーガラスの1点の3点接触で接着保持させたが、光ファイバの心線が基板の切削加工された曲面(R)状のV溝およびカバーガラス間に非接触となることから、引張、衝撃、振動等に対する応力を緩和でき、その応力の残留が生じずに機械的特性が良好となる。故に、光ファイバの心線の傷付きによる劣化を防止することができる。また、V溝先端に曲面(R)を設けたことによりV溝底面のクラック発生を防止することができる。更に、基板とカバーガラス間の接着層が薄く構成可能となり、該接着剤を節約することが可能となる。故に、上述の接着剤による剥離および接着剤の温度特性による耐湿性に起因するクラック等の不良の発生も防止できるとともに、使用温度の変化による樹脂の膨張収縮によるファイバの動きを緩和でき該ファイバの断線を防止可能となることで、機械強度に対し優れ、使用温度に対し信頼性に優れ、かつ長期間良好で安定した状態が保たれ、製造加工費の低減化が図られ、光通信システムに利用される光合分岐器、光カプラ・スプリッター等の光受動用デバイス(光導波路)や、光ファイバと光導波路等のデバイス等に適用することができる。
【0033】
更に、本発明のファイバアレイをもう1つの実施の形態例について、図3(a)、(b) をそれぞれ参照して説明する。
【0034】
図3(a)に示すファイバアレイは、光ファイバ3の心線4を保持するV溝5(図1)を有する基板1と、基板1に貼り合わされ、図1(a)に示す光ファイバ3を保持する溝9が切削加工されたカバーガラス2とから成る。
【0035】
基板1とカバーガラス2はそれぞれ、光ファイバ3の心線4の保持部に緩やかなテーパ部7a、7bを設けている。また、カバーガラス2には、光ファイバ3の外被8を保護するための溝9(図1)が形成される。また上述のテーパ7a、7bと光ファイバ3の心線4と接着剤12a間の距離t7、すなわちV溝5の外被8と対向する端面から外被8のV溝5と対向する端面に至る距離(以下「心線接着部の距離」という。)t7は1.5mm以上になるように設置されている。
【0036】
上記距離t7は、引張り試験強度に対し著しい効果があることが確認された。
【0037】
従来技術においては、心線接着部の距離はほとんど0(零)であるが、本発明のファイバアレイは、この距離を変えたものであり、これについて引張り強度試験を実施し、従来構造のものと比較した。その結果を図4に示すグラフを参照して説明する。なお、本発明構造及び従来構造とも基板と光ファイバ、カバーガラスは接触しているタイプのものである。
【0038】
この引張強度において、図4のグラフに示すように、従来構造のファイバアレイでは平均約400gf程度であるが、心線接着部の距離を増加させることによって機械強度が増すことが確認された。この結果から、心線接着部の距離が1.5mm程度あると1kgf以上の機械強度が確保可能となる。
【0039】
また、ヒートサイクル試験(−40〜+75℃、1000cycle、4.5Hr/cycle)を行い、試験終了後にその比較を行った。その結果、従来では投入数11に対し、4ヶが厚肉部と薄肉部の境界の部分(図7(b)のA)で基板1若しくはカバーガラス2にクラックが発生し、心線4の断線等の不良が確認された。また、これとは別に光損失に異常があったもの(1個)を解体調査すると、ファイバアレイ内で光ファイバ3の心線4が断線していた。
【0040】
これに対しテーパを設けた本構造では、この様な現象は全く確認されなかった。よって、光学特性に起因する信頼性に関しては、その変動量が最大0.1db以内と良好で、光損失に影響を生じない良好な結果が得られた。
【0041】
このようなファイバアレイによれば、ファイバアレイ内での光ファイバ3の心線4の断線も確認されなかったことから、光ファイバ3の心線4へのダメージ(悪影響)も緩和され外部からの曲げに対する応力を緩和でき、接着剤の注入量が節約でき、接着剤が減ったことで、接着剤による剥離、クラック等の不良が低減され、温度特性が良好であり、使用温度の変化による樹脂の膨張収縮によるファイバの動きを緩和でき断線を防止可能であり、機械強度に対し優れ使用温度に対し信頼性に優れ長期間良好で安定した状態が保たれることから、製造加工費の低減化が図られ、光通信システムに利用される光合分岐器、光カプラ・スプリッター等の光受動用デバイス(光導波路)、光ファイバと光導波路等のデバイスに適用できる。
【0042】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のファイバアレイによれば、外部からの曲げに対する応力を分散させ緩和する事が可能となり、接着剤の注入量が節約でき、接着剤が減ったことで、接着剤による剥離、クラック等の不良が低減され、温度特性において良好であり、使用温度の変化による接着剤の膨張収縮によるファイバの動きを緩和でき断線を防止可能であり、機械強度に対し優れ長期間安定した状態を保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1(a)、図1(b)、図1(c)は、それぞれ本発明のファイバアレイの一実施例におけるカバーガラスの斜視図、ファイバを組み込んだ(単芯V溝)基板の斜視図、カバーガラス、ファイバ、基板を組み込んだファイバアレイの図。
【図2】 図2(a)、図2(b)は、それぞれ本発明によるファイバアレイの他の実施例における単芯、多芯のファイバアレイの研磨断面図。
【図3】 図3(a)、図3(b)は、それぞれ本発明によるファイバアレイの他の実施例における側面から見た説明図、図3(a)のテラス部を示す詳細図。
【図4】 本発明の各ファイバアレイにおける心線接着部の距離(V溝の外被と対向する端面から外被のV溝と対向する端面に至る距離)と機械強度特性を示すグラフ。
【図5】 図5(a)、図5(b)、図5(c)は、それぞれ従来のファイバアレイにおけるカバーガラスの斜視図、ファイバを組み込んだ基板の斜視図、カバーガラス、ファイバ、基板を組み込んだファイバアレイの図。
【図6】 図5に示す従来のファイバアレイの研磨断面図。
【図7】 図7(a)、図7(b)は、それぞれ図5に示す従来のファイバアレイにおける構造断面図、図7(a)のテラス部を示す詳細図。
【符号の説明】
1・・・・・基板
2・・・・・カバーガラス
3・・・・・光ファイバ
4・・・・・心線
5・・・・・V溝
6・・・・・基板厚肉部
7・・・・・基板薄肉部
8・・・・・外被
9・・・・・門型形状溝(溝)
10・・・・・カバー厚肉部
11・・・・・カバー薄肉部
t1・・・・・基板とカバーガラスとの接着剤層のための離間距離
t4・・・・・研削深さ
t7・・・・・V溝の外被と対向する端面から外被のV溝と対向する端面に至る距離(心線接着部の距離)
R・・・・・曲面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fiber array, and more particularly to a fiber array having functions such as the ability to relieve stress against bending from the outside.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
Conventionally, a fiber array having a structure as shown in FIG. 5 has been proposed.
[0003]
This fiber array is configured by combining a substrate 21 (FIG. 5B) and a cover glass 22 (FIG. 5A) (FIG. 5C). The
[0004]
In the fiber array configured as described above, as shown in FIG. 5 (c), a
[0005]
FIG. 6 shows a cross-sectional view of polishing of the fiber array prepared in the above-described process. In this fiber array, the
[0006]
FIG. 7A is a side view showing the structure of the conventional fiber array shown in FIGS. 5C and 6, and FIG. 7B is a detailed view of the terrace portion shown in FIG. 7A.
[0007]
In this fiber array, as shown in FIG. 7A, both the
[0008]
Further, as shown in FIG. 7B, the distance between the
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional fiber array is weak against fiber bending stress from the outside and causes a failure due to fiber breakage, which deteriorates due to expansion and contraction of the adhesive due to changes in operating temperature, causing peeling and cracking of the adhesive layer, and expensive adhesive However, there are problems in that the amount of injection of the resin increases, the cost increases, and the mechanical strength characteristics deteriorate.
[0010]
The present invention was made in order to solve the above-mentioned difficulties, and can relieve stress against bending from the outside, save the injection amount of the adhesive, reduce the adhesive, peeling due to the adhesive, cracks, etc. Defects are reduced, temperature characteristics are good, fiber movement due to adhesive expansion and contraction due to changes in operating temperature can be mitigated, and disconnection can be prevented, and it is excellent in mechanical strength and kept stable for a long time It is an object to provide a fiber array.
[0011]
[Means for Solving the Invention]
In order to achieve such an object, the fiber array of the present invention includes a substrate on which a V-groove for holding the core wire from which the outer sheath of the optical fiber is removed, and a gate for holding the outer sheath of the optical fiber. A fiber in which a mold-shaped groove is formed and a cover glass bonded to a substrate is inserted, a core wire from which the outer sheath of the optical fiber is removed is inserted into the V-groove, and the outer sheath of the optical fiber is held in the portal-shaped groove The substrate has a substrate thick portion formed with a V-groove for holding a core wire from which the outer sheath of the optical fiber is removed, and a substrate thin portion following the substrate thick portion. It has a cover thick part formed with a gate-shaped groove for holding the outer jacket of the fiber, and a cover thin part following the cover thick part, and the substrate thick part, the cover thin part, the substrate thin part, and the cover thickness meat portions are bonded to each other, respectively, the substrate In order to prevent peeling and cracking due to expansion of the adhesive that holds the core wire between the cover glasses, both the substrate and the cover glass reach from the end surface facing the outer cover of the V groove to the end surface facing the outer cover V groove. The holding portion of the core wire from which the outer sheath of the optical fiber is removed is provided with a gentle taper, and the distance t7 from the end surface facing the outer sheath of the V-groove to the end surface facing the outer sheath of the V-groove is 1.5 mm or more. And has a tensile strength of 1 kgf or more.
[0012]
According to such a fiber array, the stress due to bending from the outside can be dispersed, and the amount of adhesive used can be reduced by saving the amount of adhesive injected. Defects such as peeling and cracking are reduced, the temperature characteristics are good, the movement of the fiber due to expansion and contraction of the adhesive due to changes in the operating temperature can be reduced, and disconnection can be prevented, and it is excellent in mechanical strength and stable for a long time The state can be maintained, and the amount of expensive adhesive injected can be saved.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments to which the fiber array of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
[0014]
The fiber array of the present invention basically comprises a
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
In the fiber array configured as described above, the
[0018]
Next, an ultraviolet curable adhesive 12 is applied onto the
[0019]
In the fiber array manufacturing process described above, if bubbles are entrained in the ultraviolet curable adhesive 12, the
[0020]
This UV light was irradiated at 50 mW / cm 2 and 180 S, and further heat treated (annealed) in a thermostatic bath at 60 ° C. for 60 minutes in order to further increase the adhesive strength.
[0021]
The fiber array having the structure of the present invention shown in FIG. 1 exhibits excellent characteristics against bending from the outside as compared with the fiber array having the conventional structure shown in FIG.
[0022]
In addition, an environmental test was conducted over a long period (5,000 hours). When comparing the conventional fiber array and the fiber array of the present invention, there were 25 defects such as optical fiber disconnection and resin peeling in the conventional structure. None of the five were found in the structure of the present invention.
[0023]
Therefore, by performing the above-mentioned process and forming the gate-shaped groove 9 in the
[0024]
According to such a fiber array, stress against bending from the outside can be relieved, the amount of adhesive injected can be saved, and the adhesive is reduced, so that defects such as peeling and cracking due to the adhesive are reduced, and the temperature is reduced. It has good characteristics, can relax the movement of the fiber due to expansion and contraction of the resin due to changes in the use temperature, can prevent disconnection, is excellent in mechanical strength, is reliable in use temperature, is in good condition and stable for a long time The manufacturing cost is reduced, and optical passive devices such as optical couplers, optical couplers and splitters (optical waveguides) used in optical communication systems, devices such as optical fibers and optical waveguides, etc. It can be applied in various ways.
[0025]
Next, another embodiment of the fiber array of the present invention will be described with reference to FIG.
[0026]
The fiber array shown in FIG. 2 has a single (FIG. 2 (a)) or multiple (FIG. 2 (b)) V-
[0027]
In the thus configured fiber array, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), an ultraviolet
[0028]
Moreover, the
[0029]
Further, the grinding depth t4 of the
[0030]
When the fiber array having the structure of the present invention is compared with the fiber array having the conventional structure shown in FIG. 6, a tensile test was performed on the
[0031]
In addition, a fiber array having the structure of the present invention was connected to both ends of the optical waveguide, and an environmental test was conducted for a long period (5000 hours). The optical loss fluctuation was within 0.1 db, and good characteristics were exhibited.
[0032]
According to such a fiber array, as in the conventional case, the optical fiber core wire is bonded and held by three-point contact of two points of the V groove cut into the substrate and one point of the cover glass. Since the fiber core is not contacted between the curved (R) -shaped V-groove and the cover glass cut by the substrate, stress against tension, impact, vibration, etc. can be relieved, and the stress does not remain. In addition, the mechanical properties are improved. Therefore, it is possible to prevent the deterioration due to the damage of the core of the optical fiber. Further, by providing a curved surface (R) at the tip of the V groove, it is possible to prevent the occurrence of cracks at the bottom of the V groove. Furthermore, the adhesive layer between the substrate and the cover glass can be made thin, and the adhesive can be saved. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of defects such as cracks due to the above-mentioned peeling due to the adhesive and the moisture resistance due to the temperature characteristics of the adhesive, and the movement of the fiber due to the expansion and contraction of the resin due to changes in the operating temperature can be reduced By preventing disconnection, it is excellent in mechanical strength, reliable in operating temperature, good and stable for a long time, and can reduce manufacturing costs, making it an optical communication system. The present invention can be applied to optical passive devices (optical waveguides) such as optical couplers and optical couplers / splitters used, devices such as optical fibers and optical waveguides, and the like.
[0033]
Further, another embodiment of the fiber array of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b).
[0034]
The fiber array shown in FIG. 3A has a
[0035]
The
[0036]
It was confirmed that the distance t7 has a significant effect on the tensile test strength.
[0037]
In the prior art, the distance between the core wire bonding portions is almost 0 (zero). However, the fiber array of the present invention is obtained by changing this distance. Compared with. The results will be described with reference to the graph shown in FIG. In both the structure of the present invention and the conventional structure, the substrate, the optical fiber, and the cover glass are in contact with each other.
[0038]
In this tensile strength, as shown in the graph of FIG. 4, the average fiber structure of the conventional fiber array is about 400 gf, but it was confirmed that the mechanical strength increases by increasing the distance of the core wire bonding portion. From this result, it is possible to ensure a mechanical strength of 1 kgf or more when the distance between the core wire bonding portions is about 1.5 mm.
[0039]
Moreover, the heat cycle test (-40- + 75 degreeC, 1000 cycles, 4.5Hr / cycle) was done, and the comparison was performed after completion | finish of a test. As a result, conventionally, with respect to the
[0040]
On the other hand, in the present structure provided with a taper, such a phenomenon was not confirmed at all. Therefore, with respect to the reliability due to the optical characteristics, the fluctuation amount is good at a maximum of 0.1 db, and good results are obtained that do not affect the optical loss.
[0041]
According to such a fiber array, since the disconnection of the
[0042]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the fiber array of the present invention, it is possible to disperse and relieve the stress due to bending from the outside, and it is possible to save the injection amount of the adhesive and to reduce the adhesive. Defects such as peeling and cracking due to adhesive are reduced, temperature characteristics are good, fiber movement due to expansion and contraction of adhesive due to change in operating temperature can be mitigated, and disconnection can be prevented, excellent in mechanical strength It becomes possible to maintain a stable state for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a), FIG. 1 (b), and FIG. 1 (c) are perspective views of a cover glass in an embodiment of a fiber array of the present invention, respectively, and a fiber is incorporated (single-core V-groove). The perspective view of a board | substrate, the figure of the fiber array which incorporated the cover glass, the fiber, and the board | substrate.
FIGS. 2 (a) and 2 (b) are cross-sectional views of single-core and multi-core fiber arrays in another embodiment of the fiber array according to the present invention, respectively.
3 (a) and 3 (b) are explanatory diagrams viewed from the side in another embodiment of the fiber array according to the present invention, respectively, and are detailed views showing the terrace portion of FIG. 3 (a).
FIG. 4 is a graph showing the distance between the core wire bonding portions in each fiber array of the present invention (the distance from the end surface facing the outer cover of the V groove to the end surface facing the V groove of the outer cover) and the mechanical strength characteristics.
5 (a), 5 (b), and 5 (c) are a perspective view of a cover glass in a conventional fiber array, a perspective view of a substrate incorporating the fiber, a cover glass, a fiber, and a substrate, respectively. The figure of the fiber array which incorporated.
6 is a polished cross-sectional view of the conventional fiber array shown in FIG.
7A and FIG. 7B are structural cross-sectional views of the conventional fiber array shown in FIG. 5 and detailed views showing the terrace portion of FIG. 7A, respectively.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
10 ··· Cover
R: Curved surface
Claims (1)
前記V溝に前記光ファイバの外被を除去した心線が挿入され、前記門型形状溝に前記光ファイバの外被が保持されるファイバアレイであって、
前記基板は前記光ファイバの外被を除去した心線を保持するためのV溝が形成された基板厚肉部および当該基板厚肉部に続く基板薄肉部を有し、前記カバーガラスは前記光ファイバの外被を保持するための門型形状溝が形成されたカバー厚肉部および当該カバー厚肉部に続くカバー薄肉部を有し、
前記基板厚肉部およびカバー薄肉部並びに前記基板薄肉部およびカバー厚肉部がそれぞれ貼り合わされ、
前記基板と前記カバーガラス間で前記心線を保持する接着剤の膨張による剥離やクラック防止のために前記基板と前記カバーガラスの両者には前記V溝の前記外被と対向する端面から前記外被の前記V溝と対向する端面に至る前記光ファイバの外被を除去した心線の保持部に緩やかなテーパが設けられ、
前記V溝の前記外被と対向する端面から前記外被の前記V溝と対向する端面に至る距離(t7)が1.5mm以上であり、かつ1kgf以上の引張強度を有することを特徴とするファイバアレイ。A substrate formed with a V-groove for holding the core wire from which the outer sheath of the optical fiber is removed, and a cover formed with a portal-shaped groove for holding the outer sheath of the optical fiber and bonded to the substrate Made of glass,
A fiber array in which a core wire from which the outer sheath of the optical fiber is removed is inserted into the V-groove, and the outer sheath of the optical fiber is held in the portal-shaped groove,
The substrate includes a substrate thick portion in which a V-groove for holding a core wire from which the outer sheath of the optical fiber has been removed is formed, and a substrate thin portion following the substrate thick portion, A cover thick part formed with a gate-shaped groove for holding the outer jacket of the fiber and a cover thin part following the cover thick part;
The substrate thick part and the cover thin part and the substrate thin part and the cover thick part are bonded together,
In order to prevent peeling and cracking due to the expansion of the adhesive that holds the core wire between the substrate and the cover glass, both the substrate and the cover glass are exposed from the end surface of the V groove facing the outer cover. A gentle taper is provided in the holding portion of the core wire from which the outer sheath of the optical fiber that reaches the end surface facing the V groove is removed,
The distance (t7) from the end face of the V groove facing the outer cover to the end face of the outer cover facing the V groove is 1.5 mm or more and has a tensile strength of 1 kgf or more. Fiber array.
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