WO2013051656A1 - マルチコアファイバ用コネクタ及びそれに用いる石英ガラス成形品を製造する方法並びにその方法に用いる石英ガラス成形用金型 - Google Patents

マルチコアファイバ用コネクタ及びそれに用いる石英ガラス成形品を製造する方法並びにその方法に用いる石英ガラス成形用金型 Download PDF

Info

Publication number
WO2013051656A1
WO2013051656A1 PCT/JP2012/075822 JP2012075822W WO2013051656A1 WO 2013051656 A1 WO2013051656 A1 WO 2013051656A1 JP 2012075822 W JP2012075822 W JP 2012075822W WO 2013051656 A1 WO2013051656 A1 WO 2013051656A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
core
fiber
core fiber
mode optical
quartz glass
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/075822
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
中沢　正隆
井本　克之
石井　太
Original Assignee
湖北工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 湖北工業株式会社 filed Critical 湖北工業株式会社
Priority to JP2013537551A priority Critical patent/JP5571855B2/ja
Publication of WO2013051656A1 publication Critical patent/WO2013051656A1/ja

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
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3801—Permanent connections, i.e. wherein fibres are kept aligned by mechanical 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
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/138—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using polymerisation
    • 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
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02042—Multicore optical 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
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
    • 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
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3632—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
    • G02B6/3644—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the coupling means being through-holes or wall apertures
    • 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
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3648—Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures
    • G02B6/3652—Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures the additional structures being prepositioning mounting areas, allowing only movement in one dimension, e.g. grooves, trenches or vias in the microbench surface, i.e. self aligning supporting carriers
    • 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
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/368—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers with pitch conversion between input and output plane, e.g. for increasing packing density
    • 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
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3684—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the manufacturing process of surface profiling of the supporting carrier

Definitions

  • the present invention optically couples light emitted from each core of a multi-core fiber in which a plurality of cores having a higher refractive index are formed in the clad of the optical fiber into the single mode optical fiber with a simple configuration and high efficiency.
  • the present invention relates to a multi-core fiber connector, a method for producing a quartz glass molded product used therefor, and a quartz glass molding die used in the method.
  • FIG. 6A An optical fiber having a high refractive index core 31 in a low refractive index cladding 30 as shown in FIG. 6A has been used.
  • an optical fiber that has been proposed in the past, that is, the multi-core fiber of FIG. 6B has been reviewed and has come to the spotlight.
  • This multi-core fiber has a plurality of cores 33 (about 4 or more, 19 pieces) 33 in the clad 32, and was intended to transmit a large amount of information into each core at the same time.
  • signals leaked from the respective cores 33 interfere with each other, and it is difficult to optically couple the cores with each other at the time of optical coupling between fibers.
  • technologies have emerged that can solve these technical problems.
  • the outer diameter of the multi-core fiber 34 is normally 150 ⁇ m to 240 ⁇ m, the diameter of each core 33 is 10 ⁇ m, the core interval is 40 ⁇ m to 50 ⁇ m, and single mode light connected to each core 33 of the multi-core fiber 34.
  • the outer diameter of the fiber 35 is 125 ⁇ m and the diameter of the core 38 is 10 ⁇ m, it is difficult to connect the single mode optical fiber 35 to each core 33 of the multi-core fiber 34. Therefore, as this connection technique, a technique is used in which the outer diameter of the single mode optical fiber 35 is etched to have an outer diameter of about 40 ⁇ m and optically coupled to each core 33 of the multi-core fiber 34.
  • the diameter of the multi-core fiber 34 is about 300 ⁇ m at the maximum, and the larger the number of cores in the multi-core fiber 34, the larger the amount of information can be transmitted at one time. Taking into account interference and the like, the number of cores is preferably in the range of 4 to 19.
  • the optical fiber that takes in the light emitted from the core 33 is a single mode optical fiber 35. However, since the outer diameter of the single mode optical fiber 35 is usually 125 ⁇ m and the core diameter is 10 ⁇ m, the single mode optical fiber 35 is optically coupled to the respective cores 33 in the cross section of the multi-core fiber 34.
  • the single mode optical fiber 35 protrudes from the cross section, and it is difficult to obtain good optical coupling between the core 33 of the multi-core fiber 34 and the single mode optical fiber 35. End up. For this reason, an ultrafine optical fiber is used which has an outer diameter of the single mode optical fiber 35 etched to an outer diameter of 30 ⁇ m to 40 ⁇ m by etching, but it is too thin to handle. There were many problems that it was mechanically fragile and difficult to align for optical coupling.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a connector for a multi-core fiber that can solve the conventional problems described above.
  • a multicore fiber in which m (m is an integer of 2 or more) high refractive index cores N1 to Nm are arranged in one low refractive index clad.
  • the multi-core fiber connector for optically coupling one-to-one in the cores K1 to Km in the same number of single-mode optical fibers as the above-mentioned cores arranged to face each other separately,
  • the multi-core fiber is inserted and fixed in a multi-core fiber insertion hole provided on one side of the quartz glass molded product, and the single mode optical fiber is m single mode light provided on the opposite side of the quartz glass molded product.
  • each single mode optical fiber insertion hole On the extension of each single mode optical fiber insertion hole, a guide hole for guiding to each core of the multi-core fiber is provided, and a polymer is formed in the guide hole to form a waveguide.
  • a connector for a multi-core fiber characterized in that each single-mode optical fiber provided so as to face each core is connected to each other.
  • the second invention is a connector for a multi-core fiber, wherein the waveguide is a self-forming waveguide.
  • a third invention is characterized in that the polymer is composed of any one of a photo-curing resin composed of a mixture of an acrylic component and an epoxy component, a mixture of a radical curable resin and a cationic curable resin, or a photosensitive transparent polyimide resin.
  • a photo-curing resin composed of a mixture of an acrylic component and an epoxy component
  • a mixture of a radical curable resin and a cationic curable resin or a photosensitive transparent polyimide resin.
  • This is a connector for a multi-core fiber.
  • the self-formed waveguide propagates ultraviolet light so that each core of the multi-core fiber and each opposing core of the single mode optical fiber are individually optically coupled one-to-one.
  • a connector for a multi-core fiber that is formed.
  • the fifth invention is a connector for a multi-core fiber, characterized in that a core interval ⁇ m in the multi-core fiber is narrower than each interval ⁇ s of the single mode optical fiber insertion hole.
  • the sixth invention is a connector for a multi-core fiber characterized in that the refractive index of the polymer is in the range of 1.459 to 1.540 for light having a wavelength of 0.63 ⁇ m.
  • the seventh invention is a connector for a multi-core fiber, wherein the length of the waveguide is in the range of 50 ⁇ m to 1000 ⁇ m.
  • the single mode optical fiber is inserted into the single mode optical fiber insertion hole having an outer diameter of 80 ⁇ m, the outer diameter of which is equal to or larger than the core interval ⁇ m of the multicore fiber.
  • a multi-core fiber connector characterized in that it has a size that can be achieved.
  • the ninth invention is a multicore fiber connector characterized in that the interval ⁇ m between the cores of the multicore fiber is in the range of 40 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • a tenth aspect of the invention is a connector for a multi-core fiber, wherein the waveguide is linear or gently curved.
  • An eleventh aspect of the invention is for a multi-core fiber, wherein the multi-core fiber inserted and fixed in the quartz glass molded product, the single mode optical fiber, and a fixed part of the quartz glass molded product are reinforced with a reinforcing material. It is a connector.
  • a twelfth aspect of the invention is a multi-core fiber connector characterized in that the fixed portion is joined with an ultraviolet curable adhesive.
  • a thirteenth aspect of the invention is a connector for a multi-core fiber characterized in that the number m of cores in the multi-core fiber is in the range of 4 to 19.
  • a fourteenth invention is a method for producing a quartz glass molded article according to any of the first to thirteenth inventions, One end of a thin metal tube having an outer diameter Dm and an inner diameter Di equal to the outer diameter of a multi-core fiber having m cores is fixed in a half-shaped container, Inserting a bundle of m ultrafine metal wires having an outer diameter Dc equal to the core interval of the multi-core fiber into the thin metal tube, One end of the ultrafine metal wire is fixed outside the half-shaped container, An ultrathin metal having an outer diameter Df equal to the outer diameter of a single mode optical fiber disposed at a desired interval on the extension of the other end of each ultrathin metal wire extending from the thin metal pipe into the half-shaped container.
  • a tube is inserted into the ultrafine metal tube and the other end of the ultrafine metal tube is fixed to the other end of the half container, Sealing the other half-divided container to the half-shaped container, A self-curing reaction is caused by the reaction of the curable resin and the curing agent by injecting the SiO 2 glass raw material solution containing the curable resin and the curing agent into the container composed of the two half-shaped containers, and solidified. Then, after the container is removed, the quartz glass molded product is produced by drying, degreasing and sintering.
  • a fifteenth aspect of the invention is a quartz glass molding die comprising the two half-divided containers used in the method for producing a quartz glass molded product according to the fourteenth aspect of the invention.
  • a sixteenth aspect of the present invention is a quartz glass molding die characterized in that a container including two half-shaped containers is cylindrical or rectangular.
  • the quartz glass molding die is provided with a notch for forming a mark for alignment when inserting the multicore fiber on the side of the multicore fiber insertion hole of the quartz glass molded product of the connector for multicore fiber.
  • This is a connector for multi-core fibers.
  • a single mode optical fiber having an outer diameter of 125 ⁇ m and a core diameter of 10 ⁇ m is used for optical coupling to 7 to 10 cores (diameter 10 ⁇ m) provided in a cross section of a multi-core fiber having an outer diameter of 150 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the number of cores of the multi-core fiber is arranged, most of the single-mode optical fibers protrude greatly from the cross-section of the multi-core fiber, which is good between each core of the multi-core fiber and the core of the single-mode optical fiber. It becomes difficult to obtain optical coupling.
  • the multi-core fiber according to the first aspect of the present invention is first provided with a quartz glass molded product for fixing both fibers, and in the multi-core fiber insertion hole provided on one side of the quartz glass molded product.
  • a multi-core fiber is inserted and fixed in a single-mode optical fiber, and a single-mode optical fiber is inserted and fixed in m single-mode optical fiber insertion holes provided on the opposite side of the quartz glass molded product.
  • a guide hole for guiding to the core of the multi-core fiber is provided on the extension of the insertion hole, and a waveguide is formed by embedding a polymer in the guide hole so as to face each core of the multi-core fiber.
  • the single-mode optical fiber is disposed so as to be optically coupled with each core. When such a connector structure is used, the positions of the multi-core fiber and the single mode optical fiber are securely fixed.
  • the optical coupling can be performed efficiently.
  • the single mode optical fiber can be used with the outer diameter kept at 125 ⁇ m, it is easy to handle and there is no problem in mechanical strength.
  • the self-forming waveguide is self-tuned by propagating light between the single-mode optical fiber and the multi-core fiber.
  • Optical coupling can be performed with high efficiency by the core function.
  • any one of a photo-curing resin composed of a mixture of an acrylic component and an epoxy component as a polymer, a mixture of a radical curable resin and a cationic curable resin, or a photosensitive transparent polyimide resin by using any one of a photo-curing resin composed of a mixture of an acrylic component and an epoxy component as a polymer, a mixture of a radical curable resin and a cationic curable resin, or a photosensitive transparent polyimide resin, Optical coupling between the single mode optical fiber and the self-forming waveguide, or between the multi-core fiber and the self-forming waveguide can be efficiently realized.
  • the self-forming waveguide propagates ultraviolet light so that each core of the multi-core fiber and each opposing core of the single mode optical fiber are individually optically coupled one-to-one.
  • a self-forming waveguide having a self-aligning function can be formed in the connector, and optical coupling can be performed with high efficiency.
  • the core interval ⁇ m ( ⁇ m: range from 40 ⁇ m to 60 ⁇ m) in the multi-core fiber narrower than each core interval ⁇ s ( ⁇ s: 65 ⁇ m to 125 ⁇ m) of the single mode optical fiber it is possible to provide a connector for a multi-core fiber that can transmit a large amount of information at a time in a multi-core fiber having more cores.
  • the refractive index of the polymer when the refractive index of the polymer is in the range of 1.459 to 1.540 in the light having a wavelength of 0.63 ⁇ m, the single mode optical fiber and the waveguide, or the multi-core fiber and the waveguide Unnecessary reflection due to refractive index mismatching can be reduced.
  • the inclination angle of the optical axis of the waveguide for optically coupling the single mode optical fiber and the multicore fiber can be reduced. And low coupling loss can be realized. Note that the larger the interval is, the smaller the inclination angle of the optical axis, that is, the single mode optical fiber and the multi-core fiber can be optically coupled with a low coupling loss.
  • a single mode optical fiber having an outer diameter etched within a range of 80 ⁇ m, which is equal to or larger than the core interval ⁇ m of the multi-core fiber is used for the single mode optical fiber insertion hole.
  • the single mode optical fiber and the multi-core fiber can be optically coupled with a smaller inclination angle of the optical axis, and a further low coupling loss can be realized.
  • the outer diameter of the single mode optical fiber is reduced by etching, it is not so small that it is difficult to handle as in the prior art, and it is mechanically stable because it is inserted into a quartz glass molded product.
  • each multicore fiber by setting the core interval ⁇ m of each multicore fiber within the range of 40 ⁇ m to 60 ⁇ m, it is possible to optically couple light from each core of the multicore fiber to the single mode optical fiber.
  • the waveguides that optically couple the respective cores of the multi-core fiber and the respective opposing cores of the single-mode optical fiber are linear or gently curved, thereby The opposing cores of the core and the single mode optical fiber can be optically coupled with low coupling loss.
  • the multi-core fiber and the single-mode optical fiber inserted and fixed in the quartz glass molded product and the fixed portion of the quartz glass molded product are reinforced with a reinforcing material, so that the mechanical strength is further improved.
  • a multi-core fiber connector can be provided.
  • a multi-core fiber connector with higher mechanical strength can be provided by reinforcing the fixed portion by joining with an ultraviolet curable adhesive.
  • the number m of cores in the multi-core fiber is set to be within the range of 4 to 19, a large amount of information is transmitted at a time, and the transmitted information is A multi-core fiber connector capable of efficiently optically coupling to each single mode optical fiber can be realized.
  • one end of a thin metal tube having an outer diameter Dm and an inner diameter Di equal to the outer diameter of a multi-core fiber having m cores is fixed in a half container, Inserting a bundle of m ultrafine metal wires having an outer diameter Dc equal to the core interval of the multi-core fiber into the thin metal tube, One end of the ultrafine metal wire is fixed outside the half-shaped container, An ultrathin metal having an outer diameter Df equal to the outer diameter of a single mode optical fiber disposed at a desired interval on the extension of the other end of each ultrathin metal wire extending from the thin metal pipe into the half-shaped container.
  • a tube is inserted into the ultrafine metal tube and the other end of the ultrafine metal tube is fixed to the other end of the half container, Seal the other half-divided container with a lid,
  • a self-curing reaction is caused by the reaction between the curable resin and the curing agent by injecting the raw material solution containing the SiO 2 glass fine particles containing the curable resin and the curing agent into the container composed of the two half-shaped containers. Then, after the container is de-solidified and then the quartz glass molded product is manufactured by drying, degreasing, and sintering, high-dimensional multi-core fiber connectors can be mass-produced with high reproducibility.
  • the quartz glass molding die used in the above method for producing a quartz glass molded article is composed of the two half-divided containers, thereby reproducing the multi-core fiber connector. It can be mass-produced with good quality.
  • the multi-core fiber connector can be manufactured with good reproducibility by making the container formed by combining the two half-shaped containers into a cylindrical shape or a rectangular tube shape.
  • the quartz glass molding die is provided with a notch for forming a mark for alignment when inserting the multi-core fiber on the side of the multi-core fiber insertion hole of the quartz glass molded product. If so, the multi-core fiber and the single mode optical fiber can be optically coupled efficiently.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the connector for a multi-core fiber according to the present invention.
  • A is a side view of the connector
  • (b) is an AA end view of (a)
  • (c) is a BB cross-sectional view
  • (d) is a CC cross-sectional view
  • (e) is a cross-sectional view.
  • a DD end view is shown.
  • This connector is an embodiment in which the quartz glass molded article 1 is used and the number of cores m of the multi-core fiber is seven.
  • the interval ⁇ m between the cores of the multicore fiber is preferably in the range of 40 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the cross section of this connector is circular, but it may be rectangular or polygonal in addition to circular.
  • a conical shape having a tapered shape or a pyramid shape may be used.
  • the outer diameter has the preferable range of 1 mm-10 mm. If the outer diameter is too small, it is difficult to handle, and if it is too large, it is made of quartz glass, so the shrinkage rate during vitrification from a porous base material to a transparent base material is controlled during the sintering process. Is difficult.
  • a multi-core fiber insertion hole 2A is provided on the end surface AA side of the connector (quartz glass molded product 1) so that the multi-core fiber 2 can be inserted and fixed.
  • the length L1 of the insertion hole 2A may be a length that allows the multi-core fiber 2 to be sufficiently fixed, and is preferably in the range of 5 mm to 20 mm. Further, it is preferable that the end face of the inserted multi-core fiber 2 is cut obliquely (in the range of 2 ° to 8 °) in order to avoid the influence of reflection from the end face.
  • the diameter of the multi-core fiber insertion hole 2 ⁇ / b> A is formed to match the outer diameter of the multi-core fiber 2.
  • the outer diameter of the multi-core fiber 2 is usually in the range of 150 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • a plurality of single mode optical fiber insertion holes 3A are provided on the end face DD side so that the single mode fiber 3 can be inserted and fixed.
  • the end surface of the single-mode optical fiber 3 is also preferably cut obliquely (in the range of 2 ° to 8 °) in order to avoid the influence of reflection from the end surface.
  • the number of single mode optical fiber insertion holes 3 ⁇ / b> A is provided by the number of cores in the multicore fiber 2.
  • Each interval ⁇ s of the single mode optical fiber insertion holes 3A is preferably wider than the interval ⁇ m between the cores of the multicore fiber described above.
  • the diameter of the insertion hole 3A is set to 125 ⁇ m or the outer diameter of the single mode optical fiber 3 is reduced by etching (50 ⁇ m). To a range of 80 to 80 ⁇ m, and if it is smaller than this range, it is difficult to handle and the mechanical strength is fragile.
  • These insertion holes 3A are formed so as to be located on the extensions so as to correspond to the optical axes of the respective cores of the multicore fiber 2, and when viewed from the core side located at the center of the multicore fiber 2, It is formed so as to spread radially at an inclination angle of about 1 ° to 5 °.
  • the interval between the insertion holes 3A in the cross section CC is narrower than the interval between the insertion holes 3A in the end face DD.
  • the region where the single mode optical fiber 3 is inserted and fixed, that is, the length L3 of the single mode optical fiber insertion hole 3A is preferably in the range of 10 mm to 30 mm. If the length L3 is too short, it is difficult to stably insert and fix the single mode optical fiber 3. It is preferable to increase the length L3 of the insertion hole 3A as the number of cores in the multi-core fiber 2 increases. However, since there is a difficulty in manufacturing the insertion hole 3A with a desired diameter, the length L3 is increased. Is preferably within the above range.
  • a polymer waveguide 7 is formed by injecting a polymer into the guide hole 5 between the section BB and the section CC, and the length L2 of the polymer waveguide 7 is in the range of 100 ⁇ m to 1000 ⁇ m. Is preferred.
  • FIG. 2 shows the detailed configuration inside the multi-core fiber connector 1 according to the present embodiment.
  • the one-dot chain line 4 is filled with quartz glass 11.
  • the multi-core fiber 2 is inserted and fixed in an insertion hole (not shown) formed on the left side in this figure.
  • the single mode optical fiber 3 is arranged on the right side in the figure so as to face the multi-core fiber 2.
  • a polymer waveguide 7 is provided between the multi-core fiber 2 and the single mode optical fiber 3.
  • This polymer waveguide 7 has a structure in which it is covered with a low refractive index layer 9 so as to surround a core layer 10 having a high refractive index.
  • the polymer waveguide 7 is radially arranged with a maximum angle ⁇ with respect to the central polymer waveguide 7.
  • the length L2 of the polymer waveguide 7 is selected from the range of 50 ⁇ m to 1000 ⁇ m, and the angle ⁇ decreases as the length L2 increases.
  • the angle ⁇ is 4.2 °, and the polymer waveguide
  • the coupling loss due to the inclination of the axis 7 is about 0.5 dB in calculation. If the single mode optical fiber 3 having a diameter etched from 125 ⁇ m to 80 ⁇ m is used, the angle ⁇ becomes 1.7 °, and the coupling loss can be reduced to about 0.2 dB in calculation.
  • the coupling loss can be reduced.
  • the single-mode optical fiber 3 having a diameter etched to 80 ⁇ m if the distance L2 is 500 ⁇ m, the angle ⁇ is 3.4 °, and if the distance L2 is 100 ⁇ m, the angle ⁇ Becomes 16.7 °, and the coupling loss tends to increase. Therefore, it is advantageous that the distance L2 is longer in order to reduce the coupling loss.
  • FIG. 3 shows a detailed configuration inside the multi-core fiber connector according to the second embodiment of the present invention.
  • This embodiment is also an enlargement of the portion indicated by the alternate long and short dash line 4 in FIG.
  • the one-dot chain line 4 is filled with quartz glass 11.
  • the multi-core fiber 2 is inserted and fixed in an insertion hole (not shown) formed on the left side in this figure.
  • the number m of the cores 6 configured in the multicore fiber 2 is seven.
  • the single mode optical fiber 3 is arranged on the right side so as to face the multi-core fiber 2.
  • the core interval ⁇ m of the multi-core fiber 2 is 50 ⁇ m
  • the diameter of the single mode optical fiber is etched from 125 ⁇ m to 70 ⁇ m
  • the distance L2 is 1000 ⁇ m.
  • the angle ⁇ is 1.1 °
  • the coupling loss due to the inclination of the optical axis between the multi-core fiber 2 and the single mode optical fiber 3 is calculated to be about 0.1 dB.
  • the polymer waveguides 7 near the multi-core fiber 2 are in contact with each other to form an integral structure.
  • a polymer embedded in the guide hole 5 of the quartz glass molded article 1 forms a self-forming waveguide. It is a connector.
  • ultraviolet light is propagated between the single mode optical fiber 3 and the multi-core fiber 2 to form a self-forming waveguide having a self-aligning function in the connector, thereby achieving high efficiency.
  • I was able to bond.
  • a photo-curing resin composed of a mixture of an acrylic component and an epoxy component as the polymer, the coupling between the single mode optical fiber 3 and the self-forming waveguide, or between the multi-core fiber 2 and the self-forming waveguide can be efficiently realized. I was able to.
  • the hole diameter of the guide hole 5 is ideally set to 10 ⁇ m, which is the core diameter of the multi-core fiber, but is preferably larger than that from the viewpoint of ease of manufacture. Therefore, the hole diameter of the guide hole 5 is increased to a value corresponding to the core interval ⁇ m of the multicore fiber.
  • this self-forming waveguide consists of a high refractive index core in the center and a low refractive index cladding layer around it, and a lower refractive index quartz glass tube covering them, so that light is reliably transmitted. This is because the signal is confined in the self-formed waveguide and transmitted.
  • ultraviolet light (wavelength) is applied to the photo-curing resin embedded in the guide hole 5 so that each core of the multi-core fiber 2 and each of the opposing single-mode optical fibers 3 are individually optically coupled on a one-to-one basis.
  • 405 nm laser diode light source can be propagated to form a self-forming waveguide with a self-aligning function in the connector, whereby a single mode optical fiber facing the core of the multi-core fiber 2 can be formed.
  • the cores could be optically coupled with high efficiency.
  • the refractive index of the photocured resin before irradiation with ultraviolet light (refractive index at n D line) at but a which was 1.515
  • the refractive index of the photocured resin after irradiation with ultraviolet light (n D line The refractive index) was 1.538.
  • a self-forming waveguide was formed between the single mode optical fiber 3 and the multi-core fiber 2.
  • light from a high-pressure mercury lamp (illuminance: 100 mW / cm 2 ) is emitted from the outer periphery of the connector for 2 minutes. Irradiated.
  • the fourth embodiment is a polymer embedded in the guide hole 5 of the quartz glass molded article 1 having a refractive index higher than that of quartz glass and in the range of 1.459 to 1.540 for light having a wavelength of 0.63 ⁇ m. It is a connector for multi-core fibers characterized by using an inner polymer. By using such a polymer, unnecessary reflection due to mismatch in refractive index between the single mode optical fiber 3 and the polymer waveguide 7 and between the multi-core fiber 2 and the polymer waveguide 7 can be reduced. .
  • the polymer a polymer made by Hitachi Chemical was used.
  • dicyclopentanyl acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol acrylate, pentamethylpiperidyl methacrylate, methoxypolyethylene glycol # 400 methacrylate, polyethylene glycol # 200 dimethacrylate, and the like can be applied. While either the multi-core fiber or the single mode optical fiber is inserted into the insertion hole of the quartz glass molded product 1, the polymer solution is injected from the insertion hole in the opposite direction, and the heat treatment, the injection, and the heat treatment are repeatedly performed. The waveguide 7 was formed, and then another fiber was inserted from the opposite direction to manufacture a connector.
  • FIG. 4 shows an embodiment of a molding die (quartz glass molding die) for a connector for a multi-core fiber according to the present invention.
  • This shows a molding die for manufacturing the multi-core fiber connector 1 shown in FIG.
  • a thin metal tube 13 inner diameter Di
  • the overall outer diameter of the bundle of these ultrafine metal wires 15 corresponds to the inner diameter of the thin metal tube 13.
  • the entire bundle of ultrafine metal wires 15 is inserted into the thin metal tube 13, attached to an ultrafine metal wire fixing jig 16 installed outside the half container 12, and fixed by a fixing base 17.
  • the m ultrathin metal wires 15 passed through the thin metal tube 13 have an outer diameter Df equal to the outer diameter of the single mode optical fiber 3 arranged at a desired interval on the extension thereof (the inner diameter is a diameter). It is inserted into the ultrathin metal tube 14 having an inner diameter (in which the Dc ultrathin metal wire 15 can be inserted).
  • the other end of the ultrafine metal tube 14 is fixed to the other end of the half container 12, and the ultrafine metal wire 15 passing through the ultrafine metal tube 14 is attached. It fixes to the fixing jig 18 installed in the outer side of the half container 12, and this fixing jig 18 is fixed to the fixing stand 19.
  • the half container 12 is covered with another half container (not shown), and then the SiO 2 glass fine particles are injected into the cylindrical injection portion 20 of the quartz glass raw material composed of the two half containers 12.
  • a quartz glass molded article is manufactured by injecting, solidifying, drying, degreasing, and sintering a raw material containing selenium.
  • a solution containing SiO 2 glass fine particles, a binder, pure water, a curing agent, a curable resin, and the like is used as the quartz glass raw material. After injecting this solution into the injection part 20, a self-curing reaction is caused by the reaction between the curable resin and the curing agent to solidify and dry.
  • the pole thin metal wire 15 from within the injection portion 20, then the small diameter metal tube 13, formed of SiO 2 glass porous preform through a withdrawal pole thin metal tube 14, the SiO 2 glass porous preform A connector made of SiO 2 glass having a circular cross section was manufactured through high temperature (about 1350 ° C.) heating and dehydration treatment in a chlorine atmosphere at the above high temperature.
  • pouring part 20 will become a square cylinder shape, and, thereby, a connector with a square cross section can be manufactured.
  • the thin metal tube 13, the ultra fine metal wire 15, and the ultrafine metal tube 14 were made of stainless steel (manufacturer: Oba Kiko Co., Ltd., Suzuki Metal Industry Co., Ltd.)
  • the thin metal tube 13, ultrafine metal wire 15, and ultrafine metal tube 14 may be made of a material such as hard steel, Au, Ag, or Ni other than stainless steel.
  • the tubes 14 were arranged radially and the other end was fixed to the other end of the half container 12.
  • the ultrafine metal wire 15 that passed through the ultrafine metal tube 14 was fixed to a fixing jig 18 installed outside the half container 12, and the fixing jig 18 was fixed to a fixing base 19. Further, after being covered with another half container 12 in this state, the SiO 2 glass raw material solution was injected into the injection part 20, dried and cured. Then pull the pole thin metal wire 15 from the half vessel 12, then a small diameter metal tube 13, formed of SiO 2 glass porous preform through a withdrawal pole thin metal tube 14, the SiO 2 glass porous preform A connector made of quartz glass having a circular cross section was manufactured through the high temperature (about 1350 ° C.) heating sintering and the dehydration process in a chlorine atmosphere at the above high temperature.
  • the dimensions of the thin metal tube 13, the ultrafine metal wire 15, and the ultrafine metal tube 14 were set in consideration of the shrinkage of quartz glass (shrinkage rate: about 0.82) due to sintering.
  • the polymer waveguide thus formed is composed of a high refractive index core, a low refractive index cladding layer on the periphery thereof, and a lower refractive index quartz glass tube covering these, so that light is reliably transmitted to the polymer waveguide. It is confined in the core and transmitted.
  • FIG. 5 shows a sixth embodiment of the multi-core fiber connector of the present invention.
  • a multi-core fiber connector having excellent mechanical strength is obtained by reinforcing the fixed portions of the multi-core fiber 2 and the single-mode optical fiber 3 inserted and fixed in the quartz glass molded article 1 with reinforcing members 22 and 23. It is a thing.
  • the fixed portion may be reinforced with an ultraviolet curable adhesive and bonded to form a multicore fiber connector with higher mechanical strength.
  • a notch for forming a mark 21 for alignment when inserting the multi-core fiber 2 is provided in the molding die on the side of the multi-core fiber 2 insertion hole of the quartz glass molded product 1.
  • the outer periphery of the multi-core fiber 2 and the single mode optical fiber 3 protruding from the connector may be covered with a primary coating material or a secondary coating material.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the multi-core fiber 2 having a core diameter in the range of 5 ⁇ m to 15 ⁇ m can be used.
  • the core diameter of the single mode optical fiber 3 can also be in the range of 5 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • the end surface AA and the end surface DD may have a shape in which a bulge is formed in the vicinity of the fiber insertion hole other than the flat end surface. If it does in this way, joining by these adhesives with these end surfaces and each fiber will become easy.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Abstract

　本発明は、低屈折率のクラッドの中にｍ個の高屈折率のコアが配置されたマルチコアファイバの各コアから出射される光を、上記コアと同数のシングルモード光ファイバ内のコア内に１対１で光結合させるマルチコアファイバ用コネクタにおいて、石英ガラス成形品の一方側に設けられたマルチコアファイバ挿入孔内にマルチコアファイバを挿入、固定し、シングルモード光ファイバは石英ガラス成形品の反対側に設けられたｍ個のシングルモード光ファイバ挿入孔内にそれぞれ挿入、固定し、各シングルモード光ファイバ挿入孔の延長上にはマルチコアファイバの各コアまでガイドするためのガイド用孔を設けて該ガイド用孔にポリマを埋め込んで導波路を形成し、マルチコアファイバの各コアと対向するように設けた該シングルモード光ファイバのそれぞれのコアを結ぶように配置したことを特徴とする。

Description

マルチコアファイバ用コネクタ及びそれに用いる石英ガラス成形品を製造する方法並びにその方法に用いる石英ガラス成形用金型
　本発明は、光ファイバのクラッド内にそれよりも高屈折率のコアが複数個形成されたマルチコアファイバのそれぞれのコアからの出射光をシングルモード光ファイバ内に簡易な構成で高効率に光結合させるようにしたマルチコアファイバ用コネクタ及びそれに用いる石英ガラス成形品を製造する方法並びにその方法に用いる石英ガラス成形用金型に関する。
　光ファイバは、図６（ａ）に示すような低屈折率のクラッド３０の中に高屈折率のコア３１を１個有するものが用いられてきた。ところが、最近になって過去に提案されていた光ファイバ、すなわち、図６（ｂ）のマルチコアファイバが見直されて脚光を浴びるようになってきた。このマルチコアファイバはクラッド３２に複数（４個以上、１９個程度）のコア３３を有しており、一度に大量の情報をそれぞれのコア内に伝送させることが狙いのファイバであったが、開発初期はそれぞれのコア３３から漏れた信号が干渉し合う、ファイバ同士の光結合の際にそれぞれのコア同士をうまく光結合することが難しい、といった技術的問題が有り、開発が進まなかった。しかし、最近になり、これらの技術的な問題点が解決されるような技術が出てきた。
　ここで、図７のように、一例として、７個のコア３３を持つマルチコアファイバ３４を実用化する上で、そのマルチコアファイバ３４のそれぞれのコア３３から出射される光を別々にそれぞれ７本のシングルモード光ファイバ３５内のコア３８内に光結合させるための接続技術が必須となる。しかし、マルチコアファイバ３４の外径は通常１５０μｍから２４０μｍであり、それぞれのコア３３の直径は１０μｍ、コア間隔は４０μｍから５０μｍであり、またこのマルチコアファイバ３４のそれぞれのコア３３に接続するシングルモード光ファイバ３５の外径は１２５μｍ、コア３８の直径は１０μｍであるので、マルチコアファイバ３４のそれぞれのコア３３にシングルモード光ファイバ３５を接続することは難しい。そこでこの接続技術として、上記シングルモード光ファイバ３５の外径をエッチングしてその外径を４０μｍ程度とし、マルチコアファイバ３４のそれぞれのコア３３に光結合させる技術が用いられている。
特開2010-286548号公報 特開2010-286661号公報 特開2010-286718号公報
　マルチコアファイバ３４の直径は最大でも３００μｍ程度であり、その中に有するコア数が多いほど大容量の情報を一度に伝送することができるが、上記マルチコアファイバ３４の断面積の制約、コア３３間の干渉などを考慮に入れると、コア数は４個から１９個の範囲であることが望ましい。これに対して上記コア３３から出射した光を取り込む光ファイバはシングルモード光ファイバ３５である。ところが、このシングルモード光ファイバ３５の外径は、通常、１２５μｍ、コア径は１０μｍであるので、上記マルチコアファイバ３４の断面内に有するそれぞれのコア３３に光結合するように上記シングルモード光ファイバ３５を配置させると、上記シングルモード光ファイバ３５のほとんどが上記断面からはみ出してしまい、マルチコアファイバ３４のそれぞれのコア３３とシングルモード光ファイバ３５との間で良好な光結合を得ることが困難となってしまう。そのために、シングルモード光ファイバ３５の外径をエッチングによって３０μｍから４０μｍの外径になるように削り取った極細径の光ファイバを用いるようにしているが、あまりにも極細径であるために取り扱いが難しい、機械的にもろい、光結合のための位置合わせが難しい、という多くの課題があった。
　本発明が解決しようとする課題は、前記した従来の課題を解決することができるマルチコアファイバ用コネクタを提供するものである。
　まず、第１の発明は、低屈折率の１個のクラッドの中にｍ個（ｍは２以上の整数）の高屈折率のコアＮ１からＮｍが配置されたマルチコアファイバの該それぞれのコアから出射される光を別に対向するように配置した上記コアと同数のシングルモード光ファイバ内のコアＫ１からＫｍ内に１対１で光結合させるマルチコアファイバ用コネクタにおいて、
　石英ガラス成形品の一方側に設けられたマルチコアファイバ挿入孔内に該マルチコアファイバを挿入、固定し、該シングルモード光ファイバは該石英ガラス成形品の反対側に設けられたｍ個のシングルモード光ファイバ挿入孔内にそれぞれ挿入、固定し、
　該それぞれのシングルモード光ファイバ挿入孔の延長上には該マルチコアファイバの各コアまでガイドするためのガイド用孔を設けて該ガイド用孔にポリマを埋め込んで導波路を形成し、該マルチコアファイバのそれぞれのコアと対向するように設けた該シングルモード光ファイバのそれぞれのコアを結ぶように配置したことを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第２の発明は、前記導波路が自己形成導波路であることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第３の発明は、前記ポリマがアクリル成分とエポキシ成分の混合物から成る光硬化樹脂、ラジカル硬化型樹脂とカチオン硬化型樹脂の混合物、あるいは感光性透明ポリイミド樹脂のいずれかから成ることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第４の発明は、前記自己形成導波路は前記マルチコアファイバのそれぞれのコアとシングルモード光ファイバのそれぞれの対向するコアが個別に１対１で光結合するように、紫外線光を伝搬させることにより形成されていることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第５の発明は、前記マルチコアファイバ内のコア間隔Λｍが前記シングルモード光ファイバ挿入孔のそれぞれの間隔Λｓよりも狭いことを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第６の発明は、前記ポリマの屈折率は波長０．６３μｍの光において、１．４５９から１．５４０の範囲内にあることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第７の発明は、前記導波路の長さが５０μｍから１０００μｍの範囲内にあることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第８の発明は、前記シングルモード光ファイバ挿入孔の大きさが、外径をマルチコアファイバのコア間隔Λｍと同じかそれよりも大きい値の８０μｍの範囲内にエッチングした前記シングルモード光ファイバを挿入できるような大きさであることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第９の発明は、前記マルチコアファイバの各コアの間隔Λｍが４０μｍから６０μｍの範囲内にあることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第１０の発明は、前記導波路が直線状か緩やかな曲線状であることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第１１の発明は、前記石英ガラス成形品に挿入、固定した前記マルチコアファイバ及び前記シングルモード光ファイバと該石英ガラス成形品の固定部分が補強材で補強されていることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第１２の発明は、前記固定部分が紫外線硬化型接着剤で接合されていることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第１３の発明は、マルチコアファイバの中に有するコアの数量ｍが４個から１９個の範囲内にあることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　第１４の発明は、第１の発明から第１３の発明のいずれかに係る石英ガラス成形品を製造する方法であって、
　ｍ個のコアを有するマルチコアファイバの外径に等しい外径Ｄｍ、内径Ｄｉを有する細径金属管の一端を半割型容器内に固定し、
　該細径金属管内に該マルチコアファイバのコア間隔に等しい外径Ｄｃの極細径金属線をｍ本束ねて挿入し、
　該極細径金属線の一端は前記半割型容器の外で固定し、
　該細径金属管から半割型容器内に延びる各極細径金属線の他端の延長上には所望間隔を置いて配置されたシングルモード光ファイバの外径に等しい外径Ｄｆの極細径金属管を配置して該極細径金属管内に挿入するとともに該極細径金属管の他端を該半割容器の他端に固定し、
　該半割型容器へのもうひとつの半割型容器を蓋封止し、
　該２個の半割型容器から成る容器内への硬化性樹脂及び硬化剤を含んだSiO2ガラス原料溶液の注入による硬化性樹脂と硬化剤の反応により自己硬化反応を生じさせて固化させ、その後に脱容器後、乾燥、脱脂、燒結によって石英ガラス成形品を製造する方法である。
　第１５の発明は、上記第１４の発明に係る石英ガラス成形品を製造する方法に用いる前記２つの半割型容器から成る石英ガラス成形用金型である。
　第１６の発明は、２つの半割型容器を合わせた容器が円筒形か、角筒形であることを特徴とする石英ガラス成形用金型である。
　第１７の発明は、マルチコアファイバ用コネクタの石英ガラス成形品の該マルチコアファイバ挿入孔側に該マルチコアファイバ挿入に際しての位置合わせ用の目印を形成するための刻みを前記石英ガラス成形用金型に設けたことを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。
　外径が１５０μｍから３００μｍのマルチコアファイバの断面内に設けられた７個から１０個のコア（直径１０μｍ）に光結合するように、外径が１２５μｍ、コア径が１０μｍのシングルモード光ファイバを上記マルチコアファイバのコア数ｍだけ配置させると、上記シングルモード光ファイバのほとんどが上記マルチコアファイバの断面から大幅にはみ出してしまい、マルチコアファイバのそれぞれのコアとシングルモード光ファイバのコアとの間で良好な光結合を得ることが困難となってしまう。
　これを解決するために、第１の発明のマルチコアファイバは、まず、両者のファイバを固定するための石英ガラス成形品を設け、その石英ガラス成形品の一方側に設けられたマルチコアファイバ挿入孔内にマルチコアファイバを挿入、固定し、シングルモード光ファイバを該石英ガラス成形品の反対側に設けられたｍ個のシングルモード光ファイバ挿入孔内にそれぞれ挿入、固定し、該それぞれのシングルモード光ファイバ挿入孔の延長上には該マルチコアファイバのコアまでガイドするためのガイド用孔を設け、該ガイド用孔にポリマを埋め込んで導波路を形成し、該マルチコアファイバのそれぞれのコアと対向するように配置された該シングルモード光ファイバのそれぞれのコアと光結合するように配置したことを特徴とする。このようなコネクタ構造を用いると、マルチコアファイバ、シングルモード光ファイバの位置が確実に固定される。
　そして各シングルモード光ファイバのコアの延長上に導波路が設けられ、その先にマルチコアファイバのコアが光結合されるので、効率良く光結合することができる。またシングルモード光ファイバも外径を１２５μｍに保ったまま使用できるので、取り扱いが容易で、機械的強度も問題がない。
　次に第２の発明のように、前記導波路を自己形成導波路であるものとすると、シングルモード光ファイバとマルチコアファイバとの間に光を伝搬させることにより、前記自己形成導波路が自己調芯機能により高効率に光結合をさせることができる。
　また第３の発明のように、ポリマとしてアクリル成分とエポキシ成分の混合物から成る光硬化樹脂、ラジカル硬化型樹脂とカチオン硬化型樹脂の混合物、あるいは感光性透明ポリイミド樹脂のいずれかを用いることにより、シングルモード光ファイバと自己形成導波路、またマルチコアファイバと自己形成導波路との間の光結合を効率良く実現させることができる。
　また第４の発明のように、自己形成導波路は、マルチコアファイバのそれぞれのコアとシングルモード光ファイバのそれぞれの対向するコアを個別に１対１で光結合するように、紫外線光を伝搬させて形成させることにより、コネクタ内に自己調芯機能を持たせた自己形成導波路を形成して高効率に光結合をさせることができる。
　また第５の発明のように、マルチコアファイバ内のコア間隔Λｍ（Λｍ：４０μｍから６０μｍの範囲）をシングルモード光ファイバのそれぞれのコア間隔Λｓ（Λｓ：６５μｍから１２５μｍ）よりも狭くすることにより、より多くのコアを有するマルチコアファイバ内で一度に大容量の情報を伝送できるようなマルチコアファイバ用コネクタを提供することができる。
　また第６の発明のように、ポリマの屈折率が波長０．６３μｍの光において１．４５９から１．５４０の範囲内にあると、シングルモード光ファイバと導波路、またマルチコアファイバと導波路との間での屈折率のミスマッチングによる不要な反射を低減することができる。
　また第７の発明のように、導波路の長さを５０μｍから１０００μｍの範囲内とすることにより、シングルモード光ファイバとマルチコアファイバを光結合させる導波路の光軸の傾斜角度を小さくすることができ、低結合損失を実現させることができる。なお、上記した間隔が大きいほど光軸の傾斜角度をより小さく、すなわち、低結合損失でシングルモード光ファイバとマルチコアファイバを光結合させることができる。
　また第８の発明のように、前記シングルモード光ファイバ挿入孔の大きさを、マルチコアファイバのコア間隔Λｍと同じかそれよりも大きい値の８０μｍの範囲に外径をエッチングしたシングルモード光ファイバを挿入できるような大きさとすることにより、シングルモード光ファイバとマルチコアファイバをさらに小さな光軸の傾斜角度で光結合させることができ、より一層の低結合損失を実現することができる。シングルモード光ファイバの外径はエッチングされて小さくなっているが、従来のように取り扱いが難しいほどに小さくはなく、しかも石英ガラス成形品に挿入されるので機械的にも安定である。
　また第９の発明のように、マルチコアファイバのそれぞれのコア間隔Λｍを４０μｍから６０μｍの範囲内とすることにより、マルチコアファイバの各コアからの光をシングルモード光ファイバに光結合させることができる。
　また第１０の発明のように、マルチコアファイバのそれぞれのコアとシングルモード光ファイバのそれぞれの対向するコアを光結合する導波路を直線状か緩やかな曲線状とすることにより、マルチコアファイバのそれぞれのコアとシングルモード光ファイバのそれぞれの対向するコアを低結合損失で光結合させることができる。
　また第１１の発明のように、石英ガラス成形品に挿入、固定したマルチコアファイバ及びシングルモード光ファイバと該石英ガラス成形品との固定部分を補強材で補強することにより、より機械的強度に優れたマルチコアファイバ用コネクタを提供することができる。
　また第１２の発明のように、上記固定部分を紫外線硬化型接着剤で接合させて補強することにより、機械的強度に関してより信頼性の高いマルチコアファイバ用コネクタを提供することができる。
　また第１３の発明のように、マルチコアファイバの中に有するコアの数ｍを４個から１９個の範囲内とすることにより、一度により大容量の情報を伝送し、それらの伝送された情報をそれぞれのシングルモード光ファイバに効率よく光結合することができるマルチコアファイバ用コネクタを実現することができる。
　また第１４の発明のように、ｍ個のコアを有するマルチコアファイバの外径に等しい外径Ｄｍ、内径Ｄｉを有する細径金属管の一端を半割型容器内に固定し、
　該細径金属管内に該マルチコアファイバのコア間隔に等しい外径Ｄｃの極細径金属線をｍ本束ねて挿入し、
　該極細径金属線の一端は前記半割型容器の外で固定し、
　該細径金属管から半割型容器内に延びる各極細径金属線の他端の延長上には所望間隔を置いて配置されたシングルモード光ファイバの外径に等しい外径Ｄｆの極細径金属管を配置して該極細径金属管内に挿入するとともに該極細径金属管の他端を該半割容器の他端に固定し、
　該半割型容器へもうひとつの半割型容器を蓋封止し、
　該２個の半割型容器から成る容器内への硬化性樹脂及び硬化剤を含んだSiO2ガラス微粒子を含んだ原料溶液の注入による硬化性樹脂と硬化剤の反応により自己硬化反応を生じさせて固化させ、その後に脱容器後、乾燥、脱脂、燒結によって石英ガラス成形品を製造するようにすることにより、高寸法精度のマルチコアファイバ用コネクタを再現性良く量産することができる。
　また第１５の発明のように、上記の石英ガラス成形品を製造する方法において用いる石英ガラス成形用金型が、前記２つの半割型容器から成るものとすることにより、マルチコアファイバ用コネクタを再現性良く量産することができる。
　また第１６の発明のように、前記２つの半割型容器を合わせた容器を円筒形か角筒形とすることにより、マルチコアファイバ用コネクタを再現性良く製造することができる。
　また第１７の発明のように、上記の石英ガラス成形品のマルチコアファイバ挿入孔側に該マルチコアファイバ挿入に際しての位置合わせ用の目印を形成するための刻みを前記石英ガラス成形用金型に設けておけば、マルチコアファイバとシングルモード光ファイバを効率良く光結合することができる。
本発明の第１実施例に係るマルチコアファイバ用コネクタの側面図（ａ）、Ａ－Ａ断面図（ｂ）、Ｂ－Ｂ断面図（ｃ）、Ｃ－Ｃ断面図（ｄ）、Ｄ－Ｄ断面図（ｅ）。 本発明の第１実施例に係るマルチコアファイバ用コネクタ内部の詳細な構成を示す図。 本発明の第２実施例に係るマルチコアファイバ用コネクタ内部の詳細な構成を示す図。 本発明の第３実施例に係るマルチコアファイバ用コネクタの成形用金型の説明図。 本発明の第４実施例に係るマルチコアファイバ用コネクタの側面図（ａ）、一方の端面側から見た図（ｂ）、他方の端面側から見た図（ｃ）。 従来のファイバの断面構造の一例を示す図（ａ）、他の例を示す図（ｂ）。 マルチコアファイバとシングルモード光ファイバの接続技術を説明するための図。
　以下、本発明のマルチコアファイバ用コネクタのいくつかの実施例について図面を用いて説明する。
　図１に本発明のマルチコアファイバ用コネクタに関する第１の実施例を示す。同図（ａ）は上記コネクタの側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ端面図、（ｃ）はＢ－Ｂ断面図、（ｄ）はＣ－Ｃ断面図、（ｅ）はＤ－Ｄ端面図を示したものである。このコネクタは石英ガラス成形品１を用いて成り、マルチコアファイバのコア数ｍが７の場合の実施例である。マルチコアファイバの各コアの間隔Λｍは４０μｍから６０μｍの範囲内にあることが望ましい。このコネクタの断面は円形であるが、円形以外に四角形、多角形でもよい。また、テーパ型から成る円錐形状、角錐形状のものでも良い。そしてコネクタの断面が円形である場合、その外径は１ｍｍから１０ｍｍの範囲が好ましい。あまり外径が小さいと取り扱いが難しいし、またあまり大きいと石英ガラスで製造しているので、製造の際の燒結工程での多孔質母材から透明母材へのガラス化時の収縮率の制御が難しい。
　コネクタ（石英ガラス成形品１）の端面Ａ－Ａ側にはマルチコアファイバ２を挿入して固定できるようにマルチコアファイバ挿入孔２Ａが設けられている。この挿入孔２Ａの長さＬ１はマルチコアファイバ２が十分に固定できる程度の長さであればよく、５ｍｍから２０ｍｍの範囲が好ましい。また挿入するマルチコアファイバ２の端面は該端面からの反射の影響を避けるために斜め（２°から８°の範囲）にカットしておくことが好ましい。マルチコアファイバ挿入孔２Ａの直径はマルチコアファイバ２の外径に合わせて形成される。マルチコアファイバ２の外径は通常１５０μｍから３００μｍの範囲である。
　本実施例ではマルチコアファイバ内のコア数ｍが７個の例を示しているが、コア数ｍを４個から１９個程度としてもよい。端面Ｄ－Ｄ側にはシングルモードファイバ３を挿入、固定できるように複数のシングルモード光ファイバ挿入孔３Ａが設けられている。上記シングルモード光ファイバ３の端面も該端面からの反射の影響を避けるために斜め（２°から８°の範囲）にカットしておくことが好ましい。シングルモード光ファイバ挿入孔３Ａの数はマルチコアファイバ２内のコア数分だけ設けられている。シングルモード光ファイバ挿入孔３Ａのそれぞれの間隔Λｓは、上述したマルチコアファイバの各コアの間隔Λｍよりも広いことが望ましい。
　上記シングルモード光ファイバ３の外径は、通常、１２５μｍであるので、上記挿入孔３Ａの直径は１２５μｍにするか、シングルモード光ファイバ３の外径をエッチングによって削りとって小さくした外径（５０μｍから８０μｍの範囲、この範囲よりも小さくなると扱いが難しく、機械的強度ももろくなる。）に合う大きさの直径に形成されている。そしてこれらの挿入孔３Ａはマルチコアファイバ２のそれぞれのコアの光軸に対応するようにその延長上に位置するように形成されており、マルチコアファイバ２の中心に位置するコア側から見ると、角度１°から５°程度の傾斜角度で放射状に拡がるように形成されている。したがって断面Ｃ－Ｃにおける挿入孔３Ａの間隔は端面Ｄ－Ｄにおける挿入孔３Ａの間隔よりも狭い。上記シングルモード光ファイバ３が挿入、固定される領域、つまりシングルモード光ファイバ挿入孔３Ａの長さＬ３は１０ｍｍから３０ｍｍの範囲が好ましい。この長さＬ３があまり短いとシングルモード光ファイバ３を安定して挿入、固定しにくい。マルチコアファイバ２内のコア数が多いほど挿入孔３Ａの長さＬ３を大きくするのが好ましいが、挿入孔３Ａの直径を所望の大きさで製造する上での難しさがあるので、長さＬ３は上記範囲が好ましい。
　断面Ｂ－Ｂと断面Ｃ－Ｃの間のガイド用孔５内にはポリマを注入することによりポリマ導波路７が形成されており、そのポリマ導波路７の長さＬ２は１００μｍから１０００μｍの範囲が好ましい。この長さＬ２が長いほど放射状に配置するシングルモード光ファイバ３の傾斜角を小さくすることができる。傾斜角を小さくすることにより、後述するように、マルチコアファイバ２のコアから出射した光をシングルモード光ファイバ３のコアに光結合させる際の結合損失を小さくすることができる。一点鎖線４で囲った部分は図２および図３において詳細を述べる。
　図２は本実施例に係るマルチコアファイバ用コネクタ１の内部の詳細な構成を示している。一点鎖線４内は石英ガラス１１で満たされている。マルチコアファイバ２はこの図中の左側に形成された挿入孔（図示せず）の中に挿入、固定されている。シングルモード光ファイバ３はマルチコアファイバ２に対向するように図中右側に配置されている。そしてマルチコアファイバ２とシングルモード光ファイバ３との間にポリマ導波路７が設けられている。このポリマ導波路７は高屈折率のコア層１０を囲むように低屈折率層９で覆った構造である。
　ポリマ導波路７は中央のポリマ導波路７を基準にして最大角度θで放射状に配置されている。ポリマ導波路７の長さＬ２は５０μｍから１０００μｍの範囲から選ばれるが、この長さＬ２が長いほど上記角度θは小さくなる。具体例として、マルチコアファイバ２のコア間隔Λｍが５０μｍ、シングルモード光ファイバ３の直径が１２５μｍのものを用い、上記長さＬ２を１０００μｍにすると、上記角度θは４．２°となり、ポリマ導波路７の軸の傾きによる結合損失は計算上、約０．５ｄＢとなる。また上記シングルモード光ファイバ３の直径を１２５μｍから８０μｍにエッチングしたものを用いると、上記角度θは１．７°となり、上記結合損失を計算上、約０．２ｄＢに低減することができる。
　ここで、上記ポリマ導波路７を直線状のほかに緩やかな曲線状にすれば結合損失を小さくすることができる。また上記シングルモード光ファイバ３の直径を８０μｍにエッチングしたものを用いた場合に上記距離Ｌ２を５００μｍにすると、上記角度θは３．４°になり、上記距離Ｌ２を１００μｍにすると、上記角度θは１６．７°となり、結合損失は増大していく方向にある。したがって、上記距離Ｌ２は、結合損失を小さくする上では長い方が有利である。
　図３に本発明の第２実施例に係るマルチコアファイバ用コネクタの内部の詳細な構成を示す。この実施例も、図１の一点鎖線４で示した部分を拡大したものである。一点鎖線４内は石英ガラス１１で満たされている。マルチコアファイバ２はこの図中の左側に形成された挿入孔（図示せず）の中に挿入、固定されている。この例ではマルチコアファイバ２の中に構成されているコア６の数ｍは７個である。シングルモード光ファイバ３はマルチコアファイバ２に対向するように右側に配置されている。この実施例ではマルチコアファイバ２のコア間隔Λｍを５０μｍ、シングルモード光ファイバの直径を１２５μｍからエッチングして７０μｍにしたものを用い、上記距離Ｌ２を１０００μｍにした。すると、上記角度θは１．１°となり、マルチコアファイバ２とシングルモード光ファイバ３間の光軸の傾きによる結合損失は計算上、約０．１ｄＢとなる。そしてマルチコアファイバ２に近いところのポリマ導波路７はそれぞれが接して一体構造となる。
　第３実施例は、図３に示すポリマ導波路７に代えて、石英ガラス成形品１のガイド用孔５に埋め込んだポリマが自己形成導波路を形成していることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。このように構成することにより、シングルモード光ファイバ３とマルチコアファイバ２との間に紫外線光を伝搬させ、コネクタ内に自己調芯機能を持たせた自己形成導波路を形成して高効率に光結合をさせることができた。上記ポリマとしてアクリル成分とエポキシ成分の混合物から成る光硬化樹脂を用いることによりシングルモード光ファイバ３と自己形成導波路、またマルチコアファイバ２と自己形成導波路との間の結合を効率良く実現させることができた。なお、ガイド用孔５の孔径は、マルチコアファイバのコア径の１０μｍにあわせておくのが理想的であるが、製造し易さの点からそれよりも大きくしておくのが好ましい。従って、ガイド用孔５の孔径はマルチコアファイバのコア間隔Λｍに相当する値にまで大きくしてある。その理由はこの自己形成導波路が、中心の高屈折率のコアとその外周の低屈折率のクラッド層、およびこれらを覆っているさらに低屈折率の石英ガラス管から成るので、光は確実に自己形成導波路内に閉じ込められて伝送されるためである。
　すなわち、マルチコアファイバ２のそれぞれのコアと、対向する各シングルモード光ファイバ３のコアが個別に１対１で光結合されるように、ガイド用孔５に埋め込んだ光硬化樹脂に紫外線光（波長４０５ｎｍのレーザダイオード光源の光）を伝搬させることにより、コネクタ内に自己調芯機能を持たせて自己形成導波路を形成することができ、これによりマルチコアファイバ２のコアと対向するシングルモード光ファイバのコアを高効率に光結合させることができた。ここで、紫外線光を照射前の光硬化樹脂の屈折率（ｎＤ線での屈折率）は１．５１５であったが、紫外線光を照射後の光硬化樹脂の屈折率（ｎＤ線での屈折率）は１．５３８となった。これによりシングルモード光ファイバ３とマルチコアファイバ２との間に自己形成導波路が形成されたことが確認できた。なお、上記導波路のクラッド部（低屈折率層９）の硬化を促進させるために、自己形成導波路を形成後、コネクタの外周から高圧水銀ランプ（照度１００ｍＷ/ｃｍ２）の光を２分間照射した。
　第４実施例は、図３において、石英ガラス成形品１のガイド用孔５に埋め込むポリマとして、屈折率が石英ガラスよりも高く、波長０．６３μｍの光において１．４５９から１．５４０の範囲内にあるポリマを用いることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタである。このようなポリマを用いることにより、シングルモード光ファイバ３とポリマ導波路７、またマルチコアファイバ２とポリマ導波路７との間での屈折率のミスマッチングによる不要な反射を低減することが出来た。上記ポリマとして、日立化成製のポリマを用いた。具体例として、ジシクロペンタニルアクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、ペンタメチルピペリジルメタクリレート、メトキシポリエチレングリコール＃４００メタクリレート、ポリエチレングリコール＃２００ジメタクリレートなどが適用できることがわかった。マルチコアファイバ又はシングルモード光ファイバのどちらかを石英ガラス成形品１の挿入孔に挿入した状態でその反対方向の挿入孔からポリマの溶液を注入、加熱処理、注入、加熱処理を繰り返し行ってポリマ導波路７を形成し、その後で上記反対方向からもう一つのファイバを挿入してコネクタを製造した。
　図４に本発明のマルチコアファイバ用コネクタの成形用金型（石英ガラス成形用金型）の実施例を示す。これは、図１に示すマルチコアファイバ用コネクタ１を製造するための成形用金型を示したものである。
　まず、マルチコアファイバ２の外径に等しい外径Ｄｍの細径金属管１３（内径がＤｉ）の一端を半円筒状の半割容器１２内に固定し、該細径金属管１３内に該マルチコアファイバ２のコア間隔Ｌｍに相当する直径Ｄｃ（＝Λｍ）の極細径金属線１５をｍ本束ねて挿入する。これら極細径金属線１５を束ねた全体の外径は上記細径金属管１３の内径に相当する。極細径金属線１５を束ねた全体を該細径金属管１３内に挿入し、半割容器１２の外側に設置した極細径金属線固定治具１６に取り付け、固定台１７で固定する。
　上記細径金属管１３に通されたｍ本の極細径金属線１５は、それらの延長上に所望間隔を置いて配置されたシングルモード光ファイバ３の外径に等しい外径Ｄｆ（内径は直径Ｄｃの極細径金属線１５を挿入できる内径）の極細径金属管１４内に挿入する。極細径金属線１５を放射状配置させるために該極細径金属管１４の他端を該半割容器１２の他端に固定し、該極細径金属管１４の中を通過した極細径金属線１５を半割容器１２の外側に設置した固定治具１８に固定し、該固定治具１８を固定台１９に固定しておく。
　その後にもう一つの半割容器（図示せず）で上記の半割容器１２に蓋をした後に、２つの半割容器１２から成る石英ガラス原料の円筒状の注入部２０内にSiO2ガラス微粒子を含んだ原料を注入、固化、乾燥、脱脂、燒結することによって石英ガラス成形品を製造する。
　上記石英ガラス原料としては、SiO2ガラス微粒子、バインダー、純水、硬化剤、硬化性樹脂などを含む溶液を用いる。この溶液を注入部２０内に注入後、硬化性樹脂と硬化剤の反応により自己硬化反応を生じさせて固化させ、乾燥させる。その後に極細径金属線１５を注入部２０内から引き抜き、ついで細径金属管１３、極細径金属管１４の引き抜きを経てSiO2ガラス多孔質母材の形成、そのSiO2ガラス多孔質母材の高温（約１３５０℃）加熱燒結、上記高温での塩素雰囲気による脱水処理の工程を経て断面が円形のSiO2ガラスから成るコネクタを製造した。
　なお、半角筒状の半割容器１２を用いれば、注入部２０は角筒状となり、これにより断面が角形のコネクタを製造することができる。
　なお、上記工程において、燒結による石英ガラスの収縮（収縮率：約０．８２）があるので、その収縮率を考慮に入れて細径金属管１３、極細径金属線１５、極細径金属管１４のサイズを定めなければならない。上記細径金属管１３、極細径金属線１５、極細径金属管１４はステンレス製のものを用いた（メーカー：大場機工株式会社、鈴木金属工業株式会社）。上記細径金属管１３、極細径金属線１５、極細径金属管１４はステンレス製以外に硬鋼、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉなどの材料を用いてもよい。上記具体例として、マルチコアファイバ２の外径が２４０μｍのものを用い、それに相当する直径Ｄｍとして、２９３μｍのステンレス製細径金属管１３（内径Ｄｉ＝１６６μｍ）を用いた。そしてそのマルチコアファイバ２のコアが７個でそれらのコア間隔Λｍが４５μｍのものを用いることを考慮に入れて、上記細径金属管１３内に直径５５μｍ（＝Ｄｃ）の極細径金属線１５を７本束ねて挿入し、半割容器１２の外側に設置した極細径金属線固定治具１６に取り付け、固定台１７に固定した。上記細径金属管１３を通した極細径金属線１５のそれぞれを、それらの延長上に外径が１２５μｍのシングルモード光ファイバが配置されることを考慮に入れて、１５２μｍの間隔を置いてシングルモード光ファイバ３の外径に等しい外径１５２μｍ（＝Ｄｆ）（内径は直径Ｄｃの極細径金属線１５を挿入できる内径＝５６μｍ）の極細径金属管１４内に挿入するとともに、該極細径金属管１４を放射状配置してその他端を該半割容器１２の他端に固定した。該極細径金属管１４の中を通過した極細径金属線１５は半割容器１２の外側に設置した固定治具１８に固定し、該固定治具１８は固定台１９に固定した。更に、その状態でもう一つの半割容器１２で蓋をした後、SiO2ガラス原料溶液を注入部２０内に注入、乾燥、硬化させた。その後に極細径金属線１５を半割容器１２内から引き抜き、ついで細径金属管１３、極細径金属管１４の引き抜きを経てSiO2ガラス多孔質母材の形成、そのSiO2ガラス多孔質母材の高温（約１３５０℃）加熱燒結、上記高温での塩素雰囲気による脱水処理の工程を経て断面が円形の石英ガラスから成るコネクタを製造した。なお上記細径金属管１３、極細径金属線１５、極細径金属管１４の寸法は燒結による石英ガラスの収縮（収縮率：約０．８２）を考慮に入れて設定した。こうして形成されたポリマ導波路は、高屈折率のコアとその外周の低屈折率のクラッド層、およびこれらを覆っているさらに低屈折率の石英ガラス管から成るので、光は確実にポリマ導波路のコア内に閉じ込められて伝送される。
　図５に本発明のマルチコアファイバ用コネクタの第６実施例を示す。これは、石英ガラス成形品１に挿入、固定したマルチコアファイバ２およびシングルモード光ファイバ３の該固定部分を補強材２２および２３で補強することにより、より機械的強度に優れたマルチコアファイバ用コネクタとしたものである。また補強材２２および２３に代えて上記固定部分を紫外線硬化型接着剤で補強して接合させることにより、機械的強度に関してより信頼性の高いマルチコアファイバ用コネクタにしても良い。また、石英ガラス成形品１の該マルチコアファイバ２挿入孔側に該マルチコアファイバ２挿入に際しての位置合わせ用の目印２１を形成するための刻みを成形用金型に設けるとよい。これはマルチコアファイバ２と、対向するシングルモード光ファイバ３とを効率良く光結合するためのものである。なお、コネクタからはみ出しているマルチコアファイバ２およびシングルモード光ファイバ３の外周は一次被覆材、二次被覆材で被覆されていてもよい。
　本発明は上記実施例に限定されない。例えば、マルチコアファイバ２のコア径は５μｍから１５μｍの範囲のものを用いることができる。シングルモード光ファイバ３のコア径も５μｍから１５μｍの範囲のものを用いることができる。図１において、端面Ａ－Ａおよび端面Ｄ－Ｄは平坦な端面以外にファイバ挿入孔近辺に膨らみを持たせた形状でも良い。このようにすると、これらの端面と各ファイバとの接着剤による接合が容易になる。
１…石英ガラス成形品
２…マルチコアファイバ
２Ａ…マルチコアファイバ挿入孔
３…シングルモード光ファイバ
３Ａ…シングルモード光ファイバ挿入孔
４…コネクタの詳細部
５…ガイド用孔
６…マルチコアファイバのコア
７…ポリマ導波路
８…シングルモード光ファイバのコア
９…低屈折率層
１０…コア層（高屈折率層）
１１…石英ガラス
１２…半割容器
１３…細径金属管
１４…極細径金属管
１５…極細径金属線
１６、１８…固定治具
１７、１９…固定台
２０…SiO2原料の注入部
２１…位置合わせ用の目印
２２、２３…補強材
３１、３３…コア
３０、３２…クラッド

Claims (17)

  1. 　低屈折率の１個のクラッドの中にｍ個（ｍは２以上の整数）の高屈折率のコアＮ１からＮｍが配置されたマルチコアファイバの該それぞれのコアから出射される光を別に対向するように配置した上記コアと同数のシングルモード光ファイバ内のコアＫ１からＫｍ内に１対１で光結合させるマルチコアファイバ用コネクタにおいて、
    　石英ガラス成形品の一方側に設けられたマルチコアファイバ挿入孔内に該マルチコアファイバを挿入、固定し、該シングルモード光ファイバは該石英ガラス成形品の反対側に設けられたｍ個のシングルモード光ファイバ挿入孔内にそれぞれ挿入、固定し、
    　該それぞれのシングルモード光ファイバ挿入孔の延長上には該マルチコアファイバの各コアまでガイドするためのガイド用孔を設けて該ガイド用孔にポリマを埋め込んで導波路を形成し、該マルチコアファイバのそれぞれのコアと対向するように設けた該シングルモード光ファイバのそれぞれのコアを結ぶように配置したことを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  2. 　請求項１において、前記導波路は自己形成導波路であることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  3. 　請求項２において、前記ポリマがアクリル成分とエポキシ成分の混合物から成る光硬化樹脂、ラジカル硬化型樹脂とカチオン硬化型樹脂の混合物、又は感光性透明ポリイミド樹脂のいずれかから成ることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  4. 　請求項２又は３において、前記自己形成導波路は前記マルチコアファイバのそれぞれのコアとシングルモード光ファイバのそれぞれの対向するコアが個別に１対１で光結合するように、紫外線光を伝搬させることにより形成されていることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  5. 　請求項１から４のいずれかにおいて、前記マルチコアファイバ内のコア間隔Λｍは前記シングルモード光ファイバ挿入孔のそれぞれの間隔Λｓよりも狭いことを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  6. 　請求項１から５のいずれかにおいて、前記ポリマの屈折率は波長０．６３μｍの光において、１．４５９から１．５４０の範囲内にあることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  7. 　請求項１から６のいずれかにおいて、前記導波路の長さが５０μｍから１０００μｍの範囲内にあることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  8. 　請求項１から７のいずれかにおいて、前記シングルモード光ファイバ挿入孔の大きさが、外径をマルチコアファイバのコア間隔Λｍと同じかそれよりも大きい値の８０μｍの範囲内にエッチングした前記シングルモード光ファイバを挿入できるような大きさであることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  9. 　請求項１から８のいずれかにおいて、前記マルチコアファイバの各コアの間隔Λｍが４０μｍから６０μｍの範囲内にあることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  10. 　請求項１から９のいずれかにおいて、前記導波路が直線状か緩やかな曲線状であることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  11. 　請求項１から１０のいずれかにおいて、前記石英ガラス成形品に挿入、固定した前記マルチコアファイバ及び前記シングルモード光ファイバと該石英ガラス成形品の固定部分が補強材で補強されていることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  12. 　請求項１１において、前記固定部分が紫外線硬化型接着剤で接合されていることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  13. 　請求項１から１２のいずれかにおいて、マルチコアファイバの中に有するコアの数ｍは４個から１９個の範囲内にあることを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
  14. 　請求項１から１３のいずれかに係るマルチコアファイバ用コネクタにおける前記石英ガラス成形品を製造する方法であって、
    　ｍ個のコアを有するマルチコアファイバの外径に等しい外径Ｄｍ、内径Ｄｉを有する細径金属管の一端を半割型容器内に固定し、
    　該細径金属管内に該マルチコアファイバのコア間隔に等しい外径Ｄｃの極細径金属線をｍ本束ねて挿入し、
    　該極細径金属線の一端は前記半割型容器の外で固定し、
    　該細径金属管から半割型容器内に延びる各極細径金属線の他端の延長上には所望間隔を置いて配置されたシングルモード光ファイバの外径に等しい外径Ｄｆの極細径金属管を配置して該極細径金属管内に挿入するとともに該極細径金属管の他端を該半割容器の他端に固定し、
    　該半割型容器へもうひとつの半割型容器を蓋封止し、
    　該２個の半割型容器から成る容器内への硬化性樹脂及び硬化剤を含んだSiO2ガラス原料溶液の注入による硬化性樹脂と硬化剤の反応により自己硬化反応を生じさせて固化させ、その後に脱容器後、乾燥、脱脂、燒結によって石英ガラス成形品を製造する方法。
  15. 　請求項１４に記載の石英ガラス成形品を製造する方法に用いる前記２つの半割型容器から成る石英ガラス成形用金型。
  16. 　請求項１５において、２つの半割型容器を合わせた容器が円筒形か、角筒形であることを特徴とする石英ガラス成形用金型。
  17. 　請求項１から１３のいずれかにおいて、マルチコアファイバ用コネクタの石英ガラス成形品の該マルチコアファイバ挿入孔側に該マルチコアファイバ挿入に際しての位置合わせ用の目印を形成するための刻みを前記石英ガラス成形用金型に設けたことを特徴とするマルチコアファイバ用コネクタ。
PCT/JP2012/075822 2011-10-05 2012-10-04 マルチコアファイバ用コネクタ及びそれに用いる石英ガラス成形品を製造する方法並びにその方法に用いる石英ガラス成形用金型 WO2013051656A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013537551A JP5571855B2 (ja) 2011-10-05 2012-10-04 マルチコアファイバ用コネクタ及びそれに用いる石英ガラス成形品を製造する方法並びにその方法に用いる石英ガラス成形用金型

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011220870 2011-10-05
JP2011-220870 2011-10-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013051656A1 true WO2013051656A1 (ja) 2013-04-11

Family

ID=48043809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/075822 WO2013051656A1 (ja) 2011-10-05 2012-10-04 マルチコアファイバ用コネクタ及びそれに用いる石英ガラス成形品を製造する方法並びにその方法に用いる石英ガラス成形用金型

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5571855B2 (ja)
WO (1) WO2013051656A1 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5572748B1 (ja) * 2013-08-20 2014-08-13 湖北工業株式会社 光接続部品およびその製造方法並びに光接続部品製造用金型容器
JP5719960B1 (ja) * 2014-07-31 2015-05-20 湖北工業株式会社 マルチコアファイバと偏波面保存ファイバの光接続部品および光接続部品の製造方法
JP2015099215A (ja) * 2013-11-18 2015-05-28 湖北工業株式会社 光接続部品用ファイバ母材ユニットおよび光接続部品並びにその製造方法
CN105204119A (zh) * 2015-10-22 2015-12-30 华中科技大学 一种基于微孔加工的多芯光纤耦合器制备方法
US20160170144A1 (en) * 2013-08-06 2016-06-16 Leoni Kabel Holding Gmbh Optical coupler for a multicore fiber
CN111552034A (zh) * 2020-04-10 2020-08-18 桂林电子科技大学 多芯光纤m×n型多路分束器
WO2020209365A1 (ja) * 2019-04-11 2020-10-15 アダマンド並木精密宝石株式会社 光コネクタと、光コネクタの製造方法
WO2020235576A1 (ja) * 2019-05-21 2020-11-26 アダマンド並木精密宝石株式会社 光結合装置と、光結合装置の製造方法
JP2022519173A (ja) * 2019-01-15 2022-03-22 オーエフエス ファイテル，エルエルシー 光誘起光相互接続
US11500160B2 (en) 2020-05-29 2022-11-15 Corning Research & Development Corporation Multicore optical fiber fan-out assemblies and apparatuses
US11880071B2 (en) 2021-08-23 2024-01-23 Corning Research & Development Corporation Optical assembly for interfacing waveguide arrays, and associated methods
US11914193B2 (en) 2021-06-22 2024-02-27 Corning Research & Development Corporation Optical assembly for coupling with two-dimensionally arrayed waveguides and associated methods

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6247604A (ja) * 1985-08-27 1987-03-02 Furukawa Electric Co Ltd:The マルチコアフアイバの端末部
JP2006106472A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバの接続方法、光カプラ及び光フィルタ
JP2007240866A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Fuji Xerox Co Ltd 光コネクタ
JP2008046178A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバ接続用保持具及びこれを用いた接続方法
JP2010286661A (ja) * 2009-06-11 2010-12-24 Sumitomo Electric Ind Ltd ファイバアレイ及びそれを含む光コネクタ
JP2011018013A (ja) * 2009-01-20 2011-01-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 光通信システム及び配列変換器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009015134A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバの接続装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6247604A (ja) * 1985-08-27 1987-03-02 Furukawa Electric Co Ltd:The マルチコアフアイバの端末部
JP2006106472A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバの接続方法、光カプラ及び光フィルタ
JP2007240866A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Fuji Xerox Co Ltd 光コネクタ
JP2008046178A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバ接続用保持具及びこれを用いた接続方法
JP2011018013A (ja) * 2009-01-20 2011-01-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 光通信システム及び配列変換器
JP2010286661A (ja) * 2009-06-11 2010-12-24 Sumitomo Electric Ind Ltd ファイバアレイ及びそれを含む光コネクタ

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160170144A1 (en) * 2013-08-06 2016-06-16 Leoni Kabel Holding Gmbh Optical coupler for a multicore fiber
US9753221B2 (en) * 2013-08-06 2017-09-05 Leoni Kabel Holding Gmbh Optical coupler for a multicore fiber
EP2840423A1 (en) * 2013-08-20 2015-02-25 Kohoku Kogyo Co., Ltd. Optical connector, method for manufacturing the same, and mold container for manufacturing the same
CN104422988A (zh) * 2013-08-20 2015-03-18 湖北工业株式会社 光连接元件及其制造方法以及光连接元件制造用模具容器
JP5572748B1 (ja) * 2013-08-20 2014-08-13 湖北工業株式会社 光接続部品およびその製造方法並びに光接続部品製造用金型容器
US9703035B2 (en) 2013-08-20 2017-07-11 Kohoku Kogyo Co., Ltd. Optical connector, method for manufacturing the same, and mold container for manufacturing the same
JP2015099215A (ja) * 2013-11-18 2015-05-28 湖北工業株式会社 光接続部品用ファイバ母材ユニットおよび光接続部品並びにその製造方法
JP2016033618A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 湖北工業株式会社 マルチコアファイバと偏波面保存ファイバの光接続部品および光接続部品の製造方法
JP5719960B1 (ja) * 2014-07-31 2015-05-20 湖北工業株式会社 マルチコアファイバと偏波面保存ファイバの光接続部品および光接続部品の製造方法
CN105204119A (zh) * 2015-10-22 2015-12-30 华中科技大学 一种基于微孔加工的多芯光纤耦合器制备方法
JP2022519173A (ja) * 2019-01-15 2022-03-22 オーエフエス ファイテル，エルエルシー 光誘起光相互接続
EP3911985A4 (en) * 2019-01-15 2022-10-12 OFS Fitel, LLC PHOTOINDUCED OPTICAL CONNECTION
WO2020209365A1 (ja) * 2019-04-11 2020-10-15 アダマンド並木精密宝石株式会社 光コネクタと、光コネクタの製造方法
WO2020235576A1 (ja) * 2019-05-21 2020-11-26 アダマンド並木精密宝石株式会社 光結合装置と、光結合装置の製造方法
CN111552034A (zh) * 2020-04-10 2020-08-18 桂林电子科技大学 多芯光纤m×n型多路分束器
US11500160B2 (en) 2020-05-29 2022-11-15 Corning Research & Development Corporation Multicore optical fiber fan-out assemblies and apparatuses
US11914193B2 (en) 2021-06-22 2024-02-27 Corning Research & Development Corporation Optical assembly for coupling with two-dimensionally arrayed waveguides and associated methods
US11880071B2 (en) 2021-08-23 2024-01-23 Corning Research & Development Corporation Optical assembly for interfacing waveguide arrays, and associated methods

Also Published As

Publication number Publication date
JP5571855B2 (ja) 2014-08-13
JPWO2013051656A1 (ja) 2015-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5571855B2 (ja) マルチコアファイバ用コネクタ及びそれに用いる石英ガラス成形品を製造する方法並びにその方法に用いる石英ガラス成形用金型
US4726643A (en) Optical star coupler and method for manufacturing the same
JP3863144B2 (ja) 光結合素子の製作方法、光結合素子、光結合素子組み立て体及び光結合素子を利用したレンズ結合型光ファイバ
JP5485355B2 (ja) 光導波路部品および光導波路部品の製造方法
CN101794955B (zh) 一种全光纤激光合成器件的制备方法
US9046654B2 (en) Fiber optic mode scrambler and a method of manufacturing thereof
JP2008076685A (ja) 端面近接多芯光ファイバーおよびその製造方法
JP3875452B2 (ja) モード変換器及び方法
JPH10177118A (ja) モード進化光カプラ及びその製造方法
JP5719960B1 (ja) マルチコアファイバと偏波面保存ファイバの光接続部品および光接続部品の製造方法
WO2020235576A1 (ja) 光結合装置と、光結合装置の製造方法
WO2018105712A1 (ja) スポットサイズ変換器、及びその製造方法
CN111025456B (zh) 一种微结构异形芯光纤及其制备方法
JP2013057846A (ja) 端面近接多芯光ファイバーおよびその製造方法およびその製造装置
JP2007121503A (ja) 光ファイバの接続方法
JP5539594B2 (ja) ファイバ及びファイバの製造方法
JP2008046178A (ja) 光ファイバ接続用保持具及びこれを用いた接続方法
JP7279797B2 (ja) 光接続構造
CN204287535U (zh) 一种全光纤模式转换器及光系统
JP4524390B2 (ja) 光接続装置の製造方法
US4793674A (en) Fiber optic coupler using frit
WO2020209365A1 (ja) 光コネクタと、光コネクタの製造方法
JP2010191233A (ja) 光ファイバ
JP6059128B2 (ja) 光接続部品用ファイバ母材ユニット
RU2707383C1 (ru) Способ изготовления устройства ввода-вывода для многосердцевинного оптического волокна

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12838461

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013537551

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12838461

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1