JPH0667101A - 光スイッチ及び光ファイバ配列部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、光ファイバが全体的に精度良く配
列される光スイッチと光ファイバ配列部材を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 本発明は、上面に複数のファイバ固定溝が形
成された基板１および当該ファイバ固定溝に固定された
第１光ファイバ２を有するファイバ配列部材と、第１光
ファイバ２に接続される第２光ファイバ６をファイバ固
定溝まで搬送する搬送機構５とを備え、第１光ファイバ
２の端部を固定するファイバ固定溝の端部の端部固定領
域に、第２光ファイバ６の端部を導くファイバ導入溝１
ｈが形成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光スイッチと、この光ス
イッチに用いられる光ファイバ配列部材及びその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のコネクタをマトリクス状に配列し
たコネクタテーブルを備え、２次元的に移動可能なマス
タコネクタに接続される光スキャンスイッチが知られて
いる（”Ｃ−４４９ １０心一括１×１０００光スキャ
ンスイッチ”，電子情報通信学会春秀全国大会（１９８
９年），Ｐ． ４−２３８）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のコネク
タテーブルは物理的に多数のコネクタを並べることによ
り光ファイバの２次元配列を構成していたので、異なる
コネクタに保持された光ファイバ間で精度良く配列され
ておらず、マスタコネクタに保持された光ファイバと精
度良く接続できないという欠点があった。

【０００４】そこで、本発明は光ファイバの位置精度の
高い光スイッチ及び、その光スイッチに用いられる光フ
ァイバ配列部材とその製造方法を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る光スイッチは、複数の光ファイバを
配列させる光ファイバ配列部材を備えた光スイッチにお
いて、線状または面状に配列された第１光ファイバを有
するファイバ配列部材と、上記第１光ファイバに接続さ
れる少なくとも１つ以上の第２光ファイバを上記ファイ
バ配列部材の各第１光ファイバまで搬送する搬送機構と
を備え、上記第１光ファイバの端部の前方に、上記第２
光ファイバの端部を導くファイバ導入溝が形成されてい
ることを特徴とする。

【０００６】上記ファイバ配列部材は、上面に複数のフ
ァイバ固定溝が形成された基板及び上記ファイバ固定溝
に固定された第１光ファイバとで構成するとよい。

【０００７】上記ファイバ固定溝と上記ファイバ導入溝
は一体成形された略Ｖ溝で構成するとよい。

【０００８】上記ファイバ配列部材には、上記ファイバ
導入溝を位置決め固定するための基準となるガイドを形
成するとよい。

【０００９】上記ファイバ配列部材は、複数のファイバ
固定穴が形成された部材及び、上記ファイバ固定穴に固
定された第１光ファイバとで構成するとよい。

【００１０】上記ファイバ固定穴と上記ファイバ導入溝
を位置決め固定するための基準となるガイド手段を形成
するとよい。

【００１１】また本発明の光ファイバ配列部材は、溝又
は穴を有したファイバ固定手段およびファイバ導入溝が
同一部材に形成され、上記ファイバ固定手段には複数の
光ファイバが固定されている光ファイバ配列部材におい
て、上記ファイバ固定手段と前記ファイバ導入溝の間に
スリットが介在していることを特徴とする。

【００１２】本発明は、ファイバ固定溝およびファイバ
導入溝が一体であり、複数の光ファイバを配列する光フ
ァイバ配列部材の製造方法において、基板上に複数の溝
を並設する工程と、上記溝の一部に光ファイバを接着剤
で固定する工程と、上記光ファイバの端部を上記溝の側
壁と共に研削することにより、上記溝の長手方向に対し
て直向する方向に前記溝を分断するスリットを上記基板
に形成する工程とを特徴とする。

【００１３】本発明は、ファイバ固定穴およびファイバ
導入溝が同一部材に成形され、複数の光ファイハを配列
する光ファイバ配列部材の製造方法において、部材内に
複数の穴を並設する工程と、上記穴の一部を露出してフ
ァイバ導入溝を形成する工程と、前記穴の他の一部に光
ファイバを接着剤で固定する工程と、前記光ファイバの
端部を前記穴の側壁と共に研削することにより、上記穴
の長手方向に対して直交する方向に上記穴と上記ファイ
バ導入溝を分断するスリットを上記部材に形成する工程
とを特徴とする。

【００１４】本発明は複数の光ファイバを配列する光フ
ァイバ配列部材において上記光ファイバ配列部材には、
ファイバ導入溝を位置決めするための基準となるガイド
手段がファイバ固定手段の両側に設けられており、上記
部材のファイバ固定手段とガイド手段に対応する位置
に、それぞれファイバ導入溝とガイド手段を備えたファ
イバ導入基板があり、上記ファイバ配列部材のガイド手
段及び、上記ファイバ導入溝基板のガイド手段に係合す
ることにより、上記複数のファイバ固定手段および前記
のファイバ導入溝が一致するように、上記ファイバ配列
部材と前記ファイバ導入溝基板を接合するガイドピンが
あることを特徴とする。

【００１５】本発明は、複数の光ファイバを配列する光
ファイバ配列部材の製造方法において、１枚の基板上に
複数の第１溝を形成する工程と、上記第１溝の両側に第
２溝を形成する工程と、上記１枚の基板を前記第１溝お
よび上記第２溝と直交する方向に切断することにより、
上記１枚の基板を２枚に分割する工程と、ガイドピンを
上記２枚の基板のガイド溝に係合させることにより、上
記第１溝におよび上記第２溝がそれぞれ一致するように
上記２枚の基板を接合する工程とを特徴とする。

【００１６】本発明は、複数の光ファイバを配列する光
ファイバ配列部材の製造方法において、１つの部材内に
複数の第１穴を形成する工程と、上記第１穴の両側に第
２穴を形成する工程と、上記１つの部材を上記第１穴及
び、上記第２穴と直交する方向に切断することにより、
上記１つの部材を２つに分割する工程と、上記分割され
た２つの部材のうちの１つに、少なくとも第１穴の一部
を露出してファイバ導入溝を形成する工程と、ガイドピ
ンを上記２つの部材の穴の一部により形成されるガイド
用の穴に係合させることにより、上記第１穴および上記
第２穴がそれぞれ一致するように上記２つの部材を接合
する工程とを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明は、複数のファイバ固定溝又はファイバ
固定穴が同一基板上に形成されているので、ファイバ固
定溝又はファイバ固定穴の形状、間隔は精度良く規定さ
れる。また、ファイバ固定溝又はファイバ固定穴に隣接
するファイバ導入溝を介して光ファイバが接続されるの
で、ファイバ導入溝に導かれた第２光ファイバの端部は
確実に第１光ファイバに接続される。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例に係る光スイッチを添
付図面に基づき説明する。

【００１９】図１は第１本実施例として示す光スイッチ
の全体構成を示す斜視図である。本実施例に係る光スイ
ッチは、図示のように、基板１、光ファイバ（第１光フ
ァイバ）２、カバープレート３、ファイバ導入溝１ｈお
よび搬送機構５を含んで構成される。ここで、基板１、
光ファイバ２及びカバープレート３は１個のファイバア
レイユニットＡの構成部品であり、このファイバアレイ
ユニットＡが複数（例えば１２段）積層されてファイバ
配列部材が形成される。

【００２０】ここで、基板１の上面には基準端面Ｒから
一定ピッチ間隔（例えば０．２５ｍｍ）で多数（例えば
８０本）のファイバ固定溝（以下第１Ｖ溝という）１ｇ
が並設されている（図２，図３に示す）。基板１はシリ
コン等の半導体材料で形成され、全て同一形状、サイズ
になっているので、基板１の基準端面Ｒから個々の第１
Ｖ溝１ｇまでの距離は全て対応しており、全ての基板１
で同一になっている。

【００２１】また、個々の第１Ｖ溝１ｇには光ケーブル
Ｃから供給された１本の第１光ファイバ２が途中まで挿
入されている。その為、第１光ファイバ２の端部２ａの
前方には、第１光ファイバ２が挿入されていない領域が
でき、この領域がファイバ導入溝（以下第２Ｖ溝とい
う）１ｈとして機能する。また、各第１光ファイバ２は
Ｖ溝の底部側壁に内接しており、この状態が接着剤で保
持されているので、基板１の上面から第１光ファイバ２
までの距離は全て同一になっている。

【００２２】基板１の上面にはシリコン製カバープレー
ト３が接合され、第１Ｖ溝１ｇに固定された第１光ファ
イバ２が保護されている。カバープレート３は第１光フ
ァイバ２の端部を露出した状態で基板１に接合されてい
るので、第２光ファイバ６との接続に支障は生じない。
また、第１光ファイバ２は十分に当該第１光ファイバ２
を埋設できる大きさのＶ溝の底部に固定されているの
で、カバープレート３は基板１の上面に対し面接触に近
い状態で接合されている。その為、基板１にファイバア
レイユニットＡを接合した形状は全て同一になり、例え
ば基板１の基準端面Ｒから数えて１０番目の光ファイバ
の距離は、どのファイバアレイユニットＡでも同一にな
っている。

【００２３】本実施例では、基準端面Ｒを揃えて複数の
ファイバアレイユニットＡが積層されているので、基準
端面Ｒから同一順位にある任意の第１光ファイバ２にお
ける基準端面Ｒからの距離は同一になっている。このよ
うな複数の同一基板は、１枚の細長い基板の長手方向に
沿ってダイヤモンドカッタ等で複数のＶ溝を形成し、こ
の基板を長手方向と直交する方向から切断することによ
り簡単に作製することができる。また、ホトエッチング
技術により高精度で作製することができる。

【００２４】さらに、基板１の上面に対し直交する方向
における光ファイバの間隔は、使用する材料の肉厚のバ
ラツキにより変化するが、シリコンウエハ等の半導体を
使用する場合、ロット単位でバラツキがまとまっており
１μｍ程度で管理することが可能なので、実用上は支障
がない。

【００２５】光ファイバ配列部材の前方には、搬送機構
５が配置されている。搬送機構５はＸ方向に延在して配
置された２本のリニアガイドレール５ａ、これらのリニ
アガイドレール５ａに沿ってＸ方向に移動可能な２個の
リニアガイドベアリング５ｂ、これらのリニアガイドベ
アリング５ｂに保持されＹ方向に延在して配置されたリ
ニアガイドレール５ｃ、リニアガイドレール５ｃに沿っ
てＹ方向に移動可能なリニアガイドベアリング５ｄ、リ
ニアガイドベアリング５ｄに固定され光ファイバ（第２
光ファイバ）６の端部をＹ−Ｚ面に沿って回動させる回
転板５ｅを備えている。各軸方向にはボールねじ等によ
る動力伝達機構がある（図示せず）。その為、第２光フ
ァイバ６を任意の第１Ｖ溝１ｇまで搬送することができ
る。なお、２本のリニアガイドレール５ａはＹ方向に移
動可能な移動装置（図示せず）に固定され、光スイッチ
は矩形状の収納部材７に収納されている。この収納部材
７にマッチングオイルを入れることにより、または、第
１、第２の光ファイバ２、６の結合端面に反射防止膜を
蒸着することにより、スイッチングにおける光ファイバ
間の光学特性（スイッチング損失、反射損失など）を安
定化させている。

【００２６】以下、図２及び図３を参照して、上記実施
例に係る光スイッチを用いた光ファイバ接続方法を説明
する。

【００２７】図２は第１実施例に係る光スイッチの要部
を示す斜視図、図３は光ファイバの接続状態を示す側断
面図である。図３には、基板１の上面に形成された同一
のＶ溝である第１Ｖ溝１ｇと第２Ｖ溝１ｈの位置関係が
明確に示されている。

【００２８】図１，図２に示されるように回転板５ｅに
より第２光ファイバ６の端部６ａは水平状態に維持され
ている。この状態で搬送機構５が駆動され、光ファイバ
６の端部６ａは所定の第１Ｖ溝１ｇに接近する。その
後、第２光ファイバ６が接続される第１光ファイバ２を
固定したＶ溝の一部で形成された第２Ｖ溝１ｈの真上に
第２光ファイバ６の端部６ａを配置する（図２参照）。
この場合、基板１の上面におけるＶ溝の開口幅の分だけ
位置精度が緩和されるので、位置合せが容易である。例
えば、０．２５ｍｍピッチで隣接した状態でＶ溝が形成
されている場合、Ｖ溝の開口幅（０．２５ｍｍ）以内に
第２光ファイバ６のコア中心が位置するように搬送機構
５を駆動すればよい。

【００２９】次に、回転板５ｅを反時計方向（図１の矢
印方向）に回動させることにより、光ファイバ６の端部
６ａを第２Ｖ溝１ｈに係合させる（図３参照）。光ファ
イバ６は第２Ｖ溝１ｈに対し傾斜した状態で接触するの
で、光ファイバ６の先端には光ファイバの弾性変形によ
る反力が作用する。その結果、第２光ファイバ６の端部
６ａは溝に沿って湾曲し、上述した反力がＶ溝と第２光
ファイバ６との接合力として作用する。尚、この回転機
構を省略した機構も考えられる。光ファイバ６をあらか
じめ下方斜めに傾斜固定させておき、Ｚ方向にリニアガ
イドベアリング５ｄを移動させることにより、同じよう
な湾曲を与えることができる。

【００３０】その後、搬送機構５の移動装置を駆動して
第１光ファイバ２をＹ方向に移動させ、第２光ファイバ
６の端部６ａを第１光ファイバ２の端部２ａに突き合わ
せる。以上の動作により、第２光ファイバ６を任意の第
１光ファイバ２に光結合することができる。

【００３１】このように、本実施例に係る光スイッチに
よると、第２光ファイバ６の位置決めをラフにすること
ができるので、位置決めが容易になる。また、コネクタ
フェルールを用いないため、ファイバアレイユニットＡ
がコンパクトになり、装置を全体的に小型にすることが
できる。

【００３２】次に、図４〜図６を参照して第２実施例に
係る光ファイバ配列部材を説明する。

【００３３】図４は第２実施例として示す光ファイバ配
列部材の斜視図、図５は本実施例に係る光ファイバ配列
部材の製造工程の一部を示す平面図である。

【００３４】まず、光ファイバ配列部材の製造方法を説
明する。最初に、１枚のＳｉ基板１を準備する。次に、
先端が鋭角に形成されたダイヤモンドカッタを用いて、
ファイバ固定部１ｊを形成する為に、４つの第１Ｖ溝
（ファイバ固定溝）１ｇを一定ピッチ間隔で研削する。
第１Ｖ溝１ｇの深さは、第１光ファイバ２の外径を考慮
して決定する。

【００３５】次に、４つの第１Ｖ溝に４本の第１光ファ
イバ２を挿入し、接着剤８で固着する（図５（ａ））。
この場合、第１光ファイバ２の端部は第１Ｖ溝１ｇの途
中に配置し、基板１の端面１ｅには到達しないようにし
ておく。そのため、第１Ｖ溝１ｇには第１光ファイバ２
が固定されない領域が存在し、接着剤８の一部は第１光
ファイバ２の端部前方の第１Ｖ溝１ｇに付着する場合が
ある。

【００３６】次に、第１Ｖ溝１ｇの長手方向に対し直交
する方向から第１光ファイバ２の端部及び基板１の上面
をダイヤモンドブレードＤ（図４に示す）で研削する。
その結果、基板１の上面には複数の第１Ｖ溝１ｇを二分
するスリットＳが形成される（図５（ｂ））。そして、
スリットＳの両側に位置する第１，第２溝のＶ溝１ｇ、
１ｈの延長線は互いに一致している。

【００３７】この研削の結果、第１光ファイバ２の端部
の不揃いはダイヤモンドブレードＤの切断幅によって吸
収されるので、第１光ファイバ２の端面位置を精度良く
揃えることができ、さらに、第１光ファイバ２の端部前
方に付着していた第１Ｖ溝１ｇ内の無駄な接着剤８（図
５（ａ））は除去される。

【００３８】上記実施例では基板１に単一にファイバ固
定部１ｊを形成した一例を示していているが、、ファイ
バ固定部１ｊは複数であってもよい。例えば、Ｎ個の第
１Ｖ溝１ｇで構成されたファイバ固定部１ｊを同一方向
に沿ってＭ個配列し、個々のファイバ固定部１ｊにＮ心
テープ状光ファイバ心線から供給されたＮ本の光ファイ
バを固定し、１つの基板にＭ本のテープ状光ファイバ心
線が接続される構造であってもよい。

【００３９】図６は、第３実施例として示す光ファイバ
配列部材を利用した光スイッチの固定側マトリクスボー
ドの正面図である。ここで使用している光ファイバ配列
部材は、４つのＶ溝で形成されたファイバ固定部１ｊが
５箇所に形成されている。このマトリクスボードＭで
は、光ファイバ配列部材の上面にカバープレート３を固
着してファイバアレイユニットＡを構成し、このファイ
バアレイユニットＡを光ファイバ配列部材の上面に対し
直交する方向に積層することによりマトリクスボードＭ
を構成している。そのため、マトリクスボードＭの正面
には基板１の端面１ｅ及び第１Ｖ溝１ｇの端部が露出し
ている。

【００４０】次に、このマトリクスボードＭを用いた光
ファイバの接続動作を説明する。本実施例においても、
第１実施例における搬送機能と同じ搬送手段を用いて光
ファイバの接続動作を行なわせることができる。この場
合、第２光ファイバ（マスタ光ファイバ）６が、基板１
より露出した第２Ｖ溝１ｈに近付き、第２光ファイバ６
の端部が当該第２Ｖ溝１ｈに係合する。次に、ロボット
ハンドを駆動して第２光ファイバ６をスリットＳに向か
って第２Ｖ溝１ｈの長手方向に沿ってスライドさせる。
第２Ｖ溝１ｈの延長線は第１Ｖ溝１ｇの延長線と合致
し、第２Ｖ溝１ｈの延長線上には第１光ファイバ２が固
定されているので、第２光ファイバ６は確実に光ファイ
バ２と接続される。

【００４１】このように、上述した実施例によると、コ
ネクタを用いずに第２光ファイバ６を配列しているの
で、高密度実装が可能となる。従来は、多心コネクタの
単位で配列していた為、集積化の際には無駄なスペース
が多かった。例えば、各コネクタとマスタ側コネクタの
結合にカイドピン等を用いているので、ガイド穴を設け
るスペースが必要になり、小型化に支障が生じていた。
本実施例ではガイドピンを使用していないが、従来の各
コネクタ単位で位置決め結合するので、光スイッチとし
ての機能は十分に果たせる。また、コネクタを用いず
に、光ファイバを配列しているので、従来装置のように
コネクタ位置合せ結合以外の手法を適用することができ
る。

【００４２】図７は、本発明の第４実施例にして示す光
ファイバ配列部材の製造方法の工程図である。この実施
例では、ダイヤモンドブレードでスリット加工する前
に、予め下溝が形成されたＶ溝基板を使用している。す
なわち、下溝Ｇが形成された基板１を準備し、第１光フ
ァイバ２をＶ溝に挿入する（同図（ａ））。次に、接着
剤８を第１光ファイバ２に付着する。この場合、過剰な
接着剤８は下溝Ｇに流出するので、基板１上における接
着剤８の流出領域を限定することができる（同図
（ｂ））。その後、下溝Ｇによりもわずかに幅の広いダ
イヤモンドブレードを用いて下溝Ｇに沿って第１光ファ
イバ２の端面を切断し、スリットｓを形成する（同図
（ｃ））。この実施例に係る製造方法は、特に粘性の低
い接着剤を用いて光ファイバ２を接着固定する時に、接
着剤８の流出域を小さくすることができる点で有効であ
る。また、第１光ファイバ２を一固定する時、先端の位
置合せが容易になる点で効果的である。

【００４３】次に図８〜図１０を参照して第５実施例を
説明する。

【００４４】図８は第５実施例として示す光ファイバ配
列部材製造工程の一部の斜視図、図９は本実施例に係る
光ファイバ配列部材を示す平面図である。

【００４５】まず、図８を参照して、光ファイバ配列部
材の製造方法を説明する。まず、１枚のＳｉ基板１を準
備する。次に、先端が鋭角に形成されたダイヤモンドカ
ッタを用いて、ファイバ固定部１ｊを形成する為に、４
つの第１Ｖ溝（ファイバ固定溝）１ｇを一定のピッチ間
隔で研削する。第１Ｖ溝１ｇの深さは、第１光ファイバ
２の外径を考慮して決定する。

【００４６】次に、４つの第１Ｖ溝１ｇの両側に、ガイ
ドピン１０を係合させる別の第１ガイド溝９を形成す
る。ガイドピン１０は第１光ファイバ２より外径が大き
いので、ガイド溝９の深さを深くし、このガイド溝９の
形状を全体的に大きくする。

【００４７】その後、１枚の基板を第１Ｖ溝１ｇ及びガ
イド溝９と直交する方向から切断することにより、１枚
の基板１を２枚に分割する。もともと１枚の基板１に形
成されていた溝なので、分割された２枚の基板１Ａ、１
Ｂの第１Ｖ溝１ｇと第２Ｖ溝１ｈ及び第１ガイド溝９と
第２ガイド溝９ａとは完全に対応している。

【００４８】次に、一方の基板１Ａに第１光ファイバ２
を接着剤で固定し、カイドピン１０を２枚の基板１Ａ、
１Ｂの第１と第２のガイド溝９，９ａに係合させる（図
８に示す））。前述したように、それぞれの第１Ｖ溝１
ｇ、第２Ｖ溝１ｈ及び第１ガイド溝９と第２ガイド溝９
ａは完全に対応しているので、ガイドピン１０により第
１ガイド溝９と第２ガイド溝９ａが一致すれば、必然的
に第１Ｖ溝１ｇと第２Ｖ溝１ｈが一致する（図９参
照）。

【００４９】なお、本実施例では１枚の基板を分割して
から第１光ファイバ２を固定したが、分割する前に、第
１Ｖ溝１ｇの半分に第１光ファイバ２を固定し、固定さ
れた全ての光ファイバの端部と共に基板を分断してもよ
い。この場合、光ファイバの端部に付着した接着剤の除
去及び端面の不揃いを是正することができる。

【００５０】また、ファイバ固定部１ｊは複数であって
もよく、例えば、４つの第１Ｖ溝１ｇで構成されたフア
ィバ固定部１ｊを同一方向に配列し、個々のファイバ固
定部１ｊに１本の４心テープ状光ファイバ心線から供給
された４本の光ファイバを固定してもよい。

【００５１】図１０は、第６実施例として示す光ファイ
バ配列部材を利用した光スイッチの固定側マトリクスボ
ードの正面図である。ここで使用している光ファイバ配
列部材は、４つの第１Ｖ溝１ｇで形成されたファイバ固
定部１ｊが５箇所に形成され、その両側に第１ガイド溝
９が形成されている。このマトリクスボードＭでは、光
ファイバ配列部材の上面にカバープレート３を固着して
ファイバアレイユニットＡを構成し、このファイバアレ
イユニットＡを光ファイバ配列部材の上面に対し直交す
る方向に積層することによりマトリスクボードＭを構成
している。そのため、マトリクスボードＭの正面には基
板１Ｂの端面が露出している。

【００５２】次に、このマトリクスボードＭを用いた光
ファイバの接続動作を説明する。本実施例においても、
第１実施例における搬送機構と同じ搬送手段を用いて光
ファイバの接続動作を行なわせることができる。この場
合、第２光ファイバ（マスタ光ファイバ）６が、基板１
Ｂより露出した第１Ｖ溝１ｈに近付け、第２光ファイバ
の端部を当該第２Ｖ溝１ｈに係合する。次に、ロボット
ハンドを駆動してマスタ光ファイバを基板１Ｂに接合さ
れている基板１Ａに向かって第２Ｖ溝１ｈの長手方向に
沿ってスライドさせる。基板１Ａと基板１Ｂは高精度で
位置決めされているので、第２光ファイバ６は確実に基
板１Ａに固定された第１光ファイバ２と接続される。

【００５３】次に、図１１を参照して第７実施例を説明
する。

【００５４】この実施例では、複数の第１光ファイバを
固定する光ファイバ配列部材が複数のファイバ固定穴１
１ｇを有する直方体の基板１１によって形成されてい
る。この実施例の場合、基板１１の一端（図１１で右
端）からファイバ固定穴１１ｇに第１光ファイバ（図示
せず）を挿入し、ファイバの端面を基板１１の端面１１
ｅに露出させる。また、基板１１の端面１１ｅの前方
（図１１の左側）には、第２光ファイバを案内するファ
イバ導入溝を有する基板が配置される（但し、図示せ
ず）。

【００５５】上記の光ファイバ配列部材を成形するには
プラスチックの成形用金型キャビティ（図示せず）内に
ファイバ固定穴１１ｇ形成のための細径の成形ピンを配
列する。細径の成形ピンの外径は光ファイバの外径にお
よそ合わせたφ０．１２５ｍｍに設定する。そして、金
型キャビティにエポキシ樹脂材を充填し、硬化させた
後、細径の成形ピンを引き抜いて、複数のファイバ固定
穴１１ｇを有したファイバ配列部材１２を得ることがで
き、その後、ファイバ固定穴１１ｇに第１光ファイバ
（図示せず）を挿入して固定すればよい。

【００５６】上記実施例に係る光ファイバ配列部材１２
は、複数の光ファイバを一括して係合する多心光コネク
タの製造技術をそのまま流用できるもので、例えば熱硬
化性のエポキシ樹脂を用いてトランスファ成形により作
製できる。

【００５７】次に、図１２、図１３を参照して第８実施
例を説明する。

【００５８】この実施例に係る光ファイバ配列部材は、
図１１に示す基板１１と同一構造の基板１３（図１３に
略図的に示す）に切削加工を加えて構成される。すなわ
ち、本実施例では、図１１のファイバ固定穴１１ｇを有
する基体１１と同一構造の基体１３を成形する。つづい
て、この基板１３に切削加工を加えて、図１３の点線Ｔ
で囲まれた部分１５を切削することにより、図１２に示
す光ファイバ配列部材１６を形成する。

【００５９】基板１３の切削加工に際しては、まずＬ字
状に切削加工して基体１３の中間から左側の上半分を切
除する。それにより基板１３の中間から左側では半円状
のファイバ導入溝１３ｈが形成される。基板１３の中間
から右側では、ファイバ固定穴１３ｇが存在しているの
で、このファイバ固定穴１３ｇに第１光ファイバ２を挿
入し接着剤で固定する。この場合、第１光ファイバ２の
端部２ａが基板１３の端面１３ｅから僅かに突出するよ
うにしておくとよい。

【００６０】つづいて、ファイバ固定穴１３ｇの端部と
半円状のファイバ導入溝１３ｈとが接続する角部に、フ
ァイバ導入溝１３ｈの長手方向に対して直交する方向に
切削加工を施し、スリットＳを形成する。このスリット
Ｓ形成の際、ファイバ固定穴１３ｇから突出している第
２光ファイバ２の端面２ａを揃えると共に、端部に付着
している余分な接着剤を除去する。

【００６１】このようにして、本実施例によればファイ
バ導入溝１３ｈとファイバ固定穴１３ｇとが一体型の光
ファイバ配列部材１６が構成される。

【００６２】次に、図１４〜図１６を参照して第９実施
例を説明する。

【００６３】この実施例にはガイド付きファイバ配列部
材の構造例が示されている。この実施例では、ファイバ
固定基板２１Ａとファイバ導入基板２１Ｂとは分割され
ていて、両基板はガイド手段で結合される。ファイバ固
定基板２１Ａは複数のファイバ固定穴２１ｇと、ガイド
ピン用穴２４ｈを有している。ファイバ導入基板２１Ｂ
は上面に複数の半円状のファイバ導入溝２１ｈとガイド
ピン用溝２４ａを有している。

【００６４】上記のガイドピン用溝２４ａとガイドピン
用穴２４にガイドピン２６を挿入することによりファイ
バ固定基板２１Ａとファイバ導入基板２１Ｂが結合さ
れ、かつファイバ固定穴２１ｇとファイバ導入溝２１ｈ
が同軸上に位置決めされる。ファイバ固定穴２１ｇには
第１光ファイバ２が挿入され、第２光ファイバ（図示せ
ず）は、ファイバ導入溝２１ｈを介して各ファイバ固定
穴２１ｇに固定された第１光ファイバ２に導かれ光結合
される。

【００６５】上記光ファイバ配列部材の作成工程を図１
５、図１６によって説明する。

【００６６】まず、成形用金型を用いて図１５に示すよ
うに光ファイバ挿入穴２７ｇとガイドピン挿入穴２７ｋ
を有する直方体の基板２７を成形する。次に、図１５の
実線（Ｗ）の位置で基板２７を左右に分断する。つぎ
に、基板２７の分割した一方の上半分を切除して複数の
半円形状のファイバ導入溝２１ｇとガイドピン用溝２４
ａを有するファイバ導入基板２１Ｂを形成する。分割し
た他方の基板２７のファイバ固定穴２１ｇに第２光ファ
イバ２を挿入してファイバ固定基板２１Ａを構成する。

【００６７】こうして成形したファイバ固定基板２１Ａ
とファイバ導入基板２１Ｂをガイドピン２６を用いて結
合することにより、図１４のガイド付きファイバ配列部
材が作製される。

【００６８】次に図１７を参照して第１０実施例を説明
する。

【００６９】この実施例には、ガイド付きファイバ配列
部材として公知の多心光コネクタ２８を利用し、この多
心光コネクタ２８と上面にＶ溝状のファイバ導入溝３０
とガイドピン用溝３１を有するファイバ導入基板２９と
を結合する例が示されている。

【００７０】一般に多心光コネクタ２８は、ガイドピン
により位決めされて相手側の多心光コネクタ（図示せ
ず）と結合される。このため、図１７に示すように多心
光コネクタ２８は第１光ファイバ２を具備していて、フ
ァイバの端部２ａはコネクタの端面２８ｔに露出してお
り、かつガイドピン３２を有している。

【００７１】したがって、多心コネクタ２８に設けられ
たカイドピン３２にファイバ導入基板２９のガイドピン
用溝３１を嵌め合わせ固定することによりガイド付きフ
ァイバ配列部材を作製できる。また、本実施例において
も、第１実施例における搬送機構と同じ搬送手段を用い
て光ファイバの接続動作を行なわせることができる。

【００７２】上記で説明した各実施例を系統的に整理す
ると次のように分けることができる。

【００７３】第１に、光ファイバ配列部材の光ファイバ
の固定部と導入部がＶ溝によって形成されるものと、穴
（丸穴及び半円の溝）によって形成されるのとに区別で
きる。第２に、光ファイバ配列部材の光ファイバ固定部
と光ファイバ導入部が一体の部材（基板）で成形される
一体型と、これらが別体で成形され、両者がガイドピン
により結合されるガイド型とに区別できる。これらの違
いをつぎに説明する。

【００７４】まず、光ファイバ固定用および導入用の溝
と穴（丸穴と半円溝）の違いを説明する。溝も穴も光フ
ァイバを固定したり導入（案内）する機能において優劣
の差はない。そして、溝の場合は第１実施例で説明した
ようにＳｉ基板のＶ溝切削加工またはフォトエッチング
加工などがあり、穴の場合は第７実施例で説明したよう
にエポキシ樹脂成形加工などがある。但し、溝加工の方
が溝の長さによらず直進性を出し易い。したがって、フ
ァイバ固定手段とファイバ導入溝を一体的に形成する場
合などは、穴よりも溝の方が加工し易い傾向にある。

【００７５】つぎに、ファイバ固定手段とファイバ導入
溝が一体成形される一体型と、両者がガイドピンにより
結合されるガイド型の違いを説明する。

【００７６】ファイバ固定手段とファイバ導入溝の一体
型では、この一体型の光ファイバ配列部材を多段に積載
して複数のファイバ固定を目的とする場合、ファイバ固
定手段相互の位置精度を問わなくともよい。その理由
は、個々のファイバ固定手段に固定された光ファイバの
端面位置の前方には、必ずその軸延長上にファイハ導入
溝が同一形成されているので、上記ファイバ導入溝に他
の光ファイバ搬送されてくる光スイッチにおいては、高
精度なファイバ接続が保証されるからである。

【００７７】一方、ファイバ固定手段とファイバ導入溝
をガイドピンで結合するガイド型では、ガイドピン係合
時の位置ずれなど若干の精度変化要因が加わる。しか
し、ファイバ固定手段にファイバを接着固定後にファイ
バ端面を通常の研磨手段で容易に加工することが可能な
ので、ブレートによる研削よりもファイバ端面の表面粗
さを精度良く仕上げることが比較的な簡単である。

【００７８】図によって説明すると、ガイド型の場合
は、図１８、図１９に示すように、ファイバ固定基板３
３のファイバ固定穴３３ｇに第２光ファイバ２を挿入
し、接着剤８で固定した光ファイバ２の端部２ａをラッ
ピング用研磨盤３４を研磨することができる。

【００７９】これに対し、一体型の場合は、図２０、図
２１に示すように、ファイバ導入溝３７とファイバ固定
穴３５ｇを有する基体３５にスリットＳを形成する際、
薄い回転ブレード３６の側面でファイバ固定穴３５ｇか
ら突出している光ファイバ２の端部２ａを切断していく
ことになる。

【００８０】以上実施例について説明した。なお、本発
明は上記の実施例に限定されるものではなく、多種多様
の変型が可能である。重要なことは、光ファイバ配列部
材が一体型またはガイドピン結合型のいずれにせよ、第
１光ファイバの固定手段と、第２光ファイバを第１光フ
ァイバの端部に導く導入溝を有するファイバ導入手段を
備えていることである。したがって、ファイバを固定し
又は導入するのは溝であっても穴（または半円溝）であ
ってもいずれもよい。また、ファイバ固定手段とファイ
バ導入溝は一体成形されるものでも、別体成形されたも
のをガイド手段を用いて結合するものでもいずれでもよ
い。

【００８１】さらに、光ファイバは単心ファイバだけで
なく、多心ファイバ（例えば、テープ状光ファイバ心
線）から供給される光ファイバであってもよい。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると個
々の光ファイバを高密度かつ高精度に配列することがで
き、しかも簡単な操作で第２光ファイバを正確に移動し
て第２光ファイバと高精度に光接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例として示す光スイッチの斜
視図である。

【図２】図１の光スイッチの要部の斜視図である。

【図３】図１の光スイッチにおける光ファイバの接続動
作を示す、ファイバ固定溝の配列方向からみた側断面図
である。

【図４】第２実施例として示す光ファイバ配列部材の要
部の斜視図である。

【図５】上記光ファイバ配列部材の製造工程の一部を示
す図である。

【図６】第３実施例として示す上記光ファイバ配列部材
を利用した光スイッチの固定側マトリックスボードの、
光ファイバ光軸方向から見た正面図である。

【図７】第４実施例として示す光ファイバ配列部材の製
造方法を示す工程図である。

【図８】第５実施例として示す光ファイバ配列部材の製
造方法の一工程を示す斜視図である。

【図９】上記実施例に係る光ファイバ配列部材を示す、
基板上面と直交する方向から見た平面図である。

【図１０】第６実施例として示す上記実施例に係る光フ
ァイバ配列部材を利用した光スイッチの固定側マトリッ
クスボードの、光ファイバ光軸方向から見た正面図であ
る。

【図１１】第７実施例として示す光ファイバ配列部材の
斜視図である。

【図１２】第８実施例として示す光ファイバ配列部材の
斜視図である。

【図１３】上記光ファイバ配列部材の作製工程の説明図
である。

【図１４】第９実施例として示す光ファイバ配列部材の
斜視図の説明図である。

【図１５】上記光ファイバ配列部材の第１作製工程の斜
視図である。

【図１６】上記光ファイバ配列部材の第２作製工程の斜
視図である。

【図１７】第１０実施例として示す光ファイバ配列部材
の斜視図である。

【図１８】ガイドピン係合型の光ファイバ固定基板の側
面図である

【図１９】上記光ファイバ固定基板の光ファイバ端面研
磨状態の斜視図である。

【図２０】光ファイバ固定手段と光ファイバ導入溝の一
体型の光ファイバ配列部材の側面図である。

【図２１】上記光ファイバ配列部材の光ファイバ端面研
磨状態の斜視図である。

【符号の説明】

１…基板、１ｇ…ファイバ固定溝、２…第１光ファイ
バ、４…ファイバ導入溝、５…搬送機構、６…第２光フ
ァイバ、９…ガイドピン用溝、１０…ガイドピン、１１
Ａ、１１Ｂ…基体、１３…基体、１３ｇ…ファイバ固定
穴、１４…ファイバ導入溝、１６…光ファイバ配列部
材、１７…ファイバ導入基板、２１Ａ…ファイバ固定
溝、２１Ｂ…ファイバ固定基板、２４…ファイバ導入
溝、２５…ガイドピン用溝、２６…ガイドピン、２７…
基体、２８…多心光コネクタ、２９…ファイバ導入基
板、３１…ガイドピン用溝、３２…ガイドピン、３３…
ファイバ固定基板、３３ｇ…ファイバ固定穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沢 一雅 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 水野 俊一 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 三川 泉 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 (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光ファイバを配列させる光ファイ
   バ配列部材を備えた光スイッチにおいて、 線状または面状に配列された第１光ファイバを有するフ
   ァイバ配列部材と、前記第１光ファイバに接続される少
   なくとも１つ以上の第２光ファイバを前記ファイバ配列
   部材の各第１光ファイバまで搬送する搬送機構とを備
   え、 前記第１光ファイバの端部の前方に、前記第２光ファイ
   バの端部を導くファイバ導入溝が形成されていることを
   特徴とする光スイッチ。
2. 【請求項２】 前記ファイバ配列部材は、上面に複数の
   ファイバ固定溝が形成された基板および、前記ファイバ
   固定溝に固定された第１光ファイバとで構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の光スイッチ。
3. 【請求項３】 前記ファイバ配列部材には前記ファイバ
   導入溝を位置決め固定する基準となるガイド手段が設け
   られていることを特徴とする請求項２記載の光スイッ
   チ。
4. 【請求項４】 前記ファイバ配列部材は、前記第１光フ
   ァイバのファイバ固定溝と前記ファイバ導入溝が、一体
   成形された略Ｖ溝になっていることを特徴とする請求項
   １に記載の光スイッチ。
5. 【請求項５】 前記ファイバ配列部材は複数のファイバ
   固定穴が形成された部材および前記ファイバ固定穴に固
   定された第１光ファイバとで構成されていることを特徴
   とする請求項１に記載の光スイッチ。
6. 【請求項６】 前記ファイバ配列部材は、前記第１光フ
   ァイバのファイバ固定穴と前記ファイバ導入溝が一体成
   形された案内溝になっていることを特徴とする請求項５
   に記載の光スイッチ。
7. 【請求項７】 前記ファイバ配列部材には、前記ファイ
   バ導入溝を位置決め固定するための基準となるガイド手
   段が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の
   光スイッチ。
8. 【請求項８】 溝又は穴を有したファイバ固定手段およ
   びファイバ導入溝が一体であり、前記ファイバ固定手段
   には複数の光ファイバが固定されている光ファイバ配列
   部材において、 前記ファイバ固定手段と前記ファイバ導入溝の間にスリ
   ットが介在していることを特徴とする光ファイバ配列部
   材。
9. 【請求項９】 ファイバ固定溝およびファイバ導入溝が
   同一部材に形成され、複数の光ファイバを配列する光フ
   ァイバ配列部材の製造方法において、 基板上に複数の溝を並設する工程と、前記溝の一部に光
   ファイバを接着剤で固定する工程と、前記光ファイバの
   端部を前記溝の側壁と共に研削することにより、前記溝
   の長手方向に対して直向する方向に前記溝を分断するス
   リットを前記基板に形成する工程と、 を備えてなる光ファイハ配列部材の製造方法。
10. 【請求項１０】 ファイバ固定穴およびファイバ導入溝
    が同一部材に形成され、複数の光ファイハを配列する光
    ファイバ配列部材の製造方法において、 部材内に複数の穴を並設する工程と、前記穴の一部を露
    出してファイバ導入溝を形成する工程と、前記穴の他の
    一部に光ファイバを接着剤で固定する工程と、前記光フ
    ァイバの端部を前記穴の側壁と共に研削することによ
    り、前記穴の長手方向に対して直交する方向に前記穴と
    前記ファイバ導入溝を分断するスリットを前記部材に形
    成する工程と、 を備えてなる光ファイバ配列部材の製造方法。
11. 【請求項１１】 複数の光ファイバを配列する光ファイ
    バ配列部材において、 前記光ファイバ配列部材には、ファイバ導入溝を位置決
    めするための基準となるガイド手段がファイバ固定手段
    の両側に設けられており、 前記部材のファイバ固定手段とガイド手段に対応する位
    置に、各々ファイバ導入溝とガイド手段を備えたファイ
    バ導入溝基板があり、 前記ファイバ配列部材のガイド手段および前記ファイバ
    導入溝基板のガイド手段に係合することにより、前記複
    数のファイバ固定手段および前記のファイバ導入溝が一
    致するように、前記ファイバ配列部材と前記ファイバ導
    入溝基板を接合するガイドピンがあることを特徴とする
    光ファイバ光ファイバ配列部材。
12. 【請求項１２】 複数の光ファイバを配列する光ファイ
    バ配列部材の製造方法において、 １枚の基板上に複数の第１溝を形成する工程と、前記第
    １溝の両側に第２溝を形成する工程と、前記１枚の基板
    を前記第１溝および前記第２溝と直交する方向に切断す
    ることにより、前記１枚の基板を２枚に分割する工程
    と、ガイドピンを前記２枚の基板のガイド溝に係合させ
    ることにより、前記第１溝におよび前記第２溝がそれぞ
    れ一致するように前記２枚の基板を接合する工程と、 を備えてなる光ファイバ配列部材の製造方法。
13. 【請求項１３】 複数の光ファイバを配列する光ファイ
    バ配列部材の製造方法において、 １つの部材内に複数の第１穴を形成する工程と、前記第
    １穴の両側に第２穴を形成する工程と、前記１つの部材
    を前記第１穴および前記第２穴と直交する方向に切断す
    ることにより、前記１つの部材を２つに分割する工程
    と、 前記分割された２つの部材のうちの１つに、少なくとも
    第１穴の一部を露出してファイバ導入溝を形成する工程
    と、ガイドピンを前記２つの部材の穴の一部により形成
    されるガイド用の穴に係合させることにより、前記第１
    穴および前記第２穴がそれぞれ一致するように前記２つ
    の部材を接合する工程と、 を備えてなる光ファイバ配列部材の製造方法。