JPH11211930A - 光ファイバコネクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コネクタ基板へ裸ファイバを固定する際に、
光ファイバを容易に高密度に配列することができる光フ
ァイバコネクタの製造方法を提供する。 【解決手段】 ２本の４心テープ状光ファイバ心線１，
２の中間部分の被覆を除去して裸ファイバ１ａ，２ａを
露出させる（Ａ）。裸ファイバ１ａ，２ａが互い違いに
なるように重ねて（Ｃ）、クランプ機構３で固定する
（Ｅ）。裸ファイバの下方から、コネクタ基板４を接触
させ、上方から、押圧部材５を載せ（Ｇ）、裸ファイバ
をコネクタ基板と押圧部材で挟み込んだ状態にして、接
着剤６で固定する。コネクタの前端は、導波路等と接続
するため研磨される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路等の光デ
バイスに光ファイバを接続するために用いられる、光フ
ァイバを固定した光ファイバコネクタの製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】光導波路等の光デバイスに光ファイバを
接続する技術において、高密度化が要求されている。１
９９４年電子情報通信学会春季大会、４−３３２頁 小
口他、Ｃ−３３５の論文や、特開平９−２３０１５８号
公報に開示された光ファイバは、テープ状光ファイバ心
線を２本重ねて、裸ファイバを交互に並べてＶ溝に配置
して高密度化を図った技術が開示されている。

【０００３】かかる技術においては、例えば、被覆が除
去されて露出したガラス部である裸ファイバの外径を１
２５μｍとすると、高密度化の場合、Ｖ溝のピッチは１
２５μｍとなり、Ｖ溝は浅くなる。上下のテープ状光フ
ァイバ心線から突き出している裸ファイバを互い違いに
整列させる場合、通常は、先端の被覆を除去して裸ファ
イバを露出させ、これをコネクタ基板に固定するが、先
端部の裸ファイバは拡がる場合が多く、所定の位置にセ
ットすることが困難で、作業性が悪いため、組立に時間
がかかるという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、コネクタ基板へ裸ファイバ
を固定する際に、光ファイバを容易に高密度に配列する
ことができる光ファイバコネクタの製造方法を提供する
ことを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、２本のテープ状光ファイバ心線が上下に重ねられ、
被覆が除去された上下の裸ファイバが互い違いに同一平
面上に配列された光ファイバコネクタ光ファイバアレイ
を有する光ファイバコネクタの製造方法において、前記
２本のテープ状光ファイバ心線の中間部の被覆を除去し
て裸ファイバを露出させ、該裸ファイバの両側の被覆部
を把持して前記裸ファイバに一定の張力を加えてコネク
タ基板に固定することを特徴とするものである。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の光ファイバコネクタの製造方法において、前記コネク
タ基板として、２個分のコネクタ基板が先端部において
一体化されたコネクタ基板を用いて、前記裸ファイバを
該コネクタ基板に固定した後、その中央部を切断して、
２個の光ファイバコネクタを同時に製造することを特徴
とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の光ファイバコネ
クタの製造方法の第１の実施の形態を説明するための工
程図である。図中、１，２はテープ状光ファイバ心線、
１ａ，２ａは裸ファイバ、１ｂ，２ｂは被覆、１ｃ，２
ｃは共通被覆、３はクランプ機構、４はバーナー、４は
コネクタ基板、５は押圧部材、６は接着剤である。な
お、裸ファイバを見やすくするためにハッチングを付し
た。また、裸ファイバ２ａの断面には、×印を付して、
裸ファイバ１ａとの区別を分かりやすくした。

【０００８】図１（Ａ）は、２本の４心テープ状光ファ
イバ心線１，２の中間部分の被覆を除去して裸ファイバ
１ａ，２ａを露出させた状態である。この実施の形態で
は、図の左側の被覆部分の長さが短くなるように、テー
プ状光ファイバ心線の端部近傍の中間部分の被覆を除去
するようにしてもよい。図１（Ｂ）に裸ファイバ部の断
面図を示す。この断面図では、被覆部分における裸ファ
イバ１ａ，２ａの周囲の被覆１ｂ，２ｂとその周囲の共
通被覆１ｃ，２ｃを破線で図示した。裸ファイバの両側
の被覆部分は、把持機構で把持され、張力がかけられて
いる。張力の大きさは、裸ファイバが撓まない程度でよ
く、一例では、４本の裸ファイバの合計で２０ｇ相当の
力を加えた。また、一方のテープ状光ファイバ心線の被
覆部分を把持する把持機構は、光ファイバの軸に対して
上下左右の変位をすることができる変位機構を備えてい
る。

【０００９】一方のテープ状光ファイバ心線の被覆部分
を把持する把持機構を変位させて、図１（Ｃ）に示すよ
うに、裸ファイバ１ａ，２ａが互い違いになるように、
上方から観察しながら、一方のテープ状光ファイバ心線
を移動させる。具体例では、図１（Ｂ）で説明した裸フ
ァイバ１ａ，２ａの外径は１２５μｍ、被覆１ｂ，２ｂ
の外径は２５０μｍである。したがって、それぞれのテ
ープ状光ファイバ心線１，２における裸ファイバ１ａ，
２ａの隙間は１２５μｍであり、図１（Ｄ）に示すよう
に、上下のテープ状光ファイバ心線１，２が１／２ピッ
チずれた位置で、裸ファイバ１ａ，２ａが互い違いにな
る。

【００１０】この状態で、図１（Ｅ）に示すように、裸
ファイバ１ａ，２ａの１箇所をクランプ機構３で固定す
る。クランプ機構３の近傍においては、裸ファイバ１
ａ，２ａは同一平面上に互い違いに整列する。上述した
ように、光ファイバは被覆径が２５０μｍで裸ファイバ
径が１２５μｍであるので、隣接する光ファイバは互い
に接触している。なお、裸ファイバ径に対して被覆径が
２倍でない場合は、適当な治具を用いて、裸ファイバ１
ａ，２ａを互い違いに接触する状態になるようにして、
クランプ機構３で固定する。図１（Ｆ）は、クランプ機
構３でクランプされた部分における裸ファイバ１ａ，２
ａの断面図である。

【００１１】図１（Ｇ）は、光ファイバコネクタの組立
工程である。裸ファイバ部の下方から、段差加工を施し
たＳｉのコネクタ基板４を接触させ、上方から、押圧部
材５を載せ、図１（Ｈ）に示すように、裸ファイバ１
ａ，２ａをコネクタ基板４と押圧部材５で挟み込んだ状
態にして、接着剤６で固定する。裸ファイバ１ａ，２ａ
の張力が与えられた状態で固定するから、裸ファイバの
配列が乱れることはない。

【００１２】なお、コネクタ基板４の段差は、テープ状
光ファイバ心線の被覆部を収納するために設けたもので
ある。段差の高さは、上下のテープ状光ファイバ心線の
被覆同士が接触する面が、コネクタ基板４上の裸ファイ
バの中心線に一致するのが、裸ファイバ１ａ，２ａに同
じ曲がりを与えることになり、望ましいといえる。押圧
部材５は、透明石英ガラス等の比較的硬い材料が適当で
ある。

【００１３】図１（Ｉ）は、コネクタの正面図である。
コネクタ基板４と押圧部材５との間の接着剤の図示は省
略した。コネクタの前端は、導波路等と接続するため研
磨される。通常は、反射戻り光を低減させるため８°の
角度で斜め研磨される。

【００１４】なお、クランプ機構３を１個所に用いた
が、裸ファイバ部の２個所をクランプ機構で固定するよ
うにしてもよい。

【００１５】このようにして製造された光ファイバコネ
クタの使用の態様の一例を図２に示す。図中、１，
１’，２，２’はテープ状光ファイバ、７，７’は光フ
ァイバコネクタ、８は導波路チップである。テープ状光
ファイバ１，１’，２，２’はこの例では、８心の光フ
ァイバコネクタ７，７’を用いた。それぞれの光ファイ
バコネクタ７，７’には、２本の４心テープ状光ファイ
バ心線１，２と１’２’が図１で説明したように、上下
に重ねられて取り付けられている。導波路チップ７は、
４回路ＷＩＮＣ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｉｎｓｅｎｓ
ｉｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｒ）導波路とした。テープ状
光ファイバ心線１から光を入れ、導波路チップ８の分岐
導波路を通った光を８心の光ファイバコネクタ７’で受
光し、導波路と光ファイバの光軸を調整して最大パワー
が得られるように調心する。調心後、導波路チップ８と
光ファイバコネクタ７，７’の接続部に屈折率整合の取
れた接着剤を流し込み硬化させ固定して、導波路モジュ
ールが作製できる。

【００１６】図３は、本発明の光ファイバコネクタの製
造方法の第２の実施の形態を説明するための光ファイバ
コネクタの正面図である。図中、図１と同様の部分には
同じ符号を付して説明を省略する。この実施の形態で
は、コネクタ基板４の裸ファイバ１ａ，２ａの載置部に
は、Ｖ溝が形成されている。裸ファイバの外径が１２５
μｍの場合、Ｖ溝のピッチは、１２５μｍである。コネ
クタ基板４にＶ溝を設けたことによって、より確実に、
裸ファイバ１ａ，２ａをコネクタ基板４に整列させるこ
とができる。また、Ｖ溝は浅いが、裸ファイバ１ａ，２
ａに張力が与えられた状態でＶ溝上に載置するから、セ
ットは容易である。

【００１７】図４は、本発明の光ファイバコネクタの製
造方法の第３の実施の形態を説明するための光ファイバ
コネクタの側面図である。図中、図１と同様の部分には
同じ符号を付して説明を省略する。この実施の形態で
は、コネクタ基板として、２個分のコネクタ基板が先端
部において一体化された形状のコネクタ基板４を用い
た。押圧部材５も２個分の長さである。製造工程は、図
１で説明したと同様である。接着剤で固定した後に、中
央部の切断線９で切断して、切断面を研磨する。斜め研
磨をしてもよい。なお、斜めに切断してもよく、斜め研
磨をする場合の研磨加工の時間が短縮できる。この実施
の形態では、２個の光ファイバコネクタが同時に製造で
きる利点がある。

【００１８】図５は、本発明の光ファイバコネクタの製
造方法の第４の実施の形態の説明図である。図中、図
１，図４と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略
する。１０は樹脂成形体である。この実施の形態では、
コネクタ基板として、樹脂成形体を用い、コネクタ全体
を成形した。図１で説明したように、張力を与えた状態
で、裸ファイバ部の１個所または２個所をクランプ機構
３で固定した状態で、成形用の注型を裸ファイバ部にセ
ットし、樹脂を注入する。樹脂の種類は、様々である
が、この実施の形態では、ガラス微粒子含有の硬化温度
８０℃の樹脂を用いた。硬化後、図５に示すように、中
央部の切断線９で斜めに切断して、切断面を研磨する。
なお、必ずしも斜めに切断しなくてもよい。この実施の
形態でも、２個の光ファイバコネクタが同時に製造でき
る利点がある。

【００１９】第１〜第３の実施の形態で説明したコネク
タ基板の材料としては、シリコンの他に、ガラス、成形
樹脂体、セラミックなどを用いてもよい。しかし、光フ
ァイバの材質であるガラスの線膨張係数に近い材質が望
ましい。樹脂成形体を用いる場合には、成型用の樹脂に
ガラス微粒子を混合するなどにより、光ファイバや導波
路の材質であるガラスの膨張係数に近づけることができ
るとともに、精度のよい成形が可能となる。

【００２０】押圧部材の材料も、同様であるが、組立や
導波路との接続の際に用いる接着剤として、紫外線硬化
型接着剤を使用する場合は、紫外線に対して透明な材質
のものが望ましいが、コネクタ基板が透明材料である場
合には、押圧部材の材料は、不透明な材料でもよい。導
波路には、石英系導波路の他に、高分子導波路、半導体
導波路なども使用してもよい。

【００２１】コネクタ基板に対して、光ファイバ、押圧
部材等を固定する接着剤には、すばやく硬化できる紫外
線硬化型接着剤のほか、熱硬化型接着剤やホットメルト
なども使用できる。光ファイバへ応力を与えることを考
えると、ヤング率、膨張係数、硬化収縮率はできるだけ
小さい方が好ましい。

【００２２】なお、導波路には、石英系導波路の他に、
高分子導波路、半導体導波路など適宜の導波路に対し
て、本発明の光ファイバコネクタを接続することができ
る。導波路との接続に用いる接着剤は、導波路と光ファ
イバとで屈折率整合が取れた紫外線硬化型接着剤が望ま
しいが、熱硬化型接着剤も使用可能である。

【００２３】また、上述した実施例、具体例の数値等に
ついては、本発明がそれに限られるものでないことは明
らかである。テープ状光ファイバ心線についても、４心
のテープ状光ファイバ心線を使用して説明したが、８心
テープなど、他の心数のテープ状光ファイバ心線を用い
ることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、裸ファイバ部に一定の張力を
与えることによって、上下のテープ状光ファイバ心線の
裸ファイバを容易に高密度に配列することができる。

【００２５】また、請求項２に記載の発明によれば、２
個の光ファイバコネクタを同時に製造することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバコネクタの第１の実施の形
態を説明するための製造工程の説明図である。

【図２】本発明の光ファイバコネクタの使用の態様の一
例の説明図である。

【図３】本発明の光ファイバコネクタの製造方法の第２
の実施の形態を説明するための光ファイバコネクタの正
面図である。

【図４】本発明の光ファイバコネクタの製造方法の第３
の実施の形態を説明するための光ファイバコネクタの側
面図である。

【図５】本発明の光ファイバコネクタの製造方法の第４
の実施の形態の説明図である。

【符号の説明】

１，，１’２，２’…テープ状光ファイバ心線、１ａ，
２ａ…裸ファイバ、１ｂ，２ｂ…被覆、１ｃ，２ｃ…共
通被覆、３…クランプ機構、４…バーナー、４…コネク
タ基板、５…押圧部材、６…接着剤、７，７’…光ファ
イバコネクタ、８…導波路チップ、９…切断線、１０…
樹脂成形体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２本のテープ状光ファイバ心線が上下に
   重ねられ、被覆が除去された上下の裸ファイバが互い違
   いに同一平面上に配列された光ファイバコネクタ光ファ
   イバアレイを有する光ファイバコネクタの製造方法にお
   いて、前記２本のテープ状光ファイバ心線の中間部の被
   覆を除去して裸ファイバを露出させ、該裸ファイバの両
   側の被覆部を把持して前記裸ファイバに一定の張力を加
   えてコネクタ基板に固定することを特徴とする光ファイ
   バコネクタの製造方法。
2. 【請求項２】 前記コネクタ基板として、２個分のコネ
   クタ基板が先端部において一体化されたコネクタ基板を
   用いて、前記裸ファイバを該コネクタ基板に固定した
   後、その中央部を切断して、２個の光ファイバコネクタ
   を同時に製造することを特徴とする請求項１に記載の光
   ファイバコネクタの製造方法。