JP4431080B2 - 光ファイバシートおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は光ファイバシートおよびその製造方法に係り、例えば光ファイバを両面からシート部材で挟んで固定し、光ファイバの先端部を樹脂被覆付のままシート部材の外周縁より延出させた光ファイバシートおよびその製造方法に関するものである。

従来より、光ファイバを可撓性を有するシート部材で挟んで固定することにより光ファイバシートを形成し、この光ファイバシートから光ファイバを延出させた延出部の先端部にコネクタを取付けた光ファイバシートが開示されている（例えば特許文献１〜３参照）。
特開２００２−９０５５４号公報 特開２００２−３６５４５０号公報 特開２００３−１１４３４０号公報

ところで、光ファイバの先端部にコネクタを実装する場合、光ファイバの先端部の樹脂被覆を剥がしてガラス部を露出させ、光ファイバを光コネクタフェルールに挿入・接着固定して最後にフェルール端面を研磨するのが一般的である。
しかしながら、光ファイバの被覆除去やフェルールへの挿入工程の途中で、脆弱なガラス部を折る等の接続作業ミスによって光ファイバを短尺化してしまい、フェルールの取付部が所定の位置からずれたりなどして、最悪の場合には短尺化のために取付ができなくなる場合もあった。このため、光ファイバに予め余長部を確保しているが、余長部が過度に長く設けられていると余長処理が面倒になるという不都合があった。一方、余長部が短いと光ファイバの短尺化を十分に回避することができないという不都合があった。
また、一般に光ファイバシートに配線される光ファイバでは、信頼性を確保するために許容曲げ半径が３０ｍｍ以上であることが設計条件とされているため、配線パターンはシートの小型化を阻止し、高密度実装を困難としているという不都合があった。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタ接続の作業性を良好にして過度の余長確保を排除することができ、さらに小型化を可能にするとともに高密度配線を可能することができる光ファイバシートおよびその製造方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明にかかる光ファイバシートは、コアおよびクラッドを有するガラス部の外周面を樹脂製の被覆で被覆して形成した光ファイバを両面からシート部材で挟んで固定し、前記光ファイバの先端部を樹脂被覆した状態で前記シート部材の外周縁より延出させて延出部が形成された光ファイバシートであって、前記光ファイバは、最小被覆厚が２２．５μｍとされ、前記シート部材間に配線される許容最小曲げ半径が５ｍｍであるマルチモード光ファイバとして、前記延出部の先端部が樹脂被覆を除去せず樹脂被覆外径のままコネクタのファイバ孔に挿入され且つ前記延出部を屈曲可能にしてコネクタ接続されていることを特徴としている。

このように構成された光ファイバシートにおいては、光ファイバを挟んで固定しているシート部材の外周縁から光ファイバを延出して形成した延出部の先端部に、光ファイバの樹脂被覆を除去することなく被覆付の状態でコネクタのファイバ孔に挿入してコネクタ接続しているので、接続作業ミスを減少させることができ、過度の余長確保を回避することができることになる。

また、マルチモード光ファイバを用いるので、光ファイバの先端部を被覆付の状態でコネクタ接続した場合に、被覆外径精度が不安定で多少の光軸ずれがあっても許容することができることになる。

さらに、最小被覆厚が２２．５μｍの細径のマルチモード光ファイバを用いるので、シート部材間に配線する際の許容曲げ半径を小さくすることができ、光ファイバシートの小型化を図ることができる。

また、シート部材間に配線するマルチモード光ファイバの許容曲げ半径を５ｍｍとするので、光ファイバシートの小型化を図ることができるとともに、光ファイバシートを湾曲させた状態で機器間の狭隘な接続箇所に適用することができる。

また、本発明にかかる光ファイバシートは、前述したように、光ファイバシートから延出されているマルチモードの光ファイバの先端部を被覆付の状態でコネクタ接続したものであって、前記延出部を前記シート部材の面と直交する方向に屈曲させ、前記屈曲した延出部の先端に前記コネクタを取付けて該コネクタがボード面から突出する状態でボード上に装着されていることを特徴している。

このように構成された光ファイバシートにおいては、ボードに取付けられた光ファイバシートから延出されている光ファイバのコネクタがボード面に対して直交する方向に突出しているので、ボード直角方向に光ボード等を容易に接続することができる。

また、本発明にかかる光ファイバシートの製造方法は、コアおよびクラッドを有するガラス部の外周面を樹脂製の被覆で樹脂被覆された光ファイバを第１のシート部材上に配線するとともに当該光ファイバの先端部を当該第１のシート部材の外周縁から所定の長さ延出させて延出部を形成する工程と、第２のシート部材を前記第１のシート部材に重ねて両シート部材を一体化する工程と、前記延出部の先端部を樹脂被覆を除去せず樹脂被覆外径のままコネクタのファイバ孔に挿入し、その際、前記延出部を屈曲可能に且つ該延出部の余長をなしに挿入する工程と、を有し、前記光ファイバには最小被覆厚が２２．５μｍとされ、前記シート部材間に配線される許容最小曲げ半径を５ｍｍとしたマルチモード光ファイバを用いたことを特徴としている。

このように構成された光ファイバシートの製造方法においては、第１のシート部材上に配線して、光ファイバの先端部をシート部材の外周縁から延出して延出部を形成し、第２のシート部材を第１のシート部材に重ねて光ファイバを挟んで固定する。次いで、延出部の先端部を、光ファイバの樹脂被覆を除去することなく被覆付の状態でコネクタのファイバ孔に挿入してコネクタ接続する。このため、接続作業ミスを減少させることができ、過度の余長確保を回避することができることになる。

本発明によれば、光ファイバの樹脂被覆を除去することなく被覆付の状態でコネクタのファイバ孔に挿入してコネクタ接続しているので、従来のような余長部を過度に長く設けることにより余長処理が面倒になるという問題を解消でき、これにより接続作業ミスを減少させて、過度の余長確保を回避することができるという効果が得られる。

以下、本発明に係る好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る光ファイバシートを示す斜視図および光ファイバシートの内部構造を示す拡大図、図２は図１中II−II線における光ファイバシートの断面図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態である光ファイバシート１０は、光ファイバ１１を両面から可撓性のあるシート部材２０、２０で挟んで固定し、光ファイバ１１の先端部である延出部１２を樹脂被覆した状態でシート部材２０の外周縁２１より延出させたものである。そして、延出部１２の先端部１２ａが被覆１１ｂ付のままコネクタ３０のファイバ孔３１（図２参照）に挿入されてコネクタ接続されている。
この光ファイバシート１０に用いられている光ファイバ１１としてはマルチモード光ファイバを用いることが望ましく、最小被覆厚が２２．５μｍであることが望ましい。また、この光ファイバ１１の許容最小曲げ半径が５ｍｍであることが望ましい。

すなわち、図１に示すように、光ファイバ１１は任意のパターンで配線されており、許容最小曲げ半径以上の曲げ半径で曲げて配線するため、あるいは、万が一のために、余長部分１１ｃを設けて両側からシート部材２０、２０で挟まれて固定されている。
図２に示すように、この光ファイバ１１は、コアおよびクラッドを有するガラス部１１ａの外周面を樹脂製の被覆１１ｂで被覆して形成されており、延出部１２の先端部１２ａを被覆１１ｂ付の状態のままコネクタ３０のファイバ孔３１に挿入して接着剤３２で固定してある。このため、被覆１１ｂを除去する工程は必要ではなく、被覆除去に伴う作業ミスや、ガラス部１１ａを直接ファイバ孔３１に挿入するのではなく、被覆１１ｂで保護された状態で挿入するため、ガラス部１１ａを傷付けたり破損したりするような接続作業ミスを減少させることができる。従って、接続作業ミスのために設ける過度な余長を必要としない。

なお、接着剤３２は予めファイバ孔３１に充填しておいて、このファイバ孔３１に延出部１２の先端部１２ａを挿入して固定することができる。あるいは、延出部１２の先端部１２ａをファイバ孔３１に挿入し、コネクタ３０に設けられている穴３３から接着剤３２を充填して光ファイバ１１を固定することもできる。

この光ファイバシート１０に用いられている光ファイバ１１として、マルチモード光ファイバを用いる。これにより、被覆１１ｂの厚さに誤差があって多少の光軸ずれが生じても許容することができることになるので作業性が改善される。また、樹脂被覆１１ｂの厚さは最小で２２．５μｍとなっており、全体の外径は例えば１２５μｍとなっている。これにより、光ファイバ１１の許容曲げ半径は最小で５ｍｍが可能となり、従来より一般的であった外径２５０μｍの場合の許容曲げ半径３０ｍｍよりも小さく曲げることができるので、配線の自由度が増して、高密度配線および光ファイバシート１０の小型化を図ることができる。
さらに、このような光ファイバシート１０は、光機器間の狭隘な接続箇所にも適用可能で、光ファイバシート１０を湾曲あるいは任意形態に折り曲げて使用することができる。

次に、本発明に係る光ファイバシートの製造方法について説明する。
まず、樹脂被覆された光ファイバ１１を第１のシート部材２０ａ（図２参照）上に配線する。このとき、光ファイバ１１としてマルチモード光ファイバで被覆１１ｂの最小厚さが２２．５μｍで、許容最小曲げ半径が５ｍｍのものを用いる。これにより、配線の自由度が増して、高密度配線および光ファイバシート１０の小型化を図ることができる。
次いで、光ファイバ１１の先端部を第１のシート部材２０ａの外周縁２１から所定の長さ延出させて延出部１２を形成した後に第２のシート部材２０ｂ（図２参照）を第１のシート部材２０ａに重ねて両シート部材２０ａ、２０ｂを一体化して光ファイバ１１を固定する。そして、延出部１２の先端部１２ａを被覆１１ｂ付の状態でコネクタ３０のファイバ孔３１に挿入して、接着剤３２で固定する。

以上、前述した第１の実施の形態に係る光ファイバシートおよびその製造方法によれば、光ファイバ１１を挟んで固定しているシート部材２０の外周縁２１から延出した延出部１２の先端部１２ａに、光ファイバ１１の樹脂被覆１１ｂを除去することなく、被覆１１ｂ付の状態でコネクタ３０のファイバ孔３１に挿入してコネクタ３０を接続しているので、接続作業ミスを減少させることができ、過度の余長確保を回避することができることになる。

次に、本発明の光ファイバシートの第２の実施の形態について説明する。
図３は第２の実施の形態に係る光ファイバシートを用いた光・電子複合配線を例示する斜視図、図４は図３の光コネクタ結合部の断面図である。なお、前述した第１の実施の形態と共通する部位には同じ符号を付して重複する説明を省略することとする。

図３および図４に示すように、この光ファイバシート１０Ｂにおいては、シート部材２０の外周縁２１より延出した延出部１２をシート部材２０面と直角に折り曲げた状態でボード４０上に装着されている。従って、延出部１２はボード４０の面に対しても直角に突出することになる。
図３に示すように、ボード４０には、光ファイバシート１０Ｂに設けられているコネクタ３０に接続されるコネクタ４２を介して複数枚の光ボード４１が接続可能となっている。なお、光ボード４１とボード４０との間には電気コネクタ４３も設けられており、電気的にも接続されるようになっている。
このようなボード４０は、光伝送機器筐体のバックプレーンに装備されて該筐体に複数の光ボード４１を嵌合接続可能にするものである。

図４に示すように、光ボード４１上には、面発光型半導体レーザ４４やＬＳＩ４５が実装されており、面発光型半導体レーザ４４には光導波路４６が接続されており、この光導波路４６には光ファイバシート１０Ｂ側のコネクタ３０と接続されるコネクタ４２が設けられている。従って、面発光型半導体レーザ４４は光ファイバシート１０Ｂから送られてくる光信号によって発光するようになっている。また、図３に示すように、光ボード４１には複数の外部Ｉ／Ｆ４８が設けられており、外部光ファイバ４９が接続可能となっている。

以上、前述した第２の実施の形態に係る光ファイバシートによれば、ボード４０に取付けられた光ファイバシート１０Ｂから延出されている延出部１２の先端部に設けられているコネクタ３０がボード４０に対して直角方向に設けられているので、光ボード４１等を容易に接続することができる。

なお、本発明の光ファイバシートおよびその製造方法は、前述した各実施の形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した光ファイバシートおよびその製造方法においては、２枚のシート部材２０、２０を用いることにより２枚のシート部材２０，２０間に光ファイバ１１を一層で配線したが、このほか、さらにシート部材２０を重ねて、多層で光ファイバ１１を配線することも可能である。

以上のように、本発明に係る光ファイバシートおよびその製造方法は、被覆を除去しない状態でコネクタを装着することにより接続作業ミスを減少させて、過度の余長確保を回避することができるという効果を有し、光ファイバの先端部を樹脂被覆した状態でシート部材の外周縁より延出させた光ファイバシートおよびその製造方法等として有用である。

本発明の第１の実施の形態に係る光ファイバシートを示す斜視図および光ファイバシートの内部構造を示す拡大図である。 図１中II−II線における光ファイバシートの断面図である。 第２の実施の形態に係る光ファイバシートを用いた光・電子複合配線を例示する斜視図である。 図３における光コネクタ結合部の拡大断面図である。

符号の説明

１０、１０Ｂ 光ファイバシート
１１ 光ファイバ
１１ｂ 被覆
１２ 延出部
１２ａ 先端部
２０ シート部材
２０ａ 第１のシート部材
２０ｂ 第２のシート部材
２１ 外周縁
３０ コネクタ
３１ ファイバ孔
４０ ボード

Claims (3)

1. コアおよびクラッドを有するガラス部の外周面を樹脂製の被覆で被覆して形成した光ファイバを両面からシート部材で挟んで固定し、前記光ファイバの先端部を樹脂被覆した状態で前記シート部材の外周縁より延出させて延出部が形成された光ファイバシートであって、
   前記光ファイバは、最小被覆厚が２２．５μｍとされ、前記シート部材間に配線される許容最小曲げ半径が５ｍｍであるマルチモード光ファイバとして、前記延出部の先端部が樹脂被覆を除去せず樹脂被覆外径のままコネクタのファイバ孔に挿入され且つ前記延出部を屈曲可能にしてコネクタ接続されていることを特徴とする光ファイバシート。
2. 前記延出部を前記シート部材の面と直交する方向に屈曲させ、前記屈曲した延出部の先端に前記コネクタを取付けて該コネクタがボード面から突出する状態でボード上に装着されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバシート。
3. コアおよびクラッドを有するガラス部の外周面を樹脂製の被覆で樹脂被覆された光ファイバを第１のシート部材上に配線するとともに当該光ファイバの先端部を当該第１のシート部材の外周縁から所定の長さ延出させて延出部を形成する工程と、
   第２のシート部材を前記第１のシート部材に重ねて両シート部材を一体化する工程と、
   前記延出部の先端部を樹脂被覆を除去せず樹脂被覆外径のままコネクタのファイバ孔に挿入し、その際、前記延出部を屈曲可能に且つ該延出部の余長をなしに挿入する工程と、を有し、
   前記光ファイバには最小被覆厚が２２．５μｍとされ、前記シート部材間に配線される許容最小曲げ半径を５ｍｍとしたマルチモード光ファイバを用いたことを特徴とする光ファイバシートの製造方法。

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