JP6122785B2 - 光ファイバ側方入出力装置の製造方法 - Google Patents
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Description
(1)先ず第1のブロックに形成された湾曲凹部と、第2のブロックに形成された上記湾曲凹部と形状が対応する湾曲凸部との間に、既設の光ファイバを挟み込むことにより、当該既設の光ファイバに対し所定の曲げ部を形成する。次に、上記第1のブロックに形成された空隙部にプローブを挿入すると共に、当該プローブと上記空隙部内壁との間に粘性が所定値以下の硬化樹脂を充填し、この状態で上記光ファイバの曲げ部に対する上記プローブ先端部の位置合わせを行い、この位置合わせが終了した状態で上記硬化樹脂を硬化させる。また、上記光ファイバに対し所定の曲率で曲げ部を形成する際には、当該曲げ部の外周部に、上記光ファイバから漏洩する光信号の漏洩量が所定量以上となる複数の光漏洩領域を形成し、上記光ファイバの曲げ部に対する上記プローブ先端部の位置合わせを行う際には、上記形成された複数の光漏洩領域の何れか1つに上記プローブ先端部の位置合わせを行う。
[第1の実施形態]
(構造)
図1は、この発明の第1の実施形態に係る光ファイバ側方入出力装置の凹型ブロック及び凸型ブロックの構造を示すもので、(a)は側面図、(b)は底面図である。
次に、第1の実施形態に係る光ファイバ側方入出力装置の製造方法を説明する。
(1)光ファイバの挟み込み工程
図2は、挟み込み工程を示す図である。先ず、既設の光ファイバ(光ファイバ心線)3を凹型ブロック1の凹曲面部12上に渡した状態で配置し、この状態で凸型ブロック2の半円柱状の突出部21を、光ファイバ3を挟んだ状態で上記凹型ブロック1の凹曲面部12に押圧する。またこのとき、図3(b)に示すように凹型ブロック1の凹曲面部12の底部には案内溝14が形成されているため、上記光ファイバ3は上記押圧操作により上記案内溝14内に入り込む。
図3及び図4はプローブの位置合わせ工程を説明するためのもので、(a)はその側面図、(b)は(a)のA−A′矢視断面図である。
先ず凹型ブロック1の空隙部13内にプローブ4を挿入する。プローブ4はプローブ本体の先端部に光ファイバを融着することにより光信号の入出射を可能にしたもので、プローブ本体の基端側は図示しない計測器に接続される。
すなわち、図2に示したように光ファイバ3に信号光を遮断するべく半円弧状の曲げ部30を形成すると、当該曲げ部30において信号光の流通は遮断されて漏洩するが、その漏洩分布は均一にならず漏洩密度の高いエリアが複数箇所形成される。例えば、25dBの曲げ損失を発生させるべく、シングルモードファイバ(SMF)を曲率半径2mmで90度に曲げた場合、図15に示すように漏洩光が密になる3つのエリアE1,E2,E3が形成される。これらの漏洩エリアE1,E2,E3ではそれ以外のエリアに比べ大きい受光強度が得られる。したがって、これらの漏洩エリアE1,E2,E3にプローブ4の先端部を配置すれば、信号光の送受信を効率良く行うことが可能となる。
上記プローブ4の位置合わせが終了すると、当該プローブ4の位置を凹型ブロック1の空隙部13内で固定する必要がある。このプローブ4の固定処理は以下のように行われる。図5はこのプローブ4の固定工程を説明するための図である。
すなわち、凹型ブロック1の空隙部13内には、先に述べた位置合わせ工程を行う前に、図5に示すように紫外線(UV)硬化樹脂6を充填しておく。そして、このUV硬化樹脂6が充填された空隙部13内にプローブ4を挿入し、光ファイバ3の曲げ部30に対する位置合わせを行う。この位置合わせの方法は上記(2)に述べた通りである。
以上詳述したように第1の実施形態では、先ず凹型ブロック1に形成した凹曲面部12と凸型ブロック2の突出部とにより光ファイバ3を挟み込むことで光ファイバ3に曲げ部30を形成し、続いて凹型ブロック1に形成した空隙部13にUV硬化樹脂6を充填し、この状態で空隙部13にプローブ4を挿入して上記曲げ部30に対する位置合わせを行い、最後に上記凹型ブロック1の外部から当該凹型ブロック1を通して上記空隙部13内のUV硬化樹脂6に対しUV光を照射し、これによりUV硬化樹脂6を硬化させて空隙部13内におけるプローブ4の位置を固定するようにしている。
プローブ4の位置調整に最も手間がかかるのは、幅200μm の漏れ光Lf の出射空間領域以外の位置にプローブ4の初期位置を設定した場合である。この場合、プローブ4では微弱な光しか受光できないため、プローブ4を最適な位置にするまで多くの時間がかかる。したがって、位置合わせを能率良く行うには、プローブ4の先端部の初期位置を幅200μm の漏れ光Lf の出射空間領域中に配置できるようにすることが必要である。
図6は、この発明の第2の実施形態に係る光ファイバ側方入出力装置の凹型ブロック10の構造を示す図である。凹型ブロック10の底面には、光ファイバ3の曲げ部30が形成される凹曲面部12に向けてプローブ誘導溝15が形成してある。このプローブ誘導溝15は断面が長方形状をなし、その内部寸法がプローブ4の外径より一定量だけ大きくなるように設定されている。これによりプローブ誘導溝15の内壁とプローブ4の周面との間には上記一定量の余剰領域(隙間)が形成される。この隙間は、プローブ4の位置の微調整を行う領域として使用される。
次に、以上のように構成された部品を用いた光ファイバ側方入出力装置の製造方法について説明する。図7及び図8はこの製造方法を説明するための図である。なお、光ファイバ3の挟み込み工程については、前述した第1の実施形態の(1)で述べたものと同じなので説明は省略する。
以上述べたように第2の実施形態では、凹型ブロック10の底面に、幅が漏洩光Lf の幅200μm と同一値に設定したプローブ誘導溝15を形成すると共に、当該プローブ誘導溝15の最深部にプローブストッパ部16を形成する。そして、プローブ4の先端部にUV硬化樹脂61を塗布した後、このプローブ4を上記プローブ誘導溝15にプローブストッパ部16に当接するまで挿入したのち位置調整を行う。そして、この位置調整終了後に、凹型ブロック10の外部から上記UV硬化樹脂61に対しUV光を照射して当該UV硬化樹脂61を硬化させ、これによりプローブ4の位置を固定するようにしている。
この発明の第3の実施形態は、プローブを、シングルモードファイバの先端部にレンズを取付けた構成とし、光ファイバ曲げ部30からの漏洩光をレンズで集光してシングルモードファイバに導くことで受光レベルを高めるようにしたものである。
この発明の第4の実施形態は、第1の実施形態に示したシングルモードファイバからなるプローブ3の代わりに、第3の実施形態のようにシングルモードファイバ41の先端にGRIN(Gradient Index Lenses:屈折率分布)レンズ42を取着したプローブ4を使用したものである。
なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、第3の実施形態ではGRINレンズ42を用いたが、レンズを用いずにそのままシングルモードファイバ41や、GI(グレーテッドインデックス)ファイバを用いることも可能である。これらのファイバはそれ自体が集光機能を持たないため、当該ファイバの先端面を光ファイバ3の曲げ部30に近づけた方がより結合効率が良くなる。従って、図9に示した凹曲面部12とプローブストッパ部16との間の間隔Wを凹型ブロック10が破損しない程度まで薄くすることが望ましい。
要するにこの発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
上記各実施形態に係る光ファイバ側方入出力装置は、例えばOLT(Optical Line Terminal)の切替工事を行う場合に使用される。以下にその使用例を説明する。
Claims (8)
- 既設の光ファイバに曲げ部を形成すると共に、当該曲げ部にプローブを対向配置して、前記光ファイバへの光信号の入射及び光ファイバから漏洩する光の受光を行う光ファイバ側方入出力装置の製造方法であって、
第1のブロックに形成された湾曲凹部と、第2のブロックに形成された前記湾曲凹部と形状が対応する湾曲凸部との間に、前記既設の光ファイバを挟み込むことにより、当該光ファイバに対し所定の曲率で曲げ部を形成する工程と、
前記第1のブロックに形成された空隙部に前記プローブを挿入すると共に、当該プローブと前記空隙部内壁との間に粘性が所定値以下の硬化樹脂を充填し、この状態で前記光ファイバの曲げ部に対する前記プローブ先端部の位置合わせを行う工程と、
前記位置合わせが終了した後に前記硬化樹脂を硬化させて、前記曲げ部に対する前記プローブの位置を固定する工程と
を具備し、
前記光ファイバに対し所定の曲率で曲げ部を形成する工程は、当該曲げ部の外周部に、前記光ファイバから漏洩する光信号の漏洩量が所定量以上となる複数の光漏洩領域を形成し、
前記光ファイバの曲げ部に対する前記プローブ先端部の位置合わせを行う工程は、前記形成された複数の光漏洩領域の何れか1つに前記プローブ先端部の位置合わせを行う
ことを特徴とする光ファイバ側方入出力装置の製造方法。 - 既設の光ファイバに曲げ部を形成すると共に、当該曲げ部にプローブを対向配置して、前記光ファイバへの光信号の入射及び光ファイバから漏洩する光の受光を行う光ファイバ側方入出力装置の製造方法であって、
第1のブロックに形成された湾曲凹部と、第2のブロックに形成された前記湾曲凹部と形状が対応する湾曲凸部との間に、前記既設の光ファイバを挟み込むことにより、当該光ファイバに対し所定の曲率で曲げ部を形成する工程と、
前記プローブに硬化樹脂を塗布する工程と、
前記硬化樹脂が塗布されたプローブを前記第1のブロックに形成された誘導溝に、前記プローブの先端部が前記誘導溝内に形成された停止部に当接するまで挿入することにより、前記光ファイバの曲げ部に対するプローブ先端部の位置を粗調整する工程と、
前記粗調整の終了後、前記誘導溝内で前記光ファイバの曲げ部に対するプローブ先端部の位置を微調整する工程と、
前記微調整の終了後に前記硬化樹脂を硬化させて、前記曲げ部に対する前記プローブの位置を固定する工程と
を具備し、
前記光ファイバに対し所定の曲率で曲げ部を形成する工程は、当該曲げ部の外周部に、前記光ファイバから漏洩する光信号の漏洩量が所定量以上となる複数の光漏洩領域を形成し、
前記光ファイバの曲げ部に対する前記プローブ先端部の位置を粗調整する工程、又は前記微調整する工程は、前記形成された複数の光漏洩領域の何れか1つに前記プローブ先端部の位置合わせを行う
ことを特徴とする光ファイバ側方入出力装置の製造方法。 - 前記硬化樹脂として粘性が所定値以下の液体状の光硬化樹脂を用い、前記位置合わせ又は前記微調整の終了後に、前記光硬化樹脂に対し所定波長の光を照射することにより当該光硬化樹脂を硬化させることを特徴とする請求項1又は2記載の光ファイバ側方入出力装置の製造方法。
- 前記第1のブロックを透光性を有する部材により構成し、前記位置合わせ又は前記微調整の終了後に、前記第1のブロックの外部から当該第1のブロックを通して前記光硬化樹脂に対し所定波長の光を照射することを特徴とする請求項3記載の光ファイバ側方入出力装置の製造方法。
- 前記プローブを、プローブ用光ファイバと、当該プローブ用光ファイバの先端部に設けたレンズにより構成し、前記プローブ用光ファイバから出射された光信号を前記レンズにより集光して前記光ファイバの曲げ部に入射すると共に、前記光ファイバの曲げ部から漏洩した光を集光して前記プローブ用光ファイバに入射することを特徴とする請求項1又は2記載の光ファイバ側方入出力装置の製造方法。
- 前記第1のブロックに形成された湾曲凹部に、前記既設の光ファイバの配置位置を規定するための案内溝を形成することを特徴とする請求項1又は2記載の光ファイバ側方入出力装置の製造方法。
- 前記光ファイバに対し所定の曲率で曲げ部を形成する工程は、前記光ファイバの光軸方向をx方向、当該x方向と直交する方向をy方向、当該x及びy方向と直交する方向をz方向とするとき、前記光ファイバを前記y方向に曲率半径2mmで90度に曲げて曲げ部を形成し、
前記光ファイバの曲げ部に対する前記プローブ先端部の位置合わせを行う工程は、前記曲げ部の頂点における光ファイバの軸心を原点と定義し、前記プローブ先端部の位置を、前記原点から前記x、y、zの各方向にそれぞれ−230μm 、−425μm 、0μm 離れた位置に設定し、かつ前記y方向に対する前記プローブの光軸の角度を37.5度に設定する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の光ファイバ側方入出力装置の製造方法。 - 前記プローブの先端部に、ビームウェストの幅が17〜34μm に設定された集光レンズを装着したことを特徴する請求項5記載の光ファイバ側方入出力装置の製造方法。
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