JPH11142673A - 光ファイバアレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐環境試験を行った際に、凸部において、接
着剤が剥離するのを防止し、基板と押さえ部材とで光フ
ァイバを挟んだ状態に維持し、光ファイバを高精度に保
つことができる光ファイバアレイを提供する。 【解決手段】 基板２２に並設された複数のＶ溝２５に
複数の光ファイバ３０をそれぞれ嵌め込んで並べ、基板
２２および光ファイバ３０上に接着剤を塗布して、基板
２２と押さえ部材２６とで光ファイバ３０を挟んだ状態
にし、基板２２、押さえ部材２６および光ファイバ３０
を一体的に接着固定する際に、接着剤を介して押さえ部
材２６に対向する、基板２２の凸部２３ｂの表面を粗面
状態とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に並設された
複数のＶ溝に複数の光ファイバをそれぞれ嵌め込んで並
べ、前記基板と押さえ部材とで前記光ファイバを挟んだ
状態にし、前記基板、前記押さえ部材および前記光ファ
イバを一体的に固定して成る光ファイバアレイに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ファイバアレイとしては、高精
度に加工された基板のＶ溝アレイの各Ｖ溝に光ファイバ
を整列させ、基板および光ファイバ上に接着剤を塗布
し、その上から押さえ板によって挟み込み、基板、光フ
ァイバおよび、押さえ板を一体的に接着固定するもので
ある。ここで、基板には例えば、ガラス板が使用されて
おり、ガラス板の表面は鏡面研磨され、鏡面研磨された
表面にＶ溝が加工されている。隣り合うＶ溝の間の凸部
は、加工されないで、鏡面研磨されたままの状態に成っ
ている。小型化等の要請により、隣り合うＶ溝の間隔は
狭いことから、凸部の表面の面積は狭くなっている。ま
た、一般的に、接着剤は、硬化後に、その体積が数％収
縮することが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光ファイバアレイでは、接着剤が硬化してそ
の体積が収縮すると、その収縮による引張応力が発生す
る。また、前記基板の未加工の凸部は、鏡面研磨の状態
に維持されていることから、凸部の表面状態は滑らか
で、粗くなく、その表面積（接着面積）が小さくなって
いる。さらに、前述したように、小型化等の要請によ
り、凸部の表面の面積（接着面積）を広くするのには限
界がある。その結果、十分な接着強度が得られていない
場合には、ヒートサイクル、耐水試験等の耐環境試験を
行うと、凸部の部分において、接着剤が剥離し、接着剤
が剥離すると、光ファイバを高精度に維持することがで
きないという問題点があった。

【０００４】一方、基板の凸部の部分は、光ファイバの
位置決めには直接関係しないことから、凸部の部分を未
加工の状態にした場合にも、光ファイバの配列精度に悪
い影響を与えないで済む。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、光ファイバの基板の凸部の表面を
粗面に処理することで、凸部の表面積（接着面積）を広
くして、凸部における接着強度を十分なものにして、接
着剤の剥離を防止し、耐環境性の優れた光ファイバアレ
イを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明により成された請求項１に記載の発明は、基板
２２に並設された複数のＶ溝２５に複数の光ファイバ３
０をそれぞれ嵌め込んで並べ、前記基板２２と押さえ部
材２６とで前記光ファイバ３０を挟んだ状態に接着固定
して成る光ファイバアレイ２０において、前記基板２２
の表面部２３は、前記複数のＶ溝２５が成す凹部と、前
記複数のＶ溝２５において隣り合うＶ溝２５の間に位置
する凸部２３ｂとを有しており、前記基板２２の凸部２
３ｂは粗面に形成されており、前記接着剤は、前記基板
２２の凹部および凸部２３ｂを含む表面部２３と光ファ
イバ３０とに塗布されており、前記押さえ部材２６は、
前記複数のＶ溝２５に並べられた光ファイバ３０を前記
基板２２とにより挟んだ状態に接着固定することを特徴
とする光ファイバアレイ２０である。

【０００７】請求項１の発明に依れば、基板２２に並設
された複数のＶ溝２５に複数の光ファイバ３０をそれぞ
れ嵌め込んで並べ、基板２２および光ファイバ３０上に
接着剤を塗布して、基板２２と押さえ部材２６とで光フ
ァイバ３０を挟んだ状態に接着固定する。

【０００８】このとき、基板２２の凸部２３ｂの表面が
粗面状態に成っているので、凸部２３ｂの表面積が比較
的広くなり、接着剤が硬化後に収縮した場合であって
も、凸部２３ｂにおける接着強度を十分なものに維持し
て、耐環境試験を行った際に、凸部２３ｂにおいて、接
着剤が剥離するのを防止し、基板２２と押さえ部材２６
とで光ファイバ３０を挟んだ状態に維持し、光ファイバ
３０を高精度に保つことができる。

【０００９】上記課題を解決するために本発明により成
された請求項２に記載の発明は、基板２２に並設された
複数のＶ溝２５に複数の光ファイバ３０をそれぞれ嵌め
込んで並べ、前記基板２２と押さえ部材２６とで前記光
ファイバ３０を挟んだ状態に接着固定して成る光ファイ
バアレイ２において、前記基板２２の表面部２３を粗研
磨し、前記基板２２の表面部２３をＶ溝２５加工して、
前記複数のＶ溝２５を形成する一方、前記複数のＶ溝２
５において隣り合うＶ溝２５の間に位置する凸部２３ｂ
を未加工にして、該凸部２３ｂの表面を前記粗研磨した
状態に維持することを特徴とする光ファイバアレイ２０
である。

【００１０】請求項２に記載の発明に依れば、基板２２
の表面部２３が粗研磨されており、基板２２の凸部２３
ｂは、複数のＶ溝２５において隣り合うＶ溝２５の間に
位置していて、Ｖ溝２５加工において加工されないで粗
研磨した状態に維持される。

【００１１】その結果、凸部２３ｂの表面積（接着面
積）が比較的広くなり、同じく、接着剤が硬化後に収縮
した場合であっても、凸部２３ｂにおける接着強度を十
分なものに維持することができ、光ファイバ３０を高精
度に保つことができる。

【００１２】また、基板２２の凸部２３ｂは、粗研磨し
たままの状態に維持され、例えば、粗研磨された基板２
２の素材の表面状態をそのまま加工しないで、凸部２３
ｂの表面状態として用いることができる場合には、凸部
２３ｂの表面加工の工程を省略することができ、結果的
に製造コストを低減することができる。

【００１３】上記課題を解決するために本発明により成
された請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２
に記載の光ファイバアレイにおいて、前記基板２２の凸
部２３ｂの表面あらさは、０．５から２．０μｍである
ことを特徴とする。

【００１４】請求項３に記載の発明に依れば、基板２２
の凸部２３ｂの表面あらさが、０．５から２．０μｍで
あるので、凸部２３ｂの表面積（接着面積）を広げるに
は十分なあらさであり、かつ、０．５から２．０μｍの
表面あらさは、粗研磨した基板２２の素材の表面状態で
あり、素材の表面状態をそのまま凸部２３ｂの表面とし
て用いれば、凸部２３ｂの表面加工の工数を削減するこ
とができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の一実
施の形態を説明する。各図は本発明の第１実施の形態を
示している。図１は、本発明の一実施の形態に係る光フ
ァイバアレイを示す分解斜視図である。図２は、同じく
光ファイバアレイを示す斜視図である。図３は、同じく
光ファイバアレイを示す断面図である。

【００１６】図１および図２において、本実施の形態に
係る光ファイバアレイ２０は、基板２２と、押さえ部材
２６と、複数の光ファイバ３０とを備えている。本実施
の形態に係る光ファイバ３０は４本並んだ状態で樹脂製
（ナイロン等）の被覆材３２により被覆されている。こ
のように被覆されたものは、ファイバリボン（ｆｉｂｅ
ｒ ｒｉｂｂｏｎ）あるいはテープ心線と呼ばれる。基
板２２の上面部である表面部２３は、粗研磨することに
より成形されており、その一端部に一段高いマウント部
２３ａを有している。基板２２の表面部２３のマウント
部２３ａにはＶ溝アレイ２４が形成されている。

【００１７】Ｖ溝アレイ２４は、表面部２３に複数（４
個）のＶ溝２５が凹設されて成る。各Ｖ溝２５は、その
溝方向が互いに平行に成るようにＶ溝加工により成形さ
れ、Ｖ溝２５に嵌合する光ファイバ３０を整列させてい
る。凹部であるＶ溝２５とそれに隣接するＶ溝２５との
間に位置する凸部２３ｂは、台形の断面形状に形成され
ていて、台形の上底に相当する上底面部２３ｃは、Ｖ溝
加工されないで粗研磨の表面（表面部２３の表面）状態
に成っている。

【００１８】凸部２３ｂの上底面部２３ｃの面精度は、
光ファイバ３０の位置決めには無関係であるので、粗研
磨の表面状態になっていても問題はない。凸部２３ｂの
上底面部２３ｃの表面粗さは、０．５〜２．０μｍの状
態が望ましい。その程度の表面粗さを得るためには、一
般的には研磨機により基板２２の表面部２３を研磨する
が、＃１０００の研磨紙で研磨した場合にも、その程度
の表面粗さを得ることができる。押さえ部材２６は、平
板形状に形成されており、マウント部２３ａと同じ長さ
の厚板部２７と、その厚板部２７に続く薄板部２７ａと
から構成され、基板２２と同じ幅を有している。

【００１９】図２および図３に示すように、基板２２の
マウント部２３ａと押さえ部材２６の厚板部２７とで挟
まれるべきファイバリボンの端部は、樹脂製の被覆材３
２を除去されて光ファイバ３０が外部に露呈している。
光ファイバ３０の露呈部分である端部３４は、基板２２
のマウント部２３ａに形成されるＶ溝２５の長さにほぼ
相当していて、Ｖ溝に嵌め込まれている。基板２２のマ
ウント部２３ａおよび光ファイバ３０の端部３４（露呈
部分）にも接着剤が塗布され、接着剤は、基板２２のマ
ウント部２３ａと押さえ部材２６の厚板部２７とで光フ
ァイバ３０の端部３４（露呈部分）を挟んだ状態に接着
固定している。

【００２０】次に、このように構成される光ファイバア
レイ２０を製造する作業の一形態について説明する。ま
ず、光ファイバ３０を覆っている樹脂製の被覆材３２の
端部を所定の長さだけ除去する。除去した後、外部に露
呈する光ファイバ３０の端部３４（露呈部分）を基板２
２のＶ溝２５に対応して配設する。このため、光ファイ
バ３０の端部３４がＶ溝２５を構成する傾斜面である両
溝壁に係合する。

【００２１】光ファイバ３０の端部３４が基板２２のＶ
溝２５の両側壁に係合した状態において、基板２２の表
面部２３全体（マウント部２３ａを含む）に接着剤を塗
布する。次に、図２に示すように、押さえ部材２６と基
板２２とで光ファイバ３０を挟む。このとき、押さえ部
材２６の厚板部２７が光ファイバ３０の端部３４（露呈
部分）をＶ溝２５側へ押さえ込んだ状態になる。接着剤
が硬化すると、基板２２、光ファイバ３０および押さえ
部材２６が一体的に固定される。この接着剤として、例
えば、エポキシ系の硬化剤が使用される。なお、接着剤
の塗布する順番は、これに限定されるものではなく、本
実施形態で示した順番以外にも考えられる。

【００２２】一体的に接着固定された光ファイバアレイ
２０において、基板２２の端面、押さえ部材２６の端面
および、光ファイバ３０の端部３４を、光ファイバ３０
のファイバ軸に対して直交する方向から切断し、切断さ
れた各端面を研磨処理する。光ファイバアレイ２０の端
面の研磨処理は、一般的に、荒削り、中間研磨、鏡面研
磨の３段階から成る。

【００２３】このような光ファイバアレイ２０におい
て、接着剤を介して押さえ部材２６の厚板部２７に対面
する、基板２２のマウント部２３ａの凸部２３ｂの上底
面部２３ｃは、接着力を上げるべく十分に広い幅を確保
するという要請がある一方で、複数の光ファイバ３０の
配置等の関係から、凸部２３ｂの上底面部２３ｃの幅を
広げるには必然的に制約がある。

【００２４】しかし、そのような制約の下、上底面部２
３ｃの表面状態は、粗研磨の状態のままであるから、接
着面積としては、実質的には十分に広いものになる。そ
して、接着剤が硬化後に収縮した場合であっても、凸部
２３ｂにおける接着強度を十分なものに維持して、耐環
境試験を行った際に、凸部２３ｂにおいて、接着剤が剥
離するのを防止し、基板２２と押さえ部材２６とで光フ
ァイバ３０を十分な力で挟んだ状態に維持し、光ファイ
バ３０の位置精度を高く保つことができる。

【００２５】また、基板２２の凸部２３ｂの上底面部２
３ｃの表面は、Ｖ溝加工されないで粗研磨の状態のまま
維持されているので、例えば、粗研磨された基板２２の
素材の表面状態をそのまま加工しないで、マウント部２
３ａにして、凸部２３ｂの表面状態として用いることが
できる場合には、凸部２３ｂの表面加工の工程を省略す
ることができ、結果的に製造コストを低減することがで
きる。

【００２６】前記実施の形態においては、基板２２の表
面２３を研磨紙や研磨機で研削するものを示したが、そ
れ以外に、ダイシング機で表面を研削したり、あるい
は、ケミカルエッチング（ガラスの場合フッ酸によるエ
ッチング）などの手段で研削してもよい。

【００２７】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、基板に並
設された複数のＶ溝に複数の光ファイバをそれぞれ嵌め
込んで並べ、基板および光ファイバ上に接着剤を塗布し
て、基板と押さえ部材とで光ファイバを挟んだ状態に
し、基板、押さえ部材および光ファイバを一体的に接着
固定する際に、接着剤を介して押さえ部材に対向する、
基板の凸部の表面が粗面状態に成っているので、凸部の
表面積が比較的広くなり、接着剤が硬化後に収縮した場
合であっても、凸部における接着強度を十分なものに維
持して、耐環境試験を行った際に、凸部において、接着
剤が剥離するのを防止し、基板と押さえ部材とで光ファ
イバを挟んだ状態に維持し、光ファイバを高精度に保つ
ことができる。

【００２８】請求項２に係る発明によれば、基板の表面
部が粗研磨されており、基板の凸部は、複数のＶ溝にお
いて隣り合うＶ溝の間に位置していて、Ｖ溝加工におい
て加工されないで粗研磨した状態に維持されるので、例
えば、粗研磨された基板の素材の表面状態をそのまま加
工しないで、凸部の表面状態として用いることが可能に
なり、凸部の表面加工、例えば鏡面研磨工程を省略する
ことができ、製造コストを低減することができる。

【００２９】請求項３に係る発明によれば、基板の凸部
の表面あらさが、０．５から２．０μｍであるので、凸
部の表面積（接着面積）を広げるには十分なあらさであ
り、かつ、０．５から２．０μｍの表面あらさは、粗研
磨した基板の素材の表面状態であり、素材の表面状態を
そのまま凸部の表面として用いれば、凸部の表面加工、
例えば鏡面研磨工数を省略することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る光ファイバアレイ
を示す分解斜視図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る光ファイバアレイ
を示す斜視図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る光ファイバアレイ
を示す断面図である。

【符号の説明】

２０…光ファイバアレイ ２２…基板 ２３…表面部 ２３ａ…マウント部 ２３ｂ…凸部 ２３ｃ…上底面部 ２４…Ｖ溝アレイ ２５…Ｖ溝 ２６…押さえ部材 ３０…光ファイバ ３２…被覆材 ３４…端部露呈部分

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に並設された複数のＶ溝に複数の光
   ファイバをそれぞれ嵌め込んで並べ、前記基板と押さえ
   部材とで前記光ファイバを挟んだ状態に接着固定して成
   る光ファイバアレイにおいて、 前記基板の表面部は、前記複数のＶ溝が成す凹部と、前
   記複数のＶ溝において隣り合うＶ溝の間に位置する凸部
   とを有しており、 前記基板の凸部は粗面に形成されており、 前記接着剤は、前記基板の凹部および凸部を含む表面部
   と光ファイバとに塗布されており、 前記押さえ部材は、前記複数のＶ溝に並べられた光ファ
   イバを前記基板とにより挟んだ状態に接着固定すること
   を特徴とする光ファイバアレイ。
2. 【請求項２】 基板に並設された複数のＶ溝に複数の光
   ファイバをそれぞれ嵌め込んで並べ、前記基板と押さえ
   部材とで前記光ファイバを挟んだ状態に接着固定して成
   る光ファイバアレイにおいて、 前記基板の表面部を粗研磨し、 前記基板の表面部をＶ溝加工して、前記複数のＶ溝を形
   成する一方、前記複数のＶ溝において隣り合うＶ溝の間
   に位置する凸部を未加工にして、該凸部の表面を前記粗
   研磨した状態に維持することを特徴とする光ファイバア
   レイ。
3. 【請求項３】 前記基板の凸部の表面あらさは、０．５
   から２．０μｍであることを特徴とする請求項１又は請
   求項２に記載の光ファイバアレイ。