光ファイバーの接続方法、及び、光ファイバーの接続装置
【課題】光ファイバーの端面を、光導波路のコア端面に確実に配置することができる光ファイバーの接続方法、及び、光ファイバーの接続装置を提供する。
【解決手段】光ファイバー(46)の接続装置は、ガイド装置(120)、接着剤付与装置(140)及び紫外線照射装置(150)を備える。ガイド装置(120)は、光ファイバー(46)の端面がポリマー光導波路２６のコア(30)端面に当接するように、光ファイバー(46)の端部を溝(40)に沿って配置した際、溝(40)から延び出ている光ファイバー(46)の延出部をFPC基板(12)に対して斜めに保持する。光ファイバー(46)の端部周辺に紫外線硬化樹脂を付与し、光ファイバー押さえ部材６２を配置した後、紫外線照射装置(150)により、紫外線を紫外線硬化樹脂に照射する。
【解決手段】光ファイバー(46)の接続装置は、ガイド装置(120)、接着剤付与装置(140)及び紫外線照射装置(150)を備える。ガイド装置(120)は、光ファイバー(46)の端面がポリマー光導波路２６のコア(30)端面に当接するように、光ファイバー(46)の端部を溝(40)に沿って配置した際、溝(40)から延び出ている光ファイバー(46)の延出部をFPC基板(12)に対して斜めに保持する。光ファイバー(46)の端部周辺に紫外線硬化樹脂を付与し、光ファイバー押さえ部材６２を配置した後、紫外線照射装置(150)により、紫外線を紫外線硬化樹脂に照射する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバーを基板に設けられた光導波路に接続するための光ファイバーの接続方法、及び、光ファイバーの接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号の伝送媒体として光ファイバーを用いる場合、電気信号を光信号に、或いは、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが必要になる。例えば、特許文献１が開示する光電変換モジュールでは、光導波路が設けられたフレキシブルプリント基板に、発光素子又は受光素子が実装されている。フレキシブルプリント基板上には、光ファイバーのコアと光導波路のコアとを結合するための溝が設けられている。この溝に光ファイバーの端部を固定することにより、光ファイバーを光導波路に接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１３２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１が開示する光電変換モジュールのように光ファイバーの端部をフレキシブルプリント基板上の溝に固定する際、コアの端面を含む光導波路の端面（以下、「コア端面」）と光ファイバーの端面とが当接されて接続されるように、光ファイバーの端面をできるだけ光導波路のコア端面近傍に配置するのが好ましい。
しかしながら、光ファイバーの反りやフレキシブルプリント基板の反りのため、光ファイバーの端面を光導波路のコア端面に確実に配置することは難しいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、光ファイバーの端面を光導波路のコア端面に確実に配置して、光導波路と光ファイバーを接続することができる光ファイバーの接続方法、及び、光ファイバーの接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、光ファイバーを基板に設けられた光導波路に接続する光ファイバーの接続方法であって、前記光導波路のコア端面に前記光ファイバーの端面が当接するように、前記基板に形成され且つ前記光導波路の前記コア端面へと延びる溝に沿って前記光ファイバーの端部を配置するとともに、前記溝から延び出ている前記光ファイバーの延出部を前記基板に対して所定の傾斜角度だけ傾けて配置する光ファイバー配置工程と、前記光ファイバーの端部を覆うように、前記基板上に光ファイバー押さえ部材を接着剤を介在させた状態で配置し、押圧部材により前記光ファイバー押さえ部材を前記基板に対して押し付ける押付工程と、前記光ファイバー押さえ部材を前記基板に対して押し付けた状態で、前記接着剤を硬化する接着剤硬化工程と、を備える光ファイバーの接続方法が提供される。
【０００７】
また、本発明の一態様によれば、光ファイバーを基板に設けられた光導波路に接続するための光ファイバーの接続装置であって、当該光ファイバーの接続装置は、少なくとも、前記基板を載せるためのステージと、前記基板を前記ステージに向けて押し圧するための押圧部材とを有する固定装置と、前記光導波路のコア端面に前記光ファイバーの端面が当接するように、前記基板に形成され且つ前記光導波路の前記コア端面へと延びる溝に沿って前記光ファイバーの端部を配置するとともに、前記溝から延び出している前記光ファイバーの延出部を前記基板に対して所定の傾斜角度だけ傾けて配置するために、前記ステージの上面に対して、所定の傾斜角度だけ傾いた状態で、前記光ファイバーを保持することができるガイド装置と、を備える光ファイバーの接続装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、光ファイバーの端面を光導波路のコア端面に確実に配置して、光導波路と光ファイバーを接続することができる光ファイバーの接続方法、及び、光ファイバーの接続装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態の光ファイバーの接続方法を用いて製造される光電変換モジュールの概略的な断面図である。
【図２】図１の光電変換モジュールを分解して示す概略的な斜視図である。
【図３】一実施形態の光ファイバーの接続装置を構成する固定装置の概略的な正面図である。
【図４】図３の固定装置に用いられている枠部材及び押圧部材を示す概略的な斜視図である。
【図５】一実施形態の光ファイバーの接続装置及び光ファイバーの接続方法を説明するための図である。
【図６】一実施形態の光ファイバーの接続方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、光電変換モジュール１０の概略的な断面図であり、図２は、光電変換モジュール１０の一部を分解して示す概略的な斜視図である。
【００１１】
図１及び図２に示したように、光電変換モジュール１０は、ＦＰＣ基板（フレキシブルプリント回路基板）（基板）１２と、ＦＰＣ基板１２の一方の面に実装された光電変換素子２２と、ＦＰＣ基板１２の他方の面に設けられたポリマー光導波路（光導波路）２６とを有する。光電変換モジュール１０において、ポリマー光導波路２６側に位置する光ファイバー４６の端部が、ＦＰＣ基板１２の他方の面に固定されている。光ファイバー４６はポリマー光導波路２６と接続されている。
【００１２】
ＦＰＣ基板１２は、例えば、ポリイミド製の可撓性及び透光性を有するフィルム１４と、フィルム１４に設けられた例えば銅等の金属からなる導体パターン１６とからなる。
【００１３】
ＦＰＣ基板１２の導体パターン１６は、フィルム１４の一端部に形成された複数の電極端子１８を含む。光電変換モジュール１０を使用する場合、電極端子１８が図示しないコネクタに接続される。導体パターン１６は、例えば、フィルム１４に成膜された金属膜をエッチングすることにより作製することができる。
【００１４】
ＦＰＣ基板１２の一方の面には、所定の位置にＩＣ（集積回路）チップ２０及び光電変換素子２２が実装されている。ＩＣチップ２０及び光電変換素子２２は、導体パターン１６に電気的に接続されている。
光電変換素子２２は、ＬＤ（レーザダイオード）等の発光素子、又は、ＰＤ（フォトダイオード）等の受光素子である。光電変換素子２２が発光素子である場合、ＩＣチップ２０は発光素子のための駆動回路であり、光電変換素子２２が受光素子である場合、ＩＣチップ２０は受光素子の出力を増幅する増幅回路である。
【００１５】
また、光電変換素子２２は、複数の発光要素又は受光要素を含むアレイ素子であってもよい。本実施形態では一例として４つの発光要素を含む。
光電変換素子２２は、面発光型若しくは面受光型であり、自身の光の出射面若しくは入射面がＦＰＣ基板１２の面と対向するように配置されている。そして、ＩＣチップ２０及び光電変換素子２２は、樹脂製のポッティング部材２４によって覆われている。
【００１６】
ＦＰＣ基板１２の他方の面には、全域に亘って、可撓性を有する、シート状のポリマー光導波路２６が一体に積層されている。
ポリマー光導波路２６は、アンダークラッド層２８、コア３０、及び、オーバークラッド層３２を含む。アンダークラッド層２８は、ＦＰＣ基板１２のフィルム１４に積層され、四角形の横断面形状を有するコア３０がアンダークラッド層２８上を延びている。コア３０の数は、光電変換素子２２の発光要素の数に対応して４本である。オーバークラッド層３２は、アンダークラッド層２８と協働してコア３０を囲むように、アンダークラッド層２８及びコア３０の上に積層されている。
【００１７】
アンダークラッド層２８、コア３０、及び、オーバークラッド層３２の材料としては、特に限定されることはないが、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂及びポリイミド系樹脂等を用いることができる。
【００１８】
ポリマー光導波路２６には、ＦＰＣ基板１２とは反対側の面にて開口するＶ溝が形成され、Ｖ溝の壁面には例えば金属膜が蒸着によって形成されている。金属膜はミラー３４を構成し、ミラー３４は、コア３０の一端に接触している。コア３０は、ミラー３４を介して光電変換素子２２と光学的に結合される。
【００１９】
ＦＰＣ基板１２とは反対側のポリマー光導波路２６の面には、補強部材３６が固定されている。補強部材３６は、例えば銅などの金属板からなり、ＦＰＣ基板１２を挟んで、ＩＣチップ２０及び光電変換素子２２と対向している。補強部材３６は、例えば熱硬化性樹脂等の接着剤からなる接着層３８を用いて固定されている。
【００２０】
また、ＦＰＣ基板１２上には、光ファイバーのコアとポリマー光導波路２６のコア３０とを結合するための溝が形成されている。溝４０は、コア３０の端面を含むポリマー光導波路２６の端面（以下、「コア３０端面」）へと延びるように形成されている。光ファイバーの端部を溝４０に固定したとき、光ファイバーのコアとポリマー光導波路２６のコア３０とが光学的に結合される。溝４０は、コア３０の各々に対応して設けられており、本実施形態では４本の溝４０が設けられている。溝４０は、所定の間隔を存して互いに平行に延びている。ミラー３４とは反対側のコア３０端面は、溝４０の一端の端面を構成している。溝４０の他端はポリマー光導波路２６の端にて開口している。
【００２１】
溝４０は、エッチングにより、ポリマー光導波路２６とともに形成される。具体的には、溝４０の側壁は、ポリマー光導波路２６のアンダークラッド層２８及びオーバークラッド層３２から構成され、溝４０の底面はＦＰＣ基板１２の表面から構成される。なお、溝４０の形成方法は特に限定されるものではなく、例えば、金属片などのガイド部材を用いて溝４０をＦＰＣ基板１２上に形成してもよい。
【００２２】
更に、ＦＰＣ基板１２には、ポリマー光導波路２６とは反対側の面に、支持部材４２が固定されている。支持部材４２は、好ましくはガラス板からなり、ポッティング部材２４の近傍から、ＦＰＣ基板１２の端を超えて延びている。ＦＰＣ基板１２に重ね合わされている支持部材４２の部分は、溝４０が設けられたポリマー光導波路２６の部分を支持している。支持部材４２は、例えば熱硬化性樹脂又は紫外線硬化樹脂からなる接着層４４を用いて固定されている。
【００２３】
各溝４０内には、光ファイバー４６の端部が配置されている。光ファイバー４６の端面は、ポリマー光導波路２６のコア３０端面近傍に配置されている。光ファイバー４６は、円柱形状のコア４８とコア４８の外周面を覆うクラッド５０からなる。コア４８及びクラッド５０は、好ましくはガラスからなる。光ファイバー４６のコア４８及びポリマー光導波路材２６のコア３０は、同軸上に配置され、相互に光学的に結合されている。
【００２４】
溝４０から延び出ている光ファイバー４６の延出部は、紫外線硬化樹脂層５２及び樹脂製のシース５４によって被覆されている。光ファイバー４６、紫外線硬化樹脂層５２及び樹脂製のシース５４は、光ファイバー心線５６を構成している。支持部材４２を超えて延びる４本の光ファイバー心線５６の部分は、リボン状の樹脂製の被覆５８によって一括して覆われている。光ファイバー心線５６及び被覆５８は、リボンファイバー６０を構成している。
【００２５】
つまり、リボンファイバー６０の端部から被覆５８を剥くことによって、光ファイバー心線５６の端部が露出させられ、光ファイバー心線５６の端部から紫外線硬化樹脂層５２及びシース５４を剥くことによって、光ファイバー４６の端部が露出させられている。
【００２６】
ポリマー光導波路２６及び光ファイバー４６には、光ファイバー４６の端部が配置された４本の溝４０とポリマー光導波路２６の端部を一括して覆うように、光ファイバー押さえ部材６２が固定されている。光ファイバー押さえ部材６２は、可視光及び紫外線を透過する部材からなる。光ファイバー押さえ部材６２は、例えば、ガラス板からなる。光ファイバー押さえ部材６２は、好ましくは、紫外線硬化樹脂からなる接着層６４を用いて固定され、溝４０内に光ファイバー４６の端部を固定している。
【００２７】
また、支持部材４２には、４本の光ファイバー心線５６を一括して覆うように、シース押さえ部材６６が固定されている。シース押さえ部材６６は、例えば、ガラス板からなる。シース押さえ部材６６は、好ましくは、紫外線硬化樹脂からなる接着層６８を用いて固定され、支持部材４２に対して光ファイバー心線５６を固定している。つまり、支持部材４２は、溝４０に配置された光ファイバー４６の端部とともに、溝４０から延出した光ファイバー４６の延出部も支持している。
【００２８】
〔光ファイバーの接続装置〕
以下、光ファイバー４６をＦＰＣ基板１２に設けられたポリマー光導波路２６に接続するための光ファイバーの接続装置について説明する。
光ファイバーの接続装置は、固定装置１００、ガイド装置１２０、接着剤付与装置としてのディスペンサ１４０、及び、紫外線照射装置としての紫外線ランプ１５０から構成される。
【００２９】
図３は、固定装置１００の概略的な構成を示す正面図である。固定装置１００は、ＦＰＣ基板１２を載せるためのステージ１０２を有する。ステージ１０２は水平に設置される上面を有し、ステージ１０２の上面には、支持部材４２を受け入れる凹み１０４が形成されている。ステージ１０２の上面には、２本の支柱１０６が垂直に立てられ、支柱１０６には、支柱１０６に沿って上下動可能なスライド部材１０８が取り付けられている。スライド部材１０８は、図示しない駆動源からの力を受けて、ステージ１０２に向けて移動可能である。
【００３０】
スライド部材１０８からは、ステージ１０２の上面に向けて垂直に２本のロッド部材１１０が一体に突出している。ロッド部材１１０には、ロッド部材１１０に沿って上下動可能な枠部材１１２が取り付けられている。スライド部材１０８と枠部材１１２の間には、２つの圧縮コイルばね１１４が配置されている。圧縮コイルばね１１４は、ロッド部材１１０に嵌められており、スライド部材１０８から離間する方向、則ち、ステージ１０２の上面に向けて、枠部材１１２を付勢している。
【００３１】
枠部材１１２には、ステージ１０２に載せられたＦＰＣ基板１２をステージ１０２の上面に向けて押し圧するための押圧部材１１６が取り付けられている。図４は、枠部材１１２及び押圧部材１１６を概略的に示す斜視図である。枠部材１１２は、Ｃ字形状の平面形状を有し、枠部材１１２の中央の開口を覆うように押圧部材１１６は配置されている。押圧部材１１６は、可視光及び紫外線を透過する部材からなる。押圧部材１１６は、例えば、ガラス板からなる。
【００３２】
押圧部材１１６には、ステージ１０２の上面に向けて突出する直方体形状の突起１１８が一体に設けられている。突起１１８の光ファイバー押さえ部材６２に対向する面の面積は、光ファイバー押さえ部材６２の突起１１８に対向する面の面積よりも小さい。突起１１８は、ステージ１０２の幅方向でみたとき、ロッド部材１１０同士の間に位置している。
【００３３】
図５を参照して、ガイド装置１２０は、例えば、ガイドステージ１２２と押さえ部材１２４を有する。ガイドステージ１２２と押さえ部材１２４は、リボンファイバー６０を挟持し、光ファイバー４６を所定の姿勢に維持する。具体的には、ガイドステージ１２２は、ステージ１０２の上面に対して、所定の傾斜角度θだけ傾いた状態で、光ファイバー４６を保持する。換言すれば、溝４０から延出した光ファイバー４６の延出部は、光ファイバー４６の端部に対して、傾斜角度θだけ傾斜して保持される。好ましくは、傾斜角度θは、５°以上３０°以下に設定される。
【００３４】
ディスペンサ１４０は、接着剤としての紫外線硬化樹脂を、光ファイバー４６の端部周辺に付与するための装置である。
紫外線ランプ１５０は、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射するための装置である。紫外線ランプ１５０は、固定装置１００が有する押圧部材１１６の上方又は斜め上方に配置される。
【００３５】
〔光ファイバーの接続方法〕
以下、光ファイバーの接続装置を用いて、光ファイバー４６をＦＰＣ基板１２に設けられたポリマー光導波路２６に接続する光ファイバーの接続方法を説明する。
【００３６】
まず、図５に示したように、ステージ１０２の上面に、ポリマー光導波路２６が設けられたＦＰＣ基板１２を載せる。本実施形態においては、このとき既に、光ファイバー押さえ部材６２及びシース押さえ部材６６を除く部材がＦＰＣ基板１２に実装されている。
【００３７】
ＦＰＣ基板１２をステージ１０２に載せた後、光ファイバー４６の端面がポリマー光導波路２６のコア３０端面に当接するように、溝４０に沿って光ファイバー４６の端部を配置する。この際、光ファイバー４６の端部から離れたリボンファイバー６０の領域を、ガイド装置１２０によって保持する（光ファイバー配置工程）。ガイドステージ１２２は、ステージ１０２の上面に対して、所定の傾斜角度θ、例えば５°だけ傾いた状態で、光ファイバー４６を保持する。これにより、溝４０から延び出ている光ファイバー４６の延出部は、ＦＰＣ基板１２に対して所定の傾斜角度θだけ傾けられて配置される。
【００３８】
光ファイバー４６がガイド装置１２０によって所定の姿勢で保持された状態で、ディスペンサ１４０によって、紫外線硬化樹脂を、所定量にて光ファイバー４６の端部及びポリマー光導波路２６の端部周辺に付与する。
【００３９】
次に、光ファイバー押さえ部材６２を、溝４０に沿って配置された光ファイバー４６の端部及びポリマー光導波路２６の端部を覆うように、未硬化の紫外線硬化樹脂を介在させた状態で配置する。光ファイバー押さえ部材６２に押圧部材１１６の突起１１８を当接させ、固定装置１００のスライド部材１０８をステージ１０２に向けて移動させることにより、押圧部材１１６に対しステージ１０２に向けて押圧力を印加して、光ファイバー押さえ部材６２をＦＰＣ基板１２に対して押し付ける（押付工程）。押圧部材１１６の突起１１８は、光ファイバー押さえ部材６２の上面からはみ出さないように押し当てられる。このとき、押圧部材１１６は、２つの圧縮コイルばね１１４により、相互に離間した２箇所にて押圧力が印加される。
【００４０】
次に、図６に示したように、光ファイバー押さえ部材６２をＦＰＣ基板１２に対して押し付けた状態で、紫外線ランプ１５０によって、紫外線を紫外線硬化樹脂に照射する（接着剤硬化工程）。紫外線ランプ１５０からの紫外線は、押圧部材１１６と光ファイバー押さえ部材６２を透過して、紫外線硬化樹脂に照射される。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、接着層６４を形成する。
【００４１】
このようにして、光ファイバー押さえ部材６２により、光ファイバー４６の端部が溝４０に固定される。この後、シース押さえ部材６６を固定して、光ファイバー心線５６を支持部材４２に固定すれば、光電変換モジュール１０が完成する。光電変換モジュール１０が完成した後は、支持部材４２から延び出ている光ファイバー４６の部分はガイド装置１２０から解放され、支持部材４２に沿うように延びる。
【００４２】
上述した一実施形態の光ファイバーの接続装置を用いた光ファイバーの接続方法では、光ファイバー配置工程において、ポリマー光導波路２６のコア３０端面に光ファイバー４６の端面が当接するように、前記光導波路の前記コア端面へと延びる溝４０に沿って光ファイバー４６の端部を配置するとともに、溝４０から延び出ている光ファイバー４６の延出部をＦＰＣ基板１２に対して斜めに配置している。
【００４３】
光ファイバー４６の延出部を斜めに配置することで、光ファイバー４６の端部には、延出部に対して真っ直ぐになろうとする復元力が作用する。この復元力は、光ファイバー４６の端部に対して、溝４０に沿ってポリマー光導波路２６のコア３０端面に向かうように作用する。これにより、光ファイバー４６の端面がポリマー光導波路２６のコア３０端面に密接する。
【００４４】
そして、この復元力が作用することで、ＦＰＣ基板１２の可撓性に起因してＦＰＣ基板１２に反りが生じていても、或いは、光ファイバー４６に反りが生じていても、光ファイバー４６の端面をポリマー光導波路２６のコア３０端面に確実に配置することができる。
【００４５】
また、光ファイバー４６の端面をポリマー光導波路２６のコア３０端面に確実に配置することができるため、短時間で光ファイバー４６をＦＰＣ基板１２に固定することができる。結果として、光電変換モジュール１０の大量生産が容易となる。
【００４６】
光ファイバー配置工程において、ＦＰＣ基板１２に対する光ファイバー４６の延出部の傾斜角度θは５°以上３０°以下である。なお、傾斜角度θが５°以上３０°以下であることで、光ファイバー４６の端部に好ましい大きさの復元力を作用させることができる。
【００４７】
なお、傾斜角度θが５°未満である場合には、復元力が不足して、光ファイバー４６の端面をポリマー光導波路２６のコア３０端面に配置出来なくなるおそれがある。傾斜角度θが３０°超である場合には、復元力が強すぎて、溝４０の壁面に光ファイバー４６の先端が突き刺さったり、溝４０から光ファイバー４６が飛び出したりするおそれがある。
【００４８】
また、押付工程において、押圧部材１１６に対し、相互に離間した２箇所以上にて押圧力が印加されるので、光ファイバー押さえ部材６２がＦＰＣ基板１２に対して傾くことなく平行に固定される。特に、弾性部材である圧縮コイルばね１１４によって、押圧力が２箇所に均等に印加されるので、光ファイバー押さえ部材６２の傾きが確実に防止される。このように光ファイバー押さえ部材６２の傾きが防止されることで、未硬化の紫外線硬化樹脂が不所望の領域に拡がることが防止される。
【００４９】
また、接着剤硬化工程において、光ファイバー押さえ部材６２及び押圧部材１１６が紫外線を透過する部材からなるため、光ファイバー押さえ部材６２をＦＰＣ基板１２に押し付けた状態で、光ファイバー押さえ部材６２及び押圧部材１１６を透過させて紫外線を紫外線硬化樹脂に照射することができる。そして、光ファイバー押さえ部材６２及び押圧部材１１６が可視光を透過する部材からなるため、光ファイバー４６の端部の配置を視認することができ、これによっても、光ファイバー４６の端部が的確に固定される。
【００５０】
また更に、上述した一実施形態の光ファイバーの接続装置で用いられる押圧部材１１６は、光ファイバー押さえ部材６２に向けて突出し、光ファイバー押さえ部材６２に当接させられる突起１１８を有する。突起１１８の光ファイバー押さえ部材６２に対向する面の面積は、光ファイバー押さえ部材６２の突起１１８に対向する面の面積よりも小さい。このため、光ファイバー押さえ部材６２をＦＰＣ基板１２に押し付けた際に漏れ出た未硬化の紫外線硬化樹脂が、押圧部材１１６に付着することを防止することができる。
【００５１】
光ファイバー４６及び光ファイバー押さえ部材６２は、ガラスからなるのが好ましい。光ファイバー４６と光ファイバー押さえ部材６２の線膨張係数が略等しくなるので、熱膨張の差に起因する光ファイバー押さえ部材６２の剥離が防止される。
【００５２】
本発明は、上述した一実施形態に限定されることはなく、一実施形態に変更を加えた形態も含む。
例えば、一実施形態では、４本の光ファイバー４６の端部がＦＰＣ基板１２に固定されたが、固定される光ファイバー４６の数は、１本以上であればよい。また、製造される光電変換モジュール１０の具体的な構成も、一実施形態の構成に限定されることはない。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 光電変換モジュール
１２ ＦＰＣ基板
２６ ポリマー光導波路
３０ コア
４０ 溝
４６ 光ファイバー
６２ 光ファイバー押さえ部材
６４ 接着層
６６ シース押さえ部材
１００ 固定装置
１１４ 圧縮コイルばね
１１６ 押圧部材
１１８ 突起
１２０ ガイド装置
１４０ ディスペンサ（接着剤付与装置）
１５０ 紫外線ランプ（紫外線照射装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバーを基板に設けられた光導波路に接続するための光ファイバーの接続方法、及び、光ファイバーの接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号の伝送媒体として光ファイバーを用いる場合、電気信号を光信号に、或いは、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが必要になる。例えば、特許文献１が開示する光電変換モジュールでは、光導波路が設けられたフレキシブルプリント基板に、発光素子又は受光素子が実装されている。フレキシブルプリント基板上には、光ファイバーのコアと光導波路のコアとを結合するための溝が設けられている。この溝に光ファイバーの端部を固定することにより、光ファイバーを光導波路に接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１３２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１が開示する光電変換モジュールのように光ファイバーの端部をフレキシブルプリント基板上の溝に固定する際、コアの端面を含む光導波路の端面（以下、「コア端面」）と光ファイバーの端面とが当接されて接続されるように、光ファイバーの端面をできるだけ光導波路のコア端面近傍に配置するのが好ましい。
しかしながら、光ファイバーの反りやフレキシブルプリント基板の反りのため、光ファイバーの端面を光導波路のコア端面に確実に配置することは難しいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、光ファイバーの端面を光導波路のコア端面に確実に配置して、光導波路と光ファイバーを接続することができる光ファイバーの接続方法、及び、光ファイバーの接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、光ファイバーを基板に設けられた光導波路に接続する光ファイバーの接続方法であって、前記光導波路のコア端面に前記光ファイバーの端面が当接するように、前記基板に形成され且つ前記光導波路の前記コア端面へと延びる溝に沿って前記光ファイバーの端部を配置するとともに、前記溝から延び出ている前記光ファイバーの延出部を前記基板に対して所定の傾斜角度だけ傾けて配置する光ファイバー配置工程と、前記光ファイバーの端部を覆うように、前記基板上に光ファイバー押さえ部材を接着剤を介在させた状態で配置し、押圧部材により前記光ファイバー押さえ部材を前記基板に対して押し付ける押付工程と、前記光ファイバー押さえ部材を前記基板に対して押し付けた状態で、前記接着剤を硬化する接着剤硬化工程と、を備える光ファイバーの接続方法が提供される。
【０００７】
また、本発明の一態様によれば、光ファイバーを基板に設けられた光導波路に接続するための光ファイバーの接続装置であって、当該光ファイバーの接続装置は、少なくとも、前記基板を載せるためのステージと、前記基板を前記ステージに向けて押し圧するための押圧部材とを有する固定装置と、前記光導波路のコア端面に前記光ファイバーの端面が当接するように、前記基板に形成され且つ前記光導波路の前記コア端面へと延びる溝に沿って前記光ファイバーの端部を配置するとともに、前記溝から延び出している前記光ファイバーの延出部を前記基板に対して所定の傾斜角度だけ傾けて配置するために、前記ステージの上面に対して、所定の傾斜角度だけ傾いた状態で、前記光ファイバーを保持することができるガイド装置と、を備える光ファイバーの接続装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、光ファイバーの端面を光導波路のコア端面に確実に配置して、光導波路と光ファイバーを接続することができる光ファイバーの接続方法、及び、光ファイバーの接続装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態の光ファイバーの接続方法を用いて製造される光電変換モジュールの概略的な断面図である。
【図２】図１の光電変換モジュールを分解して示す概略的な斜視図である。
【図３】一実施形態の光ファイバーの接続装置を構成する固定装置の概略的な正面図である。
【図４】図３の固定装置に用いられている枠部材及び押圧部材を示す概略的な斜視図である。
【図５】一実施形態の光ファイバーの接続装置及び光ファイバーの接続方法を説明するための図である。
【図６】一実施形態の光ファイバーの接続方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、光電変換モジュール１０の概略的な断面図であり、図２は、光電変換モジュール１０の一部を分解して示す概略的な斜視図である。
【００１１】
図１及び図２に示したように、光電変換モジュール１０は、ＦＰＣ基板（フレキシブルプリント回路基板）（基板）１２と、ＦＰＣ基板１２の一方の面に実装された光電変換素子２２と、ＦＰＣ基板１２の他方の面に設けられたポリマー光導波路（光導波路）２６とを有する。光電変換モジュール１０において、ポリマー光導波路２６側に位置する光ファイバー４６の端部が、ＦＰＣ基板１２の他方の面に固定されている。光ファイバー４６はポリマー光導波路２６と接続されている。
【００１２】
ＦＰＣ基板１２は、例えば、ポリイミド製の可撓性及び透光性を有するフィルム１４と、フィルム１４に設けられた例えば銅等の金属からなる導体パターン１６とからなる。
【００１３】
ＦＰＣ基板１２の導体パターン１６は、フィルム１４の一端部に形成された複数の電極端子１８を含む。光電変換モジュール１０を使用する場合、電極端子１８が図示しないコネクタに接続される。導体パターン１６は、例えば、フィルム１４に成膜された金属膜をエッチングすることにより作製することができる。
【００１４】
ＦＰＣ基板１２の一方の面には、所定の位置にＩＣ（集積回路）チップ２０及び光電変換素子２２が実装されている。ＩＣチップ２０及び光電変換素子２２は、導体パターン１６に電気的に接続されている。
光電変換素子２２は、ＬＤ（レーザダイオード）等の発光素子、又は、ＰＤ（フォトダイオード）等の受光素子である。光電変換素子２２が発光素子である場合、ＩＣチップ２０は発光素子のための駆動回路であり、光電変換素子２２が受光素子である場合、ＩＣチップ２０は受光素子の出力を増幅する増幅回路である。
【００１５】
また、光電変換素子２２は、複数の発光要素又は受光要素を含むアレイ素子であってもよい。本実施形態では一例として４つの発光要素を含む。
光電変換素子２２は、面発光型若しくは面受光型であり、自身の光の出射面若しくは入射面がＦＰＣ基板１２の面と対向するように配置されている。そして、ＩＣチップ２０及び光電変換素子２２は、樹脂製のポッティング部材２４によって覆われている。
【００１６】
ＦＰＣ基板１２の他方の面には、全域に亘って、可撓性を有する、シート状のポリマー光導波路２６が一体に積層されている。
ポリマー光導波路２６は、アンダークラッド層２８、コア３０、及び、オーバークラッド層３２を含む。アンダークラッド層２８は、ＦＰＣ基板１２のフィルム１４に積層され、四角形の横断面形状を有するコア３０がアンダークラッド層２８上を延びている。コア３０の数は、光電変換素子２２の発光要素の数に対応して４本である。オーバークラッド層３２は、アンダークラッド層２８と協働してコア３０を囲むように、アンダークラッド層２８及びコア３０の上に積層されている。
【００１７】
アンダークラッド層２８、コア３０、及び、オーバークラッド層３２の材料としては、特に限定されることはないが、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂及びポリイミド系樹脂等を用いることができる。
【００１８】
ポリマー光導波路２６には、ＦＰＣ基板１２とは反対側の面にて開口するＶ溝が形成され、Ｖ溝の壁面には例えば金属膜が蒸着によって形成されている。金属膜はミラー３４を構成し、ミラー３４は、コア３０の一端に接触している。コア３０は、ミラー３４を介して光電変換素子２２と光学的に結合される。
【００１９】
ＦＰＣ基板１２とは反対側のポリマー光導波路２６の面には、補強部材３６が固定されている。補強部材３６は、例えば銅などの金属板からなり、ＦＰＣ基板１２を挟んで、ＩＣチップ２０及び光電変換素子２２と対向している。補強部材３６は、例えば熱硬化性樹脂等の接着剤からなる接着層３８を用いて固定されている。
【００２０】
また、ＦＰＣ基板１２上には、光ファイバーのコアとポリマー光導波路２６のコア３０とを結合するための溝が形成されている。溝４０は、コア３０の端面を含むポリマー光導波路２６の端面（以下、「コア３０端面」）へと延びるように形成されている。光ファイバーの端部を溝４０に固定したとき、光ファイバーのコアとポリマー光導波路２６のコア３０とが光学的に結合される。溝４０は、コア３０の各々に対応して設けられており、本実施形態では４本の溝４０が設けられている。溝４０は、所定の間隔を存して互いに平行に延びている。ミラー３４とは反対側のコア３０端面は、溝４０の一端の端面を構成している。溝４０の他端はポリマー光導波路２６の端にて開口している。
【００２１】
溝４０は、エッチングにより、ポリマー光導波路２６とともに形成される。具体的には、溝４０の側壁は、ポリマー光導波路２６のアンダークラッド層２８及びオーバークラッド層３２から構成され、溝４０の底面はＦＰＣ基板１２の表面から構成される。なお、溝４０の形成方法は特に限定されるものではなく、例えば、金属片などのガイド部材を用いて溝４０をＦＰＣ基板１２上に形成してもよい。
【００２２】
更に、ＦＰＣ基板１２には、ポリマー光導波路２６とは反対側の面に、支持部材４２が固定されている。支持部材４２は、好ましくはガラス板からなり、ポッティング部材２４の近傍から、ＦＰＣ基板１２の端を超えて延びている。ＦＰＣ基板１２に重ね合わされている支持部材４２の部分は、溝４０が設けられたポリマー光導波路２６の部分を支持している。支持部材４２は、例えば熱硬化性樹脂又は紫外線硬化樹脂からなる接着層４４を用いて固定されている。
【００２３】
各溝４０内には、光ファイバー４６の端部が配置されている。光ファイバー４６の端面は、ポリマー光導波路２６のコア３０端面近傍に配置されている。光ファイバー４６は、円柱形状のコア４８とコア４８の外周面を覆うクラッド５０からなる。コア４８及びクラッド５０は、好ましくはガラスからなる。光ファイバー４６のコア４８及びポリマー光導波路材２６のコア３０は、同軸上に配置され、相互に光学的に結合されている。
【００２４】
溝４０から延び出ている光ファイバー４６の延出部は、紫外線硬化樹脂層５２及び樹脂製のシース５４によって被覆されている。光ファイバー４６、紫外線硬化樹脂層５２及び樹脂製のシース５４は、光ファイバー心線５６を構成している。支持部材４２を超えて延びる４本の光ファイバー心線５６の部分は、リボン状の樹脂製の被覆５８によって一括して覆われている。光ファイバー心線５６及び被覆５８は、リボンファイバー６０を構成している。
【００２５】
つまり、リボンファイバー６０の端部から被覆５８を剥くことによって、光ファイバー心線５６の端部が露出させられ、光ファイバー心線５６の端部から紫外線硬化樹脂層５２及びシース５４を剥くことによって、光ファイバー４６の端部が露出させられている。
【００２６】
ポリマー光導波路２６及び光ファイバー４６には、光ファイバー４６の端部が配置された４本の溝４０とポリマー光導波路２６の端部を一括して覆うように、光ファイバー押さえ部材６２が固定されている。光ファイバー押さえ部材６２は、可視光及び紫外線を透過する部材からなる。光ファイバー押さえ部材６２は、例えば、ガラス板からなる。光ファイバー押さえ部材６２は、好ましくは、紫外線硬化樹脂からなる接着層６４を用いて固定され、溝４０内に光ファイバー４６の端部を固定している。
【００２７】
また、支持部材４２には、４本の光ファイバー心線５６を一括して覆うように、シース押さえ部材６６が固定されている。シース押さえ部材６６は、例えば、ガラス板からなる。シース押さえ部材６６は、好ましくは、紫外線硬化樹脂からなる接着層６８を用いて固定され、支持部材４２に対して光ファイバー心線５６を固定している。つまり、支持部材４２は、溝４０に配置された光ファイバー４６の端部とともに、溝４０から延出した光ファイバー４６の延出部も支持している。
【００２８】
〔光ファイバーの接続装置〕
以下、光ファイバー４６をＦＰＣ基板１２に設けられたポリマー光導波路２６に接続するための光ファイバーの接続装置について説明する。
光ファイバーの接続装置は、固定装置１００、ガイド装置１２０、接着剤付与装置としてのディスペンサ１４０、及び、紫外線照射装置としての紫外線ランプ１５０から構成される。
【００２９】
図３は、固定装置１００の概略的な構成を示す正面図である。固定装置１００は、ＦＰＣ基板１２を載せるためのステージ１０２を有する。ステージ１０２は水平に設置される上面を有し、ステージ１０２の上面には、支持部材４２を受け入れる凹み１０４が形成されている。ステージ１０２の上面には、２本の支柱１０６が垂直に立てられ、支柱１０６には、支柱１０６に沿って上下動可能なスライド部材１０８が取り付けられている。スライド部材１０８は、図示しない駆動源からの力を受けて、ステージ１０２に向けて移動可能である。
【００３０】
スライド部材１０８からは、ステージ１０２の上面に向けて垂直に２本のロッド部材１１０が一体に突出している。ロッド部材１１０には、ロッド部材１１０に沿って上下動可能な枠部材１１２が取り付けられている。スライド部材１０８と枠部材１１２の間には、２つの圧縮コイルばね１１４が配置されている。圧縮コイルばね１１４は、ロッド部材１１０に嵌められており、スライド部材１０８から離間する方向、則ち、ステージ１０２の上面に向けて、枠部材１１２を付勢している。
【００３１】
枠部材１１２には、ステージ１０２に載せられたＦＰＣ基板１２をステージ１０２の上面に向けて押し圧するための押圧部材１１６が取り付けられている。図４は、枠部材１１２及び押圧部材１１６を概略的に示す斜視図である。枠部材１１２は、Ｃ字形状の平面形状を有し、枠部材１１２の中央の開口を覆うように押圧部材１１６は配置されている。押圧部材１１６は、可視光及び紫外線を透過する部材からなる。押圧部材１１６は、例えば、ガラス板からなる。
【００３２】
押圧部材１１６には、ステージ１０２の上面に向けて突出する直方体形状の突起１１８が一体に設けられている。突起１１８の光ファイバー押さえ部材６２に対向する面の面積は、光ファイバー押さえ部材６２の突起１１８に対向する面の面積よりも小さい。突起１１８は、ステージ１０２の幅方向でみたとき、ロッド部材１１０同士の間に位置している。
【００３３】
図５を参照して、ガイド装置１２０は、例えば、ガイドステージ１２２と押さえ部材１２４を有する。ガイドステージ１２２と押さえ部材１２４は、リボンファイバー６０を挟持し、光ファイバー４６を所定の姿勢に維持する。具体的には、ガイドステージ１２２は、ステージ１０２の上面に対して、所定の傾斜角度θだけ傾いた状態で、光ファイバー４６を保持する。換言すれば、溝４０から延出した光ファイバー４６の延出部は、光ファイバー４６の端部に対して、傾斜角度θだけ傾斜して保持される。好ましくは、傾斜角度θは、５°以上３０°以下に設定される。
【００３４】
ディスペンサ１４０は、接着剤としての紫外線硬化樹脂を、光ファイバー４６の端部周辺に付与するための装置である。
紫外線ランプ１５０は、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射するための装置である。紫外線ランプ１５０は、固定装置１００が有する押圧部材１１６の上方又は斜め上方に配置される。
【００３５】
〔光ファイバーの接続方法〕
以下、光ファイバーの接続装置を用いて、光ファイバー４６をＦＰＣ基板１２に設けられたポリマー光導波路２６に接続する光ファイバーの接続方法を説明する。
【００３６】
まず、図５に示したように、ステージ１０２の上面に、ポリマー光導波路２６が設けられたＦＰＣ基板１２を載せる。本実施形態においては、このとき既に、光ファイバー押さえ部材６２及びシース押さえ部材６６を除く部材がＦＰＣ基板１２に実装されている。
【００３７】
ＦＰＣ基板１２をステージ１０２に載せた後、光ファイバー４６の端面がポリマー光導波路２６のコア３０端面に当接するように、溝４０に沿って光ファイバー４６の端部を配置する。この際、光ファイバー４６の端部から離れたリボンファイバー６０の領域を、ガイド装置１２０によって保持する（光ファイバー配置工程）。ガイドステージ１２２は、ステージ１０２の上面に対して、所定の傾斜角度θ、例えば５°だけ傾いた状態で、光ファイバー４６を保持する。これにより、溝４０から延び出ている光ファイバー４６の延出部は、ＦＰＣ基板１２に対して所定の傾斜角度θだけ傾けられて配置される。
【００３８】
光ファイバー４６がガイド装置１２０によって所定の姿勢で保持された状態で、ディスペンサ１４０によって、紫外線硬化樹脂を、所定量にて光ファイバー４６の端部及びポリマー光導波路２６の端部周辺に付与する。
【００３９】
次に、光ファイバー押さえ部材６２を、溝４０に沿って配置された光ファイバー４６の端部及びポリマー光導波路２６の端部を覆うように、未硬化の紫外線硬化樹脂を介在させた状態で配置する。光ファイバー押さえ部材６２に押圧部材１１６の突起１１８を当接させ、固定装置１００のスライド部材１０８をステージ１０２に向けて移動させることにより、押圧部材１１６に対しステージ１０２に向けて押圧力を印加して、光ファイバー押さえ部材６２をＦＰＣ基板１２に対して押し付ける（押付工程）。押圧部材１１６の突起１１８は、光ファイバー押さえ部材６２の上面からはみ出さないように押し当てられる。このとき、押圧部材１１６は、２つの圧縮コイルばね１１４により、相互に離間した２箇所にて押圧力が印加される。
【００４０】
次に、図６に示したように、光ファイバー押さえ部材６２をＦＰＣ基板１２に対して押し付けた状態で、紫外線ランプ１５０によって、紫外線を紫外線硬化樹脂に照射する（接着剤硬化工程）。紫外線ランプ１５０からの紫外線は、押圧部材１１６と光ファイバー押さえ部材６２を透過して、紫外線硬化樹脂に照射される。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化し、接着層６４を形成する。
【００４１】
このようにして、光ファイバー押さえ部材６２により、光ファイバー４６の端部が溝４０に固定される。この後、シース押さえ部材６６を固定して、光ファイバー心線５６を支持部材４２に固定すれば、光電変換モジュール１０が完成する。光電変換モジュール１０が完成した後は、支持部材４２から延び出ている光ファイバー４６の部分はガイド装置１２０から解放され、支持部材４２に沿うように延びる。
【００４２】
上述した一実施形態の光ファイバーの接続装置を用いた光ファイバーの接続方法では、光ファイバー配置工程において、ポリマー光導波路２６のコア３０端面に光ファイバー４６の端面が当接するように、前記光導波路の前記コア端面へと延びる溝４０に沿って光ファイバー４６の端部を配置するとともに、溝４０から延び出ている光ファイバー４６の延出部をＦＰＣ基板１２に対して斜めに配置している。
【００４３】
光ファイバー４６の延出部を斜めに配置することで、光ファイバー４６の端部には、延出部に対して真っ直ぐになろうとする復元力が作用する。この復元力は、光ファイバー４６の端部に対して、溝４０に沿ってポリマー光導波路２６のコア３０端面に向かうように作用する。これにより、光ファイバー４６の端面がポリマー光導波路２６のコア３０端面に密接する。
【００４４】
そして、この復元力が作用することで、ＦＰＣ基板１２の可撓性に起因してＦＰＣ基板１２に反りが生じていても、或いは、光ファイバー４６に反りが生じていても、光ファイバー４６の端面をポリマー光導波路２６のコア３０端面に確実に配置することができる。
【００４５】
また、光ファイバー４６の端面をポリマー光導波路２６のコア３０端面に確実に配置することができるため、短時間で光ファイバー４６をＦＰＣ基板１２に固定することができる。結果として、光電変換モジュール１０の大量生産が容易となる。
【００４６】
光ファイバー配置工程において、ＦＰＣ基板１２に対する光ファイバー４６の延出部の傾斜角度θは５°以上３０°以下である。なお、傾斜角度θが５°以上３０°以下であることで、光ファイバー４６の端部に好ましい大きさの復元力を作用させることができる。
【００４７】
なお、傾斜角度θが５°未満である場合には、復元力が不足して、光ファイバー４６の端面をポリマー光導波路２６のコア３０端面に配置出来なくなるおそれがある。傾斜角度θが３０°超である場合には、復元力が強すぎて、溝４０の壁面に光ファイバー４６の先端が突き刺さったり、溝４０から光ファイバー４６が飛び出したりするおそれがある。
【００４８】
また、押付工程において、押圧部材１１６に対し、相互に離間した２箇所以上にて押圧力が印加されるので、光ファイバー押さえ部材６２がＦＰＣ基板１２に対して傾くことなく平行に固定される。特に、弾性部材である圧縮コイルばね１１４によって、押圧力が２箇所に均等に印加されるので、光ファイバー押さえ部材６２の傾きが確実に防止される。このように光ファイバー押さえ部材６２の傾きが防止されることで、未硬化の紫外線硬化樹脂が不所望の領域に拡がることが防止される。
【００４９】
また、接着剤硬化工程において、光ファイバー押さえ部材６２及び押圧部材１１６が紫外線を透過する部材からなるため、光ファイバー押さえ部材６２をＦＰＣ基板１２に押し付けた状態で、光ファイバー押さえ部材６２及び押圧部材１１６を透過させて紫外線を紫外線硬化樹脂に照射することができる。そして、光ファイバー押さえ部材６２及び押圧部材１１６が可視光を透過する部材からなるため、光ファイバー４６の端部の配置を視認することができ、これによっても、光ファイバー４６の端部が的確に固定される。
【００５０】
また更に、上述した一実施形態の光ファイバーの接続装置で用いられる押圧部材１１６は、光ファイバー押さえ部材６２に向けて突出し、光ファイバー押さえ部材６２に当接させられる突起１１８を有する。突起１１８の光ファイバー押さえ部材６２に対向する面の面積は、光ファイバー押さえ部材６２の突起１１８に対向する面の面積よりも小さい。このため、光ファイバー押さえ部材６２をＦＰＣ基板１２に押し付けた際に漏れ出た未硬化の紫外線硬化樹脂が、押圧部材１１６に付着することを防止することができる。
【００５１】
光ファイバー４６及び光ファイバー押さえ部材６２は、ガラスからなるのが好ましい。光ファイバー４６と光ファイバー押さえ部材６２の線膨張係数が略等しくなるので、熱膨張の差に起因する光ファイバー押さえ部材６２の剥離が防止される。
【００５２】
本発明は、上述した一実施形態に限定されることはなく、一実施形態に変更を加えた形態も含む。
例えば、一実施形態では、４本の光ファイバー４６の端部がＦＰＣ基板１２に固定されたが、固定される光ファイバー４６の数は、１本以上であればよい。また、製造される光電変換モジュール１０の具体的な構成も、一実施形態の構成に限定されることはない。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 光電変換モジュール
１２ ＦＰＣ基板
２６ ポリマー光導波路
３０ コア
４０ 溝
４６ 光ファイバー
６２ 光ファイバー押さえ部材
６４ 接着層
６６ シース押さえ部材
１００ 固定装置
１１４ 圧縮コイルばね
１１６ 押圧部材
１１８ 突起
１２０ ガイド装置
１４０ ディスペンサ（接着剤付与装置）
１５０ 紫外線ランプ（紫外線照射装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバーを基板に設けられた光導波路に接続する光ファイバーの接続方法であって、
前記光導波路のコア端面に前記光ファイバーの端面が当接するように、前記基板に形成され且つ前記光導波路の前記コア端面へと延びる溝に沿って前記光ファイバーの端部を配置するとともに、前記溝から延び出ている前記光ファイバーの延出部を前記基板に対して所定の傾斜角度だけ傾けて配置する光ファイバー配置工程と、
前記光ファイバーの端部を覆うように、前記基板上に光ファイバー押さえ部材を接着剤を介在させた状態で配置し、押圧部材により前記光ファイバー押さえ部材を前記基板に対して押し付ける押付工程と、
前記光ファイバー押さえ部材を前記基板に対して押し付けた状態で、前記接着剤を硬化する接着剤硬化工程と、
を備える光ファイバーの接続方法。
【請求項２】
前記基板及び前記光導波路は、可撓性を有する、
請求項１に記載の光ファイバーの接続方法。
【請求項３】
前記光ファイバー配置工程において、前記傾斜角度は５°以上３０°以下である、
請求項１又は２に記載の光ファイバーの接続方法。
【請求項４】
前記接着剤は紫外線硬化樹脂からなり、
前記押圧部材及び前記光ファイバー押さえ部材は、紫外線を透過する部材からなり、
前記接着剤硬化工程において、紫外線を前記押圧部材及び前記光ファイバー押さえ部材を透過させて前記紫外線硬化樹脂に照射し、前記紫外線硬化樹脂を硬化する、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の光ファイバーの接続方法。
【請求項５】
前記押付工程において、前記押圧部材に対し相互に離間した２箇所以上にて押圧力を印加しながら、前記光ファイバー押さえ部材を前記基板に対して押し付ける、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の光ファイバーの接続方法。
【請求項６】
前記押圧部材は、前記光ファイバー押さえ部材に向けて突出し、前記光ファイバー押さえ部材に当接させられる突起を有し、
前記突起の前記光ファイバー押さえ部材に対向する面の面積は、前記光ファイバー押さえ部材の前記突起と対向する面の面積よりも小さい、
請求項１乃至５に記載の光ファイバーの接続方法。
【請求項７】
前記光ファイバー及び前記光ファイバー押さえ部材はガラスからなる、
請求項１乃至６に記載の光ファイバーの接続方法。
【請求項８】
光ファイバーを基板に設けられた光導波路に接続するための光ファイバーの接続装置であって、
当該光ファイバーの接続装置は、少なくとも、
前記基板を載せるためのステージと、前記基板を前記ステージに向けて押し圧するための押圧部材とを有する固定装置と、
前記光導波路のコア端面に前記光ファイバーの端面が当接するように、前記基板に形成され且つ前記光導波路の前記コア端面へと延びる溝に沿って前記光ファイバーの端部を配置するとともに、前記溝から延び出している前記光ファイバーの延出部を前記基板に対して所定の傾斜角度だけ傾けて配置するために、前記ステージの上面に対して、所定の傾斜角度だけ傾いた状態で、前記光ファイバーを保持することができるガイド装置と、
を備える光ファイバーの接続装置。
【請求項１】
光ファイバーを基板に設けられた光導波路に接続する光ファイバーの接続方法であって、
前記光導波路のコア端面に前記光ファイバーの端面が当接するように、前記基板に形成され且つ前記光導波路の前記コア端面へと延びる溝に沿って前記光ファイバーの端部を配置するとともに、前記溝から延び出ている前記光ファイバーの延出部を前記基板に対して所定の傾斜角度だけ傾けて配置する光ファイバー配置工程と、
前記光ファイバーの端部を覆うように、前記基板上に光ファイバー押さえ部材を接着剤を介在させた状態で配置し、押圧部材により前記光ファイバー押さえ部材を前記基板に対して押し付ける押付工程と、
前記光ファイバー押さえ部材を前記基板に対して押し付けた状態で、前記接着剤を硬化する接着剤硬化工程と、
を備える光ファイバーの接続方法。
【請求項２】
前記基板及び前記光導波路は、可撓性を有する、
請求項１に記載の光ファイバーの接続方法。
【請求項３】
前記光ファイバー配置工程において、前記傾斜角度は５°以上３０°以下である、
請求項１又は２に記載の光ファイバーの接続方法。
【請求項４】
前記接着剤は紫外線硬化樹脂からなり、
前記押圧部材及び前記光ファイバー押さえ部材は、紫外線を透過する部材からなり、
前記接着剤硬化工程において、紫外線を前記押圧部材及び前記光ファイバー押さえ部材を透過させて前記紫外線硬化樹脂に照射し、前記紫外線硬化樹脂を硬化する、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の光ファイバーの接続方法。
【請求項５】
前記押付工程において、前記押圧部材に対し相互に離間した２箇所以上にて押圧力を印加しながら、前記光ファイバー押さえ部材を前記基板に対して押し付ける、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の光ファイバーの接続方法。
【請求項６】
前記押圧部材は、前記光ファイバー押さえ部材に向けて突出し、前記光ファイバー押さえ部材に当接させられる突起を有し、
前記突起の前記光ファイバー押さえ部材に対向する面の面積は、前記光ファイバー押さえ部材の前記突起と対向する面の面積よりも小さい、
請求項１乃至５に記載の光ファイバーの接続方法。
【請求項７】
前記光ファイバー及び前記光ファイバー押さえ部材はガラスからなる、
請求項１乃至６に記載の光ファイバーの接続方法。
【請求項８】
光ファイバーを基板に設けられた光導波路に接続するための光ファイバーの接続装置であって、
当該光ファイバーの接続装置は、少なくとも、
前記基板を載せるためのステージと、前記基板を前記ステージに向けて押し圧するための押圧部材とを有する固定装置と、
前記光導波路のコア端面に前記光ファイバーの端面が当接するように、前記基板に形成され且つ前記光導波路の前記コア端面へと延びる溝に沿って前記光ファイバーの端部を配置するとともに、前記溝から延び出している前記光ファイバーの延出部を前記基板に対して所定の傾斜角度だけ傾けて配置するために、前記ステージの上面に対して、所定の傾斜角度だけ傾いた状態で、前記光ファイバーを保持することができるガイド装置と、
を備える光ファイバーの接続装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４１０２０（Ｐ２０１３−４１０２０Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７６６０９（Ｐ２０１１−１７６６０９）
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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