JPH11133264A - 光ファイバ・ガイド部材の固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光導波路と光ファイバとを光接続する光コネ
クタを作製する工程において、挿入された光ファイバを
位置決めするガイド孔を有するガイド部材を光導波路基
板端面の所定の位置に固定するためのガイド部材の固定
方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 光ファイバ・ガイド部材２を導波路端面
１１の所定の位置に固定する方法であって、調心用光フ
ァイバ３をガイドホール２２に挿入する工程と、導波路
端面１１とガイド部材端面２１間に所定の間隙を確保す
る工程と、調心を行う工程と、導波路端面１１とガイド
部材端面２１間を固着する工程と、光ファイバ３をマイ
クロホール２２から引き抜く工程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路と光ファ
イバとを光接続する光コネクタを作製する工程におい
て、挿入された光ファイバを位置決めするガイド孔を有
するガイド部材を光導波路基板端面の所定の位置に固定
するためのガイド部材の固定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の光通信の発達に伴い、光コネクタ
をはじめとする各種の光部品、あるいはそれらの光部品
を用いた光送受信器，光分配器，光交換器などの各種の
光装置の需要が大幅に高まっている。また最近では、平
板基板型光導波路を基本として構成される光回路を用い
た光分波・光合波器，光分配器，光送受信器などの各種
の光モジュールが実用化され始めている。以後、平板基
板型光導波路を単に「光導波路」と呼ぶことにする。

【０００３】これらの光モジュールは、外部に対して光
信号の入出力を行うために、通常は光ファイバを接続し
て用いられる。現状では、光導波路と光ファイバとの接
続、言い換えると光モジュールと光ファイバとの接続は
永久接続である。すなわち、光ファイバコネクタのよう
に接続，非接続を繰り返すことができない。従って、光
モジュール単体での動作テストを行う段階で光ファイバ
は光モジュールに永久接続される。これにより、光モジ
ュールを実装して光装置を構成するときに、光モジュー
ルに既に光ファイバが接続されているために、光ファイ
バの処置に手間がかかり、光モジュールの取り扱いが非
常に不便であり、またこの実装の自動化が困難になって
いる。そこで、光モジュール内の光導波路と光ファイバ
との接続をコネクタ化し、無調心で着脱可能にすること
が望まれている。このような光導波路／光ファイバ・コ
ネクタが実現されれば、光ファイバ・ピグテイル無しで
光モジュールを取り扱うことができ、必要な際に光ファ
イバを光モジュールに接続することができる。このこと
は光装置の低コスト化や量産化に大きく貢献する。

【０００４】さて、このような要求を満たす光コネクタ
として、ＦＰＣ（Fiber Physical Contact）形光導波路
／光ファイバ・コネクタが特願平８−７７２８２号にお
いて発明されている。この光導波路／光ファイバ・コネ
クタについて、図３を用いて説明する。図３に示すよう
に、光導波路基板１２の端面は、ガラスブロック５０に
より補強した後、光軸に対して垂直かつ平面になるよう
に研磨され形成される。ここで、研磨により形成された
光導波路の端面、ガラスブロック５０の端面および光導
波路基板１２の端面を含む光導波路１に対して垂直な平
面を光導波路端面１１と呼ぶことにする。光導波路端面
１１には、光導波路１と光ファイバ３との光軸を合わせ
るためのガイド部材２が固定される。上記ガイド部材２
には、光ファイバ３の外径（１２５μｍ）よりも僅かに
大きな内径を持つガイド孔２２を有している。また、各
ガイド孔２２の中心軸の間隔は、光導波路端面１１にお
ける２本の光導波路１の間隔と等しくなるようにする。
ガラスブロック５０により、光導波路１の上側のガイド
部材２を固定する面積が確保される。光導波路基板１２
には、ジャック６１が装着される。光ファイバ３はペア
ファイバの状態において、片側が開口した形状のプラグ
６２に対して、片持ち梁となるように固定される。この
際、光ファイバ３の先端はプラグ６２の先端に対して長
さ：ΔＬだけ突き出るようにしておく（図３（ａ）参
照）。

【０００５】光接続は、ジャック６１にプラグ６２を挿
入し嵌合させることにより行われる。この時、光ファイ
バ３は、ガイド部材２のガイド孔２２に挿入され、光フ
ァイバ３の先端は、光導波路端面１１に突き当てられ
る。光ファイバ３は、ガイド孔２２にガイドされ、光導
波路１と光ファイバ３との光軸が一致するように調心さ
れる。接続時においては、プラグ先端および光ファイバ
３の先端は光導波路端面１１の同一平面上に突き当たる
ために、光ファイバ３の先端は、突き出し長さΔＬの分
だけプラグ６２の開口部の中に吸収され、前記開口部の
空間において光ファイバ３は座屈して撓む（図３（ｂ）
参照）。そして、撓んだ光ファイバ３が元に伸びようと
する復元力すなわち座屈力により、光ファイバ３の先端
は、適当な荷重で光導波路端面１１に突き当てられ、両
者が面接触し間隙が消滅する。すなわちＰＣ（Physical
Contact）接続される。光導波路１と光ファイバ３がい
ずれも石英を主体として製作されている一般的な場合で
は、ＰＣ接続により反射の原因となる空気と光ファイバ
との境界が消滅したとき、そこでの光の反射量が非常に
小さくなる。

【０００６】さて、本コネクタにおいて重要なことは、
光導波路１の光軸とガイド孔２２の中心軸とが一致する
ように、ガイド部材２が光導波路１に対して高い位置決
め精度で固定されていることである。ガイド部材２の固
定位置の誤差の分だけガイド孔２２の中心軸および挿入
された光ファイバ３の位置ズレが生じ、コネクタとして
使用したとき接続損失が大きくなる。実用に十分低い接
続損失を得るためには、光導波路１と光ファイバ３との
軸ズレは１μｍ以内と非常に高精度にする必要がある。

【０００７】光導波路端面においてガイド部材を位置決
めするための構造としては、光導波路端面付近にＶ溝
等を形成して、これを基準にしてガイド部材２を位置決
めする構造、光導波路端面の前方に形成したＶ溝自体
をガイド部材として利用する構造、図４のように、構
造に基準面を持たず、構造だけでは、ガイド部材の位置
が確定できない構造がある。前記およびの構造で
は、アクティブアライメント法、すなわち光導波路と光
ファイバ間の光結合状態をモニタした位置決め法を用い
てガイド部材位置決めを行う必要がなく、ガイド部材の
形成が比較的簡易に行える利点がある。しかし、光導波
路基板に対して、エッチングパターンの形成やエッチン
グなど諸々の工程を施す必要があり、また、前述の基準
面を非常に正確に制御するために、それらの工程を厳し
く管理する必要がある。一方、の図４に示す構造で
は、光導波路１を有する光導波路基板１２に対しては、
ガラスブロック５０の装着や光導波路端面の研磨など簡
単な処理のみであり、光導波路基板１２やマイクロホー
ル２２を有するガイド部材２に対する形状寸法を制御す
る負担が軽い。しかし、この構造の場合には、何らかの
方法により、ガイド部材を正確に位置決めし、光導波路
端面に固定する必要がある。そこで、本発明は、コネク
タの構造がの構造に属する場合のガイド部材の固定方
法に係っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来より、光ファイバ
を光導波路端面に接続する方法については、様々なもの
が発明されてきたが、ガイド部材を固定する方法につい
ては、余り検討されていない。

【０００９】従来の光ファイバを光導波路端面に接続す
る方法の一つを図５を用いて説明しておく。接続する光
ファイバ３は固定ブロック５１の中に埋め込まれて固定
される。固定ブロック５１の端面は、光ファイバ３と共
に研磨され、固定ブロック５１および光ファイバ３の端
面は同一面になっている。固定方法は、先ず、光ファイ
バから光を出射させ、アクティブアライメント法によ
り、光ファイバ３と共に固定ブロック５１の位置決めを
行い、それを接着材を用いて光導波路端面１１に固定す
る。このとき、特願平７−２８８８７９６号に記載され
ているように、光導波路端面と固定ブロック端面とを突
き合わせて両端面を平行な状態にし、さらに突き合わせ
時の接触荷重を検出し、両端面の接触位置を判定するこ
とにより、調心時および接着時の両端面の間隔を適当に
調整することができ、高精度な調心と高信頼な接着固定
が可能である。

【００１０】さて、この方法において、固定ブロック５
１をガイド部材に見立てることにより、この方法がガイ
ド部材の固定方法に応用できると期待できる。しかし、
この方法では、光ファイバ３は固定ブロック５１と一体
となっているのに対して、ガイド部材自体には光ファイ
バは固定されていない。また、この方法では、光ファイ
バ３の端面自体も光導波路端面１１に接着されてしま
う。さらに、この方法の場合には、固定ブロック５１と
光ファイバ３の端面は同一面上に存在するので、光導波
路基板端面と固定ブロック５１の端面の間隔をモニタす
るだけで、光導波路基板端面と光ファイバ３の先端との
間隔をモニタできるのに対して、ガイド部材には光ファ
イバは固定されないので、この方法のみでは、光導波路
基板端面と光ファイバ３の先端との間隔をモータするこ
とはできない。従って、この方法をガイド部材の固定方
法に直接に応用することはできない。

【００１１】ガイド部材を光導波路端面に固定する方法
としては、次の二つが考えられる。図６にその一つめの
方法を示す。図６においては、２つのガイド孔を有する
２心接続用のガイド部材２を固定する場合のものであ
る。調心用光ファイバ３は調心ステージ４２上のファイ
バクランプ５３に各先端を揃えて固定される。光導波路
端面１１および光ファイバ３の先端は、縦および横方向
からそれぞれビデオカメラ７２，７２によってモニタさ
れる。調心ステージ４２は、ファイバ３の光軸と平行な
Ｚ軸方向および、それに垂直なＸおよびＹ方向に駆動で
きると共に、Ｚ軸の回りに回転することができる。

【００１２】さて、固定方法は以下のようになる。ファ
イバ３の先端が光導波路基板１２から十分離れるように
調心ステージ４２を後退させ、ガイド部材２をガイド孔
２２を介してファイバ３に取り付ける。この時、ガイド
部材２の端面２１からファイバ３の先端が多少突き出る
ようにする。これは、ファイバ先端の位置をビデオカメ
ラ７２によりモニタできるようにするためである。次
に、ファイバ先端をモニタしながら、それを光導波路端
面１１に接近させる。次に、ファイバ３から光導波路１
に光を入力してアクティブアライメント法により、調心
ステージ４２を駆動して各ファイバ３と光導波路１との
光軸を一致させる。次に、マニピュレータ７１によりガ
イド部材２をファイバ３を伝って光導波路端面１１に突
き当たるまで移動させる。次に、紫外線硬化型接着剤を
両端面１１，２１の間に充填させ、紫外線を照射するこ
とにより接着剤を硬化させ、ガイド部材２を光導波路端
面１１に接着固定する。最後に、調心ステージ４２を移
動させ、ファイバ３をガイド孔２２から抜き取ってお
く。

【００１３】この方法では、ビデオカメラ７２によるモ
ニタにより、ファイバ先端と光導波路端面１１との間隔
の制御が容易であり、また、ガイド部材２をスライドさ
せて光導波路端面１１に接触させればよいので、ガイド
部材端面２１と光導波路端面１１との間隔を制御する必
要がない。これに基づき、この方法を実行する装置の構
成が比較的簡単になる。しかし、この方法では、ガイド
部材２がファイバ３により支持されるために、ガイド部
材２の位置が不安定になり、例えば、ファイバ３を調心
してから、ガイド部材２をスライドさせ、接着剤を硬化
させるまでの間に、ガイド部材２の位置がズレる可能性
が高い。また、画像によりファイバ先端の位置を判定す
る方法は、作業者が画像をモニタする場合には、容易で
あるが、自動化する場合には、計算機を用いた画像認識
が必要になり、処理に時間を要すると共に、装置が高価
になる。

【００１４】ガイド部材を固定する二つめの方法を図７
に示す。図７に示すように、ガイド部材２は調心ステー
ジ４２上のクランプ５２に取り付けられ、ガイド部材２
は光導波路端面１１の上を全方向に移動することができ
る。ガイド部材２は透明な材料とする。固定方法は、顕
微鏡レンズを先端に装備したビデオカメラ７２を用い
て、ガイド部材２の端面におけるガイド孔２２の輪郭、
および光導波路端面のコア部分の画像をモニタすること
により、ガイド部材２の位置決めを行う。この方法で
は、アクティブアライメント法を用いずに、ガイド部材
２の位置決めができる。しかし、光導波路端面やマイク
ロホールの先端は、ガイド部材２の後方に存在するため
に、それらの画像が歪んで、ガイド部材２の固定位置が
不正確になる。

【００１５】以上にガイド部材を光導波路端面に固定す
る方法を示したが、これまでに、光導波路／光ファイバ
・コネクタを低コストで量産するために十分実用的なガ
イド部材の固定方法についてはまだ発明されていない。

【００１６】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、固定方法を実行する装置を構成したとき、その工程
を自動的に行うことができ、一回当たりの実行時間が短
く、また、前記装置を低コストで製作することができ、
さらに、高い位置決め精度でガイド部材を固定できるガ
イド部材の光導波路基板への固定方法を提供することを
課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成する［請
求項１］の発明は、光ファイバ・ガイド部材を導波路端
面の所定の位置に固定する方法であって、調心用光ファ
イバをガイドホールに挿入する工程と、導波路端面とガ
イド部材端面間に所定の間隙を確保する工程と、調心を
行う工程と、導波路端面とガイド部材端面間を固着する
工程と、光ファイバをマイクロホールから引き抜く工程
とからなることを特徴とする。

【００１８】［請求項２］の発明は、［請求項１］にお
いて、前記モニタ用光ファイバを前記ガイド孔に挿入す
る工程と、前記モニタ用光ファイバ先端を前記光導波路
基板端面との接触により生じる荷重を検出して両者の相
対位置における両者の接触位置を判定する工程と、前記
光導波路基板端面に対して前記モニタ用光ファイバ先端
および前記ガイド部材端面を所定の間隔に移動する工程
を含むことを特徴とする。

【００１９】［請求項３］の発明は、［請求項１］にお
いて、前記モニタ用ファイバが軸方向について送りステ
ージに対して弱く拘束されており、前記モニタ用光ファ
イバを前記ガイド孔に挿入する工程と、前記光導波路基
板端面に前記光ファイバ先端を突き当て、前記送りステ
ージに対して前記モニタ用光ファイバを軸方向に後退さ
せて、両者の相対位置における両者の接触位置を判定す
る工程と、前記光導波路基板端面に対して前記モニタ用
光ファイバ先端および前記ガイド部材端面を所定の間隔
に移動する工程を含むことを特徴とする。

【００２０】［請求項４］の発明は、［請求項２］又は
［請求項３］において、前記ガイド部材端面と光導波路
基板端面との両端面の面合わせて平行な状態にする工程
を含むことを特徴とする。

【００２１】［請求項５］の発明は、［請求項２］又は
［請求項３］において、前記ガイド部材端面と光導波路
基板端面との両端面の面合わせて平行な状態にする工程
と、前記両端面の接触荷重を検出して、両端面の接触位
置を判定する工程とを含むことを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明するが、本発明はこれに限定される
ものではない。

【００２３】［第１の実施の形態］本発明の第１の実施
形態に係る光ファイバのガイド部材の固定方法を図１を
用いて説明する。本実施形態の目的は、図１に示される
ように、同一部材に２本のガイド孔２２を有する光ファ
イバガイド部材（以下、「ガイド部材」という。）２を
２本の光導波路１を有する光導波路基板１２の端面１１
の所定の位置に固定することである。

【００２４】前記ガイド部材２の各マイクロホールの中
心軸と各光導波路１の光軸が一致するところが所定の固
定位置である。光導波路端面１１から光導波路１に光を
入力すると、光導波路１を伝搬した光は、反対側の端面
から出力され、モニタ用ＰＤ８１によりその光パワーが
モニタされる。

【００２５】本実施の形態にかかるガイド部材固定のた
めの全工程を以下に示す。 （１）光導波路基板１２をクランプする工程 （２）ガイド部材２をクランプする工程 （３）ガイド部材端面２１を光導波路基板端面１１に突
き当てる工程 （４）ガイド部材端面２１と光導波路基板端面１１との
両端面の面合わせ（平行にする）をする工程 （５）両端面２１，１１の接触荷重を検出して、両端面
の接触位置を判定する工程 （６）モニタ（調心）用光ファイバ３をガイドホール２
２に挿入する工程 （７）光ファイバ先端３１を光導波路基板端面１１に突
き当て、荷重を検出し、両者の接触位置を判定する工程 （８）光ファイバ先端３１およびガイド部材端面２１を
所定の位置に移動する工程 （９）アクティブアライメント（ピークサーチ）により
ガイド部材２の位置決めする工程 （10）ガイド部材端面２１と光導波路基板端面１１とを
接着剤を用いて接着し、該接着剤を硬化させる工程 （11）モニタ（調心）用光ファイバ３をマイクロホール
２２から引き抜く工程 （12）光ファイバ・ガイド部材２および光導波路基板１
２のクランプを解除する工程

【００２６】以下、工程の詳細を説明する。先ず、光導
波路基板１２は、基板ステージ４１上の基板クランプ５
１に固定され、一方のガイド部材２は、調心ステージ４
２上のガイド部材クランプ５２に固定される。２本の調
心用光ファイバ（以下、単に「ファイバ」という。）３
は、先端を揃えた状態で、ファイバステージ４３上のフ
ァイバクランプ５３に固定される。ファイバステージ４
３が、Ｚ軸方向に移動することにより、ガイド部材２に
対してファイバ３の抜き差しが行われる。ここで、Ｚ軸
はファイバ３の光軸と平行な方向の座標である。なお説
明上、Ｘ軸およびＹ軸はＺ軸に対してそれぞれ垂直な方
向の座標、Ｚ軸回りの角度座標をθ軸としておく。ファ
イバ３に印加されたＺ軸方向の荷重はロードセル９１に
より、また、ガイド部材２に印加されたＺ軸方向の荷重
はロードセル９２により検出される。調心ステージ４２
は、Ｘ，Ｙ，Ｚおよびθ軸方向に高分解能で移動でき
る。基板ステージ４１は、ジンバル機構８０によりＸ軸
およびＹ軸回りに振れることができ、光導波路端面１１
にガイド部材の端面２１を突き当てると、両端面が平行
な状態で互いに接触するようになる。

【００２７】ここで、以上のようにして上記両端面を突
き当てて平行な状態にすることを、「面合わせ」と呼ぶ
ことにする。この面合わせを行った後は、基板ステージ
４１を固定し、平行状態を保持する。

【００２８】さて、ガイド部材の固定手順を以下に示
す。先ず、基板ステージ４１がジンバル機構８０により
前述のように自由に変位できる状態において、調心ステ
ージ４２を光導波路基板に向かって前進させ、ガイド部
材端面２１を光導波路端面１１に突き当てて、両端面１
１，２１の面合わせを行う。ここで、両端面１１，２１
の接触は、その接触荷重を検出することにより判定され
る。そして、両端面１１，２１の間隔を０と見なして、
ガイド部材端面２１の位置が検出される。面合わせを行
った状態において、基板ステージ４１を固定して両端面
１１，２１の平行を保持する。

【００２９】次にファイバ３を前進させ、その先端が光
導波路端面１１に突き当たるまで前進させる。そして、
この突き当たりにより生じる軸方向の荷重を検出するこ
とにより、前述と同様にファイバ先端の位置を検出す
る。次に、光導波路端面１１に対するガイド部材端面２
１および光ファイバ先端３１の距離が適当になるように
調整する。

【００３０】次に、ファイバ３から光導波路１に光を入
力し、光導波路１からの出射光をモニタ用ＰＤ８１によ
り受光しながら、アクティブアライメント法により、フ
ァイバ３を介してガイド部材２の位置決めを行う。ここ
で、各光導波路１からの出射光は、１つのモニタ用ＰＤ
８１で検出されるので、光導波路１への光の入力は、各
光導波路について交互に行う。

【００３１】次に、光導波路端面１１とガイド部材端面
２１とを接着剤を用いて接着する。接着剤は、ファイバ
先端には、回り込まないようにする。最後に、光ファイ
バ３をガイド孔２２から抜取ることにより１回の固定工
程は終了する。

【００３２】さて、前記の面合わせにより、端面１１，
端面２１とを平行にすることにより、それらを接着する
ときの接着剤層の厚さを小さくすることができる。これ
により、コネクタ使用時において、温度変動や湿度変動
によりガイド部材２の位置が変動することを防ぐことが
できる。

【００３３】光導波路基板１２に対してガイド部材２を
固定する方法としては、例えば接着剤を用いる方法や半
田などを用いる方法や溶接などが考えられる。また、ガ
イド部材２は光導波路基板１２に直接に固定するだけで
なく、光導波路基板１２を固定した板材などに固定する
ことも考えられる。

【００３４】ガイド孔２２の挿入口は、通常は、テーパ
上に広げるので、ファイバ３の軸ズレに対して、ファイ
バ３はスムーズにガイド孔２２に挿入される。

【００３５】本実施形態で示した固定方法は、各ステー
ジや各クランプを電動駆動とし、それらを計算機により
制御することにより、ほぼ全ての工程を自動かつ短時間
で行うことができる。ファイバ先端およびガイド部材２
の端面２１の位置を画像処理により判定する必要がある
従来の方法に対して、本方法では、それらの位置を荷重
を用いて判定するために、判定の処理が簡単であり、高
速で行うことができる。また、荷重検出の機構は、画像
処理の場合に比べて、低コストで実現することができ
る。

【００３６】光導波路／光ファイバ・コネクタの目的
は、光ファイバの導波光を光導波路に高効率で光結合さ
せることである。アクティブアライメント法を用いた本
固定方法では、光結合の操作自体を実際に行いながら、
ガイド孔２２の位置決めを行っているので、コネクタを
構成した後に、上記目的を確実に達成することができ
る。また、本固定方法では、ガイド孔２２に挿入した光
ファイバ３を用いて、言い換えれば、ガイド孔２２自体
を基準として、ガイド部材２の位置決めを行う。従っ
て、光導波路１のクラッドの厚さや、ガイド部材２の外
側の寸法などは、ガイド部材２の固定位置の精度には影
響しない。

【００３７】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
形態に係るガイド部材の固定方法を図２を用いて説明す
る。但し、ここでは、第１の実施の形態と同一部材につ
いては同一符号を付してその説明を省略する。

【００３８】装置上の大きな違いは、ストッパ５４を備
えている点と、ロードセル９１を備えていない点であ
る。また、ファイバクランプ５３において、クランプ解
放時には、調心用ファイバ３は、Ｘ，Ｙ軸方向には拘束
されるが、Ｚ軸方向の拘束力は小さく、一方クランプ状
態においては、Ｚ軸方向も拘束される。ここで、クラン
プ解放時は、ファイバ３の軸方向のある程度以上の荷重
によりファイバ３はファイバクランプ５３に対してスラ
イドすることができる。また、２本の光ファイバ３はそ
れぞれ独立して、スライドすることができる。前記スト
ッパ５４は、ファイバのＺ軸方向の移動を拘束するもの
であり、クランプ状態では、ファイバの移動が拘束さ
れ、クランプ解放状態では、それが拘束されない。

【００３９】本実施の形態にかかるガイド部材固定のた
めの全工程を以下に説明する。 （１）光導波路基板１２をクランプする工程 （２）ガイド部材２をクランプする工程 （３）ガイド部材端面２１を光導波路基板端面１１に突
き当てる工程 （４）ガイド部材端面２１と光導波路基板端面１１との
両端面の面合わせ（平行にする）をする工程 （５）両端面２１，１１の接触荷重を検出して、両端面
の接触位置を判定する工程 （６）モニタ（調心）用光ファイバ３をガイドホール２
２に挿入する工程 （７) モニタ（調心）用光ファイバ先端３１と光導波路
端面１１とを突き当てモニタ（調心）用光ファイバ３を
後退させ、両者の接触位置を判定する工程 （８）光ファイバ先端３１およびガイド部材端面２１を
所定の位置に移動する工程 （９）アクティブアライメント（ピークサーチ）により
ガイド部材２の位置決めする工程 （10）ガイド部材端面２１と光導波路基板端面１１とを
接着剤を用いて接着し、該接着剤を硬化させる工程 （11）モニタ（調心）用光ファイバ３をマイクロホール
２２から引き抜く工程 （12）光ファイバ・ガイド部材２および光導波路基板１
２のクランプを解除する工程

【００４０】方法の手順を以下に示すが、第１の実施の
形態と同様の手順は説明を省略する。先ず、前記ストッ
パ５４は解放状態にしておく。次に、ファイバクランプ
５３をクランプ開放状態にしておき、２本のファイバ３
をガイド孔２２に挿入し、さらに、２本とも先端がガイ
ド部材端面２１から適当な長さだけ突き出るようにして
おく。この際、各ファイバ３の先端を揃えておく必要は
ない。

【００４１】次に、ファイバクランプ５３をクランプ解
放状態にしておき、第１の実施の形態と同様にガイド部
材端面２１の光導波路端面１１との面合わせを行うと共
に、ガイド部材端面２１を検出する。この時、各光ファ
イバ３の先端は、光導波路端面１１に突き当たるが、弾
性的に収縮したり座屈することなく、光導波路端面１１
に押されて、ファイバクランプ５３に対してスライドし
後側に後退する。ここで、両端面１１，２１が面合わせ
された状態においては、ガイド部材端面２１と２本のフ
ァイバ３の先端は同一面上に存在する。次に、ファイバ
クランプ５３をクランプ状態にしておく。

【００４２】次に、光導波路端面１１とガイド部材端面
２１（ファイバ端面）の間隔を少し空けた状態で、アク
ティブアライメント法により、ガイド部材２の位置決め
を行う。次に、光導波路端面１１にガイド部材２を接着
剤を用いて接着固定する。最後に、ファイバ３をガイド
孔２２から抜き取る。

【００４３】再び以上の操作を繰り返す場合には、スト
ッパ５４をクランプ状態、ファイバクランプ５３を解放
状態にしておき、ファイバステージ４３を後退させるこ
とにより、ファイバクランプ５３からのファイバ３の突
き出し長さを調整しておく。各ファイバ３の先端は揃え
ておく必要はない。

【００４４】さて、本実施形態では、前記の面合わせに
より、ファイバ先端の位置がガイド部材の端面に自動的
に揃うので第１の実施の形態の場合と比べて、ファイバ
先端の位置を検出する工程を省略することができる。な
お、前記の面合わせの工程でなくても、ファイバクラン
プが解放の状態において、ファイバ先端３１を光導波路
端面に突き当てれば、ファイバ先端の位置を判定するこ
とができる。すなわち、突き当てた際にファイバ先端と
光導波路端面１１とは接触しているので、この状態を両
者の相対位置の原点とすればよい。

【００４５】ガイド部材２の位置決めを行う際は、ファ
イバ先端３１の位置は、必ずしも光導波路端面２１と同
じ位置にある必要はなく、ファイバステージ４３によ
り、光導波路端面２１に対してファイバ先端３１の位置
を後退あるいは前進させておいてもよい。

【００４６】［作用］本発明によれば、光導波路端面と
ガイド部材端面とを突き合わせ両端面を平行にすること
ができるので、両端面の間隔を微小にした状態で両端面
を接着することができる。

【００４７】本発明によれば、ガイド部材の調心に用い
る光ファイバを微動ステージに固定しておけば、該ステ
ージの移動により、ガイド部材のガイド孔に自動的に挿
入することができる。

【００４８】本発明の請求項２においては、光導波路端
面と光ファイバ先端との接触位置を該光ファイバにかか
る軸方向の荷重をモニタし、前記接触荷重の発生点を光
導波路端面と光ファイバ先端との距離が０の位置とする
ことにより、光ファイバ先端の位置を検出することがで
きる。ここで、該ファイバが接触した後は、該ファイバ
の僅かな移動でも軸方向荷重が急激に増加するため、荷
重の増加開始点の検出により、接触瞬間の該先端の位置
を正確に判別することができる。また、前記接触の後に
該ファイバがさらに光導波路に向かって前進しても、該
ファイバは座屈して、前記荷重の増加が抑制されるの
で、該ファイバの破損を防ぐことができる。これによ
り、同先端を高速で光導波路端面に接近することがで
き、先端検出の工程を短時間で行うことができる。さら
に、該荷重のモニタは比較的簡易なシステムにより行う
ことができる。

【００４９】本発明の請求項３においては、ファイバク
ランプの軸方向の拘束が小さい状態において、ガイド部
材端面から突き出た調心用光ファイバの先端と光導波路
端面とが突き当たると、該ファイバは光導波路端面に押
されて、両者が接触したまま該ファイバは該クランプに
対してスライドして後退する。これにより、該ファイバ
は弾性的に圧縮されたり、座屈することがなく、両者が
離れても、該クランプに対するファイバの位置は変化し
ない。これにより、ファイバ先端の位置を判定すること
ができる。すなわち、該先端と光導波路端面とが接触し
た状態において、両者の間隔を０と見なすことができ
る。光導波路端面とガイド部材端面との面合わせを行う
際に、同様にファイバ先端と光導波路端面とを突き当て
ると、ファイバ先端は、ガイド部材端面と同一面上の位
置に移動する。従って、この工程のみで、ガイド部材端
面の位置の検出とファイバ先端の位置の検出を同時に行
うことができる。

【００５０】本発明によれば、ファイバ先端の位置を検
出することにより、光導波路端面と光ファイバ先端との
間隔を制御することが可能となる。これにより、両者の
間隔を適当に調整してガイド部材の調心を行うことがで
き、その調心位置をより正確にすることができる。

【００５１】本発明によれば、ガイド部材を直接にクラ
ンプした状態で、ガイド部材の調心および接着固定を行
うことができ、ガイド部材にかかる外力に対して、その
位置を安定に保持することができる。そして、例えば、
ガイド部材を接着する際、位置の変位置を小さくするこ
とができる。

【００５２】本発明の方法の実行は、調心用ファイバや
ガイド部材の移動、各部品のクランプなどの機械的な動
作を電気駆動とし、計算機によりそれらの制御を行うよ
うな装置を構成することにより、方法の実行工程を自動
的に行うことが可能であり、１回当たりの実行時間を短
くすることができ、ガイド部材を正確な位置に固定する
ことができる。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、本方法を実行する装置
を構成すれば、ガイド部材の光導波路基板に対する固定
作業を自動で行うことができる。また、上記装置を用い
れば、ガイド部材の固定の一回当たりの実行時間を短時
間で行うことができる。また、高い位置決め精度でガイ
ド部材を固定することができる。さらに、ガイド部材を
固定する装置を低コストで実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るガイド部材の固
定方法を示す図。

【図２】本発明の第２の実施形態に係るガイド部材の固
定方法を示す図。

【図３】光導波路／光ファイバ・コネクタの説明図。

【図４】ガイド部材を光導波路端面に固定した構造の
例。

【図５】従来の光ファイバと光導波路との接続方法の一
例を示す図。

【図６】従来のガイド部材の固定方法を示す図。

【図７】従来のガイド部材の固定方法を示す図。

【符号の説明】

１ 光導波路 ２ ガイド部材 ３ 光ファイバ １１ 光導波路端面 １２ 光導波路基板 ２１ ガイド部材端面 ２２ ガイド孔 ４１ 基板ステージ ４２ 調心ステージ ４３ ファイバステージ ５０ ガラスブロック ５１ 基板クランプ ５１ 固定ブロック ５２ ガイド部材クランプ ５３ ファイバクランプ ５４ ストッパ ６１ ジャック ６２ プラグ ７１ マニピュレータ ７２ ビデオカメラ ８０ ジンバル機構部 ８１ モニタ用ＰＤ ９１ ロードセル ９２ ロードセル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日比野 善典 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ・ガイド部材を導波路端面の
   所定の位置に固定する方法であって、 調心用光ファイバをガイドホールに挿入する工程と、 導波路端面とガイド部材端面間に所定の間隙を確保する
   工程と、 調心を行う工程と、 導波路端面とガイド部材端面間を固着する工程と、 光ファイバをマイクロホールから引き抜く工程とからな
   ることを特徴とする光ファイバ・ガイド部材の固定方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記モニタ用光ファイバを前記ガイド孔に挿入する工程
   と、 前記モニタ用光ファイバ先端を前記光導波路基板端面と
   の接触により生じる荷重を検出して両者の相対位置にお
   ける両者の接触位置を判定する工程と、 前記光導波路基板端面に対して前記モニタ用光ファイバ
   先端および前記ガイド部材端面を所定の間隔に移動する
   工程を含むことを特徴とする光ファイバ・ガイド部材の
   固定方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記モニタ用ファイバが軸方向について送りステージに
   対して弱く拘束されており、 前記モニタ用光ファイバを前記ガイド孔に挿入する工程
   と、 前記光導波路基板端面に前記光ファイバ先端を突き当
   て、前記送りステージに対して前記モニタ用光ファイバ
   を軸方向に後退させて、両者の相対位置における両者の
   接触位置を判定する工程と、 前記光導波路基板端面に対して前記モニタ用光ファイバ
   先端および前記ガイド部材端面を所定の間隔に移動する
   工程を含むことを特徴とする光ファイバ・ガイド部材の
   固定方法。
4. 【請求項４】 請求項２又は３において、 前記ガイド部材端面と光導波路基板端面との両端面の面
   合わせて平行な状態にする工程を含むことを特徴とする
   光ファイバ・ガイド部材の固定方法。
5. 【請求項５】 請求項２又は３において、 前記ガイド部材端面と光導波路基板端面との両端面の面
   合わせて平行な状態にする工程と、 前記両端面の接触荷重を検出して、両端面の接触位置を
   判定する工程とを含むことを特徴とする光ファイバ・ガ
   イド部材の固定方法。