JP2013057809A - Optical fiber, optical fiber module and method of manufacturing optical fiber - Google Patents

Optical fiber, optical fiber module and method of manufacturing optical fiber Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical fiber and an optical fiber module for facilitating alignment between an optical element and a core and alignment between an optical element and a substrate and for contributing to reduction in manufacturing cost of an electronic apparatus.SOLUTION: A core 27 transmits optical signals. A clad 29 is provided around the core 27. At least one end face of an optical fiber body 30 composed of the core 27 and the clad 29 is provided with a recess Ga to which an optical element 14a to be optically connected to the core 27 is fitted.

Description

本発明は、光ファイバ、光ファイバモジュール及び光ファイバの製造方法に関し、より特定的には、光信号を伝送する光ファイバ、光ファイバモジュール及び光ファイバの製造方法に関する。   The present invention relates to an optical fiber, an optical fiber module, and an optical fiber manufacturing method, and more particularly to an optical fiber that transmits an optical signal, an optical fiber module, and an optical fiber manufacturing method.

従来の光ファイバに関する発明としては、例えば、特許文献１に記載の光ファイバが知られている。図９は、特許文献１に記載の光ファイバ５００の構成図である。   As an invention related to a conventional optical fiber, for example, an optical fiber described in Patent Document 1 is known. FIG. 9 is a configuration diagram of an optical fiber 500 described in Patent Document 1. In FIG.

光ファイバ５００は、図９に示すように、コア５０２及びクラッド５０４を備えている。光ファイバ５００の一端において、コア５０２は、クラッド５０４よりも窪んでいることによって、凹部Ｇが形成されている。凹部Ｇ内には、レンズ５０６が取り付けられている。   As shown in FIG. 9, the optical fiber 500 includes a core 502 and a clad 504. At one end of the optical fiber 500, the core 502 is recessed from the clad 504 so that a recess G is formed. A lens 506 is attached in the recess G.

また、基板５１０上には、光ファイバ５００よりもわずかに大きな径を有する穴Ｈが形成されたアライメント層５１２が設けられている。光素子５０８は、穴Ｈ内において基板５１０上に実装されている。そして、光ファイバ５００は、穴Ｈに挿入されることによって、基板５１０に取り付けられている。これにより、レンズ５０６を介して、コア５０２と光素子５０８とが光学的に結合している。   An alignment layer 512 in which a hole H having a slightly larger diameter than the optical fiber 500 is formed is provided on the substrate 510. The optical element 508 is mounted on the substrate 510 in the hole H. The optical fiber 500 is attached to the substrate 510 by being inserted into the hole H. As a result, the core 502 and the optical element 508 are optically coupled via the lens 506.

以上のように構成された光ファイバ５００では、光素子５０８と基板５１０との位置合わせとコア５０２と光素子５０８との位置合わせとの両方に留意する必要がなくなる。より詳細には、光ファイバ５００では、穴Ｈ内において光素子５０８に位置合わせをして実装する必要がある。よって、光素子５０８と基板５１０との位置合わせに留意する必要がある。ただし、光ファイバ５００では、基板５１０上に穴Ｈが設けられたアライメント層５１２が設けられている。そのため、光ファイバ５００が穴Ｈに挿入されるだけで、コア５０２が光素子５０８と光学的に結合する。よって、コア５０２と光素子５０８との位置合わせに留意する必要がない。   In the optical fiber 500 configured as described above, it is not necessary to pay attention to both the alignment between the optical element 508 and the substrate 510 and the alignment between the core 502 and the optical element 508. More specifically, in the optical fiber 500, it is necessary to align and mount the optical element 508 in the hole H. Therefore, it is necessary to pay attention to the alignment between the optical element 508 and the substrate 510. However, the optical fiber 500 is provided with an alignment layer 512 provided with holes H on the substrate 510. Therefore, the core 502 is optically coupled to the optical element 508 simply by inserting the optical fiber 500 into the hole H. Therefore, it is not necessary to pay attention to the alignment between the core 502 and the optical element 508.

しかしながら、特許文献１に記載の光ファイバ５００は、光ファイバ５００と光素子５０８との位置合わせを容易にするために、アライメント層５１２が必要になる。そのため、光ファイバ５００が用いられた電子機器の製造コストが高騰するという問題がある。   However, the optical fiber 500 described in Patent Document 1 requires the alignment layer 512 in order to facilitate alignment between the optical fiber 500 and the optical element 508. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost of an electronic device using the optical fiber 500 increases.

特開２００１−２９００３６号公報JP 2001-290036 A

そこで、本発明の目的は、光素子とコアとの位置合わせ及び光素子と基板との位置合わせを容易に行うことができると共に、電子機器の製造コストの削減に寄与できる光ファイバ、光ファイバモジュール及び光ファイバの製造方法を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical fiber and an optical fiber module that can easily align an optical element and a core and align an optical element and a substrate, and contribute to a reduction in manufacturing cost of an electronic device. And an optical fiber manufacturing method.

本発明の一形態に係る光ファイバは、光信号を伝送するコアと、前記コアの周囲に設けられているクラッドと、を備えており、前記コア及び前記クラッドからなる光ファイバ本体の少なくとも一方の端面には、該コアに光学的に結合する光素子が取り付けられる凹部が設けられていること、を特徴とする。   An optical fiber according to an aspect of the present invention includes a core that transmits an optical signal, and a clad provided around the core, and at least one of an optical fiber main body including the core and the clad. The end face is provided with a recess to which an optical element optically coupled to the core is attached.

本発明の一形態に係る光ファイバモジュールは、前記光ファイバと、前記凹部に取り付けられることによって、前記コアに光学的に結合する光素子と、を備えていること、を特徴とする。   An optical fiber module according to an aspect of the present invention includes the optical fiber, and an optical element that is optically coupled to the core by being attached to the recess.

本発明の一形態に係る光ファイバの製造方法は、前記光ファイバの一方の端面に対して加熱された突起を押し当てることによって、前記凹部を形成すること、を特徴とする。   The manufacturing method of the optical fiber which concerns on one form of this invention forms the said recessed part by pressing the heating protrusion with respect to one end surface of the said optical fiber, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、光素子とコアとの位置合わせ及び光素子と基板との位置合わせを容易に行うことができると共に、電子機器の製造コストの削減に寄与できる。   According to the present invention, alignment between the optical element and the core and alignment between the optical element and the substrate can be easily performed, and it is possible to contribute to a reduction in manufacturing cost of the electronic device.

本発明の一実施形態に係る光ファイバモジュールの外観斜視図である。1 is an external perspective view of an optical fiber module according to an embodiment of the present invention. 図１の光ファイバモジュールの分解図である。It is an exploded view of the optical fiber module of FIG. 光ファイバ装置の構成図である。It is a block diagram of an optical fiber apparatus. 光ファイバ装置の回路基板の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the circuit board of an optical fiber device. 光ファイバモジュールにはんだボールが設けられた様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the solder ball was provided in the optical fiber module. 回路基板に光ファイバモジュールが実装される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that an optical fiber module is mounted in a circuit board. 光ファイバモジュールの製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of an optical fiber module. 変形例に係る光ファイバを備えた光ファイバモジュールをｘ軸方向の正方向側から平面視した図である。It is the figure which planarly viewed the optical fiber module provided with the optical fiber which concerns on a modification from the positive direction side of the x-axis direction. 特許文献１に記載の光ファイバの構成図である。1 is a configuration diagram of an optical fiber described in Patent Document 1. FIG.

以下に、本発明の一実施形態に係る光ファイバ、光ファイバモジュール及び光ファイバの製造方法について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, an optical fiber, an optical fiber module, and an optical fiber manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

（光ファイバ及び光ファイバモジュールの構成）
以下に、本発明の一実施形態に係る光ファイバ及び光ファイバモジュールの構成について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバモジュール１０の外観斜視図である。図２は、図１の光ファイバモジュール１０の分解図である。以下では、図１の光ファイバモジュール１０の長手方向をｘ軸方向と定義する。また、光ファイバモジュール１０のｘ軸方向の端に位置する端面に平行な方向をｙ軸方向及びｚ軸方向と定義する。ｘ軸方向とｙ軸方向とｚ軸方向とは互いに直交している。 (Configuration of optical fiber and optical fiber module)
Hereinafter, configurations of an optical fiber and an optical fiber module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of an optical fiber module 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded view of the optical fiber module 10 of FIG. Hereinafter, the longitudinal direction of the optical fiber module 10 in FIG. 1 is defined as the x-axis direction. In addition, directions parallel to the end face located at the end of the optical fiber module 10 in the x-axis direction are defined as a y-axis direction and a z-axis direction. The x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction are orthogonal to each other.

光ファイバモジュール１０は、図１及び図２に示すように、光ファイバ１２及び光素子１４ａ，１４ｂを備えている。また、光ファイバ１２は、図２に示すように、ｘ軸方向に延在しており、コア２７、クラッド２９、導体層３１及び被膜３３を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the optical fiber module 10 includes an optical fiber 12 and optical elements 14a and 14b. As shown in FIG. 2, the optical fiber 12 extends in the x-axis direction and includes a core 27, a clad 29, a conductor layer 31, and a coating 33.

コア２７は、図２に示すように、円状の断面形状を有し、かつ、ｘ軸方向に延在しており、ｘ軸方向に光信号を伝送する光学部材である。コア２７は、例えば、アクリルや熱可塑性のポリイミド等のプラスチックにより形成されている。   As shown in FIG. 2, the core 27 is an optical member that has a circular cross-sectional shape, extends in the x-axis direction, and transmits an optical signal in the x-axis direction. The core 27 is made of, for example, a plastic such as acrylic or thermoplastic polyimide.

クラッド２９は、ｘ軸方向から平面視したときに、コア２７の周囲を囲む円状の断面形状を有し、かつ、ｘ軸方向に延在している。クラッド２９は、コア２７内に光を閉じ込める光学部材である。クラッド２９は、例えば、アクリルや熱可塑性のポリイミド等のプラスチックにより形成されている。ただし、クラッド２９は、コア２７内に光を閉じ込めるために、コア２７よりも低い屈折率を有している。   The clad 29 has a circular cross-sectional shape surrounding the core 27 when viewed in plan from the x-axis direction, and extends in the x-axis direction. The clad 29 is an optical member that confines light in the core 27. The clad 29 is made of plastic such as acrylic or thermoplastic polyimide, for example. However, the clad 29 has a lower refractive index than the core 27 in order to confine light in the core 27.

導体層３１は、ｘ軸方向から平面視したときに、クラッド２９の周囲を囲んでおり、クラッド２９のｘ軸方向の両端以外の表面を覆っている。導体層３１は、制御信号の伝送や電力の供給等に用いられる。また、導体層３１は、接地されて、グランド導体層として用いられてもよい。導体層３１は、クラッド２９の表面にＮｉめっき及びＡｕめっき等の金属めっきが施されることにより形成されている。   The conductor layer 31 surrounds the periphery of the clad 29 when viewed in plan from the x-axis direction, and covers the surface of the clad 29 other than both ends in the x-axis direction. The conductor layer 31 is used for control signal transmission, power supply, and the like. The conductor layer 31 may be grounded and used as a ground conductor layer. The conductor layer 31 is formed by performing metal plating such as Ni plating and Au plating on the surface of the clad 29.

被覆３３は、導体層３１の周囲を囲んでおり、導体層３１のｘ軸方向の両端以外の表面を覆っている。被覆３３は、シリコーン等の絶縁材料により作製されており、コア２７、クラッド２９及び導体層３１を保護している。   The covering 33 surrounds the periphery of the conductor layer 31 and covers the surface of the conductor layer 31 other than both ends in the x-axis direction. The covering 33 is made of an insulating material such as silicone, and protects the core 27, the clad 29 and the conductor layer 31.

また、コア２７及びクラッド２９からなる光ファイバ本体３０のｘ軸方向の両端に位置する端面にはそれぞれ、図２に示すように、凹部Ｇａ，Ｇｂが設けられている。凹部Ｇａは、光ファイバ本体３０のｘ軸方向の負方向側の端面が、ｘ軸方向の正方向側に窪んでいることによって形成されている。凹部Ｇａは、直方体状をなしている。また、凹部Ｇａのｘ軸方向の正方向側の底面には、コア２７のｘ軸方向の負方向側の端面が露出している。凹部Ｇｂは、光ファイバ本体３０のｘ軸方向の正方向側の端面が、ｘ軸方向の負方向側に窪んでいることによって形成されている。凹部Ｇｂは、直方体状をなしている。また、凹部Ｇｂのｘ軸方向の負方向側の底面には、コア２７のｘ軸方向の正方向側の端面が露出している。   In addition, as shown in FIG. 2, recesses Ga and Gb are provided on the end faces located at both ends in the x-axis direction of the optical fiber body 30 including the core 27 and the clad 29. The recess Ga is formed by the end surface of the optical fiber main body 30 on the negative side in the x-axis direction being recessed toward the positive side in the x-axis direction. The recess Ga has a rectangular parallelepiped shape. Further, the end surface of the core 27 on the negative direction side in the x-axis direction is exposed on the bottom surface on the positive direction side in the x-axis direction. The recess Gb is formed by the end surface on the positive direction side in the x-axis direction of the optical fiber body 30 being recessed toward the negative direction side in the x-axis direction. The recess Gb has a rectangular parallelepiped shape. Further, the end surface of the core 27 on the positive side in the x-axis direction is exposed on the bottom surface on the negative side in the x-axis direction of the recess Gb.

光素子１４ａ，１４ｂはそれぞれ、図１及び図２に示すように、凹部Ｇａ，Ｇｂに取り付けられることによって、コア２７と光学的に結合している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the optical elements 14a and 14b are optically coupled to the core 27 by being attached to the recesses Ga and Gb, respectively.

光素子１４ａは、光を発光するＬＥＤ等の発光素子であり、本体４０ａ、発光部４２ａ及び電極４６ａ，４８ａを含んでいる。本体４０ａは、直方体状をなしており、ｘ軸方向から平面視したときに、凹部Ｇａよりもわずかに小さなサイズを有している。よって、光素子１４ａが凹部Ｇａに取り付けられる際には、例えば、透明な樹脂接着剤により凹部Ｇａに光素子１４ａが取り付けられる。   The optical element 14a is a light emitting element such as an LED that emits light, and includes a main body 40a, a light emitting portion 42a, and electrodes 46a and 48a. The main body 40a has a rectangular parallelepiped shape, and has a size slightly smaller than the recess Ga when viewed in plan from the x-axis direction. Therefore, when the optical element 14a is attached to the concave portion Ga, for example, the optical element 14a is attached to the concave portion Ga with a transparent resin adhesive.

発光部４２ａは、ｘ軸方向の正方向側の面に設けられており、光信号を放射する。発光部４２ａは、光素子１４ａが凹部Ｇａに取り付けられた際に、コア２７のｘ軸方向の負方向側の端面と対向する。これにより、光素子１４ａとコア２７とが光学的に結合する。電極４６ａ，４８ａは、本体４０ａのｘ軸方向の負方向側の面に設けられている。電極４６ａは、アノードであり、電極４８ａは、カソードである。電極４６ａ，４８ａには、光素子１４ａを駆動させるための制御信号が印加される。   The light emitting section 42a is provided on the surface on the positive direction side in the x-axis direction and emits an optical signal. The light emitting unit 42a faces the end surface of the core 27 on the negative direction side in the x-axis direction when the optical element 14a is attached to the recess Ga. Thereby, the optical element 14a and the core 27 are optically coupled. The electrodes 46a and 48a are provided on the surface on the negative direction side in the x-axis direction of the main body 40a. The electrode 46a is an anode, and the electrode 48a is a cathode. A control signal for driving the optical element 14a is applied to the electrodes 46a and 48a.

光素子１４ｂは、光を受光するセンサ等の受光素子であり、本体４０ｂ、受光部４２ｂ及び電極４６ｂ，４８ｂを含んでいる。本体４０ｂは、直方体状をなしており、ｘ軸方向から平面視したときに、凹部Ｇｂよりもわずかに小さなサイズを有している。よって、光素子１４ｂが凹部Ｇｂに取り付けられる際には、例えば、透明な樹脂接着剤により凹部Ｇｂに光素子１４ｂが取り付けられる。   The optical element 14b is a light receiving element such as a sensor that receives light, and includes a main body 40b, a light receiving part 42b, and electrodes 46b and 48b. The main body 40b has a rectangular parallelepiped shape, and has a size slightly smaller than the concave portion Gb when viewed in plan from the x-axis direction. Therefore, when the optical element 14b is attached to the recess Gb, the optical element 14b is attached to the recess Gb with, for example, a transparent resin adhesive.

受光部４２ｂは、ｘ軸方向の負方向側の面に設けられており、光信号を受光する。受光部４２ｂは、光素子１４ｂが凹部Ｇｂに取り付けられた際に、コア２７のｘ軸方向の正方向側の端面と対向する。これにより、光素子１４ｂとコア２７とが光学的に結合する。電極４６ｂ，４８ｂは、本体４０ｂのｘ軸方向の正方向側の面に設けられている。電極４６ｂ，４８ｂからは、光素子１４ｂが受光した光信号に応じた電気信号が出力される。   The light receiving unit 42b is provided on the surface on the negative direction side in the x-axis direction and receives an optical signal. When the optical element 14b is attached to the recess Gb, the light receiving unit 42b faces the end surface of the core 27 on the positive side in the x-axis direction. Thereby, the optical element 14b and the core 27 are optically coupled. The electrodes 46b and 48b are provided on the surface on the positive direction side in the x-axis direction of the main body 40b. From the electrodes 46b and 48b, an electrical signal corresponding to the optical signal received by the optical element 14b is output.

以上のように構成された光ファイバモジュール１０では、光素子１４ａが放射した光信号が、コア２７内を伝送されて、光素子１４ｂに受光される。   In the optical fiber module 10 configured as described above, an optical signal emitted from the optical element 14a is transmitted through the core 27 and received by the optical element 14b.

（光ファイバ装置の構成）
次に、光ファイバモジュール１０を備えた光ファイバ装置１００の構成について図面を参照しながら説明する。図３は、光ファイバ装置１００の構成図である。図４は、光ファイバ装置１００の回路基板６０の外観斜視図である。以下では、回路基板６０の法線方向をＸ軸方向と定義し、Ｘ軸方向から平面視したときに、回路基板６０の辺が延在している方向をＹ軸方向及びＺ軸方向と定義する。Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向とは互いに直交している。 (Configuration of optical fiber device)
Next, the configuration of the optical fiber device 100 including the optical fiber module 10 will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a configuration diagram of the optical fiber device 100. FIG. 4 is an external perspective view of the circuit board 60 of the optical fiber device 100. Hereinafter, the normal direction of the circuit board 60 is defined as the X-axis direction, and the directions in which the sides of the circuit board 60 extend when viewed in plan from the X-axis direction are defined as the Y-axis direction and the Z-axis direction. To do. The X axis direction, the Y axis direction, and the Z axis direction are orthogonal to each other.

光ファイバ装置１００は、図３に示すように、光ファイバモジュール１０、回路基板６０及び駆動回路６２を備えている。回路基板６０は、内部に回路を有している平板状の基板であり、図４に示すように、ランド６４ａ，６４ｂ，６６ａ，６６ｂを備えている。ランド６４ａ，６４ｂ，６６ａ，６６ｂは、Ｘ軸方向の正方向側の主面上に設けられている。ランド６６ａは、アノード用の電極である。ランド６６ｂは、カソード用の電極である。ランド６４ａ，６４ｂは、制御信号や電力の供給に用いられる電極、又は、グランド電極である。駆動回路６２は、光素子１４ａを駆動するための制御信号を生成し、例えば、半導体集積回路により構成されている。駆動回路６２は、回路基板６０のＸ軸方向の正方向側の主面上に実装されている。   As shown in FIG. 3, the optical fiber device 100 includes an optical fiber module 10, a circuit board 60, and a drive circuit 62. The circuit board 60 is a flat board having a circuit therein, and includes lands 64a, 64b, 66a, 66b as shown in FIG. The lands 64a, 64b, 66a, 66b are provided on the main surface on the positive direction side in the X-axis direction. The land 66a is an anode electrode. The land 66b is an electrode for a cathode. The lands 64a and 64b are electrodes used for supplying control signals and electric power, or ground electrodes. The drive circuit 62 generates a control signal for driving the optical element 14a, and is configured by, for example, a semiconductor integrated circuit. The drive circuit 62 is mounted on the main surface of the circuit board 60 on the positive side in the X-axis direction.

光ファイバモジュール１０は、Ｘ軸方向の負方向側の端面が回路基板６０のＸ軸方向の正方向側の主面と対向するように実装される。この際、導体層３１は、ランド６４ａ，６４ｂにはんだにより接続され、電極４６ａ，４８ａはそれぞれ、ランド６６ａ，６６ｂにはんだにより接続される。   The optical fiber module 10 is mounted so that the end surface on the negative side in the X-axis direction faces the main surface on the positive direction side in the X-axis direction of the circuit board 60. At this time, the conductor layer 31 is connected to the lands 64a and 64b by solder, and the electrodes 46a and 48a are connected to the lands 66a and 66b by solder, respectively.

以下に、光ファイバモジュール１０の回路基板６０への実装について図面を参照しながら説明する。図５は、光ファイバモジュール１０にはんだボールＢ１〜Ｂ４が設けられた様子を示す図である。図６は、回路基板６０に光ファイバモジュール１０が実装される様子を示す図である。   Hereinafter, the mounting of the optical fiber module 10 on the circuit board 60 will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which solder balls B <b> 1 to B <b> 4 are provided on the optical fiber module 10. FIG. 6 is a diagram illustrating a state where the optical fiber module 10 is mounted on the circuit board 60.

光ファイバモジュール１０のＸ軸方向の負方向側の端面には、図５に示すように、はんだボールＢ１〜Ｂ４が形成される。はんだボールＢ１〜Ｂ４はそれぞれ、球状のはんだの塊である。はんだボールＢ１，Ｂ２はそれぞれ、電極４６ａ，４８ａ上に形成される。はんだボールＢ３，Ｂ４はそれぞれ、導体層３１上に設けられている。はんだボールＢ３，Ｂ４は、図５に示すように、光ファイバ１２の端面の中心を通過し、かつ、Ｙ軸方向に平行な直線が導体層３１と交差する位置に設けられている。   As shown in FIG. 5, solder balls B <b> 1 to B <b> 4 are formed on the end surface on the negative side in the X-axis direction of the optical fiber module 10. Each of the solder balls B1 to B4 is a spherical solder lump. Solder balls B1 and B2 are formed on electrodes 46a and 48a, respectively. Solder balls B3 and B4 are provided on the conductor layer 31, respectively. As shown in FIG. 5, the solder balls B <b> 3 and B <b> 4 are provided at positions where a straight line passing through the center of the end face of the optical fiber 12 and parallel to the Y-axis direction intersects the conductor layer 31.

はんだボールＢ１〜Ｂ４が形成された光ファイバモジュール１０は、図６に示すように、回路基板６０に対して実装される。より詳細には、はんだボールＢ１〜Ｂ４をそれぞれ、ランド６６ａ，６６ｂ，６４ａ，６４ｂに対して接触させた状態で、リフローする。これにより、電極４６ａ，４８ａはそれぞれ、ランド６６ａ，６６ｂに電気的に接続される。また、導体層３１は、ランド６４ａ，６４ｂに電気的に接続される。   The optical fiber module 10 on which the solder balls B1 to B4 are formed is mounted on the circuit board 60 as shown in FIG. More specifically, reflow is performed with the solder balls B1 to B4 being in contact with the lands 66a, 66b, 64a, and 64b, respectively. Thereby, the electrodes 46a and 48a are electrically connected to the lands 66a and 66b, respectively. The conductor layer 31 is electrically connected to the lands 64a and 64b.

（光ファイバの製造方法）
次に、光ファイバ１２の製造方法について図面を参照しながら説明する。図７は、光ファイバモジュール１０の製造工程図である。 (Optical fiber manufacturing method)
Next, a method for manufacturing the optical fiber 12 will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a manufacturing process diagram of the optical fiber module 10.

まず、光ファイバ１２を準備する。そして、図７（ａ）に示すように、端面成型器５０に対向させる。端面成型器５０は、加熱部７０、冷却部７２及び金型７４を備えており、ヤマキ社製のＰＯＦ端面成型器を用いることができる。いる。加熱部７０は、金型７４を加熱するヒーターである。冷却部７２は、金型７４を冷却するペルチェ素子である。金型７４は、直方体状の金属製の突起であり、凹部Ｇａと略同じ形状をなしている。図７（ａ）の工程において、金型７４は、加熱部７０により加熱されている。   First, the optical fiber 12 is prepared. And as shown to Fig.7 (a), it is made to oppose the end surface molding machine 50. FIG. The end face molding machine 50 includes a heating part 70, a cooling part 72, and a mold 74, and a POF end face molding machine manufactured by Yamaki Corporation can be used. Yes. The heating unit 70 is a heater that heats the mold 74. The cooling unit 72 is a Peltier element that cools the mold 74. The mold 74 is a rectangular parallelepiped metal projection and has substantially the same shape as the recess Ga. In the process of FIG. 7A, the mold 74 is heated by the heating unit 70.

次に、図７（ｂ）に示すように、光ファイバ１２を下降させて、光ファイバ１２の端面に対して加熱された金型７４を押し当てる。これにより、光ファイバ１２の端面は、熱により軟化する。その結果、光ファイバ１２の端面には凹部Ｇａが形成される。   Next, as shown in FIG. 7B, the optical fiber 12 is lowered and a heated mold 74 is pressed against the end face of the optical fiber 12. Thereby, the end surface of the optical fiber 12 is softened by heat. As a result, a concave portion Ga is formed on the end face of the optical fiber 12.

更に、図７（ｂ）の工程において、金型７４を冷却部７２により冷却する。これにより、光ファイバ１２の端面も冷却されて硬化する。   Further, in the step of FIG. 7B, the mold 74 is cooled by the cooling unit 72. Thereby, the end surface of the optical fiber 12 is also cooled and hardened.

次に、図７（ｃ）に示すように、光ファイバ１２を上昇させる。以上の工程により、凹部Ｇａが形成された光ファイバ１２を得る。この後、図７（ａ）ないし図７（ｃ）と同様の工程を行って、凹部Ｇｂを光ファイバ１２に形成する。   Next, as shown in FIG.7 (c), the optical fiber 12 is raised. Through the above steps, the optical fiber 12 in which the concave portion Ga is formed is obtained. Thereafter, a step similar to that shown in FIGS. 7A to 7C is performed to form the recess Gb in the optical fiber 12.

最後に、図２に示すように、光素子１４ａ，１４ｂを凹部Ｇａ，Ｇｂに対して樹脂接着剤により取り付ける。これにより、光ファイバモジュール１０が完成する。   Finally, as shown in FIG. 2, the optical elements 14a and 14b are attached to the recesses Ga and Gb with a resin adhesive. Thereby, the optical fiber module 10 is completed.

（効果）
以上のように構成された光ファイバ１２及び光ファイバモジュール１０によれば、光素子１４ａとコア２７との位置合わせ及び光素子１４ａと回路基板６０との位置合わせを容易に行うことができると共に、光ファイバ１２が用いられた電子機器の製造コストの削減に寄与できる。より詳細には、特許文献１に記載の光ファイバ５００では、穴Ｈ内において光素子５０８に位置合わせをして実装する必要がある。よって、光素子５０８と基板５１０との位置合わせに留意する必要がある。ただし、光ファイバ５００では、基板５１０上に穴Ｈが設けられたアライメント層５１２が設けられている。そのため、光ファイバ５００が穴Ｈに挿入されるだけで、コア５０２が光素子５０８と光学的に結合する。よって、コア５０２と光素子５０８との位置合わせに留意する必要がない。以上のように、光ファイバ５００では、光素子５０８と基板５１０との位置合わせとコア５０２と光素子５０８との位置合わせとの両方に留意する必要がなくなる。 (effect)
According to the optical fiber 12 and the optical fiber module 10 configured as described above, the alignment between the optical element 14a and the core 27 and the alignment between the optical element 14a and the circuit board 60 can be easily performed. This can contribute to a reduction in manufacturing cost of an electronic device using the optical fiber 12. More specifically, in the optical fiber 500 described in Patent Document 1, it is necessary to align and mount the optical element 508 in the hole H. Therefore, it is necessary to pay attention to the alignment between the optical element 508 and the substrate 510. However, the optical fiber 500 is provided with an alignment layer 512 provided with holes H on the substrate 510. Therefore, the core 502 is optically coupled to the optical element 508 simply by inserting the optical fiber 500 into the hole H. Therefore, it is not necessary to pay attention to the alignment between the core 502 and the optical element 508. As described above, in the optical fiber 500, it is not necessary to pay attention to both the alignment between the optical element 508 and the substrate 510 and the alignment between the core 502 and the optical element 508.

しかしながら、特許文献１に記載の光ファイバ５００は、光ファイバ５００と光素子５０８との位置合わせを容易にするために、アライメント層５１２が必要になる。そのため、光ファイバ５００が用いられた電子機器の製造コストが高騰するという問題がある。   However, the optical fiber 500 described in Patent Document 1 requires the alignment layer 512 in order to facilitate alignment between the optical fiber 500 and the optical element 508. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost of an electronic device using the optical fiber 500 increases.

一方、光ファイバ１２及び光ファイバモジュール１０では、光ファイバ本体３０の端面には、凹部Ｇａが設けられている。そのため、凹部Ｇａに対して光素子１４ａを取り付けることによって、光素子１４ａとコア２７とが光学的に結合する。よって、光素子１４ａとコア２７との位置合わせに留意する必要がない。その後、導体層３１及び電極４６ａ，４８ａがそれぞれ、ランド６４ａ，６４ｂ，６６ａ，６６ｂに対して接触するように、光ファイバモジュール１０と回路基板６０とを位置合わせして、光ファイバモジュール１０を回路基板６０に実装する。これにより、光素子１４ａと光ファイバ１２との位置関係と、光素子１４ａと回路基板６０との位置関係との両方に留意する必要がなくなる。以上のように、光ファイバ１２及び光ファイバモジュール１０では、凹部Ｇａに光素子１４ａが取り付けられるだけで、光素子１４ａとコア２７との位置合わせが行われるので、特許文献１に記載の光ファイバ５００のように、アライメント層５１２が設けられなくてもよい。よって、光ファイバ１２及び光ファイバモジュール１０によれば、光素子１４ａとコア２９との位置合わせ及び光素子１４ａと回路基板６０との位置合わせを容易に行うことができると共に、光ファイバ１２が用いられた電子機器の製造コストの削減に寄与できる。   On the other hand, in the optical fiber 12 and the optical fiber module 10, a concave portion Ga is provided on the end surface of the optical fiber main body 30. Therefore, the optical element 14a and the core 27 are optically coupled by attaching the optical element 14a to the recess Ga. Therefore, it is not necessary to pay attention to the alignment between the optical element 14a and the core 27. Thereafter, the optical fiber module 10 and the circuit board 60 are aligned so that the conductor layer 31 and the electrodes 46a and 48a are in contact with the lands 64a, 64b, 66a, and 66b, respectively. Mounted on the substrate 60. This eliminates the need to pay attention to both the positional relationship between the optical element 14a and the optical fiber 12 and the positional relationship between the optical element 14a and the circuit board 60. As described above, in the optical fiber 12 and the optical fiber module 10, the optical element 14a and the core 27 are aligned only by attaching the optical element 14a to the recess Ga. Like 500, the alignment layer 512 may not be provided. Therefore, according to the optical fiber 12 and the optical fiber module 10, the optical element 14 a and the core 29 can be easily aligned and the optical element 14 a and the circuit board 60 can be easily aligned, and the optical fiber 12 is used. It can contribute to the reduction of the manufacturing cost of the manufactured electronic equipment.

また、光ファイバ１２及び光ファイバモジュール１０では、本体４０は、ｘ軸方向から平面視したときに、凹部Ｇよりもわずかに小さなサイズを有している。これにより、光ファイバ１２に対して光素子１４ａを取り付ける際に、光素子１４ａが凹部Ｇの内周面に接触して損傷することが抑制される。   Further, in the optical fiber 12 and the optical fiber module 10, the main body 40 has a size slightly smaller than the recess G when viewed in plan from the x-axis direction. Thereby, when attaching the optical element 14a with respect to the optical fiber 12, it is suppressed that the optical element 14a contacts the internal peripheral surface of the recessed part G, and is damaged.

また、光ファイバ１２では、クラッド２９を囲むように導体層３１が設けられている。導体層３１が接地された場合には、コア２７及びクラッド２９が静電気により帯電したとしても、コア２７及びクラッド２９の電荷が導体層３１へと流れていくようになる。その結果、静電気により光素子１４ａ，１４ｂが破損することが抑制される。   In the optical fiber 12, a conductor layer 31 is provided so as to surround the clad 29. When the conductor layer 31 is grounded, the charges of the core 27 and the clad 29 flow to the conductor layer 31 even if the core 27 and the clad 29 are charged by static electricity. As a result, damage to the optical elements 14a and 14b due to static electricity is suppressed.

（変形例）
以下に、変形例に係る光ファイバ１２ａについて図面を参照しながら説明する。図８は、変形例に係る光ファイバ１２ａを備えた光ファイバモジュール１０ａをｘ軸方向の正方向側から平面視した図である。 (Modification)
Below, the optical fiber 12a which concerns on a modification is demonstrated, referring drawings. FIG. 8 is a plan view of the optical fiber module 10a including the optical fiber 12a according to the modification from the positive direction side in the x-axis direction.

図８に示す光ファイバ１２ａは、導体層３５及び被膜３７を更に備えている。導体層３５は、被膜３３の周囲に設けられている。また、被膜３７は、導体層３５の周囲に設けられている。   The optical fiber 12a shown in FIG. 8 further includes a conductor layer 35 and a coating 37. The conductor layer 35 is provided around the coating 33. The coating 37 is provided around the conductor layer 35.

図８に示す光ファイバ１２ａによれば、導体層３５を用いて、制御信号を伝送したり、電力を供給したりすることが可能となる。   According to the optical fiber 12a shown in FIG. 8, it becomes possible to transmit a control signal and supply electric power using the conductor layer 35.

なお、導体層３５は、接地されてもよい。   The conductor layer 35 may be grounded.

以上のように、本発明は、光ファイバ及び光ファイバモジュールに有用であり、特に、光素子とコアとの位置合わせ及び光素子と基板との位置合わせを容易に行うことができると共に、電子機器の製造コストの削減に寄与できる点において優れている。   As described above, the present invention is useful for an optical fiber and an optical fiber module. In particular, the optical device and the core can be easily aligned and the optical device and the substrate can be easily aligned. It is excellent in that it can contribute to the reduction of manufacturing costs.

Ｇａ，Ｇｂ 凹部
１０，１０ａ 光ファイバモジュール
１２，１２ａ 光ファイバ
１４ａ，１４ｂ 光素子
２７ コア
２９ クラッド
３０ 光ファイバ本体
３１，３５ 導体層
３３，３７ 被膜
５０ 端面成型器
６０ 回路基板
６２ 駆動回路
６４ａ，６４ｂ，６６ａ，６６ｂ ランド
７０ 加熱部
７２ 冷却部
７４ 金型
１００ 光ファイバ装置 Ga, Gb Recess 10, 10a Optical fiber module 12, 12a Optical fiber 14a, 14b Optical element 27 Core 29 Clad 30 Optical fiber body 31, 35 Conductor layer 33, 37 Coating 50 End face molding device 60 Circuit board 62 Drive circuit 64a, 64b , 66a, 66b Land 70 Heating unit 72 Cooling unit 74 Mold 100 Optical fiber device

Claims (6)

光信号を伝送するコアと、
前記コアの周囲に設けられているクラッドと、
を備えており、
前記コア及び前記クラッドからなる光ファイバ本体の少なくとも一方の端面には、該コアに光学的に結合する光素子が取り付けられる凹部が設けられていること、
を特徴とする光ファイバ。 A core for transmitting optical signals;
A clad provided around the core;
With
At least one end face of the optical fiber main body composed of the core and the clad is provided with a recess to which an optical element optically coupled to the core is attached.
An optical fiber characterized by 前記クラッドの周囲に設けられている導体層を、
更に備えていること、
を特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。 A conductor layer provided around the cladding,
More
The optical fiber according to claim 1. 前記コア及び前記クラッドは、プラスチックにより作製されていること、
を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の光ファイバ。 The core and the clad are made of plastic;
The optical fiber according to any one of claims 1 and 2. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の光ファイバと、
前記凹部に取り付けられることによって、前記コアに光学的に結合する光素子と、
を備えていること、
を特徴とする光ファイバモジュール。 An optical fiber according to any one of claims 1 to 3,
An optical element optically coupled to the core by being attached to the recess;
Having
An optical fiber module characterized by the following. 前記光素子は、透明接着剤によって前記凹部に取り付けられていること、
を特徴とする請求項４に記載の光ファイバモジュール。 The optical element is attached to the recess by a transparent adhesive;
The optical fiber module according to claim 4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の光ファイバの製造方法であって、
前記光ファイバの一方の端面に対して加熱された突起を押し当てることによって、前記凹部を形成すること、
を特徴とする光ファイバの製造方法。 An optical fiber manufacturing method according to any one of claims 1 to 3,
Forming the recess by pressing a heated protrusion against one end face of the optical fiber;
An optical fiber manufacturing method characterized by the above.
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