JP3955204B2 - Ferrule and ferrule manufacturing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信等に使用する光ファイバの接続を容易にするために利用される光コネクタにおいて、光ファイバを固定する固定具として用いられるフェルールと、その製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光通信システムの構築時における光ファイバの接続に用いられる光コネクタでは、光ファイバを固定するためにフェルールが用いられており、このフェルールを種々の係脱手段が設けられた外装部材(フレームやハウジングなど)に収納することで、光ファイバ同士の接続や切り離しを容易にする光コネクタが形成されるのである。光コネクタとしては、JIS規格で種々のタイプが決められており、昨今は、高密度化・小型化の要請から、矩形のフェルールによって12心までのリボン状ファイバを一括接続するMTタイプの光コネクタの需要が増している。MT型のフェルールは、セラミックスあるいはプラスチックスで成形加工されており、この成形には金型を用いている。そして、MT型のフェルール成形用金型を製作する手段として、金属の切削加工、放電加工、研磨加工等の機械加工やエッチング加工が用いられている。
【0003】
また、光ファイバを接続する作業においては、光ファイバの先端に光コネクタを取り付けるため、接続する夫々の光ファイバ先端の被覆を除去して接合用治具に固定し、夫々の端面を研磨してファイバの中心とフェルールの孔の中心を揃えてフェルールに接着若しくは溶着し、このフェルールを外装部材に装着してコネクタとして接続した場合に、両光ファイバのコア部分が面合わせされるようにする。
【0004】
なお、光ファイバの固定に用いるフェルールの光ファイバ収容孔は、光ファイバの断面形状に合わせた円形であるが、光ファイバの挿入を容易にするため、光ファイバの径よりも若干大きく形成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金型製作における現在の機械加工では100〜200μmに近接した領域で100〜200μmの形状を連続して2μm以下の精度を確保して加工することは不可能である。これは、機械加工の過程で生じる金属歪みが加工周辺に残留するためである。また、エッチング加工においては、その原理上、金属素材の結晶粒界等に加工精度が依存することとなり、高精度の加工が得られないのが現状ある。
【0006】
すなわち、通信設備の高密度化・小型化を進める目的で採用されているMTタイプのフェルールでは、フェルール成形用金型の作製に限界があり、フェルール製造に最も要求される小型化に限界が生じている。
【0007】
更に、光ファイバを収容するためにフェルールに設ける光ファイバ収容孔の空間寸法と光ファイバの実径との差によって、フェルールに固定された光ファイバの中心位置が偏る為、フェルールに光ファイバを挿入後、接着等により光ファイバを固定する時に、フェルールの芯と光ファイバの芯とを整合する必要があり、この作業は、光コネクター製作工程で最も重要であり且つ大きなコストを占める工程となっている。
【0008】
すなわち、光ファイバの接続およびフェルールへの光ファイバ装着および光コネクター組立てに際しては、調芯機や特殊な治具や測定具等の装置を用いて個々に芯合わせをし、その状態を維持しつつフェルールの内径と光ファイバの外形の間隙を埋める為に接着剤、補助部品などを用いて固定しており、これらの接合組立て技術は、光ファイバの導入初期に用いられてきた接合組立て技術であり、光ファイバ接続作業の低廉・簡易化が進まない要因となっている。
【0009】
そこで、本発明は、光ファイバの心合わせを簡易かつ高精度に行える構造のフェルールを提供すると共に、そのようなフェルールを高い加工精度で作成できるフェルールの製造方法を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、 フェルールの光ファイバ収容孔の三次元形状をX線吸収膜とX線透過膜とで形成したX線マスクに、光ファイバ収容孔の形成方向からX線を照射して基板上に塗布されたフォトレジストを露光することで、X線照射方向の形状を拡大させたX線マスクの三次元形状をフォトレジストへ転写し、これを現像し、非露光部を除去してフェルールの雄型または雌型を形成し、この雄型または雌型を用いてフェルールの成型用金型を作成し、この金型でフェルールを成型するフェルールの製造方法であって、前記フェルールの光ファイバ収容孔の一方端がテーパ状に広がるように、X線吸収膜とX線透過膜とで形成する三次元形状を設定したX線マスクを用いることを特徴とする。
【0011】
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載のフェルールの製造方法において、フェルールの光ファイバ収容孔を二分するように分割された外観形状を呈する第1保持体と第2保持体に応じた三次元形状をX線吸収膜とX線透過膜とで形成したX線マスクを各々用いて、第1保持体および第2保持体の雄型または雌型を形成するようにしたことを特徴とする。
【0012】
また、請求項3に係る発明は、請求項2に記載のフェルールの製造方法において、第1保持体に形成される光ファイバ収容溝には光ファイバの周面が線接触で当接するファイバ支持部が2箇所以上現れ、第2保持体に形成される光ファイバ収容溝には光ファイバの周 面が線接触で当接するファイバ支持部が1箇所以上現れるような形状となるように、夫々のX線マスクを作成するようにしたことを特徴とする。
【0013】
また、請求項4に係る発明は、前記請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のフェルールの製造方法により製造したことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るフェルールの一実施形態を図1および図2に基づき説明する。
【0015】
図1に示すように、フェルール1は第1保持体2aと第2保持体2bとからなるもので、光ファイバを収容する光ファイバ収容孔3を二分するように分割された外観形状を呈する。すなわち、第1保持体2aに形成された光ファイバ収容溝3aと、第2保持体2bに形成された光ファイバ収容溝3bとによって光ファイバ収容孔3が形成されるのである。なお、本実施形態に示すフェルール1は、2つの光ファイバ収容溝3,3を備えるものとしたが、光ファイバ収容溝は一つでも良いし、3以上のものでも構わない。
【0016】
そして、上記第1保持体2aの光ファイバ収容溝3aは、光ファイバOFの周面が線接触で当接するファイバ支持部4が左右2箇所に現れる形状としてあり、上記第2保持体2bの光ファイバ収容溝3bは、光ファイバOFの周面が線接触で当接するファイバ支持部4か上面1箇所に現れる形状としてある。すなわち、第1保持体2aの光ファイバ収容溝3aにおける2箇所のファイバ支持部4,4に線接触することで光ファイバOFが安定的に保持された状態となり、この状態で第2保持体2bを第1保持体2aに被せることにより、光ファイバ収容孔3内に光ファイバOFを収容すれば、3つの接触点によって光ファイバOFの収容位置を一定にすることが出来る。よって、本発明に係るフェルール1を用いれば、旧来のフェルールのように、光ファイバの芯調整に熟練を要する必要が無く、簡易且つ迅速に光ファイバの収容作業を行うことが可能となり、このフェルールを外装部材に装着して光コネクタとするまでの作業効率を大幅に向上できる。
【0017】
加えて、本実施形態に示すフェルール1の光ファイバ収容溝3の一方端(光ファイバが挿入される側)は、テーパ状に広がる拡径部5を形成してある。この拡径部5は、光ファイバを挿入する時のガイドとして有用である。
【0018】
なお、本実施形態のフェルール1では、平面と曲面から光ファイバ収容孔3を構成する物としたが、光ファイバ収容溝3の形状は特に限定されるものではなく、光ファイバOFが収容孔内でガタつくことなく安定に保持できるようなファイバ支持部が形成されていればよい。例えば、断面形状が三角形や四角形といった平面のみから構成される多角形としても良いし、楕円形状とすることで、ファイバ支持部が現れるようにしても良い。
【0019】
また、理想的な光ファイバ収容溝3の形状は、光ファイバOFと同径の光ファイバ収容溝3とすることによって、光ファイバの周面と面接触になる場合(無限の線接触の連なりよりなる場合)であるが、このような光ファイバ収容孔の形成は、従来の加工技術では実現不可能であった。これは、フェルールの光ファイバ収容孔の形状に限らず、分割形状とした複数の光ファイバ保持体からなるフェルールを作成することも、従来技術では到底不可能であった。そこで、以下に、本発明に係るフェルールの製造方法を詳述する。
【0020】
図3(a),(b)で示すのは、円柱状の光ファイバ収容孔を持ったフェルールを形成するためのX線マスク10であり、X線吸収膜11とX線透過膜12とからなる。このX線マスク10を用いて図4の工程のごとく、基板13上のレジストをX線で露光すると、X線透過膜12に対応する部位のみがX線により露光されてレジスト露光部14が生ずる。すなわち、レジスト露光部14はフェルールの形状となり、X線吸収膜11に対応する非露光部はフェルールの金型形状となる。なお、X線の場合、レジストとしてPMMAやPTFEを用いる。
【0021】
この時、Xマスク10には、X線吸収膜11の厚さを変えることにより露光形態を異ならしめ、光ファイバ収容孔となる部位の一部が拡径するようにしてある。これは、X線吸収膜におけるX線吸収値の差によるもので、感光性レジスト上に形成される形状は、X線マスクの3次元方向形状が感光性レジストに拡大して転写されることとなる。このように、X線吸収膜とX線透過膜とから構成したマスクを用いれば、サブミクロンの形状を容易に作成する事が出来ると同時に、吸収体と保持体とのコントラストは非常によくなり、露光されたレジスト表面は容易に表面粗さ0.1μm以下の鏡面と精度を作り出す事が出来る。
【0022】
具体的には、サブミクロンの精度を保持したX線マスク、たとえば真円度0.1μm、ピッチ精度0.1μmを有するX線マスクを用いる事で、極めて微細で高精度なレジスト構造体を作り出す事が出来る。例えば、X線マスクとして、X線透過膜としてのポリイミド膜75μmにX線吸収体としてのAuを50〜60μmの厚さでパターンニングしたものを使用し、レジストであるPMMAの厚さを12mmとしてX線による感光を行い、形成されたレジストの全体をNi−Fe合金で高さ12mmまで電着し、レジストを除去すれば、ファイバ収容孔の長さが12mmであるフェルールの母型を作製できる。この母型を用いて成型用金型を電鋳により作製すれば、この金型からフェルールを樹脂成形で高精度に作成できる。つまり、X線によるフォトリソグラフィーと電鋳による成型方法を組合せる事により、精密なフェルールを形成することが可能となる。
【0023】
また、X線吸収値の差によるマスク形状として、図3のX線マスクにおけるX線吸収膜とX線透過膜とを逆にしたものを用いれば、図5のような立体形状のレジスト21を得る事が出来る。そして、導電性基板22上にレジスト21を形成しておけば、導電性基板22から電着を行うことで、そのレジスト形状に沿った金型23が得られる。
【0024】
ここで、一方端がテーパ状に拡径する光ファイバ収容孔を形成するためのX線マスクの作製例を図7に基づき説明する。
【0025】
先ず、基板31上に所要厚さの感光性レジスト32を塗布し、この感光性レジスト32表面へ第1フォトマスク33を密着させ、X線マスクとして作成するテーパ部の角θだけ中心軸を傾けて、基板31を回転させる(図7(a)参照)と、第1フォトマスク33の開口33aから入射したUV光によって、感光性レジスト32は擂り鉢状に感光することとなり、台錐形の感光部34aが生ずる(図7(b)参照)。なお、第1フォトマスク33は、基板31との相対位置を保持して回転できれば、オフコンタクトであっても良い。
【0026】
上記のようにして形成した感光部34aに対して、更に円柱状の感光領域を生ぜしめるため、円柱の径に対応する開口35aを有する第2フォトマスク35を配置した状態で再び露光する(図7(c)参照)。かくして、円錐と円柱を組み合わせた形状の感光部34bが得られ(図7(d)参照)、感光していないレジスト部分を除去すれば、テーパ付きの光ファイバ収容孔を転写するための形状となったレジスト創製物が基板31上にできるのである(図7(e)参照)。なお、同様の方法でテーパ付き円柱を複数箇所に形成すれば、複数のテーパ付き円柱を持つフォトマスクを作成できる。更に、テーパ付き円柱の片側を全面露光すれば、露光しなかった側にのみテーパ付きの半円柱が形成されるので、分割フェルールにおける光ファイバ収容溝のような形状も実現できる。
【0027】
上述したようなX線によるフォトリソグラフィーと電鋳による成型方法を組合せて分割フェルールを作成する場合、図8に示すようなX線マスク40を用いれば良い。すなわち、フェルールの光ファイバ収容孔を二分割するように2つの保持体を想定し、それに応じた形態の創製物が転写されるような形状のX線吸収膜41aと、この周囲を囲む枠状のX線吸収膜41bと、その間を埋めるようなX線透過膜42とを形成するのである。
【0028】
そして、導体基板51上に十分な厚さで塗布した感光性レジストへ上記X線マスク40を介在させた状態でX線を照射し、現像すれば、分割フェルールである一方の保持体と同形状のレジスト創製物52a、およびレジスト創製物52aを囲むような枠状の創製物52bが現れる。かくして、レジスト創製物52a,52bの間に生ずる空部53は、分割フェルール形成用の金型として用いることができ、この空部53へ電鋳により金属を形成すれば、そのまま分割フェルール用金型が得られるのである。このようにして得られた金型を用いれば、寸法安定性に優れた分割フェルール(第1保持体60a、第2保持体60b)を容易に量産することが出来る。
【0029】
次に、第1保持体60aおよび第2保持体60bを用いて光ファイバを収容したフェルールに組み立てる場合の具体例を図11に基づき説明する。
【0030】
図11(a)のように、第1保持体60aと第2保持体60bとが完全に分離している時には、フェルール組立治具61に第1保持体60aをセットし、被覆62aを除去して剥き出しにした光ファイバ62bを第1保持体60aの光ファイバ収容溝内に置き、光ファイバ62bの先端面と第1保持体60aの先端とをフェルール組立治具61のストッパ面61aに突き当てて位置合わせし、この状態で第2保持体60bを被せ、締結バンド63を使って第1保持体60aと第2保持体60bとを一体化する。すなわち、光ファイバの外周とほぼ一致する溝形状の第1保持体、もしくは、2箇所以上の線接触により光ファイバを定位置で安定的に保持し得る溝形状の第1保持体を使用することにより、接着剤等の介在物を介する事無く組立てることができ、その結果、調芯等の作業も不要となり、迅速かつ効率的な光ファイバ接続作業を実現できる。
【0031】
図11(b)のように、第1保持体60aと第2保持体60bとが締結バンドで仮組されている時には、第1,第2保持体60a,60bの各光ファイバ収容溝の後側(光ファイバの挿入側)にテーパ状の拡径部を有するものとし、且つ第1,第2保持体60a,60b後端に適宜な蝶番構造を与えることで、第1保持体60aと第2保持体60bとを分離させることなく、第1保持体60aの光ファイバ収容溝で光ファイバ62bの位置合わせを容易に行えるようにしてある。よって、フェルール組立治具61に第1保持体60aをセットした状態で拡径部のある側を軸として第2保持体60bを持ち上げ、光ファイバ62bを挿入し、光ファイバ62bの先端面と第1保持体60aの先端とをフェルール組立治具61のストッパ面61aに突き当てて位置合わせし、この状態で第2保持体60bを閉じ、この状態で締結バンド63により第1保持体60aと第2保持体60bとを強固に締め付けて一体化すれば良いのである。
【0032】
なお、上述したような方法で高精度の光ファイバ挿通孔を形成したフェルールは、そのまま外装部材に装着できるような形状としておくことで、旧来と同様な方法により光コネクタとして組み立てることができるものの、電鋳メッキ法でメッキを厚くすると金属の析出に時間が掛かり過ぎるため、コストアップになるので、光ファイバ収容孔などの主要部を含む必要最低限の部分をフェルール用パーツとして、電鋳メッキ法により形成し、この金属製のフェルール用パーツを金型にインサート成型することで、外装部材に組み付け可能なフェルール形状を持たせるようにしても良い。
【0033】
また、高精度の立体形状を実現できる本発明方法の利点を活かして、フェルールにガイドピン挿入孔を設けておくようにしても良い。すなわち、上述したような高精度の型を作成する際に、光ファイバ収容孔と併せてガイドピン挿入孔を設けておけば、その型から電鋳メッキ法により金属製のフェルールを析出させると、光ファイバ収容孔とガイドピン挿入孔の位置寸法が高精度に再現されるので、コネクタとしての係脱手段を有する外装部材に装着することなく、フェルール同士を直に接続することが可能となる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に係るフェルールの製造方法によれば、フェルールの光ファイバ収容孔の三次元形状をX線吸収膜とX線透過膜とで形成したX線マスクに、光ファイバ収容孔の形成方向からX線を照射して基板上に塗布されたフォトレジストを露光することで、X線照射方向の形状を拡大させたX線マスクの三次元形状をフォトレジストへ転写し、これを現像し、非露光部を除去してフェルールの雄型または雌型を形成し、この雄型または雌型を用いてフェルールの成型用金型を作成し、この金型でフェルールを成型するので、X線露光を用いてX線マスクの形状を転写すると同時にマスクの形状および寸法を、サブミクロンオーダーで管理する事が出来、その結果として、高密度に隣接した立体形状が、従来のどの加工方法よりも優れた寸法安定性を完璧に確保できる。よって、光ファイバの芯調整を別途行う必要がないほど高精度のファイバ収容孔の実現が可能となり、従来の如く、接着剤等の介在物を介する事無くフェルールを組立てることができ、光ファイバ接続工程の大幅な技術革新が可能となる。この結果、光ファイバ関連の施工技術が容易化し、施工費用の大幅なコストダウンが可能となり、各種機器の末端まで光ファイバの敷設を容易かつ安価に行うことができ、高密度、高速の情報社会の社会基盤確立に大いに寄与できる。しかも、フェルールの光ファイバ収容孔の一方端がテーパ状に広がるように、X線吸収膜とX線透過膜とで形成する三次元形状を設定したX線マスクを用いることで、光ファイバを挿入する時のガイド機能を有するファイバ収容孔を高精度に形成できる。
【0035】
また、請求項2に係るフェルールの製造方法によれば、フェルールの光ファイバ収容孔を二分するように分割された外観形状を呈する第1保持体と第2保持体に応じた三次元形状をX線吸収膜とX線透過膜とで形成したX線マスクを各々用いて、第1保持体および第2保持体の雄型または雌型を形成するようにしたので、光ファイバの収容作業を一層簡易化できるフェルールを製造できる。
【0036】
また、請求項3に係るフェルールの製造方法によれば、第1保持体に形成される光ファイバ収容溝には光ファイバの周面が線接触で当接するファイバ支持部が2箇所以上現れ、第2保持体に形成される光ファイバ収容溝には光ファイバの周面が線接触で当接するファイバ支持部が1箇所以上現れるような形状となるように、夫々のX線マスクを作成するようにしたので、第1保持体と第2保持体を閉じて形成される光ファイバ収容孔内で光ファイバを安定に保持できる。
【0037】
また、請求項4に係るフェルールは、前記請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のフェルールの製造方法により製造することで、光ファイバの芯調整を別途行う必要がないほど高精度のファイバ収容孔を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1保持体および第2保持体よりなるフェルールの外観斜視図である。
【図2】 (a)フェルールの正面図である。
(b)フェルールの上面もしくは下面図である。
(c)フェルールの背面図である。
(d)フェルールの側面図である。
【図3】 (a)フェルール製造用X線マスクの上面図である。
(b)図3(a)のb−b断面図である。
【図4】 X線マスクを用いたレジスト創製工程の説明図である。
【図5】 レジスト創製物の外観斜視図である。
【図6】 レジスト創製体とフェルール用金型の概略断面図である。
【図7】 フェルール製造用X線マスクの製造工程説明図である。
【図8】 (a)分割フェルール製造用X線マスクの上面図である。
(b)図8(a)のb−b断面図である。
【図9】 分割フェルールのレジスト創製物の外観斜視図である。
【図10】 分割フェルールの外観斜視図である。
【図11】 分割フェルールへの光ファイバ装着工程を示す説明図である。
【符号の説明】
OF 光ファイバ
1 フェルール
2a 第1保持体
2b 第2保持体
3 光ファイバ収容孔
3a 光ファイバ収容溝
3b 光ファイバ収容溝
4 光ファイバ支持部
5 拡径部
10 X線マスク
11 X線吸収膜
12 X線透過膜
13 基板
14 レジスト露光部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ferrule used as a fixture for fixing an optical fiber in an optical connector used for facilitating connection of an optical fiber used for optical communication or the like, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
In an optical connector used for connecting an optical fiber during construction of an optical communication system, a ferrule is used to fix the optical fiber, and the ferrule is attached to an exterior member (a frame or a housing provided with various engagement / disengagement means). Etc.), an optical connector that makes it easy to connect and disconnect optical fibers is formed. Various types of optical connectors are determined by the JIS standard. Recently, due to the demand for higher density and smaller size, MT type optical connectors that connect ribbon fibers up to 12 cores at once with rectangular ferrules. Demand is increasing. The MT type ferrule is molded by ceramics or plastics, and a mold is used for this molding. As means for producing an MT-type ferrule molding die, machining such as metal cutting, electric discharge machining, and polishing, and etching are used.
[0003]
Also, in the operation of connecting the optical fiber, the optical connector is attached to the tip of the optical fiber, so that the coating of the tip of each optical fiber to be connected is removed and fixed to the joining jig, and each end face is polished. When the center of the fiber and the center of the hole of the ferrule are aligned and adhered or welded to the ferrule, and the ferrule is attached to the exterior member and connected as a connector, the core portions of both optical fibers are brought into contact with each other.
[0004]
The optical fiber housing hole of the ferrule used for fixing the optical fiber is circular in accordance with the cross-sectional shape of the optical fiber, but is formed slightly larger than the diameter of the optical fiber to facilitate the insertion of the optical fiber. Yes.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the current machining in mold production, it is impossible to continuously process a shape of 100 to 200 μm with an accuracy of 2 μm or less in a region close to 100 to 200 μm. This is because metal distortion generated during the machining process remains around the machining area. Further, in the etching process, the processing accuracy depends on the crystal grain boundary of the metal material due to its principle, and there is a current situation that high-accuracy processing cannot be obtained.
[0006]
In other words, in the MT type ferrule adopted for the purpose of increasing the density and miniaturization of communication facilities, there is a limit to the production of a ferrule molding die, and there is a limit to the miniaturization that is most required for ferrule manufacturing. ing.
[0007]
Furthermore, because the center position of the optical fiber fixed to the ferrule is biased due to the difference between the space size of the optical fiber housing hole provided in the ferrule to accommodate the optical fiber and the actual diameter of the optical fiber, the optical fiber is inserted into the ferrule. Later, when fixing the optical fiber by bonding or the like, it is necessary to align the core of the ferrule with the core of the optical fiber, and this work is the most important and costly process in the optical connector manufacturing process. Yes.
[0008]
That is, when connecting an optical fiber, attaching an optical fiber to a ferrule, and assembling an optical connector, each device is centered using an aligner, a special jig, a measuring instrument, or the like, and the state is maintained. In order to fill the gap between the inner diameter of the ferrule and the outer shape of the optical fiber, it is fixed using an adhesive, auxiliary parts, etc., and these joining assembly techniques are joining assembly techniques that have been used in the early stages of the introduction of optical fibers. This is a factor that prevents the inexpensive and simple optical fiber connection work.
[0009]
Accordingly, the present invention provides a ferrule having a structure capable of easily and accurately aligning optical fibers, and a ferrule manufacturing method capable of producing such a ferrule with high processing accuracy.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the ferrule manufacturing method according to the first aspect, the first holding body and the second holding body exhibiting an outer shape divided so as to bisect the optical fiber accommodation hole of the ferrule. A male type or a female type of the first holding body and the second holding body is formed by using an X-ray mask in which the corresponding three-dimensional shape is formed by an X-ray absorption film and an X-ray transmission film, respectively. Features.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the ferrule manufacturing method according to the second aspect, wherein the peripheral surface of the optical fiber contacts the optical fiber receiving groove formed in the first holding body by line contact. 2 or more, and in each of the optical fiber receiving grooves formed in the second holding body, each of the X is so shaped that one or more fiber support portions with which the peripheral surface of the optical fiber comes into contact in line contact appear. A feature is that a line mask is created.
[0013]
The invention according to
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, one embodiment of a ferrule according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0015]
As shown in FIG. 1, the
[0016]
And the optical fiber accommodation groove |
[0017]
In addition, one end (the side where the optical fiber is inserted) of the optical
[0018]
In the
[0019]
In addition, the ideal shape of the optical
[0020]
FIGS. 3A and 3B show an
[0021]
At this time, in the
[0022]
Specifically, an extremely fine and highly accurate resist structure is produced by using an X-ray mask that maintains submicron accuracy, for example, an X-ray mask having a roundness of 0.1 μm and a pitch accuracy of 0.1 μm. I can do it. For example, as an X-ray mask, a polyimide film 75 μm as an X-ray transmission film is used by patterning Au as an X-ray absorber with a thickness of 50 to 60 μm, and the thickness of PMMA as a resist is set to 12 mm. A ferrule matrix having a fiber accommodation hole length of 12 mm can be manufactured by performing X-ray exposure, electrodepositing the entire formed resist with a Ni-Fe alloy to a height of 12 mm, and removing the resist. . If a molding die is produced by electroforming using this mother die, a ferrule can be produced from this die by resin molding with high accuracy. That is, a precise ferrule can be formed by combining photolithography using X-rays and a molding method using electroforming.
[0023]
Further, if the X-ray absorption film and the X-ray transmission film in the X-ray mask of FIG. 3 are reversed as the mask shape due to the difference in X-ray absorption value, the three-dimensional resist 21 as shown in FIG. I can get it. And if the resist 21 is formed on the
[0024]
Here, an example of producing an X-ray mask for forming an optical fiber accommodation hole whose one end is enlarged in a tapered shape will be described with reference to FIG.
[0025]
First, a photosensitive resist 32 having a required thickness is applied on the
[0026]
In order to generate a further cylindrical photosensitive region on the
[0027]
When the split ferrule is created by combining the photolithography using X-ray as described above and the molding method using electroforming, an
[0028]
If the photosensitive resist coated on the
[0029]
Next, a specific example of assembling a ferrule containing an optical fiber using the
[0030]
As shown in FIG. 11A, when the
[0031]
As shown in FIG. 11B, when the
[0032]
In addition, although the ferrule which formed the high-precision optical fiber insertion hole by the above-mentioned method can be assembled as an optical connector by the same method as the old one by keeping the shape that can be attached to the exterior member as it is, If the plating is thickened by electroforming plating, it takes too much time to deposit the metal, which increases the cost. Therefore, the minimum required part including the main part such as the optical fiber housing hole is used as a ferrule part. It is possible to form a ferrule shape that can be assembled to the exterior member by insert molding this metal ferrule part into a mold.
[0033]
Further, taking advantage of the method of the present invention that can realize a highly accurate three-dimensional shape, a guide pin insertion hole may be provided in the ferrule. That is, when creating a high-precision mold as described above, if a guide pin insertion hole is provided together with the optical fiber accommodation hole, when a metal ferrule is deposited from the mold by electroforming plating, Since the position dimensions of the optical fiber accommodation hole and the guide pin insertion hole are reproduced with high accuracy, the ferrules can be directly connected without being attached to the exterior member having the engagement / disengagement means as the connector.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the ferrule manufacturing method of the first aspect, the optical fiber is applied to the X-ray mask in which the three-dimensional shape of the optical fiber housing hole of the ferrule is formed by the X-ray absorption film and the X-ray transmission film. By exposing the photoresist applied on the substrate by irradiating X-rays from the formation direction of the accommodation hole, the three-dimensional shape of the X-ray mask that is enlarged in the X-ray irradiation direction is transferred to the photoresist, This is developed, the non-exposed portion is removed to form a ferrule male or female mold, a ferrule molding mold is created using this male or female mold, and the ferrule is molded with this mold Therefore, the shape and dimensions of the mask can be managed on the submicron order at the same time as the shape of the X-ray mask is transferred using X-ray exposure. Processing method It can perfectly ensure excellent dimensional stability remote. Therefore, it is possible to realize a fiber receiving hole with high accuracy so that the optical fiber core does not need to be adjusted separately, and as before, a ferrule can be assembled without using an adhesive or other inclusion, and the optical fiber connection Significant process innovation is possible. As a result, the construction technology related to optical fiber becomes easy, the construction cost can be greatly reduced, and the optical fiber can be laid down easily and inexpensively to the end of various equipment. Can greatly contribute to the establishment of social infrastructure. In addition, an optical fiber can be inserted by using an X-ray mask that has a three-dimensional shape formed by an X-ray absorbing film and an X-ray transmitting film so that one end of the optical fiber housing hole of the ferrule is tapered. It is possible to form a fiber accommodation hole having a guide function when performing high precision.
[0035]
According to the ferrule manufacturing method of claim 2, the three-dimensional shape corresponding to the first holding body and the second holding body, which are divided so as to bisect the optical fiber accommodation hole of the ferrule, is X Since each of the X-ray masks formed of the line absorption film and the X-ray transmission film is used to form the male type or the female type of the first holding body and the second holding body, it is possible to further accommodate the optical fiber. A ferrule that can be simplified can be manufactured.
[0036]
Further, according to the ferrule manufacturing method of the third aspect, two or more fiber support portions where the peripheral surface of the optical fiber comes into contact with each other in line contact appear in the optical fiber housing groove formed in the first holding body. (2) Each X-ray mask is formed so that the optical fiber receiving groove formed in the holding body has a shape in which one or more fiber support portions with which the peripheral surface of the optical fiber comes into contact in line contact appear. Therefore, the optical fiber can be stably held in the optical fiber accommodation hole formed by closing the first holding body and the second holding body.
[0037]
Further, the ferrule according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a ferrule including a first holding body and a second holding body.
FIG. 2A is a front view of a ferrule.
(B) It is the upper surface or bottom view of a ferrule.
(C) It is a rear view of a ferrule.
(D) It is a side view of a ferrule.
FIG. 3A is a top view of an X-ray mask for manufacturing ferrules.
(B) It is bb sectional drawing of Fig.3 (a).
FIG. 4 is an explanatory diagram of a resist creation process using an X-ray mask.
FIG. 5 is an external perspective view of a resist product.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a resist creation body and a ferrule mold.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a manufacturing process of an X-ray mask for manufacturing a ferrule.
FIG. 8A is a top view of an X-ray mask for manufacturing a divided ferrule.
(B) It is bb sectional drawing of Fig.8 (a).
FIG. 9 is an external perspective view of a resist product of a divided ferrule.
FIG. 10 is an external perspective view of a divided ferrule.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an optical fiber mounting step on a split ferrule.
[Explanation of symbols]
OF
Claims (4)
前記フェルールの光ファイバ収容孔の一方端がテーパ状に広がるように、X線吸収膜とX線透過膜とで形成する三次元形状を設定したX線マスクを用いることを特徴とするフェルールの製造方法。 A ferrule manufacturing method using an X-ray mask having a three-dimensional shape formed by an X-ray absorbing film and an X-ray transmitting film so that one end of the optical fiber housing hole of the ferrule spreads in a tapered shape. Method.
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