JP2013195562A - Optical fiber branching device and method of manufacturing optical fiber branching device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ファイバ分岐デバイス、及び光ファイバ分岐デバイスの製造方法に関するものである。 The present invention relates to an optical fiber branch device and a method for manufacturing the optical fiber branch device.
特許文献１には、マルチコア光ファイバ用の光結合器が記載されている。この特許文献１には、１つのコアと、該１つのコアの周囲に６０°間隔で配置された６つのコアとを含むマルチコア光ファイバと７本のシングルコア光ファイバとを相互に光結合する方法として、まず角度６０°のＶ溝を準備し、このＶ溝内に１０本のシングルコア光ファイバを並べ、該１０本のシングルコア光ファイバのうち中心付近に位置する７本のシングルコア光ファイバと上記マルチコア光ファイバとを光結合することが記載されている。 Patent Document 1 describes an optical coupler for a multi-core optical fiber. In Patent Document 1, a multi-core optical fiber including one core and six cores arranged at intervals of 60 ° around the one core and seven single-core optical fibers are optically coupled to each other. As a method, first, a V-groove having an angle of 60 ° is prepared, ten single-core optical fibers are arranged in the V-groove, and seven single-core optical fibers located near the center of the ten single-core optical fibers are arranged. Optical coupling between a fiber and the multi-core optical fiber is described.
また、特許文献２には、マルチコア光ファイバを保持するフェルールを含むコネクタ構造が開示されている。このコネクタ構造では、マルチコア光ファイバを保持するフェルールが回転調整可能に支持されている。 Patent Document 2 discloses a connector structure including a ferrule that holds a multi-core optical fiber. In this connector structure, the ferrule that holds the multi-core optical fiber is supported so as to be adjustable in rotation.
一般的に、光ファイバと他の光学部品（光ファイバや発光素子など）との光結合は、光ファイバの先端部に取り付けたフェルールを突き合わせることにより行われる。複数の光軸を有する光学部品（例えば、複数のコアを有するマルチコア光ファイバ）の各光軸と、複数のシングルコア光ファイバとを相互に光結合する場合においても、複数のシングルコア光ファイバの先端部を纏めて取り付けられたフェルールを、光学部品に突き合わせることが望ましい。 In general, optical coupling between an optical fiber and another optical component (such as an optical fiber or a light emitting element) is performed by abutting a ferrule attached to the tip of the optical fiber. Even when each optical axis of an optical component having a plurality of optical axes (for example, a multi-core optical fiber having a plurality of cores) and a plurality of single-core optical fibers are mutually coupled, It is desirable to abut the optical part with the ferrule attached with the tip portion together.
しかしながら、被覆されていないシングルコア光ファイバの直径は、通常４０μｍ〜５０μｍ程度であり極めて細い。したがって、複数のシングルコア光ファイバをフェルールの孔に挿入する際、シングルコア光ファイバの弾力が弱いため挿入が難しく、挿入の過程で断線が生じる可能性も高い。また、このような挿入の困難性を和らげる為に、フェルールの孔の内径を単純に大きくすることも考えられる。しかし、フェルールの孔の内径が大きいと、複数のシングルコア光ファイバと孔の内面との間に大きな隙間が生じるので、フェルールの中心軸線に対して複数のシングルコア光ファイバが偏って配置され易く、光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの間の光損失が大きくなってしまう。 However, the diameter of the uncoated single-core optical fiber is usually about 40 μm to 50 μm and extremely thin. Therefore, when a plurality of single core optical fibers are inserted into the ferrule hole, the single core optical fiber is weak in elasticity, so that it is difficult to insert, and there is a high possibility of disconnection during the insertion process. It is also conceivable to simply increase the inner diameter of the ferrule hole in order to alleviate such insertion difficulty. However, if the inner diameter of the ferrule hole is large, a large gap is generated between the plurality of single-core optical fibers and the inner surface of the hole. Therefore, the plurality of single-core optical fibers are easily arranged with a deviation from the central axis of the ferrule. The optical loss between each optical axis of the optical component and the plurality of single core optical fibers becomes large.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、フェルールの孔に複数のシングルコア光ファイバの端部を容易に挿入することができ、且つ複数のシングルコア光ファイバの端部を精度良く配置して光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの間の光損失を抑えることができる光ファイバ分岐デバイス、及び光ファイバ分岐デバイスの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and can easily insert the ends of a plurality of single-core optical fibers into the hole of the ferrule, and the ends of the plurality of single-core optical fibers. It is an object to provide an optical fiber branch device capable of suppressing optical loss between each optical axis of an optical component and a plurality of single core optical fibers, and a method for manufacturing the optical fiber branch device. To do.
上述した課題を解決するために、本発明による光ファイバ分岐デバイスは、複数の光軸を有する光学部品に対して複数のシングルコア光ファイバを光結合させるための光ファイバ分岐デバイスであって、複数のシングルコア光ファイバの端部を収容する光ファイバ挿通孔を有するフェルールを備え、光ファイバ挿通孔はフェルールを所定方向に貫通しており、複数のシングルコア光ファイバの端面は所定方向におけるフェルールの一端側から露出しており、光ファイバ挿通孔は一端側から順に所定方向に並んだ第一領域、第二領域及び第三領域を含み、第一領域は複数のシングルコア光ファイバの端部を光学部品の複数の光軸の配列に従って保持し、第一領域の内面は所定方向に沿っており、第三領域の内径は第一領域の内径よりも大きく、第三領域の内面は所定方向に沿っており、第二領域の内径は第一領域側から第三領域側に向けて拡がっており、第二領域における内面と所定方向との成す角度が１０°以下であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an optical fiber branch device according to the present invention is an optical fiber branch device for optically coupling a plurality of single-core optical fibers to an optical component having a plurality of optical axes. A ferrule having an optical fiber insertion hole that accommodates an end portion of the single core optical fiber, the optical fiber insertion hole passes through the ferrule in a predetermined direction, and the end surfaces of the plurality of single core optical fibers are formed of ferrules in the predetermined direction. The optical fiber insertion hole is exposed from one end side, and the optical fiber insertion hole includes a first region, a second region, and a third region arranged in a predetermined direction in order from the one end side, and the first region includes end portions of a plurality of single core optical fibers. Holding according to the arrangement of the plurality of optical axes of the optical component, the inner surface of the first region is along a predetermined direction, the inner diameter of the third region is larger than the inner diameter of the first region, The inner surface of the three regions is along a predetermined direction, the inner diameter of the second region is expanded from the first region side toward the third region side, and the angle formed by the inner surface of the second region and the predetermined direction is 10 ° or less. It is characterized by being.
この光ファイバ分岐デバイスでは、フェルールの光ファイバ挿通孔が、第一領域、第二領域及び第三領域を含む。そして、複数のシングルコア光ファイバの端部は、内径が比較的大きい第三領域から一括して挿入されることができる。これにより、光ファイバ挿通孔への複数のシングルコア光ファイバの挿入が容易となり、また、挿入の過程での断線も低減することができる。こうして第三領域に挿入された複数のシングルコア光ファイバの端部は、次に第二領域を通過する。第二領域の内径は第一領域側から第三領域側に向けて拡がっているので、複数のシングルコア光ファイバの端部はこの第二領域の内面に導かれつつ、次第に細くなる第二領域を進んでいく。これにより、複数のシングルコア光ファイバの端部が第三領域に到達した時点で、比較的細い孔の内部に複数のシングルコア光ファイバの端部が収まる形となり、これらのシングルコア光ファイバの端部は、光学部品の複数の光軸の配列（例えば、マルチコア光ファイバのコア配列）に従って整列することとなる。続いて、複数のシングルコア光ファイバは光ファイバ挿通孔内に更に挿入される。第一領域の内面は所定方向に沿っているので、複数のシングルコア光ファイバの端部の光軸方向は、第一領域において所定方向に沿う形（好ましくは、平行）となる。こうして、複数のシングルコア光ファイバの端部が精度良く配置され、光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの間の光損失が抑えられる。 In this optical fiber branching device, the optical fiber insertion hole of the ferrule includes a first region, a second region, and a third region. And the edge part of a some single core optical fiber can be collectively inserted from the 3rd area | region where an internal diameter is comparatively large. Thereby, it becomes easy to insert a plurality of single core optical fibers into the optical fiber insertion hole, and disconnection in the process of insertion can be reduced. The end portions of the plurality of single-core optical fibers thus inserted in the third region then pass through the second region. Since the inner diameter of the second region is expanded from the first region side toward the third region side, the end portions of the plurality of single core optical fibers are guided to the inner surface of the second region and gradually become thinner. Continue on. As a result, when the ends of the plurality of single core optical fibers reach the third region, the ends of the plurality of single core optical fibers are accommodated in the relatively narrow holes. The end portions are aligned according to an arrangement of a plurality of optical axes of the optical component (for example, a core arrangement of a multicore optical fiber). Subsequently, the plurality of single core optical fibers are further inserted into the optical fiber insertion hole. Since the inner surface of the first region is along a predetermined direction, the optical axis direction of the end portions of the plurality of single-core optical fibers has a shape (preferably parallel) along the predetermined direction in the first region. Thus, the end portions of the plurality of single core optical fibers are accurately arranged, and light loss between each optical axis of the optical component and the plurality of single core optical fibers is suppressed.
このように、上記光ファイバ分岐デバイスによれば、フェルールの孔に複数のシングルコア光ファイバの端部を容易に挿入することができ、且つ複数のシングルコア光ファイバの端部を精度良く配置して光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの間の光損失を抑えることができる。 Thus, according to the optical fiber branching device, the ends of the plurality of single core optical fibers can be easily inserted into the hole of the ferrule, and the ends of the plurality of single core optical fibers are arranged with high accuracy. Thus, it is possible to suppress optical loss between each optical axis of the optical component and the plurality of single core optical fibers.
また、光ファイバ分岐デバイスは、第一領域において、複数のシングルコア光ファイバの端部が束ねられて成る光ファイバ束の外径と、光ファイバ挿通孔の内径との差が０μｍより大きく３μｍ未満であることを特徴としてもよい。 Further, in the optical fiber branching device, the difference between the outer diameter of the optical fiber bundle formed by bundling the ends of a plurality of single core optical fibers and the inner diameter of the optical fiber insertion hole is larger than 0 μm and smaller than 3 μm in the first region. It is good also as a feature.
また、光ファイバ分岐デバイスは、第一領域において、３本のシングルコア光ファイバが互いに接して成る単位構造を一又は複数含むように複数のシングルコア光ファイバの端部が配置されていることを特徴としてもよい。 Further, in the first region, the end portion of the plurality of single core optical fibers is arranged so as to include one or a plurality of unit structures in which the three single core optical fibers are in contact with each other in the first region. It may be a feature.
また、光ファイバ分岐デバイスは、所定方向における第一領域の長さが０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴としてもよい。このように、第一領域が３ｍｍ以下といった短さで形成されることにより、小径の第一領域における複数のシングルコア光ファイバとフェルールとの摩擦を小さくし、複数のシングルコア光ファイバの断線を更に低減することができる。また、第一領域が０．１ｍｍ以上であることによって、複数のシングルコア光ファイバの端部の光軸方向を、第一領域において所定方向に好適に沿わせることができる。 The optical fiber branching device may be characterized in that the length of the first region in a predetermined direction is not less than 0.1 mm and not more than 3 mm. As described above, the first region is formed with a length of 3 mm or less, thereby reducing friction between the plurality of single core optical fibers and the ferrule in the first region having a small diameter, and disconnecting the plurality of single core optical fibers. Further reduction can be achieved. In addition, when the first region is 0.1 mm or more, the optical axis direction of the end portions of the plurality of single core optical fibers can be suitably aligned with the predetermined direction in the first region.
また、本発明による光ファイバ分岐デバイスの製造方法は、上述したいずれかの光ファイバ分岐デバイスを製造する方法であって、複数のシングルコア光ファイバの端部を、フェルールの他端側から光ファイバ挿通孔の第三領域内に一括して挿入する挿入工程と、複数のシングルコア光ファイバを光ファイバ挿通孔内に更に挿入しつつ、第二領域内において複数のシングルコア光ファイバの端部を光学部品の複数の光軸の配列に従って整列させる整列工程と、複数のシングルコア光ファイバを光ファイバ挿通孔内に更に挿入しつつ、第一領域内において複数のシングルコア光ファイバの端部を所定方向に沿わせる工程と、複数のシングルコア光ファイバの端部同士、及び複数のシングルコア光ファイバの端部と光ファイバ挿通孔の内面とを相互に接着する接着工程とを備えることを特徴とする。 An optical fiber branch device manufacturing method according to the present invention is a method for manufacturing any one of the above-described optical fiber branch devices, wherein the end portions of a plurality of single-core optical fibers are connected to the optical fiber from the other end side of the ferrule. An insertion step of collectively inserting into the third region of the insertion hole, and further inserting the plurality of single core optical fibers into the optical fiber insertion hole, An alignment step of aligning according to the arrangement of the plurality of optical axes of the optical component, and further inserting the plurality of single core optical fibers into the optical fiber insertion hole, while the end portions of the plurality of single core optical fibers are predetermined in the first region The end portions of the plurality of single core optical fibers and the end portions of the plurality of single core optical fibers and the inner surface of the optical fiber insertion hole. Characterized in that it comprises a bonding step of bonding the.
また、光ファイバ分岐デバイスの製造方法は、複数のシングルコア光ファイバの端部を束ねて光ファイバ束とし、複数のシングルコア光ファイバ同士の隙間に液体を介在させて液体の表面張力により複数のシングルコア光ファイバの端部同士を凝集させる工程を挿入工程の前に更に備えることを特徴としてもよい。このとき、複数のシングルコア光ファイバの端部が液体の表面張力によって互いに密着するので、シングルコア光ファイバの本数に応じた最も細い外径を有し、且つ個々のシングルコア光ファイバと比較して弾力が高い光ファイバ束が得られる。故に、この光ファイバ束をフェルールの光ファイバ挿通孔に挿入する際に、複数のシングルコア光ファイバを個別に挿入する場合と比較して、極めて容易に挿入することができる。 In addition, the manufacturing method of the optical fiber branching device is a method of bundling the ends of a plurality of single-core optical fibers to form an optical fiber bundle, and interposing a liquid in a gap between the plurality of single-core optical fibers, and a plurality of liquids by surface tension of the liquid. A step of aggregating the ends of the single core optical fiber may be further provided before the insertion step. At this time, the ends of the plurality of single-core optical fibers are brought into close contact with each other by the surface tension of the liquid, so that they have the thinnest outer diameter corresponding to the number of single-core optical fibers and are compared with individual single-core optical fibers Thus, an optical fiber bundle having high elasticity can be obtained. Therefore, when this optical fiber bundle is inserted into the optical fiber insertion hole of the ferrule, it can be inserted very easily as compared with the case where a plurality of single core optical fibers are inserted individually.
本発明による光ファイバ分岐デバイス、及び光ファイバ分岐デバイスの製造方法によれば、フェルールの孔に複数のシングルコア光ファイバの端部を容易に挿入することができ、且つ複数のシングルコア光ファイバの端部を精度良く配置して光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの間の光損失を抑えることができる。 According to the optical fiber branch device and the manufacturing method of the optical fiber branch device according to the present invention, the end portions of the plurality of single core optical fibers can be easily inserted into the holes of the ferrule, and It is possible to suppress the optical loss between each optical axis of the optical component and the plurality of single-core optical fibers by arranging the end portions with high accuracy.
以下、添付図面を参照しながら本発明による光ファイバ分岐デバイス、及び光ファイバ分岐デバイスの製造方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an optical fiber branch device and a method for manufacturing an optical fiber branch device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバ分岐デバイス１Ａの外観を示す斜視図である。また、図２は、図１に示された光ファイバ分岐デバイス１Ａが備えるフェルール２０Ａの断面図であって、フェルール２０Ａの長手方向に沿った断面を示している。また、図３は、図１に示された光ファイバ分岐デバイス１ＡのIII−III線に沿った断面の拡大図であり、図４は、図１に示された光ファイバ分岐デバイス１ＡのIV−IV線に沿った断面の拡大図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an optical fiber branch device 1A according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the ferrule 20A included in the optical fiber branching device 1A shown in FIG. 1, and shows a cross section along the longitudinal direction of the ferrule 20A. 3 is an enlarged view of a cross section taken along the line III-III of the optical fiber branching device 1A shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the optical fiber branching device 1A shown in FIG. It is an enlarged view of a section along line IV.
光ファイバ分岐デバイス１Ａは、例えばマルチコア光ファイバといった複数の光軸を有する光学部品に対して複数のシングルコア光ファイバを光結合させるための部品である。図１、図３及び図４に示されるように、本実施形態の光ファイバ分岐デバイス１Ａは、複数（本実施形態では７本）のシングルコア光ファイバ１２と、これらのシングルコア光ファイバ１２の端部に取り付けられたフェルール２０Ａとを備えている。 The optical fiber branching device 1A is a component for optically coupling a plurality of single core optical fibers to an optical component having a plurality of optical axes, such as a multicore optical fiber. As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the optical fiber branching device 1 </ b> A of this embodiment includes a plurality (seven in this embodiment) of single-core optical fibers 12, and the single-core optical fibers 12. And a ferrule 20A attached to the end.
フェルール２０Ａは、例えばジルコニアや金属等から成る略円柱状の部材であって、所定方向Ａに沿って延在している。そして、フェルール２０Ａは、所定方向Ａに沿って延びる光ファイバ挿通孔２２を有する。光ファイバ挿通孔２２は、フェルール２０Ａの一方の端面２０ａから他方の端面２０ｂにわたって貫通しており、その貫通方向に対し垂直な断面は円形状である。図３及び図４に示されるように、この光ファイバ挿通孔２２の内部には複数のシングルコア光ファイバ１２が収容されており、複数のシングルコア光ファイバ１２同士、及び複数のシングルコア光ファイバ１２とフェルール２０Ａとは接着剤２５により互いに固着されている。また、図１に示されるように、複数のシングルコア光ファイバ１２の端面は、フェルール２０Ａの一方の端面２０ａから露出しており、端面２０ａと面一となるよう配置されている。そして、複数のシングルコア光ファイバ１２は、他方の端面２０ｂからフェルール２０Ａの後方へ延びている。 The ferrule 20A is a substantially columnar member made of, for example, zirconia or metal, and extends along a predetermined direction A. The ferrule 20A has an optical fiber insertion hole 22 extending along the predetermined direction A. The optical fiber insertion hole 22 penetrates from one end surface 20a of the ferrule 20A to the other end surface 20b, and a cross section perpendicular to the penetrating direction is circular. As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of single core optical fibers 12 are accommodated in the optical fiber insertion hole 22, and a plurality of single core optical fibers 12 and a plurality of single core optical fibers are accommodated. 12 and the ferrule 20A are fixed to each other by an adhesive 25. Further, as shown in FIG. 1, the end faces of the plurality of single core optical fibers 12 are exposed from one end face 20a of the ferrule 20A, and are arranged so as to be flush with the end face 20a. The plurality of single-core optical fibers 12 extend from the other end face 20b to the rear of the ferrule 20A.
図２に示されるように、光ファイバ挿通孔２２は、一端面２０ａ側から順に所定方向Ａに並んだ第一領域２２ａ、第二領域２２ｂ、及び第三領域２２ｃを含んでいる。第一領域２２ａは、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部を、光結合対象である光学部品の複数の光軸の配列（例えばマルチコア光ファイバのコア配列）に従って保持する。そのため、第一領域２２ａの内径は比較的狭くなっている。また、第一領域２２ａの内面は、所定方向Ａ（すなわち光ファイバ挿通孔２２の貫通方向）に沿って延びており、好適には所定方向Ａに対して平行に形成されている。 As shown in FIG. 2, the optical fiber insertion hole 22 includes a first region 22a, a second region 22b, and a third region 22c arranged in the predetermined direction A in order from the one end face 20a side. The first region 22a holds the ends of the plurality of single-core optical fibers 12 in accordance with the arrangement of a plurality of optical axes of optical components that are optical coupling targets (for example, the core arrangement of a multicore optical fiber). Therefore, the inner diameter of the first region 22a is relatively narrow. Further, the inner surface of the first region 22a extends along the predetermined direction A (that is, the penetration direction of the optical fiber insertion hole 22), and is preferably formed parallel to the predetermined direction A.
図３に示されるように、第一領域２２ａでは、外径が互いに等しい７本のシングルコア光ファイバ１２のうち１本が中心部に配置され、その周囲に、残りの６本のシングルコア光ファイバ１２が、中心部のシングルコア光ファイバ１２に接し且つ互いに接するように配置されている。このような配置は、シングルコア光ファイバ１２の長手方向に対し垂直な断面において、シングルコア光ファイバ１２の存在密度が最も高くなる配置（最密配置）である。なお、複数のシングルコア光ファイバ１２の最密配置はこのような形態に限らず、例えば図５（ａ）に示されるように３本のシングルコア光ファイバ１２が互いに接するように配置された形態や、図５（ｂ）に示されるように４本のシングルコア光ファイバ１２が菱形状に配置された形態、或いは図５（ｃ）に示されるように７本のシングルコア光ファイバ１２の周囲に更に１２本の光ファイバが配置された形態も最密配置に含まれる。すなわち、ここでいう最密配置とは、３本のシングルコア光ファイバ１２が互いに接して成る単位構造１４を一又は複数含む配置であって、例えば図５（ａ）に示された形態では１つの単位構造１４を含んでおり、図５（ｂ）に示された形態では２つの単位構造１４を含んでおり、図３に示された形態では６つの単位構造１４を含んでいる（図３及び図５では一つの単位構造１４のみを図示）。 As shown in FIG. 3, in the first region 22a, one of the seven single-core optical fibers 12 having the same outer diameter is disposed at the center, and the remaining six single-core optical fibers are disposed around the center. The fibers 12 are arranged in contact with the single-core optical fiber 12 in the center and in contact with each other. Such an arrangement is an arrangement (closest arrangement) in which the existence density of the single core optical fibers 12 is highest in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the single core optical fibers 12. Note that the close-packed arrangement of the plurality of single-core optical fibers 12 is not limited to such a form. For example, as shown in FIG. 5A, three single-core optical fibers 12 are arranged so as to be in contact with each other. Alternatively, as shown in FIG. 5B, four single core optical fibers 12 are arranged in a diamond shape, or around the seven single core optical fibers 12 as shown in FIG. 5C. Further, a configuration in which 12 optical fibers are further arranged is included in the close-packed arrangement. That is, the close-packed arrangement mentioned here is an arrangement including one or a plurality of unit structures 14 in which three single core optical fibers 12 are in contact with each other. For example, in the form shown in FIG. 5B, two unit structures 14 are included in the form shown in FIG. 5B, and six unit structures 14 are included in the form shown in FIG. 3 (FIG. 3). And only one unit structure 14 is shown in FIG. 5).
なお、或る形態では、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が束ねられて成る光ファイバ束の外径と、光ファイバ挿通孔２２の第一領域２２ａの内径との差（すなわち、第一領域２２ａの内面と光ファイバ束の表面との隙間の広さ）は、０μｍより大きく５μｍより小さい。なお、７本のシングルコア光ファイバ１２から成る光ファイバ束の外径は、３本のシングルコア光ファイバ１２の外径の和に等しい。また、所定方向Ａにおける第一領域２２ａの長さは、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以下であることが好ましい。 In one form, the difference between the outer diameter of the optical fiber bundle formed by bundling the ends of the plurality of single-core optical fibers 12 and the inner diameter of the first region 22a of the optical fiber insertion hole 22 (that is, the first The width of the gap between the inner surface of the region 22a and the surface of the optical fiber bundle is larger than 0 μm and smaller than 5 μm. The outer diameter of the optical fiber bundle composed of the seven single core optical fibers 12 is equal to the sum of the outer diameters of the three single core optical fibers 12. Further, the length of the first region 22a in the predetermined direction A is preferably 0.1 mm or more, and preferably 3 mm or less.
また、複数のシングルコア光ファイバ１２は、一つのコア１２ａと、コア１２ａの周囲に設けられたクラッド１２ｂとをそれぞれ有する。シングルコア光ファイバ１２としては、石英ガラスから構成されるガラスファイバの他、プラスチックで構成されるプラスチック光ファイバ等の構成が採用され得る。 Each of the plurality of single core optical fibers 12 includes one core 12a and a clad 12b provided around the core 12a. As the single-core optical fiber 12, a configuration such as a plastic optical fiber made of plastic in addition to a glass fiber made of quartz glass can be adopted.
第三領域２２ｃは、複数のシングルコア光ファイバ１２を、或る程度の隙間を保って保持する（図４を参照）。そのため、第三領域２２ｃの内径は比較的広くなっており、第一領域２２ａの内径よりも大きい。なお、第一領域２２ａの内径Ｄ１と第三領域２２ｃの内径Ｄ３との比（Ｄ１／Ｄ３）は、好適には０．６０以上０．９５以下である。また、第三領域２２ｃの内面は、第一領域２２ａの内面と同様に、所定方向Ａ（すなわち光ファイバ挿通孔２２の貫通方向）に沿って延びており、好適には所定方向Ａに対して平行に形成されている。なお、所定方向Ａにおける第三領域２２ｃの長さは、０．３ｍｍ以上であることが好ましく、８．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、第三領域２２ｃと端面２０ｂとの間には、複数のシングルコア光ファイバ１２を挿入し易くするためのテーパ部２２ｄが形成されていることが望ましい。 The third region 22c holds the plurality of single core optical fibers 12 with a certain gap (see FIG. 4). Therefore, the inner diameter of the third region 22c is relatively wide and is larger than the inner diameter of the first region 22a. The ratio (D1 / D3) between the inner diameter D1 of the first region 22a and the inner diameter D3 of the third region 22c is preferably 0.60 or more and 0.95 or less. Further, the inner surface of the third region 22c extends along the predetermined direction A (that is, the penetrating direction of the optical fiber insertion hole 22) similarly to the inner surface of the first region 22a, and preferably with respect to the predetermined direction A. They are formed in parallel. In addition, it is preferable that the length of the 3rd area | region 22c in the predetermined direction A is 0.3 mm or more, and it is preferable that it is 8.0 mm or less. Further, it is desirable that a tapered portion 22d for facilitating insertion of the plurality of single core optical fibers 12 is formed between the third region 22c and the end surface 20b.
図２に示されるように、第二領域２２ｂは、所定方向Ａにおいて、比較的狭い内径を有する第一領域２２ａと、比較的広い内径を有する第三領域２２ｃとの間に形成されている。そして、第二領域２２ｂの内径は、第一領域２２ａ側から第三領域２２ｃ側に向けてテーパ状に拡がっている。ここで、テーパ状とは、例えば第二領域２２ｂの内面が円錐台の側面の形状を有することをいい、換言すれば、第二領域２２ｂの一端（典型的には第一領域２２ａとの境界）を基準とする所定方向Ａへの距離ｘと、当該位置での第二領域２２ｂの内径Ｄ２とが、Ｄ２＝ｋ×ｘ（但しｋ＞１）を満たすことをいう。なお、本実施形態では、所定方向Ａに沿った第二領域２２ｂの内面の断面形状が直線状（テーパ状）となっているが、この断面形状は直線状に限らず、屈曲した形状や湾曲した形状であってもよい。但し、第二領域２２ｂにおける内面と所定方向Ａとの成す角度θ（図２を参照）は１０°以下であり、第二領域２２ｂの内面が所定方向Ａに屈曲或いは湾曲している場合であっても、角度θの最大値は１０°以下に抑えられる。 As shown in FIG. 2, in the predetermined direction A, the second region 22b is formed between a first region 22a having a relatively narrow inner diameter and a third region 22c having a relatively wide inner diameter. And the internal diameter of the 2nd area | region 22b has expanded in the taper shape toward the 3rd area | region 22c side from the 1st area | region 22a side. Here, the taper shape means that, for example, the inner surface of the second region 22b has a shape of a side surface of a truncated cone. In other words, one end of the second region 22b (typically, the boundary with the first region 22a). ) With respect to the predetermined direction A and the inner diameter D2 of the second region 22b at the position satisfy D2 = k × x (where k> 1). In the present embodiment, the cross-sectional shape of the inner surface of the second region 22b along the predetermined direction A is linear (tapered). However, this cross-sectional shape is not limited to a linear shape, but is a bent shape or a curved shape. The shape may be sufficient. However, the angle θ (see FIG. 2) formed between the inner surface of the second region 22b and the predetermined direction A is 10 ° or less, and the inner surface of the second region 22b is bent or curved in the predetermined direction A. However, the maximum value of the angle θ is suppressed to 10 ° or less.
また、第二領域２２ｂの端面２０ａ側の一端における内径は、第一領域２２ａの内径Ｄ１と等しい。また、第二領域２２ｂの端面２０ｂ側の一端における内径は、第三領域２２ｃの内径Ｄ３と等しい。したがって、第一領域２２ａと第二領域２２ｂとの繋ぎ目、及び第二領域２２ｂと第三領域２２ｃとの繋ぎ目はそれぞれ連続しており、段差等は設けられていない。 Moreover, the internal diameter in the end by the side of the end surface 20a of the 2nd area | region 22b is equal to the internal diameter D1 of the 1st area | region 22a. Further, the inner diameter at one end of the second region 22b on the end face 20b side is equal to the inner diameter D3 of the third region 22c. Accordingly, the joint between the first region 22a and the second region 22b and the joint between the second region 22b and the third region 22c are continuous, and no step is provided.
ここで、複数のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバとが光結合されるときには、上述したフェルール２０Ａの一方の端面２０ａと、マルチコア光ファイバの先端部に取り付けられた別のフェルールの端面とが互いに当接する。図６は、７本のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０とが互いに光結合された状態を示す斜視図である。なお、図６では、理解の容易のため７本のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０との間に隙間があいているが、実際には、シングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０とは互いに近接していることが好ましい。 Here, when the plurality of single-core optical fibers 12 and the multi-core optical fiber are optically coupled, one end face 20a of the ferrule 20A described above and the end face of another ferrule attached to the tip of the multi-core optical fiber are Abut each other. FIG. 6 is a perspective view showing a state where seven single-core optical fibers 12 and multi-core optical fibers 30 are optically coupled to each other. In FIG. 6, there are gaps between the seven single-core optical fibers 12 and the multi-core optical fibers 30 for easy understanding. However, actually, the single-core optical fibers 12 and the multi-core optical fibers 30 Are preferably close to each other.
図６に示されるように、７本のシングルコア光ファイバ１２の端部は、７つのコアを有するマルチコア光ファイバ３０と好適に光結合される。なお、このマルチコア光ファイバ３０は、１つの中心コア３０ａと、中心コアを中心とする円周上に等間隔に配置された６つの周辺コア３０ｂとを有する。中心コア３０ａの中心と周辺コア３０ｂの中心との距離、および隣り合う周辺コア３０ｂの中心間の距離は、シングルコア光ファイバ１２の外径と等しい。中心コア３０ａは、光ファイバ束の中心に配置された１本のシングルコア光ファイバ１２のコアと光結合され、周辺コア３０ｂは、該１本のシングルコア光ファイバ１２を除く他の６本のシングルコア光ファイバ１２の各コアと光結合される。 As shown in FIG. 6, the ends of the seven single-core optical fibers 12 are preferably optically coupled to a multi-core optical fiber 30 having seven cores. The multi-core optical fiber 30 has one central core 30a and six peripheral cores 30b arranged at equal intervals on the circumference centered on the central core. The distance between the center of the central core 30 a and the center of the peripheral core 30 b and the distance between the centers of the adjacent peripheral cores 30 b are equal to the outer diameter of the single core optical fiber 12. The central core 30a is optically coupled to the core of one single-core optical fiber 12 disposed at the center of the optical fiber bundle, and the peripheral core 30b includes the other six cores excluding the single-core optical fiber 12. Each core of the single core optical fiber 12 is optically coupled.
以下、このような構成を備える光ファイバ分岐デバイス１Ａを製造する方法の一例について説明する。図７は、光ファイバ分岐デバイス１Ａの製造方法の一例を示すフローチャートである。また、図８（ａ）〜図８（ｃ）は、光ファイバ挿通孔２２内におけるシングルコア光ファイバ１２の様子を模式的に示す図である。本実施形態では、まず、複数のシングルコア光ファイバ１２を、フェルール２０Ａの光ファイバ挿通孔２２の第三領域２２ｃ内に端面２０ｂ側から一括して挿入する（挿入工程、図７のＳ１１）。このとき、図８（ａ）に示されるように、複数のシングルコア光ファイバ１２は互いに大きく離間した状態で第三領域２２ｃ内に存在する。 Hereinafter, an example of a method for manufacturing the optical fiber branching device 1A having such a configuration will be described. FIG. 7 is a flowchart showing an example of a manufacturing method of the optical fiber branching device 1A. FIGS. 8A to 8C are diagrams schematically showing the state of the single core optical fiber 12 in the optical fiber insertion hole 22. In the present embodiment, first, a plurality of single-core optical fibers 12 are collectively inserted into the third region 22c of the optical fiber insertion hole 22 of the ferrule 20A from the end face 20b side (insertion step, S11 in FIG. 7). At this time, as shown in FIG. 8A, the plurality of single-core optical fibers 12 are present in the third region 22c in a state of being largely separated from each other.
続いて、複数のシングルコア光ファイバ１２を光ファイバ挿通孔２２内に更に挿入する。このとき、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示されるように、テーパ状に次第に縮径する第二領域２２ｂの内面に沿って、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が次第に集まり、互いの間隔が短くなる。そして、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が第二領域２２ｂと第一領域２２ａとの境界部分に到達すると、図８（ｄ）に示されるように、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部は、光結合対象である光学部品の複数の光軸の配列（例えば図６に示されたマルチコア光ファイバ３０のコア配列）に従って整列する（整列工程、図７のＳ１２）。 Subsequently, the plurality of single core optical fibers 12 are further inserted into the optical fiber insertion hole 22. At this time, as shown in FIG. 8B and FIG. 8C, the end portions of the plurality of single-core optical fibers 12 gradually gather along the inner surface of the second region 22b that gradually decreases in diameter in a tapered shape. , The distance between each other is shortened. When the end portions of the plurality of single core optical fibers 12 reach the boundary portion between the second region 22b and the first region 22a, the ends of the plurality of single core optical fibers 12 are shown in FIG. 8D. The parts are aligned according to the arrangement of a plurality of optical axes of the optical component to be optically coupled (for example, the core arrangement of the multi-core optical fiber 30 shown in FIG. 6) (alignment step, S12 in FIG. 7).
続いて、複数のシングルコア光ファイバ１２を光ファイバ挿通孔２２内に更に挿入し、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部を第一領域２２ａ内に収容する。このとき、第一領域２２ａの内面が所定方向Ａに沿って延びているので、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部は所定方向Ａに沿う形となる（図７のＳ１３）。 Subsequently, the plurality of single core optical fibers 12 are further inserted into the optical fiber insertion hole 22, and the ends of the plurality of single core optical fibers 12 are accommodated in the first region 22a. At this time, since the inner surface of the first region 22a extends along the predetermined direction A, the ends of the plurality of single-core optical fibers 12 have a shape along the predetermined direction A (S13 in FIG. 7).
その後、光ファイバ挿通孔２２に接着剤を流し込み、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部同士、及び複数のシングルコア光ファイバ１２の端部と光ファイバ挿通孔２２の内面とを相互に接着する（接着工程、図７のＳ１４）。なお、本工程の接着剤としては例えばアクリル系、エポキシ系、シリコーン系接着剤等が好適に用いられる。以上の工程を経て、本実施形態に係る光ファイバ分岐デバイス１Ａが作製される。 Thereafter, an adhesive is poured into the optical fiber insertion hole 22 to bond the end portions of the plurality of single core optical fibers 12 and the end portions of the plurality of single core optical fibers 12 to the inner surface of the optical fiber insertion hole 22. (Adhesion process, S14 in FIG. 7). In addition, as an adhesive agent of this process, an acrylic type, an epoxy type, a silicone type adhesive agent etc. are used suitably, for example. Through the above steps, the optical fiber branch device 1A according to this embodiment is manufactured.
以上に説明した、本実施形態に係るファイバ分岐デバイス１Ａ及びその製造方法によって得られる効果について説明する。この光ファイバ分岐デバイス１Ａでは、フェルール２０Ａの光ファイバ挿通孔２２が、第一領域２２ａ、第二領域２２ｂ及び第三領域２２ｃを含む。そして、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部は、内径が比較的大きい第三領域２２ｃから一括して挿入されることができる。これにより、光ファイバ挿通孔２２への複数のシングルコア光ファイバ１２の挿入が容易となり、また、挿入の過程での断線も低減することができる。 The effects obtained by the fiber branch device 1A according to the present embodiment and the manufacturing method thereof described above will be described. In the optical fiber branching device 1A, the optical fiber insertion hole 22 of the ferrule 20A includes a first region 22a, a second region 22b, and a third region 22c. And the edge part of the several single core optical fiber 12 can be collectively inserted from the 3rd area | region 22c with a comparatively large internal diameter. Thereby, the insertion of the plurality of single core optical fibers 12 into the optical fiber insertion hole 22 is facilitated, and disconnection in the insertion process can be reduced.
こうして第三領域２２ｃに挿入された複数のシングルコア光ファイバ１２の端部は、次に第二領域２２ｂを通過する。第二領域２２ｂの内径は第一領域２２ａ側から第三領域２２ｃ側に向けて例えばテーパ状に拡がっているので、前述したように、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部はこの第二領域２２ｂの内面に導かれつつ、次第に細くなる第二領域２２ｂを進んでいく。これにより、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が第三領域２２ｃに到達した時点で、比較的狭い光ファイバ挿通孔２２の内部に複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が収まる形となり、これらのシングルコア光ファイバ１２の端部は、光結合対象である光学部品の複数の光軸の配列（例えばマルチコア光ファイバ３０のコア配列）に従って整列することとなる（図８（ｄ）を参照）。その後、複数のシングルコア光ファイバ１２が光ファイバ挿通孔２２内に更に挿入されると、第一領域２２ａの内面は所定方向Ａに沿っているので、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部の光軸方向は、第一領域２２ａにおいて所定方向Ａに沿う形（好ましくは、平行）となる。こうして、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が精度良く配置され、光学部品の各光軸（例えばマルチコア光ファイバ３０の各コア）と複数のシングルコア光ファイバ１２との間の光損失が抑えられる。 The end portions of the plurality of single core optical fibers 12 thus inserted into the third region 22c then pass through the second region 22b. Since the inner diameter of the second region 22b extends, for example, in a tapered shape from the first region 22a side to the third region 22c side, as described above, the end portions of the plurality of single core optical fibers 12 are in the second region. While being guided to the inner surface of 22b, it proceeds through the second region 22b which becomes gradually thinner. Thereby, when the end portions of the plurality of single core optical fibers 12 reach the third region 22c, the ends of the plurality of single core optical fibers 12 are accommodated in the relatively narrow optical fiber insertion holes 22, The ends of these single core optical fibers 12 are aligned according to the arrangement of a plurality of optical axes of optical components to be optically coupled (for example, the core arrangement of the multicore optical fiber 30) (see FIG. 8D). ). Thereafter, when the plurality of single-core optical fibers 12 are further inserted into the optical fiber insertion holes 22, the inner surface of the first region 22a is along the predetermined direction A. The optical axis direction has a shape (preferably parallel) along the predetermined direction A in the first region 22a. In this way, the ends of the plurality of single core optical fibers 12 are accurately arranged, and optical loss between each optical axis of the optical component (for example, each core of the multicore optical fiber 30) and the plurality of single core optical fibers 12 is suppressed. It is done.
このように、上記光ファイバ分岐デバイス１Ａ及びその製造方法によれば、フェルール２０Ａの光ファイバ挿通孔２２に複数のシングルコア光ファイバ１２の端部を容易に挿入することができ、且つ複数のシングルコア光ファイバ１２の端部を精度良く配置して光学部品の各光軸（例えばマルチコア光ファイバ３０の各コア）と複数のシングルコア光ファイバ１２との間の光損失を抑えることができる。 Thus, according to the optical fiber branching device 1A and the manufacturing method thereof, the end portions of the plurality of single core optical fibers 12 can be easily inserted into the optical fiber insertion holes 22 of the ferrule 20A, and a plurality of single fibers The end of the core optical fiber 12 can be arranged with high accuracy, and light loss between each optical axis of the optical component (for example, each core of the multi-core optical fiber 30) and the plurality of single-core optical fibers 12 can be suppressed.
また、本実施形態では、第二領域２２ｂにおける内面と所定方向Ａとの成す角度θ（図２を参照）が、１０°以下となっている。ここで、複数のシングルコア光ファイバ１２の挿入容易性と角度θとの関係を調べた結果を示す表である。
表１に示されるように、角度θが０°以上１０°以下の範囲では、複数のシングルコア光ファイバ１２を光ファイバ挿通孔２２の他端側から一端側まで円滑に挿入することができた（○印）。これに対し、角度θが１５°以上２０°以下の範囲では、複数のシングルコア光ファイバ１２を光ファイバ挿通孔２２の他端側から一端側まで挿入する際に、一端側まで挿入できる場合とできない場合とがあった（×印）。また、角度θが２５°以上の範囲では、シングルコア光ファイバ１２が光ファイバ挿通孔２２の内面に引っ掛かってしまい、光ファイバ挿通孔２２の一端側まで挿入することができなかった（×印）。このように、シングルコア光ファイバ１２の挿入容易性は角度θに大きく依存し、角度θが１０°以下である場合に、シングルコア光ファイバ１２を光ファイバ挿通孔２２の一端側まで円滑に挿入することができる。
In the present embodiment, the angle θ (see FIG. 2) formed by the inner surface of the second region 22b and the predetermined direction A is 10 ° or less. Here, it is a table | surface which shows the result of having investigated the relationship between the insertion ease of several single core optical fiber 12, and angle (theta).
As shown in Table 1, a plurality of single-core optical fibers 12 could be smoothly inserted from the other end side to one end side of the optical fiber insertion hole 22 when the angle θ was in the range of 0 ° to 10 °. (○ mark). On the other hand, when the angle θ is in the range of 15 ° or more and 20 ° or less, when the plurality of single core optical fibers 12 are inserted from the other end side of the optical fiber insertion hole 22 to one end side, they can be inserted to one end side. There was a case where it was not possible (× mark). In addition, when the angle θ is in the range of 25 ° or more, the single core optical fiber 12 is caught on the inner surface of the optical fiber insertion hole 22 and cannot be inserted to one end side of the optical fiber insertion hole 22 (× mark). . Thus, the ease of insertion of the single-core optical fiber 12 greatly depends on the angle θ, and when the angle θ is 10 ° or less, the single-core optical fiber 12 is smoothly inserted to one end side of the optical fiber insertion hole 22. can do.
また、本実施形態のように、第一領域２２ａでは、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が束ねられて成る光ファイバ束の外径と、光ファイバ挿通孔２２の内径との差が０μｍより大きく３μｍ未満であることが好ましい。このように第一領域２２ａの内面と光ファイバ束との隙間を狭くすることにより、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部をより好適に整列させることができる。 Further, as in the present embodiment, in the first region 22a, the difference between the outer diameter of the optical fiber bundle formed by bundling the ends of the plurality of single core optical fibers 12 and the inner diameter of the optical fiber insertion hole 22 is 0 μm. It is preferably larger and less than 3 μm. Thus, by narrowing the gap between the inner surface of the first region 22a and the optical fiber bundle, the end portions of the plurality of single core optical fibers 12 can be more suitably aligned.
また、本実施形態のように、所定方向Ａにおける第一領域２２ａの長さは、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、また３ｍｍ以下であることが好ましい。第一領域２２ａが３ｍｍ以下といった短さで形成されることにより、小径の第一領域２２ａにおける複数のシングルコア光ファイバ１２とフェルール２０Ａとの摩擦を小さくし、複数のシングルコア光ファイバ１２の断線を更に低減することができる。また、第一領域２２ａが０．１ｍｍ以上であることによって、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部の光軸方向を、第一領域２２ａにおいて所定方向Ａに好適に沿わせることができる。 Further, as in this embodiment, the length of the first region 22a in the predetermined direction A is preferably 0.1 mm or more, and preferably 3 mm or less. By forming the first region 22a to be as short as 3 mm or less, the friction between the plurality of single core optical fibers 12 and the ferrule 20A in the first region 22a having a small diameter is reduced, and the disconnection of the plurality of single core optical fibers 12 is performed. Can be further reduced. In addition, when the first region 22a is 0.1 mm or more, the optical axis direction of the end portions of the plurality of single core optical fibers 12 can be suitably aligned with the predetermined direction A in the first region 22a.
（第１の変形例）
図９は、上記実施形態に係るフェルール２０Ａの変形例について説明するための図である。図９（ａ）は、上記実施形態において説明した形態であって、第二領域２２ｂの内面が、第一領域２２ａとの境界から第三領域２２ｃとの境界に至るまで直線状に延びている。そして、第一領域２２ａの内面と第二領域２２ｂの内面とが、角度θでもって交わっている。同様に、第二領域２２ｂの内面と第三領域２２ｃの内面とが、角度θでもって交わっている。
(First modification)
FIG. 9 is a diagram for explaining a modified example of the ferrule 20A according to the embodiment. FIG. 9A is the form described in the above embodiment, and the inner surface of the second region 22b extends linearly from the boundary with the first region 22a to the boundary with the third region 22c. . The inner surface of the first region 22a and the inner surface of the second region 22b intersect at an angle θ. Similarly, the inner surface of the second region 22b and the inner surface of the third region 22c intersect at an angle θ.
一方、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示されたフェルール２０Ａの変形例であって、第一領域２２ａの内面と第二領域２２ｂの内面とが、湾曲した面（曲率半径Ｒ）を介して滑らかに繋がっている。同様に、第二領域２２ｂの内面と第三領域２２ｃの内面とが、湾曲した面（曲率半径Ｒ）を介して滑らかに繋がっている。このように、第一領域２２ａの内面と第二領域２２ｂの内面、及び／又は第二領域２２ｂの内面と第三領域２２ｃの内面は、所定方向Ａを含む面内で湾曲した曲面を介して互いに滑らかに繋がっていてもよい。これにより、複数のシングルコア光ファイバ１２を挿入する際の第一領域２２ａ、第二領域２２ｂ及び第三領域２２ｃの境界部分における引っ掛かりを低減し、挿入過程での断線をより低減することができる。 On the other hand, FIG. 9B is a modified example of the ferrule 20A shown in FIG. 9A, in which the inner surface of the first region 22a and the inner surface of the second region 22b are curved surfaces (curvature radius R). ) Is connected smoothly. Similarly, the inner surface of the second region 22b and the inner surface of the third region 22c are smoothly connected via a curved surface (curvature radius R). As described above, the inner surface of the first region 22a and the inner surface of the second region 22b and / or the inner surface of the second region 22b and the inner surface of the third region 22c are passed through a curved surface curved in a plane including the predetermined direction A. They may be smoothly connected to each other. Thereby, the catch in the boundary part of the 1st area | region 22a, the 2nd area | region 22b, and the 3rd area | region 22c at the time of inserting the several single core optical fiber 12 can be reduced, and the disconnection in an insertion process can be reduced more. .
（第２の変形例）
図１０は、上記実施形態に係る光ファイバ分岐デバイス１Ａの製造方法の変形例を示すフローチャートである。この変形例では、まず、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部を束ねて光ファイバ束とし、複数のシングルコア光ファイバ１２同士の隙間に液体を介在させて該液体の表面張力により複数のシングルコア光ファイバ１２の端部同士を凝集させる（端部凝集工程Ｓ２１）。このとき使用される液体としては、粘性が比較的小さいものが好ましく、様々な種類の液体が適用される。本工程で使用される液体としては、例えば、水や、アルコール系溶剤を含む液体や、揮発性の液体（炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤等）、およびこれらの混合物が好適である。水やアルコール系溶剤は乾燥工程に時間がかかる一方で、表面張力が高いという利点がある。また、揮発性の液体を用いれば乾燥工程を短縮出来る。即ち、製造工程に応じて適宜液体の種類や混合比を変更すればよい。
(Second modification)
FIG. 10 is a flowchart showing a modification of the method for manufacturing the optical fiber branch device 1A according to the embodiment. In this modification, first, end portions of a plurality of single-core optical fibers 12 are bundled to form an optical fiber bundle, and a plurality of single-core optical fibers 12 are intervened in a gap between the plurality of single-core optical fibers 12 and the plurality of single-core optical fibers 12 are separated by the surface tension of the liquid. The ends of the core optical fiber 12 are aggregated (end aggregation process S21). As the liquid used at this time, a liquid having a relatively low viscosity is preferable, and various kinds of liquids are applied. Examples of the liquid used in this step include water, liquids containing alcohol solvents, volatile liquids (hydrocarbon solvents, ester solvents, ketone solvents, ether solvents, etc.), and these Mixtures are preferred. Water and alcohol solvents have the advantage of high surface tension while taking a long time for the drying process. Moreover, if a volatile liquid is used, a drying process can be shortened. That is, the type of liquid and the mixing ratio may be changed as appropriate according to the manufacturing process.
アルコール系溶剤としては、例えばメタノール、エタノール、ブタノール、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ノルマルプロピルアルコール、ブタノール、イソブタノール、ＴＢＡ（ターシャリーブタノール）、ブタンジオール、エチルヘキサノール、ベンジルアルコール等を挙げることができる。また、エステル系溶剤としては、例えば酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシブチル、酢酸セロソルブ、酢酸アミル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソプロピル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等を挙げることができる。また、炭化水素系溶剤としては、例えばトルエン、キシレン、ソルベントナフサ、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ノルマルヘプタン、イソオクタン、ノルマルデカン等を挙げることができる。また、ケトン系溶剤としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ＤＩＢＫ（ジイソブチルケトン）、シクロヘキサノン、ＤＡＡ（ジアセトンアルコール）等を挙げることができる。また、エーテル系溶剤としては、例えばメチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、ジオキサン、ＭＴＢＥ（メチルターシャリーブチルエーテル）、ブチルカルビトール等を挙げることができる。 Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, butanol, IPA (isopropyl alcohol), normal propyl alcohol, butanol, isobutanol, TBA (tertiary butanol), butanediol, ethylhexanol, and benzyl alcohol. Examples of ester solvents include ethyl acetate, methyl acetate, butyl acetate, methoxybutyl acetate, cellosolve acetate, amyl acetate, normal propyl acetate, isopropyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, and butyl lactate. Examples of the hydrocarbon solvent include toluene, xylene, solvent naphtha, normal hexane, isohexane, cyclohexane, methylcyclohexane, normal heptane, isooctane, and normal decane. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, DIBK (diisobutyl ketone), cyclohexanone, and DAA (diacetone alcohol). Examples of the ether solvent include methyl cellosolve, cellosolve, butyl cellosolve, dioxane, MTBE (methyl tertiary butyl ether), and butyl carbitol.
続いて、図７に示された工程Ｓ１１〜Ｓ１３を順次行う。本変形例では、先の端部凝集工程Ｓ２１によって、複数のシングルコア光ファイバ１２から成る光ファイバ束は、最小の外径でもって凝集されている。したがって、複数のシングルコア光ファイバ１２を光ファイバ挿通孔２２（特に、小径である第一領域２２ａ）へ容易に挿入することができる。 Subsequently, steps S11 to S13 shown in FIG. 7 are sequentially performed. In the present modification, the optical fiber bundle composed of the plurality of single core optical fibers 12 is aggregated with the minimum outer diameter by the end aggregation step S21. Therefore, the plurality of single core optical fibers 12 can be easily inserted into the optical fiber insertion hole 22 (particularly, the first region 22a having a small diameter).
工程Ｓ１３の後、複数のシングルコア光ファイバ１２が光ファイバ挿通孔２２に挿入された状態で、液体を乾燥させる（乾燥工程Ｓ２２）。この工程では、複数のシングルコア光ファイバ１２同士の隙間から液体を除去するために乾燥させる。液体が除去されることにより、複数のシングルコア光ファイバ１２同士の隙間は空隙となる。したがって、端部凝集工程Ｓ２１によって凝集されていた複数のシングルコア光ファイバ１２の各端部は、互いに一旦分離することとなる。その後、光ファイバ挿通孔２２に接着剤を流し込み、シングルコア光ファイバ１２同士、およびシングルコア光ファイバ１２と光ファイバ挿通孔２２とを互いに接着する（接着工程Ｓ１４）。 After step S13, the liquid is dried in a state where the plurality of single core optical fibers 12 are inserted into the optical fiber insertion holes 22 (drying step S22). In this step, drying is performed to remove the liquid from the gaps between the plurality of single core optical fibers 12. By removing the liquid, gaps between the plurality of single core optical fibers 12 become air gaps. Therefore, the end portions of the plurality of single core optical fibers 12 aggregated in the end portion aggregation step S21 are once separated from each other. Thereafter, an adhesive is poured into the optical fiber insertion hole 22, and the single core optical fibers 12 and the single core optical fiber 12 and the optical fiber insertion hole 22 are bonded to each other (bonding step S14).
本変形例によれば、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部が液体の表面張力によって互いに密着するので、シングルコア光ファイバ１２の本数に応じた最も細い外径を有し、且つ個々のシングルコア光ファイバ１２と比較して弾力が高い光ファイバ束が得られる。故に、この光ファイバ束をフェルール２０Ａの光ファイバ挿通孔２２に極めて容易に挿入することができる。 According to this modification, the end portions of the plurality of single-core optical fibers 12 are brought into close contact with each other by the surface tension of the liquid, and therefore have the thinnest outer diameter corresponding to the number of single-core optical fibers 12 and An optical fiber bundle having a higher elasticity than that of the core optical fiber 12 is obtained. Therefore, this optical fiber bundle can be very easily inserted into the optical fiber insertion hole 22 of the ferrule 20A.
（第３の変形例）
続いて、上記実施形態の第３変形例について説明する。図１１は、本変形例に係る光ファイバ分岐デバイス１Ｂが備えるフェルール２０Ｂの構造を示す断面図であって、所定方向Ａに沿った側断面を示している。また、図１２は、図１のIII−III線に相当する切断線に沿った光ファイバ分岐デバイス１Ｂの断面の拡大図であり、図１３は、図１のIV−IV線に相当する切断線に沿った光ファイバ分岐デバイス１Ｂの断面の拡大図である。
(Third Modification)
Then, the 3rd modification of the said embodiment is demonstrated. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the structure of the ferrule 20B included in the optical fiber branching device 1B according to the present modification, and shows a side cross section along the predetermined direction A. 12 is an enlarged view of a cross section of the optical fiber branching device 1B along a cutting line corresponding to the line III-III in FIG. 1, and FIG. 13 is a cutting line corresponding to the line IV-IV in FIG. It is an enlarged view of the cross section of the optical fiber branching device 1B along line.
この変形例と上記実施形態との相違点は、フェルールの光ファイバ挿通孔の形状である。すなわち、本変形例に係るフェルール２０Ｂは、上記実施形態の光ファイバ挿通孔２２に代えて、光ファイバ挿通孔２４を有する。図１１〜図１３に示されるように、ファイバ挿通孔２４は、所定方向Ａ（すなわち光ファイバ挿通孔２４の貫通方向）に延びており、フェルール２０Ｂの一方の端面２０ａから他方の端面２０ｂにわたって貫通している。そして、光ファイバ挿通孔２４の貫通方向に対し垂直な断面は、多角形状（図では六角形状）となっている。 The difference between this modified example and the above embodiment is the shape of the optical fiber insertion hole of the ferrule. That is, the ferrule 20B according to this modification has an optical fiber insertion hole 24 instead of the optical fiber insertion hole 22 of the above embodiment. As shown in FIGS. 11 to 13, the fiber insertion hole 24 extends in a predetermined direction A (that is, the penetration direction of the optical fiber insertion hole 24), and penetrates from one end surface 20a of the ferrule 20B to the other end surface 20b. doing. And the cross section perpendicular | vertical with respect to the penetration direction of the optical fiber penetration hole 24 is polygonal shape (in the figure hexagonal shape).
図１２及び図１３に示されるように、この光ファイバ挿通孔２４の内部には複数のシングルコア光ファイバ１２が収容されており、複数のシングルコア光ファイバ１２同士、及び複数のシングルコア光ファイバ１２とフェルール２０Ａとは接着剤２５により互いに固着されている。そして、図１１に示されるように、光ファイバ挿通孔２４は、一端面２０ａ側から順に所定方向Ａに並んだ第一領域２４ａ、第二領域２４ｂ、及び第三領域２４ｃを含んでいる。なお、これらの領域２４ａ〜２４ｃの形状は、断面形状（円形か多角形か）を除いて、上記実施形態と同様である。 As shown in FIGS. 12 and 13, a plurality of single core optical fibers 12 are accommodated in the optical fiber insertion hole 24, and a plurality of single core optical fibers 12 and a plurality of single core optical fibers are accommodated. 12 and the ferrule 20A are fixed to each other by an adhesive 25. And as FIG. 11 shows, the optical fiber penetration hole 24 contains the 1st area | region 24a, the 2nd area | region 24b, and the 3rd area | region 24c which were located in a line in the predetermined direction A in order from the one end surface 20a side. In addition, the shape of these area | regions 24a-24c is the same as that of the said embodiment except for cross-sectional shape (whether circular or polygonal).
本変形例のように、光ファイバ挿通孔の断面形状は、上記実施形態のような円形に限られるものではなく、例えば多角形といった様々の形状とすることができる。特に、本変形例のようにシングルコア光ファイバ１２の本数に合わせた形状（例えば７本のシングルコア光ファイバ１２に対して六角形状の断面）とすることによって、複数のシングルコア光ファイバ１２をより効果的に整列させることができる。 As in this modification, the cross-sectional shape of the optical fiber insertion hole is not limited to the circular shape as in the above embodiment, and may be various shapes such as a polygon. In particular, a plurality of single-core optical fibers 12 are formed by adopting a shape that matches the number of single-core optical fibers 12 (for example, a hexagonal cross section with respect to seven single-core optical fibers 12) as in this modification. It can be aligned more effectively.
以上、本発明に係る光ファイバ分岐デバイス及びその製造方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限られず、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、上記実施形態では光結合対象である光学部品としてマルチコア光ファイバを例示したが、本発明における光結合対象である光学部品は、複数の光軸を有するものであればよく、例えば複数のシングルコア光ファイバを束ねたようなものや、複数の発光部を有する垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）等の発光素子であってもよい。 The preferred embodiments of the optical fiber branching device and the manufacturing method thereof according to the present invention have been described above. However, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, a multi-core optical fiber is exemplified as an optical component that is an optical coupling target. However, the optical component that is an optical coupling target in the present invention only needs to have a plurality of optical axes. A light emitting element such as a bundle of core optical fibers or a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) having a plurality of light emitting portions may be used.
１Ａ，１Ｂ…光ファイバ分岐デバイス、１２…シングルコア光ファイバ、１２ａ…コア、１２ｂ…クラッド、１４…単位構造、２０Ａ，２０Ｂ…フェルール、２２，２４…光ファイバ挿通孔、２２ａ，２４ａ…第一領域、２２ｂ，２４ｂ…第二領域、２２ｃ，２４ｃ…第三領域、２２ｄ…テーパ部、２５…接着剤、３０…マルチコア光ファイバ、３０ａ…中心コア、３０ｂ…周辺コア、Ａ…所定方向。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1B ... Optical fiber branching device, 12 ... Single core optical fiber, 12a ... Core, 12b ... Cladding, 14 ... Unit structure, 20A, 20B ... Ferrule, 22, 24 ... Optical fiber insertion hole, 22a, 24a ... First Region 22b, 24b ... second region, 22c, 24c ... third region, 22d ... taper, 25 ... adhesive, 30 ... multi-core optical fiber, 30a ... central core, 30b ... peripheral core, A ... predetermined direction.
Claims (6)
前記複数のシングルコア光ファイバの端部を収容する光ファイバ挿通孔を有するフェルールを備え、
前記光ファイバ挿通孔は前記フェルールを所定方向に貫通しており、前記複数のシングルコア光ファイバの端面は前記所定方向における前記フェルールの一端側から露出しており、
前記光ファイバ挿通孔は前記一端側から順に前記所定方向に並んだ第一領域、第二領域及び第三領域を含み、
前記第一領域は前記複数のシングルコア光ファイバの端部を前記光学部品の前記複数の光軸の配列に従って保持し、前記第一領域の内面は前記所定方向に沿っており、
前記第三領域の内径は前記第一領域の内径よりも大きく、前記第三領域の内面は前記所定方向に沿っており、
前記第二領域の内径は前記第一領域側から前記第三領域側に向けて拡がっており、
前記第二領域における内面と前記所定方向との成す角度が１０°以下である
ことを特徴とする、光ファイバ分岐デバイス。 An optical fiber branching device for optically coupling a plurality of single core optical fibers to an optical component having a plurality of optical axes,
Comprising a ferrule having an optical fiber insertion hole that accommodates ends of the plurality of single-core optical fibers;
The optical fiber insertion hole penetrates the ferrule in a predetermined direction, and end surfaces of the plurality of single core optical fibers are exposed from one end side of the ferrule in the predetermined direction,
The optical fiber insertion hole includes a first region, a second region and a third region arranged in the predetermined direction in order from the one end side,
The first region holds the ends of the plurality of single core optical fibers according to the arrangement of the plurality of optical axes of the optical component, and the inner surface of the first region is along the predetermined direction,
The inner diameter of the third region is larger than the inner diameter of the first region, and the inner surface of the third region is along the predetermined direction,
The inner diameter of the second region extends from the first region side toward the third region side,
The optical fiber branching device is characterized in that an angle formed between the inner surface of the second region and the predetermined direction is 10 ° or less.
前記複数のシングルコア光ファイバの端部を、前記フェルールの他端側から前記光ファイバ挿通孔の前記第三領域内に一括して挿入する挿入工程と、
前記複数のシングルコア光ファイバを前記光ファイバ挿通孔内に更に挿入しつつ、前記第二領域内において前記複数のシングルコア光ファイバの端部を前記光学部品の前記複数の光軸の配列に従って整列させる整列工程と、
前記複数のシングルコア光ファイバを前記光ファイバ挿通孔内に更に挿入しつつ、前記第一領域内において前記複数のシングルコア光ファイバの端部を前記所定方向に沿わせる工程と、
前記複数のシングルコア光ファイバの端部同士、及び前記複数のシングルコア光ファイバの端部と前記前記光ファイバ挿通孔の内面とを相互に接着する接着工程と
を備えることを特徴とする、光ファイバ分岐デバイスの製造方法。 A method of manufacturing an optical fiber branching device according to any one of claims 1 to 4,
An insertion step of collectively inserting the end portions of the plurality of single-core optical fibers into the third region of the optical fiber insertion hole from the other end side of the ferrule;
While further inserting the plurality of single core optical fibers into the optical fiber insertion hole, the ends of the plurality of single core optical fibers are aligned in the second region according to the arrangement of the plurality of optical axes of the optical component. An aligning step,
While further inserting the plurality of single core optical fibers into the optical fiber insertion hole, the step of aligning the end of the plurality of single core optical fibers in the predetermined direction in the first region;
The light comprising: bonding steps for bonding the ends of the plurality of single-core optical fibers together, and the ends of the plurality of single-core optical fibers and the inner surface of the optical fiber insertion hole, A method of manufacturing a fiber branch device.
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