JPWO2016181778A1 - Optical fiber array and optical switch - Google Patents
Optical fiber array and optical switch Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2016181778A1 JPWO2016181778A1 JP2017517850A JP2017517850A JPWO2016181778A1 JP WO2016181778 A1 JPWO2016181778 A1 JP WO2016181778A1 JP 2017517850 A JP2017517850 A JP 2017517850A JP 2017517850 A JP2017517850 A JP 2017517850A JP WO2016181778 A1 JPWO2016181778 A1 JP WO2016181778A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array
- optical fiber
- holes
- optical
- capillary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/40—Mechanical coupling means having fibre bundle mating means
Abstract
本開示は、キャピラリアレイにおける光ファイバの出口に、予め作製したファイバガイドを装着することで、高精度かつ組立容易の光ファイバアレイを提供することを目的とする。本開示に係る光ファイバアレイは、複数の光ファイバ20と、整列配置された複数の貫通孔を有し、各光ファイバ20をそれぞれの貫通孔に突き出すように挿入したキャピラリアレイ21と、光ファイバ20を導入する導入口25から光ファイバ20を保持する保持口26に向かって徐々に狭まる直径を有する複数の光ファイバガイド孔が、各貫通孔の配置位置に対応するように形成された位置決めアレイ22と、を備える。An object of the present disclosure is to provide a highly accurate and easy-to-assemble optical fiber array by attaching a fiber guide prepared in advance to an outlet of an optical fiber in a capillary array. The optical fiber array according to the present disclosure includes a plurality of optical fibers 20, a plurality of aligned through holes, and a capillary array 21 in which each optical fiber 20 is inserted so as to protrude into each through hole, and an optical fiber A positioning array in which a plurality of optical fiber guide holes having diameters gradually narrowing from an introduction port 25 for introducing 20 toward a holding port 26 for holding the optical fiber 20 are formed so as to correspond to the positions of the respective through holes. 22.
Description
本開示は、光ファイバアレイ及び光スイッチに関する。 The present disclosure relates to an optical fiber array and an optical switch.
信号光の伝送手段として、関連技術では、光ファイバアレイ及びチルトミラーアレイで構成された光スイッチが用いられている。光スイッチにおける光ファイバアレイは、キャピラリアレイ及びマイクロレンズアレイで構成される。 As a signal light transmission means, an optical switch composed of an optical fiber array and a tilt mirror array is used in the related art. The optical fiber array in the optical switch includes a capillary array and a microlens array.
関連技術に係る光スイッチの光ファイバアレイ及びチルトミラーアレイの構成を図1に示す。関連技術に係る光スイッチでは、信号光入射側の光ファイバアレイと、第1のチルトミラーアレイ14と、第2のチルトミラーアレイ15と、信号光出射側の光ファイバアレイと、を備える(例えば、特許文献1参照。)。
The configuration of the optical fiber array and tilt mirror array of the optical switch according to the related art is shown in FIG. The optical switch according to the related art includes an optical fiber array on the signal light incident side, a first
信号光入射側の光ファイバアレイは、複数の光ファイバ10−1と、第1のキャピラリアレイ11−1と、第1のマイクロレンズアレイ13−1と、を備える。信号光出射側の光ファイバアレイは、第2のキャピラリアレイ11−2と、第2のマイクロレンズアレイ13−2と、複数の光ファイバ10−2と、を備える。第1のマイクロレンズアレイ13−1及び第2のマイクロレンズアレイ13−2は、規則的に配列された複数のマイクロレンズを有する。 The optical fiber array on the signal light incident side includes a plurality of optical fibers 10-1, a first capillary array 11-1, and a first microlens array 13-1. The optical fiber array on the signal light emission side includes a second capillary array 11-2, a second microlens array 13-2, and a plurality of optical fibers 10-2. The first microlens array 13-1 and the second microlens array 13-2 have a plurality of microlenses arranged regularly.
関連技術に係る光ファイバアレイでは、高密度に配列した光ファイバ10−1及び10−2をそれぞれマイクロレンズアレイ13−1及び13−2に近接させることで信号光の伝送を行うことができる。第1のキャピラリアレイ11−1及び第2のキャピラリアレイ11−2は、マトリックス状に孔が開いた空孔部を有し、光ファイバ10−1及び光ファイバ10−2が空孔部にそれぞれ挿入される。 In the optical fiber array according to the related art, signal light can be transmitted by bringing the optical fibers 10-1 and 10-2 arranged at high density close to the microlens arrays 13-1 and 13-2, respectively. The first capillary array 11-1 and the second capillary array 11-2 each have a hole portion in which holes are formed in a matrix, and the optical fiber 10-1 and the optical fiber 10-2 are respectively provided in the hole portion. Inserted.
第1のマイクロレンズアレイ13−1及び第2のマイクロレンズアレイ13−2は、それぞれ第1のキャピラリアレイ11−1及び第2のキャピラリアレイ11−2の空孔部に挿入された各光ファイバ10−1及び10−2の対応する位置に、配列形成されたマイクロレンズを有する。各光ファイバの出力する信号光と各マイクロレンズとを光学的に結合するように接着剤で第1のキャピラリアレイ11−1及び第1のマイクロレンズアレイ13−1を接合する。第2のキャピラリアレイ11−2及び光ファイバ10−2を介して入射された信号光と、各マイクロレンズと、を光学的に結合するように接着剤で第2のキャピラリアレイ11−2及び第2のマイクロレンズアレイ13−2を接合する。 The first microlens array 13-1 and the second microlens array 13-2 are optical fibers inserted into the hole portions of the first capillary array 11-1 and the second capillary array 11-2, respectively. 10-1 and 10-2 have microlenses arranged at corresponding positions. The first capillary array 11-1 and the first microlens array 13-1 are bonded with an adhesive so as to optically couple the signal light output from each optical fiber and each microlens. The second capillary array 11-2 and the second capillary array 11-2 and the second capillary array 11-2 and the first optical fiber 10-2 are bonded with an adhesive so as to optically couple the signal light and each microlens. Two microlens arrays 13-2 are joined.
第1のチルトミラーアレイ14及び第2のチルトミラーアレイ15は、光ファイバを伝送される信号光の集光位置に配設された複数のミラーを有する。各ミラーは、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて製作されたMEMSミラーである。第1のチルトミラーアレイ14に到達した各信号光は、対応する第2のチルトミラーアレイ15に向かってそれぞれ反射される。
The first
ここで、チルトミラーアレイは、回転可能に支持され、各信号光の出力先として設定された出力ポートの位置に対応する角度に制御される。これにより、各チルトミラーアレイで反射された信号光は、所望の出力先に出力することができる。 Here, the tilt mirror array is rotatably supported and controlled to an angle corresponding to the position of the output port set as the output destination of each signal light. Thereby, the signal light reflected by each tilt mirror array can be output to a desired output destination.
しかし、上述した関連技術に係る光ファイバアレイでは、各モジュール同士の精度のバラツキが大きく、例えば、キャピラリアレイは±2μmの比較的低い加工精度を有し、マイクロレンズアレイは±0.1μmの比較的高い加工精度を有する。このため、当該モジュールを組立品としてアセンブリする場合、キャピラリアレイが有する低い精度により、信号光の焦点位置の位置ズレや光学特性の損失を抑えることが困難であり、安定した光強度で信号光を伝達するのが困難となる。また、他の関連技術としてキャピラリアレイではなく、1次元のV溝アレイを使用しこれを重層構造に積み上げてマトリックス状のファイバアレイにする場合もあったが、各ファイバ間の位置は±2〜5μmとバラツキが大きく信号光の焦点位置がずれて正確な信号光のスイッチングや伝達を行うことが困難であった。 However, in the optical fiber array according to the related technology described above, the accuracy of each module varies greatly. For example, the capillary array has a relatively low processing accuracy of ± 2 μm, and the microlens array has a comparison of ± 0.1 μm. High machining accuracy. For this reason, when assembling the module as an assembly, it is difficult to suppress the positional deviation of the focal position of the signal light and the loss of optical characteristics due to the low accuracy of the capillary array, and the signal light can be transmitted with a stable light intensity. It becomes difficult to communicate. As another related technique, there is a case where a one-dimensional V-groove array is used instead of a capillary array, and this is stacked in a multilayer structure to form a matrix-like fiber array. The variation of 5 μm is so large that the focal position of the signal light is deviated and it is difficult to accurately switch and transmit the signal light.
前記課題を解決するために、本開示は、キャピラリアレイにおける光ファイバの出口に、予め作製したファイバガイドを装着することで、高精度かつ組立容易の光ファイバアレイを提供することを目的とする。 In order to solve the above-described problems, an object of the present disclosure is to provide a highly accurate and easy-to-assemble optical fiber array by attaching a pre-fabricated fiber guide to an outlet of an optical fiber in a capillary array.
上記目的を達成するため、本開示では、キャピラリアレイで各光ファイバを整列させて、キャピラリアレイ及びマイクロレンズアレイ間に予め作製したファイバガイドとしての位置決めアレイを配置し、整列した光ファイバを位置決めアレイに挿入する。 In order to achieve the above object, in the present disclosure, each optical fiber is aligned in a capillary array, a positioning array as a fiber guide prepared in advance is arranged between the capillary array and the microlens array, and the aligned optical fibers are positioned in the positioning array. Insert into.
具体的には、本開示に係る光ファイバアレイは、
複数の光ファイバと、
整列配置された複数の貫通孔を有し、前記各光ファイバをそれぞれの前記貫通孔に突き出すように挿入したキャピラリアレイと、
前記光ファイバを導入する導入口から前記光ファイバを保持する保持口に向かって徐々に狭まる直径を有する複数の光ファイバガイド孔が、前記各貫通孔の配置位置に対応するように形成された位置決めアレイと、を備える。Specifically, the optical fiber array according to the present disclosure is:
A plurality of optical fibers;
A plurality of through-holes arranged in alignment, and a capillary array in which the respective optical fibers are inserted so as to protrude into the respective through-holes;
A plurality of optical fiber guide holes having a diameter gradually narrowing from an introduction port for introducing the optical fiber toward a holding port for holding the optical fiber, are formed so as to correspond to the arrangement positions of the through holes. An array.
本開示に係る光ファイバアレイでは、
前記複数の光ファイバガイド孔に保持された各光ファイバから出射された光をそれぞれ平行光に変換するようなマイクロレンズが、前記各光ファイバガイド孔の配置位置に対応するように形成されたマイクロレンズアレイをさらに備えてもよい。In the optical fiber array according to the present disclosure,
A microlens that converts light emitted from each optical fiber held in the plurality of optical fiber guide holes into parallel light is formed so as to correspond to the arrangement position of each optical fiber guide hole. A lens array may be further provided.
本開示に係る光ファイバアレイでは、前記複数の貫通孔が整列配置されている面における前記キャピラリアレイの外形は、前記位置決めアレイよりも大きな直径の円形を有していてもよい。
ここで、前記キャピラリアレイの外形は、前記複数の貫通孔のうちの外縁に直線上に配置された貫通孔からの距離が等しい切欠き部を備えていてもよい。In the optical fiber array according to the present disclosure, an outer shape of the capillary array on a surface on which the plurality of through holes are arranged may be a circle having a larger diameter than the positioning array.
Here, the outer shape of the capillary array may include a cutout portion having an equal distance from a through-hole arranged linearly on an outer edge of the plurality of through-holes.
具体的には、本開示に係る光スイッチは、
上述に記載の光ファイバアレイを用いて、複数の光ファイバからの光を平行光に変換する第1の光ファイバアレイと、
前記第1の光ファイバアレイが有するマイクロレンズアレイから送出された各平行光に対応するように配置された回転可能な複数の反射部を有する第1のMEMSミラーと、
前記第1のMEMSミラーの前記各反射部から反射された各平行光に対応するように配置された回転可能な複数の反射部を有する第2のMEMSミラーと、
上述に記載の光ファイバアレイを用いて、前記第2のMEMSミラーの前記各反射部から反射されたそれぞれの平行光を光ファイバに入射する第2の光ファイバアレイと、を備える。Specifically, the optical switch according to the present disclosure is:
A first optical fiber array that converts light from a plurality of optical fibers into parallel light using the optical fiber array described above;
A first MEMS mirror having a plurality of rotatable reflecting portions arranged to correspond to each parallel light transmitted from a microlens array included in the first optical fiber array;
A second MEMS mirror having a plurality of rotatable reflectors arranged to correspond to each parallel light reflected from each reflector of the first MEMS mirror;
A second optical fiber array that uses the above-described optical fiber array to inject each parallel light reflected from the respective reflecting portions of the second MEMS mirror into the optical fiber.
なお、上記各開示は、可能な限り組み合わせることができる。 The above disclosures can be combined as much as possible.
本開示によれば、キャピラリアレイにおける光ファイバの出口に、予め作製したファイバガイドを装着することで、高精度かつ組立容易の光ファイバアレイを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a highly accurate and easy-to-assemble optical fiber array by attaching a pre-fabricated fiber guide to the optical fiber outlet in the capillary array.
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this indication is not limited to embodiment shown below. These embodiments are merely examples, and the present disclosure can be implemented in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.
(実施形態1)
本実施形態に係る光ファイバアレイを図2に示す。光ファイバアレイは、複数の光ファイバ20と、キャピラリアレイ21と、位置決めアレイ22と、を備える。また、光ファイバアレイは、マイクロレンズアレイ23をさらに備えてもよい。キャピラリアレイ21の材料としては、シリカガラス又はプラスチックで構成されていてもよい。キャピラリアレイ21は、各光ファイバ20をそれぞれ挿入できるよう並列配置された複数の貫通孔を有する。(Embodiment 1)
An optical fiber array according to this embodiment is shown in FIG. The optical fiber array includes a plurality of
キャピラリアレイ21の有する複数の貫通孔は、キャピラリアレイ21を形成する主面に対し垂直方向に貫通され、かつ、貫通された貫通孔に挿入する光ファイバ20の挿入方向に平行に形成され、各貫通孔同士の平行度が精度誤差に収まる程度の範囲内であってもよい。ここで、キャピラリアレイ21の主面とは、複数の貫通孔に挿入する光ファイバ20の挿入側の1面を示す。
The plurality of through-holes of the
各貫通孔は、挿入する光ファイバ20及び貫通孔の間にクリアランスを設けるように形成されているため、光ファイバ20の挿入時に際し、光ファイバ20の挿入作業を容易に行うことができ、光ファイバ20及び貫通孔の挿入口との接触による光ファイバ20の破損を防ぐことができる。また、各貫通孔は、挿入する光ファイバ20及び貫通孔の間にクリアランスを設けるように形成されているため、光ファイバ20の挿入過程に際し、光ファイバ20及び貫通孔の干渉を低減することができる。
Since each through hole is formed so as to provide a clearance between the
位置決めアレイ22は、キャピラリアレイ21の貫通孔に挿入された各光ファイバ20が突き出る開口部の位置に対しそれぞれ対応するように並列配置された複数のファイバガイド孔を有する。ここで、ファイバガイド孔の具体的な形状を図3に示す。位置決めアレイ22の有する各ファイバガイド孔は、キャピラリアレイ21の貫通孔の開口部から突き出たそれぞれの光ファイバ20を導入するとともに位置決めする。図3に示すように、ファイバガイド孔において、光ファイバ20を導入する導入口25と光ファイバ20を保持する保持口26は、ほぼ同心軸状に形成され、それぞれ異なる直径で開口形状が形成されている。ファイバガイド孔の形状の具体例を図4に示す。ファイバガイド孔の形状は、ドリルを用いた機械加工で加工した漏斗形状であってもよく、断面形状が一点鎖線Aに示すように直線的であり又は不連続点の無い単調曲線Bのように曲線的な壁面形状であってもよい。これらのファイバガイド孔の形状は、エッチング加工で形成してもよい。
The
位置決めアレイ22の導入口25及び保持口26のそれぞれの直径の大きさは、保持口26の直径に対し導入口25の直径が大きく形成されている。導入口25側から保持口26側に向かうにつれて直径が小さくなる。
The diameter of each of the
キャピラリアレイ21の貫通孔を通過した光ファイバ20は、図3に示すように導入口25及び保持口26の順に通過する際、導入口25側から保持口26側に向かうにつれて直径が小さくなる通過経路の形状により、保持口26側での光ファイバ20の位置決めを正確に行うことができ、光ファイバ20端面の角部と、導入口25の角部との接触による欠けや破損を抑制することができる。
When the
加工速度の短縮のためには、母材ガラスの熱延伸を用いることが好ましい。そのため、キャピラリアレイ21は、母材ガラスの熱延伸を用いて形成することが好ましい。例えば、キャピラリアレイ21と断面形状が相似形の母材ガラスを熱延伸で細径化し、予め定めた長さに切断する。母材ガラスは、例えば、ホウケイ酸ガラスを用いる。
In order to shorten the processing speed, it is preferable to use hot stretching of the base glass. For this reason, the
図2では、キャピラリアレイ21の外形の第1例として、キャピラリアレイ21の外形が方形を有する例を示した。しかし、熱延伸を用いる場合、キャピラリアレイ21の外形は、円形を有することが好ましい。これにより、熱延伸の条件によって起こりうる、貫通孔の形状の変形や、位置ずれを防ぐことができる。さらには、ガラスの表面や内部での結晶化が起きにくくなるため、微小領域での寸法の変動やひび割れを防ぐことができる。
FIG. 2 shows an example in which the outer shape of the
図5に、キャピラリアレイ21の断面形状の第2例を示す。キャピラリアレイ21の断面形状の第2例は、キャピラリアレイ21の外周が円形である。キャピラリアレイ21の直径φ21は、位置決めアレイ22の外形の対角線の長さL22よりも長い。FIG. 5 shows a second example of the cross-sectional shape of the
図6に、キャピラリアレイ21の断面形状の第3例を示す。キャピラリアレイ21の断面形状の第3例は、切欠き部31を備えるDカット形状を有する。切欠き部31は、貫通孔のうちの外縁に直線上に配置された貫通孔H41,H42,H43,H44からの距離が等しくなるように配置されている。このように、キャピラリアレイ21の断面形状の第3例は、切欠き部31を備えるため、貫通孔の配列方向を特定可能にするとともに、母材ガラスの形成を容易にし、かつ延伸時の変形を防ぐことができる。FIG. 6 shows a third example of the cross-sectional shape of the
ここで、キャピラリアレイ21の直径φ21が5mmの場合、切欠き部31の配置されている部分の長さLSは、4.7mmであることが好ましい。キャピラリアレイ21の直径φ21が3.3mmの場合、切欠き部31の配置されている部分の長さLSは、3.1mmであることが好ましい。このように、切欠き部31の配置されている部分の長さLSは、キャピラリアレイ21の直径φ21の0.94倍程度であることが好ましい。Here, when the diameter φ 21 of the
なお、切欠き部31は1つに限定されない。例えば、貫通孔H41,H42,H43,H44と対向して整列配置された貫通孔H11,H12,H13,H14からの距離が等しくなるように配置された切欠き部をさらに備えていてもよい。In addition, the
以下に光ファイバ20、キャピラリアレイ21及び位置決めアレイ22の配置及び固定手順を具体的に説明する。キャピラリアレイ21の貫通孔に予め挿入されたたわみ状態の光ファイバ20は、キャピラリアレイ21の開口部から光ファイバ20を突き出した状態で貫通孔の挿入口又は開口部に接着剤を注入し、毛細管現象によりキャピラリアレイ21及び光ファイバ20間の間隙に接着剤を供給することで接着固定してもよい。接着固定した光ファイバ20は、キャピラリアレイ21の貫通孔の開口部から突き出た状態のまま、位置決めアレイ22をキャピラリアレイ21の主面に対抗する対抗面に接着固定する。
The arrangement and fixing procedure of the
位置決めアレイ22は、各光ファイバ20が貫通孔に挿入されたキャピラリアレイ21に対し、予め接着剤で固定されていてもよい。ここで、キャピラリアレイ21及び位置決めアレイ22を予め接着固定された後、光ファイバ20を、キャピラリアレイ21の貫通孔及び位置決めアレイ22のファイバガイド孔が連結した空孔部に挿入してもよい。光ファイバ20を空孔部に挿入し、キャピラリアレイ21の貫通孔の挿入口又は位置決めアレイ22のファイバガイド孔の保持口26に接着剤を注入し、毛細管現象により空孔部及び光ファイバ20間の間隙に接着剤を供給することで光ファイバ20を空孔部に接着固定してもよい。
The
上述した、光ファイバ20、キャピラリアレイ21及び位置決めアレイ22の配置及び一方の固定手順では、キャピラリアレイ21及び位置決めアレイ22を仮突合せし、位置決めアレイ22の保持口26側端面に平板を設置しておき、予め研磨した光ファイバ20の端面を当該平板に突き当てるように各光ファイバ20を挿入することで、位置決めアレイ22の保持口26側端面で面一にし、接着剤で接着固定する。
In the arrangement and one fixing procedure of the
または、光ファイバ20、キャピラリアレイ21及び位置決めアレイ22の配置及び他方の固定手順では、キャピラリアレイ21を介して挿入した光ファイバ20が位置決めアレイ22から突き出た状態で接着剤を用いて接着固定する。接着固定した際、位置決めアレイ22及び光ファイバ20を面一にするように位置決めアレイ22のファイバガイド孔の保持口26側の表面を研磨してもよい。
Alternatively, in the arrangement of the
各構成部を接着固定する際は、紫外線を照射して同接着剤を硬化させる紫外線硬化型接着剤を用いてもよいし、可視光を照射して同接着剤を硬化させる可視光硬化型接着剤を用いてもよい。また、各構成部を接着固定する際は、熱硬化の接着剤を用いてもよい。 When each component is bonded and fixed, an ultraviolet curable adhesive that cures the adhesive by irradiating ultraviolet rays may be used, or a visible light curable adhesive that cures the adhesive by irradiating visible light. An agent may be used. Moreover, when each component is bonded and fixed, a thermosetting adhesive may be used.
位置決めアレイ22は、リソグラフィーを用いてエッチング加工で精密に加工する場合は、シリコン、ガラス又は金属を材料とする。ドリル加工する場合は、さらにセラミック又はプラスチックを材料として追加できる。
The
位置決めアレイ22の後段に位置するマイクロレンズアレイ23は、位置決めアレイ22の各ファイバガイド孔の保持口の位置に対しそれぞれ対応するように並列配置された複数のマイクロレンズを有する。各ファイバガイド孔の保持口から出射される光ファイバ20の信号光をそれぞれのマイクロレンズで平行光に変換する。又は、入射された光ファイバ20の信号光をそれぞれのマイクロレンズで集光する。
The
位置決めアレイ22とマイクロレンズアレイ23との位置合わせは、画像認識装置で自動的に位置出しするとともに接着剤で接着固定するか、接着面を画像モニタ上で観測しながら位置出しするとともに接着剤で接着固定してもよい。
The
MEMSミラーとしてのチルトミラーアレイ及び本実施形態に係る光ファイバアレイを備える光スイッチを図7で説明する。図7における本実施形態に係る光スイッチにおいて、基本的機能は、図1に示す関連技術に係る光スイッチと同じである。 An optical switch including a tilt mirror array as a MEMS mirror and the optical fiber array according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the optical switch according to the present embodiment in FIG. 7, the basic functions are the same as those of the optical switch according to the related art shown in FIG.
しかし、本実施形態に係る光スイッチにおける構成では、信号光入射側の光ファイバアレイと、第1のチルトミラーアレイ24と、第2のチルトミラーアレイ25と、信号光出射側の光ファイバアレイと、を備える。ここで、各光ファイバアレイの構成は、本実施形態に係る光ファイバアレイにおいて、それぞれキャピラリアレイとマイクロレンズアレイ間に位置決めアレイ22を備える点で関連技術に係る光スイッチと異なる。なお、本実施形態に係る光ファイバアレイ及び光スイッチで用いられる伝搬光は、信号を重畳した信号光に限定されず、信号の重畳されていない光であってもよい。
However, in the configuration of the optical switch according to the present embodiment, the optical fiber array on the signal light incident side, the first
なお、光スイッチにおいて、複数の光ファイバ20と、整列配置された複数の貫通孔を有し、各光ファイバ20をそれぞれの貫通孔に突き出すように挿入したキャピラリアレイ21と、光ファイバ20を導入する導入口25から光ファイバ20を保持する保持口26に向かって徐々に狭まる直径を有する複数の光ファイバガイド孔が、各貫通孔の配置位置に対応するように形成された位置決めアレイ22と、を備える本実施形態に係る光ファイバアレイを用いる。
In the optical switch, a plurality of
信号光入射側の光ファイバアレイは、予め挿入された光ファイバ20から入射された信号光である平行光を、第1のチルトミラーアレイ及び第2のチルトミラーアレイを介して信号光出射側の光ファイバアレイに出射することができる。なお、本実施形態に係る第1のチルトミラーアレイ24及び第2のチルトミラーアレイ25は、各ミラーごとに回転運動が可能なモジュールである。
The optical fiber array on the signal light incident side converts parallel light, which is signal light incident from the
このため、それぞれのチルトミラーアレイを回転させることで信号光を偏向させることができる。例えば、第1のチルトミラーアレイ24を縦方向に回転させることで信号光を偏向し、第1のチルトミラーアレイ24で偏向した信号光を第2のチルトミラーアレイ25は横方向に回転させることで信号光の行光を制御することができる。
For this reason, the signal light can be deflected by rotating each tilt mirror array. For example, the signal light is deflected by rotating the first
また、第1のチルトミラーアレイ24を横方向に回転させることで信号光を偏向し、第1のチルトミラーアレイ24で偏向した信号光を第2のチルトミラーアレイ25は縦方向に回転させることで信号光の行光を制御してもよい。さらに、信号光の偏向方法では、第1のチルトミラーアレイ24を縦及び横方向に回転させることで信号光を偏向し、第1のチルトミラーアレイ24で偏向した信号光を第2のチルトミラーアレイ25は縦及び横方向に回転させることで信号光の行光を制御することもできる。
Further, the first
ここで、本実施形態に係る光ファイバアレイが備えるキャピラリアレイ21、位置決めアレイ22及びマイクロレンズアレイ23は、それぞれ1×8又は1×48などの1次元配列のアレイ形状であってもよいし、それぞれ4×4又は8×8などの2次元配列のアレイ形状であってもよい。
Here, the
以上の構成により本実施形態に係る光ファイバアレイは、各ミラーの信号光は互いに影響を与えることなく、それぞれ独立に偏向が可能である。したがって、第1のチルトミラーアレイ24において任意のミラーに入射された信号光を、第2のチルトミラーアレイ25における任意のミラーに独立に偏向することが可能であり、極めて自由度の高い1×N又はM×N波長クロスコネクト装置として提供することができる。
With the above configuration, the optical fiber array according to the present embodiment can independently deflect the signal light of each mirror without affecting each other. Therefore, the signal light incident on an arbitrary mirror in the first
本開示は情報通信産業に適用することができる。 The present disclosure can be applied to the information communication industry.
10−1、10−2、20、20−1、20−2:光ファイバ
11−1、21−1:第1のキャピラリアレイ
13−1、23−1:第1のマイクロレンズアレイ
14、24:第1のチルトミラーアレイ
15、25:第2のチルトミラーアレイ
13−2、23−2:第2のマイクロレンズアレイ
11−2、21−2:第2のキャピラリアレイ
21:キャピラリアレイ
22、22−1、22−2:位置決めアレイ
23、23−1、23−2:マイクロレンズアレイ
25:導入口
26:保持口10-1, 10-2, 20, 20-1, 20-2: Optical fibers 11-1, 21-1: First capillary array 13-1, 23-1:
Claims (5)
整列配置された複数の貫通孔を有し、前記各光ファイバをそれぞれの前記貫通孔に突き出すように挿入したキャピラリアレイと、
前記光ファイバを導入する導入口から前記光ファイバを保持する保持口に向かって徐々に狭まる直径を有する複数の光ファイバガイド孔が、前記各貫通孔の配置位置に対応するように形成された位置決めアレイと、
を備えることを特徴とする光ファイバアレイ。A plurality of optical fibers;
A plurality of through-holes arranged in alignment, and a capillary array in which the respective optical fibers are inserted so as to protrude into the respective through-holes;
A plurality of optical fiber guide holes having a diameter gradually narrowing from an introduction port for introducing the optical fiber toward a holding port for holding the optical fiber, are formed so as to correspond to the arrangement positions of the through holes. An array,
An optical fiber array comprising:
請求項1に記載の光ファイバアレイ。The outer shape of the capillary array on the surface on which the plurality of through holes are arranged and arranged has a circular shape with a larger diameter than the positioning array,
The optical fiber array according to claim 1.
請求項2に記載の光ファイバアレイ。The outer shape of the capillary array is provided with a notch portion having an equal distance from a through-hole arranged linearly on an outer edge of the plurality of through-holes,
The optical fiber array according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の光ファイバアレイ。A microlens that converts light emitted from each optical fiber held in the plurality of optical fiber guide holes into parallel light is formed so as to correspond to the arrangement position of each optical fiber guide hole. The optical fiber array according to any one of claims 1 to 3, further comprising a lens array.
前記第1の光ファイバアレイが有する前記マイクロレンズアレイから送出された前記各平行光に対応するように配置された回転可能な複数の反射部を有する第1のMEMSミラーと、
前記第1のMEMSミラーの前記各反射部から反射された前記各平行光に対応するように配置された回転可能な複数の反射部を有する第2のMEMSミラーと、
請求項4に記載の光ファイバアレイを用いて、前記第2のMEMSミラーの前記各反射部から反射されたそれぞれの平行光を光ファイバに入射する第2の光ファイバアレイと、
を備えることを特徴とする光スイッチ。A first optical fiber array that converts light from the plurality of optical fibers into parallel light using the optical fiber array according to claim 4;
A first MEMS mirror having a plurality of rotatable reflecting portions arranged to correspond to the parallel lights transmitted from the microlens array of the first optical fiber array;
A second MEMS mirror having a plurality of rotatable reflecting portions arranged to correspond to the parallel lights reflected from the reflecting portions of the first MEMS mirror;
Using the optical fiber array according to claim 4, a second optical fiber array that enters each parallel light reflected from the respective reflecting portions of the second MEMS mirror into an optical fiber;
An optical switch comprising:
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015096174 | 2015-05-11 | ||
JP2015096174 | 2015-05-11 | ||
PCT/JP2016/062479 WO2016181778A1 (en) | 2015-05-11 | 2016-04-20 | Optical fiber array and optical switch |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2016181778A1 true JPWO2016181778A1 (en) | 2018-03-08 |
JP6612336B2 JP6612336B2 (en) | 2019-11-27 |
Family
ID=57248734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017517850A Active JP6612336B2 (en) | 2015-05-11 | 2016-04-20 | Optical fiber array and optical switch |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6612336B2 (en) |
WO (1) | WO2016181778A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106896445A (en) * | 2017-04-06 | 2017-06-27 | 中山市美速光电技术有限公司 | A kind of M*N two-dimensional optical fiber array and its manufacture method of any fibre core distance |
CN112305674B (en) | 2019-07-31 | 2022-04-29 | 华为技术有限公司 | Light cross device |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05127047A (en) * | 1991-05-24 | 1993-05-25 | American Teleph & Telegr Co <Att> | Optical fiber device and manufacture thereof |
JPH07181350A (en) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Hitachi Ltd | Optical interconnector and its manufacture |
JPH09203822A (en) * | 1996-01-26 | 1997-08-05 | Kyocera Corp | Optical fiber array body |
WO2001094995A2 (en) * | 2000-06-05 | 2001-12-13 | Calient Networks, Inc. | Fiber block construction for optical switches and techniques for making the same |
JP2002350673A (en) * | 2001-05-23 | 2002-12-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Optical module and its assembling method |
US20030007758A1 (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-09 | Rose Gary J. | Precision fiber optic array connector and method of manufacture |
JP2003121676A (en) * | 2001-08-08 | 2003-04-23 | Yamaha Corp | Optical fiber array, and method and plate for positioning optical fiber |
JP2003270474A (en) * | 2002-03-18 | 2003-09-25 | Yamaha Corp | Optical fiber array, method for manufacturing the same, and optical fiber fixation plate |
JP2003337243A (en) * | 2002-05-20 | 2003-11-28 | Yamaha Corp | Optical fiber array, its manufacturing method and optical fiber fixing plate |
JP2008083663A (en) * | 2006-02-24 | 2008-04-10 | Hitachi Metals Ltd | Optical fiber array, optical component and optical switch using the optical fiber array |
JP2011028235A (en) * | 2009-06-26 | 2011-02-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical switch |
WO2013172322A1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-21 | 古河電気工業株式会社 | Multicore optical connector, optical connector connection structure |
CN103605197A (en) * | 2013-11-26 | 2014-02-26 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Two-dimensional optical fiber precision-positioning coupler and manufacturing method thereof |
-
2016
- 2016-04-20 WO PCT/JP2016/062479 patent/WO2016181778A1/en active Application Filing
- 2016-04-20 JP JP2017517850A patent/JP6612336B2/en active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05127047A (en) * | 1991-05-24 | 1993-05-25 | American Teleph & Telegr Co <Att> | Optical fiber device and manufacture thereof |
JPH07181350A (en) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Hitachi Ltd | Optical interconnector and its manufacture |
JPH09203822A (en) * | 1996-01-26 | 1997-08-05 | Kyocera Corp | Optical fiber array body |
WO2001094995A2 (en) * | 2000-06-05 | 2001-12-13 | Calient Networks, Inc. | Fiber block construction for optical switches and techniques for making the same |
JP2002350673A (en) * | 2001-05-23 | 2002-12-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Optical module and its assembling method |
US20030007758A1 (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-09 | Rose Gary J. | Precision fiber optic array connector and method of manufacture |
JP2003121676A (en) * | 2001-08-08 | 2003-04-23 | Yamaha Corp | Optical fiber array, and method and plate for positioning optical fiber |
JP2003270474A (en) * | 2002-03-18 | 2003-09-25 | Yamaha Corp | Optical fiber array, method for manufacturing the same, and optical fiber fixation plate |
JP2003337243A (en) * | 2002-05-20 | 2003-11-28 | Yamaha Corp | Optical fiber array, its manufacturing method and optical fiber fixing plate |
JP2008083663A (en) * | 2006-02-24 | 2008-04-10 | Hitachi Metals Ltd | Optical fiber array, optical component and optical switch using the optical fiber array |
JP2011028235A (en) * | 2009-06-26 | 2011-02-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical switch |
WO2013172322A1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-21 | 古河電気工業株式会社 | Multicore optical connector, optical connector connection structure |
CN103605197A (en) * | 2013-11-26 | 2014-02-26 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Two-dimensional optical fiber precision-positioning coupler and manufacturing method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016181778A1 (en) | 2016-11-17 |
JP6612336B2 (en) | 2019-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4012785B2 (en) | Optical connection device | |
US10641966B2 (en) | Free space grating coupler | |
JP2001242339A (en) | Optical fiber lens array | |
US10146009B2 (en) | Silicon photonics connector | |
US9804348B2 (en) | Silicon photonics connector | |
JP2010540991A (en) | Two-substrate parallel optical subassembly | |
KR20090010100A (en) | Printed circuit board element comprising an optoelectronic component and an optical waveguide | |
TW200540481A (en) | Light transmitting and receiving module | |
US20140294339A1 (en) | Compact optical fiber splitters | |
JP6543200B2 (en) | Optical waveguide | |
JP2926664B2 (en) | Optical module | |
JP6612336B2 (en) | Optical fiber array and optical switch | |
JP2006317787A (en) | Optical transmission module | |
JP5475560B2 (en) | Light switch | |
JPH06289265A (en) | Method and apparatus for manufacture of optical element | |
US20160238789A1 (en) | Compact optical fiber splitters | |
JP4170920B2 (en) | Optical component manufacturing method, optical interconnection system, and optical wiring module | |
JP2005250480A (en) | Optical coupling system | |
JP2005122084A (en) | Optical element module | |
JP3959422B2 (en) | Bidirectional optical transceiver module and bidirectional optical transceiver package using the same | |
CN101025460B (en) | Micro optical component positioning structure and micro channel module preparation using micro channel array | |
JP2003248132A (en) | Optical fiber array | |
JP2003241005A (en) | Optical module | |
JPH09159882A (en) | Structure and method for coupling between optical element and optical fiber | |
JP2013097281A (en) | Optical fiber collimator structure and optical fiber collimator array |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180313 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190108 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190306 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190813 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190925 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191008 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191030 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6612336 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |