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技術 バンドル構造の製造方法、ファイバ接続方法、バンドル端末構造、ファイバの接続構造

出願人 古河電気工業株式会社
発明者 齋藤恒聡渡辺健吾
出願日 2012年3月8日 (8年8ヶ月経過) 出願番号 2013-503593
公開日 2014年7月17日 (6年4ヶ月経過) 公開番号 WO2012-121320
状態 特許登録済
技術分野 光ファイバ束 ライトガイドの機械的結合 光ファイバ、光ファイバ心線 ライトガイドの光学的結合
主要キーワード 熱収縮材 軸ずれ状態 略正三角形状 端面間距離 ガラスパウダ 液体ガラス 仮配列 各頂点位置
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (18)

課題・解決手段

マルチコアファイバ3は、複数のコア11が所定の間隔で配置され、周囲をクラッド13で覆われたファイバである。バンドル構造5は、光ファイバ心線7が最密配置接合される。すなわち、中央に1本の光ファイバ心線7が配置され、その周囲に6本の光ファイバ心線7が配置される。したがって、それぞれの光ファイバ心線7のコア15は全て等間隔で配置される。また、光ファイバ心線7同士は接着剤19aによって接着される。したがって、隣り合う光ファイバ心線7のクラッド17同士は直接または接着剤19aを介して互いに全て接触する。また、光ファイバ心線7同士の隙間にも接着剤19aが充填される。

概要

背景

近年の光通信におけるトラフィック急増により、現状で用いられているシングルコア光ファイバにおいて伝送容量の限界が近づいている。そこで、さらに通信容量を拡大する手段として、一つのファイバに複数のコアが形成されたマルチコアファイバが提案されている。

このようなマルチコアファイバとしては、例えば、複数のコア部がクラッド部の内部に設けられ、クラッド部の外周の一部に、長手方向に垂直な平坦部が形成されたものがある(特許文献1)。

マルチコアファイバが伝送路として用いられた場合、このマルチコアファイバの各コア部は、他のマルチコアファイバの対応するコア部や、それぞれ別の光ファイバや光素子等と接続されて伝送信号送受する必要がある。このようなマルチコアファイバとシングルコアファイバとを接続する方法として、マルチコアファイバと、そのマルチコアファイバのコア部に対応する位置にシングルコアの光ファイバが配列されたバンドルファイバとを接続し、伝送信号を送受信する方法が提案されている(特許文献2)。また、このようなバンドル光ファイバ作製方法として、複数のシングルコアのファイバを所定間隔結束等によってバンドル化する方法が提案されている(特許文献3)。

概要

マルチコアファイバ3は、複数のコア11が所定の間隔で配置され、周囲をクラッド13で覆われたファイバである。バンドル構造5は、光ファイバ心線7が最密配置接合される。すなわち、中央に1本の光ファイバ心線7が配置され、その周囲に6本の光ファイバ心線7が配置される。したがって、それぞれの光ファイバ心線7のコア15は全て等間隔で配置される。また、光ファイバ心線7同士は接着剤19aによって接着される。したがって、隣り合う光ファイバ心線7のクラッド17同士は直接または接着剤19aを介して互いに全て接触する。また、光ファイバ心線7同士の隙間にも接着剤19aが充填される。

目的

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、狭ピッチのコア部を有するマルチコアファイバに対しても精密に位置あわせが可能で確実に光接続ができる、光ファイバ心線のバンドル構造の製造方法およびその接続方法等を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
4件
牽制数
12件

この技術が所属する分野

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請求項1

複数のコアを有するマルチコアファイバ接続可能な、複数の光ファイバ心線からなるバンドル構造の製造方法であって、複数の光ファイバ心線を略最密配置キャピラリ挿通し、前記キャピラリの端面から同一長さだけ前記複数の光ファイバ心線の先端を突出させ、前記複数の光ファイバ心線の先端を第1の接着剤に接触させることで、前記第1の接着剤の表面張力によって前記複数の光ファイバ心線同士密着させて接着し、前記第1の接着剤が硬化後、前記キャピラリと前記複数の光ファイバ心線とを第2の接着剤で固定し、前記キャピラリの端面を研磨することで、最密配置された光ファイバ心線を得ることを特徴とするバンドル構造の製造方法。

請求項2

複数のコアを有するマルチコアファイバと接続可能な、複数の光ファイバ心線からなるバンドル構造の製造方法であって、複数の光ファイバ心線を略最密配置で仮配列部材に挿通し、前記仮配列部材の端面から同一長さだけ前記複数の光ファイバ心線の先端を突出させ、前記複数の光ファイバ心線の先端を第1の接着剤に接触させることで、前記第1の接着剤の表面張力によって前記複数の光ファイバ心線同士を密着させて接着して光ファイバ束を形成し、前記第1の接着剤が硬化後、前記光ファイバ束を前記仮配列部材から取り外し、前記光ファイバ束の端面を研磨することで、最密配置された光ファイバ束を得ることを特徴とするバンドル構造の製造方法。

請求項3

前記光ファイバ束の端面の研磨前に、前記光ファイバ束をキャピラリに挿通し、前記光ファイバ束と前記キャピラリとを第2の接着剤で固定し、前記キャピラリとともに前記光ファイバ束の端面を研磨することを特徴とする請求項2記載のバンドル構造の製造方法。

請求項4

前記第1ないし第2の接着剤の屈折率は、前記光ファイバ心線を構成するクラッドの屈折率よりも小さいことを特徴とする請求項1または請求項3に記載のバンドル構造の製造方法。

請求項5

前記第1の接着剤は溶液系の接着剤であり、接着剤主成分の溶液に対する濃度が50%以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のバンドル構造の製造方法。

請求項6

前記第1の接着剤の硬化収縮率は10%以上である事を特徴とする請求項1または請求項2に記載のバンドル構造の製造方法。

請求項7

前記第1の接着剤の粘度は1000cps以下である事を特徴とする請求項1または請求項2に記載のバンドル構造の製造方法。

請求項8

前記第2の接着剤は、硬化後の硬度ショアD60以上である事を特徴とする請求項1または請求項3のいずれかに記載のバンドル構造の製造方法。

請求項9

前記キャピラリには、光ファイバ心線の最密配置に対応した六角形の孔が形成され、前記光ファイバ心線を、前記六角形の孔に挿通して固定することを特徴とする請求項1または請求項3のいずれかに記載のバンドル構造の製造方法。

請求項10

前記キャピラリの内面には、最密配置された前記光ファイバ心線の各ファイバ同士の間に形成される外周の少なくとも一か所の凹み部に対応する位置に、突起が形成されることを特徴とする請求項1または請求項3のいずれかに記載のバンドル構造の製造方法。

請求項11

請求項1または請求項2のいずれかに記載のバンドル構造の製造方法により、バンドル構造を製造し、キャピラリに挿通されたマルチコアファイバと、キャピラリに挿通された前記バンドル構造とを、それぞれのキャピラリ同士で接合することを特徴とするファイバ接続方法。

請求項12

前記マルチコアファイバとキャピラリとを接着する第3の接着剤の屈折率は、前記マルチコアファイバのクラッドの屈折率よりも小さいことを特徴とする請求項11記載のファイバ接続方法。

請求項13

複数のコアを有するマルチコアファイバと複数の光ファイバ心線からなるバンドル構造との接続方法であって、複数の光ファイバ心線を略最密配置でキャピラリに挿通し、前記光ファイバ心線と前記キャピラリとを耐熱性接着剤で接着し、前記キャピラリの端面を研磨することでバンドル構造を形成し、前記バンドル構造と他のキャピラリに挿入されたマルチコアファイバとを融着して接続することを特徴とするファイバの接続方法。

請求項14

複数のコアを有するマルチコアファイバと複数の光ファイバ心線からなるバンドル構造との接続方法であって、複数の光ファイバ心線を略最密配置でキャピラリに挿通した状態で加熱し、前記光ファイバ心線と前記キャピラリとを融着し、前記キャピラリの端面を研磨することでバンドル構造を形成し、前記バンドル構造と他のキャピラリに挿入されたマルチコアファイバとをさらに融着して接続することを特徴とするファイバの接続方法。

請求項15

複数のコアを有するマルチコアファイバと複数の光ファイバ心線からなるバンドル構造との接続方法であって、複数の光ファイバ心線を略最密配置でキャピラリに挿通し、前記光ファイバ心線と前記キャピラリとを水ガラスまたはガラスパウダで接着し、前記キャピラリの端面を研磨することでバンドル構造を形成し、前記バンドル構造と他のキャピラリに挿入されたマルチコアファイバとを融着して接続することを特徴とするファイバの接続方法。

請求項16

請求項1または請求項2のいずれかに記載のバンドル構造の製造方法により、バンドル構造を製造し、マルチコアファイバの中心コアと、前記バンドル構造の対応するコアのアクティブアライメントを行い、前記マルチコアファイバの中心コアの周囲の1または2つのコアと前記バンドル構造の対応するコアとのアクティブアライメントを行い、前記マルチコアファイバと前記バンドル構造とを接着することを特徴とするファイバ接続方法。

請求項17

略円筒状のキャピラリと、複数の光ファイバ心線と、を具備し、前記光ファイバ心線は、前記キャピラリに挿通され、前記キャピラリの内部において断面が略最密で配置され、隣り合う前記光ファイバ心線同士が接触した状態で接合されており、前記キャピラリの内面と、最密に互いに接合された前記光ファイバ心線のバンドル構造との間には、隙間が形成されることを特徴とするバンドル端末構造。

請求項18

請求項17記載のバンドル端末構造において、略最密で配置された前記光ファイバ心線と、前記キャピラリとの間には、ガラスパウダが充填され、前記キャピラリとマルチコアファイバの端末とが融着によって接合されることを特徴とするファイバの接続構造

技術分野

0001

本発明は、複数のコアを有するマルチコアファイバと、複数の光ファイバ心線バンドルされたバンドル構造の製造方法等に関するものである。

背景技術

0002

近年の光通信におけるトラフィック急増により、現状で用いられているシングルコアの光ファイバにおいて伝送容量の限界が近づいている。そこで、さらに通信容量を拡大する手段として、一つのファイバに複数のコアが形成されたマルチコアファイバが提案されている。

0003

このようなマルチコアファイバとしては、例えば、複数のコア部がクラッド部の内部に設けられ、クラッド部の外周の一部に、長手方向に垂直な平坦部が形成されたものがある(特許文献1)。

0004

マルチコアファイバが伝送路として用いられた場合、このマルチコアファイバの各コア部は、他のマルチコアファイバの対応するコア部や、それぞれ別の光ファイバや光素子等と接続されて伝送信号送受する必要がある。このようなマルチコアファイバとシングルコアファイバとを接続する方法として、マルチコアファイバと、そのマルチコアファイバのコア部に対応する位置にシングルコアの光ファイバが配列されたバンドルファイバとを接続し、伝送信号を送受信する方法が提案されている(特許文献2)。また、このようなバンドル光ファイバ作製方法として、複数のシングルコアのファイバを所定間隔結束等によってバンドル化する方法が提案されている(特許文献3)。

先行技術

0005

特開2010−152163号公報
特開昭62−47604号公報
特開平03−12607号公報

発明が解決しようとする課題

0006

上述のように、マルチコアファイバの各コア部を個々の光ファイバ心線に接続させる場合には、マルチコアファイバの端面と個々の光ファイバ心線とで、互いにコア部同士を光学的に精密に接続する必要がある。しかしながら、通常、マルチコアファイバのコア部間隔は狭く(例えば40〜50μm)、通常の光ファイバ心線(外径125μm)を使用することはできない。すなわち、マルチコアファイバのコア部間隔と同等以下の外径の光ファイバ心線を用いる必要がある。

0007

しかしながら、このような光ファイバ心線は極めて細く、取り扱い性が悪い。また、特にシングルモードファイバの場合には、接続部の位置ずれは1〜2μm以下とする必要があるため、非常に高い位置精度が必要となる。

0008

これに対し、従来の特許文献3のように機械的に外側からの押圧力等でファイバ束を形成しようとしても、対象となるシングルコアファイバのコアの位置が意図する配置とならず、コア間隔が若干ずれてしまい、結果として接続対象のマルチコアファイバのコアと位置ずれが生じて光損失が生じる。すなわち、このようなマルチコアファイバと個々の光ファイバ心線との接続構造を、光損失が少なく精密に位置合わせする方法については現状十分な方法は提案されていない。

0009

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、狭ピッチのコア部を有するマルチコアファイバに対しても精密に位置あわせが可能で確実に光接続ができる、光ファイバ心線のバンドル構造の製造方法およびその接続方法等を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

前述した目的を達成するため、第1の発明は、複数のコアを有するマルチコアファイバと接続可能な、複数の光ファイバ心線からなるバンドル構造の製造方法であって、複数の光ファイバ心線を略最密配置キャピラリ挿通し、前記キャピラリの端面から同一長さだけ前記複数の光ファイバ心線の先端を突出させ、前記複数の光ファイバ心線の先端を第1の接着剤に接触させることで、前記第1の接着剤の表面張力によって前記複数の光ファイバ心線同士密着させて接着し、前記第1の接着剤が硬化後、前記キャピラリと前記複数の光ファイバ心線とを第2の接着剤で固定し、前記キャピラリの端面を研磨することで、最密配置された光ファイバ心線を得ることを特徴とするバンドル構造の製造方法である。

0011

また、複数のコアを有するマルチコアファイバと接続可能な、複数の光ファイバ心線からなるバンドル構造の製造方法であって、複数の光ファイバ心線を略最密配置で仮配列部材に挿通し、前記仮配列部材の端面から同一長さだけ前記複数の光ファイバ心線の先端を突出させ、前記複数の光ファイバ心線の先端を第1の接着剤に接触させることで、前記第1の接着剤の表面張力によって前記複数の光ファイバ心線同士を密着させて接着して光ファイバ束を形成し、前記第1の接着剤が硬化後、前記光ファイバ束を仮配列部材から取り外し、前記光ファイバ束の端面を研磨することで、最密配置された光ファイバ束を得ることを特徴とするバンドル構造の製造方法である。この場合、前記光ファイバ束の端面の研磨前に、前記光ファイバ束をキャピラリに挿通し、前記光ファイバ束と前記キャピラリとを第2の接着剤で固定し、前記キャピラリとともに前記光ファイバ束の端面を研磨してもよい。

0012

前記第1ないしは第2の接着剤の屈折率は、前記光ファイバ心線を構成するクラッドの屈折率よりも小さいことが望ましい。

0013

前記第1の接着剤は溶液系の接着剤であり、接着剤主成分の溶液に対する濃度が50%以下であってもよい。前記第1の接着剤の硬化収縮率は10%以上であってもよい。前記第1の接着剤の粘度は100cps以下であってもよい。前記第2の接着剤は、硬化後の硬度ショアD60以上であってもよい。

0014

ここで、硬化収縮率は10%以上であるとは、硬化前の接着剤の元の体積から、硬化後の接着剤の体積を比較すると、硬化前後で10%以上体積が縮小することをいう。

0015

前記光ファイバ心線が挿通される前記キャピラリには、光ファイバ心線の最密配置に対応した六角形の孔が形成され、前記光ファイバ心線は、前記六角形の孔に挿通されて固定されてもよい。

0016

前記光ファイバ心線が挿通される前記キャピラリの内面には、最密配置された前記光ファイバ心線の各ファイバ同士の間に形成される外周の少なくとも一か所の凹み部に対応する位置に、突起が形成されてもよい。

0017

第1の発明によれば、光ファイバ心線が最密に配置された状態でバンドル化されて一体化されるため、各光ファイバ心線同士の間隔が一定になる。このため、所定間隔で配置されているマルチコアファイバの各コア部に対して確実に位置を合わせることができる。

0018

また、接着剤の表面張力を利用するため、容易に精度よく光ファイバ心線を最密状態で接着し、所定間隔で光ファイバ心線を固定することができる。特に、第1の接着剤を粘度の小さな溶液系接着剤とすることで、表面張力により光ファイバ心線同士を確実に密着させることができるとともに、硬化後の体積が小さくなることで、接着層を薄く形成する事が可能となる。更に第2の接着剤の硬度を大きくすることで、その後の研磨時に光ファイバ心線が損傷することがない。

0019

また、光ファイバ心線同士が接着剤で固定され、光ファイバ心線同士を接着する接着剤の屈折率が、光ファイバ心線を構成するクラッドの屈折率よりも小さければ、各光ファイバ心線の光の漏えいを抑制することができる。

0020

また、光ファイバ心線が挿通されるキャピラリに、光ファイバ心線の最密配置に対応した六角形の孔が形成され、光ファイバ心線が六角形の孔に挿通されて固定されることで、キャピラリに対して光ファイバ心線の配置を一定の方向に合わせることができる。

0021

また、光ファイバ心線が挿通される前記キャピラリの内面に、最密配置された光ファイバ心線の各ファイバ同士の間に形成される外周の凹み部に対応する位置に突起を形成することで、キャピラリに対して光ファイバ心線の配置を一定の方向に合わせることができる。

0022

第2の発明は、第1の発明にかかるバンドル構造の製造方法により、バンドル構造を製造し、キャピラリに挿通されたマルチコアファイバと、前記バンドル構造とを、それぞれのキャピラリ同士で接合することを特徴とするファイバ接続方法である。

0023

前記マルチコアファイバとキャピラリとを接着する第3の接着剤の屈折率は、前記マルチコアファイバのクラッドの屈折率よりも小さいことが望ましい。

0024

第2の発明によれば、複数の光ファイバ心線およびマルチコアファイバがキャピラリに挿入されて固定されることで、当該接続部の取り扱いが容易となる。

0025

この際、マルチコアファイバとキャピラリとは接着剤で固定され、マルチコアファイバとキャピラリとを接着する接着剤の屈折率が、マルチコアファイバのクラッドの屈折率よりも小さければ、キャピラリにおいてマルチコアファイバからの光の漏えいを抑制することができる。

0026

第3の発明は、第1の発明にかかるバンドル構造の製造方法により、バンドル構造を製造し、マルチコアファイバの中心コアと、前記バンドル構造の対応するコアのアクティブアライメントを行い、前記マルチコアファイバの中心コアの周囲の1または2つのコアと前記バンドル構造の対応するコアとのアクティブアライメントを行い、前記マルチコアファイバと前記バンドル構造とを接着することを特徴とするファイバ接続方法である。

0027

複数のコアを有するマルチコアファイバと複数の光ファイバ心線からなるバンドル構造との接続方法であって、複数の光ファイバ心線を略最密配置でキャピラリに挿通し、前記光ファイバ心線と前記キャピラリとを耐熱性接着剤で接着し、前記キャピラリの端面を研磨することでバンドル構造を形成し、前記バンドル構造とキャピラリに挿入されたマルチコアファイバとを融着して接続してもよい。

0028

複数のコアを有するマルチコアファイバと複数の光ファイバ心線からなるバンドル構造との接続方法であって、複数の光ファイバ心線を略最密配置でキャピラリに挿通した状態で加熱し、前記光ファイバ心線と前記キャピラリとを融着し、前記キャピラリの端面を研磨することでバンドル構造を形成し、前記バンドル構造とキャピラリに挿入されたマルチコアファイバとをさらに融着して接続してもよい。

0029

複数のコアを有するマルチコアファイバと複数の光ファイバ心線からなるバンドル構造との接続方法であって、複数の光ファイバ心線を略最密配置でキャピラリに挿通し、前記光ファイバ心線と前記キャピラリとを水ガラスまたはガラスパウダで接着し、前記キャピラリの端面を研磨することでバンドル構造を形成し、前記バンドル構造と他のキャピラリに挿入されたマルチコアファイバとを融着して接続してもよい。

0030

第3の発明によれば、確実にマルチコアファイバのコアと光ファイバ束の対応する各コアとを光接続することができる。

0031

第4の発明は、略円筒状のキャピラリと、複数の光ファイバ心線と、を具備し、前記光ファイバ心線は、前記キャピラリに挿通され、前記キャピラリの内部において断面が略最密で配置され、隣り合う前記光ファイバ心線同士が接触した状態で接合されており、前記キャピラリの内面と、最密に互いに接合された前記光ファイバ心線のバンドル構造との間には、隙間が形成されることを特徴とするバンドル端末構造である。

0032

第5の発明は、第4の発明にかかるバンドル端末構造と、略最密で配置された前記光ファイバ心線と、前記キャピラリとの間には、ガラスパウダが充填され、前記キャピラリとマルチコアファイバの端末とが融着によって接合されることを特徴とするファイバの接続構造である。

0033

第4、第5の発明によれば、マルチコアファイバと容易に接続可能なバンドル構造と、このバンドル構造とマルチコアファイバとの接続構造を得ることができる。

発明の効果

0034

本発明によれば、狭ピッチのコア部を有するマルチコアファイバに対しても確実に光接続が可能な、光ファイバ心線のバンドル構造の製造方法等を提供することができる。

図面の簡単な説明

0035

ファイバ接続構造1を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)のA−A線断面図、(c)は(a)のB−B線断面図、(d)は接合部の断面における電極の配置を示す図。
ファイバ接続構造1aを示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)のC−C線断面図。
(a)はバンドル構造5aを示す図であり図2(a)のD−D線断面図、(b)はバンドル構造5bを示す図、(c)はバンドル構造5cを示す図。
(a)はファイバ接続構造1cを示す図であり、(b)はファイバ接続構造1dを示す図。
バンドル構造の製造工程を示す図。
光ファイバ心線同士の接着構造を示す図。
キャピラリ先端を研磨する状態を示す図。
(a)はキャピラ21cを示す図、(b)はキャピラリ21dを示す図。
(a)は光ファイバ7aを示す図、(b)は光ファイバ7aをキャピラリ21cに挿入した状態を示す図。
バンドル構造5dを示す図。
バンドル構造5fを示す図。
バンドル構造5eを示す図。
マルチコアファイバ3とバンドル構造5aの調芯方法を示す図。
他のバンドル構造を示す図。
治具83、89を示す図。
治具83を用いたバンドル構造の製造工程を示す図。
マルチコアファイバ90とバンドル構造91とを示す図。

実施例

0036

以下、ファイバ接続構造1について説明する。図1(a)はファイバ接続構造1の正面図、図1(b)は図1(a)のA−A線断面図、図1(c)は図1(a)のB−B線断面図である。ファイバ接続構造1は、マルチコアファイバ3と、複数の光ファイバ心線7がバンドルされたバンドル構造5との接続構造である。

0037

図1(b)に示すように、マルチコアファイバ3は、複数のコア11が所定の間隔で配置され、周囲をクラッド13で覆われたファイバである。全部で7つのコア11は、マルチコアファイバ3の中心と、その周囲に正六角形各頂点位置に配置される。すなわち、中心のコア11と周囲の6つのコア11とは全て一定の間隔となる。また、6つのコア11において、隣り合う互いのコア11同士の間隔も同一となる。ここで、コア11のピッチは例えば40〜50μm程度である。

0038

バンドル構造5は、同一径の7本の光ファイバ心線が最密配置で接合される。すなわち、中央に1本の光ファイバ心線7が配置され、その周囲に6本の光ファイバ心線7が配置される。したがって、それぞれの光ファイバ心線7のコア15は全て等間隔で配置される。また、光ファイバ心線7同士は接着剤19aによって接着される。したがって、隣り合う光ファイバ心線7のクラッド17同士は直接または接着剤19aを介して互いに全て接触する。また、光ファイバ心線7同士の隙間にも接着剤19aが充填される。

0039

なお、マルチコアファイバ3および光ファイバ心線7は例えば石英ガラス製である。また、本実施例では、中心コアの外周に6つのコアを有する全7つのコアで構成される最密配置の例について説明するが、その外周にさらに12のコアを形成して最密配置とすることもできる。すなわち、本発明では、コア同士が最密配置されていれば、その個数は限定されない。

0040

ただし、本願発明はファイバ間に侵入した接着剤等の表面張力のバランスにより自己整合的にファイバを最密に整列させることを意図しているので、7本のファイバからなるバンドル構造が最も精度がよく、ついでその外周にさらに12のコアを設けるバンドル構造が精度良く形成できる。それ以上の本数からなるバンドル構造においても本願は適用可能であるが、コアの位置ずれの精度(特に外周側)が劣化する。ただし、本数を多くした場合には例えば、まず、7本のファイバからなるバンドル構造を形成し、その接着後にさらに、その外周に12本のファイバを表面張力によって接着するというように段階的にバンドル構造を形成することでコアの位置ずれ精度の劣化を減少させることができる。

0041

マルチコアファイバ3の端面とバンドル構造5の端面は互いに研磨されて対向して配置される。この状態で、それぞれのコア11とコア15とが光接続する位置で対向する。すなわち、コア11のピッチと、光ファイバ心線7の外径(クラッド17の径)とは略一致する。なお、光ファイバ心線7同士の隙間に接着剤19aによる接着層が形成されることを考慮して、光ファイバ心線7(クラッド17)の外径をマルチコアファイバ3のコア11のピッチよりも0.1〜3μm程度小さく設定してもよい。この場合でも、光ファイバ心線7同士が接着されたバンドル構造において、個々のコア15の間隔はコア11のピッチと一致する。

0042

図1(a)に示すように、マルチコアファイバ3の端面とバンドル構造5の端面が対向して配置され、互いのコア11とコア15とが光接続した位置で、接着剤9によって互いに固定される。位置合わせについての詳細は後述するが、マルチコアファイバ3の端面とバンドル構造5の端面が対向して配置された状態で、少なくとも一方を回転装置付治具で固定し、例えば、マルチコアファイバ3の各コアに、対向端面の反対側の端部より信号光を入力し、バンドルファイバの対向端面の反対側から出力された信号光を受信させるようにし、バンドルファイバ束(あるいはマルチコアファイバ)の位置調整および回転調整を行い、その光信号出力が最大になった位置で治具を固定し、双方のファイバを接着(あるいは融着)接続させる。

0043

なお、図1(d)に示すように、融着を行う場合には、接合部の断面において、異なる3方向に電極12を配置し、それぞれの電極12から放電して融着を行うことが望ましい。このようにすることで、外径の大きなマルチコアファイバ3に対しても確実に融着を行うことができる。なお、融着を行う場合には、耐熱性(例えば1000℃程度)の接着剤(金属系の接着剤などを含む)、水ガラスまたはガラスパウダによって、光ファイバ心線7同士をあらかじめ接着しておくことが望ましい。

0044

ここで、本願の最密構造のバンドルファイバは非常にコアの位置精度が高いので少なくとも2つのコアに関して調整を行えばよい。なお、まずは、中心のコアについて位置あわせを行い、周囲の1または2つのコアについて位置合わせを行うと簡便で精度も高くなる。また当然ではあるが、より高精度な位置あわせを行うために、全てのコアに対して軸ずれの測定を行い、最適な位置に位置あわせを行う事も可能である。

0045

以上により、マルチコアファイバ3の各コア11と光ファイバ心線7の各コア15とが光接続された接続構造を得ることができる。ここで、バンドル構造5では、光ファイバ心線7が最密配置された状態でバンドルされるため、互いのコア15の間隔を精度よく一定に保つことができる。

0046

次に、他の実施形態にかかるファイバ接続構造1aについて説明する。図2(a)はファイバ接続構造1aの正面図、図2(b)は図2(a)のC−C線断面図、図3(a)は図2(a)のD−D線断面図である。ファイバ接続構造1aは、ファイバ接続構造1に対して、マルチコアファイバ3および光ファイバ心線7がそれぞれキャピラリ21a、21bに挿入され、キャピラリ21a、21b同士が接合される点で異なる。

0047

図2(b)に示すように、キャピラリ21aは内部に孔を有する筒状部材である。キャピラリ21aの孔はマルチコアファイバ3の外径よりもわずかに大きい。マルチコアファイバ3とキャピラリ21aとは、例えば接着剤で接着される。この場合、当該接着剤の屈折率が、マルチコアファイバ3のクラッド13の屈折率よりも小さいことが望ましい。このようにすることで、クラッドからの光のもれを防止することができる。

0048

また、図3(a)に示すように、バンドル構造5aは、光ファイバ心線7が最密配置された状態でキャピラリ21bに挿入される。キャピラリ21bは内部に孔を有する筒状部材であり、キャピラリ21bの孔は光ファイバ心線7が最密配置された状態の外接円の外径よりもわずかに大きい円断面形状である。

0049

例えば、隣り合う光ファイバ心線7同士が互いに接触し、光ファイバ心線7が断面において最密で配置された際、キャピラリ21bの内面と光ファイバ心線7の最密構造の外接円との間には、1μm程度の隙間が形成される。すなわち、外径D(μm)の光ファイバ心線7が7本で最密構造を構成する場合には、キャピラリ21bの内径は、3×D+1μmで設定される。

0050

また、光ファイバ心線7とキャピラリ21bとは、接着剤19bで接着される。この場合、接着剤19bの屈折率が、光ファイバ心線7のクラッド17の屈折率よりも小さいことが望ましい。このようにすることで、クラッドからの光のもれを防止することができる。なお、接着剤19bは接着剤19aと同じものであってもよい。すなわち、光ファイバ心線7がキャピラリ21bに挿入された状態で、空隙には接着剤が充填されていればよい。

0051

キャピラリ21a、21bの端面が対向して配置され、互いのコア11とコア15とが光接続した位置で、接着剤等によって互いに固定される。以上により、マルチコアファイバ3の各コア11と光ファイバ心線7の各コア15とが光接続された接続構造を得ることができる。ここで、ファイバ接続構造1aでは、マルチコアファイバ3とバンドル構造5aの端部がそれぞれキャピラリ21a、21bに収められるため、取り扱いが容易である。また、キャピラリの面同士の接合となるため、接合面が広く確実に互いを接合することができる。また、光接続させる際に上述の実施例と同様にアクティブアライメントを行って接着することによって、バンドルファイバ束とキャピラリの隙間に起因する位置ズレを防止することができる。

0052

上述のように本願の7コアのバンドル構造と7コアのマルチコアファイバの接続構造によれば、従来の7コアのバンドル構造と7コアのマルチコアファイバの接続構造に比べて、7コアの平均で1dBの損失の改善が認められた。

0053

なお、キャピラリ21bに光ファイバ心線7が挿通されるバンドル構造としては、図3(b)に示すバンドル構造5bであってもよい。バンドル構造5bは、キャピラリ21bの内部の孔が円形ではなく、略正六角形となる。すなわち、光ファイバ心線7の最密配置状態外接する略正六角形であり、孔のそれぞれの頂点部にそれぞれ光ファイバ心線7が配置される。したがって、光ファイバ心線7の配置が規制され、キャピラリ21bに対して光ファイバ心線7が常に一定の配置となるようにすることができる。なお、同図において、六角形の頂点はファイバの半径以下のR形状であっても良い。

0054

また、図3(c)に示すように、バンドル構造5cとしてもよい。バンドル構造5cは、キャピラリ21bの内部の略円形の孔の内面の少なくとも一部に、突起23が設けられる。すなわち、光ファイバ心線7の最密配置状態に外接する外接円の内面に、光ファイバ心線7の最密配置状態における光ファイバ心線7同士の隙間に形成される凹部に嵌るように突起23が形成される。したがって、光ファイバ心線7の配置が規制され、キャピラリ21bに対して光ファイバ心線7が常に一定の配置となるようにすることができる。なお、突起23は、一つだけでも良く、複数個形成してもよい。

0055

図4は、さらに異なる実施形態を示す図である。本発明は、図4(a)は、ファイバ接続構造1cを示す図である。図4(a)に示すように、バンドル構造5を、マルチコアファイバ3に直接接続してもよい。すなわち、マルチコアファイバ3は、キャピラリ21aに挿入されなくてもよい。なお、マルチコアファイバ3とバンドル構造5とは、接着または融着で接続すればよい。

0056

また、図4(b)は、ファイバ接続構造1dを示す図である。図4(b)に示すように、バンドル構造5aを、マルチコアファイバ3に直接接続してもよい。すなわち、マルチコアファイバ3は、キャピラリ21aに挿入されなくてもよい。なお、マルチコアファイバ3とバンドル構造5とは、接着または融着で接続すればよい。この場合、キャピラリ21bとマルチコアファイバ3の外径が略等しいことが望ましい。このようにすることで、より安定した接続が可能である。

0057

なお、図2に示す接続構造に対しても、図4に示す接続構造と同様に、接着に代えて融着を行ってもよい。この場合、接着剤19a、19bとして、前述した耐熱性の接着剤や水ガラスまたはガラスパウダを用いてもよい。また、キャピラリ21bと光ファイバ心線7との接合も融着によって行ってもよい。例えば、最密配置された光ファイバ心線7をキャピラリ21bに挿入した状態で加熱することで、光ファイバ心線7の外面がキャピラリ21bの内面に融着される。

0058

このようにすることで、その後のキャピラリ21a、21bを容易に融着することができる。なお、融着の場合には、キャピラリ21a、21bはガラスキャピラリであることが望ましい。ガラスキャピラリであれば、加熱時の変形が少なく、安定した融着接続が可能となる。

0059

また、キャピラリ21bを熱収縮材で構成することもできる。この場合、光ファイバ心線7をキャピラリ21bに挿入した状態で、キャピラリ21bの先端を加熱すればよい。なお、光ファイバ心線7同士は、キャピラリ21bに挿入する際に、あらかじめ互いに最密状態で接着しておくことが望ましい。キャピラリ21bが加熱によって収縮することで、光ファイバ心線7を最密状態で保持することができる。

0060

次に、特にバンドル構造5a〜5cを対象とした、光ファイバ心線7を最密に接着するバンドル構造の製造方法について説明する。まず、図5に示すように、所定本数の光ファイバ心線7の被覆を除去してキャピラリ21bに挿入する。この際、キャピラリ21bの端部からは、光ファイバ心線7の先端がそれぞれ同一長さだけ出るように(例えば10mm程度)、光ファイバ心線7をキャピラリ21bに挿入する。なお、キャピラリ21bは例えば光ファイバ心線7に仮固定される。

0061

キャピラリ21bの端部から突出する光ファイバ心線7の先端は、あらかじめ容器に溜められた接着剤25に浸けられる。接着剤25は例えば溶液系の接着剤であり、合成樹脂等の高分子固形分が、水、アルコール有機溶剤などの溶媒溶け込んだ液状のものである。このような溶液系接着剤では、溶媒が気化した後に残留する溶質が硬化することで接着される。

0062

なお、接着剤25としては、通常使用される溶質濃度よりもさらに希釈されたものが望ましい。このようにすることで、接着剤の粘度を下げ、また、残留する溶質量を抑えることができる。このため、光ファイバ心線同士の隙間の接着層を薄くし、光ファイバ心線7同士の間隔をより精度よく一定にすることができる。すなわち、接着力は弱くてもよいが、例えば1000cps以下のものを用いることができ、さらに望ましくは、100cps以下のごく低粘度のものが望ましい。接着剤25の粘度を100ps以下とすれば、接着後の光ファイバ心線同士の隙間を1μm以下とすることができる。また、硬化時に接着剤が収縮する事で、光ファイバをより密接に引き寄せ合う効果が得られる。また、光ファイバ心線のクラッドよりも低屈折率のものが望ましい。また、極低粘度(100cps以下)の接着剤を用いる事で、希釈を行わなくても同様の効果を得ることが可能である。

0063

このような接着剤としては、例えば、溶液系としては、セメダイン社製「セメダインC」(商品名)を薄め液で希釈したもの(屈折率の調整のためフッ素を添加することが望ましい)や、極低粘度の接着剤(アクリレート系)としては、NTT−AT社製の屈折率制御樹脂UV硬化)や、極低粘度の接着剤(エポキシ系)としては、Epo−Tek社製の熱硬化型接着剤を用いることができる。また接着剤を加熱することにより、より粘度を下げることができるため、接着後の光ファイバ心線同士の隙間をより小さくすることが可能である。

0064

ここで、キャピラリ21b内部では、光ファイバ心線7は略最密に近い状態で挿入されるが、光ファイバ心線7の先端が接着剤25に浸けられる前の状態では、一部では互いの間に隙間が形成したり、また他の部位では互いが密着したりするなど、完全な最密配置(一定のコア間隔)とすることは困難である。

0065

図6は接着剤25の表面張力による光ファイバ心線7同士の接着状態を示す概念図で、図6(a)は正面図(簡単のため光ファイバ心線7は2本のみ示す)、図6(b)は断面図である。

0066

前述の通り、光ファイバ心線7同士の間には隙間が形成される場合があるが、接着剤25の粘度は低く、表面張力(毛細管現象)によって接着剤25は光ファイバ心線7同士の隙間に吸い上げられる。この際、互いの表面張力によって光ファイバ心線7同士が密着される(図中矢印E方向)。

0067

すなわち、図6(b)に示すように、光ファイバ心線7同士の間に多少不均一な隙間が形成されていても、その隙間には接着剤25が吸い上げられて、光ファイバ心線7同士が密着される。この際、それぞれのファイバ間に吸引されて存在する接着剤の表面張力が安定化する配置、すなわち、光ファイバ心線7同士が確実に最密配置となるとともに、この状態で接着剤25を硬化させることで互いを接着することができる。このような効果は、本発明のように極めて微細な光ファイバ心線7(例えばΦ50μm以下)に対して特に有効である。

0068

なお、接着剤25の吸い上げ高さが高すぎると(接着剤25の吸い上げ量が多すぎると)、却って光ファイバ心線7の端部同士の間の接着剤25の量が多くなる。このため、光ファイバ心線7同士の隙間が大きくなる恐れがある。このため、表面張力により吸い上げられる接着剤25の量は、キャピラリ21bの内部における光ファイバ心線7同士の隙間を埋める量以下とすることが望ましい。すなわち、図4において、接着剤25の吸い上げ高さが、キャピラリ21bの上端よりも下(図中I)であり、かつ、後述する研磨部よりも上方までくるように調整することが望ましい。

0069

このように調整する方法としては、接着剤25の量をあらかじめ必要最低限の量としておくか、所定高さまで接着剤25が上がってきたとことで、光ファイバ心線7の先端を接着剤25から引き揚げればよい。このようにすると、光ファイバ心線7により吸い上げられる接着剤25の量は、光ファイバ心線7の半径をrとし、キャピラリ21bの長さをLとしたとき、接着剤量を(3^(0.5)×r2−0.5πr2)×L以下とすることができる。

0070

なお、接着剤25は希釈された溶液タイプの接着剤であるので、硬化後のファイバ束のファイバ間のファイバ同士が密接しない部位には接着剤の収縮によって隙間が形成される事になる。

0071

次に、図7に示すように、光ファイバ心線7同士が最密状態で互いに接着された状態で、当該部位をキャピラリ21bに接着する。この際に使用される接着剤(接着剤19a)としては、熱硬化型エポキシ系接着剤や、UV硬化型アクリレート系接着剤を使用すればよい。接着剤19aは、キャピラリ21bとファイバ束との隙間およびファイバ心線同士(接着剤25同士)の隙間を埋めて、ファイバ束とキャピラリとを接着する。なお、ここではキャピラリと光ファイバ束を接着したが、キャピラリを取り外して光ファイバ束のみを用いてマルチコアファイバと接続させてもよい。

0072

なお、接着剤25により光ファイバ心線7同士の仮接着を行った後、光ファイバ心線7同士の間の接着を接着剤19aで行い、さらに光ファイバ心線7とキャピラリ21bとの間の接着を接着剤19bで行ってもよい。また、接着剤25に代えて、接着剤19aの表面張力によって光ファイバ心線7同士を接着し、その後、接着剤19bによってキャピラリ21bと接着してもよい。

0073

次いで、キャピラリ21bより突出する光ファイバ心線7およびキャピラリ21bの一部を研磨面27で研磨する。以上によりバンドル構造5aが形成される。なお、バンドル構造の端面を研磨によって均一な面を得るのではなく、例えばダイシングソー等による切断により均一な面を得ても良い。

0074

なお、接着剤19a(19b)としては、低粘度であることが望ましいが接着剤25よりも粘度が高くてもよい(例えば5000cps以下)。また、硬化時の収縮率は低く、硬度が高い(ショアDで60以上)であることが望ましい。なお、接着剤25も硬化後の硬度は高い方が良いが、硬化後の接着層がかなり薄くなるため、その硬度が研磨時の特性への影響は小さい。

0075

このような接着剤としては、例えば、エポキシ系の熱硬化接着剤である、EPOXY TECHNOLOGY社製「Epo-tek 353−ND」(商品名)や、アクリレート系UV硬化接着剤である、大日本インキ社製「OP−40Z」(商品名)や、NTT−AT社製の屈折率制御樹脂(UV硬化)を用いることができる。

0076

なお、前述の通り、ファイバ接続構造を融着によって形成する場合には、接着剤として、耐熱性接着剤を用いればよい。また、ガラスパウダを溶媒に混ぜて、上述の方法で毛細管現象によりファイバ心線同士を密着させた後、溶媒を揮発させて、ガラスパウダのみを残してもよい。すなわち、略最密で配置された光ファイバ心線7と、キャピラリ21bとの間には、ガラスパウダが充填されることで、光ファイバ心線とキャピラリ21bとが固定され、この状態のキャピラリ21(バンドル構造5a)とマルチコアファイバ3の端末とを直接融着によって接合してもよい。また、接着剤に替えて、水ガラス(液体ガラスゾルゲルガラス)を用いてもよい。

0077

なお、本実施例では先に複数の光ファイバ心線7をキャピラリ21bに挿通する手順としたが、本発明はこれに限られる必要は無く、例えば本実施例と同様の方法により複数の光ファイバ心線7を密着して固定し、しかる後にキャピラリ21bに挿入し第2の接着剤で固定しても良い。この場合、複数の光ファイバ心線7は筒状の仮配列部材に挿入した状態で第1の接着剤25に浸す事で、確実に細密構造に固定する事が可能となる。

0078

この方法の場合、キャピラリ21bへの光ファイバ心線7の挿入が容易になるため、キャピラリ21bの内径クリアランスを小さくする事が可能となる。

0079

なお、本実施例においては、接着剤19aは接着剤25とは別の接着剤としたが、接着剤19aは接着剤25が兼ねる事も可能である。すなわち、接着剤25を用いてファイバ同士を密着固定する際に、ファイバ間に隙間が空かないような、硬化時の収縮が小さい接着剤を用いる事も可能である。この場合においても、接着剤25の表面張力を用いてファイバ同士を密着固定する事が可能である。この場合、接着剤25は、硬度が高い(ショアDで60以上)であることが望ましい。

0080

また、接着剤25は屈折率が低いものが好ましいが、これは、光の閉じ込め効果を高めるためのものであり、光ファイバ心線に十分に光の閉じ込め効果があるものを用いるならば、接着剤25は屈折率が高いものも使用可能である。

0081

また、光ファイバ心線の凝集効果を向上させる手段として、光ファイバ心線7の表面の濡れ性を向上させてもよい。濡れ性を向上させる手段としては、プライマーと呼ばれる表面処理剤塗布乾燥する方法や、プラズマ放電処理による方法が知られている。また当然ではあるが、作業に際し、光ファイバ心線7は十分に清浄にしておく事が望ましい。

0082

図8は、キャピラリの他の実施形態を示す図である。図8(a)に示すように、キャピラリ21bに代えて、キャピラリ21cを用いることもできる。キャピラリ21cは、被覆部が除去された光ファイバ心線7を完全に覆うように所定の長さで形成される。すなわち、キャピラリ21cの上縁部は、光ファイバ心線7の被覆部の位置に配置される。キャピラリ21cの内面の上部には、テーパ部22が形成される。すなわち、キャピラリ21cの上端部に行くにつれて、キャピラリ21cの孔径が大きくなる。また、テーパ部22と直線部との境界部には、断面円弧状の面取り部24が形成される。

0083

このようにすることで、被覆が除去された心線をキャピラリ21cによって確実に保護することができる。また、テーパ部22によって、光ファイバ心線7の挿入作業性に優れる。また、テーパ部22と直線部との境界が面取り部であるため、光ファイバ心線7の一部に力が集中することがない。また、光ファイバの曲がりによる伝送損失の増加を防止することができる。

0084

また、同様に、テーパ部22を有するキャピラリとしては、図8(b)に示すようなキャピラリ21dを用いることもできる。キャピラリ21dは、キャピラリ21cと略同様の構成であるが、上端部に段差26が形成される点で異なる。段差26は、光ファイバ心線7の被覆部に対応する。すなわち、キャピラリ21dを用いると、段差26の位置に光ファイバ心線7の被覆部が位置し、テーパ部22より下方に、裸の光ファイバ心線7が位置する。キャピラリ21dによってもキャピラリ21cと同様の効果を得ることができる。

0085

図9は、光ファイバ心線7に代えて、光ファイバ心線7aを用いた例を示す図である。光ファイバ心線7aは、光ファイバ心線7と同様であるが、被覆部から露出するファイバの根元部が太く、先端側が細い。例えば、被覆部から露出する5mm程度の長さは、125μmΦであるが、その先端側は例えば45μm程度である。

0086

このような光ファイバ心線7aは、以下のようにして製造される。まず、光ファイバ心線7の先端部の被覆層所定長さ除去する。次いで、露出した光ファイバ心線7の先端部を、被覆部から約5mm程度残してフッ化水素酸水溶液中に浸漬する。浸漬した部位の光ファイバ心線は、エッチングにより細径化する。先端部の径がおおよそ45μm程度となった後、エッチングを終了する。以上により、光ファイバのクラッド部の一部がエッチングされて細径化された光ファイバ心線7aを得ることができる。

0087

なお、先端部が細径化した光ファイバ心線としては、他の方法で製造してもよい。例えば、125μm径の光ファイバの先端部に、45μmの光ファイバを融着等によって接合してもよい。但し、融着による光伝送ロスが生じる恐れがあるため、前述のエッチングによる製法の方が望ましい。

0088

図9(b)は、光ファイバ心線7aをキャピラリ21cに挿入した状態を示す図である。この場合には、光ファイバ心線7aの被覆部までが、キャピラリ21c内に保持され、キャピラリ21の内部で、細径化した光ファイバ心線7aが最密化される。なお、光ファイバ心線7aに対しては、他のキャピラリ21b、21dなどいずれのキャピラリも適用することができる。また、図9(b)に示した時異形低以外の他の実施形態においても、光ファイバ心線7に代えて光ファイバ心線7aを用いることもできる。

0089

図10はさらに別の実施の形態であるバンドル構造5dを示す図である。バンドル構造5dは以下のように形成される。まず、上面にV溝28を有する保持部材29aにダミーファイバ31および光ファイバ心線7を配置する。ダミーファイバ31は、光ファイバ心線7と同一径のものであればいずれのものでも使用することができる。なお、V溝28の下部の角度は略60度である。

0090

ダミーファイバ31は、V溝28の最深部と最上部の両端部にそれぞれ設けられる。すなわち、ダミーファイバ31を頂点とする略正三角形状にダミーファイバ31および光ファイバ心線7が配置される。したがって、ダミーファイバ31を除く光ファイバ心線7は、確実に六角形の最密状態で配置される。

0091

この状態で、上部より板状の保持部材29bで押さえつけて接着剤19aにより保持部材29a、29b、光ファイバ心線7、ダミーファイバ31を互いに接着する。接着剤19a硬化後、端面を研磨してバンドル構造5dが形成される。この場合、保持部材29a、29bがキャピラリ21bと同様に機能し、マルチコアファイバ側のキャピラリ21aと接合される。

0092

図11はさらに別の実施の形態であるバンドル構造5fを示す図である。バンドル構造5fは以下のように形成される。まず、上面に溝30を有する保持部材29cに光ファイバ心線7を配置する。なお、溝30は、光ファイバ心線7が最密配置された外形に対応した形状(正六角形の一部の形状)である。

0093

溝30内には、光ファイバ心線7が最密配置される。さらに、溝30および光ファイバ心線7を覆うように、保持部材29dが被せられる。なお、保持部材29dと溝30とによって、略六角形断面空間が形成される。したがって、光ファイバ心線7は、当該空間内において最密状態で保持される。

0094

なお、保持部材29dは、硬度が低く、容易に変形可能な材質であることが望ましい。例えば、フィラーを含まない樹脂で構成される。このような材質で保持部材29dを構成することで、保持部材29dによって光ファイバ心線7が確実に押さえつけられ、光ファイバ心線7が、最密状態でより確実に保持される。

0095

バンドル構造5fはこのような状態で、端部から光ファイバ心線7を突出させて、図5図7に示した方法と同様にして(キャピラリ21bに代えて保持部材29c、29dを用い)、光ファイバ心線7同士を互いに接着させてもよい。また、他の方法で接着剤を塗布してもよく、融着してもよい。

0096

図12はさらに別の実施形態であるバンドル構造5eを示す図である。バンドル構造5eは、光ファイバ心線7の外周にコーティング剤33が設けられる。コーティング剤33としては、低融点ガラスまたは金属が適用可能である。

0097

前述した通り、光ファイバ心線7は石英ガラス等で構成される。このため、光ファイバ心線7の融点は極めて高い。一方、低融点ガラスや金属(アルミニウム等)は光ファイバ心線7よりも融点が低い。このため、最密配置した状態で加熱することで、互いを融着することができる。この際、加熱時にコーティング剤33が溶融することで、光ファイバ心線7同士が、その表面張力で互いに引き付けあって、より確実に最密構造を形成することができる。

0098

なお、コーティング剤33は光ファイバ心線7の表面に蒸着スパッタリングメッキ等いずれの方法で形成してもよい。また、加熱前に光ファイバ心線自体を最密に配置する方法としては、例えば図10に示すような保持部材を用いてもよい。

0099

次に、バンドル構造とマルチコアファイバとの調芯方法について詳細に説明する。図13はバンドル構造5aとマルチコアファイバ3との調芯方法を示す図であり、マルチコアファイバ3を点線(コア部を黒塗り)で示し、バンドル構造5a側を実線(コア部が白抜き)で示す。なお以下の例では、バンドル構造5aについて説明するが、他の実施形態のバンドル構造であっても同様に行うことができる。

0100

まず、図13(a)に示すように、マルチコアファイバ3とバンドル構造5aを対向させた状態(互いの端面間距離は例えば5μm)でそれぞれの中心のコア11a、15aの位置を合わせる。この際、例えばマルチコアファイバ側から光を入射した状態で、マルチコアファイバ3側(キャピラリ21a)をバンドル構造5a側(キャピラリ21b)に対してX方向およびこれと垂直なY方向(図中F方向およびG方向)に移動させる。

0101

図13(b)に示すように、コア11a、15aの位置が合うと、例えばコア15aに接続された光検出器で検出される光強度が最大となる。なお、光はコア15a側から入射してコア11a側で検出してもよい。

0102

この状態で、マルチコアファイバ3側(キャピラリ21a)をキャピラリ21bに対して、キャピラリ21aの断面中心回転軸として回転させる(図中矢印H方向)。この際、例えば一方のコア11側から光を入射させて他方のコア15で光を検出する。

0103

図13(c)に示すように、コア11、15の位置が合うと、例えばコア15に接続された光検出器で検出される光強度が最大となる。なお、光はコア15側から入射してコア11側で検出してもよい。

0104

なお、キャピラリ21b側を移動(回転)させて調芯を行うことも可能である。しかしながら、マルチコアファイバ3の方が、キャピラリ21aとのクリアランスを小さくすることが可能である。このため、キャピラリ21aの中心とマルチコアファイバ3の中心の位置とが略一致する。したがって、キャピラリ21aを、断面中心を回転軸として回転させた際には、マルチコアファイバ3の略断面中心が回転軸となる。

0105

一方、キャピラリ21b側では、複数の光ファイバ心線7を挿入する必要があることから、キャピラリ21aとマルチコアファイバ3とのクリアランスと比較して、より大きなクリアランスが必要となる。このため、キャピラリ21bの断面中心と光ファイバ心線7の最密配置断面中心との位置がずれる恐れがある。したがって、キャピラリ21bの断面中心を回転軸とすると、光ファイバ心線7の最密配置断面中心が回転軸とならず、中心のコア15a自体の位置ずれの恐れがある。したがって、キャピラリ21bを固定し、キャピラリ21a側を回転させることが望ましい。

0106

また、上記中心コアの調芯と、その他のコアの調芯を繰り返しながら、それぞれのコアでの光の検出強度が最大となるようにすることもできる。さらに、上記調芯が終了後、5点調芯(現在の位置、±X方向、±Y方向の計5点における光の検出強度から、現状の軸ずれ状態を計算して最適な方向に最適な量を移動させる調芯方法)を用いることもできる。調芯が終了後、その状態で接着剤等により接合して固定すればよい。

0107

また、他の調芯方法を用いる事も可能である。例えば最初に任意の2心の調芯を行い、その後、残りのコアの調芯を行う方法も可能である。具体的には以下の様な方法である。最初に中心のファイバを挟んでX軸上の両端に位置する2つのコア同士を、XY及び回転の調整を行い調芯する。更にその状態から、全ての心線の軸ずれ状態(X、Yの軸ずれ)の状態を測定し、最適な方向に最適な量を移動させる調芯方法である。

0108

ここでいう最適な方向及び最適な量とは、軸ずれが最大となるコアの軸ずれ量ができるだけ小さくなるような状態にする事である。またその他に、全体の軸ずれの平均が小さくなるようにする方法や、二乗平均が小さくなるようにする方法(最小二乗法)を用いる事も可能である。

0109

本発明によれば、光ファイバ心線7を最密配置した状態で一体化するため、各光ファイバ心線7同士の間隔を容易に一定とすることができる。したがって、マルチコアファイバ3の各コア11と光ファイバ心線7の各コア15とを確実に光接続することができる。

0110

特に、光ファイバ心線7が最密配置した状態で接着され、キャピラリまたは保持部材で保持されるため、接続作業が容易である。また、キャピラリ21bの孔を六角形にしたり、または内面に突起23を形成したりすることで、キャピラリ21bに対する光ファイバ心線7の最密配置の方向を規制することができる。このため、例えばキャピラリ21bの外周に内部の光ファイバ心線7の配置が認識可能なマークを設ければ、調芯作業においてコアの位置を把握することが容易である。

0111

また、光ファイバ心線を最密配置する方法として、希釈した接着剤25の表面張力を利用することで、容易に確実に光ファイバ心線7同士を最密に配置して接着することができる。この際、最密状態の光ファイバ心線7を、より高粘度かつ高硬度な接着剤でキャピラリ21bに接着し、端面を研磨することで、キャピラリ21bと光ファイバ心線7とを確実に接合することが可能であるとともに、研磨時に光ファイバ心線7の先端を破損することがない。

0112

また、ダミーファイバ31を用いて光ファイバ心線7を最密配置とすることで、簡易なV溝28を用いて確実に最密配置を行うことができる。

0113

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

0114

例えば、バンドル構造は、円断面形状のキャピラリを用いなくてもよい。図14(a)は、バンドル構造5gを示す図である。バンドル構造5gは、MTコネクタ35が用いられる。MTコネクタ35には、孔37が設けられる。孔37は、略六角形である。孔37が、光ファイバ心線7が挿通されるキャピラリとなる。すなわち、バンドル構造5gでは、キャピラリ(孔37)を有するMTコネクタ35に、複数の光ファイバ心線7が最密配置される。バンドル構造5gは、例えば、図5図7に示した方法で製造することができる。

0115

なお、バンドル構造5gでは、孔37の両側部にガイド孔39が一対形成される。ガイド孔39は、他のコネクタとの接続時に、ガイドピンが挿入される部位である。ガイドピンによって、光ファイバ心線の位置を合わせることができる。

0116

図14(b)は、バンドル構造5hを示す図である。バンドル構造5hは、バンドル構造5gと略同様の構成であるが、孔37の六角形の向きが異なる。本発明では、孔37の向きはいずれの向きであってもよい。なお、孔37は、光ファイバ心線7を最密配置した外形よりもわずかに大きく構成される。したがって、光ファイバ心線7をより確実に隙間なく最密に配置するためには、六角形の孔37のいずれかの角部の方向に押し付けることが望ましい。

0117

また、バンドル構造5g、5hと接続可能なマルチコアファイバ3としては、図14(c)に示したように、MTコネクタ35にマルチコアファイバ3を固定して形成してもよい。このように構成することで、バンドル構造5g、5hと、マルチコアファイバ3とを容易に接続することができる。

0118

また、以上の実施例ではコアを7個有するマルチコアファイバに対するバンドル構造の例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、コアの層が更に1層増え、19コアとしたマルチコアファイバに対しても適用可能である。この場合、同様の方法により19本の光ファイバのバンドル構造を作製する事で、上記実施例と同様の効果を得ることが可能である。

0119

図15(a)は、19コアのバンドル構造を製造するための治具83を示す図である。治具83は、中央に孔85が形成され、孔85の周囲に、略六角形の線上に12個の孔87が形成される。孔85には、予めバンドルされた光ファイバ心線7が挿通される。すなわち、孔85には、予め断面において最密配置で(仮)接合された7本の光ファイバ心線7が挿通される。また、孔87には、それぞれ、光ファイバ心線7が挿通される。

0120

図16(a)は、図15のK−K線断面図である。バンドル化された中央の7本の光ファイバ心線7に対し、周囲の光ファイバ心線7を、先端部において接触するようにして、接着剤25に浸漬する。このようにすることで、7本の最密配置された光ファイバ心線7の外周に、さらに12本の光ファイバ心線7を互いの表面張力によって光ファイバ心線7同士が密着される。

0121

なお、図16(b)に示すように、孔87は、光ファイバ心線7の挿通方向に向けて斜めに形成してもよい。また、バンドルする光ファイバ心線の本数に応じて、治具83の孔85、87の配置や大きさは適宜設定することができる。

0122

また、マルチコアファイバのコア間隔は必ずしも均一でなくても良い。この場合、マルチコアファイバのコアピッチに合わせて、バンドルするファイバの外径(すべて同じ外径ではなく異なる外径)を適宜選択すればよい。

0123

この場合でも、図15(b)に示すような治具89を用いればよい。例えば、中央の太径の光ファイバ心線7を孔85に挿通し、周囲の細径の光ファイバ心線7を孔87に挿通すればよい。また、これらの先端を、接着剤等に浸漬することで、互いに密着したバンドル構造を得ることができる。

0124

図17(a)は、10コアのマルチコアファイバ90を示す図であり、図17(b)は、図15(b)の方法で製造されたバンドル構造91を示す図である。図17(a)に示すように、マルチコアファイバ90は、クラッド13にコア11が10個配置される。すなわち、中心のコア11に対し、周囲に9個のコア11が40°の間隔で配置される。

0125

図17(b)に示すように、バンドル構造91は、このようなマルチコアファイバ90と接続可能に各光ファイバ心線7が配置される。このように、それぞれの光ファイバ心線7を密接させて固定することで、マルチコアファイバ90と接続可能となる。ここで、中央に1つのコアを持ち、周囲に等間隔で配列されたn個のコアを持つマルチコアファイバに対応するバンドル構造としては、中心の光ファイバ心線7のクラッド17の半径をRとし、周囲に配置される光ファイバ心線7の半径をrとすると、下式で与えられる。

0126

0127

このような関係になるように、中心の光ファイバ心線と周囲の光ファイバ心線の半径を決定する事で、前述のようなマルチコアファイバと接続可能なバンドル構造を得ることが可能となる。

0128

1、1a………ファイバ接続構造
3、90………マルチコアファイバ
5、5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、91………バンドル構造
7、7a………光ファイバ心線
9………接着剤
11、11a………コア
12………電極
13………クラッド
15、15a………コア
17………クラッド
19a、19b………接着剤
21a、21b、21c、21d………キャピラリ
22………テーパ部
23………突起
24………面取り部
25………接着剤
27………研磨面
28………V溝
29a、29b、29c、29d………保持部材
30………溝
31………ダミーファイバ
33………コーティング
35………MTコネクタ
37………孔
39………ガイド孔
83、89………治具
85、87………孔

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