JP3916047B2

JP3916047B2 - 光ファイバアレイ

Info

Publication number: JP3916047B2
Application number: JP2001390575A
Authority: JP
Inventors: 洋古川; 克巳澤田; 康晃藤原; 義和野村
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: JP2003195089A

Description

【０００１】
【発明に属する技術分野】
この発明は、光導波路と光ファイバとを接続させる光ファイバアレイに関し、特に、３本以上の光ファイバテープを溝付き基板の後部の上面に横並び配置で乗せた光ファイバアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に光導波路（平面光導波路（ＰＬＣ））と光ファイバとを接続させる従来の光ファイバアレイ１を示す。従来は、図示のように、複数本の光ファイバテープ３を用いて光ファイバアレイ１を構成する場合、各光ファイバテープ３を溝付き基板2の後部（基板後部２ｂ）の平坦な上面に平面的に配置していた。
【０００３】
図示例の光ファイバアレイ１は、３本の光ファイバテープ３を用いた場合であり、各光ファイバテープ３を基板後部２ｂの平坦な上面に乗せ、各光ファイバテープ３から被覆を除去してそれぞれ露出させた各光ファイバ（裸ファイバ）３ａを溝付き基板２の前部（基板前部２ｃ）に形成した均等ピッチの整列溝に収容し、蓋４で押さえた後、溝付き基板２と蓋４との隙間に接着剤を充填して、各光ファイバ３ａを溝付き基板２に整列位置決め固定した構造である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の光ファイバアレイ１のように、複数本の光ファイバテープ３を基板後部２ｂの上面に平面的に配置する場合で、かつ基板前部２ｃの整列溝２ａのピッチが均等である場合、テープ部分（光ファイバテープ３の部分）での光ファイバ３ａの位置と整列溝２ａ部分での光ファイバ３ａの位置との間で、幅方向のズレが生じる。
これについて説明すると、図８（イ）は溝付き基板２の基板前部２ｃの整列溝２ａ部分の部分拡大図、図８（ロ）は基板後部２ｂの部分の部分拡大図であり、図示例の場合、溝付き基板２の整列溝２ａのピッチpはすべて均等の０．２５ｍｍである。一方、図示例の８心の光ファイバテープ３の寸法は、光ファイバ（裸ファイバ）３ａの径が０．１２５ｍｍ、裸ファイバ３ａに被覆を施した光ファイバ素線３ｂの径が０．２５ｍｍである。したがって、整列溝２ａに収容された光ファイバ３ａのピッチｐと、光ファイバテープ３内の光ファイバ３ａのピッチとは等しく、テープ部分の光ファイバ３ａを直線的に整列溝２ａに導くことができる寸法関係にある。また、８本並んだ光ファイバ素線３ｂの両端の素線の心間距離が１．７５ｍｍ、８本並んだ光ファイバ素線３ｂの全幅が２．００ｍｍ、光ファイバテープ３の幅が２．８ｍｍである。
【０００５】
上記のように３本の光ファイバテープ３を光ファイバアレイ１の基板後部２ｂの上面に平面的に配置する場合、いくつかの方法がある。
第１に、図５に示すように３本の光ファイバテープ３をすべて完全に平面的に横に並べる（溝付き基板２の基板後部２ｂの上面に密着させる）方法がある。
この場合、１本の光ファイバテープ３の両端部分には横方向の被覆厚みがあるので、複数本の光ファイバテープ３を完全に平面的に横に並べると、光ファイバテープ３の隣接部分（境界部分）で光ファイバ３ａのピッチが広がってしまう。このため、図５のように、両側の光ファイバテープ３の露出させた光ファイバ３ａが放射状になり、両側の光ファイバテープ３自体も放射状に広がってしまう。この方法では、光ファイバテープ３が放射状に広がるので、光ファイバ３ａに無理な力が作用する恐れがある上、光機器内部でのレイアウトに不都合をきたす場合も考えられる。
【０００６】
第２に、３本のテープ部分（光ファイバテープ３の部分）でのすべての光ファイバ３ａのピッチを無理に整列溝２ａのピッチと一致させることが考えられる。その場合は、図６、図７に示すように、２本の光ファイバテープ３（図７（ロ）の右側の２つ）については隣の光ファイバテープ３の上に競り上がってしまう。図６は光ファイバアレイ１の平面図、図７（イ）は図６のＣ−Ｃ拡大断面図（溝付き基板側のみを示す）、（ロ）は図６のＤ−Ｄ拡大断面図（溝付き基板側のみを示す）であり、（イ）と（ロ）は幅方向の位置を揃えて示している。
この方法では、光ファイバテープ３の端部が隣の光ファイバテープ３の上に競り上がることで、光ファイバ３ａに無理な曲げ力が作用して、曲げ損失が増大する恐れがある。
【０００７】
第３に、図示は省略するが、光ファイバテープ３を単心光ファイバ心線に分岐し、単心光ファイバ心線の状態で光ファイバアレイを構成する方法がある。
しかし、この方法は、光ファイバテープ３の状態で光ファイバアレイを構成したい場合に採用できず、また、単心光ファイバ心線に分岐する作業が煩雑である。
【０００８】
本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、３本以上の光ファイバテープを用いて光ファイバアレイを構成する際に、光ファイバテープが放射状に広がったり、光ファイバに無理な曲げ力が作用したりすることがなく、また、単心光ファイバ心線に分岐する等の煩雑さのない、平面光導波路と光ファイバとを接続させる光ファイバアレイを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、３本以上の光ファイバテープを基板後部の平坦な上面に横並び配置で乗せ、各光ファイバテープからそれぞれ露出させた各光ファイバを基板前部に形成した均等ピッチの整列溝に収容固定した、平面光導波路と光ファイバとを接続させる光ファイバアレイにおいて、前記基板後部の上面の光ファイバテープの配置を、隣接する光ファイバテープの幅方向端部どうしが僅かに重なる態様で幅方向に交互に下側と上側になりかつ上側の光ファイバテープの下面が基板後部上面に接触しない配置とするとともに、前記基板前部の整列溝に収容された光ファイバは、蓋で押さえられ基板との隙間に充填した接着剤で固定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２は、請求項１の光ファイバアレイにおいて、基板後部の上面の光ファイバテープの配置を、幅方向の一端から奇数番目の光ファイバテープが下側に、偶数番目の光ファイバテープが上側となる配置としてことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態の光ファイバアレイ１１を示すもので、（イ）は平面図、（ロ）は側面図である。図２（イ）は図１のＡ−Ａ拡大断面図、図２（ロ）は図１のＢ−Ｂ断面図であり、（イ）と（ロ）は幅方向の位置を揃えて示している。
この光ファイバアレイ１１は、平面光導波路と光ファイバとを接続させる光ファイバアレイであって、光ファイバテープ３の配置態様を除けば、図４に示した光ファイバアレイ１と同じであり、３本の光ファイバテープ３を溝付き基板２の後部（基板後部２ｂ）の平坦な上面に横並び配置で配置し、各光ファイバテープ３から被覆を除去してそれぞれ露出させた各光ファイバ（裸ファイバ）３ａを溝付き基板２の前部（基板前部２ｃ）に形成した均等ピッチの整列溝（図示例はＶ溝）２ａに収容し、蓋４で押さえた後、溝付き基板２と蓋４との隙間に接着剤を充填して、各光ファイバ３ａを溝付き基板２に整列位置決め固定した構造である。その後、当該光ファイバアレイ１１の先端面を研磨して接続端面とする。基板後部２ｂの上面は基板前部２ｃの上面に対して段差が付いて若干低くなっており、基板後部２ｂの上面に光ファイバテープ３を乗せた時、露出させた光ファイバ３ａの高さ位置は、整列溝２ａに収容される光ファイバ３ａの高さ位置に合致する。
【００１３】
本発明では、溝付き基板２の基板後部２ｂの上面での光ファイバテープ３の配置を、隣接する光ファイバテープの幅方向端部どうしが僅かに重なる態様で幅方向に交互に下側と上側になりかつ上側の光ファイバテープの下面が基板後部上面に接触しない配置とするとともに、前記基板前部の整列溝に収容された光ファイバは、蓋で押さえられ基板との隙間に充填した接着剤で固定されている。実施形態では、幅方向の一端から奇数番目の光ファイバテープが下側に、偶数番目の光ファイバテープが上側となる配置としている。図示例では３本の光ファイバテープ３であるから、図２（ロ）で左端（１番目）の光ファイバテープ３と右端（３番目）の光ファイバテープ３を基板後部２ｂの上面に密着させて載せ、中間（２番目）の光ファイバテープ３を、その両端が左右の光ファイバテープ３の上に乗る形で配置する。
なお、溝付き基板２の整列溝２ａの形状寸法・ピッチは図８（イ）で示した通りであり、光ファイバテープ３の外径寸法、内部の光ファイバ３ａおよび光ファイバ素線３ｂの寸法・ピッチは図８（ロ）で示した通りである。
【００１４】
上記の光ファイバアレイ１１においては、整列溝２ａに収容された光ファイバ３ａのピッチｐと、光ファイバテープ３内の光ファイバ３ａのピッチとが等しく、かつ、図２（ロ）に示す通り、各光ファイバテープ３の幅方向位置がそれぞれの隣の光ファイバテープ３に干渉されていないから、テープ部分での光ファイバ３ａの配置がそのまま整列溝２ａ部分における光ファイバ３ａの配置と直線的に対応する。したがって、テープ部分の光ファイバ３ａは幅方向に関しては直線的に整列溝２ａに導かれる。
【００１５】
このため、図５に示した従来例と異なり、光ファイバテープ３が放射状に広がるという問題は発生せず、光ファイバ３ａに無理な力が作用したり、光機器内部でのレイアウトに不都合をきたすことはない。
また、図６、図７の従来例と異なり、光ファイバテープ３の端部が隣の光ファイバテープ３の上に競り上がることはなく、光ファイバ３ａに無理な曲げ力が作用して曲げ損失が増大する問題は生じない。
また、同じく従来例と異なり、光ファイバテープ３を単心光ファイバ心線に分岐する必要もなく、単心光ファイバ心線に分岐する煩雑な作業は不要である。
なお、上記の光ファイバアレイ１１における上側の光ファイバテープ３については、高さ方向に僅かに傾斜して導かれるが、無理のない傾斜であり、光ファイバ３ａの許容曲げ半径を越える曲げを生じる恐れはない。
【００１６】
上述の実施形態では、溝付き基板２の後部２ｂの上面に光ファイバテープ３を単に乗せて示したが、図３に示すように、光ファイバテープ３の上に押さえ蓋７を乗せて、この押さえ蓋７で光ファイバテープ３を基板後部２ｂの上面に固定してもよい。
また、光ファイバテープ３を接着剤で基板後部２ｂの上面に固定してもよいし、接着剤を塗布した上から前記押さえ蓋７で固定してもよい。
また、テープ部３と蓋４との間で露出している光ファイバ３ａの部分を保護するために、この光ファイバ３ａ部分をテープ３部分と接着剤で一体に塗布・固定する場合もあり、また、テープ３部分とは別に接着剤で塗布・固定する場合もある。
【００１７】
なお、基板後部２ｂ上の光ファイバテープ３には特に下向きの荷重が掛かる訳ではないので、かつ光ファイバテープには剛性があるので、上側の光ファイバテープ３のようにその両端のみで受けた状態でも、特に曲げ力の問題は生じない。
【００１８】
本発明の光ファイバアレイ１１における光ファイバテープ３は図示例では８心であるが、２心以上であれば心数に特に制限はない。また、光ファイバテープ３の本数は、実施形態の３本に限らず、４本以上であってもよい。
さらに、必ずしも奇数番目を下側、偶数番目を上側にする場合に限らない。要するに、幅方向に並ぶ光ファイバテープ３の上・下が互い違いになる配置であればよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の光ファイバアレイによれば、溝付き基板の後部の平坦な上面での光ファイバテープの配置を、隣接する光ファイバテープの幅方向端部どうしが僅かに重なる態様で幅方向幅方向に交互に下側と上側になりかつ上側の光ファイバテープの下面が基板後部上面に接触しない配置とするとともに、前記基板前部の整列溝に収容された光ファイバは、蓋で押さえられ基板との隙間に充填した接着剤で固定されているので、テープ部分での光ファイバの配置を、そのまま整列溝部分における光ファイバの配置と直線的に対応させることができる。
これにより、光ファイバテープが放射状に広がるという問題は発生せず、光ファイバに無理な力が作用したり、光機器内部でのレイアウトに不都合をきたすことはない。
また、光ファイバテープの端部が隣の光ファイバテープの上に競り上がることもなく、光ファイバに無理な曲げ力が作用して曲げ損失が増大する問題は発生しない。
また、光ファイバテープを単心光ファイバ心線に分岐するような煩雑な作業を必要とすることもない。
【００２０】
また、請求項２のように、幅方向の一端から奇数番目の光ファイバテープが下側に、偶数番目の光ファイバテープが上側となる配置とすることで、上述の効果が一層適切に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の光ファイバアレイを示すもので、（イ）は平面図、（ロ）は側面図である。
【図２】（イ）は図１のＡ−Ａ拡大断面図、（ロ）は図１のＢ−Ｂ拡大断面図であり、（イ）と（ロ）は幅方向の位置を揃えて示している。
【図３】図２（ロ）に押さえ蓋を設けた実施形態を示す図である。
【図４】従来の光ファイバアレイの斜視図である。
【図５】従来の光ファイバアレイにおける光ファイバテープの配置の一例を示す平面図である。
【図６】従来の光ファイバアレイにおける光ファイバテープの配置の他の例を示す平面図である。
【図７】（イ）は図６の溝付き基板側のみについてのＣ−Ｃ拡大断面図、（ロ）は図６の溝付き基板側のみについてのＤ−Ｄ拡大断面図であり、（イ）と（ロ）は幅方向の位置を揃えて示している。
【図８】本発明の図２または従来例の図７の要部を拡大した図に相当し、（イ）は溝付き基板の前部の整列溝部分の一部の拡大した断面図、（ロ）は溝付き基板の後部の光ファイバテープ部分の一部の拡大した断面図である。
【符号の説明】
２溝付き基板
２ａ整列溝
２ｂ基板後部
２ｃ基板前部
３光ファイバテープ
３ａ光ファイバ
３ｂ光ファイバ素線
４蓋
１１光ファイバアレイ

Claims

３本以上の光ファイバテープを基板後部の平坦な上面に横並び配置で乗せ、各光ファイバテープからそれぞれ露出させた各光ファイバを基板前部に形成した均等ピッチの整列溝に収容固定した、平面光導波路と光ファイバとを接続させる光ファイバアレイにおいて、
前記基板後部の上面の光ファイバテープの配置を、隣接する光ファイバテープの幅方向端部どうしが僅かに重なる態様で幅方向に交互に下側と上側になりかつ上側の光ファイバテープの下が空間となる配置とするとともに、前記基板前部の整列溝に収容された光ファイバは、蓋で押さえられ基板との隙間に充填した接着剤で固定されていることを特徴とする光ファイバアレイ。
前記基板後部の上面の光ファイバテープの配置を、幅方向の一端から奇数番目の光ファイバテープが下側に、偶数番目の光ファイバテープが上側となる配置としたことを特徴とする請求項１記載の光ファイバアレイ。