JP3778064B2

JP3778064B2 - Manufacturing method of optical fiber array

Info

Publication number: JP3778064B2
Application number: JP2001355264A
Authority: JP
Inventors: 厚山田
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2021-11-20
Also published as: JP2003156657A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の板状部材間に整列保持された複数の光ファイバ素線を備え、対向して配置される接続対象（例えば、光回路基板上の光ファイバ列、光導波路列若しくは光学素子等）と上記光ファイバ素線との光学的および機械的結合作業を容易にさせる光ファイバアレイの製造方法に係り、特に、光ファイバ素線における整列間隔の精度を低下させずに光ファイバアレイを安価に製造できる製造方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光ファイバアレイにおいて複数の光ファイバ素線は、±１ミクロン以下の平面精度に設定された平坦面を有するガラス等板状部材の上記平坦面に整列して配置されている。上記板状部材は光ファイバアレイの機械強度を担うと共に、その平坦面上において光ファイバ素線（外被が剥されて露出した光ファイバ自体すなわちコアとクラッドで構成されたものを光ファイバ素線と称するが、狭義には光ファイバ心線の先端側外被が剥されて露出した部位を称する）の並びを一定の水平面から±１ミクロン以内に規定している。また、各光ファイバ素線の整列間隔も誤差±１ミクロン以下の精度に設定されており、同一の整列間隔で例えば光回路基板上に形成された光導波路列等との位置整合および光学的結合が可能となるように調整されている。
【０００３】
ところで、上記光ファイバアレイにおいて各光ファイバ素線の整列間隔を高い精度に設定するため、従来技術においては複数の案内溝が長さ方向に亘り上記整列間隔と同一の間隔を介し高い精度で形成されている光ファイバ素線整列治具を用いて行なう方法が採られている。
【０００４】
すなわち、図３（ｂ）に示すように複数の案内溝１０が長さ方向に亘り形成された光ファイバ素線整列治具１１の上記案内溝１０内に光ファイバ素線１をそれぞれ収容して所定の整列間隔を整えた後、図３（ａ）に示すように仮固着層用樹脂材料２０が平坦面２１に塗布された板状部材２をその仮固着層用樹脂材料２０を内側にして光ファイバ素線１が整列された光ファイバ素線整列治具１１上に重ね合わせる（図３ｃ参照）。尚、上記仮固着層用樹脂材料としては加熱あるいは紫外線等の照射により硬化する流動性樹脂材料等が適用される。
【０００５】
そして、加熱あるいは紫外線等の照射にて上記仮固着層用樹脂材料２０を硬化させて仮固着層３とし、板状部材２の平坦面２１に上記光ファイバ素線１を仮固着させる（図３ｄ参照）。更に、補強のため、図３（ｅ）に示すように同じく平坦面を有する板状部材４を光ファイバ素線１が仮固着された板状部材２に重ね合せて光ファイバ素線１を一対の板状部材２、４により挟持し、かつ、補強用の樹脂材料５を隙間部に充填しこれを硬化させて一体構造としている。
【０００６】
尚、上記板状部材２、４としては、一般に、石英、パイレックス（登録商標）コーニング社製耐熱ガラス等のガラス板が利用され、その表面を平坦に研磨加工することにより平坦度±１ミクロン以下の高精度平坦面が形成されている。また、上記光ファイバ素線整列治具１１は、アルミナ、ジルコニア等のセラミックス材料にて構成され、砥石研削等の手段により断面略Ｖ字形状の案内溝１０が複数形成されていると共に、上記案内溝１０の間隔は±１ミクロン以下の誤差で規定の値に設定されている。
【０００７】
この様な光ファイバ素線整列治具を用いて光ファイバアレイを製造する従来の方法として、例えば、特開２０００−１９３８４４号公報や特開平６−１１６２５号公報に記載された方法が知られている。
【０００８】
例えば、特開２０００−１９３８４４号公報には、図４（ａ）〜（ｂ）に示すように案内溝１０により複数の光ファイバ素線１が整列された光ファイバ素線整列治具１１に対し仮固着層用樹脂材料２０が塗布された板状部材２を重ね合せ、かつ、光ファイバ素線１を光ファイバ素線整列治具１１と板状部材２で挟持させた状態で仮固着層用樹脂材料２０を硬化させ（すなわち仮固着層を形成）、板状部材２の平坦面に光ファイバ素線１を仮固着させる方法が記載されている。
【０００９】
また、特開平６−１１６２５号公報には、図５（ａ）〜（ｂ）に示すように案内溝１０により複数の光ファイバ素線１が整列された光ファイバ素線整列治具１１に対し樹脂材料等が塗布されていない押え板３０を重ね合せて光ファイバ素線１先端側を挟持し、かつ、光ファイバ素線整列治具１１と押え板３０とで挟持されている領域以外の光ファイバ素線１基端側に対し一対の仮固着層用樹脂材料２０、４０が塗布された板状部材２、４を挟むようにして配置すると共に、板状部材２、４の隙間部に樹脂材料を充填して硬化させる方法が記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図４の特開２０００−１９３８４４号公報に記載された方法は、光ファイバ素線整列治具１１により高精度に整列された光ファイバ素線１が板状部材２の平坦面に仮固着されるため、光ファイバ素線１における整列間隔の精度に優れている利点を有している。
【００１１】
しかし、仮固着層用樹脂材料２０が形成されている板状部材２と光ファイバ素線整列治具１１との隙間寸法ｒは、図３（ｃ）に示すように光ファイバ素線整列治具１１の案内溝１０内に略半分程度収容されている光ファイバ素線１の半径分程度の突出部分を隔てて離れているに過ぎないため、板状部材２に形成された仮固着層用樹脂材料２０が光ファイバ素線１を介し光ファイバ素線整列治具１１側へ流出して案内溝１０内に付着する可能性を有しており、仮固着層用樹脂材料２０が案内溝１０内に付着した場合、付着した樹脂材料の厚み分だけ光ファイバ素線１の整列精度が劣化する問題を有していた。また、上記仮固着層用樹脂材料２０の膜厚が大きい場合、板状部材２と光ファイバ素線整列治具１１とが接着してしまう問題をも有していた。更に、生産性に優れる光硬化樹脂を充填用の樹脂材料として適用する場合、上記板状部材２と光ファイバ素線整列治具１１の少なくとも一方が光透過性を具備する必要があるため、板状部材として利用できる材料の選択自由度が低い問題を有していた。
【００１２】
一方、図５の特開平６−１１６２５号公報に記載された方法は、光ファイバ素線１が整列された光ファイバ素線整列治具１１に対し樹脂材料等が塗布されていない押え板３０を重ね合せて光ファイバ素線１先端側を挟持する方法であるため、光ファイバ素線整列治具１１に仮固着層用樹脂材料等の材料が付着する恐れが無く上述した樹脂材料に起因する問題は有していない。
【００１３】
しかし、特開平６−１１６２５号公報に記載された方法では、光ファイバ素線整列治具１１と押え板３０とで挟持されている領域以外の光ファイバ素線１基端側に対し一対の板状部材２、４を挟むようにして配置する方法のため、光ファイバ素線１の異なる領域をそれぞれ別々の部材で挟持する分、光ファイバ素線整列治具１１と押え板３０とで挟持する光ファイバ素線１の基準位置と、上述の板状部材２、４で挟持する光ファイバ素線１の基準位置とがずれ易く、板状部材２、４に固定される光ファイバ素線１の整列精度が光ファイバ素線整列治具１１による整列精度とは必ずしも一致しない問題があった。また、光ファイバ素線１の先端側を挟持する光ファイバ素線整列治具１１と押え板３０に対し、上述した一対の板状部材２、４を接近させて配置した場合、これ等間に存在する光ファイバ素線１を介して板状部材２、４側の樹脂材料が光ファイバ素線整列治具１１側へ流出することがあり、光ファイバ素線整列治具１１の案内溝１０内に樹脂材料が付着する可能性を有していた。一方、光ファイバ素線整列治具１１と押え板３０に対し上述の板状部材２、４を離して配置した場合、これ等間に存在する光ファイバ素線１の僅かなたわみ分が上述した各基準位置のずれ量に加わって板状部材２、４に固定される光ファイバ素線１の整列精度を更に劣化させる問題があった。更に、光ファイバ素線整列治具１１と押え板３０とで挟持する光ファイバ素線１の基準位置と、上述の板状部材２、４で挟持する光ファイバ素線１の基準位置とが大きくずれた場合、光ファイバ素線１に負荷がかかって光ファイバ素線１が破損してしまう問題も有していた。
【００１４】
本発明はこの様な問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、光ファイバ素線整列治具に樹脂材料等が付着することが無く、しかも、光ファイバ素線の整列精度を高く設定できる光ファイバアレイの製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に係る発明は、
平坦面を有する一対の板状部材間に複数の光ファイバ素線が整列して配置されかつ各光ファイバ素線間および板状部材間に充填された樹脂材料により光ファイバ素線および板状部材が固定されていると共に各光ファイバ素線の先端が対向して配置される接続対象の光路と同一の間隔で配列されて露出する光ファイバアレイを、複数の案内溝が長さ方向に亘り上記間隔を介して形成されている光ファイバ素線整列治具を用いて製造する光ファイバアレイの製造方法を前提とし、
複数の光ファイバ素線を中央にしてその一方側には光ファイバ素線の先端側から順に上記光ファイバ素線整列治具と片方の板状部材を配置し、かつ、光ファイバ素線の他方側には平坦面を有する押え板を対向して配置すると共に、押え板の先端側においてはこの押え板と上記光ファイバ素線整列治具により光ファイバ素線を挟持して光ファイバ素線整列治具の案内溝により光ファイバ素線の先端側を整列させる一方、押え板の後端側においてはこの押え板と上記板状部材により光ファイバ素線を挟持し、この状態で上記板状部材の平坦面に予め形成した仮固着層用樹脂材料を硬化させて各光ファイバ素線を板状部材に仮固着させることを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項２に係る発明は、
請求項１記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法を前提とし、
上記板状部材の平坦面に予め形成される仮固着層用樹脂材料の膜厚が、光ファイバ素線の半径よりも大きく設定されていることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
この実施の形態に係る光ファイバアレイの製造方法は、従来技術と同様、所定の間隔を介し複数の案内溝１０が長さ方向に亘り形成されている光ファイバ素線整列治具１１を用いることを前提としている（図１ａ参照）。
【００１９】
まず、図１（ａ）に示すように複数の光ファイバ素線１を中央にしてその一方側に光ファイバ素線１の先端側から順に上記光ファイバ素線整列治具１１と平坦面に仮固着層用樹脂材料４０が設けられた板状部材４を配置し、かつ、光ファイバ素線１の他方側には平坦面を有する押え板３０を対向して配置する。
【００２０】
そして、図１（ｂ）〜（ｃ）に示すように上記押え板３０の先端側においてはこの押え板３０と上記光ファイバ素線整列治具１１により光ファイバ素線１を挟持して光ファイバ素線整列治具１１の案内溝１０により光ファイバ素線１の先端側を整列させる。
【００２１】
一方、押え板３０の後端側においてはこの押え板３０と上記板状部材４により光ファイバ素線１を挟持して光ファイバ素線１の上記先端側以外の挟持部位を整列させ、この状態で上記板状部材４の平坦面に形成した上記仮固着層用樹脂材料４０を硬化させて各光ファイバ素線１を板状部材４に仮固着させる（図１ｄ参照）ことを特徴とする。
【００２２】
尚、この実施の形態において押え板３０の上記光ファイバ素線１と接する側の平坦面については、研磨加工により平坦度±１ミクロン以下の高精度平坦面に形成されている。また、押え板３０の材質としては任意であるが、例えば、上述した石英、パイレックス（登録商標）コーニング社製耐熱ガラス等の光透過性素材が挙げられる。
【００２３】
この実施の形態に係る光ファイバアレイの製造方法においては、上述したように押え板３０の先端側において押え板３０と光ファイバ素線整列治具１１により光ファイバ素線１を挟持して光ファイバ素線整列治具１１の案内溝１０により光ファイバ素線１の先端側を整列させ、かつ、押え板３０の後端側においては押え板３０と板状部材４により光ファイバ素線１を挟持して光ファイバ素線１の先端側以外の挟持部位を整列させている。
【００２４】
すなわち、この製造方法においては上記押え板３０の平坦面を共通にして押え板３０と光ファイバ素線整列治具１１および押え板３０と板状部材４とで光ファイバ素線１が挟持されており、光ファイバ素線整列治具１１と押え板３０とで挟持する光ファイバ素線１の基準位置と、押え板３０と板状部材４で挟持する光ファイバ素線１の基準位置とがずれることがないため、光ファイバ素線整列治具１１側へ流出しないよう板状部材４と光ファイバ素線整列治具１１の配置位置を離しても（例えば、０．５ｍｍ程度若しくはこれ以下）、板状部材４上に仮固着される光ファイバ素線１の整列精度が低下し難く、かつ、上記基準位置のずれに起因した負荷が光ファイバ素線１にかかることがないため光ファイバ素線１が破損されることもない。
【００２５】
また、この実施の形態に係る光ファイバアレイの製造方法においては、光ファイバ素線１が整列された光ファイバ素線整列治具１１に対しその平坦面に樹脂材料等が塗布されていない押え板３０を重ね合せて光ファイバ素線１先端側を挟持する方法であるため、光ファイバ素線整列治具１１に仮固着層用樹脂材料等の材料が付着する恐れもない。
【００２６】
また、この実施の形態に係る光ファイバアレイの製造方法においては、その平坦面に仮固着層用樹脂材料４０が設けられた板状部材４と押え板３０とは、図２（ｂ）に示すように光ファイバ素線１の直径分だけ隔てられているので、上記板状部材４の平坦面に形成する仮固着層用樹脂材料４０の膜厚を光ファイバ素線１の半径より大きく設定しても（請求項２）、板状部材４と押え板３０との隙間寸法ｒが広いことから押え板３０に板状部材４が接着してしまうことも無い。
【００２７】
尚、仮固着層用樹脂材料４０の膜厚が光ファイバ素線１の半径より大きく設定された場合、板状部材４の平坦面上に仮固着される光ファイバ素線１の固着強度を向上できる利点を有する。
【００２８】
また、押え板３０の材質として上述の光透過性素材が適用された場合、押え板３０を透過した光により仮固着層用樹脂材料４０である光硬化性樹脂を硬化させることができるため、板状部材４が光不透過性であっても仮固着層用樹脂材料４０として光硬化性樹脂を適用することが可能となる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【００３０】
まず、ガラス製板状部材４の平坦面上に高粘度に調整された紫外線硬化エポキシ樹脂を塗布し厚さ約６０ミクロンの仮固着層用樹脂材料４０を形成した。尚、この仮固着層用樹脂材料４０の厚さを均一にするため、一旦、板状部材４の平坦面上に上記紫外線硬化エポキシ樹脂を過剰に付着させた後、金属製のブレードを板状部材４の表面上から６０ミクロンの距離を維持して水平移動させることにより塗り広げて均一に調整した。
【００３１】
次に、案内溝１０を上側にして予め配置されている光ファイバ素線整列治具１１の近傍に上記仮固着層用樹脂材料４０を上側にして板状部材４を配置した。尚、光ファイバ素線整列治具１１と板状部材４の間隔を０．３ｍｍに設定した。
【００３２】
次に、上記光ファイバ素線整列治具１１の上側から光ファイバ素線１を載置してその先端側を光ファイバ素線整列治具１１の案内溝１０内に収容する（図１ａ参照）。このとき、仮固着層用樹脂材料４０面に光ファイバ素線１が接触しない程度に上記板状部材４を光ファイバ素線整列治具１１に対して若干下方側に配置している（図１ａ参照）。
【００３３】
ここで、上記光ファイバ素線整列治具１１における案内溝１０の断面形状は、深さ約１５７ミクロン、開口約１８１ミクロン、底角６０度の略正三角形とし、案内溝１０の配置間隔は２５０ミクロンとした。また、光ファイバ素線１の直径は１２５ミクロンであり、その直径の内の約９５ミクロンが案内溝１０内に収容され、残りの約３０ミクロンが光ファイバ素線整列治具１１の平面側から外方へ露出している（図２ａ参照）。
【００３４】
次に、光ファイバ素線整列治具１１の案内溝１０内にその先端側が収容されている光ファイバ素線１上に、透明石英ガラスで構成された押え板３０をその平坦面側を対向させて重ね合せ（図１ｂ参照）ると共に、荷重を加えることにより光ファイバ素線１は上記案内溝１０内で整列されかつ押え板３０の平坦面に密着される。
【００３５】
次に、図１（ｃ）に示すように上記板状部材４を上方側へ移動させてその平坦面上に形成している仮固着層用樹脂材料４０を光ファイバ素線１に密着させる。このとき、板状部材４が光ファイバ素線１を介して上記押え板３０を押圧する荷重は、この押え板３０が光ファイバ素線１を介して上記光ファイバ素線整列治具１１を押圧する荷重より小さく設定し、これにより押え板３０と光ファイバ素線整列治具１１による光ファイバ素線１先端側の安定した保持が阻害されないように調整した。
【００３６】
この状態で上記押え板３０を介し紫外線を照射して仮固着層用樹脂材料４０を硬化させると、仮固着層が形成されて光ファイバ素線１が板状部材４に仮固定され、図３（ｄ）に示す構造と同一の構造体が得られる。
【００３７】
次に、図１（ｄ）に示すように上記押え板３０を光ファイバ素線１から取り除き、かつ、板状部材４に仮固定された光ファイバ素線１上へ熱硬化エポキシ樹脂で構成される補強用の樹脂材料を滴下して光ファイバ素線１の隙間部等に充填する。更に、補強用のもう一方の板状部材を配置する手順は、図３（ｅ）に示した従来法と同一である。
【００３８】
そして、補強用の樹脂材料を加熱により硬化させ、更に一対の板状部材の端面を研磨により平坦化し光ファイバ素線１の先端側を露出させて光ファイバアレイが得られる。
【００３９】
尚、この実施例においては、複数の光ファイバ素線を中央にしてその上側に押え板３０を配置し、かつ、下側に光ファイバ素線整列治具１１と板状部材４を配置する構成となっているが、この上下を反転配置して製造しても当然のことながらよい。すなわち、複数の光ファイバ素線を中央にしてその上側に光ファイバ素線整列治具と板状部材を配置し、かつ、光ファイバ素線の下側に押え板を配置する構成にしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法によれば、
複数の光ファイバ素線を中央にしてその一方側には光ファイバ素線の先端側から順に光ファイバ素線整列治具と板状部材を配置し、かつ、光ファイバ素線の他方側には平坦面を有する押え板を対向して配置すると共に、押え板の先端側においてはこの押え板と光ファイバ素線整列治具により光ファイバ素線を挟持して光ファイバ素線整列治具の案内溝により光ファイバ素線の先端側を整列させる一方、押え板の後端側においては押え板と板状部材により光ファイバ素線を挟持していることから、押え板と光ファイバ素線整列治具とで挟持する光ファイバ素線の基準位置と、押え板と板状部材とで挟持する光ファイバ素線の基準位置とがずれることがないため、光ファイバ素線を介し板状部材の仮固着層用樹脂材料が光ファイバ素線整列治具側へ流出しないよう上記板状部材と光ファイバ素線整列治具の配置位置を離しても板状部材上に仮固着される光ファイバ素線の整列精度が低下することがなく、かつ、上記基準位置のずれに起因した負荷が光ファイバ素線にかかることがないため光ファイバ素線が破損されることもない。
【００４１】
従って、光ファイバ素線整列治具に樹脂材料等が付着することが無く、しかも、光ファイバ素線を破損させずにその整列精度を高く設定できる光ファイバアレイの製造方法を提供できる効果を有する。
【００４２】
特に、請求項２記載の発明に係る光ファイバアレイの製造方法によれば、
板状部材の平坦面に予め形成される仮固着層用樹脂材料の膜厚が、光ファイバ素線の半径よりも大きく設定されているため、
板状部材の平坦面上に仮固着される光ファイバ素線の固着強度を更に向上できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す概略斜視図。
【図２】図２（ａ）は図１（ｃ）のIIａ−IIａ面断面図、図２（ｂ）は図１（ｃ）のIIｂ−IIｂ面断面図。
【図３】図３（ａ）〜（ｅ）は、光ファイバ素線整列治具を用いた光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す工程説明図。
【図４】図４（ａ）〜（ｂ）は、光ファイバ素線整列治具を用いた従来法に係る光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す概略斜視図。
【図５】図５（ａ）〜（ｂ）は、光ファイバ素線整列治具を用いた他の従来法に係る光ファイバアレイの製造方法についてその工程を示す概略斜視図。
【符号の説明】
１光ファイバ素線
４板状部材
１０案内溝
１１光ファイバ素線整列治具
３０押え板
４０仮固着層用樹脂材料[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a plurality of optical fiber strands aligned and held between a pair of plate-like members, and a connection object (for example, an optical fiber array, an optical waveguide array or an optical element on an optical circuit board) Etc.) and an optical fiber array that facilitates the optical and mechanical coupling work between the optical fiber strands, and in particular, the optical fiber array without reducing the alignment interval accuracy in the optical fiber strands. The present invention relates to an improved manufacturing method that can be manufactured at low cost.
[0002]
[Prior art]
In this type of optical fiber array, a plurality of optical fiber strands are arranged in alignment with the flat surface of a plate member such as a glass having a flat surface set to a plane accuracy of ± 1 micron or less. The plate-shaped member bears the mechanical strength of the optical fiber array, and on the flat surface thereof, the optical fiber strand (the optical fiber itself, that is, the one constituted by the optical fiber itself, that is, the core and the clad, which is exposed by peeling off the outer sheath) However, in a narrow sense, the arrangement is defined to be within ± 1 micron from a certain horizontal plane). Also, the alignment interval of each optical fiber is set to an accuracy of ± 1 micron or less, and the alignment and optical coupling with, for example, an optical waveguide array formed on the optical circuit board at the same alignment interval. Has been adjusted to be possible.
[0003]
By the way, in order to set the alignment interval of each optical fiber in the optical fiber array with high accuracy, in the prior art, a plurality of guide grooves are formed with high accuracy over the length direction through the same interval as the alignment interval. A method of using an optical fiber strand aligning jig is adopted.
[0004]
That is, as shown in FIG. 3B, the optical fiber strands 1 are respectively accommodated in the guide grooves 10 of the optical fiber strand alignment jig 11 in which a plurality of guide grooves 10 are formed in the length direction. After adjusting the predetermined alignment interval, the plate-like member 2 on which the temporary fixing layer resin material 20 is applied to the flat surface 21 is placed with the temporary fixing layer resin material 20 inside as shown in FIG. The optical fiber 1 is superposed on the aligned optical fiber alignment jig 11 (see FIG. 3c). In addition, as the resin material for the temporary fixing layer, a fluid resin material that is cured by heating or irradiation with ultraviolet rays or the like is applied.
[0005]
Then, the temporary fixing layer resin material 20 is cured by heating or irradiation with ultraviolet rays or the like to form the temporary fixing layer 3, and the optical fiber 1 is temporarily fixed to the flat surface 21 of the plate-like member 2 (FIG. 3d). reference). Further, as shown in FIG. 3 (e), a pair of optical fiber strands 1 having a flat surface are overlapped with a plate-like member 2 to which the optical fiber strands 1 are temporarily fixed as shown in FIG. Are sandwiched between the plate-like members 2 and 4, and the reinforcing resin material 5 is filled in the gap portion and cured to form an integral structure.
[0006]
The plate-like members 2 and 4 are generally made of glass, such as quartz or heat-resistant glass made by Pyrex (registered trademark) Corning, and the flatness is ± 1 micron or less by polishing the surface flatly. The high-precision flat surface is formed. The optical fiber alignment jig 11 is made of a ceramic material such as alumina or zirconia, and a plurality of guide grooves 10 having a substantially V-shaped cross section are formed by means such as grinding of a grindstone. The interval between the grooves 10 is set to a specified value with an error of ± 1 micron or less.
[0007]
As a conventional method for manufacturing an optical fiber array using such an optical fiber strand alignment jig, for example, methods described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2000-193844 and 6-11625 are known. Yes.
[0008]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-193844 discloses an optical fiber strand aligning jig 11 in which a plurality of optical fiber strands 1 are aligned by a guide groove 10 as shown in FIGS. The plate-like member 2 coated with the temporary fixing layer resin material 20 is overlaid, and the optical fiber 1 is sandwiched between the optical fiber arrangement jig 11 and the plate-like member 2 for the temporary fixing layer. A method is described in which the resin material 20 is cured (that is, a temporary fixing layer is formed) and the optical fiber 1 is temporarily fixed to the flat surface of the plate-like member 2.
[0009]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-11625 discloses an optical fiber strand alignment jig 11 in which a plurality of optical fiber strands 1 are aligned by a guide groove 10 as shown in FIGS. Light other than the region sandwiched by the optical fiber strand alignment jig 11 and the presser plate 30 is sandwiched by overlapping the presser plates 30 to which the resin material or the like is not applied. A pair of temporary fixing layer resin materials 20, 40 are disposed so as to sandwich the pair of temporary fixing layer resin materials 20, 40 with respect to the base end side of the fiber strand 1, and a resin material is placed in the gap between the plate members 2, 4. A method of filling and curing is described.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, in the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-193844 in FIG. 4, the optical fiber 1 aligned with high accuracy by the optical fiber alignment jig 11 is temporarily fixed to the flat surface of the plate-like member 2. Therefore, there is an advantage that the accuracy of the alignment interval in the optical fiber 1 is excellent.
[0011]
However, the gap dimension r between the plate-like member 2 on which the temporary fixing layer resin material 20 is formed and the optical fiber strand aligning jig 11 is equal to the optical fiber strand aligning jig as shown in FIG. The resin for the temporary fixing layer formed on the plate-like member 2 because it is only separated by a protruding portion corresponding to the radius of the optical fiber 1 accommodated in about 11 in the guide groove 10. There is a possibility that the material 20 flows out to the optical fiber alignment jig 11 side through the optical fiber 1 and adheres to the guide groove 10, and the resin material 20 for temporary fixing layer is in the guide groove 10. In the case of adhering to the optical fiber, there is a problem that the alignment accuracy of the optical fiber 1 is deteriorated by the thickness of the adhering resin material. Moreover, when the film thickness of the resin material 20 for temporary adhering layers is large, there is also a problem that the plate-like member 2 and the optical fiber strand aligning jig 11 are bonded. Furthermore, when applying a photo-curing resin excellent in productivity as a resin material for filling, it is necessary that at least one of the plate-like member 2 and the optical fiber strand aligning jig 11 has light transmittance. There is a problem that the degree of freedom in selecting a material that can be used as a member is low.
[0012]
On the other hand, in the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-11625 in FIG. 5, the press plate 30 on which the resin material or the like is not applied to the optical fiber strand aligning jig 11 on which the optical fiber strands 1 are aligned is provided. Since this is a method of sandwiching the front end side of the optical fiber strand 1 by overlapping, there is no possibility that a material such as a resin material for the temporary fixing layer adheres to the optical fiber strand alignment jig 11, and the problem caused by the above-described resin material Does not have.
[0013]
However, in the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-11625, a pair of plates with respect to the base end side of the optical fiber strand 1 other than the region sandwiched between the optical fiber strand alignment jig 11 and the presser plate 30 is used. Optical fibers that are sandwiched between the optical fiber strand alignment jig 11 and the presser plate 30 because different regions of the optical fiber strand 1 are sandwiched by separate members because of the method of arranging the members 2 and 4 so as to sandwich them. The reference position of the strand 1 and the reference position of the optical fiber 1 sandwiched between the plate-like members 2 and 4 are easily shifted, and the alignment accuracy of the optical fiber 1 fixed to the plate-like members 2 and 4 However, there is a problem that the alignment accuracy by the optical fiber alignment jig 11 does not necessarily match. Further, when the pair of plate-like members 2 and 4 described above are arranged close to the optical fiber strand alignment jig 11 and the presser plate 30 that sandwich the tip end side of the optical fiber strand 1, The resin material on the plate-like members 2, 4 side may flow out to the optical fiber strand aligning jig 11 side through the existing optical fiber strand 1, and the inside of the guide groove 10 of the optical fiber strand aligning jig 11 There was a possibility that the resin material would adhere to. On the other hand, when the above-mentioned plate-like members 2 and 4 are arranged apart from the optical fiber strand alignment jig 11 and the holding plate 30, the slight deflection of the optical fiber strand 1 existing between them is described above. In addition to the shift amount of each reference position, there is a problem that the alignment accuracy of the optical fiber 1 fixed to the plate-like members 2 and 4 is further deteriorated. Furthermore, the reference position of the optical fiber 1 sandwiched between the optical fiber alignment jig 11 and the holding plate 30 and the reference position of the optical fiber 1 sandwiched between the plate-like members 2 and 4 are large. When it shifted | deviated, there also existed a problem that the optical fiber strand 1 will be loaded and the optical fiber strand 1 will be damaged.
[0014]
The present invention has been made paying attention to such problems, and the problem is that the resin material does not adhere to the optical fiber strand aligning jig, and the optical fiber strands are aligned. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical fiber array in which the accuracy can be set high.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
That is, the invention according to claim 1
A plurality of optical fiber strands are arranged in a line between a pair of plate-like members having a flat surface, and the optical fiber strands and the plate-like members are made of a resin material filled between the optical fiber strands and between the plate-like members. And an optical fiber array that is arranged and exposed at the same interval as the optical path of the connection object arranged so that the tip ends of the optical fiber strands are opposed to each other. Based on the manufacturing method of the optical fiber array manufactured using the optical fiber strand alignment jig formed through the interval,
A plurality of optical fiber strands are arranged in the center, and the optical fiber strand alignment jig and one plate-like member are arranged in order from the front end side of the optical fiber strands on one side thereof, and the other side of the optical fiber strands. On the side, a holding plate having a flat surface is arranged oppositely, and on the tip side of the holding plate, the optical fiber strands are aligned by holding the holding plate and the optical fiber strand alignment jig. While the leading end side of the optical fiber is aligned by the guide groove of the jig, the optical fiber is sandwiched between the press plate and the plate member on the rear end side of the press plate, and the plate member is held in this state. A resin material for a temporary fixing layer formed in advance on the flat surface is cured to temporarily fix each optical fiber to a plate-like member.
[0016]
The invention according to claim 2
Based on the manufacturing method of the optical fiber array according to the invention of claim 1,
The film thickness of the resin material for temporary fixing layers formed in advance on the flat surface of the plate-like member is set larger than the radius of the optical fiber.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
The optical fiber array manufacturing method according to this embodiment uses an optical fiber strand alignment jig 11 in which a plurality of guide grooves 10 are formed in a length direction with a predetermined interval, as in the prior art. (See FIG. 1a).
[0019]
First, as shown in FIG. 1 (a), a plurality of optical fiber strands 1 are set at the center, and the optical fiber strand alignment jig 11 and a flat surface are temporarily placed on one side of the optical fiber strands 1 in this order from the front end side. The plate-like member 4 provided with the resin material 40 for the fixing layer is arranged, and the holding plate 30 having a flat surface is arranged opposite to the other side of the optical fiber 1.
[0020]
As shown in FIGS. 1B to 1C, the optical fiber 1 is sandwiched between the holding plate 30 and the optical fiber alignment jig 11 on the tip side of the holding plate 30, and the optical fiber. The leading end side of the optical fiber strand 1 is aligned by the guide groove 10 of the strand alignment jig 11.
[0021]
On the other hand, on the rear end side of the presser plate 30, the optical fiber strand 1 is sandwiched by the presser plate 30 and the plate-like member 4 so that the clamping portions other than the tip end side of the optical fiber strand 1 are aligned. The resin material 40 for temporary fixing layer formed on the flat surface of the plate-like member 4 is cured to temporarily fix each optical fiber 1 to the plate-like member 4 (see FIG. 1d).
[0022]
In this embodiment, the flat surface of the presser plate 30 on the side in contact with the optical fiber 1 is formed into a high-precision flat surface with a flatness of ± 1 micron or less by polishing. The material of the presser plate 30 is arbitrary, and examples thereof include light transmissive materials such as quartz and heat-resistant glass manufactured by Pyrex (registered trademark) Corning.
[0023]
In the method of manufacturing an optical fiber array according to this embodiment, as described above, the optical fiber 1 is sandwiched between the holding plate 30 and the optical fiber alignment jig 11 on the distal end side of the holding plate 30. The leading end side of the optical fiber 1 is aligned by the guide groove 10 of the strand aligning jig 11, and the optical fiber 1 is sandwiched between the pressing plate 30 and the plate-like member 4 on the rear end side of the pressing plate 30. Thus, the clamping portions other than the tip side of the optical fiber 1 are aligned.
[0024]
That is, in this manufacturing method, the flat surface of the holding plate 30 is shared, and the optical fiber 1 is sandwiched between the holding plate 30, the optical fiber arrangement jig 11, and the holding plate 30 and the plate-like member 4. Thus, the reference position of the optical fiber 1 sandwiched between the optical fiber alignment jig 11 and the holding plate 30 and the reference position of the optical fiber 1 held between the holding plate 30 and the plate-like member 4 are shifted. Therefore, even if the arrangement positions of the plate member 4 and the optical fiber alignment jig 11 are separated so as not to flow out to the optical fiber alignment jig 11 side (for example, about 0.5 mm or less), Since the alignment accuracy of the optical fiber 1 that is temporarily fixed on the plate-like member 4 is not easily lowered, and the load due to the deviation of the reference position is not applied to the optical fiber 1, the optical fiber 1 is not damaged.
[0025]
Further, in the method of manufacturing the optical fiber array according to this embodiment, a press plate in which a resin material or the like is not applied to the flat surface of the optical fiber strand aligning jig 11 in which the optical fiber strands 1 are aligned. 30 is overlapped so that the tip end side of the optical fiber strand 1 is sandwiched, so that there is no possibility that a material such as a resin material for temporary fixing layer adheres to the optical fiber strand alignment jig 11.
[0026]
Moreover, in the manufacturing method of the optical fiber array which concerns on this embodiment, the plate-shaped member 4 and the presser plate 30 in which the resin material 40 for temporary adhering layers was provided in the flat surface are shown in FIG.2 (b). Thus, the film thickness of the resin material 40 for temporary fixing layer formed on the flat surface of the plate-like member 4 is set larger than the radius of the optical fiber 1. However, since the clearance dimension r between the plate-like member 4 and the presser plate 30 is wide, the plate-like member 4 is not bonded to the presser plate 30.
[0027]
When the film thickness of the resin material 40 for temporary fixing layer is set larger than the radius of the optical fiber 1, the fixing strength of the optical fiber 1 temporarily fixed on the flat surface of the plate-like member 4 is improved. Has the advantage of being able to.
[0028]
Further, when the above-described light-transmitting material is applied as the material of the presser plate 30, the light-curing resin that is the temporary fixing layer resin material 40 can be cured by the light transmitted through the presser plate 30. Even if the shaped member 4 is light-impermeable, a photo-curable resin can be applied as the temporary fixing layer resin material 40.
[0029]
【Example】
Examples of the present invention will be specifically described below.
[0030]
First, an ultraviolet curable epoxy resin adjusted to a high viscosity was applied on the flat surface of the glass plate-like member 4 to form a resin material 40 for a temporary fixing layer having a thickness of about 60 microns. In addition, in order to make the thickness of the resin material 40 for the temporary fixing layer uniform, the ultraviolet curable epoxy resin is once excessively adhered onto the flat surface of the plate-like member 4, and then the metal blade is plate-like. By applying a horizontal movement while maintaining a distance of 60 microns from the surface of the member 4, it was spread and uniformly adjusted.
[0031]
Next, the plate-like member 4 was arranged in the vicinity of the optical fiber strand aligning jig 11 that was previously arranged with the guide groove 10 on the upper side, with the temporary fixing layer resin material 40 on the upper side. The distance between the optical fiber alignment jig 11 and the plate member 4 was set to 0.3 mm.
[0032]
Next, the optical fiber element 1 is placed from the upper side of the optical fiber element alignment jig 11, and the tip end side is accommodated in the guide groove 10 of the optical fiber element alignment jig 11 (see FIG. 1a). . At this time, the plate-like member 4 is disposed slightly below the optical fiber strand aligning jig 11 so that the optical fiber strand 1 does not contact the surface of the temporarily fixed layer resin material 40 (FIG. 1a). reference).
[0033]
Here, the cross-sectional shape of the guide groove 10 in the optical fiber alignment jig 11 is a substantially regular triangle having a depth of about 157 microns, an opening of about 181 microns, and a base angle of 60 degrees, and the arrangement interval of the guide grooves 10 is 250. Micron. The diameter of the optical fiber 1 is 125 microns, about 95 microns of the diameter is accommodated in the guide groove 10, and the remaining about 30 microns is from the plane side of the optical fiber alignment jig 11. Exposed outward (see FIG. 2a).
[0034]
Next, a holding plate 30 made of transparent quartz glass is made to face the flat surface side of the optical fiber strand 1 whose tip side is accommodated in the guide groove 10 of the optical fiber strand alignment jig 11. The optical fiber strands 1 are aligned in the guide groove 10 and are brought into close contact with the flat surface of the presser plate 30 by applying a load.
[0035]
Next, as shown in FIG. 1 (c), the plate-like member 4 is moved upward to bring the temporary fixing layer resin material 40 formed on the flat surface into close contact with the optical fiber 1. At this time, the load that the plate-like member 4 presses the holding plate 30 via the optical fiber 1 is such that the holding plate 30 presses the optical fiber alignment jig 11 via the optical fiber 1. The load was set to be smaller than the load to be adjusted, so that the stable holding of the front end side of the optical fiber 1 by the holding plate 30 and the optical fiber alignment jig 11 was adjusted.
[0036]
In this state, when the resin material 40 for temporary fixing layer is cured by irradiating ultraviolet rays through the presser plate 30, a temporary fixing layer is formed, and the optical fiber 1 is temporarily fixed to the plate-like member 4. FIG. A structure identical to the structure shown in (d) is obtained.
[0037]
Next, as shown in FIG. 1 (d), the presser plate 30 is removed from the optical fiber 1, and the optical fiber 1 temporarily fixed to the plate-like member 4 is made of a thermosetting epoxy resin. The reinforcing resin material is dropped to fill the gaps of the optical fiber 1 and the like. Furthermore, the procedure for arranging the other plate member for reinforcement is the same as the conventional method shown in FIG.
[0038]
Then, the reinforcing resin material is cured by heating, the end surfaces of the pair of plate members are flattened by polishing, and the tip end side of the optical fiber 1 is exposed to obtain an optical fiber array.
[0039]
In this embodiment, a structure is provided in which a plurality of optical fiber strands are arranged at the center, the presser plate 30 is disposed on the upper side, and the optical fiber strand alignment jig 11 and the plate-like member 4 are disposed on the lower side. However, it is natural that the upper and lower sides are reversed and manufactured. That is, a configuration may be adopted in which a plurality of optical fiber strands are arranged in the center, an optical fiber strand alignment jig and a plate-like member are disposed on the upper side, and a presser plate is disposed on the lower side of the optical fiber strands. .
[0040]
【The invention's effect】
According to the manufacturing method of the optical fiber array according to the invention of claim 1,
An optical fiber strand aligning jig and a plate-like member are arranged in order from the front end side of the optical fiber strand on one side of the plurality of optical fiber strands, and on the other side of the optical fiber strand. A holding plate having a flat surface is arranged oppositely, and on the tip side of the holding plate, the optical fiber strand is sandwiched between the holding plate and the optical fiber strand alignment jig, and the optical fiber strand alignment jig is guided. While the front end side of the optical fiber strand is aligned by the groove, the optical fiber strand is held between the press plate and the plate-like member on the rear end side of the press plate. Since the reference position of the optical fiber strand sandwiched between the optical fiber strand and the reference position of the optical fiber strand sandwiched between the holding plate and the plate-like member is not shifted, the temporary position of the plate-like member via the optical fiber strand is prevented. Adhesive layer resin material is on the side of the optical fiber alignment jig Even if the arrangement position of the plate member and the optical fiber alignment jig is separated so as not to flow out, the alignment accuracy of the optical fiber strand temporarily fixed on the plate member does not deteriorate, and the reference position Since the load due to the deviation is not applied to the optical fiber, the optical fiber is not damaged.
[0041]
Therefore, there is an effect that it is possible to provide a method of manufacturing an optical fiber array in which a resin material or the like does not adhere to the optical fiber strand alignment jig and the alignment accuracy can be set high without damaging the optical fiber strand. .
[0042]
In particular, according to the method for manufacturing an optical fiber array according to the invention of claim 2,
Since the film thickness of the resin material for the temporary fixing layer formed in advance on the flat surface of the plate-like member is set larger than the radius of the optical fiber,
This has the effect of further improving the fixing strength of the optical fiber strand temporarily fixed on the flat surface of the plate-like member.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1D are schematic perspective views showing the steps of a method for manufacturing an optical fiber array according to an embodiment of the present invention.
2A is a cross-sectional view taken along the line IIa-IIa in FIG. 1C, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIb-IIb in FIG. 1C.
FIGS. 3A to 3E are process explanatory views showing the steps of a method for manufacturing an optical fiber array using an optical fiber alignment jig. FIGS.
FIGS. 4A and 4B are schematic perspective views showing the steps of a method for manufacturing an optical fiber array according to a conventional method using an optical fiber strand alignment jig. FIGS.
FIGS. 5A to 5B are schematic perspective views showing the steps of a method of manufacturing an optical fiber array according to another conventional method using an optical fiber strand alignment jig. FIGS.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical fiber strand 4 Plate-shaped member 10 Guide groove 11 Optical fiber strand alignment jig 30 Holding plate 40 Resin material for temporary adhering layers

Claims

平坦面を有する一対の板状部材間に複数の光ファイバ素線が整列して配置されかつ各光ファイバ素線間および板状部材間に充填された樹脂材料により光ファイバ素線および板状部材が固定されていると共に各光ファイバ素線の先端が対向して配置される接続対象の光路と同一の間隔で配列されて露出する光ファイバアレイを、複数の案内溝が長さ方向に亘り上記間隔を介して形成されている光ファイバ素線整列治具を用いて製造する光ファイバアレイの製造方法において、
複数の光ファイバ素線を中央にしてその一方側には光ファイバ素線の先端側から順に上記光ファイバ素線整列治具と片方の板状部材を配置し、かつ、光ファイバ素線の他方側には平坦面を有する押え板を対向して配置すると共に、押え板の先端側においてはこの押え板と上記光ファイバ素線整列治具により光ファイバ素線を挟持して光ファイバ素線整列治具の案内溝により光ファイバ素線の先端側を整列させる一方、押え板の後端側においてはこの押え板と上記板状部材により光ファイバ素線を挟持し、この状態で上記板状部材の平坦面に予め形成した仮固着層用樹脂材料を硬化させて各光ファイバ素線を板状部材に仮固着させることを特徴とする光ファイバアレイの製造方法。A plurality of optical fiber strands are arranged in a line between a pair of plate-like members having a flat surface, and the optical fiber strands and the plate-like members are made of a resin material filled between the optical fiber strands and between the plate-like members. And an optical fiber array that is arranged and exposed at the same interval as the optical path of the connection object arranged so that the tip ends of the optical fiber strands are opposed to each other. In the manufacturing method of the optical fiber array manufactured using the optical fiber strand alignment jig formed through the interval,
A plurality of optical fiber strands are arranged in the center, and the optical fiber strand alignment jig and one plate-like member are arranged in order from the front end side of the optical fiber strands on one side thereof, and the other side of the optical fiber strands. On the side, a holding plate having a flat surface is arranged oppositely, and on the tip side of the holding plate, the optical fiber strands are aligned by holding the holding plate and the optical fiber strand alignment jig. While the leading end side of the optical fiber is aligned by the guide groove of the jig, the optical fiber is sandwiched between the press plate and the plate member on the rear end side of the press plate, and the plate member is held in this state. A method for producing an optical fiber array, comprising: curing a resin material for a temporary fixing layer formed in advance on a flat surface of the optical fiber and temporarily fixing each optical fiber to a plate member.

上記板状部材の平坦面に予め形成される仮固着層用樹脂材料の膜厚が、光ファイバ素線の半径よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバアレイの製造方法。2. The optical fiber array according to claim 1, wherein a film thickness of the resin material for the temporary fixing layer formed in advance on the flat surface of the plate-like member is set larger than the radius of the optical fiber. Production method.