JPH06337332A - 光ファイバブロックの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバの位置決め精度の優れた光ファイ
バブロックを製造する。 【構成】 紫外線を透過する型枠に光ファイバを配置す
る工程と、型枠と光ファイバとの間隙のブロック成形領
域に紫外線硬化性樹脂を充填する工程と、充填された紫
外線硬化性樹脂に紫外線を照射する工程と、紫外線の照
射により硬化した紫外線硬化性樹脂と光ファイバとの一
体物から型枠を外す工程とからなる光ファイバブロック
の製造方法であって、紫外線を照射する工程は、充填さ
れた紫外線硬化性樹脂の内、光ファイバ近傍に照射され
る紫外線の強度を高める手段を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバブロックの
製造方法に関し、特に、一体成形型の光ファイバブロッ
クの製造方法に適用して有効な技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光導波路パターンを平面上に加工作製し
た光回路基板は、その回路設計により分岐、光スイッ
チ、カップラ等様々な機能を面積の小さな基板上に実現
することが可能なため、注目を集めている。一方、光フ
ァイバは、光回路基板より光導波損失が少ないため、光
の伝送路及び光回路基板間の接続路に用いるのに適して
いる。このような状況を背景として、光回路基板の光導
波路端面と光ファイバ端面とを接続することが、光伝送
路及び光回路基板の実用にあたって、非常に重要な技術
となってきた。

【０００３】通常、光導波路端面に複数の光ファイバ端
面を接続する場合、光ファイバの接続部近傍に外力によ
る折れ等が発生するのを防ぐ目的で、光ファイバの接続
部近傍を固定具により固定して補強する処置が施され
る。このような固定具は、光ファイバブロックと称さ
れ、光導波路端面に複数の光ファイバ端面を接続する前
の段階で、光ファイバの接続部近傍に取り付けられる。

【０００４】光ファイバには光の伝搬モードに応じて単
一モード（ＳＭ）光ファイバと多モード（ＭＭ）光ファ
イバとがあるが、ＳＭ光ファイバは、その伝送特性が優
れている（例えば、伝送帯域幅が広い）ため、光ファイ
バの主流となっている。しかしながら、ＳＭ光ファイバ
は、ＭＭ光ファイバに比べ、コア部の直径が８μｍ〜１
０μｍ程度と非常に小さくなっているので、光導波路端
面と光ファイバ端面とを正確に突合せ接続するために
は、光ファイバブロックを精密に加工する必要があっ
た。

【０００５】図１０は従来の光ファイバブロックの一例
を示す分解斜視図であり、１３はファイバ芯線、１４は
光ファイバテープ、１０１は位置決め用Ｖ溝ブロック、
１０２はＶ溝ファイバ押え板、１０３は外枠ブロックで
あり、外枠ブロック１０３、位置決め用Ｖ溝ブロック１
０１、Ｖ溝ファイバ押え板１０２はいずれも紫外線を透
過する材質からなっている。以下、従来のファイバブロ
ックの製造方法を簡単に説明する。

【０００６】まず、位置決め用Ｖ溝ブロック１０１の８
個のＶ溝の各々にファイバ芯線１３を配列し、Ｖ溝ブロ
ック１０１とＶ溝ファイバ押え板１０２とでファイバ芯
線群１３を挟み、これら三者をＵＶ接着剤（紫外線が照
射されることにより固まる接着剤）で固定させ一体とす
る。次に、この一体物を外枠ブロック１０３の溝に配置
し、再びＵＶ接着剤で固定して光ファイバブロックが完
成する。光ファイバ芯線１３を光導波路端面と突合せ接
続する場合には、光ファイバ芯線１３を切断した後、こ
の切断部端面を精密に研磨する。

【０００７】この方法は、ファイバ位置決め精度、紫外
線透過性に優れているが、部品数、工程数が多く、か
つ、位置決め精度を高くするのにガラス、石英等の紫外
線透過性物質からなる各部品の形状を精密に加工する必
要があるという問題があった。

【０００８】この問題を解決する手段として、紫外線透
過性を有する型枠を用意し、この型枠の所定の位置に光
ファイバを配列させ、この型枠と配列された光ファイバ
との間隙のブロック成形領域に、光硬化性・紫外線硬化
性・熱硬化性の内、いずれかの性質を有する樹脂を充填
した後、光照射・紫外線照射・加熱の内、いずれかの方
法で充填した樹脂を硬化させることにより、光ファイバ
を埋込んだままで一体成形して、光ファイバブロックを
製造する方法がある。この方法を採る場合に用いる光フ
ァイバブロックの型枠の一例を図４に示す。

【０００９】図４において、１１は上蓋、１１ａは上蓋
１１の樹脂充填用溝部、１２は下枠、１２ａは下枠１２
の位置決め用Ｖ溝部、１２ｂは下枠１２の樹脂充填用Ｕ
溝部であり、上蓋１１及び下枠１２は紫外線透過性を有
している。この型枠を用いて光ファイバブロックを製造
する方法を簡単に説明する。

【００１０】まず、位置決め用Ｖ溝部１２ａに沿って光
ファイバ芯線１３を配列させるとともに、樹脂充填用溝
部１１ａと樹脂充填用Ｕ溝部１２ｂとが対面するように
下枠１２と上蓋１１とで光ファイバを挟んで型枠を組み
立てる。

【００１１】次に、樹脂充填用溝部１１ａと樹脂充填用
Ｕ溝部１２ｂと光ファイバとの間隙にできる前記ブロッ
ク成形領域に紫外線硬化性樹脂を充填する。図５はこの
ように樹脂が充填された段階での光ファイバブロックの
製造部を示す図であり、図５(ａ)は製造部の側面透視
図、図５(ｂ)は製造部の平面図、５１は紫外線硬化性樹
脂が充填されたブロック成形領域である。

【００１２】この後、充填された樹脂に対して、上蓋１
１の上面の方向から紫外線を照射し、この方向からの照
射を終えた後、下枠１２の下面の方向から再び紫外線を
照射して樹脂を硬化させる。最後に、型枠を外して光フ
ァイバブロックが完成する。

【００１３】この製造方法によれば、部品数及び工程数
が少ないので、容易で安価な部品作製が可能と考えられ
る。しかし、一般に樹脂類は、光ファイバの材料である
石英やシリコンに比べ熱膨張係数が１０倍以上大きいの
で、硬化の過程の熱履歴により、光ファイバブロック内
に歪が生じ、ファイバの位置決め精度を悪くするという
問題があった。

【００１４】この問題を解決するために、充填樹脂に、
熱膨張の調整剤として石英フィラー・石英ビーズ等の無
機物添加剤を数１０ｗｔ％程度混合分散させたり、さら
に、添加剤と充填樹脂との屈折率の差によって生じる紫
外線の乱反射を防止するために、両者の屈折率を同等に
する等の配慮を施していた。

【００１５】図１１は、図４に示した型枠を用いて従来
の方法で光ファイバブロックを作製した場合の、図５
(ａ)中の位置Ｘ−Ｘでの断面の硬化時における屈折率分
布を示す模式図であり、矢印Ｂは紫外線の照射方向、白
抜きの矢印は硬化にともなって発生する応力の方向を各
々示している。図１１中の楕円状の閉曲線は、作製した
光ファイバブロックの内部の屈折率分布を光弾性測定装
置で観察したときの屈折率の等しい位置を結んで得られ
る等高線である。この等高線は、ファイバ芯線１３に近
い内側のものほど屈折率が高く、隣接する等高線の示す
屈折率の差は等しくなっている。したがって、ファイバ
芯線１３に近い内側に向かうほど、等高線の間隔が狭く
密になって描かれている。

【００１６】図６(ａ)及び図６(ｂ)は、光ファイバブロ
ックに一方向から紫外線を照射しているときの、光ファ
イバブロック内での紫外線強度の分布を示すグラフ図で
あり、図１１中の線分Ｙ−Ｙ上での紫外線強度分布を表
している。縦軸は紫外線強度、横軸は照射される紫外線
の侵入深さを示しており、横軸の左端は図１１中の位置
Ｙ−Ｙ上の左側の位置に、横軸の右端は図１１中の位置
Ｙ−Ｙ上の右側の位置に、Ｃで示された位置は図１１中
の位置Ｙ−Ｙ上で光ファイバ芯線１３の中心の位置に対
応している。図６(ａ)は図１１中の左側から紫外線を照
射した場合の図、図６(ｂ)は図１１中の右側から紫外線
を照射した場合の図に各々対応しており、Δｉは、紫外
線が入射してくる側の端点Ｙにおける紫外線強度と、位
置Ｃにおける紫外線強度との差を示している。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の光ファイバブロックの製造方法においては、図６
(ａ)及び図６(ｂ)から明らかなように、紫外線強度の差
Δｉが大きく、このような光ファイバ近傍と周辺部との
紫外線強度の差が、光ファイバ芯線近傍の充填樹脂の硬
化を遅らせる。なぜなら、充填樹脂の各部における硬化
速度は、各部における単位面積当りに照射される紫外線
エネルギーに比例し、一般に〈単位面積当りの光エネル
ギー＝光強度×照射時間〉が成り立つので、紫外線強度
の小さい光ファイバ芯線近傍に近づくほど樹脂の硬化速
度が小さくなるからである。このような硬化速度の差に
より、光ファイバブロックの内、光ファイバ芯線の位置
決めをするうえで最も重要な光ファイバ芯線近傍に樹脂
硬化による歪が集中する。

【００１８】事実、図１１に示した等高線の分布状態か
ら明らかなように、従来の製造方法では充填樹脂の硬化
が最も遅い光ファイバ芯線近傍に近づくほど屈折率及び
その上昇率が高くなっていることがわかる。従って、光
ファイバ芯線近傍に近づくほど樹脂硬化による歪が集中
していることがわかる。そして、この歪が光ファイバ芯
線の位置決め精度を狂わせるという問題があった。

【００１９】なお、このような問題点は、充填樹脂に紫
外線硬化性樹脂を用いた場合に限定されず、熱硬化性樹
脂、光硬化性樹脂を用いた場合においても存在してい
た。

【００２０】本発明は前記問題点を解決するために成さ
れたものであり、本発明の目的は、光ファイバの位置決
め精度の優れた光ファイバブロックを製造することが可
能な技術を提供することにある。

【００２１】本発明の前記並びに、その他の目的及び新
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かにする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第１の手段は、紫外線を透過する型枠に光
ファイバを配置する工程と、前記型枠と前記光ファイバ
との間隙のブロック成形領域に紫外線硬化性樹脂を充填
する工程と、充填された前記紫外線硬化性樹脂に紫外線
を照射する工程と、紫外線を照射する前記工程により硬
化した前記紫外線硬化性樹脂と前記光ファイバとの一体
物から前記型枠を外す工程とからなる光ファイバブロッ
クの製造方法であって、前記紫外線を照射する工程は、
充填された前記紫外線硬化性樹脂の内、前記光ファイバ
近傍に照射される紫外線の強度を高める手段を用いるこ
とを特徴とする。

【００２３】本発明の第２の手段は、前記第１の手段を
用いる光ファイバブロックの製造方法において、前記紫
外線の強度を高める手段が充填された前記紫外線硬化性
樹脂に紫外線を複数の方向から同時に照射することを特
徴とする。

【００２４】本発明の第３の手段は、前記第１の手段を
用いる光ファイバブロックの製造方法において、前記紫
外線の強度を高める手段は、集光器により前記紫外線硬
化性樹脂の前記光ファイバ近傍に紫外線を集光させた状
態で照射することを特徴とする。

【００２５】前記第１乃至第３の手段のうちいずれか１
つの手段を用いる光ファイバブロックの製造方法におい
て、前記紫外線の強度を高める手段は、前記型枠、前記
光ファイバ及び前記紫外線硬化性樹脂の三者から成る照
射対象物と前記紫外線の内、少なくともいずれか一方を
移動させながら紫外線を照射することを特徴とする。

【００２６】

【作用】前記した手段によれば、充填された紫外線硬化
性樹脂の内、光ファイバ近傍に照射される紫外線の強度
を高める手段を用いて紫外線を照射することにより、型
枠周辺の充填樹脂における紫外線強度から光ファイバ近
傍の充填樹脂における紫外線強度を引いて得られる紫外
線強度の差が小さくなり、光ファイバ近傍における充填
樹脂の硬化の遅れが緩和若しくは解消されるので、光フ
ァイバ近傍の充填樹脂に集中していた歪は緩和若しくは
解消される。これにより、光ファイバ素線の位置決め精
度の優れた光ファイバブロックを製造することが可能と
なる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一名称及び同一符号を付
与し、その繰り返しの説明は省略するものとする。

【００２８】（実施例１）図１は本発明による実施例１
の光ファイバブロックの製造方法を説明するための紫外
線照射装置の概略構成を示す図であり、１１は前記図４
に示す型枠の上蓋、１２は図４に示す型枠の下枠、１３
は光ファイバ芯線、１４は光ファイバテープ、１５は紫
外線源、１６は紫外線照射用ガイド、１７は紫外線照射
用ガイド開口部、１８は紫外線照射用ガイドヘッド部で
ある。上蓋１１と下枠１２はともに紫外線を透過する石
英製で、この両者から型枠が構成される。なお、本実施
例においては、光ファイバ芯線１３及び光ファイバテー
プ１４とを合わせて単に光ファイバと称する。

【００２９】以下、本実施例１の光ファイバブロックの
製造方法を説明する。

【００３０】図４及び図５を用いて説明した従来技術の
光ファイバブロックの製造方法にしたがって、図４に示
す前記型枠に光ファイバ芯線１３及び光ファイバテープ
１４を配列し型枠を固定した後、型枠と光ファイバとの
間隙のブロック成形領域５１（図５(ａ)参照）に紫外線
硬化性樹脂を充填する。

【００３１】次に、図１に示すように、紫外線源１５よ
り紫外線を放射して、充填された紫外線硬化性樹脂に対
して、上蓋１１の上面及び下枠１２の下面の二方向から
紫外線（例えば、紫外線源出力は300Ｗ）を５分間同時
に照射する。この紫外線の照射により紫外線硬化性樹脂
は硬化する。硬化した紫外線硬化性樹脂と光ファイバと
の一体物から前記型枠を外して光ファイバブロックが完
成する。

【００３２】この後、光ファイバ芯線１３の端面を光導
波路端面と突合せ接続する場合には、光ファイバ１３を
切断した後、この切断部端面を研磨する。

【００３３】図６(ｃ)は、本実施例１の照射方法で紫外
線硬化性樹脂に紫外線を照射した場合における、侵入深
さに対する紫外線の強度分布を示すグラフ図であり、図
６(ａ)及び図６(ｂ)に示すΔｉに相当する紫外線強度の
差Δｉ₁がΔｉに比べ小さくなっている。

【００３４】以上の説明からわかるように、本実施例１
の光ファイバブロックの製造方法によれば、次のような
効果を得ることができる。

【００３５】すなわち、充填された紫外線硬化性樹脂に
紫外線を二方向から同時に照射することにより、図６
(ｃ)に示すように、光ファイバ近傍の充填樹脂と型枠周
辺の充填樹脂との間に生じる紫外線強度の差が小さくな
るため、光ファイバ近傍における充填樹脂の硬化の遅れ
が緩和若しくは解消され、光ファイバ近傍の充填樹脂に
集中していた歪は緩和若しくは解消される。これによ
り、光ファイバの位置決め精度の優れた光ファイバブロ
ックを製造することが可能となる。

【００３６】（実施例２）図２は本発明による実施例２
の光ファイバブロックの製造方法を説明するための紫外
線照射装置の要部断面図であり、２１はシリンドリカル
レンズ（集光器）、２２は石英添加紫外線硬化性樹脂、
２２ａは石英添加紫外線硬化性樹脂２２の下枠１２側の
境界位置、２２ｂは石英添加紫外線硬化性樹脂２２の上
蓋１１側の境界位置、矢印は紫外線の照射方向を各々示
している。

【００３７】以下、本実施例２の光ファイバブロックの
製造方法を詳細に説明する。

【００３８】まず、前記実施例１と同様にして、図４に
示す型枠に光ファイバ芯線１３及び光ファイバテープ１
４を配列し、型枠を固定した後、石英ビーズを７０ｗｔ
％混入させた石英添加紫外線硬化性樹脂２２を用意し、
型枠と光ファイバとの間隙のブロック成形領域５１に石
英添加紫外線硬化性樹脂２２を充填する。この段階での
光ファイバブロックの製造部は、従来の技術の図５に示
すものと同じである。

【００３９】次に、実施例１と同じ紫外線照射装置を用
いて、充填された石英添加紫外線硬化性樹脂２２に対し
紫外線（紫外線出力は300Ｗ）を実施例１と同じ二方向
から照射する。ただし、本実施例２においては、紫外線
照射用ガイド開口部１７と型枠との間の位置にシリンド
リカルレンズ（焦点距離ｆ＝２０ｍｍ）を配置し、光フ
ァイバ芯線１３の中心位置にシリンドリカルレンズ２１
の焦点がくるように調節する。こうしてシリンドリカル
レンズ２１により石英添加紫外線硬化性樹脂２２の光フ
ァイバ近傍に紫外線を集光させた状態にする。この状態
で、１.５分間、石英添加紫外線硬化性樹脂２２に紫外
線を二方向から同時に照射して光ファイバ近傍が硬化し
たことを確認する。

【００４０】次に、シリンドリカルレンズ２１を取り外
した状態で、実施例１と同様の条件で石英添加紫外線硬
化性樹脂２２に紫外線を１分間照射する。最後に、実施
例１と同様にして型枠を外して光ファイバブロックが完
成する。

【００４１】この後、光ファイバ芯線１３を光導波路端
面と突合せ接続する場合には、光ファイバ芯線１３を切
断した後、この切断部端面を研磨する。

【００４２】図６(ｄ)は、本実施例２の照射方法で石英
添加紫外線硬化性樹脂２２に紫外線を照射した場合にお
ける、侵入深さに対する紫外線の強度分布を示すグラフ
図であり、横軸の左端点は図２中の境界位置２２ａに、
横軸の右端点は境界位置２２ｂに各々相当する。図６
(ｄ)において、Ｄ₁は図２中の左側から入射する紫外線
による強度分布、Ｄ₂は図２中の右側から入射する紫外
線による強度分布、Ｄは図２中の左右両側から入射する
紫外線による強度分布を各々示すグラフである。図６
(ｄ)のグラフＤは、境界位置２２ａ及び境界位置２２ｂ
における紫外線強度と光ファイバ心線１３の中心位置Ｃ
における紫外線強度よりもΔｉ₂だけ大きくなってい
る。

【００４３】以上の説明からわかるように、本実施例２
の光ファイバブロックの製造方法によれば、次のような
効果を得ることができる。

【００４４】すなわち、シリンドリカルレンズ２１によ
り照射される紫外線が集光されることにより、図６(ｄ)
に示したように、紫外線の強度は光ファイバ芯線１３の
中心位置において最大となりこの中心位置から離れるに
つれて紫外線の強度は小さくなるので、この樹脂２２の
硬化は光ファイバ芯線１３の近傍より始まり徐々に外周
に及んでいく。したがって、硬化により生じる樹脂２２
の歪は周辺部に分散される。これにより、光ファイバの
位置決め精度の優れた光ファイバブロックを製造するこ
とが可能となる。

【００４５】（実施例３）図３は、本発明による実施例
３の光ファイバブロックの製造方法を説明するための紫
外線照射装置の概略構成を示す図であり、３１は紫外線
源（紫外線源の出力は３００Ｗ）、３２はカセグレン型
凹面鏡、３３は反射鏡、３４は光路変更ミラー、３４ａ
は光路変更ミラー３４上での紫外線スポット形状、３５
は紫外線集光用凹面鏡（集光器に相当し、焦点距離ｆ＝
３０ｍｍ）、矢印は紫外線の光路及び照射方向を各々示
している。

【００４６】以下、本実施例３の光ファイバブロックの
製造方法を詳細に説明する。

【００４７】まず、前記実施例１及び前記実施例２と同
様にして、図４に示した型枠に光ファイバ芯線１３及び
光ファイバテープ１４を配列し、型枠を固定した後、石
英ビーズを７０ｗｔ％混入させた石英添加紫外線硬化性
樹脂２２を用意し、型枠と光ファイバとの間隙のブロッ
ク成形領域５１に石英添加紫外線硬化性樹脂２２を充填
する。この段階での光ファイバブロックの製造部は、従
来の技術の図５に示すものと同じである。ここまでの光
ファイバブロックの製造工程は実施例２と全く同じであ
る。なお、以下では、型枠、光ファイバ及び石英添加紫
外線硬化性樹脂２２からなる一体物を照射対象物と称す
る。

【００４８】次に、図３に示したカセグレン型の紫外線
照射装置を用いて、充填された石英添加紫外線硬化性樹
脂２２に対し紫外線を照射する。本実施例３の紫外線の
照射方法は、紫外線集光用凹面鏡３５により石英添加紫
外線硬化性樹脂２２の光ファイバ近傍に紫外線を集光さ
せた状態を維持できる範囲で、光路変更ミラー３４を適
宜移動させることで紫外線を移動させながら、３分間、
石英添加紫外線硬化性樹脂２２に紫外線を複数方向から
同時に照射するものである。

【００４９】紫外線照射により石英添加紫外線硬化性樹
脂２２が硬化した後、前記実施例１と同様にして型枠を
外して光ファイバブロックが完成する。

【００５０】この後、光ファイバ芯線１３を光導波路端
面と突合せ接続する場合には、光ファイバ芯線１３を切
断した後、この切断部端面を研磨する。

【００５１】図６(ｅ)は、本実施例３の照射方法で石英
添加紫外線硬化性樹脂２２に紫外線を照射した場合にお
ける、侵入深さに対する紫外線の強度分布を示すグラフ
図であり、図２中の境界位置２２ａ及び境界位置２２ｂ
における紫外線強度と光ファイバ心線１３の中心位置Ｃ
における紫外線強度との差Δｉ₃が図６(ａ)及び図６
(ｂ)に示された紫外線強度差Δｉに比べ小さくなってい
る。

【００５２】以上の説明からわかるように、本実施例３
の光ファイバブロックの製造方法によれば、前記実施例
１及び前記実施例２と同様の効果を得ることができる。

【００５３】（実施例４）本実施例４の光ファイバブロ
ックの製造方法は、図４に示す型枠に光ファイバ芯線１
３及び光ファイバテープ１４を配列し型枠を固定した
後、石英ビーズを７０ｗｔ％混入させた石英添加紫外線
硬化性樹脂２２を用意し、型枠と光ファイバとの間隙の
ブロック成形領域５１に石英添加紫外線硬化性樹脂２２
を充填するところまで、前記実施例２及び前記実施例３
と全く同じである。この段階での光ファイバブロックの
製造部は、従来技術の図５に示すものと同じである。

【００５４】次に、図３に示したカセグレン型紫外線照
射装置を用いて、充填された石英添加紫外線硬化性樹脂
２２に対し紫外線を照射する。本実施例４の紫外線の照
射方法は、紫外線集光用凹面鏡３５により石英添加紫外
線硬化性樹脂２２の光ファイバ近傍に紫外線を集光させ
た状態を維持できる範囲で、紫外線集光用凹面鏡３５を
図３中の矢印Ａで示した方向に３分間かけて一定速度で
移動させることで紫外線を移動させながら、石英添加紫
外線硬化性樹脂２２に紫外線を複数方向から同時に照射
するものである。

【００５５】紫外線照射により石英添加紫外線硬化性樹
脂２２が硬化した後、前記実施例１と同様にして型枠を
外して光ファイバブロックが完成する。

【００５６】この後、光ファイバ芯線１３を光導波路端
面と突合せ接続する場合には、光ファイバ芯線１３を切
断した後、この切断部端面を研磨する。

【００５７】以上の説明からわかるように、本実施例４
の光ファイバブロックの製造方法によれば、前記実施例
１、前記実施例２及び前記実施例３と同様の効果を得る
ことができる。

【００５８】（比較例１）前記実施例１、２、３、４と
従来の光ファイバブロックの製造方法との違いを明らか
にするために、以下では従来の光ファイバブロックの製
造方法として比較例１を掲示し、これについて説明す
る。

【００５９】前記実施例１では上蓋１１の上面及び下枠
１２の下面の二方向から紫外線を５分間同時に照射して
いたのに対し、本比較例１では上蓋１１の上面及び下枠
１２の下面の二方向からの紫外線（紫外線源出力は３０
０ｗ）の照射を照射時刻がかさならないように２.５分
間ずつ称する点が異なっている。この点を除けば、本比
較例１の光ファイバブロックの製造工程は前記実施例１
と全く同じである。

【００６０】（効果の確認を示す測定）前記実施例１、
２、３、４に示した効果が実験によって確認されたこと
を示す測定例を以下に説明する。

【００６１】前記実施例１、２、３、４と前記比較例１
で作製した各光ファイバブロックに対し光ファイバテー
プ１４側からＷ（タングステン）ランプ白色光を照射
し、光ファイバ芯線１３端面のコア領域からの出射光を
観察し、２次元形状測定器でコア間の位置精度を測定し
た（測定１）。

【００６２】また、光ファイバ芯線１３端面から１ｍｍ
単位で光ファイバブロックを切断し、各切断面で測定１
と同様のコア間の位置精度を測定した（測定２）。

【００６３】測定１及び測定２において、基準となる下
枠１２の位置決め用Ｖ溝部１２ａの隣あうＶ溝間の間隔
のピッチ誤差は０.０５μｍで、両端のＶ溝間の８溝累
積誤差は０.２μｍであった。

【００６４】図７は、実施例１、２、３、４及び比較例
１に対する測定１及び測定２の測定結果を示す図であ
る。図７に示した測定値より明らかに、前記実施例１、
２、３、４の光ファイバブロックの製造方法は前記比較
例１の従来の製造方法よりも高い位置決め精度を有する
という効果を確認することができる。

【００６５】次に、実施例１、２、３、４で作製した光
ファイバブロックをピークサーチャ（光パワー自動感応
型微動治具）付の接続装置に装着し、Ｓｉ基板の直線導
波路（ピッチパターン２５０μｍ，コア直径８μｍ）と
突き合わせ調節した後、３次元位置を記憶させ、粗動で
３ｍｍの間隔を開けた。この間隔にＵＶ接着剤を塗布
し、ピークサーチャ付治具で元の位置に戻し、紫外線を
出力１００ｗで２分間上下から照射し、導光路部品を接
続した。接続状況は良好であった。

【００６６】さらに、測定２を実行するために切断した
厚さ１ｍｍの光ファイバブロック端面側断片の端面での
歪形状を観察するために、偏光による光弾性測定装置で
屈折率を測定した（測定３）。図８は測定３の測定結果
を示す模式図である。

【００６７】図９は、実施例４と比較例１で作製された
光ファイバブロックの断面を示す図であり、７１はコ
ア、７２はクラッド、７３は１次コート、７４は紫外線
硬化性樹脂であり、点線は８本の光ファイバ芯線の内、
両端の光ファイバ芯線のコア中心を結んで得られるもの
である。図９(ａ)が実施例４に、図９(ｂ)が比較例１に
各々対応する。図９からわかるように、実施例４の光フ
ァイバブロックの方が、コア７１同志の間隔の位置決め
精度が良く、かつ、図９中、上下方向で示される厚み方
向の位置ずれもない。したがって、前記した実施例４の
効果は確認された。

【００６８】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能
であることは言うまでもない。例えば、前記実施例３及
び前記実施例４においては、光路変更ミラー３４、紫外
線集光用凹面鏡３５を移動させることにより紫外線を移
動させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
紫外線源３１、カセグレン型凹面鏡３２、反射鏡３３、
照射対象物を移動させることにより紫外線を移動させて
もよい。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バブロックの製造方法によれば、光ファイバ芯線の位置
精度の高い光ファイバブロックを製造することができ
る。

【００７０】また、光ファイバを接続する際に生じた光
ファイバ芯線の位置ずれが解消または緩和されることに
より、光ファイバと光導波路との接続部における光信号
の損失を軽減することができる。

【００７１】また、光ファイバブロックの製造時に用い
る型枠の形状に応じて紫外線の照射方法を変えることに
より、型枠内の紫外線の強度を制御することができるの
で、例えば、光信号の損失の原因となる光ファイバブロ
ックの部分的な不均一応力によるマイクロベンディング
等の成型歪を、型枠の形状に応じて制御できる。

【００７２】安価で精度の良い一体成形型の光ファイバ
ブロックを容易に作製することが可能となり、光ファイ
バ及び光通信技術に対し大きな恩恵を与える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による実施例１の光ファイバブロック
の製造方法を説明するための紫外線照射装置の概略構成
を示す斜視図、

【図２】 本発明による実施例２の光ファイバブロック
の製造方法を説明するための紫外線照射装置の要部断面
図、

【図３】 本発明による実施例３及び実施例４の光ファ
イバブロックの製造方法を説明するための紫外線照射装
置の概略構成を示す図、

【図４】 一体成形型の光ファイバブロックの製造に用
いる型枠の分解斜視図、

【図５】 一体成形型の光ファイバブロックの製造工程
における製造部を示す図、

【図６】 紫外線照射時における照射紫外線の充填樹脂
への侵入深さに対する紫外線強度分布のグラフを示す
図、

【図７】 光ファイバブロック内の光ファイバの位置精
度の測定結果の表を示す図、

【図８】 光弾性測定装置で測定した光ファイバブロッ
クの断面における屈折率の分布を示す模式図、

【図９】 実施例４と比較例１で作製された光ファイバ
ブロックの断面を示す図、

【図１０】 従来のパーツ集合型の光ファイバブロック
の構成を示す分解斜視図、

【図１１】 図５(ａ)に示した製造部の位置Ｘ−Ｘにお
ける断面での屈折率の分布を示す図。

【符号の説明】

１１…上蓋、１１ａ…上蓋１１の樹脂充填用溝部、１２
…下枠、１２ａ…下枠１２の位置決め用Ｖ溝部、１２ｂ
…下枠１２の樹脂充填用Ｕ溝部、１３…光ファイバ芯
線、１４…光ファイバテープ、１５…紫外線源、１６…
紫外線照射用ガイド、１７…紫外線照射用ガイド開口
部、１８…紫外線照射用ガイドヘッド部、２１…シリン
ドリカルレンズ、２２…石英添加紫外線硬化性樹脂、２
２ａ…石英添加紫外線硬化性樹脂２２の下枠１２側の境
界位置、２２ｂ…石英添加紫外線硬化性樹脂２２の上蓋
１１側の境界位置、３１…紫外線源、３２…カセグレン
型凹面鏡、３３…反射鏡、３４…光路変更ミラー、３４
ａ…光路変更ミラー３４上での紫外線スポット形状、３
５…紫外線集光用凹面鏡、Ａ…紫外線集光用凹面鏡３５
の移動方向、５１…ブロック成形領域、７１…光ファイ
バ芯線１３のコア領域、７２…光ファイバ芯線１３のク
ラッド領域、７３…一次コート、７４…紫外線硬化性樹
脂、１０１…位置決め用Ｖ溝ブロック、１０２…Ｖ溝フ
ァイバ押え板、１０３…外枠ブロック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千田 和憲 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 村田 則夫 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線を透過する型枠に光ファイバを配
   置する工程と、前記型枠と前記光ファイバとの間隙のブ
   ロック成形領域に紫外線硬化性樹脂を充填する工程と、
   充填された前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射する工
   程と、紫外線を照射する前記工程により硬化した前記紫
   外線硬化性樹脂と前記光ファイバとの一体物から前記型
   枠を外す工程とからなる光ファイバブロックの製造方法
   であって、前記紫外線を照射する工程は、充填された前
   記紫外線硬化性樹脂の内、前記光ファイバ近傍に照射さ
   れる紫外線の強度を高める手段を用いることを特徴とす
   る光ファイバブロックの製造方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の光ファイバブロッ
   クの製造方法において、前記紫外線の強度を高める手段
   は、充填された前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を複数の
   方向から同時に照射することを特徴とする光ファイバブ
   ロックの製造方法。
3. 【請求項３】 前記請求項１に記載の光ファイバブロッ
   クの製造方法において、前記紫外線の強度を高める手段
   は、集光器により前記紫外線硬化性樹脂の前記光ファイ
   バ近傍に紫外線を集光させた状態で照射することを特徴
   とする光ファイバブロックの製造方法。
4. 【請求項４】 前記請求項１乃至３のうちいずれか１項
   に記載の光ファイバブロックの製造方法において、前記
   紫外線の強度を高める手段は、前記型枠、前記光ファイ
   バ及び前記紫外線硬化性樹脂の三者から成る照射対象物
   と前記紫外線の内、少なくともいずれか一方を移動させ
   ながら紫外線を照射することを特徴とする光ファイバブ
   ロックの製造方法。