光ファイバ整列用基板及び光デバイス
【課題】光ファイバの被覆部が除去された部位で生ずる応力集中に起因した光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生を有利に防止し得る光ファイバ整列用基板と光デバイスを提供する。
【解決手段】複数の光ファイバ１４を支持する二つの支持部２０ａ，２０ｂと、複数の凹溝２４が形成された整列部１８との間に、各凹溝２４の底部から各支持部２０に向かって、凹溝２４の深さ以上の高さとなるまで立ち上がって延びる傾斜面からなる傾斜案内面２８をそれぞれ設けて、各支持部２０に支持された各光ファイバ１４における被覆部３０が除去された中間部位３３を、傾斜案内面２８に案内させつつ、各凹溝２４内に一本ずつ収容せしめることにより、複数の光ファイバ１４を整列部１８において整列せしめ得るように構成した。
【解決手段】複数の光ファイバ１４を支持する二つの支持部２０ａ，２０ｂと、複数の凹溝２４が形成された整列部１８との間に、各凹溝２４の底部から各支持部２０に向かって、凹溝２４の深さ以上の高さとなるまで立ち上がって延びる傾斜面からなる傾斜案内面２８をそれぞれ設けて、各支持部２０に支持された各光ファイバ１４における被覆部３０が除去された中間部位３３を、傾斜案内面２８に案内させつつ、各凹溝２４内に一本ずつ収容せしめることにより、複数の光ファイバ１４を整列部１８において整列せしめ得るように構成した。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、光ファイバ整列用基板及び光デバイスに係り、特に、複数の光ファイバを整列して固定する光ファイバ整列用基板と、それを用いて構成される光デバイスのそれぞれの改良された構造に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
近年、情報伝送路の中で最も低損失で且つ大容量の伝送路の一つとして考えられる光ファイバを、通信用ケーブルとして利用した光ファイバ通信システムが、情報通信分野で大きな注目を浴びて、活発な開発が進められてきている。そして、このような光ファイバ通信システムにおいては、現在、各方面で、波長多重通信方式の導入が進められており、この通信方式等に、光フィルタ等の各種の光デバイスが、一般的に用いられているのである。
【０００３】
ところで、例えば、図７乃至図９に示されるように、従来の光フィルタ５０は、長さ方向の中間部が、その両端部よりも厚肉とされた段付の平板からなる光ファイバ整列用基板５２を有して、成っている。また、この光ファイバ整列用基板５２にあっては、その長さ方向の両端部における薄肉部分が、それぞれ、平坦な上面を有する支持部５３とされている一方、かかる二つの支持部５３，５３に挟まれた厚肉部分が、上面に、複数のＶ字状の凹溝５４が互いに隣り合う並列状態において形成された整列部５６とされている。
【０００４】
そして、長さ方向の中間部位において、被覆部６０が所定長さだけ除去されてなる光ファイバ５８の複数が、被覆部６０が形成された部位において、光ファイバ整列用基板５２の支持部５３に支持されると共に、被覆部６０が除去された中間部位からなる裸ファイバ部６１において、整列部５６の複数の凹溝５４内にそれぞれ１本ずつ収容せしめられた状態で配置され、更に、それら各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１が、整列部５６の複数の凹溝５４を覆蓋するように配置された押え部材６２にて押さえ付けられている。そしてまた、そのような状態下で、複数の光ファイバ５８が、押え部材６２と光ファイバ整列用基板５２との間に形成された接着剤層６４の内部に埋設されるようにして、それら押え部材６２と光ファイバ整列用基板５２とに固着され、更に、かかる押え部材６２と接着剤層６４とを分断すると共に、整列部５６において整列せしめられた各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１を切断して延びる切断溝６６内に、誘電体多層膜からなるフィルタチップ６８が挿入されて、構成されているのである。
【０００５】
かくして、従来の光フィルタ５０にあっては、複数の光ファイバ５８が、光ファイバ整列用基板５２の幅方向に、一定の間隔をもって整列せしめられつつ、固定せしめられており、以て、それら複数の光ファイバ５８のそれぞれにて、フィルタチップ６８を透過した光が、確実に伝送されるようになっているのである。
【０００６】
ところが、かくの如き従来の光フィルタ５０を構成する光ファイバ整列用基板５２においては、図９から明らかなように、整列部５６と、それを挟んだ両側に位置する二つの支持部５３，５３との間に、整列部５６を各支持部５３よりも厚肉と為す、換言すれば、整列部５６の上面を各支持部５３の上面よりも高い位置に位置せしめる段差面５１が、それぞれ設けられているため、それら各段差面５１と、整列部５６に設けられた複数の凹溝５４のそれぞれの側面７０とにて、角張ったエッジ部７２が不可避的に形成されていたのであり、それ故、そのようなエッジ部７２の存在によって、数々の問題が惹起されていた。
【０００７】
すなわち、光ファイバ整列用基板５２の整列部５６における各凹溝５４内に、各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１が収容せしめられる際に、例えば、位置ズレ等によって、それら各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１が、各段差面５１と各凹溝５４の側面７０とにて形成された、角張ったエッジ部７２に接触し、多少なりとも折れ曲がった状態で位置せしめられていると、光ファイバ５８の裸ファイバ部６１におけるエッジ部７２との接触部位に、応力が集中せしめられ、それによって、透過損失の増加や、光ファイバの損傷、更には断線等が惹起される恐れがあったのであり、また、各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１に、前記位置ズレ等によるの折曲がりが生じていなくとも、各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１がエッジ部７２に接触せしめられていると、各光ファイバ５８を光ファイバ整列用基板５２に固着せしめる接着剤層６４の硬化収縮や、温度サイクルによる膨張収縮等によって、各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１におけるエッジ部７２との接触部位に、応力集中が惹起せしめられ、その結果として、上記と同様な問題が生ずる恐れもあったのである。
【０００８】
かかる状況下、上述の如き問題の解消を図るために、支持部と整列部との間に形成される段差面を、凸状湾曲面と為して、エッジ部の長さを長くすることにより、光ファイバの裸ファイバ部のエッジ部との接触部分の長さを長くし、以てかかる光ファイバのエッジ部との接触部分における応力集中を緩和せしめるようにした光ファイバ整列用基板（例えば、特許文献１参照）や、整列部の各凹溝内に収容された光ファイバにおける、各凹溝における支持部側の端部に位置せしめられる部分が浮き上がるように、光ファイバを配置することによって、光ファイバの裸ファイバ部とエッジ部とが接触しないような構成した、光デバイスとしての光ファイバコネクタ（例えば、特許文献２参照）等が、提案されている。
【０００９】
しかしながら、それらの構造では、光ファイバ整列用基板に、角張ったエッジ部が未だ存在しているため、例えば、凹溝の加工精度や光ファイバの裸ファイバ部における寸法精度、或いは取付精度等が低いものであると、光ファイバの裸ファイバ部が、エッジ部に接触せしめられることがあり、そうなった場合には、結局、光ファイバのエッジ部との接触部位における応力集中が惹起されることとなるのであって、何等、根本的な解決策とはなっていなかったのである。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−２７５４７８号公報
【特許文献２】
特開２００２−１３１５８０号公報
【００１１】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、光ファイバの被覆部が除去された部位（裸ファイバ部）に接触せしめられる角張ったエッジ部を完全に無くすことによって、かかる裸ファイバ部での応力集中の発生を解消し、以てそのような応力集中に起因する光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生を有利に防止し得るように改良された光ファイバ整列用基板と、そのような光ファイバ整列用基板を有して構成される光デバイスとを提供することにある。
【００１２】
【解決手段】
そして、本発明にあっては、かかる技術的課題のうち、光ファイバ整列用基板に係る課題の解決のために、長さ方向の中間部位において、被覆部が所定長さだけ除去されてなる光ファイバの複数を、互いに隣り合う並列状態で整列させつつ、支持する光ファイバ整列用基板において、（ａ）複数の凹溝が互いに隣り合う並列状態において形成されて、それら複数の凹溝内に、前記複数の光ファイバが、前記被覆部が除去された中間部位において、それぞれ１本ずつ収容されることにより、該複数の光ファイバを整列せしめる整列部と、（ｂ）該整列部を挟んだ両側に位置せしめられて、前記複数の光ファイバにおける、該整列部に整列せしめられた部位を挟んだ両側の部位をそれぞれ支持する二つの支持部と、（ｃ）前記整列部と、その両側に位置せしめられた前記二つの支持部とのそれぞれの間に、該整列部に形成された前記複数の凹溝のそれぞれにおける底部から、それら各支持部に向かって、該凹溝の深さ以上の高さとなるまで立ち上がる傾斜面形態をもって延出するように設けられて、各凹溝の両側端部を塞ぎ、該二つの支持部に各々支持された前記複数の光ファイバのそれぞれにおける前記被覆部が除去された中間部位を、各凹溝内にそれぞれ案内する複数の傾斜案内面とを一体的に設けたことを特徴とする光ファイバ整列用基板を、その要旨とするものである。
【００１３】
すなわち、この本発明に従う光ファイバ整列用基板にあっては、複数の光ファイバを支持する二つの支持部と、複数の凹溝が形成された整列部との間に、それぞれ、傾斜案内面が、各凹溝の底部から各支持部に向かって、立ち上がって延びるように、換言すれば、各支持部から各凹溝の底部に向かって下傾して延出する状態で、一体的に形成されているところから、複数の凹溝のそれぞれの底部が、各支持部よりも低い位置に位置せしめられているのであり、しかも、そのような傾斜案内面のそれぞれが、凹溝の深さ以上の高さとなるまで立ち上がって延出せしめられているため、最も高い部位で各支持部と一体化される傾斜案内面の最大高さが、凹溝の深さ以上とされているのである。
【００１４】
それ故、本発明に係る光ファイバ整列用基板においては、各支持部の上面が、整列部の上面と同一の高さか若しくはそれよりも高い位置に位置せしめられるようになっており、それによって、二つの支持部と整列部との間に、整列部の上面を各支持部の上面よりも高い位置に位置せしめる段差面がそれぞれ設けられた従来品とは異なって、そのような段差面と各凹溝の側面とにて角張ったエッジ部が形成されるようなことが有利に回避され得て、かかるエッジ部を完全に無くすことが可能となっているのである。
【００１５】
しかも、かかる光ファイバ整列用基板においては、二つの支持部と整列部との間に、各支持部から、整列部に設けられた複数の凹溝のそれぞれの底部に向かって、下傾して延びるように、それぞれ形成された傾斜案内面によって、各支持部に支持された複数の光ファイバのそれぞれにおける被覆部が除去された中間部位が、各凹溝内にそれぞれ案内されるようになっているところから、かかる光ファイバの中間部位のうち、傾斜案内面にて案内される部分が、傾斜案内面に対して面接触せしめられるようになっている。
【００１６】
従って、このような本発明に従う光ファイバ整列用基板にあっては、光ファイバが二つの支持部にそれぞれ支持せしめられた状態下で、光ファイバの被覆部が除去された中間部位が角張ったエッジ部と接触せしめられることにより、かかる中間部位に応力集中が生ぜしめられることは勿論、光ファイバの中間部位の傾斜案内面との接触によって、光ファイバの中間部位に応力集中が惹起されるようなことも、有利に解消され得るのであり、以て、そのような応力集中に起因する光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、効果的に防止され得ることとなるのである。
【００１７】
なお、このような本発明に従う光ファイバ整列用基板の好ましい態様の一つによれば、前記二つの支持部が、それぞれ、平坦な支持面を有して構成されて、前記複数の光ファイバのそれぞれにおける、前記整列部に整列せしめられた部位を挟んだ両側の部位が、かかる支持面によって各々水平に支持されるように構成される。
【００１８】
このような構成を採用する場合には、例えば、整列部が二つの支持部よりも厚肉とされた従来の光ファイバ整列用基板と、各支持部の厚さを同じ厚さとすれば、かかる従来品に比して、全体の厚さを薄く為すことが出来、それによって、基板全体の薄型化乃至は小型化が有利に達成され得ることとなるのである。
【００１９】
また、本発明に従う光ファイバ整列用基板の別の有利な態様の一つによれば、前記二つの支持部が、それぞれ、前記傾斜案内面に向かって下傾する傾斜面からなる支持面を有して構成されて、前記複数の光ファイバが、前記被覆部が除去された中間部位を、各支持面に沿って下傾せしめた状態で、それら各支持面によって支持されるように構成される。
【００２０】
このような構成を採用する場合には、二つの支持面のそれぞれに沿って、各凹溝に向かって下傾して延びる、光ファイバの被覆部が除去された中間部位が、各凹溝内に収容せしめられた状態下において、各凹溝内の傾斜案内面がそれぞれ設けられた両端部で、各凹溝の底部や底部側の側面に接触することにより、かかる光ファイバの中間部位に対して、それを上方に湾曲せしめる作用力が作用せしめられて、光ファイバの中間部位が湾曲せしめられることとなる。そして、それによって、そのような各凹溝内に位置せしめられる光ファイバの中間部位に、かかる作用力に対する反力が生ぜしめられて、湾曲せしめられた光ファイバの中間部位が、この反力にて、各凹溝の底部や、底部側の側面に押し付けられることとなる。
【００２１】
それ故、上述の如き構成を有する光ファイバ整列用基板にあっては、複数の光ファイバの全てが、各凹溝内で、その側面や底面に対して確実に接触せしめられた状態で、収容位置せしめられ得、その結果として、全ての光ファイバが、偏心せしめられることのない優れた位置精度をもって、整然と整列せしめられ得ることとなるのである。
【００２２】
そして、本発明にあっては、前記光フィルタに係る技術的課題を解決するために、前述せる如き特徴的な光ファイバ整列用基板に対して、複数の光ファイバを、その被覆部が除去された中間部位において、前記整列部における複数の凹溝内にそれぞれ１本ずつ収容せしめた状態で配置すると共に、該複数の光ファイバのそれぞれにおける、該整列部に整列せしめられた部位を挟んだ両側の部位において、前記二つの支持部にて支持させる一方、前記複数の凹溝を覆蓋しつつ、それら各凹溝内に収容された各光ファイバの中間部位を押さえ付ける押え部材にて、該複数の光ファイバの中間部位をそれぞれ押さえ付けた状態下で、該押え部材と該光ファイバ整列用基板とに対して、該複数の光ファイバを固着せしめ、更に、該光ファイバ整列用基板上に所定の光部品を配設して、構成したことを特徴とする光デバイスをも、また、その要旨とするものである。
【００２３】
要するに、この本発明に従う光デバイスにおいては、複数の光ファイバを支持する二つの支持部のそれぞれの上面が、複数の凹溝が設けられた整列部の上面と同一の高さか若しくはそれよりも高い位置に位置せしめられると共に、そのような二つの支持部と整列部との間に、整列部における各凹溝の深さ以上の高さまで立ち上がって延びる傾斜案内面がそれぞれ一体的に形成されてなる光ファイバ整列用基板を有して、構成されているのであり、それによって、光ファイバ整列用基板が、かくの如き構造とされていることによって得られる効果が、有効に享受され得るのである。
【００２４】
従って、このような本発明に従う光フィルタにあっては、光ファイバの被覆部が除去された中間部位での応力集中の発生が有利に解消され得て、そのような応力集中に起因する光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、極めて効果的に防止され得ることとなるのであり、その結果として、良好な使用状態の維持と使用寿命の延命化とが、極めて有利に実現せしめられ得ることとなるのである。
【００２５】
なお、このような本発明に従う光デバイスの有利な態様の一つによれば、前記押え部材が、前記光ファイバ整列用基板における、前記整列部とその両側に位置せしめられた二つの支持部とのそれぞれの間に設けられた前記複数の傾斜案内面に各々対応する端部の前記複数の凹溝側に位置する角部において、面取りされた面取角部とされるか、或いは凸状湾曲面からなる湾曲角部とされることとなる。
【００２６】
このような構成によれば、光ファイバの被覆部が除去された中間部位が、光ファイバ整列用基板の整列部に設けられた複数の凹溝側に位置する、押え部材の角部と接触せしめられることによって、かかる光ファイバの中間部位において応力集中が生ぜしめられることが有利に解消され得るのであり、その結果として、光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、更に一層効果的に防止され得ることとなるのである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に係る光ファイバ整列用基板と光デバイスの構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２８】
先ず、図１及び図２には、本発明に従う構造を有する光デバイスの一実施形態としての光フィルタが、その縦断面形態と横断面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それらの図から明らかなように、本実施形態の光フィルタ１０は、光ファイバ整列用基板１２と、それに支持される複数（ここでは８本）の光ファイバ１４と、それら複数の光ファイバ１４を光ファイバ整列用基板１２に押さえ付けるための押え部材として、かかる基板１２上に配置された押え板１６と、所定の光部品たるフィルタチップ１７とを有して、構成されている。
【００２９】
より具体的には、この光フィルタ１０を構成する光ファイバ整列用基板１２は、図３乃至図５に示されるように、全体として、一定の厚さを有する矩形の板材からなっており、長さ方向の中央部位が、複数の光ファイバ１４を整列して配置せしめる整列部１８とされている一方、かかる整列部１８を挟んだ左右両側の端部部位が、各々、それら複数の光ファイバ１４をそれぞれ支持する左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂとされている。なお、この光ファイバ整列用基板１２は、例えば、ガラス材料やシリコン材料、或いは合成樹脂材料等にて、形成されている。
【００３０】
そして、かかる光ファイバ整列用基板１２にあっては、二つの支持部２０ａ，２０ｂの上面が、それぞれ、平坦な支持面２２とされており、また、整列部１８の上面における幅方向両端部を除いた中間部位には、断面Ｖ字形状を呈する複数（ここでは８個）の凹溝２４が、光ファイバ整列用基板１２の幅方向において互いに隣り合う並列形態をもって、かかる基板１２の長さ方向に沿って真っ直ぐに連続して延びるように、形成されている。更に、それら各凹溝２４は、後述するように、光ファイバ１４の被覆部３０が除去された中間部位が収容され得る大きさとされている。
【００３１】
なお、ここでは、上述せる如く、光ファイバ整列用基板１２が一定の厚さとされていることによって、各支持部２０の上面（支持面２２）と整列部１８の上面とが、同じ高さに位置せしめられるようになっており、以て、整列部１８に設けられた複数の凹溝２４の隣り合うもの同士の間に形成される山部２６の頂部部位が、各支持面２２と同一の高さに位置せしめられて、それら各支持面２２から上方に突出せしめられないようになっている。
【００３２】
そして、本実施形態では、特に、そのような光ファイバ整列用基板１２における、整列部１８とその左右両側に位置せしめられた二つの支持部２０ａ，２０ｂとのそれぞれの間に、整列部１８に設けられた複数の凹溝２４のそれぞれの底部から左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂに向かって、各々上傾して延びる傾斜面形態を有する傾斜案内面２８が、各凹溝２４の長さ方向の左右の両側端部に各々位置するようにして、一体的に形成されているのである。
【００３３】
すなわち、この傾斜案内面２８にあっては、各凹溝２４の両側端部において、それら両端端部を塞ぐようにして、凹溝２４の底部から、凹溝２４の深さと同一の高さとなるまで立ち上がり、最も低い位置に位置する、立上りの基部側部分において、各凹溝２４の底部に連設せしめられる一方、最も高い位置に位置する、立上りの先端部分において、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの支持面２２にそれぞれ連設せしめられて、形成されているのである。
【００３４】
かくして、本実施形態の光フィルタ１０を構成する光ファイバ整列用基板１２にあっては、整列部１８に設けられた複数の凹溝２４のそれぞれの底部から、その左右両側に位置せしめられた二つの支持部２０ａ，２０ｂの各支持面２２に向かって上傾して延びる傾斜面、換言すれば、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの各支持面２２における整列部１８側の端縁部位から、それぞれ、整列部１８の各凹溝２４の底部に向かって下傾して延びる、下方に向かうに従って狭幅となる三角形状の傾斜面からなる傾斜案内面２８が、複数の凹溝２４に対して、その左右両側端部に位置するようにして、それぞれ二つずつ形成されている。また、それと共に、前述せる如く、複数の凹溝２４の隣り合うもの同士の間に形成される山部２６の頂部部位が、各支持部２０の支持面２２と同一の高さに位置せしめられて、各支持面２２から上方に突出せしめられないようになっている。これらによって、かかる光ファイバ整列用基板１２においては、従来品とは異なって、整列部１８における、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂと連設する左右両側の端部に、各凹溝２４の側面と山部２６の端面とにて構成される角張ったエッジ部が、何等形成されないようになっているのである。
【００３５】
而して、かくの如き構造とされた光ファイバ整列用基板１２の左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂのそれぞれに対して、複数本の光ファイバ１４が支持されているのであるが、ここでは、図１及び図２に示されるように、互いに間隔を開けつつ、並列して延びる４本の光ファイバ１４が被覆部３０にて一体的に被覆されてなるテープファイバ３２の二つが、各支持部２０の支持面２２上において、それぞれ上下に重ね合わされ、且つ下側のテープファイバ３２の隣り合う光ファイバ１４同士の間に、上側のテープファイバ３２の光ファイバ１４が位置するように、光ファイバ整列用基板１２の幅方向に所定寸法だけずらされて、配置されている。また、それら左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂ上にそれぞれ配置された二つのテープファイバ３２，３２は、それぞれ、各支持部２０上に配置された部位同士の間の中間部位が、被覆部３０が除去された裸ファイバ部３３とされている。
【００３６】
これによって、本実施形態においては、８本の光ファイバ１４が、光ファイバ整列用基板１２上で、その幅方向に所定距離を隔てて並べられ、且つその長さ方向に真っ直ぐに延出せしめられた状態で、裸ファイバ部３３を、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの間に挟まれた整列部１８上に位置せしめつつ、被覆部３０が形成された部位において、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの平坦な各支持面２２上に、水平に支持されているのである。
【００３７】
そして、ここでは、特に、そのような各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、左側支持部２０ａ（右側支持部２０ｂ）と整列部１８との間において、左側支持部２０ａ（右側支持部２０ｂ）から整列部１８に向かって下傾して延びる傾斜面形態をもって、整列部１８の各凹溝２４の左側（右側）端部に形成された傾斜案内面２８ａ（２８ｂ）に沿って、下傾して延出せしめられるように、かかる傾斜案内面２８ａ（２８ｂ）に案内されつつ、各凹溝２４内に、それぞれ、一本ずつ導かれて、収容せしめられている。一方、かくして各凹溝２４内に収容された各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３は、整列部１８と右側支持部２０ｂ（左側支持部２０ａ）との間において、整列部１８から右側支持部２０ａ（左側支持部２０ｂ）に向かって上傾して延びる傾斜面形態をもって、整列部１８の各凹溝２４の右側（左側）端部に形成された傾斜案内面２８ｂ（２８ａ）に沿って、上傾して延出せしめられるように、かかる傾斜案内面２８ｂ（２８ａ）に案内されつつ、各凹溝２４内から右側支持部２０ａ（左側支持部２０ｂ）の支持面２２上に導かれるようにして、離脱せしめられているのである。
【００３８】
かくして、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの各支持面２２上に水平に支持された複数の光ファイバ１４が、裸ファイバ部３３において、各凹溝２４の左右の両側端部に設けられた各傾斜案内面２８にて案内されつつ、下方に凹む状態となるように湾曲乃至は屈曲せしめられて、それら各凹溝２４内に収容され、以て、かかる凹溝２４の配列形態と同様に、光ファイバ整列用基板１２の幅方向に互いに隣り合う並列形態をもって、整列部１８上で、整列せしめられているのである。
【００３９】
なお、ここでは、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、各凹溝２４内への収容状態下で、各傾斜案内面２８に接触せしめられる場合には、各傾斜案内面２８に対して面接触せしめられることとなるため、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３における各傾斜案内面２８との接触部分において、例えば、点接触や線接触によって生ずる応力集中が惹起されるようなことが、有利に防止され得るようになっているのである。
【００４０】
一方、かくして複数の光ファイバ１４が整列せしめられた整列部１８上には、押え板１６が配置されている。この押え板１６は、光ファイバ整列用基板１２よりも薄肉の矩形平板にて構成されており、整列部１８に設けられた複数の凹溝２４の上側開口部の全てを覆蓋し得る大きさを有している。また、かかる押え板１６にあっては、特に、長さ方向の両端部の下側に位置する二つの下側角部の両方が、凸状湾曲面からなる湾曲角部３４とされている。なお、この押え板１６は、光ファイバ整列用基板１２を与える材料と同一の材料にて形成されており、それによって、光ファイバ整列用基板１２と同一の熱膨張率が確保されるようになっている。
【００４１】
そして、そのような押え板１６が、二つの湾曲角部３４，３４を、整列部１８と二つ支持部２０との間にそれぞれ設けられた傾斜案内面２８ａ，２８ｂに各々対応位置させつつ、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３がそれぞれ収容された各凹溝２４の上側開口部を全て覆蓋するようにして、整列部１８上に載置されているのである。
【００４２】
これによって、各凹溝２４内に収容された各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、押え板１６の下面にて押さえ付けられて、かかる押え板１６の下面と、各凹溝２４の両側面との間で挟持され、以て、各光ファイバ１４の変位が阻止されて、それらの整列状態が維持され得るようになっているのである。また、ここでは、特に、押え板１６が整列部１８上に配置された状態下で、押え板１６の湾曲角部３４が、各傾斜案内面２８に対応位置せしめられているところから、各傾斜案内面２８に案内されつつ、各凹溝２４内に導かれる、或いは各凹溝２４内から離脱せしめられる各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、押え板１６の、各傾斜案内面２８に対応する端部の凹溝２４側に位置する角部（湾曲角部３４）と接触せしめられた際に、かかる角部に対して面接触せしめられることとなり、以て角張った角部と線接触せしめられる場合とは異なって、かかる湾曲角部３４との接触部位において応力集中が生ぜしめられるようなことが、有利に防止され得るようになっているのである。
【００４３】
なお、本実施形態の光フィルタ１０においては、前述せる如く、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂに支持された各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、それら各支持部２０の支持面２２よりも低い位置に底部が位置せしめられた各凹溝２４内に、下傾して延びる各傾斜案内面２８に案内されつつ、導かれるようになっているため、図１からも明らかなように、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、下方に凹むようにして湾曲せしめられることとなるが、そのようなの裸ファイバ部３３のそれぞれの湾曲部位の曲率半径：Ｒは、光ファイバ１４の破断を防止する上で、可及的に大きくされていることが望ましい。そこで、ここでは、光ファイバ１４における湾曲部位のそれぞれの曲率半径：Ｒが、２０ｍｍ以上とされている。このように、かかる曲率半径：Ｒが２０ｍｍ程度とされる場合には、例えば、下記式（１）に示される光ファイバ１４の破断確率と曲率半径の理論式に従えば、３０年経過したときの光ファイバ１４の裸ファイバ部３３の破断確率が１％程度となるのである。
【００４４】
【数１】
【００４５】
一方、光ファイバ１４の裸ファイバ部３３における上記湾曲部位の曲率半径：Ｒは、傾斜案内面２８の傾斜角度：θと、各凹溝２４の長さ：Ｌ１と、押え板１６の下面における湾曲角部３４の湾曲面を除いた平坦面の長さ：Ｌ２とに左右される。このため、それら傾斜案内面２８の傾斜角度：θと、各凹溝２４の長さ：Ｌ１と、押え板１６の下面における湾曲角部３４の湾曲面を除いた平坦面の長さ：Ｌ２は、一般に、各支持部２０の支持面２２上に支持されるテープファイバ３２，３２のそれぞれにおける厚さ方向の中心から支持面２２までの距離：Ｔ１，Ｔ２に基づいて、求められるところではあるものの、それらの値（θ、Ｌ１、Ｌ２）は、光ファイバ１４の裸ファイバ部３３における湾曲部位の曲率半径：Ｒが、上記した式（１）にて示される光ファイバ１４の破断確率と曲率半径の理論式により得られる最小曲率半径以上となるように、決定されることとなるのである。なお、因みに、本実施形態では、Ｔ１＝０．１６ｍｍで、Ｔ２＝０．４８ｍｍであるため、θ＝１０°、Ｌ１＝７．５ｍｍ、Ｌ２＝３．５ｍｍとされている。これらの値や、光ファイバ１４の裸ファイバ部３３における湾曲部位の曲率半径：Ｒが、例示の値に、何等限定されるものでないことは、勿論である。
【００４６】
而して、本実施形態では、上述の如くして、光ファイバ整列用基板１２上に、複数の光ファイバ１４が整列状態で配置されると共に、それら各光ファイバ１４を押さえ付けて、それらの整列状態を維持させる押え板１６が載置された状態下で、公知の接着剤からなる接着剤層３５が、光ファイバ整列用基板１２の整列部１８における各凹溝２４内の隙間に充填されると共に、かかる基板１２上に位置せしめられた各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３の全てを覆うように形成され、以て、光ファイバ整列用基板１２と押え板１６とに対して、複数の光ファイバ１４が固着されている。
【００４７】
また、ここでは、かかる接着剤層３５にて、複数の光ファイバ１４が、光ファイバ整列用基板１２と押え板１６とに固着された状態下で、押え板１６と接着剤層３５とを、光ファイバ整列用基板１２の長さ方向の中央で、二つに分断しつつ、全ての光ファイバ１４の裸ファイバ部３３も二つに切断する切断溝３６が、光ファイバ整列用基板１２の幅方向に延びるように形成され、そして、この切断溝３６内に、例えば、誘電体多層膜等からなるフィルタチップ１７が、挿入されており、以て、光フィルタ１０が、構成されているのである。
【００４８】
このように、本実施形態の光フィルタ１０にあっては、光ファイバ整列用基板１２において、複数の凹溝２４の隣り合うもの同士の間に形成される山部２６の頂部部位が、二つの支持部２０ａ，２０ｂの各支持面２２から上方に突出しないように構成されていると共に、それら各支持部２０の支持面２２から各凹溝２４の底部に向かって下傾する傾斜案内面２８が、各凹溝２４の左右両側の端部にそれぞれ形成されていることによって、整列部１８における左右両側の端部に、各凹溝２４の側面と山部２６の端面とにて形成される、角張ったエッジ部が何等存在せしめられないようになっているところから、各支持部２０に支持された複数の光ファイバ１４のそれぞれの裸ファイバ部３３を各凹溝２４内に収容せしめる際に、多少の位置ズレが生じていたり、或いは接着剤層３５の硬化収縮等が発生したりしても、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、角張ったエッジ部に接触せしめられることが、有利に皆無ならしめられ得るのであり、それによって、そのようなエッジ部との接触に起因する各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３での応力集中の発生が、効果的に回避され得るのである。
【００４９】
しかも、かかる光フィルタ１０においては、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３における傾斜案内面２８との接触部分で、例えば、点接触や線接触により生ずる応力集中が惹起されるようなことも、有利に防止され得るようになっているのである。
【００５０】
従って、このような本実施形態に係る光フィルタ１０にあっては、全ての光ファイバ１４において、裸ファイバ部３３での応力集中に起因する透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、効果的に防止され得るのであり、その結果として、良好な使用状態の維持と使用寿命の延命化とが、極めて有利に実現せしめられ得ることとなるのである。
【００５１】
また、かかる光フィルタ１０においては、押え板１６の光ファイバ整列用基板１２側に位置する下側角部の両方が、湾曲面からなる湾曲角部３４とされて、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、かかる湾曲角部３４との接触によって応力集中が生ずるようなことも阻止され得るようになっており、これによっても、裸ファイバ部３３での応力集中に起因する透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、効果的に防止され得るのである。
【００５２】
さらに、本実施形態の光フィルタ１０にあっては、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの各支持面２２と整列部１８の上面とが同じ高さ位置となるように、一定の厚さとされた光ファイバ整列用基板１２の整列部１８上に、薄肉平板状の押え板１６が配置されて、構成されているところから、例えば、二つの支持部２０ａ，２０ｂと整列部１８との間に、整列部１８を各支持部２０よりも厚肉と為す段差面が設けられて、整列部１８の上面が、各支持部２０の支持面２２より高い位置に位置せしめられるように構成された従来品に対して、例えば、各支持部２０を同一厚さとした場合に、光ファイバ整列用基板１２、ひいては光フィルタ１０全体の厚さを有利に薄く為すことが出来、以て光フィルタ１０全体の小型化が、有利に達成され得るのである。
【００５３】
次に、図６には、前記実施形態とは、光ファイバ整列用基板１２における左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの構造が異なる別の例が、示されている。なお、この図６においては、前記実施形態と同様な構造とされた部材及び部位について、前記実施形態を示す図１乃至図５と同一の符号を付すことにより、その詳細な説明は、省略した。
【００５４】
すなわち、本実施形態に係る光フィルタ４０にあっては、光ファイバ整列用基板１２における左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの各支持面４２が、それら二つの支持部２０ａ，２０ｂと整列部１８とのそれぞれの間に形成された各傾斜案内面２８と同一の傾斜角度をもって、それら各傾斜案内面２８に向かって下傾する傾斜面にて構成されている。そして、それによって、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、そのような各支持部２０の支持面４２に沿って、各傾斜案内面２８に向かって下傾して、延出せしめられるように、各光ファイバ１４が、支持面４２上に支持されているのである。
【００５５】
このような構造とされた本実施形態では、傾斜案内面２８に向かって下傾して延びる各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、傾斜案内面２８に案内されて、凹溝２４内に導き入れられる部分で、凹溝２４の両側側面の底部側部分に接触せしめられることにより、下傾状態から水平状態となるように湾曲せしめられ、それによって、かかる裸ファイバ部３３の湾曲部位において、水平状態から下傾状態に復元しようとする作用力（反力）が発揮せしめられこととなる。そして、そのような作用力によって、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３における凹溝２４内に収容された部分が、凹溝２４の底部側の側面に押し付けられて、複数の光ファイバ１４の全ての裸ファイバ部３３が、各凹溝２４内において、その底部側の側面に対して確実に接触せしめられつつ、かかる側面に沿って延びるように収容せしめられ得るのであり、その結果として、複数の光ファイバ１４の全てが、上下方向や左右方向等に偏心せしめられることのない優れた位置精度をもって、整然と整列せしめられ得ることとなるのである。
【００５６】
また、勿論、本実施形態においても、支持面２２から各凹溝２４の底部に向かって下傾する傾斜案内面２８が設けられていることによって、前記実施形態と同様な作用・効果が有効に享受され得るのである。
【００５７】
なお、本実施形態では、傾斜案内面２８に向かって下傾する傾斜面からなる支持面４２の傾斜角度が、傾斜案内面２８と同一の角度とされていたが、この傾斜面からなる支持面４２は、傾斜案内面２８に向かって下傾する形態を有するのであれば、その傾斜角度が、何等これに限定されるものではないのである。
【００５８】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
【００５９】
例えば、前記実施形態では、光ファイバ整列用基板１２の整列部１８に設けられた凹溝２４が、断面Ｖ字形状を有して構成されていたが、かかる凹溝２４は、光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が収容され得る構造を有しておれば、その形状が、特に限定されるものではなく、例えば、Ｕ字形状や、矩形形状、或いは円弧形状において、構成しても良いのである。
【００６０】
また、光ファイバ整列用基板１２の二つの支持部２０ａ，２０ｂにそれぞれ支持されて、かかる基板１２と押え板１６とに固着される光ファイバ１４の本数も、前記実施形態に示されるものに決して限定されるものではなく、更に、光ファイバ整列用基板１２の整列部１８に設けられる凹溝２４の数も、各支持部２０に支持される光ファイバ１４の本数に応じて、適宜に変更され得るものであることは、言うまでもないところである。また、テープファイバ３２を各支持部２０に支持させる場合にも、かかるテープファイバ３２を三つ以上重ね合わせても良いのであり、或いは何等重ね合わせることなく、一つだけを支持させることも、勿論可能である。
【００６１】
更にまた、前記実施形態とは異なって、各支持部２０の上面の一部のみにて、支持面２２，４２が構成されていても、何等差し支えないのである。
【００６２】
また、前記実施形態では、二つの支持部２０ａ，２０ｂの両方が、各光ファイバ１４を水平に支持する平坦な支持面２２か、若しくは下傾させた状態で支持する傾斜面からなる支持面４２の何れかとされていたが、例えば、二つの支持部２０ａ，２０ｂのうちの何れか一方が、平坦な支持面２２を有する一方、それらのうちの何れか他方が、傾斜面からなる支持面４２を有するように構成することも、勿論可能である。
【００６３】
さらに、前記実施形態では、押え板１６の長さ方向両端部に位置する二つの下側角部の両方が、湾曲面からなる湾曲角部３４とされていたが、それら二つの下側角部のうちの少なくとも何れか一方を、かかる湾曲角部３４に代えて、面取りが施された面取り角部と為しても良いのである。これによっても、押え板１６の下側角部の両方を湾曲角部３４として構成した場合に得られる作用・効果と同様な作用・効果が、有効に享受され得るのである。
【００６４】
更にまた、支持面２２，４２と各傾斜案内面２８とにて角部が形成される場合には、その角部を湾曲面からなる湾曲角部や面取りが施されてなる面取り角部としても良いのであり、また、それと同様に、各傾斜案内面２８と各凹溝２４の底部とにて角部が形成される場合にも、かかる角部を湾曲角部や面取り角部としても良いのである。これによって、各光ファイバ１４の裸ファイバ３３での応力集中が、より有利に解消され得ることとなるのである。
【００６５】
また、前記実施形態では、凹溝２４の底部から各支持部２０に向かって立ち上がる傾斜案内面２８の最大高さが、凹溝２４の深さと同一の高さとされていたが、かかる傾斜案内面２８の最大高さを、凹溝２４の深さよりも高い高さと為しても良いのである。
【００６６】
加えて、前記実施形態では、本発明を、光フィルタを構成する光ファイバ整列用基板と、光ファイバ整列用基板上にフィルタチップが配設されてなる光フィルタに適用したものの具体例を示したが、本発明は、光フィルタ以外の光デバイスを構成する光ファイバ整列用基板と、光ファイバ整列用基板上にフィルタチップ以外の各種の光部品が配設されてなる光デバイスの何れに対しても、有利に適用されるものであることは、勿論である。
【００６７】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明に従う光ファイバ整列用基板にあっては、光ファイバが二つの支持部にそれぞれ支持せしめられた状態下で、光ファイバの被覆部が除去された中間部位が角張ったエッジ部と接触せしめられることにより、かかる中間部位に応力集中が生ぜしめられることは勿論、光ファイバの中間部位の傾斜案内面との接触によって、光ファイバの中間部位に応力集中が惹起されるようなことも、有利に解消され得るのであり、以て、そのような応力集中に起因する光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、効果的に防止され得ることとなるのである。
【００６９】
また、本発明に従う光フィルタにおいては、光ファイバの被覆部が除去された中間部位での応力集中の発生が有利に解消され得て、そのような応力集中に起因する光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、極めて効果的に防止され得ることとなるのであり、その結果として、良好な使用状態の維持と使用寿命の延命化とが、極めて有利に実現せしめられ得ることとなるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う構造を有する光フィルタの一例を示す縦断面説明図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面説明図である。
【図３】図１に示された光フィルタを構成する光ファイバ整列用基板の上面説明図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ断面説明図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ断面説明図である。
【図６】本発明に従う構造を有する光フィルタの別の例を示す図１に対応する図である。
【図７】従来の光フィルタを示す図１に対応する図である。
【図８】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面説明図である。
【図９】図７に示された従来の光フィルタを構成する光ファイバ整列用基板を説明するための図７におけるＩＸ矢視説明図である。
【符号の説明】
１０，４０ 光フィルタ １２ 光ファイバ整列用基板
１４ 光ファイバ １６ 押え板
１７ フィルタチップ １８ 整列部
２０ 支持部 ２２，４２ 支持面
２４ 凹溝 ２６ 山部
２８ 傾斜案内面 ３０ 被覆部
３３ 裸ファイバ部 ３４ 湾曲角部
【０００１】
【技術分野】
本発明は、光ファイバ整列用基板及び光デバイスに係り、特に、複数の光ファイバを整列して固定する光ファイバ整列用基板と、それを用いて構成される光デバイスのそれぞれの改良された構造に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
近年、情報伝送路の中で最も低損失で且つ大容量の伝送路の一つとして考えられる光ファイバを、通信用ケーブルとして利用した光ファイバ通信システムが、情報通信分野で大きな注目を浴びて、活発な開発が進められてきている。そして、このような光ファイバ通信システムにおいては、現在、各方面で、波長多重通信方式の導入が進められており、この通信方式等に、光フィルタ等の各種の光デバイスが、一般的に用いられているのである。
【０００３】
ところで、例えば、図７乃至図９に示されるように、従来の光フィルタ５０は、長さ方向の中間部が、その両端部よりも厚肉とされた段付の平板からなる光ファイバ整列用基板５２を有して、成っている。また、この光ファイバ整列用基板５２にあっては、その長さ方向の両端部における薄肉部分が、それぞれ、平坦な上面を有する支持部５３とされている一方、かかる二つの支持部５３，５３に挟まれた厚肉部分が、上面に、複数のＶ字状の凹溝５４が互いに隣り合う並列状態において形成された整列部５６とされている。
【０００４】
そして、長さ方向の中間部位において、被覆部６０が所定長さだけ除去されてなる光ファイバ５８の複数が、被覆部６０が形成された部位において、光ファイバ整列用基板５２の支持部５３に支持されると共に、被覆部６０が除去された中間部位からなる裸ファイバ部６１において、整列部５６の複数の凹溝５４内にそれぞれ１本ずつ収容せしめられた状態で配置され、更に、それら各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１が、整列部５６の複数の凹溝５４を覆蓋するように配置された押え部材６２にて押さえ付けられている。そしてまた、そのような状態下で、複数の光ファイバ５８が、押え部材６２と光ファイバ整列用基板５２との間に形成された接着剤層６４の内部に埋設されるようにして、それら押え部材６２と光ファイバ整列用基板５２とに固着され、更に、かかる押え部材６２と接着剤層６４とを分断すると共に、整列部５６において整列せしめられた各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１を切断して延びる切断溝６６内に、誘電体多層膜からなるフィルタチップ６８が挿入されて、構成されているのである。
【０００５】
かくして、従来の光フィルタ５０にあっては、複数の光ファイバ５８が、光ファイバ整列用基板５２の幅方向に、一定の間隔をもって整列せしめられつつ、固定せしめられており、以て、それら複数の光ファイバ５８のそれぞれにて、フィルタチップ６８を透過した光が、確実に伝送されるようになっているのである。
【０００６】
ところが、かくの如き従来の光フィルタ５０を構成する光ファイバ整列用基板５２においては、図９から明らかなように、整列部５６と、それを挟んだ両側に位置する二つの支持部５３，５３との間に、整列部５６を各支持部５３よりも厚肉と為す、換言すれば、整列部５６の上面を各支持部５３の上面よりも高い位置に位置せしめる段差面５１が、それぞれ設けられているため、それら各段差面５１と、整列部５６に設けられた複数の凹溝５４のそれぞれの側面７０とにて、角張ったエッジ部７２が不可避的に形成されていたのであり、それ故、そのようなエッジ部７２の存在によって、数々の問題が惹起されていた。
【０００７】
すなわち、光ファイバ整列用基板５２の整列部５６における各凹溝５４内に、各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１が収容せしめられる際に、例えば、位置ズレ等によって、それら各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１が、各段差面５１と各凹溝５４の側面７０とにて形成された、角張ったエッジ部７２に接触し、多少なりとも折れ曲がった状態で位置せしめられていると、光ファイバ５８の裸ファイバ部６１におけるエッジ部７２との接触部位に、応力が集中せしめられ、それによって、透過損失の増加や、光ファイバの損傷、更には断線等が惹起される恐れがあったのであり、また、各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１に、前記位置ズレ等によるの折曲がりが生じていなくとも、各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１がエッジ部７２に接触せしめられていると、各光ファイバ５８を光ファイバ整列用基板５２に固着せしめる接着剤層６４の硬化収縮や、温度サイクルによる膨張収縮等によって、各光ファイバ５８の裸ファイバ部６１におけるエッジ部７２との接触部位に、応力集中が惹起せしめられ、その結果として、上記と同様な問題が生ずる恐れもあったのである。
【０００８】
かかる状況下、上述の如き問題の解消を図るために、支持部と整列部との間に形成される段差面を、凸状湾曲面と為して、エッジ部の長さを長くすることにより、光ファイバの裸ファイバ部のエッジ部との接触部分の長さを長くし、以てかかる光ファイバのエッジ部との接触部分における応力集中を緩和せしめるようにした光ファイバ整列用基板（例えば、特許文献１参照）や、整列部の各凹溝内に収容された光ファイバにおける、各凹溝における支持部側の端部に位置せしめられる部分が浮き上がるように、光ファイバを配置することによって、光ファイバの裸ファイバ部とエッジ部とが接触しないような構成した、光デバイスとしての光ファイバコネクタ（例えば、特許文献２参照）等が、提案されている。
【０００９】
しかしながら、それらの構造では、光ファイバ整列用基板に、角張ったエッジ部が未だ存在しているため、例えば、凹溝の加工精度や光ファイバの裸ファイバ部における寸法精度、或いは取付精度等が低いものであると、光ファイバの裸ファイバ部が、エッジ部に接触せしめられることがあり、そうなった場合には、結局、光ファイバのエッジ部との接触部位における応力集中が惹起されることとなるのであって、何等、根本的な解決策とはなっていなかったのである。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−２７５４７８号公報
【特許文献２】
特開２００２−１３１５８０号公報
【００１１】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、光ファイバの被覆部が除去された部位（裸ファイバ部）に接触せしめられる角張ったエッジ部を完全に無くすことによって、かかる裸ファイバ部での応力集中の発生を解消し、以てそのような応力集中に起因する光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生を有利に防止し得るように改良された光ファイバ整列用基板と、そのような光ファイバ整列用基板を有して構成される光デバイスとを提供することにある。
【００１２】
【解決手段】
そして、本発明にあっては、かかる技術的課題のうち、光ファイバ整列用基板に係る課題の解決のために、長さ方向の中間部位において、被覆部が所定長さだけ除去されてなる光ファイバの複数を、互いに隣り合う並列状態で整列させつつ、支持する光ファイバ整列用基板において、（ａ）複数の凹溝が互いに隣り合う並列状態において形成されて、それら複数の凹溝内に、前記複数の光ファイバが、前記被覆部が除去された中間部位において、それぞれ１本ずつ収容されることにより、該複数の光ファイバを整列せしめる整列部と、（ｂ）該整列部を挟んだ両側に位置せしめられて、前記複数の光ファイバにおける、該整列部に整列せしめられた部位を挟んだ両側の部位をそれぞれ支持する二つの支持部と、（ｃ）前記整列部と、その両側に位置せしめられた前記二つの支持部とのそれぞれの間に、該整列部に形成された前記複数の凹溝のそれぞれにおける底部から、それら各支持部に向かって、該凹溝の深さ以上の高さとなるまで立ち上がる傾斜面形態をもって延出するように設けられて、各凹溝の両側端部を塞ぎ、該二つの支持部に各々支持された前記複数の光ファイバのそれぞれにおける前記被覆部が除去された中間部位を、各凹溝内にそれぞれ案内する複数の傾斜案内面とを一体的に設けたことを特徴とする光ファイバ整列用基板を、その要旨とするものである。
【００１３】
すなわち、この本発明に従う光ファイバ整列用基板にあっては、複数の光ファイバを支持する二つの支持部と、複数の凹溝が形成された整列部との間に、それぞれ、傾斜案内面が、各凹溝の底部から各支持部に向かって、立ち上がって延びるように、換言すれば、各支持部から各凹溝の底部に向かって下傾して延出する状態で、一体的に形成されているところから、複数の凹溝のそれぞれの底部が、各支持部よりも低い位置に位置せしめられているのであり、しかも、そのような傾斜案内面のそれぞれが、凹溝の深さ以上の高さとなるまで立ち上がって延出せしめられているため、最も高い部位で各支持部と一体化される傾斜案内面の最大高さが、凹溝の深さ以上とされているのである。
【００１４】
それ故、本発明に係る光ファイバ整列用基板においては、各支持部の上面が、整列部の上面と同一の高さか若しくはそれよりも高い位置に位置せしめられるようになっており、それによって、二つの支持部と整列部との間に、整列部の上面を各支持部の上面よりも高い位置に位置せしめる段差面がそれぞれ設けられた従来品とは異なって、そのような段差面と各凹溝の側面とにて角張ったエッジ部が形成されるようなことが有利に回避され得て、かかるエッジ部を完全に無くすことが可能となっているのである。
【００１５】
しかも、かかる光ファイバ整列用基板においては、二つの支持部と整列部との間に、各支持部から、整列部に設けられた複数の凹溝のそれぞれの底部に向かって、下傾して延びるように、それぞれ形成された傾斜案内面によって、各支持部に支持された複数の光ファイバのそれぞれにおける被覆部が除去された中間部位が、各凹溝内にそれぞれ案内されるようになっているところから、かかる光ファイバの中間部位のうち、傾斜案内面にて案内される部分が、傾斜案内面に対して面接触せしめられるようになっている。
【００１６】
従って、このような本発明に従う光ファイバ整列用基板にあっては、光ファイバが二つの支持部にそれぞれ支持せしめられた状態下で、光ファイバの被覆部が除去された中間部位が角張ったエッジ部と接触せしめられることにより、かかる中間部位に応力集中が生ぜしめられることは勿論、光ファイバの中間部位の傾斜案内面との接触によって、光ファイバの中間部位に応力集中が惹起されるようなことも、有利に解消され得るのであり、以て、そのような応力集中に起因する光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、効果的に防止され得ることとなるのである。
【００１７】
なお、このような本発明に従う光ファイバ整列用基板の好ましい態様の一つによれば、前記二つの支持部が、それぞれ、平坦な支持面を有して構成されて、前記複数の光ファイバのそれぞれにおける、前記整列部に整列せしめられた部位を挟んだ両側の部位が、かかる支持面によって各々水平に支持されるように構成される。
【００１８】
このような構成を採用する場合には、例えば、整列部が二つの支持部よりも厚肉とされた従来の光ファイバ整列用基板と、各支持部の厚さを同じ厚さとすれば、かかる従来品に比して、全体の厚さを薄く為すことが出来、それによって、基板全体の薄型化乃至は小型化が有利に達成され得ることとなるのである。
【００１９】
また、本発明に従う光ファイバ整列用基板の別の有利な態様の一つによれば、前記二つの支持部が、それぞれ、前記傾斜案内面に向かって下傾する傾斜面からなる支持面を有して構成されて、前記複数の光ファイバが、前記被覆部が除去された中間部位を、各支持面に沿って下傾せしめた状態で、それら各支持面によって支持されるように構成される。
【００２０】
このような構成を採用する場合には、二つの支持面のそれぞれに沿って、各凹溝に向かって下傾して延びる、光ファイバの被覆部が除去された中間部位が、各凹溝内に収容せしめられた状態下において、各凹溝内の傾斜案内面がそれぞれ設けられた両端部で、各凹溝の底部や底部側の側面に接触することにより、かかる光ファイバの中間部位に対して、それを上方に湾曲せしめる作用力が作用せしめられて、光ファイバの中間部位が湾曲せしめられることとなる。そして、それによって、そのような各凹溝内に位置せしめられる光ファイバの中間部位に、かかる作用力に対する反力が生ぜしめられて、湾曲せしめられた光ファイバの中間部位が、この反力にて、各凹溝の底部や、底部側の側面に押し付けられることとなる。
【００２１】
それ故、上述の如き構成を有する光ファイバ整列用基板にあっては、複数の光ファイバの全てが、各凹溝内で、その側面や底面に対して確実に接触せしめられた状態で、収容位置せしめられ得、その結果として、全ての光ファイバが、偏心せしめられることのない優れた位置精度をもって、整然と整列せしめられ得ることとなるのである。
【００２２】
そして、本発明にあっては、前記光フィルタに係る技術的課題を解決するために、前述せる如き特徴的な光ファイバ整列用基板に対して、複数の光ファイバを、その被覆部が除去された中間部位において、前記整列部における複数の凹溝内にそれぞれ１本ずつ収容せしめた状態で配置すると共に、該複数の光ファイバのそれぞれにおける、該整列部に整列せしめられた部位を挟んだ両側の部位において、前記二つの支持部にて支持させる一方、前記複数の凹溝を覆蓋しつつ、それら各凹溝内に収容された各光ファイバの中間部位を押さえ付ける押え部材にて、該複数の光ファイバの中間部位をそれぞれ押さえ付けた状態下で、該押え部材と該光ファイバ整列用基板とに対して、該複数の光ファイバを固着せしめ、更に、該光ファイバ整列用基板上に所定の光部品を配設して、構成したことを特徴とする光デバイスをも、また、その要旨とするものである。
【００２３】
要するに、この本発明に従う光デバイスにおいては、複数の光ファイバを支持する二つの支持部のそれぞれの上面が、複数の凹溝が設けられた整列部の上面と同一の高さか若しくはそれよりも高い位置に位置せしめられると共に、そのような二つの支持部と整列部との間に、整列部における各凹溝の深さ以上の高さまで立ち上がって延びる傾斜案内面がそれぞれ一体的に形成されてなる光ファイバ整列用基板を有して、構成されているのであり、それによって、光ファイバ整列用基板が、かくの如き構造とされていることによって得られる効果が、有効に享受され得るのである。
【００２４】
従って、このような本発明に従う光フィルタにあっては、光ファイバの被覆部が除去された中間部位での応力集中の発生が有利に解消され得て、そのような応力集中に起因する光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、極めて効果的に防止され得ることとなるのであり、その結果として、良好な使用状態の維持と使用寿命の延命化とが、極めて有利に実現せしめられ得ることとなるのである。
【００２５】
なお、このような本発明に従う光デバイスの有利な態様の一つによれば、前記押え部材が、前記光ファイバ整列用基板における、前記整列部とその両側に位置せしめられた二つの支持部とのそれぞれの間に設けられた前記複数の傾斜案内面に各々対応する端部の前記複数の凹溝側に位置する角部において、面取りされた面取角部とされるか、或いは凸状湾曲面からなる湾曲角部とされることとなる。
【００２６】
このような構成によれば、光ファイバの被覆部が除去された中間部位が、光ファイバ整列用基板の整列部に設けられた複数の凹溝側に位置する、押え部材の角部と接触せしめられることによって、かかる光ファイバの中間部位において応力集中が生ぜしめられることが有利に解消され得るのであり、その結果として、光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、更に一層効果的に防止され得ることとなるのである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に係る光ファイバ整列用基板と光デバイスの構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２８】
先ず、図１及び図２には、本発明に従う構造を有する光デバイスの一実施形態としての光フィルタが、その縦断面形態と横断面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それらの図から明らかなように、本実施形態の光フィルタ１０は、光ファイバ整列用基板１２と、それに支持される複数（ここでは８本）の光ファイバ１４と、それら複数の光ファイバ１４を光ファイバ整列用基板１２に押さえ付けるための押え部材として、かかる基板１２上に配置された押え板１６と、所定の光部品たるフィルタチップ１７とを有して、構成されている。
【００２９】
より具体的には、この光フィルタ１０を構成する光ファイバ整列用基板１２は、図３乃至図５に示されるように、全体として、一定の厚さを有する矩形の板材からなっており、長さ方向の中央部位が、複数の光ファイバ１４を整列して配置せしめる整列部１８とされている一方、かかる整列部１８を挟んだ左右両側の端部部位が、各々、それら複数の光ファイバ１４をそれぞれ支持する左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂとされている。なお、この光ファイバ整列用基板１２は、例えば、ガラス材料やシリコン材料、或いは合成樹脂材料等にて、形成されている。
【００３０】
そして、かかる光ファイバ整列用基板１２にあっては、二つの支持部２０ａ，２０ｂの上面が、それぞれ、平坦な支持面２２とされており、また、整列部１８の上面における幅方向両端部を除いた中間部位には、断面Ｖ字形状を呈する複数（ここでは８個）の凹溝２４が、光ファイバ整列用基板１２の幅方向において互いに隣り合う並列形態をもって、かかる基板１２の長さ方向に沿って真っ直ぐに連続して延びるように、形成されている。更に、それら各凹溝２４は、後述するように、光ファイバ１４の被覆部３０が除去された中間部位が収容され得る大きさとされている。
【００３１】
なお、ここでは、上述せる如く、光ファイバ整列用基板１２が一定の厚さとされていることによって、各支持部２０の上面（支持面２２）と整列部１８の上面とが、同じ高さに位置せしめられるようになっており、以て、整列部１８に設けられた複数の凹溝２４の隣り合うもの同士の間に形成される山部２６の頂部部位が、各支持面２２と同一の高さに位置せしめられて、それら各支持面２２から上方に突出せしめられないようになっている。
【００３２】
そして、本実施形態では、特に、そのような光ファイバ整列用基板１２における、整列部１８とその左右両側に位置せしめられた二つの支持部２０ａ，２０ｂとのそれぞれの間に、整列部１８に設けられた複数の凹溝２４のそれぞれの底部から左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂに向かって、各々上傾して延びる傾斜面形態を有する傾斜案内面２８が、各凹溝２４の長さ方向の左右の両側端部に各々位置するようにして、一体的に形成されているのである。
【００３３】
すなわち、この傾斜案内面２８にあっては、各凹溝２４の両側端部において、それら両端端部を塞ぐようにして、凹溝２４の底部から、凹溝２４の深さと同一の高さとなるまで立ち上がり、最も低い位置に位置する、立上りの基部側部分において、各凹溝２４の底部に連設せしめられる一方、最も高い位置に位置する、立上りの先端部分において、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの支持面２２にそれぞれ連設せしめられて、形成されているのである。
【００３４】
かくして、本実施形態の光フィルタ１０を構成する光ファイバ整列用基板１２にあっては、整列部１８に設けられた複数の凹溝２４のそれぞれの底部から、その左右両側に位置せしめられた二つの支持部２０ａ，２０ｂの各支持面２２に向かって上傾して延びる傾斜面、換言すれば、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの各支持面２２における整列部１８側の端縁部位から、それぞれ、整列部１８の各凹溝２４の底部に向かって下傾して延びる、下方に向かうに従って狭幅となる三角形状の傾斜面からなる傾斜案内面２８が、複数の凹溝２４に対して、その左右両側端部に位置するようにして、それぞれ二つずつ形成されている。また、それと共に、前述せる如く、複数の凹溝２４の隣り合うもの同士の間に形成される山部２６の頂部部位が、各支持部２０の支持面２２と同一の高さに位置せしめられて、各支持面２２から上方に突出せしめられないようになっている。これらによって、かかる光ファイバ整列用基板１２においては、従来品とは異なって、整列部１８における、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂと連設する左右両側の端部に、各凹溝２４の側面と山部２６の端面とにて構成される角張ったエッジ部が、何等形成されないようになっているのである。
【００３５】
而して、かくの如き構造とされた光ファイバ整列用基板１２の左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂのそれぞれに対して、複数本の光ファイバ１４が支持されているのであるが、ここでは、図１及び図２に示されるように、互いに間隔を開けつつ、並列して延びる４本の光ファイバ１４が被覆部３０にて一体的に被覆されてなるテープファイバ３２の二つが、各支持部２０の支持面２２上において、それぞれ上下に重ね合わされ、且つ下側のテープファイバ３２の隣り合う光ファイバ１４同士の間に、上側のテープファイバ３２の光ファイバ１４が位置するように、光ファイバ整列用基板１２の幅方向に所定寸法だけずらされて、配置されている。また、それら左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂ上にそれぞれ配置された二つのテープファイバ３２，３２は、それぞれ、各支持部２０上に配置された部位同士の間の中間部位が、被覆部３０が除去された裸ファイバ部３３とされている。
【００３６】
これによって、本実施形態においては、８本の光ファイバ１４が、光ファイバ整列用基板１２上で、その幅方向に所定距離を隔てて並べられ、且つその長さ方向に真っ直ぐに延出せしめられた状態で、裸ファイバ部３３を、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの間に挟まれた整列部１８上に位置せしめつつ、被覆部３０が形成された部位において、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの平坦な各支持面２２上に、水平に支持されているのである。
【００３７】
そして、ここでは、特に、そのような各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、左側支持部２０ａ（右側支持部２０ｂ）と整列部１８との間において、左側支持部２０ａ（右側支持部２０ｂ）から整列部１８に向かって下傾して延びる傾斜面形態をもって、整列部１８の各凹溝２４の左側（右側）端部に形成された傾斜案内面２８ａ（２８ｂ）に沿って、下傾して延出せしめられるように、かかる傾斜案内面２８ａ（２８ｂ）に案内されつつ、各凹溝２４内に、それぞれ、一本ずつ導かれて、収容せしめられている。一方、かくして各凹溝２４内に収容された各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３は、整列部１８と右側支持部２０ｂ（左側支持部２０ａ）との間において、整列部１８から右側支持部２０ａ（左側支持部２０ｂ）に向かって上傾して延びる傾斜面形態をもって、整列部１８の各凹溝２４の右側（左側）端部に形成された傾斜案内面２８ｂ（２８ａ）に沿って、上傾して延出せしめられるように、かかる傾斜案内面２８ｂ（２８ａ）に案内されつつ、各凹溝２４内から右側支持部２０ａ（左側支持部２０ｂ）の支持面２２上に導かれるようにして、離脱せしめられているのである。
【００３８】
かくして、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの各支持面２２上に水平に支持された複数の光ファイバ１４が、裸ファイバ部３３において、各凹溝２４の左右の両側端部に設けられた各傾斜案内面２８にて案内されつつ、下方に凹む状態となるように湾曲乃至は屈曲せしめられて、それら各凹溝２４内に収容され、以て、かかる凹溝２４の配列形態と同様に、光ファイバ整列用基板１２の幅方向に互いに隣り合う並列形態をもって、整列部１８上で、整列せしめられているのである。
【００３９】
なお、ここでは、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、各凹溝２４内への収容状態下で、各傾斜案内面２８に接触せしめられる場合には、各傾斜案内面２８に対して面接触せしめられることとなるため、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３における各傾斜案内面２８との接触部分において、例えば、点接触や線接触によって生ずる応力集中が惹起されるようなことが、有利に防止され得るようになっているのである。
【００４０】
一方、かくして複数の光ファイバ１４が整列せしめられた整列部１８上には、押え板１６が配置されている。この押え板１６は、光ファイバ整列用基板１２よりも薄肉の矩形平板にて構成されており、整列部１８に設けられた複数の凹溝２４の上側開口部の全てを覆蓋し得る大きさを有している。また、かかる押え板１６にあっては、特に、長さ方向の両端部の下側に位置する二つの下側角部の両方が、凸状湾曲面からなる湾曲角部３４とされている。なお、この押え板１６は、光ファイバ整列用基板１２を与える材料と同一の材料にて形成されており、それによって、光ファイバ整列用基板１２と同一の熱膨張率が確保されるようになっている。
【００４１】
そして、そのような押え板１６が、二つの湾曲角部３４，３４を、整列部１８と二つ支持部２０との間にそれぞれ設けられた傾斜案内面２８ａ，２８ｂに各々対応位置させつつ、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３がそれぞれ収容された各凹溝２４の上側開口部を全て覆蓋するようにして、整列部１８上に載置されているのである。
【００４２】
これによって、各凹溝２４内に収容された各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、押え板１６の下面にて押さえ付けられて、かかる押え板１６の下面と、各凹溝２４の両側面との間で挟持され、以て、各光ファイバ１４の変位が阻止されて、それらの整列状態が維持され得るようになっているのである。また、ここでは、特に、押え板１６が整列部１８上に配置された状態下で、押え板１６の湾曲角部３４が、各傾斜案内面２８に対応位置せしめられているところから、各傾斜案内面２８に案内されつつ、各凹溝２４内に導かれる、或いは各凹溝２４内から離脱せしめられる各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、押え板１６の、各傾斜案内面２８に対応する端部の凹溝２４側に位置する角部（湾曲角部３４）と接触せしめられた際に、かかる角部に対して面接触せしめられることとなり、以て角張った角部と線接触せしめられる場合とは異なって、かかる湾曲角部３４との接触部位において応力集中が生ぜしめられるようなことが、有利に防止され得るようになっているのである。
【００４３】
なお、本実施形態の光フィルタ１０においては、前述せる如く、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂに支持された各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、それら各支持部２０の支持面２２よりも低い位置に底部が位置せしめられた各凹溝２４内に、下傾して延びる各傾斜案内面２８に案内されつつ、導かれるようになっているため、図１からも明らかなように、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、下方に凹むようにして湾曲せしめられることとなるが、そのようなの裸ファイバ部３３のそれぞれの湾曲部位の曲率半径：Ｒは、光ファイバ１４の破断を防止する上で、可及的に大きくされていることが望ましい。そこで、ここでは、光ファイバ１４における湾曲部位のそれぞれの曲率半径：Ｒが、２０ｍｍ以上とされている。このように、かかる曲率半径：Ｒが２０ｍｍ程度とされる場合には、例えば、下記式（１）に示される光ファイバ１４の破断確率と曲率半径の理論式に従えば、３０年経過したときの光ファイバ１４の裸ファイバ部３３の破断確率が１％程度となるのである。
【００４４】
【数１】
【００４５】
一方、光ファイバ１４の裸ファイバ部３３における上記湾曲部位の曲率半径：Ｒは、傾斜案内面２８の傾斜角度：θと、各凹溝２４の長さ：Ｌ１と、押え板１６の下面における湾曲角部３４の湾曲面を除いた平坦面の長さ：Ｌ２とに左右される。このため、それら傾斜案内面２８の傾斜角度：θと、各凹溝２４の長さ：Ｌ１と、押え板１６の下面における湾曲角部３４の湾曲面を除いた平坦面の長さ：Ｌ２は、一般に、各支持部２０の支持面２２上に支持されるテープファイバ３２，３２のそれぞれにおける厚さ方向の中心から支持面２２までの距離：Ｔ１，Ｔ２に基づいて、求められるところではあるものの、それらの値（θ、Ｌ１、Ｌ２）は、光ファイバ１４の裸ファイバ部３３における湾曲部位の曲率半径：Ｒが、上記した式（１）にて示される光ファイバ１４の破断確率と曲率半径の理論式により得られる最小曲率半径以上となるように、決定されることとなるのである。なお、因みに、本実施形態では、Ｔ１＝０．１６ｍｍで、Ｔ２＝０．４８ｍｍであるため、θ＝１０°、Ｌ１＝７．５ｍｍ、Ｌ２＝３．５ｍｍとされている。これらの値や、光ファイバ１４の裸ファイバ部３３における湾曲部位の曲率半径：Ｒが、例示の値に、何等限定されるものでないことは、勿論である。
【００４６】
而して、本実施形態では、上述の如くして、光ファイバ整列用基板１２上に、複数の光ファイバ１４が整列状態で配置されると共に、それら各光ファイバ１４を押さえ付けて、それらの整列状態を維持させる押え板１６が載置された状態下で、公知の接着剤からなる接着剤層３５が、光ファイバ整列用基板１２の整列部１８における各凹溝２４内の隙間に充填されると共に、かかる基板１２上に位置せしめられた各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３の全てを覆うように形成され、以て、光ファイバ整列用基板１２と押え板１６とに対して、複数の光ファイバ１４が固着されている。
【００４７】
また、ここでは、かかる接着剤層３５にて、複数の光ファイバ１４が、光ファイバ整列用基板１２と押え板１６とに固着された状態下で、押え板１６と接着剤層３５とを、光ファイバ整列用基板１２の長さ方向の中央で、二つに分断しつつ、全ての光ファイバ１４の裸ファイバ部３３も二つに切断する切断溝３６が、光ファイバ整列用基板１２の幅方向に延びるように形成され、そして、この切断溝３６内に、例えば、誘電体多層膜等からなるフィルタチップ１７が、挿入されており、以て、光フィルタ１０が、構成されているのである。
【００４８】
このように、本実施形態の光フィルタ１０にあっては、光ファイバ整列用基板１２において、複数の凹溝２４の隣り合うもの同士の間に形成される山部２６の頂部部位が、二つの支持部２０ａ，２０ｂの各支持面２２から上方に突出しないように構成されていると共に、それら各支持部２０の支持面２２から各凹溝２４の底部に向かって下傾する傾斜案内面２８が、各凹溝２４の左右両側の端部にそれぞれ形成されていることによって、整列部１８における左右両側の端部に、各凹溝２４の側面と山部２６の端面とにて形成される、角張ったエッジ部が何等存在せしめられないようになっているところから、各支持部２０に支持された複数の光ファイバ１４のそれぞれの裸ファイバ部３３を各凹溝２４内に収容せしめる際に、多少の位置ズレが生じていたり、或いは接着剤層３５の硬化収縮等が発生したりしても、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、角張ったエッジ部に接触せしめられることが、有利に皆無ならしめられ得るのであり、それによって、そのようなエッジ部との接触に起因する各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３での応力集中の発生が、効果的に回避され得るのである。
【００４９】
しかも、かかる光フィルタ１０においては、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３における傾斜案内面２８との接触部分で、例えば、点接触や線接触により生ずる応力集中が惹起されるようなことも、有利に防止され得るようになっているのである。
【００５０】
従って、このような本実施形態に係る光フィルタ１０にあっては、全ての光ファイバ１４において、裸ファイバ部３３での応力集中に起因する透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、効果的に防止され得るのであり、その結果として、良好な使用状態の維持と使用寿命の延命化とが、極めて有利に実現せしめられ得ることとなるのである。
【００５１】
また、かかる光フィルタ１０においては、押え板１６の光ファイバ整列用基板１２側に位置する下側角部の両方が、湾曲面からなる湾曲角部３４とされて、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、かかる湾曲角部３４との接触によって応力集中が生ずるようなことも阻止され得るようになっており、これによっても、裸ファイバ部３３での応力集中に起因する透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、効果的に防止され得るのである。
【００５２】
さらに、本実施形態の光フィルタ１０にあっては、左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの各支持面２２と整列部１８の上面とが同じ高さ位置となるように、一定の厚さとされた光ファイバ整列用基板１２の整列部１８上に、薄肉平板状の押え板１６が配置されて、構成されているところから、例えば、二つの支持部２０ａ，２０ｂと整列部１８との間に、整列部１８を各支持部２０よりも厚肉と為す段差面が設けられて、整列部１８の上面が、各支持部２０の支持面２２より高い位置に位置せしめられるように構成された従来品に対して、例えば、各支持部２０を同一厚さとした場合に、光ファイバ整列用基板１２、ひいては光フィルタ１０全体の厚さを有利に薄く為すことが出来、以て光フィルタ１０全体の小型化が、有利に達成され得るのである。
【００５３】
次に、図６には、前記実施形態とは、光ファイバ整列用基板１２における左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの構造が異なる別の例が、示されている。なお、この図６においては、前記実施形態と同様な構造とされた部材及び部位について、前記実施形態を示す図１乃至図５と同一の符号を付すことにより、その詳細な説明は、省略した。
【００５４】
すなわち、本実施形態に係る光フィルタ４０にあっては、光ファイバ整列用基板１２における左側及び右側支持部２０ａ，２０ｂの各支持面４２が、それら二つの支持部２０ａ，２０ｂと整列部１８とのそれぞれの間に形成された各傾斜案内面２８と同一の傾斜角度をもって、それら各傾斜案内面２８に向かって下傾する傾斜面にて構成されている。そして、それによって、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、そのような各支持部２０の支持面４２に沿って、各傾斜案内面２８に向かって下傾して、延出せしめられるように、各光ファイバ１４が、支持面４２上に支持されているのである。
【００５５】
このような構造とされた本実施形態では、傾斜案内面２８に向かって下傾して延びる各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が、傾斜案内面２８に案内されて、凹溝２４内に導き入れられる部分で、凹溝２４の両側側面の底部側部分に接触せしめられることにより、下傾状態から水平状態となるように湾曲せしめられ、それによって、かかる裸ファイバ部３３の湾曲部位において、水平状態から下傾状態に復元しようとする作用力（反力）が発揮せしめられこととなる。そして、そのような作用力によって、各光ファイバ１４の裸ファイバ部３３における凹溝２４内に収容された部分が、凹溝２４の底部側の側面に押し付けられて、複数の光ファイバ１４の全ての裸ファイバ部３３が、各凹溝２４内において、その底部側の側面に対して確実に接触せしめられつつ、かかる側面に沿って延びるように収容せしめられ得るのであり、その結果として、複数の光ファイバ１４の全てが、上下方向や左右方向等に偏心せしめられることのない優れた位置精度をもって、整然と整列せしめられ得ることとなるのである。
【００５６】
また、勿論、本実施形態においても、支持面２２から各凹溝２４の底部に向かって下傾する傾斜案内面２８が設けられていることによって、前記実施形態と同様な作用・効果が有効に享受され得るのである。
【００５７】
なお、本実施形態では、傾斜案内面２８に向かって下傾する傾斜面からなる支持面４２の傾斜角度が、傾斜案内面２８と同一の角度とされていたが、この傾斜面からなる支持面４２は、傾斜案内面２８に向かって下傾する形態を有するのであれば、その傾斜角度が、何等これに限定されるものではないのである。
【００５８】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
【００５９】
例えば、前記実施形態では、光ファイバ整列用基板１２の整列部１８に設けられた凹溝２４が、断面Ｖ字形状を有して構成されていたが、かかる凹溝２４は、光ファイバ１４の裸ファイバ部３３が収容され得る構造を有しておれば、その形状が、特に限定されるものではなく、例えば、Ｕ字形状や、矩形形状、或いは円弧形状において、構成しても良いのである。
【００６０】
また、光ファイバ整列用基板１２の二つの支持部２０ａ，２０ｂにそれぞれ支持されて、かかる基板１２と押え板１６とに固着される光ファイバ１４の本数も、前記実施形態に示されるものに決して限定されるものではなく、更に、光ファイバ整列用基板１２の整列部１８に設けられる凹溝２４の数も、各支持部２０に支持される光ファイバ１４の本数に応じて、適宜に変更され得るものであることは、言うまでもないところである。また、テープファイバ３２を各支持部２０に支持させる場合にも、かかるテープファイバ３２を三つ以上重ね合わせても良いのであり、或いは何等重ね合わせることなく、一つだけを支持させることも、勿論可能である。
【００６１】
更にまた、前記実施形態とは異なって、各支持部２０の上面の一部のみにて、支持面２２，４２が構成されていても、何等差し支えないのである。
【００６２】
また、前記実施形態では、二つの支持部２０ａ，２０ｂの両方が、各光ファイバ１４を水平に支持する平坦な支持面２２か、若しくは下傾させた状態で支持する傾斜面からなる支持面４２の何れかとされていたが、例えば、二つの支持部２０ａ，２０ｂのうちの何れか一方が、平坦な支持面２２を有する一方、それらのうちの何れか他方が、傾斜面からなる支持面４２を有するように構成することも、勿論可能である。
【００６３】
さらに、前記実施形態では、押え板１６の長さ方向両端部に位置する二つの下側角部の両方が、湾曲面からなる湾曲角部３４とされていたが、それら二つの下側角部のうちの少なくとも何れか一方を、かかる湾曲角部３４に代えて、面取りが施された面取り角部と為しても良いのである。これによっても、押え板１６の下側角部の両方を湾曲角部３４として構成した場合に得られる作用・効果と同様な作用・効果が、有効に享受され得るのである。
【００６４】
更にまた、支持面２２，４２と各傾斜案内面２８とにて角部が形成される場合には、その角部を湾曲面からなる湾曲角部や面取りが施されてなる面取り角部としても良いのであり、また、それと同様に、各傾斜案内面２８と各凹溝２４の底部とにて角部が形成される場合にも、かかる角部を湾曲角部や面取り角部としても良いのである。これによって、各光ファイバ１４の裸ファイバ３３での応力集中が、より有利に解消され得ることとなるのである。
【００６５】
また、前記実施形態では、凹溝２４の底部から各支持部２０に向かって立ち上がる傾斜案内面２８の最大高さが、凹溝２４の深さと同一の高さとされていたが、かかる傾斜案内面２８の最大高さを、凹溝２４の深さよりも高い高さと為しても良いのである。
【００６６】
加えて、前記実施形態では、本発明を、光フィルタを構成する光ファイバ整列用基板と、光ファイバ整列用基板上にフィルタチップが配設されてなる光フィルタに適用したものの具体例を示したが、本発明は、光フィルタ以外の光デバイスを構成する光ファイバ整列用基板と、光ファイバ整列用基板上にフィルタチップ以外の各種の光部品が配設されてなる光デバイスの何れに対しても、有利に適用されるものであることは、勿論である。
【００６７】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明に従う光ファイバ整列用基板にあっては、光ファイバが二つの支持部にそれぞれ支持せしめられた状態下で、光ファイバの被覆部が除去された中間部位が角張ったエッジ部と接触せしめられることにより、かかる中間部位に応力集中が生ぜしめられることは勿論、光ファイバの中間部位の傾斜案内面との接触によって、光ファイバの中間部位に応力集中が惹起されるようなことも、有利に解消され得るのであり、以て、そのような応力集中に起因する光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、効果的に防止され得ることとなるのである。
【００６９】
また、本発明に従う光フィルタにおいては、光ファイバの被覆部が除去された中間部位での応力集中の発生が有利に解消され得て、そのような応力集中に起因する光ファイバの透過損失の増大や損傷、断線等の発生が、極めて効果的に防止され得ることとなるのであり、その結果として、良好な使用状態の維持と使用寿命の延命化とが、極めて有利に実現せしめられ得ることとなるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う構造を有する光フィルタの一例を示す縦断面説明図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面説明図である。
【図３】図１に示された光フィルタを構成する光ファイバ整列用基板の上面説明図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ断面説明図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ断面説明図である。
【図６】本発明に従う構造を有する光フィルタの別の例を示す図１に対応する図である。
【図７】従来の光フィルタを示す図１に対応する図である。
【図８】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面説明図である。
【図９】図７に示された従来の光フィルタを構成する光ファイバ整列用基板を説明するための図７におけるＩＸ矢視説明図である。
【符号の説明】
１０，４０ 光フィルタ １２ 光ファイバ整列用基板
１４ 光ファイバ １６ 押え板
１７ フィルタチップ １８ 整列部
２０ 支持部 ２２，４２ 支持面
２４ 凹溝 ２６ 山部
２８ 傾斜案内面 ３０ 被覆部
３３ 裸ファイバ部 ３４ 湾曲角部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向の中間部位において、被覆部が所定長さだけ除去されてなる光ファイバの複数を、互いに隣り合う並列状態で整列させつつ、支持する光ファイバ整列用基板にして、
複数の凹溝が互いに隣り合う並列状態において形成されて、それら複数の凹溝内に、前記複数の光ファイバが、前記被覆部が除去された中間部位において、それぞれ１本ずつ収容されることにより、該複数の光ファイバを整列せしめる整列部と、
該整列部を挟んだ両側に位置せしめられて、前記複数の光ファイバにおける、該整列部に整列せしめられた部位を挟んだ両側の部位をそれぞれ支持する二つの支持部と、
前記整列部と、その両側に位置せしめられた前記二つの支持部とのそれぞれの間に、該整列部に形成された前記複数の凹溝のそれぞれにおける底部から、それら各支持部に向かって、該凹溝の深さ以上の高さとなるまで立ち上がる傾斜面形態をもって延出するように設けられて、各凹溝の両側端部を塞ぎ、該二つの支持部に各々支持された前記複数の光ファイバのそれぞれにおける前記被覆部が除去された中間部位を、各凹溝内にそれぞれ案内する複数の傾斜案内面と、
を一体的に設けたことを特徴とする光ファイバ整列用基板。
【請求項２】
前記二つの支持部が、それぞれ、平坦な支持面を有して構成されて、前記複数の光ファイバのそれぞれにおける、前記整列部に整列せしめられた部位を挟んだ両側の部位が、かかる支持面によって各々水平に支持されるようになっている請求項１に記載の光ファイバ整列用基板。
【請求項３】
前記二つの支持部が、それぞれ、前記傾斜案内面に向かって下傾する傾斜面からなる支持面を有して構成されて、前記複数の光ファイバが、前記被覆部が除去された中間部位を、各支持面に沿って下傾せしめた状態で、それら各支持面によって支持されるようになっている請求項１に記載の光ファイバ整列用基板。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の光ファイバ整列用基板に対して、複数の光ファイバを、その被覆部が除去された中間部位において、前記整列部における複数の凹溝内にそれぞれ１本ずつ収容せしめた状態で配置すると共に、該複数の光ファイバのそれぞれにおける、該整列部に整列せしめられた部位を挟んだ両側の部位において、前記二つの支持部にて支持させる一方、前記複数の凹溝を覆蓋しつつ、それら各凹溝内に収容された各光ファイバの中間部位を押さえ付ける押え部材にて、該複数の光ファイバの中間部位をそれぞれ押さえ付けた状態下で、該押え部材と該光ファイバ整列用基板とに対して、該複数の光ファイバを固着せしめ、更に、該光ファイバ整列用基板上に所定の光部品を配設して、構成したことを特徴とする光デバイス。
【請求項５】
前記押え部材が、前記光ファイバ整列用基板における、前記整列部とその両側に位置せしめられた二つの支持部とのそれぞれの間に設けられた前記複数の傾斜案内面に各々対応する端部の前記複数の凹溝側に位置する角部において、面取りされた面取角部とされるか、或いは凸状湾曲面からなる湾曲角部とされている請求項４に記載の光デバイス。
【請求項１】
長さ方向の中間部位において、被覆部が所定長さだけ除去されてなる光ファイバの複数を、互いに隣り合う並列状態で整列させつつ、支持する光ファイバ整列用基板にして、
複数の凹溝が互いに隣り合う並列状態において形成されて、それら複数の凹溝内に、前記複数の光ファイバが、前記被覆部が除去された中間部位において、それぞれ１本ずつ収容されることにより、該複数の光ファイバを整列せしめる整列部と、
該整列部を挟んだ両側に位置せしめられて、前記複数の光ファイバにおける、該整列部に整列せしめられた部位を挟んだ両側の部位をそれぞれ支持する二つの支持部と、
前記整列部と、その両側に位置せしめられた前記二つの支持部とのそれぞれの間に、該整列部に形成された前記複数の凹溝のそれぞれにおける底部から、それら各支持部に向かって、該凹溝の深さ以上の高さとなるまで立ち上がる傾斜面形態をもって延出するように設けられて、各凹溝の両側端部を塞ぎ、該二つの支持部に各々支持された前記複数の光ファイバのそれぞれにおける前記被覆部が除去された中間部位を、各凹溝内にそれぞれ案内する複数の傾斜案内面と、
を一体的に設けたことを特徴とする光ファイバ整列用基板。
【請求項２】
前記二つの支持部が、それぞれ、平坦な支持面を有して構成されて、前記複数の光ファイバのそれぞれにおける、前記整列部に整列せしめられた部位を挟んだ両側の部位が、かかる支持面によって各々水平に支持されるようになっている請求項１に記載の光ファイバ整列用基板。
【請求項３】
前記二つの支持部が、それぞれ、前記傾斜案内面に向かって下傾する傾斜面からなる支持面を有して構成されて、前記複数の光ファイバが、前記被覆部が除去された中間部位を、各支持面に沿って下傾せしめた状態で、それら各支持面によって支持されるようになっている請求項１に記載の光ファイバ整列用基板。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の光ファイバ整列用基板に対して、複数の光ファイバを、その被覆部が除去された中間部位において、前記整列部における複数の凹溝内にそれぞれ１本ずつ収容せしめた状態で配置すると共に、該複数の光ファイバのそれぞれにおける、該整列部に整列せしめられた部位を挟んだ両側の部位において、前記二つの支持部にて支持させる一方、前記複数の凹溝を覆蓋しつつ、それら各凹溝内に収容された各光ファイバの中間部位を押さえ付ける押え部材にて、該複数の光ファイバの中間部位をそれぞれ押さえ付けた状態下で、該押え部材と該光ファイバ整列用基板とに対して、該複数の光ファイバを固着せしめ、更に、該光ファイバ整列用基板上に所定の光部品を配設して、構成したことを特徴とする光デバイス。
【請求項５】
前記押え部材が、前記光ファイバ整列用基板における、前記整列部とその両側に位置せしめられた二つの支持部とのそれぞれの間に設けられた前記複数の傾斜案内面に各々対応する端部の前記複数の凹溝側に位置する角部において、面取りされた面取角部とされるか、或いは凸状湾曲面からなる湾曲角部とされている請求項４に記載の光デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００４−２５８４４９（Ｐ２００４−２５８４４９Ａ）
【公開日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００３−５０５５６（Ｐ２００３−５０５５６）
【出願日】平成１５年２月２７日（２００３．２．２７）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年２月２７日（２００３．２．２７）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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