JP4292522B2 - Optical fiber array substrate - Google Patents

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Description

本発明は、複数本の光ファイバを接続する光デバイスに用いられるものであり、複数本の光ファイバを収容して位置決めするための溝部が形成されている光ファイバアレイ用基板に関する。   The present invention is used in an optical device for connecting a plurality of optical fibers, and relates to an optical fiber array substrate in which grooves for accommodating and positioning a plurality of optical fibers are formed.

近年、光通信網の大容量化及び高速化の要求が高まり、光ファイバアレイ型の光デバイスが注目されている。一般に、このような複数本の光ファイバのアライメントには直線状のV溝を有する基板が用いられており、その作製には、板状材料の研削・研磨加工、ガラス材料やプラスチック材料のプレス加工、またはシリコン単結晶板状材料の異方性エッチング加工等の方法により作製されている。
特開平2−13913号公報(第3−5頁、第2−3図)
In recent years, demands for increasing the capacity and speed of optical communication networks have increased, and optical fiber array type optical devices have attracted attention. In general, a substrate having a straight V-groove is used for the alignment of such a plurality of optical fibers, and for the production thereof, a plate material is ground and polished, and a glass material or a plastic material is pressed. Alternatively, it is fabricated by a method such as anisotropic etching of a silicon single crystal plate material.
JP-A-2-13913 (page 3-5, Fig. 2-3)

しかしながら、上記の研削・研磨加工方法により光ファイバアレイ用基板に要求される厳しい寸法精度を満足するためには、高い角度精度のV溝を一本ずつ精密に研削し、互いのV溝を所要の間隔及び高さに仕上げる必要があるので、加工工数が多くかつ煩雑であり、良品率が上がらずコスト高になるという問題がある。   However, in order to satisfy the strict dimensional accuracy required for the optical fiber array substrate by the above grinding / polishing method, it is necessary to precisely grind V-grooves with high angular accuracy one by one, and to require each other's V-groove. Therefore, there is a problem that the number of processing steps is large and complicated, and the yield rate is high without increasing the yield rate.

また、上記の研削・研磨加工方法で作製された光ファイバアレイ用基板の場合、直線状のV溝の表面が粗くなること、V溝の形状が非常にシャープになり過ぎるため光ファイバを装着する際にファイバを傷つけること、光ファイバアレイ用基板自身にも傷や欠けが発生しやすく、そのため抗折強度が低下して折れる虞等が生じる。その上、労力をかけて仕上がったV溝を、加工中やその後の洗浄工程中に傷つけてしまう場合もあり、さらには、V溝の底部及び頂上部に研削工程等でクラックが入り、抗折強度が小さくなっており、光ファイバアレイ用基板を取り扱う場合には、しばしば破損し、歩留まりの低下により生産効率が低く、大量生産に不適であるという問題もある。   In addition, in the case of the optical fiber array substrate manufactured by the above grinding / polishing method, the surface of the linear V-groove becomes rough and the shape of the V-groove becomes too sharp, so that the optical fiber is mounted. When the fiber is damaged, the optical fiber array substrate itself is likely to be scratched or chipped, so that the bending strength may be reduced and the optical fiber array substrate may be broken. In addition, the finished V groove may be damaged during processing or the subsequent cleaning process, and cracks may occur in the bottom and top of the V groove during the grinding process. When the optical fiber array substrate is handled with a reduced strength, it is often damaged, and there is also a problem that the production efficiency is low due to a decrease in yield and is not suitable for mass production.

また、ガラス材料やプラスチック材料のプレス加工方法により作製された光ファイバアレイ用基板は、そのままでは寸法公差が大容量で高速の光通信に使用するための規格を満たさず、所定の寸法公差に入るまでV溝を精密研磨仕上げする必要がありコスト削減が不十分であるという問題がある。   In addition, the optical fiber array substrate manufactured by the glass material or plastic material pressing method does not satisfy the standard for use in high-speed optical communication with a large dimensional tolerance as it is, and falls within a predetermined dimensional tolerance. There is a problem that the V-groove needs to be precisely polished and the cost reduction is insufficient.

さらに、シリコン単結晶板状材料の異方性エッチング加工方法により作製された光ファイバアレイ用基板は、材料そのものが高価な上に、加工設備も高価であり、その上、加工に要する時間も長くなるので、工業的量産には不適であるという問題がある。   Furthermore, the optical fiber array substrate manufactured by the anisotropic etching method of the silicon single crystal plate-like material is not only expensive but also expensive processing equipment, and the processing time is long. Therefore, there is a problem that it is not suitable for industrial mass production.

さらに、図8(A)に示すように、従来の光ファイバアレイ用基板1は、光ファイバ固定用V溝2のうち、外側のV溝2a、2bを形成する外側の山部2d、2eが内側の山部2cと形状が大きく異なるので、光ファイバアレイ用基板1に熱硬化性接着剤を使用して光ファイバ4を固着する際や、光ファイバアレイとなった後に、外側の光ファイバ4a、4bと内側の光ファイバ4cとでV溝2内に支持されている山部2d、2eと山部2cとの熱容量の差により、熱履歴に差が生じ、光ファイバアレイの信頼性が劣る要因になるという問題がある。   Further, as shown in FIG. 8 (A), the conventional optical fiber array substrate 1 has outer crests 2d and 2e forming outer V-grooves 2a and 2b among the optical fiber fixing V-grooves 2. Since the shape is greatly different from that of the inner crest 2c, when the optical fiber 4 is fixed to the optical fiber array substrate 1 using a thermosetting adhesive, or after the optical fiber array is formed, the outer optical fiber 4a is formed. 4b and the inner optical fiber 4c are supported in the V-groove 2 by the difference in heat capacity between the ridges 2d, 2e and the ridge 2c, resulting in a difference in thermal history, and the reliability of the optical fiber array is inferior. There is a problem of becoming a factor.

さらに、図8(B)に示すように、従来の光ファイバアレイ用基板1では、光ファイバ4を板5で押さえて接着剤6で固定する際、接着剤の量が少ない場合は、すべての光ファイバを固定するのに接着剤6がいき渡らず全ての光ファイバ4が完全に固定されないという問題点がある。逆に接着剤6の量が多過ぎる場合は、図8(C)に示すように、基板1の側面から接着剤6がはみ出してしまい、所定の寸法を満たすために、はみ出した接着剤6aを後に拭き取るか光ファイバアレイ用基板1の側面を研磨しなければならないといった手間のかかる作業を要するため、接着剤量を厳しく管理しなければならないという問題点がある。   Furthermore, as shown in FIG. 8 (B), in the conventional optical fiber array substrate 1, when the optical fiber 4 is pressed by the plate 5 and fixed with the adhesive 6, when the amount of the adhesive is small, There is a problem in that all the optical fibers 4 are not completely fixed because the adhesive 6 does not spread to fix the optical fibers. On the contrary, when the amount of the adhesive 6 is too large, as shown in FIG. 8C, the adhesive 6 protrudes from the side surface of the substrate 1, and the protruding adhesive 6a is used to satisfy a predetermined dimension. There is a problem in that the amount of adhesive must be strictly controlled because it requires time-consuming work such as wiping off or polishing the side surface of the optical fiber array substrate 1 later.

また、特許文献1には、ガラス母材を加熱・軟化させて1/10の寸法に線引き(延伸成形と同じ意味)する光ファイバアレイ用基板の作製方法が記載されているが、実際には延伸成形の際に母材を軟化変形させるので、形状の維持及び寸法精度の制御が困難であり、V溝の形状が変形し、特に、外側のV溝の形状が大きく変形する他、それぞれのV溝の高さにばらつきが生じて一様にならず、高い精度が要求される用途に用いられる光ファイバアレイ用基板としては使用に耐えないものである。具体的には、従来の延伸成形方法により成形される基板は、V溝を形成した母材の表面が加熱されて軟化するときに若干引き延ばされ、その中央部分が数μm凹状に変形する。この変形によって中央部のV溝が、周辺部のV溝に対して高さが数μm低くなり、このようなV溝に光ファイバを並べると、光ファイバのコア中心の高さが数μmばらつくことになるので、高精度のV溝基板を作製が極めて困難であるという問題がある。   Patent Document 1 describes a method for producing an optical fiber array substrate in which a glass base material is heated and softened and drawn to a size of 1/10 (the same meaning as stretch molding). Since the base material is softened and deformed at the time of stretch molding, it is difficult to maintain the shape and control the dimensional accuracy, the shape of the V-groove is deformed, and in particular, the shape of the outer V-groove is greatly deformed. The height of the V-groove varies and does not become uniform, and cannot be used as an optical fiber array substrate used in applications requiring high accuracy. Specifically, the substrate formed by the conventional stretch forming method is slightly stretched when the surface of the base material on which the V-groove is formed is heated and softened, and its central portion is deformed into a concave shape of several μm. . Due to this deformation, the height of the central V-groove is several μm lower than the peripheral V-groove, and when an optical fiber is arranged in such a V-groove, the height of the core center of the optical fiber varies by several μm. Therefore, there is a problem that it is very difficult to manufacture a highly accurate V-groove substrate.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、高速大容量光通信用途に対応可能な高精度を有し、かつ装着される光ファイバにダメージを与えることがない光ファイバアレイ用基板を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and has high accuracy that can be applied to high-speed and large-capacity optical communication applications, and does not damage optical fibers to be mounted. An object is to provide a substrate.

本発明に係る光ファイバアレイ用基板は、ガラス、又は非晶質ガラス中に結晶を析出させた結晶化ガラスからなり、複数の光ファイバ固定用の溝部が形成されている光ファイバアレイ用基板であって、前記基板の溝部に平行な両側面の断面形状が凸R形であり、前記両側面は、それらの曲率中心が光ファイバアレイ用基板の中心に位置するような部分円柱面からなることを特徴とする。   An optical fiber array substrate according to the present invention is made of glass or crystallized glass in which crystals are precipitated in amorphous glass, and is an optical fiber array substrate in which a plurality of optical fiber fixing grooves are formed. The cross-sectional shape of both side surfaces parallel to the groove portion of the substrate is a convex R shape, and the both side surfaces are formed of partial cylindrical surfaces whose center of curvature is located at the center of the optical fiber array substrate. It is characterized by.

本発明で基板の側面の断面形状が凸R形であるとは、連続的で不規則な凹み等がないR状の凸形であれば使用可能であり、寸法管理の便宜上、部分円柱面が適している。このように基板の両側面の断面形状を凸R形とし、両側面は、それらの曲率中心が光ファイバアレイ用基板の中心に位置するような部分円柱面からなることで、約90°の角張ったコーナーがなくなることから、応力集中部分がなくなり、基板の抗折強度が向上する。また、同様に取り扱い時にぶつけたり、落とした場合でもカケやクラックが発生し難くなる。また、コーナー部分のカケやキズによる不良の発生も激減し、光デバイスを組み立てる際の歩留まりを向上させることができる。   In the present invention, the cross-sectional shape of the side surface of the substrate is a convex R shape, and can be used as long as it is an R-shaped convex shape having no continuous irregular dents. Is suitable. In this way, the cross-sectional shape of both sides of the substrate is a convex R shape, and both sides are formed of a partial cylindrical surface whose center of curvature is located at the center of the optical fiber array substrate. Since there are no corners, there is no stress concentration and the bending strength of the substrate is improved. Similarly, even if it is struck or dropped during handling, cracks and cracks are less likely to occur. In addition, the occurrence of defects due to cracks and scratches in the corner portion is drastically reduced, and the yield when assembling the optical device can be improved.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板は、基板の内部に前記溝部に略平行な孔部を有することを特徴とする。   The optical fiber array substrate of the present invention is characterized in that a hole portion substantially parallel to the groove portion is provided inside the substrate.

本発明は、基板の内部に溝部に略平行な孔部を有することで、光デバイスを組み上げる際に、この孔部にガイドピンを挿入させることや、接着剤、半田等を嵌入させることで、相手側の光ファイバアレイ用基板や導波路に対して最小の掴み代で容易かつ強固に組み付けることができる。さらに光ファイバを熱硬化型接着剤等で接着硬化させる際に、光ファイバアレイ用基板全体の温度の均質化が容易となり、接着剤硬化時の応力が光ファイバの一部に集中することもなく、光学特性を劣化させることもない。   The present invention has a hole portion substantially parallel to the groove portion inside the substrate, and when assembling the optical device, by inserting a guide pin into this hole portion, or by inserting an adhesive, solder, etc. It is possible to easily and firmly assemble the optical fiber array substrate or waveguide on the other side with a minimum gripping allowance. Furthermore, when the optical fiber is bonded and cured with a thermosetting adhesive, etc., it becomes easy to homogenize the temperature of the entire optical fiber array substrate, and the stress at the time of curing the adhesive is not concentrated on a part of the optical fiber. The optical characteristics are not deteriorated.

本発明の光ファイバアレイ用基板に設ける孔部としては、略楕円形の孔、略円形の孔、または略円形の複数個の孔等が使用可能であり、本体を貫通する断面積がほぼ一定の孔部であることが好ましい。   As the hole provided in the optical fiber array substrate of the present invention, a substantially elliptical hole, a substantially circular hole, or a plurality of substantially circular holes can be used, and the cross-sectional area passing through the main body is substantially constant. It is preferable that it is a hole part.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板では、孔部の断面形状が略楕円形等であると、光ファイバを熱硬化型接着剤で接着硬化させる際、基板全体の温度の均質化がさらに計られ、光ファイバの一部に接着剤硬化時の応力集中がなくなり、光学特性を劣化させることもない。   In addition, in the optical fiber array substrate of the present invention, when the hole has a substantially elliptical cross section, the temperature of the entire substrate is further homogenized when the optical fiber is bonded and cured with a thermosetting adhesive. In addition, the stress concentration at the time of curing the adhesive disappears in a part of the optical fiber, and the optical characteristics are not deteriorated.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板では、孔部の断面形状が略円形であり、複数の該孔部を有することで、光デバイスを組み上げる際に、それぞれの孔部に断面形状が円形で所定直径のガイドピンを挿入することで、相手側の光ファイバアレイ用基板や導波路に対して容易かつ安定して正確に組み付けることができる。   In addition, in the optical fiber array substrate of the present invention, the cross-sectional shape of the hole is substantially circular, and by having a plurality of the holes, the cross-sectional shape of each hole is circular when the optical device is assembled. By inserting a guide pin having a predetermined diameter, it is possible to easily, stably and accurately assemble the optical fiber array substrate or waveguide on the other side.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板は、光ファイバ固定用の外側の溝部を形成する外側の山部の少なくとも光ファイバとの接点より先端側が、内側の山部の光ファイバとの接点より先端側と略同形状であることを特徴とする。   In the optical fiber array substrate of the present invention, at least the contact point with the optical fiber at the outer peak portion that forms the outer groove for fixing the optical fiber is at the tip side with respect to the optical fiber at the inner peak portion. It is substantially the same shape as the side.

光ファイバ固定用の外側の溝部を形成する外側の山部の上側が内側の山部の上側とが異なる高さである場合や、前記光ファイバ固定用の外側の溝部を形成する外側の山部の外側にある底部の高さが溝部を形成する稜線と光ファイバとの接点の高さより低い位置にない場合には、光ファイバと溝部との接点よりも上の部分における外側の山部の形状が内側の山部の形状と異なり、光ファイバアレイ用基板に熱硬化性接着剤を使用して光ファイバを固着する際や、光ファイバアレイとなった後に、外側の光ファイバと内側の光ファイバとで溝内に支持されている山部の熱容量の差により熱履歴に差が生じ、光ファイバアレイの信頼性が劣る要因になる。本発明の光ファイバアレイ用基板では、光ファイバ固定用の外側の溝部を形成する外側の山部の上側が内側の山部の上側とほぼ同じ高さに位置し、前記光ファイバ固定用の外側の溝部を形成する外側の山部の外側にある底部の高さが溝部を形成する稜線と光ファイバとの接点の高さより低い位置にあるので作製した光ファイバアレイは溝内に支持されている外側の光ファイバと内側の光ファイバとの間で山部の熱容量の差による熱履歴の差が大きく生じることがない。   When the upper side of the outer ridge that forms the outer groove for fixing the optical fiber has a height different from the upper side of the inner ridge, or the outer ridge that forms the outer groove for fixing the optical fiber. If the height of the bottom on the outside of the optical fiber is not lower than the height of the contact between the ridge line forming the groove and the optical fiber, the shape of the outer peak at the portion above the contact between the optical fiber and the groove Unlike the shape of the inner crest, when the optical fiber is fixed to the optical fiber array substrate using a thermosetting adhesive, or after the optical fiber array is formed, the outer optical fiber and the inner optical fiber are Due to the difference in heat capacity between the peaks supported in the groove, a difference in thermal history occurs, which causes the reliability of the optical fiber array to deteriorate. In the optical fiber array substrate of the present invention, the upper side of the outer crest forming the outer groove for fixing the optical fiber is positioned at substantially the same height as the upper side of the inner crest, and the outer side for fixing the optical fiber The height of the bottom on the outside of the outer crest forming the groove is lower than the height of the contact between the ridge line forming the groove and the optical fiber, so that the manufactured optical fiber array is supported in the groove. A difference in thermal history due to a difference in heat capacity at the peak portion between the outer optical fiber and the inner optical fiber does not occur.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板は光ファイバ固定用の外側の溝部を形成する外側の山部が内側の山部と略同形状であるので、作製した光ファイバアレイは溝内に支持されている外側の光ファイバと内側の光ファイバとの間で山部の熱容量の差による熱履歴の差がほとんど生じることがない。   In addition, the optical fiber array substrate of the present invention has an outer crest that forms an outer groove for fixing an optical fiber, and has the same shape as the inner crest, so that the manufactured optical fiber array is supported in the groove. There is almost no difference in thermal history between the outer optical fiber and the inner optical fiber due to the difference in the heat capacity of the peaks.

さらに、本発明の光ファイバアレイ用基板は、前記外側の山部の外側に、所定容積の溝部を設けているので、その溝部が光ファイバ固定用の溝部の外側に光ファイバを固着する際に用いる接着剤の溜まりしろとなり、光ファイバを接着剤で固着させる際、接着剤量が少々多くなっても光ファイバアレイ用基板の側面から接着剤がはみ出る心配がなく、接着剤量を厳しく管理する必要がない。従って接着固定させる作業が容易になり、歩留まりを上げることができる。   Furthermore, since the optical fiber array substrate of the present invention has a groove portion having a predetermined volume outside the outer crest portion, when the groove portion fixes the optical fiber to the outside of the optical fiber fixing groove portion. When the optical fiber is fixed with adhesive, there is no risk of the adhesive sticking out from the side of the optical fiber array substrate, and the amount of adhesive is strictly controlled. There is no need. Therefore, the work of bonding and fixing becomes easy, and the yield can be increased.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板は、溝部を形成する山部の頂上が平面であることを特徴とする。   Moreover, the optical fiber array substrate of the present invention is characterized in that the top of the crest forming the groove is a flat surface.

光ファイバを装着して位置決めするための光ファイバ固定用溝部が形成されている光ファイバアレイ用基板の山部の頂上が平面であるので、溝部に光ファイバを装着するときや光ファイバアレイ用基板の端面を研磨するときに固定用溝の山部に欠け等の欠陥が発生することがなく、さらには、欠けによって発生する微細な破片の生成もなくなる。   Since the top of the peak portion of the optical fiber array substrate on which the optical fiber fixing groove portion for mounting and positioning the optical fiber is formed is flat, the optical fiber array substrate is used when attaching the optical fiber to the groove portion. When polishing the end face, there is no occurrence of defects such as chipping in the crests of the fixing groove, and furthermore, generation of fine debris generated by chipping is eliminated.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板は、山部の頂上と溝部に装着された光ファイバの中心を結ぶ線との距離が52.5μm以内であることを特徴とする。   In the optical fiber array substrate of the present invention, the distance between the top of the peak and the line connecting the centers of the optical fibers attached to the grooves is within 52.5 μm.

石英系光ファイバの直径は125μmであり、山部の頂上が溝部に装着された光ファイバの中心を結ぶ線から上方向に52.5μmを超える距離となる場合は、山部の頂上から石英系光ファイバの外周が山部の頂上よりも10μm未満の突出または溝部中に位置するので、溝部に装着され固定される光ファイバの高さを一定に保持するため上から押し当てる平面板の表面粗さや平面度によっては、光ファイバを溝部の側面に押し当てて固定することができなくなり、結果として光ファイバの高さにばらつきが発生することがある(後述の図4を参照)。他方、山部の頂上が溝部に装着された光ファイバの中心を結ぶ線から下方向に52.5μmを超える距離となる場合は、直径が125μmである石英系光ファイバの外周が溝部に10μm未満しか嵌入しておらず、石英系光ファイバに対して溝部が浅くなりすぎて溝部に光ファイバを装着して固定するときに光ファイバがV溝に収まらずに外れてしまう可能性が高くなる。従って、光ファイバをV溝に収容する上で、山部の頂上が溝部に装着された光ファイバの中心を結ぶ線から下方向に約40μm以内であることが好ましい。このように本発明の光ファイバアレイ用基板では、光ファイバを溝部に装着して安定して固定する上で、山部の頂上と溝部に装着された光ファイバの中心を結ぶ線との距離が52.5μm以内であることが重要である。また、光ファイバの中心を結ぶ線と下方向の距離は、40μm以内であることが好ましい。   The diameter of the silica-based optical fiber is 125 μm, and when the top of the peak portion is a distance exceeding 52.5 μm upward from the line connecting the centers of the optical fibers mounted in the groove portions, the quartz-based optical fiber is Since the outer periphery of the optical fiber is located in a protrusion or groove part less than 10 μm from the top of the peak part, the surface roughness of the flat plate pressed from above to keep the height of the optical fiber mounted and fixed in the groove part constant Depending on the sheath flatness, the optical fiber cannot be pressed and fixed to the side surface of the groove, and as a result, the height of the optical fiber may vary (see FIG. 4 described later). On the other hand, when the top of the peak is a distance exceeding 52.5 μm downward from the line connecting the centers of the optical fibers mounted in the groove, the outer periphery of the silica-based optical fiber having a diameter of 125 μm is less than 10 μm in the groove. However, the groove portion becomes too shallow with respect to the silica-based optical fiber, and when the optical fiber is mounted and fixed in the groove portion, there is a high possibility that the optical fiber will not fit in the V-groove and come off. Therefore, when the optical fiber is accommodated in the V-groove, it is preferable that the top of the peak portion is within about 40 μm downward from the line connecting the centers of the optical fibers attached to the groove portion. As described above, in the optical fiber array substrate of the present invention, the distance between the top of the ridge and the line connecting the centers of the optical fibers mounted in the groove is fixed when the optical fiber is mounted and stably fixed in the groove. It is important that it is within 52.5 μm. Further, the distance between the line connecting the centers of the optical fibers and the downward direction is preferably within 40 μm.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板は、ガラス、又は非晶質ガラス中に結晶を析出させた結晶化ガラスからなることが重要である。ガラス、又は非晶質ガラス中に結晶を析出させた結晶化ガラスからなる光ファイバアレイ用基板は、光ファイバと研磨特性が近いので、光ファイバを固着した後に、光ファイバの端面を容易に高精度に研磨仕上げすることができる。また、紫外線等に対して透明なガラスからなる光ファイバアレイ用基板は、V溝に光硬化性樹脂を塗布して光ファイバを配置し、光ファイバアレイ用基板を透過させて紫外線等を照射させることにより、光ファイバを固着させることが可能である。   Moreover, it is important that the optical fiber array substrate of the present invention is made of glass or crystallized glass in which crystals are precipitated in amorphous glass. An optical fiber array substrate made of crystallized glass in which crystals are precipitated in glass or amorphous glass has close polishing characteristics to the optical fiber, so that the end face of the optical fiber can be easily raised after fixing the optical fiber. Polishing can be finished with high accuracy. In addition, an optical fiber array substrate made of glass transparent to ultraviolet rays or the like is coated with a photocurable resin in a V-groove, and an optical fiber is disposed, and the optical fiber array substrate is transmitted to irradiate ultraviolet rays or the like. Thus, it is possible to fix the optical fiber.

本発明の光ファイバアレイ用基板は、母材を延伸成形することより作製されてなることが好ましい。本発明の光ファイバアレイ用基板では、切削等によって直線状の溝部を加工した母材を熱軟化させ、延伸成形させることで直線状の溝部が熱軟化し、光ファイバアレイ用基板に傷や欠けの発生が少なく折れ難くなる。さらに光ファイバを光ファイバアレイ用基板に装着する際に、光ファイバにも傷がつき難い。   The optical fiber array substrate of the present invention is preferably produced by stretching a base material. In the optical fiber array substrate of the present invention, the base material obtained by processing the linear groove portion by cutting or the like is heat-softened and stretch-molded to heat-soften the linear groove portion, and the optical fiber array substrate is scratched or chipped. Is less likely to break. Further, when the optical fiber is mounted on the optical fiber array substrate, the optical fiber is hardly damaged.

これは、成形される光ファイバアレイ用基板に比べて数十倍以上の大きな断面寸法の母材を延伸成形するため、予め母材に施す直線状の溝部に要求される寸法精度が光ファイバアレイ用基板に比べて数十倍緩和され、特別な加工装置等を使用することなく簡単に母材を加工することができるので、加工にかかる手間やコストを著しく低減することができる。さらに延伸成形時に縮小比を変化させることで、直線状の溝部間隔を自在に変えることもできる。   This is because a preform having a large cross-sectional dimension several tens of times larger than that of the optical fiber array substrate to be molded is stretch-molded, so that the dimensional accuracy required for the linear groove portion preliminarily applied to the preform is the optical fiber array. Since the base material can be easily processed without using a special processing apparatus or the like, the labor and cost required for processing can be significantly reduced. Further, by changing the reduction ratio at the time of stretch molding, the linear groove interval can be freely changed.

また、延伸成形によって作製された光ファイバアレイ用基板の表面は、ファイヤポリッシュされた滑らかな表面であり、後に光ファイバを装着するときに、光ファイバ表面に傷がつき難く、さらに基板表面に切削等で発生した傷もなくなり、光ファイバアレイ用基板自体が折れるなどのトラブルもほとんどなくなる。   In addition, the surface of the optical fiber array substrate manufactured by stretch molding is a smooth surface that is polished by fire, and when the optical fiber is mounted later, the surface of the optical fiber is hardly damaged, and further, the surface of the substrate is cut. The optical fiber array substrate itself is broken and there are almost no troubles.

また、母材から延伸成形して作製された本発明の光ファイバアレイ用基板は、電気炉内で熱軟化し引き延ばされ、その後、急冷されるため、表面に10MPa程度の応力値を有する圧縮応力層が形成されている。そのために強度が増し、光ファイバが溝部分を繰り返し移動する場合でも十分な強度を有している。   Further, the optical fiber array substrate of the present invention produced by stretching from a base material is heat-softened and stretched in an electric furnace, and then rapidly cooled, so that the surface has a stress value of about 10 MPa. A compressive stress layer is formed. Therefore, the strength is increased, and the strength is sufficient even when the optical fiber repeatedly moves in the groove portion.

このように圧縮応力層により機械強度を強化させることによって、たとえ光ファイバアレイ用基板が多少のキズ等を有するものであっても、激しい熱ショックがかかった際や、取り扱い時に外力がかかった際にも破損が起こらず、欠けることもなく、容易に取り扱うことが可能となる。   By strengthening the mechanical strength with the compressive stress layer in this way, even when the optical fiber array substrate has some scratches, etc., when a severe heat shock is applied or an external force is applied during handling In addition, no breakage occurs, no breakage occurs, and it can be handled easily.

母材から延伸成形して作製された好ましい光ファイバアレイ用基板は、基板内部にある前記溝部に略平行な孔部の大きさが、溝部が形成されている一面に垂直方向(高さ)の10%以上となっているものである。   A preferable optical fiber array substrate produced by stretching from a base material has a hole portion that is substantially parallel to the groove portion in the substrate and has a vertical direction (height) in a direction perpendicular to the surface on which the groove portion is formed. It is 10% or more.

10%未満の場合は、孔部内を高圧にしても延伸成形時に溝部を有する一面の凹みを十分に解消することができない。   If it is less than 10%, even if the inside of the hole is at a high pressure, the depression on the one surface having the groove cannot be sufficiently eliminated at the time of stretch molding.

より好ましい光ファイバアレイ用基板は、基板内部にある溝部に略平行な孔部の内径は、基板断面で溝部が形成されている表面に水平方向の大きさが、複数の溝部が形成されている幅寸法の20%以上となっているものである。   In a more preferred optical fiber array substrate, the inner diameter of the hole portion substantially parallel to the groove portion inside the substrate has a horizontal size on the surface where the groove portion is formed in the substrate cross section, and a plurality of groove portions are formed. It is 20% or more of the width dimension.

基板断面において、孔部の内径は溝部を有する一面に平行で溝部の幅方向において、複数の溝部全体の幅寸法(例えば、0.250mmピッチの8芯光ファイバ用の場合、0.250×8=2.0mm)の20%以上が必要になる。また、孔部が複数個の場合は、溝部の幅方向と平行なそれらの内径の合計が20%以上である。20%未満の場合、溝部を有する一面の十分な範囲に亘って凹みを補正することができず、結果として溝部の高さのばらつきを小さくすることができない。   In the cross section of the substrate, the inner diameter of the hole portion is parallel to one surface having the groove portion, and in the width direction of the groove portion, the entire width of the plurality of groove portions (for example, 0.250 × 8 for an 8-core optical fiber having a pitch of 0.250 mm). = 2.0 mm) is required. Moreover, when there are a plurality of holes, the total of their inner diameters parallel to the width direction of the grooves is 20% or more. When it is less than 20%, the dent cannot be corrected over a sufficient range of one surface having the groove, and as a result, the variation in the height of the groove cannot be reduced.

本発明に係る光ファイバアレイ用基板の製造方法は、一面に複数の直線状の母材溝部が設けられたガラス、又は結晶化ガラスからなる母材を準備し、該母材を送り込み手段の固定部に固定し、該母材を加熱炉に送り込むことにより母材を所定の温度に加熱し、該母材の下方を引張手段で延伸成形して母材と略相似形の成形体を得、該成形体を所定長さに切断する光ファイバアレイ用基板の製造方法において、前記母材溝部に平行な側面の断面形状が凸R形である母材を準備するこ
とを特徴とする。
The method for manufacturing a substrate for an optical fiber array according to the present invention comprises preparing a base material made of glass or crystallized glass having a plurality of linear base material groove portions on one surface, and fixing the base material to feeding means. The base material is heated to a predetermined temperature by feeding the base material into a heating furnace, and a molded body having a shape substantially similar to the base material is obtained by extending and molding the lower portion of the base material with a tensile means, In the method for manufacturing an optical fiber array substrate in which the molded body is cut to a predetermined length, a base material having a convex R-shaped cross section on a side surface parallel to the base material groove is prepared.

本発明で母材の側面の断面形状が凸R形であるとは、連続的で不規則な凹み等がないR状の凸形であれば使用可能であり、寸法管理の便宜上、部分円柱面等が適している。延伸成形を行う際に、母材の側面が平面であると不均一に加熱されることにより平面内に大きい温度分布が生じて成形体の断面形状が変形する。そこでこのように母材側面の断面形状を凸R形とすることで、母材の側面が均一に加熱され易くなり、軟化した際に表面張力が母材の側面に働いた場合でも、成形体の精密な寸法安定化が可能となり先記の高精度な基板を高い効率で製造することができる。また、延伸成形を行う際に、母材側面の断面形状を凸R形とすることで、成形体の側面間の最大寸法を管理することで、寸法管理が可能となり先記の高精度な基板を高い効率で製造することができる。さらに、先記の基板と同様に約90°の角張ったコーナーがなくなることから、応力集中部分がなくなり、母材の抗折強度が向上する。また、同様に取り扱い時にぶつけたり、落とした場合でもカケやクラックが発生し難くなる。また、コーナー部分のカケやキズによる不良の発生も激減し、母材当たりの延伸成形される基板の歩留まりを向上させることができる。   In the present invention, the cross-sectional shape of the side surface of the base material is a convex R shape, and can be used as long as it is an R-shaped convex shape having no continuous irregular dents. Etc. are suitable. When stretch molding is performed, if the side surface of the base material is a flat surface, it is heated non-uniformly, resulting in a large temperature distribution in the plane, which deforms the cross-sectional shape of the molded body. Thus, by making the cross-sectional shape of the side surface of the base material into a convex R shape, the side surface of the base material is easily heated uniformly, and even when the surface tension acts on the side surface of the base material when softened, the molded body Therefore, the above-described high-precision substrate can be manufactured with high efficiency. In addition, when the stretch molding is performed, the cross-sectional shape of the side surface of the base material is a convex R shape, and the maximum dimension between the side surfaces of the molded body is managed, so that the dimension management becomes possible and the high-precision substrate described above Can be manufactured with high efficiency. Further, since the corner having an angle of about 90 ° is eliminated as in the substrate described above, the stress concentration portion is eliminated and the bending strength of the base material is improved. Similarly, even if it is struck or dropped during handling, cracks and cracks are less likely to occur. In addition, the occurrence of defects due to cracks and scratches in the corner portion is drastically reduced, and the yield of the substrate to be stretch-formed per base material can be improved.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板の製造方法は、内部に前記母材溝部に略平行な母材孔部を有する母材を準備することを特徴とする。   The method for manufacturing a substrate for an optical fiber array according to the present invention is characterized in that a base material having a base material hole portion substantially parallel to the base material groove portion therein is prepared.

本発明の製造方法は、予め延伸成形される母材の内部に、長さ方向に沿った母材孔部を形成しておき、延伸成形により本発明の光ファイバアレイ基板を効率的に作製することができるものである。本発明では、母材内部に断面が略円形等の母材孔部を設けてあることが重要であり、断面が略楕円、断面が略円または略円の複数個の母材孔部であれば使用可能であり、一端に開口して母材本体内で断面積がほぼ一定の母材孔部であることが光ファイバアレイ用基板の孔部の寸法制御する上で好ましい。   In the manufacturing method of the present invention, a preform hole along the length direction is formed in advance in a preform that is stretch-molded, and the optical fiber array substrate of the present invention is efficiently produced by stretch molding. It is something that can be done. In the present invention, it is important that a base material hole having a substantially circular cross section is provided inside the base material, and the base material may be a plurality of base material holes having a substantially elliptical cross section and a substantially circular or substantially circular cross section. In order to control the size of the hole portion of the optical fiber array substrate, it is preferable that the hole portion is open at one end and has a substantially constant cross-sectional area in the base material body.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板の製造方法は、延伸成形時に母材孔部の内径を変化させることを特徴とし、延伸成形時に母材孔部内の気圧を制御することが好ましい。   The method for producing an optical fiber array substrate of the present invention is characterized in that the inner diameter of the base material hole is changed during stretch molding, and it is preferable to control the pressure in the base material hole during stretch molding.

予め内部に断面積がほぼ一定の貫通する母材孔部を有する母材を準備し、延伸成形時に母材孔部を任意の大きさに変化させることで、溝部が形成された表面の凹みを修正することができる。特に、延伸成形中に母材孔部内を大気圧よりも高圧に加圧することで、内孔径が大きくなり、溝部を有する一面の孔部に直線距離で最も近い部分を中心にして凹みを修正することができる。さらに減圧することで逆に内孔径を小さくすることもできる。このため、光ファイバアレイ基板の高さを自在に変えることができ、溝部の高さのばらつきを小さくすることができ、寸法精度のよい光ファイバアレイ基板を作製することができる。   Prepare a base material with a base material hole part that has a substantially constant cross-sectional area inside, and change the base material hole part to an arbitrary size during stretch molding. It can be corrected. In particular, by pressurizing the inside of the base material hole to a pressure higher than atmospheric pressure during stretch molding, the diameter of the inner hole is increased, and the dent is corrected centering on the portion closest to the hole portion of the surface having the groove portion by a linear distance. be able to. Further, by reducing the pressure, the inner hole diameter can be reduced. For this reason, the height of the optical fiber array substrate can be freely changed, the variation in the height of the grooves can be reduced, and an optical fiber array substrate with high dimensional accuracy can be manufactured.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板の製造方法は、一面に設けられ成形後に光ファイバ固定用となる外側の溝部を形成する外側の山部の少なくとも光ファイバとの接点より先端側が、内側の山部の光ファイバとの接点より先端側と略同形状である母材を延伸成形するので、光ファイバ固定用の外側の溝部が変形することなく中央部の溝部と同様に高い精度が要求される用途に耐え得る光ファイバアレイ用基板が得られる。また、母材の一面に設けられ成形後に光ファイバ固定用となる外側の溝部を形成する外側の山部が、内側の山部と略同形状であることが好ましい。   Further, in the method for manufacturing an optical fiber array substrate according to the present invention, at least a contact point with an optical fiber at an outer peak portion that forms an outer groove portion that is provided on one surface and is used for fixing an optical fiber after molding is formed on the inner side. Since the base material, which is approximately the same shape as the tip side, is stretch-molded from the contact point with the optical fiber at the peak, the outer groove for fixing the optical fiber is not deformed, and high accuracy is required in the same way as the groove at the center. An optical fiber array substrate that can withstand the intended use is obtained. Moreover, it is preferable that the outer peak part which forms the outer side groove part which is provided in one surface of a preform | base_material and becomes an optical fiber fixing after shaping | molding is substantially the same shape as an inner peak part.

さらに、本発明の光ファイバアレイ用基板の製造方法は、延伸成形時の母材断面に対して成形体断面の縮小比を変化させることにより光ファイバ固定用の溝部の幅を任意に変化させるので、光ファイバアレイ用基板の溝部の間隔を変えることができ、装着される光ファイバに要求される様々な間隔についても金型等の新しい設備が必要なく、簡単に早く安価に作製することができる。また、延伸成形時に母材の温度を調整して粘度を制御することにより、溝部の形状及び間隔を微小に変化させることもできる。   Furthermore, the optical fiber array substrate manufacturing method of the present invention can arbitrarily change the width of the groove for fixing the optical fiber by changing the reduction ratio of the cross section of the molded body with respect to the cross section of the base material at the time of stretch molding. It is possible to change the interval of the groove portion of the optical fiber array substrate, and it is possible to easily and quickly produce various intervals required for the optical fiber to be mounted without requiring new equipment such as a mold. . Further, the shape and interval of the groove portions can be changed minutely by adjusting the temperature of the base material and controlling the viscosity at the time of stretch molding.

本発明の製造方法では、光ファイバアレイ用基板に比べて断面積が数十倍以上の大きな寸法の母材を延伸成形するので、予め母材に施す直線状の溝部に要求される寸法精度が光ファイバアレイ用基板に比べて数十倍緩和され、特別な加工装置等を使用することなく簡単に加工することができるので、加工にかかる手間やコストを低減することができる。   In the manufacturing method of the present invention, a base material having a cross-sectional area that is several tens of times larger than that of the optical fiber array substrate is stretch-molded, so that the dimensional accuracy required for the linear groove portion to be applied to the base material in advance is high. Compared to the optical fiber array substrate, it is relaxed several tens of times and can be easily processed without using a special processing apparatus or the like, so that it is possible to reduce labor and cost for processing.

本発明に係る光ファイバアレイ用基板は、ガラス、又は非晶質ガラス中に結晶を析出させた結晶化ガラスからなり、複数の光ファイバ固定用の溝部が形成されている光ファイバアレイ用基板であって、前記基板の溝部に平行な両側面の断面形状が凸R形であり、前記両側面は、それらの曲率中心が光ファイバアレイ用基板の中心に位置するような部分円柱面からなるので、角張ったコーナーがなくなることから、応力集中部分がなくなり、基板の抗折強度が向上する。また、同様に取り扱い時にぶつけたり、落としたりした場合でも、カケやクラックが発生し難くなる。また、コーナー部分のカケやキズによる不良の発生もなくなり、デバイスを組み立てる際の歩留まりを向上させることができる。また、延伸成形中に延伸成形部が多少斜めになった場合でも、幅(部分円柱面の直径)が正確に測定されるため、幅(部分円柱面の直径)寸法を正確に制御することで光ファイバアレイ用基板の寸法を正確に制御することができる。   An optical fiber array substrate according to the present invention is made of glass or crystallized glass in which crystals are precipitated in amorphous glass, and is an optical fiber array substrate in which a plurality of optical fiber fixing grooves are formed. Since the cross-sectional shape of both side surfaces parallel to the groove portion of the substrate is a convex R shape, the both side surfaces are formed of partial cylindrical surfaces whose center of curvature is located at the center of the optical fiber array substrate. Since the square corners are eliminated, the stress concentration portion is eliminated and the bending strength of the substrate is improved. Similarly, even if it is struck or dropped during handling, cracks and cracks are less likely to occur. Further, the occurrence of defects due to corners and scratches is eliminated, and the yield when assembling the device can be improved. In addition, even when the stretch-molded part is slightly inclined during stretch molding, the width (diameter of the partial cylindrical surface) is accurately measured, so by accurately controlling the width (diameter of the partial cylindrical surface) The dimensions of the optical fiber array substrate can be accurately controlled.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板は、前記基板の内部に前記溝部に略平行な孔部を有するので、光デバイスを組み上げる際に、孔部にガイドピン等を挿入することで、相手側の光ファイバアレイ用基板や導波路に容易且つ安定して組み付けることができる。さらに光ファイバを熱硬化型接着剤等で接着硬化させる際に、基板全体の温度の均質化が容易となり、接着剤硬化時の応力が光ファイバの一部に集中することもなく、光学特性を劣化させることもないため、従来にない高い信頼性を有する光デバイスを作製することができる。   Further, since the optical fiber array substrate of the present invention has a hole portion substantially parallel to the groove portion inside the substrate, when assembling an optical device, a guide pin or the like is inserted into the hole portion, It can be easily and stably assembled to the optical fiber array substrate and waveguide. Furthermore, when the optical fiber is bonded and cured with a thermosetting adhesive, etc., it becomes easy to homogenize the temperature of the entire substrate, and the stress at the time of curing the adhesive is not concentrated on a part of the optical fiber, and the optical characteristics are improved. Since the optical device is not deteriorated, an optical device having unprecedented high reliability can be manufactured.

本発明の光ファイバアレイ用基板は、光ファイバ固定用の外側の溝部を形成する外側の山部の少なくとも光ファイバとの接点より先端側が、内側の山部の光ファイバとの接点より先端側と略同形状であり、好ましくは母材の一面に設けられ成形後に光ファイバ固定用となる外側の溝部を形成する外側の山部が、内側の山部と略同形状であるので、作製した光ファイバアレイは外側の光ファイバと内側の光ファイバとで溝内に支持されている山部の熱容量の差による熱履歴に差が大きく生じることがなく、光信号の安定性及び信頼性の高いものとなる。   In the optical fiber array substrate of the present invention, at least the contact point with the optical fiber of the outer crest forming the outer groove for fixing the optical fiber is at the front end side than the contact point with the optical fiber at the inner crest portion. Since the outer crest preferably has the same shape as the inner crest, the outer crest that is provided on one surface of the base material and that forms the outer groove for fixing the optical fiber after molding is formed. The fiber array has high stability and reliability of the optical signal without causing a large difference in thermal history due to the difference in heat capacity of the peaks supported in the groove between the outer optical fiber and the inner optical fiber. It becomes.

本発明の光ファイバアレイ用基板は、側の山部の外側に、所定容積の溝部を設けたので、この溝部が光ファイバ固定用の溝部の外側に光ファイバを固着する際に用いる接着剤の溜まりしろとなり、光ファイバを接着剤で固着させる際、接着剤量が少々多くなっても光ファイバアレイ用基板の側面から接着剤がはみ出る心配がなく、接着剤量を厳しく管理する必要がない。従って接着固定させる作業が容易になり、歩留まりを上げることができる。   In the optical fiber array substrate of the present invention, a groove having a predetermined volume is provided on the outer side of the peak portion on the side, so that the groove is used to fix the optical fiber to the outer side of the optical fiber fixing groove. When the optical fiber is fixed with an adhesive, there is no fear of the adhesive protruding from the side surface of the optical fiber array substrate even when the amount of the adhesive is slightly increased, and it is not necessary to strictly control the amount of the adhesive. Therefore, the work of bonding and fixing becomes easy, and the yield can be increased.

本発明の光ファイバアレイ用基板は、ガラス、又は非晶質ガラス中に結晶を析出させた結晶化ガラスからなり、溝部を形成する山部の頂上が平面であるので、溝部に光ファイバを装着するときや光ファイバアレイ用基板の端面を研磨するときに固定用溝の山部に欠け等の欠陥が発生することがなく、欠けによって発生する微細な破片の生成もなくなる。   The optical fiber array substrate of the present invention is made of glass or crystallized glass in which crystals are precipitated in amorphous glass, and since the top of the crest forming the groove is flat, the optical fiber is mounted in the groove. When polishing or polishing the end face of the optical fiber array substrate, there is no defect such as a chip in the peak portion of the fixing groove, and generation of fine fragments generated by the chip is eliminated.

本発明の光ファイバアレイ用基板は山部の頂上と溝部に装着された光ファイバの中心を結ぶ線との距離が52.5μm以内であるので、光ファイバを溝部に装着して安定して固定することが可能となる。   In the optical fiber array substrate of the present invention, the distance between the top of the peak and the line connecting the centers of the optical fibers mounted in the groove is within 52.5 μm, so the optical fiber is mounted in the groove and fixed stably. It becomes possible to do.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板は、ガラス、又は非晶質ガラス中に結晶を析出させた結晶化ガラスからなるので、光ファイバの端面を容易に高精度に研磨仕上げすることができ、反射減衰量等の光学特性に優れた光ファイバアレイを作製することが可能となる。   Moreover, since the substrate for an optical fiber array of the present invention is made of glass or crystallized glass in which crystals are precipitated in amorphous glass, the end face of the optical fiber can be easily polished with high accuracy, An optical fiber array having excellent optical characteristics such as return loss can be manufactured.

本発明の光ファイバアレイ用基板は、母材を延伸成形することより作製されてなるので、切削によって直線状の溝部を加工した母材を熱軟化させ、延伸成形させることで直線状の溝部部分が熱軟化し、光ファイバアレイ用基板に傷や欠けの発生が少なく折れ難くなり、光ファイバを装着する際に、光ファイバに傷がつき難い。さらに、過去にない高い生産効率で、上記特性を備える光ファイバアレイ用基板が得られ安価となる。   Since the optical fiber array substrate of the present invention is manufactured by stretching a preform, a linear groove portion is formed by heat-softening and stretching a preform obtained by processing a linear groove by cutting. Is softened, and the optical fiber array substrate is less likely to be scratched or chipped and is not easily broken, and the optical fiber is hardly damaged when the optical fiber is mounted. Furthermore, an optical fiber array substrate having the above characteristics can be obtained at a high production efficiency that has never been obtained, and the cost is reduced.

また、本発明の光ファイバアレイ用基板は、表面に圧縮応力層が形成されてなるので、多少のキズ等を有するものであっても、激しい熱ショックがかかった際や、取り扱い時に外力がかかった際にも破損が起こらず、欠けることもなく、容易に取り扱うことが可能となり、信頼性が高くなる。   In addition, since the optical fiber array substrate of the present invention has a compressive stress layer formed on the surface, even if it has some scratches, an external force is applied when it is subjected to severe heat shock or handling. In this case, no breakage occurs, no chipping occurs, and it can be handled easily and reliability is improved.

以上のように、光ファイバを装着して各々位置決めする複数の直線状の溝部を有し、光ファイバを各々の溝部に装着した際に、光ファイバ相互のコア同士の間隔や高さにばらつきが生じず、光ファイバアレイ用基板に傷や欠けの発生が少なく折れ難くなり、厳しい要求寸法精度及び信頼性を満足することができる。   As described above, there are a plurality of linear grooves that are positioned by mounting the optical fiber, and when the optical fiber is mounted in each groove, there is a variation in the spacing and height between the cores of the optical fibers. It does not occur, and the optical fiber array substrate is less likely to be scratched or chipped and is not easily broken, and can satisfy strict dimensional accuracy and reliability.

以上のように、本発明の光ファイバアレイ用基板によれば、高速大容量光通信用途に対応可能な高精度及び高強度を有し、かつ安価な光ファイバアレイを実現することができるという優れた効果を奏するものである。   As described above, according to the optical fiber array substrate of the present invention, it is possible to realize an inexpensive optical fiber array having high accuracy and high strength that can be used for high-speed and large-capacity optical communication applications. It is effective.

本発明に係る光ファイバアレイ用基板の一例を、図を用いて説明する。   An example of an optical fiber array substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明に係る光ファイバアレイ用基板の説明図であって、10は透明なホウケイ酸ガラスからなり、8本の光ファイバを整列させて固定する光ファイバアレイ用基板を、10a、10bは断面形状が凸R形の側面を、11は光ファイバアレイ用基板10の内部に形成された孔部を、12は光ファイバ固定用の8本のV溝をそれぞれ示している。   FIG. 1 is an explanatory diagram of an optical fiber array substrate according to the present invention, wherein 10 is made of transparent borosilicate glass, and an optical fiber array substrate on which eight optical fibers are aligned and fixed is denoted by 10a, 10b. Denotes a side surface having a convex R-shaped cross section, 11 denotes a hole formed in the optical fiber array substrate 10, and 12 denotes eight V-grooves for fixing the optical fiber.

光ファイバアレイ用基板10は、間隔が0.250mmで8個のV溝12が設けてあり、図1(A)、(B)に示すように、側面10a、10bは、光ファイバアレイ用基板10の中心に曲率中心Mが位置する部分円柱面である。   The optical fiber array substrate 10 is provided with eight V-grooves 12 with an interval of 0.250 mm. As shown in FIGS. 1A and 1B, the side surfaces 10a and 10b are optical fiber array substrates. 10 is a partial cylindrical surface in which the center of curvature M is located at the center of 10.

また、V溝12に略平行な孔部11として、図1(B)のような断面形状が略楕円形のものがある。   Further, as the hole portion 11 substantially parallel to the V-shaped groove 12, there is one having a substantially elliptical cross section as shown in FIG.

図1(B)は延伸成形される際に孔部11を加圧することによりV溝12を有する一面が修正されて実質的に凹みが形成されていない。測定は光ファイバアレイ用基板10の端面が測定用顕微鏡に対して真正面から観測できるよう固定し、CCDカメラを備えた顕微鏡を介して見た画面上で、光ファイバを固定する直線状のV溝12の形状を画像認識させて、各直線状V溝12間の間隔を測定した。その結果、V溝12間の間隔は図1(B)で、250μm±0.3μmであり、V溝12の高さのばらつきは図1(B)が±0.6μm以内であった。   In FIG. 1 (B), one surface having the V-groove 12 is modified by pressurizing the hole 11 when being stretch-molded, so that substantially no recess is formed. In the measurement, the end face of the optical fiber array substrate 10 is fixed so that it can be observed from the front with respect to the measuring microscope, and a linear V-groove for fixing the optical fiber on the screen viewed through the microscope equipped with a CCD camera. The shape of 12 was image-recognized, and the space | interval between each linear V groove 12 was measured. As a result, the interval between the V-grooves 12 was 250 μm ± 0.3 μm in FIG. 1B, and the variation in the height of the V-groove 12 was within ± 0.6 μm in FIG.

また、他の光ファイバアレイ用基板20は、図2(A)に示すように、側面20a、20bは、光ファイバアレイ用基板20の中心に曲率中心が位置する部分円筒面であり、上面にV溝22と、V溝22を構成する頂上に平面22bが形成された山部22aと、V溝22の外側に形成された側溝部23とからなり、外側の山部22c、22dの頂点は内側の山部22aの頂点と同じ高さにあり、図1(B)の拡大図で示すように、側溝部23の底部23aの高さはV溝22の稜線と光ファイバ14との接点22eよりも低い位置にある。また、V溝22に略平行な断面形状が略円形の孔部21が設けられている。   In addition, as shown in FIG. 2A, in the other optical fiber array substrate 20, the side surfaces 20a and 20b are partial cylindrical surfaces in which the center of curvature is located at the center of the optical fiber array substrate 20, and It consists of a V groove 22, a peak portion 22 a formed with a flat surface 22 b on the top of the V groove 22, and a side groove portion 23 formed outside the V groove 22. The apexes of the outer peak portions 22 c and 22 d are As shown in the enlarged view of FIG. 1B, the height of the bottom 23a of the side groove 23 is the contact point 22e between the ridge line of the V groove 22 and the optical fiber 14, as shown in the enlarged view of FIG. Is in a lower position. Further, a hole 21 having a substantially circular cross-sectional shape substantially parallel to the V groove 22 is provided.

図2(B)に示すように、光ファイバアレイ用基板20の側面寸法の測定を行った。測定方法は光ファイバアレイ用基板20の端面が測定用顕微鏡に対して真正面から観測できるよう固定し、CCDカメラを備えた顕微鏡を介して見た画面上で、光ファイバ14を固定する直線状のV溝22の形状を画像認識させて、各直線状V溝22の谷の角度、及びV溝22間の間隔を測定した。その結果、V溝22の谷の角度は96°で、V溝22間の間隔は127μm±0.3μm、V溝22の高さのばらつきは±0.5μm以内であった。また、側溝部23は、谷の角度は98°であった。   As shown in FIG. 2B, the side dimension of the optical fiber array substrate 20 was measured. The measuring method is such that the end face of the optical fiber array substrate 20 is fixed to the measuring microscope so that it can be observed from the front, and the optical fiber 14 is fixed on a screen viewed through a microscope equipped with a CCD camera. The shape of the V-groove 22 was image-recognized, and the valley angle of each linear V-groove 22 and the interval between the V-grooves 22 were measured. As a result, the valley angle of the V groove 22 was 96 °, the distance between the V grooves 22 was 127 μm ± 0.3 μm, and the height variation of the V groove 22 was within ± 0.5 μm. Further, the side groove portion 23 had a valley angle of 98 °.

また、光ファイバアレイ用基板20は、図2(C)に示すように、断面を約250倍に拡大して見たところ、V溝22の山部22a頂上に形成された平面22bの長さは約10μmであった。   Further, as shown in FIG. 2C, when the optical fiber array substrate 20 is enlarged by about 250 times in cross section, the length of the flat surface 22b formed on the top of the peak portion 22a of the V groove 22 is shown. Was about 10 μm.

また、他の光ファイバアレイ用基板30は、図3(A)に示すように、側面30a、30bは、光ファイバアレイ用基板30の中心に曲率中心が位置する部分円筒面であり、上面にV溝32と、V溝32を構成する頂上に平面32bが形成された山部32aと、V溝32の外側に形成された側溝部33とからなり、外側の山部32c、32dの形状は内側の山部32aと略同じ寸法形状に形成されているものである。また、V溝32に略平行な断面形状が略円形の孔部31が設けられている。   In addition, as shown in FIG. 3A, in the other optical fiber array substrate 30, the side surfaces 30a and 30b are partial cylindrical surfaces in which the center of curvature is located at the center of the optical fiber array substrate 30. It consists of a V-groove 32, a crest 32a having a flat surface 32b formed on the top of the V-groove 32, and a side groove 33 formed outside the V-groove 32. The shapes of the outer crests 32c and 32d are The inner ridge 32a is formed in substantially the same size and shape. In addition, a hole 31 having a substantially circular cross section substantially parallel to the V groove 32 is provided.

図3(B)に示すように、光ファイバアレイ用基板30の側面寸法の測定を行った。測定方法は光ファイバアレイ用基板30の端面が測定用顕微鏡に対して真正面から観測できるよう固定し、CCDカメラを備えた顕微鏡を介して見た画面上で、光ファイバ14を固定する直線状のV溝32の形状を画像認識させて、各直線状V溝32の谷の角度、及びV溝32間の間隔を測定した。その結果、V溝32の谷の角度は96°で、V溝32間の間隔は127μm±0.3μm、V溝32の高さのばらつきは0.5μm以内であった。また、側溝部33は、谷の角度は98°であった。   As shown in FIG. 3B, the side dimension of the optical fiber array substrate 30 was measured. The measuring method is such that the end face of the optical fiber array substrate 30 is fixed to the measuring microscope so that it can be observed from the front, and the optical fiber 14 is fixed on the screen viewed through the microscope equipped with the CCD camera. The shape of the V groove 32 was image-recognized, and the angle of the valley of each linear V groove 32 and the interval between the V grooves 32 were measured. As a result, the valley angle of the V groove 32 was 96 °, the interval between the V grooves 32 was 127 μm ± 0.3 μm, and the variation in the height of the V groove 32 was within 0.5 μm. Further, the side groove portion 33 had a valley angle of 98 °.

また、光ファイバアレイ用基板30は、図3(C)に示すように、断面を約250倍に拡大して見たところ、V溝32の山部32a頂上に形成された平面32bの長さは約20μmであった。   Further, as shown in FIG. 3C, when the optical fiber array substrate 30 is enlarged by about 250 times in cross section, the length of the flat surface 32b formed on the top of the peak portion 32a of the V groove 32 is shown. Was about 20 μm.

また、図4(A)に示すように、光ファイバアレイ用基板35は、V溝12間の間隔Pが127μm±0.3μmであり、V溝12に間隔Pで固定された光ファイバ14の中心14aを結ぶ線と山部12aの平面12bとの距離Lが52.5μm以内の20μmである。   Further, as shown in FIG. 4A, the optical fiber array substrate 35 has an interval P between the V grooves 12 of 127 μm ± 0.3 μm, and the optical fiber 14 fixed to the V groove 12 with the interval P. The distance L between the line connecting the centers 14a and the flat surface 12b of the mountain portion 12a is 20 μm within 52.5 μm.

また、図4(B)に示すように、光ファイバアレイ用基板36は、V溝12の谷の角度が96°であり、V溝12の間隔Pが250μmのV溝12に固定された光ファイバ14の中心14aを結ぶ線と山部12aの平面12bとの距離Lが52.5μm以内の30μmである。   Further, as shown in FIG. 4B, the optical fiber array substrate 36 has light that is fixed to the V-groove 12 in which the valley angle of the V-groove 12 is 96 ° and the interval P between the V-grooves 12 is 250 μm. The distance L between the line connecting the center 14a of the fiber 14 and the flat surface 12b of the peak portion 12a is 30 μm within 52.5 μm.

次に、本発明に係る光ファイバアレイ用基板の製造方法の一例を、図を用いて説明する。   Next, an example of the manufacturing method of the optical fiber array substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings.

発明者らは、本発明に係る光ファイバアレイ用基板の一例として、予めホウケイ酸ガラス製の円柱材を加工して、図5(A)に示すように部分円柱面である側面41a、41bを残して互いに平行な二つの平面41c、41dを形成したガラス板41を作製した。その後、一面41cに加工を施すことにより、図5(B)に示すように、一面42cに、成形後に光ファイバ固定用のV溝となる直線状で谷の角度が90°である8本の母材溝部42e及びその外側に母材側溝部42fの加工を施し、母材溝部42eに略平行な断面形状が略円形の母材孔部42dを設けた凸R形の側面42a、42bを有する母材42を準備した。   As an example of the substrate for an optical fiber array according to the present invention, the inventors previously processed a cylindrical material made of borosilicate glass, and, as shown in FIG. The glass plate 41 in which two planes 41c and 41d that are parallel to each other were formed was produced. After that, by processing the one surface 41c, as shown in FIG. 5 (B), on the one surface 42c, there are eight linear grooves that are V-grooves for fixing the optical fiber after molding, and the angle of the valley is 90 °. The base material groove portion 42e and the base material side groove portion 42f are processed on the outside thereof, and convex R-shaped side surfaces 42a and 42b provided with a base material hole portion 42d having a substantially circular cross-sectional shape substantially parallel to the base material groove portion 42e are provided. A base material 42 was prepared.

次に、母材42を、図6に示すような延伸成形装置50に取り付けて、パイプ51から母材孔部42d内を加圧しながら電気炉52によって加熱し、電気炉52からでてきた延伸成形部42gを図示しない駆動ローラーで引っ張り、図示しないレーザー光によって延伸成形部42gの側面の直径を測定しながら一定の外径に制御することで、所定寸法の直線状の溝部を有する光ファイバアレイ用基板の断面を有する長尺体43を形成する。   Next, the base material 42 is attached to a stretch molding apparatus 50 as shown in FIG. 6 and heated by the electric furnace 52 while pressurizing the inside of the base material hole 42d from the pipe 51. An optical fiber array having a linear groove portion of a predetermined size by pulling the forming portion 42g with a driving roller (not shown) and controlling the outer diameter of the side surface of the stretched forming portion 42g with a laser beam (not shown) while measuring the diameter. A long body 43 having a cross-section of the substrate is formed.

この延伸成形の時に、図7(A)、(B)に示すように、測定器60のレーザー光Lによって延伸成形部42gの側面の幅(部分円柱面の直径)Wを受光部の信号60aにより測定するが、延伸成形部42gの側面の断面形状が凸R形であり、特に部分円柱面であると、延伸成形中に延伸成形部42gが多少斜めになった場合でも、幅(部分円柱面の直径)Wが正確に測定されるため、幅(部分円柱面の直径)W寸法を正確に制御することで光ファイバアレイ用基板の寸法を正確に制御することができる。   At the time of the stretch molding, as shown in FIGS. 7A and 7B, the width (the diameter of the partial cylindrical surface) W of the stretch molded portion 42g is changed by the laser beam L of the measuring device 60 to the signal 60a of the light receiving portion. Although the cross-sectional shape of the side surface of the stretch-molded portion 42g is a convex R shape, particularly a partial cylindrical surface, even when the stretch-molded portion 42g is slightly inclined during stretch molding, the width (partial cylinder) Since the surface diameter (W) is accurately measured, the size of the optical fiber array substrate can be accurately controlled by accurately controlling the width (diameter of the partial cylindrical surface) W.

これに対して、図7(C)に示すように、断面形状が略矩形で延伸成形部42hの側面が平面の場合には、延伸成形中に延伸成形部42hが多少でも斜めになると、図7(D)に示すように、幅Wが大きくW+ΔWに変動するので、正確な寸法情報が得られず、制御が困難でなり、歩留まりが極端に低下する。   On the other hand, as shown in FIG. 7C, when the cross-sectional shape is substantially rectangular and the side surface of the stretch-molded portion 42h is flat, if the stretch-molded portion 42h is slightly inclined during stretch molding, As shown in FIG. 7D, since the width W is large and fluctuates to W + ΔW, accurate dimensional information cannot be obtained, control becomes difficult, and the yield extremely decreases.

その後、形成部をカッター53により長さ250mmに切断し成形体として長尺材43を得る。このようにして得られた長尺材43を所定の長さに精密切断することにより、先記の図2(A)に示すような光ファイバアレイ用基板20の作製を行った。   Thereafter, the forming portion is cut into a length of 250 mm by the cutter 53 to obtain the long material 43 as a molded body. The long material 43 thus obtained was precisely cut into a predetermined length, whereby the optical fiber array substrate 20 as shown in FIG. 2A was prepared.

このように作製した光ファイバアレイ用基板20のV溝12の表面粗さを測定したところ、表面粗さのRa値が、0.04μmであった。これは、熱軟化によって光ファイバアレイ用基板の表面がファイヤポリッシュされ、表面が滑らかになったことを示している。   When the surface roughness of the V groove 12 of the optical fiber array substrate 20 thus manufactured was measured, the Ra value of the surface roughness was 0.04 μm. This indicates that the surface of the optical fiber array substrate was fire-polished due to thermal softening and the surface became smooth.

次に、光ファイバアレイ用基板の表面に急冷法(クエンチング)によって圧縮応力層を形成する場合、炉から出てきた所定の断面寸法・形状を有する光ファイバアレイ用基板用の長尺材43に冷風や冷媒を吹き付けて急冷することによりガラス表面に圧縮応力層を発生させる。   Next, when a compressive stress layer is formed on the surface of the optical fiber array substrate by a quenching method (quenching), the long member 43 for the optical fiber array substrate having a predetermined cross-sectional dimension and shape that has come out of the furnace. A compressive stress layer is generated on the glass surface by blowing cold air or a coolant on the glass and quenching.

また、イオン交換により強化する場合、約250mmの光ファイバアレイ用基板の長尺材をイオン交換槽内の約400°Cに保持されたKNO3の溶融塩中に約10時間浸漬する。その後、洗浄によりKNO3を除去し、機械強度として3点曲げによる抗折強度が未処理のものに比べて2倍以上に増加した光ファイバアレイ用基板長尺材を得る。このイオン交換処理では、ガラスを除冷温度よりも低い温度でガラス中のアルカリイオン(Na+)を、それよりもイオン半径の大きいアルカリイオン(K+)で置換することにより、ガラス表面に100MPa程度の圧縮応力層を発生させて実用強度を増大させることができる。 When strengthening by ion exchange, a long material of an optical fiber array substrate of about 250 mm is immersed in a molten salt of KNO 3 held at about 400 ° C. in an ion exchange tank for about 10 hours. Thereafter, KNO 3 is removed by washing, and an optical fiber array long substrate having a mechanical strength that is twice or more greater than that of an untreated one is obtained. In this ion exchange treatment, the glass surface is replaced with 100 MPa by replacing alkali ions (Na + ) in the glass with alkali ions (K + ) having a larger ion radius at a temperature lower than the cooling temperature. A practical compressive stress layer can be generated to increase the practical strength.

次に、図6に示すように、延伸成形装置50の図示しない駆動ローラーの回転速度を変えることで、同じ母材42からV溝の間隔が127μmと250μmの2種類の光ファイバアレイ用基板35及び36を作製した。   Next, as shown in FIG. 6, by changing the rotation speed of a driving roller (not shown) of the stretch molding apparatus 50, two types of optical fiber array substrates 35 having a distance of 127 .mu.m and 250 .mu.m from the same base material 42. And 36 were produced.

先記の図4(A)に示すような、V溝12間の間隔Pが127μm±0.3μmで山部12aの平面12b部分が10μm、V溝12に固定された光ファイバ14の高さのばらつきは±0.5μm以内である光ファイバアレイ用基板35を作製することができた。   As shown in FIG. 4A, the distance P between the V-grooves 12 is 127 μm ± 0.3 μm, the flat surface 12b of the peak portion 12a is 10 μm, and the height of the optical fiber 14 fixed to the V-groove 12 An optical fiber array substrate 35 having a variation of ± 0.5 μm or less could be produced.

また、同じ母材32から、本発明に係る光ファイバアレイ用基板の他の例として、図4(B)に示すようなV溝12の谷の角度が96°で、V溝12の間隔Pが250μm±0.3μm、山部12aの平面12b部分が20μm、V溝12に固定された光ファイバ14の高さのばらつきは±0.5μm以内である光ファイバアレイ用基板36を作製することができた。   As another example of the optical fiber array substrate according to the present invention from the same base material 32, the V groove 12 has a trough angle of 96 ° as shown in FIG. An optical fiber array substrate 36 having a height of 250 μm ± 0.3 μm, a flat surface 12b portion of the peak 12a of 20 μm, and a variation in height of the optical fiber 14 fixed to the V-groove 12 within ± 0.5 μm is manufactured. I was able to.

次いで、本発明に係る他の実施の形態として、表1に示す結晶化ガラスからなり、上記実施の形態と同様な寸法形状を有する母材を作製し、このような母材を用いて光ファイバアレイ用基板の作製を行った。   Next, as another embodiment according to the present invention, a base material made of crystallized glass shown in Table 1 and having the same dimensional shape as that of the above embodiment is manufactured, and an optical fiber is manufactured using such a base material. An array substrate was prepared.

Figure 0004292522
Figure 0004292522

この場合も、上記実施の形態と同様なV溝の間隔が127μmと250μmである2種類の結晶化ガラス製の光ファイバアレイ用基板をV溝の間隔Pが250μm±0.3μm、V溝に固定された光ファイバの高さのばらつきが±0.5μm以内である高い寸法精度で作製することができた。また、結晶化ガラス製の光ファイバアレイ用基板は、ガラス製のものに比べて抗折強度が向上していたが、その研磨性は石英系光ファイバに近い優れたものであった。   In this case as well, two types of crystallized glass optical fiber array substrates with V-groove intervals of 127 μm and 250 μm similar to those in the above-described embodiment are used as V-groove intervals P of 250 μm ± 0.3 μm. It was possible to produce the optical fiber with a high dimensional accuracy in which the variation in the height of the fixed optical fiber was within ± 0.5 μm. In addition, the crystallized glass optical fiber array substrate has an improved bending strength compared to the glass one, but its polishing property is superior to that of a quartz optical fiber.

なお、上記実施の形態では、光ファイバ固定用の溝部の外側に側溝部を形成することにより外側の山部の形状を内側の山部と略同じ寸法に形成しているが、これに限らず、V溝の外側を全て平らに下げた形状としてもよい。また、谷の角度が90°であるV溝を有する母材から、V溝の谷の角度が98°及び96°の光ファイバアレイ用基板を作製しているが、光ファイバアレイ用基板のV溝の角度は90°や100°でもよく、また、光ファイバ固定用の溝部の断面形状もV溝に限らず、矩形状その他の形状でもよい。   In the above embodiment, the shape of the outer ridge is formed to be approximately the same as the inner ridge by forming the side groove on the outer side of the optical fiber fixing groove. However, the present invention is not limited to this. The outer shape of the V-groove may be entirely flat. Also, optical fiber array substrates with V-groove valley angles of 98 ° and 96 ° are fabricated from a base material having a V-groove with a valley angle of 90 °. The angle of the groove may be 90 ° or 100 °, and the cross-sectional shape of the optical fiber fixing groove portion is not limited to the V-groove, and may be a rectangular shape or other shapes.

本説明に係る光ファイバアレイ用基板の説明図であって、(A)は基板の中心に曲率中心が位置する部分円筒面である光ファイバアレイ用基板の断面図、(B)は基板の中心に曲率中心が位置する部分円筒面であり、断面形状が略楕円の孔部をもつ光ファイバアレイ用基板の断面図。It is explanatory drawing of the substrate for optical fiber arrays which concerns on this description, Comprising: (A) is sectional drawing of the substrate for optical fiber arrays which is a partial cylindrical surface in which the center of curvature is located in the center of a substrate, (B) is the center of a substrate Sectional drawing of the board | substrate for optical fiber arrays which has a partial cylindrical surface in which the center of curvature is located in FIG. 本発明に係る他の光ファイバアレイ用基板の説明図であって、(A)は斜視図、(B)は側面図、(C)は(B)のV溝部拡大写真。It is explanatory drawing of the other board | substrate for optical fiber arrays based on this invention, Comprising: (A) is a perspective view, (B) is a side view, (C) is a V groove part enlarged photograph of (B). 本発明に係る他の光ファイバアレイ用基板の説明図であって、(A)は斜視図、(B)は側面図、(C)は(B)のV溝部拡大写真。It is explanatory drawing of the other board | substrate for optical fiber arrays based on this invention, Comprising: (A) is a perspective view, (B) is a side view, (C) is a V groove part enlarged photograph of (B). 本発明の光ファイバアレイ用基板の説明図であって、(A)はV溝の間隔Pが127μmの光ファイバアレイ用基板の説明図、(B)はV溝部間の間隔Pが250μmの光ファイバアレイ用基板の説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing of the board | substrate for optical fiber arrays of this invention, Comprising: (A) is explanatory drawing of the board | substrate for optical fiber arrays whose space | interval P of V groove | channel is 127 micrometers, (B) is light with the space | interval P between V groove parts of 250 micrometers. An explanatory view of a substrate for fiber arrays. 母材の説明図であって、(A)は母材の材料の説明図、(B)は母材の説明図。It is explanatory drawing of a base material, Comprising: (A) is explanatory drawing of the material of a base material, (B) is explanatory drawing of a base material. 母材を延伸成形する説明図。Explanatory drawing which stretch-molds a base material. 母材から成形された延伸成形体の寸法測定の説明図。Explanatory drawing of the dimension measurement of the extending | stretching molded object shape | molded from the base material. 従来の光ファイバアレイ用基板の説明図。Explanatory drawing of the board | substrate for conventional optical fiber arrays.

符号の説明Explanation of symbols

10、20、30、35、36 光ファイバアレイ用基板
10a、10b、20a、20b、30a、30b 側面
11、21、31 孔部
12、22、32 V溝
12a、22a、32a 山部
22c、22d、32c、32d 外側の山部
12b、22b、32b 平面
14 光ファイバ
14a 光ファイバの中心
23、33 側溝部
41 ガラス板
41a、41b ガラス板の側面
41c、41d ガラス板の平面
42 母材
42a 母材の一面
42b、42c 母材の側面
42d 母材孔部
42e 母材溝部
42f 母材側溝部
42g、42h 延伸成形部
43 長尺材
50 延伸成形装置
51 パイプ
52 電気炉
53 カッター
60 測定器
60a 受光部の信号
L レーザー光
10, 20, 30, 35, 36 Optical fiber array substrate 10a, 10b, 20a, 20b, 30a, 30b Side surface 11, 21, 31 Hole 12, 22, 32 V groove 12a, 22a, 32a Mountain 22c, 22d 32c, 32d Outside ridges 12b, 22b, 32b Plane 14 Optical fiber 14a Optical fiber center 23, 33 Side groove 41 Glass plate 41a, 41b Glass plate side surface 41c, 41d Glass plate plane 42 Base material 42a Base material One surface 42b, 42c Side surface 42d of base material Base material hole portion 42e Base material groove portion 42f Base material side groove portion 42g, 42h Stretch molding portion 43 Long material 50 Stretch molding device 51 Pipe 52 Electric furnace 53 Cutter 60 Measuring instrument 60a Light receiving portion Signal L Laser light

Claims (8)

ガラス、又は非晶質ガラス中に結晶を析出させた結晶化ガラスからなり、複数の光ファイバ固定用の溝部が形成されている光ファイバアレイ用基板であって、前記基板の溝部に平行な両側面の断面形状が凸R形であり、前記両側面は、それらの曲率中心が光ファイバアレイ用基板の中心に位置するような部分円柱面からなることを特徴とする光ファイバアレイ用基板。   An optical fiber array substrate made of glass or crystallized glass in which crystals are precipitated in amorphous glass, wherein a plurality of optical fiber fixing grooves are formed on both sides parallel to the grooves of the substrate An optical fiber array substrate characterized in that the cross-sectional shape of the surface is a convex R shape, and the both side surfaces are partial cylindrical surfaces whose center of curvature is located at the center of the optical fiber array substrate. 基板の内部に溝部に略平行な孔部を有することを特徴とする請求項1に記載の光ファイバアレイ用基板。   2. The optical fiber array substrate according to claim 1, wherein the substrate has a hole portion substantially parallel to the groove portion. 光ファイバ固定用の外側の溝部を形成する外側の山部の少なくとも光ファイバとの接点より先端側が、内側の山部の光ファイバとの接点より先端側と略同形状であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光ファイバアレイ用基板。   The tip side from at least the contact point with the optical fiber of the outer crest forming the outer groove for fixing the optical fiber is substantially the same shape as the tip side from the contact point with the optical fiber at the inner crest. The optical fiber array substrate according to claim 1 or 2. 光ファイバ固定用の外側の溝部を形成する外側の山部が内側の山部と略同形状であることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の光ファイバアレイ用基板。   4. The optical fiber array substrate according to claim 1, wherein an outer peak portion forming an outer groove portion for fixing an optical fiber has substantially the same shape as an inner peak portion. 前記外側の山部の外側に、所定容積の溝部を設けたことを特徴とする請求項1から4何れかに記載の光ファイバアレイ用基板。   5. The optical fiber array substrate according to claim 1, wherein a groove having a predetermined volume is provided outside the outer crest. 6. 溝部を形成する山部の頂上が平面であることを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の光ファイバアレイ用基板。   The optical fiber array substrate according to any one of claims 1 to 5, wherein the top of the crest forming the groove is a flat surface. 山部の頂上と溝部に装着された光ファイバの中心を結ぶ線との距離が52.5μm以内であることを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の光ファイバアレイ用基板。   The optical fiber array substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the distance between the top of the peak and the line connecting the centers of the optical fibers mounted in the grooves is within 52.5 µm. ガラス、又は非晶質ガラス中に結晶を析出させた結晶化ガラスからなる母材を延伸成形することより作製されてなることを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の光ファイバアレイ用基板。   The optical fiber array according to any one of claims 1 to 7, wherein the optical fiber array is produced by stretching a base material made of glass or crystallized glass in which crystals are precipitated in amorphous glass. Substrate.
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