JP3993590B2 - 光学接続構造とその作製方法、及びそれに用いる支持部材 - Google Patents

Description

本発明は、光学接続構造とその作製方法、及びそれに用いる支持部材に関する。

光伝送媒体の接続部品として現在使用されている光コネクタは、単心接続用においてはＦＣ、ＳＣ、ＭＵ、ＬＣなど、また多心接続用においてはＭＰＯ、ＭＰＸ、ＭＴＰタイプなどの接続部品が用いられている。これら光コネクタは、精密成形されたフェルールまたはプラグに光ファイバを固定し、精密成形されたスリーブ、またはガイドピンによって光ファイバが位置合わせされているが、この場合、設計及び作製治具コストが高くなっていた。

そのため、光ファイバを整列溝や貫通孔でつき合わせることで接続させる方法が提案されており、特にＶ溝などの整列溝を用いた接続方法では、光伝送媒体を上方から設置することができるために光ファイバの余長部を載置する多大なスペースを必要としないので、作業者が接続作業を簡単に行うことができ、基板上のスペースを有効に使用できる光伝送媒体の接続方法として注目されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、整列溝を用いて光伝送媒体同士の光学接続を行うときには、光伝送媒体の端面に光ファイバのコアと同等あるいは近似した屈折率を有する液状の屈折率整合材を介在させて、光学接続させている（例えば、特許文献２参照。）。これは、屈折率整合材により光ファイバ端面の空気の侵入を防ぐことで空気によって生じるフレネル反射を回避し、接続損失を低減する方法である。
特開２００１−２９６４４８号公報 特開平１０−１７０７４７号公報

しかしながら、特許文献２に記載の光ファイバ接続部材としては用いられる屈折率整合剤は、シリコーン系やパラフィン系の液状あるいはグリース状のものが一般的である。このため、非常に小さな面積である光ファイバ端面に一定量塗布することは極めて困難である。従って、特許文献１に記載されるように、通常はＶ溝内部に広範囲に塗布することが多い。この場合には、屈折率整合材が光ファイバ先端の下部に満たされて、光ファイバ先端を押し上げてしまうことによって軸ずれが起き、接続損失が増大する恐れもある。このように過剰に屈折率整合剤が塗布されると、接続部の周囲の汚染やそれによる埃などの付着が問題となる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、光伝送媒体を整列溝により簡単に載置でき、接続作業を簡単にかつ良好に行うことができる光学接続構造とその作製方法、及びそれに用いる支持部材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
請求項１に係る発明は、少なくとも一対の光伝送媒体と、整列溝を有する整列部材と、屈折率整合性を有する接続部材と、該接続部材を具備した支持部材とを備える光学接続構造であって、前記整列部材の前記整列溝内に前記少なくとも一対の光伝送媒体の端面を対向して載置させ、前記光伝送媒体間の前記整列溝上部に前記支持部材を載置させて、前記接続部材を挟んで前記少なくとも一対の光伝送媒体が光学接続されることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光学接続構造であって、前記整列部材に前記整列溝に交差する方向に溝を有し、該溝に前記支持部材を載置していることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の光学接続構造であって、前記支持部材が少なくとも一つの突起部を有し、前記整列部材が少なくとも１つの孔を有しており、前記孔に前記支持部材の前記突起部を挿入して固定し、前記支持部材を前記整列溝上部に載置することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の光学接続構造であって、前記支持部材がコの字形状またはＵ字形状であることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光学接続構造であって、前記整列溝がＶ字形状であることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光学接続構造であって、前記接続部材が柔軟に変形することを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光学接続構造であって、前記接続部材が粘着性を有することを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光学接続構造であって、少なくとも前記支持部材の外周部の一部に前記接続部材が塗布されていることを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の光学接続構造であって、前記接続部材がフィルム状であることを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、少なくとも一対の光伝送媒体と、整列溝を有する整列部材と、屈折率整合性を有する接続部材を備える支持部材とを用い、前記少なくとも一対の光伝送媒体を光学接続する光学接続構造の作製方法であって、前記整列部材の前記整列溝内に前記少なくとも一対の光伝送媒体の端面を対向して載置させる工程と、前記光伝送媒体間の前記整列溝上部に前記支持部材を載置させる工程と、前記接続部材を挟んで前記少なくとも一対の光伝送媒体を光学接続する工程とを有することを特徴とする。

請求項１１に係る発明は、請求項１に記載の光学接続構造に用いられる支持部材であって、外周部の一部に前記光伝送媒体を接続させるため屈折率整合性を有する接続部材を備えることを特徴とする。

請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の支持部材であって、少なくとも一部分に突起部を有することを特徴とする。

請求項１３に係る発明は、請求項１１または請求項１２に記載の支持部材であって、前記接続部材が粘着材であることを特徴とする。

以上、説明したように、本発明の光学接続構造、光学接続構造の作製方法及び光学接続構造に用いる支持部材によれば、支持部材に接続部材を備えることにより、作業者が直接、接続部材に接触することなく光伝送媒体を取り扱うことが可能となる。また、一定量の接続部材が支持部材の外周部の一部に備えられているため、光伝送媒体同士の接続端面のみに接続部材を取り付けることができ、接続部周囲に汚染や埃等の付着の影響を与えることがない。さらに着脱時に接続部材を取り外す場合には、支持部材を移動させればよく、容易に交換することができ、作業性を格段に向上させることができる。

次に、本発明の一実施形態について、図１から図１１を参照して説明する。なお、以下の説明においては、光伝送媒体として光ファイバを例に挙げているが、これに限定するものではない。
本実施形態に係る光学接続構造１０は、図１（ａ）に示すように、一対の光ファイバ１ａ，１ｂと、逆三角形をしたＶ字状の整列溝２ａを有する整列部材２と、屈折率整合性を有し、かつ柔軟に変形する接続部材３を有する支持部材４とを備えている。また、光ファイバ１ａ，１ｂは端部の被覆を除去し、カットされている。また、支持部材４は、円柱状であり、この下部外周（外周の一部）４ａに接続部材を塗布しておく。

この実施形態の光学接続構造１０の作製方法を、図１を用いて以下に説明する。
まず、図１（ａ），（ｂ）に示すように、一対の光ファイバ１ａ，１ｂを整列部材２のＶ溝２ａ内に上方より載置する。このとき、光ファイバ間は適当な距離を設けて載置する。次に、図１（ｃ）に示すように、光ファイバ１ａと光ファイバ１ｂとの間に、支持部材４を整列部材２のＶ溝２ａの上部２ｂに載置し、これを図示しない粘着材で仮固定した。このとき、支持部材４の下部外周部４ａには接続部材３が備えられており、接続部材３はＶ溝２ａの内部に垂れ下がるようにして存在する。そして、図１（ｄ）に示すように、２本の光ファイバ１ａ，１ｂを支持部材４方向に前進させる。すると、光ファイバ１ａ，１ｂの先端は支持部材４に備えられた接続部材３に接触することにより、接続部材３は光ファイバ１ａ，１ｂの先端のみに取り付けられる。さらに対向する光ファイバ１ａ，１ｂは突き合わされるまで内側に移動させ、端部同士が接続部材３を挟んで突き合わされることにより、本発明の光学接続構造１０は構成される。なお、図１（ｅ）に示すように、光ファイバ１ａ，１ｂは上部より板状の押さえ部材５ａ，５ｂ等によって光ファイバ１ａ，１ｂを固定する。

本発明の光学接続構造１０、光学接続構造１０の作製方法及び光学接続構造１０に用いる支持部材４によれば、支持部材４に接続部材３を備えることにより、作業者が直接、接続部材３に接触することなく光ファイバ１ａ，１ｂを取り扱うことが可能となる。また、一定量の接続部材３が支持部材４の下部外周部４ａに備えられているために、光ファイバ１ａ，１ｂの接続端面のみに接続部材３を取り付けることができ、接続部周囲に汚染や埃等の付着の影響を与えることがない。またＶ溝２ａ上で位置あわせをすることができるため、光ファイバ１ａ，１ｂの光軸にずれを起こすことなく光学接続を行うことができる。

本発明で用いた光伝送媒体は、例えば上記で示した光ファイバがあるが、その種類は特に限定されず、光ファイバは何等限定されるものではなく、その用途において適宜選択すればよく、例えば、石英、プラスチックなどの材料からなる光ファイバを用いることができる。また、使用する光伝送媒体の種類が異なっていても、また異なる外径の光伝送媒体であってもコア径が同じであれば本発明を適用することができる。また、ホーリーファイバのような特殊な構造の光ファイバでも構わない。なお、光伝送媒体の本数も何等限定されない。

また、本発明の接続部材３は、光伝送媒体間で屈折率整合性を有する。本発明で言う屈折率整合性とは、接続部材３の屈折率と光伝送媒体の屈折率との近接の程度をいう。したがって、本発明を構成する接続部材３の屈折率は光伝送媒体の屈折率に近いものであれば特に限定されないが、フレネル反射の回避による伝送損失の面からそれらの屈折率の差が±０．１以内であることが好ましく、さらにより好ましくは±０．０５以内であると良い。

なお、本実施形態において、図２に示すように、整列部材２には整列溝２ａと交差する方向にＶ溝２ｃを有し、支持部材４をこの溝２ｃに載置しても良い。この場合、溝２ｃの深さは整列溝２ａの深さよりも浅く、支持部材４は光ファイバ１ａ，１ｂ中心に対して上方に位置している。また、支持部材4の上方は開放されている。接続工程としては、図２（ｂ）に示すように、光ファイバ１ａ，１ｂを整列溝２ａ内に載置させ、図２（ｃ）に示すように、支持部材４を溝２ｃに載置した後、図２（ｄ）に示すように、光ファイバ１ａ，１ｂを支持部材４方向に前進させる。このとき、光ファイバ１ａ，１ｂの先端が支持部材に備えられた接続部材３に接触することにより、接続部材３は光ファイバ１ａ，１ｂの先端のみに取り付けられる。このとき、対向する光ファイバ１ａ，１ｂを更に移動させると、支持部材４は光ファイバ１ａ，１ｂと接触する。これにより、光ファイバ１ａ，１ｂが支持部材４に押し付けられるが、上方が開放されているので、支持部材４は光ファイバ１ａ，１ｂの押し付けにより上方に移動しながら、光ファイバ１ａ，１ｂは、突き合わされるまで内側に移動することができる。そして、光ファイバ１ａ，１ｂの端部同士が接続部材３を挟んで突き合わされることにより、本発明の光学接続構造２０は構成される。このように、整列溝２ａに交差する溝２ｃを整列部材２に設け、その溝２ｃに支持部材４を載置することにより、簡単に支持部材４の位置を固定することができる。

なお、上記各実施形態に用いられる支持部材としては、接続部材が常に固定された状態で使用されることが必要であり、その形状については特に限定しないが、例えば図３（a）〜（ｆ）に示すような形状の支持部材を用いるのが好ましい。支持部材の形状は、図３（a）のように棒状の形状でもよく、また、支持部材に突起物４ｂを設けてもよく、例えば図３（ｂ）、図３（ｃ）のように一つの突起部を有したＬ字形状やＴ字形状のもの、図３（ｄ）、図３（ｅ）のように２つの突起部を有したものであっても構わない。なお、ここでいう突起部とは、整列溝の軸方向に対して交差する方向に突出した突起部分のことを示し、この突起部により、支持部材を整列部材に載置する際に支持部材の安定性を向上させることができる。また、図３（a）〜（ｆ）に示す支持部材は形状が単純であるため、作製は非常に容易である。また、図３（ｆ）のように上方に保持部４ｃを設けることにより、支持部材を保持しやすくし、装着するときの作業効率が向上する。

さらに、図４に示すように、Ｖ溝２ａの両側に一対の孔２ｄを設け、支持部材４には図３（ｅ）の支持部材を用いても良い。この構成の場合、支持部材４の突起部４ｂを整列部材２の一対の孔２ｄにそれぞれ挿入することにより、支持部材４を整列溝２ａの上部２ｂに載置することができる。このように、支持部材４を整列部材２に載置する際に、突起部４ｂを整列部材２の孔２ｄに挿入することにより、簡単に支持部材４と整列部材２の位置合わせができ、また光学接続時には支持部材４の位置を安定させることができる。

また、接続部材３が柔軟に変形する材料であっても良い。この構成の場合、図５に示すように、整列溝２ａ内に対向する光ファイバ１ａ，１ｂが接続部材３を介して突き合わされる際に、光ファイバ１ａ，１ｂの突き当てにより接続部材３に押圧がかかり、接続部材３は内部に凹んで圧縮変形している。このように光ファイバ１ａ，１ｂの断面形状に対応して凹部を伴って変形することにより、光ファイバ１ａ，１ｂ同士の間隔が小さくなり、光ファイバ１ａ，１ｂ間の光損失を非常に小さくすることができる。また、光ファイバ１ａ，１ｂに過剰な押圧がかかり難くなり、光ファイバ１ａ，１ｂの破損を防ぐことができる。さらに、柔軟に変形する材料を用いた場合は、光ファイバ１ａ，１ｂ同士が接続部材を介して突き合わされたときに、接続部材３が端面間で圧縮して広がるため、接続部材３を最小限の量で光学接続させることができる。

上記のように接続部材３は柔軟に変形する材料を用いるのが好ましく、より好ましくは、接続部材３として粘着性を有するものがよい。粘着性を有する接続部材３を用いると、表面が濡れ性を有することにより、つき合わされる２本の光ファイバ１ａ，１ｂの端部に容易に密着することができ、かつその接着力により光ファイバ１ａ，１ｂとの密着性を保持するために更に良好な光学接続をすることができる。その上、表面の濡れ性及び接着力があるために、過剰な押し圧を加える必要が無く、よって光ファイバ１ａ，１ｂの割れや折れが起こる恐れがない。さらに、粘着特性として再剥離性を有するために複数回着脱を行っても繰り返し使用することができる。

また、支持部材４と接続部材３との位置関係は、接続部材３が支持部材４に備えられていればよく、製造工程や、接続形態によって適宜選択して用いればよい。例えば、図６（ａ）のように支持部材外周部の全面に取り付けたものや、あるいは図６（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）のように下部外周部に取り付けたものなど、整列溝の位置、サイズに合わせて取り付ければよく、また、図６（ｃ）のように外周部下部において、接続部材３が下方向に垂れ下がったような形状でも構わない。

支持部材４に接続部材３を取り付ける方法は、特に限定されず、例えば、液状の接続部材をスプレーや刷毛などで塗布してもよく、この方法によれば、複数本の支持部材を一括で製造することができる。また、接続部材３をフィルム化し、図７（a）のように支持部材４外周に巻きつけて装着したり、図７（ｂ）のように外周部下部に貼り付けたりしてもよい。このようにフィルム化した接続部材３を用いれば、接続部材３の厚みを一定の厚みにすることができ、光ファイバ１ａ，１ｂ端部を安定的に接続することができる。また、支持部材４から接続部材３を外すときには、フィルムをそのまま剥がし取ることができるため、取り外しが容易となり、作業性が向上する。

本発明の支持部材４は、少なくとも光ファイバ１ａ，１ｂ端面を光学接続する接続部材３を支持するための部材であって、例えば、図８（ａ）に示すように、接続部材３が、光ファイバ１ａ，１ｂ端面間に挟まれ、図８（ｂ）に示すように、光ファイバ１ａ，１ｂ間の光学接続状態が維持されれば良い。また、図８（ｃ）に示すように、支持部材４を取り外しても構わない。光学接続を解除する場合は、光ファイバ１ａ，１ｂを整列溝２ａより取り出し、光ファイバ１ａ，１ｂ端部についた接続部材を取り去ればよい。

本発明の接続部材３は、フィルムのような固体が好ましいが、また固体でなくても、静的な状態で流動がなければ差し支えない。また、光ファイバと光ファイバとの間に挟むことができ、屈折率整合性を有するものであればその構成材料は如何なるものも使用できる。例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、などの多孔質基材、アクリル系、エポキシ系、ビニル系、シリコーン系、ゴム系、ウレタン系、メタクリル系、ナイロン系、ポリイミド系、フッ素化エポキシ系、フッ素化アクリル系などの樹脂を使用することができる。また、上記材料に架橋剤、添加剤、軟化剤等を添加し、任意に柔軟性を調節してもよく、耐水性や耐熱性を付加してもよい。光学的に問題が無ければ、多層構造であっても構わないが、層の境界面による反射が起こらない単一層構造であることが好ましい。

本発明の支持部材４は、接続部材３を安定して保持できればよく、その断面形状は図９（ａ）〜（ｅ）に示すように円形や楕円形、三角形、四角形などの多角形形状であってもよく、特に限定されない。さらに、支持部材４を構成する部材の個数についても限定せず、使用環境及び仕様に応じて適宜選択して用いればよい。さらにまた、支持部材４の材料に関しても金属類、ガラス類、プラスチック類、ゴム材料など、適宜選択して用いればよい。

また本発明の光学接続構造においては、支持部材４の直下に光ファイバ１ａ，１ｂの接続点がある必要はない。例えば、図１０（ａ）に示すように、整列溝２ａに載置した光ファイバ１ａを接続部材３に接触させ、図１０（ｂ）に示すように、接続部材３を光ファイバ１ａ端面に付着させて、更に光ファイバ１ａを移動させ、支持部材４とは異なる位置で他の光ファイバ１ｂと光学接続させることもできる。次いで、図１０（ｃ）に示すように、押さえ上板５で支持部材４を下方向に押さえ込むことによって光ファイバ１ａの固定も行うことができる。

本発明の整列部材２のサイズは、特に限定されるものではなく、光ファイバの種類、または本数によって選択すればよく、その形状も特に限定されるものではない。また整列溝２ａの本数も、光ファイバの本数により選択すればよく、光ファイバが複数本であっても、整列溝２ａの間隔は仕様により適宜選択すればよい。さらに整列溝２ａの形状も特に限定されるものではなく、図１１（ａ）のようなＶ字形状の他に、図１１（ｂ）〜（ｄ）に示すような楕円形状、円形状、矩形形状などであっても構わない。このとき、図１１（ａ），（ｄ）のＶ溝形状、矩形形状のように、光ファイバ端面近傍に整列溝空間２ｅを有していると、上記記載の接続部材３が変形して接続される場合に、はみ出した材料が整列溝空間２ｅに広がるため、より光ファイバ間の距離が縮まり、光損失も小さくなる。また、光ファイバ端面全面に密着するために、光ファイバの光学接続を安定させることができる。特にＶ溝は、光ファイバを載置しやすく、安定化させやすいので、最も適した構造である。また、整列部材２の材料に関しても特に限定するものではないが、例えばポリアセタール樹脂のような摩擦係数が小さい材料や熱変形しにくいなどの機械的物性が良好な材料、ステンレス鋼、三フッ化エチレン樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂などの腐食しない材料もしくは化学物質や溶剤に対して反応性が小さい材料であることが好ましい。

本発明において、光ファイバ１ａ，１ｂと支持部材４とはどちらを先に整列部材２に載置しても構わない。また、整列溝２ａに載置した、対向する光ファイバ１ａ，１ｂ同士の間隔は、特に限定されるものではなく、支持部材４を載置できる間隔があれば適宜選択して用いればよい。さらに、載置された光ファイバ１ａ，１ｂの固定についても、光学接続状態が維持されれば、その手段は限定されず、例えば上面に板を載せたり、ばね圧をかけることによって押さえたり、接着剤などで光ファイバを整列部材に接着させても構わない。なお、整列溝２ａに光ファイバ１ａ，１ｂを安定的に固定させるために整列溝２ａ末端に貫通孔を設けて光ファイバを挿入してもよい。

本発明において、整列溝２ａに載置した光ファイバ１ａ，１ｂ同士を突き合わせる手段についても特に限定せず、本接続構造の周囲の環境や仕様によって適宜選択してよい。また突き合わせる位置についても特に限定するものではなく、光ファイバ１ａ，１ｂの長さや周囲の作業スペースによって適宜選択して構わない。

次に、本発明の具体的実施例について以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１に示す光学接続構造を作製するために、断面が一辺０．３ｍｍの正三角形のＶ字形の整列溝２ａを有する整列部材２（サイズ５ｍｍ×１２ｍｍ×３ｍｍ）、板状の上板２枚５ａ，５ｂ（サイズ５ｍｍ×５ｍｍ×３ｍｍ）、先端を被覆除去し、カットした光ファイバ心線（径０．２５ｍｍ）１ａ，１ｂ、支持部材４に保持された接続部材３を用意した。支持部材４は、径０．１ｍｍ長さ３ｍｍの円柱形状ピンを用い、また接続部材３は屈折率１．４６に調整したウレタンエラストマー系樹脂を用い、ピン外周に膜厚が０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度になるように接続部材を塗布した。

上記各部材を用いて光学接続構造を作製するには、まず、整列溝２ａに光ファイバ１ａ，１ｂを載置し、一方の光ファイバ１ａを光ファイバ１ｂより２ｍｍ程度離れた位置に載置する。次に、光ファイバ１ａ，１ｂ端面に挟まれた整列部材２の整列溝２ａの上部のほぼ中央に支持部材４を載置する。このとき、図示しないが、支持部材４が容易に浮き上がらないように、上からばねにより支持部材４を軽く押さえる。
その後、光ファイバ１ａ，１ｂを内側に移動させ、接続部材３と接触させ、さらに移動させることで光ファイバ１ａ，１ｂの端面同士を光学接続した。このとき、光ファイバ１ａ，１ｂを押し込むことによって、光軸上の支持部材４に塗布された接続部材３が光ファイバ１ａ，１ｂ端面に付着し、また、さらに押し込むことで、光ファイバ１ａ，１ｂ同士が接続された（以上、図１（ａ）〜（ｄ）参照。）。

本発明の光伝送媒体の接続方法によれば、接続部材３を備えた支持部材４をＶ溝上に載置することにより、光ファイバ１ａ，１ｂ端面に必要量の接続部材３を供給することができた。また得られた光学接続構造は上方から接続部材３を載置することによって形成されるので、基板上での作業時に塗布するなどの煩雑な作業を行うことなく接続することができた。さらに、接続部材３は必要量のみ整列溝２ａ内に供給されるため、周囲の汚染が起きることもなく、接続部材３起因の軸ずれによる光損失も起きなかった。その上、接続部材３を外す際には、支持部材４を取り外すだけでよく、作業効率が向上した。なお、このときの接続損失は０．３ｄＢ 以下であり、光学特性も問題が無かった。

図１２に示す光学接続構造を作製するために、実施例１で使用した整列部材２に、整列溝２ａに対して交差し、一片が０．１ｍｍの正三角形の溝２ｃを有し、上板５は、整列部材２の溝２ｃの対応する位置に、一片が０．２ｍｍの正三角形の溝を有したものを一枚用いた以外は、実施例１と同様の部材を用いて光学接続した。

上記各部材を用いて光学接続構造を作製するには、まず、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、実施例1と同様に整列溝２ａに光ファイバ１ａ，１ｂを載置し、次に整列部材２の溝２ｃに支持部材４を載置させる。そして、図１２（ｃ）に示すように、上方から上板５を支持部材４が溝に収まるように載せて光ファイバ１ａ，１ｂが浮き上がらないようにした。
その後、図１２（ｄ）に示すように、光ファイバ１ａ，１ｂを移動させ、接続部材３と接触させる。そして、光ファイバ１ａ，１ｂを押し込むことによって、光軸上の支持部材４に塗布した接続部材３が光ファイバ１ａ，１ｂ端面に付着し、また、図１２（ｅ）に示すように、さらに押し込んで、光ファイバ１ａ，１ｂ同士を接続部材３を介して光学接続した。同時に支持部材４は上方に移動し、光ファイバ１ａ，１ｂの接続を邪魔することなく、光ファイバ１ａ，１ｂの端面を傷つけることもなかった。

本実施例の光伝送媒体の接続構造によれば、整列部材２に整列溝２ａに交差する溝２ｃを設けたことで、容易に支持部材４を載置することができ、簡単に位置合わせすることができた。その上、接続部材３を外す際には、支持部材４を取り外すだけでよく、作業効率が向上した。なお、１００回の繰り返し接続を行ったが、全ての本実施例において、光ファイバ１ａ，１ｂは傷つくことはなかった。なお、このときの接続損失は０．２ｄＢ以下であり、光学特性も問題が無かった。

図４に示す光学接続構造を作製するために、２つの円筒形の突起部（長さ３ｍｍ、直径０．１５ｍｍ）を有したＵ字形状の支持部材（幅２ｍｍ）に保持された接続部材（長さ３ｍｍ）を用意した。整列部材には整列溝の両側に２つの孔２ｄ（直径０．１５ｍｍ、深さ３ｍｍ）を有し、この孔に支持部材４の突起部４ｂを挿入できるようにした以外は実施例１と同様の部材を用いて光学接続をした。支持部材４の材質はステンレスを用いた。これに実施例１で用いた接続部材３を外周部下部に刷毛で塗布した。

上記各部材を用いて光学接続構造を作製するには、まず、整列溝２ａ上の支持部材４の両側に端面が向き合うようにして光ファイバ１ａ，１ｂを載置したあと、整列部材２の２つの孔２ｄに接続部材３を備えた支持部材４の突起部４ｂを挿入し、支持部材４を整列部材２の整列溝２ａ上に整列溝２ａに対して交差するように載置した。次に、光ファイバ１ａ，１ｂを押さえ込むように、上板５ａ，５ｂをそれぞれの光ファイバ１ａ，１ｂ上に載せて固定し、光ファイバ１ａ，１ｂを押さえた。
その後、光ファイバ１ａ，１ｂを内側に移動させ、光ファイバ１ａ，１ｂの先端が、接続部材３と接触し、さらに移動させることで光ファイバ１ａ，１ｂの端面同士を光学接続し、本発明の光学接続構造が形成された（以上、図４参照。）。

本実施例の光接続媒体の接続方法によれば、支持部材４の突起部４ｂを整列部材２に設けた孔２ｄに挿入するだけで、簡単に整列部材２と支持部材４とを位置合わせして装着することができた。なお、このときの接続損失は０．２ｄＢ以下であり、光学特性も問題が無かった。

図１２に示す光学接続構造を作製するために、実施例２で用いた支持部材４に、図７（ａ）のように支持部材４の外周に幅２ｍｍの範囲で巻きつけ、一周したところで接続部材３同士を合わせて、外周部下部に接続部材が０．２ｍｍ程度垂れた状態にした。支持部材４に用いた以外は、実施例２と同様の部材を用いて光学接続した。また、接続部材３は、アクリル系粘着樹脂（屈折率１．４６７）をフィルム化し、厚みを２５μｍにしたものを用いた。

上記各部材を用いて光学接続構造を作製するには、まず、上記のように接続部材３をフィルム化し、均一な厚みにすることで光ファイバ１ａ，１ｂに対して均一に押圧がかかるようになり、光損失が０．１８ｄＢ以下の安定した光学接続をすることができた。また、接続部材３の脱離もフィルムを剥がすだけですむため、作業性が向上した。
また、接続部材３に粘着性の樹脂を用いたために、その樹脂の濡れ性により容易に光ファイバ１ａ，１ｂの端面に密着し、かつその接着力により適当な押圧力で光ファイバ１ａ，１ｂと接続部材３との密着性を保持することができた。また、接続部材３は柔軟であるため、光ファイバ１ａ，１ｂ端面が破損することも無く、極めて良好な取り扱い性で光学接続することができた。さらに再剥離性を有するため、Ｖ溝や光ファイバ１ａ，１ｂに付着した接続部材３は容易に剥がすことができるため、接続部材３を交換して再接続することができた。

図１３に示す光学接続構造は、光ファイバ固定部材６ａ，６ｂと、整列部材２と、ピン状の支持部材４と、ピン状導入部材７と、光ファイバ１ａ，１ｂと、押圧部材８とを備えている。まず、光ファイバ１ａの先端部を一方の光ファイバ固定部材６ａの固定部位６ｃに嵌め込んで保持すると共に、光ファイバ１ｂの先端部を他方の光ファイバ固定部材６ｂの固定部位６ｄに嵌め込んで保持した。このとき、光ファイバ１ａ，１ｂの端面を固定部位端面に対して１．１ｍｍ突出するようにした。支持部材４とピン状導入部材７に上から押圧をかけるための押圧部材８の押圧突起８ａに弾性体（アクリル系粘着材）９を貼り付けた。

上記各部材を用いて光学接続構造を作製するには、まず、整列部材２上に光ファイバ１ａ，１ｂを保持した光ファイバ接続部材６ａ，６ｂをそれぞれ装着し、そのとき、整列部材２の整列溝２ａに光ファイバ１ａ，１ｂが載置するように仮固定した。このとき、図１３（ａ）に示すように、光ファイバの先端部が整列溝２ａに載置した状態になっているが、光ファイバ１ｂの先端においては整列溝２ａから０．３ｍｍ程度浮き上がっていた。

次に、図１３（ｂ）に示すように、整列部材２上において光ファイバ固定部材６ａ，６ｂ間にφ1ｍｍのステンレスからなるピン状導入部材７および支持部材４を載置した。このとき、支持部材４の外周部下部には、粘着樹脂が塗布されているため、この粘着樹脂が接続部材３として機能する。その後、図１３（ｃ）に示すように、押圧部材８のラッチ部８ｂを整列部材２の係合部位２ｆに係合させ、整列部材２に押圧部材８を上方から押し付けることでピン状導入部材７および支持部材４を整列溝２ａ上に押し付けた。この場合、ピン状導入部材７が光ファイバ固定部材６ａからはみ出している光ファイバ１ａの先端部を整列溝内に押し付けた状態になり、右側のファイバ固定部材６ｂから光ファイバ１ｂの先端部が整列溝２ａからはみ出た状態になっている。

その後、図１３（ｄ）に示すように、右側のファイバ固定部材６ｂを前進移動させ、光ファイバ１ｂを前進させると光ファイバ１ｂの先端が支持部材４の下部外周部と接触し、下部外周部によって下方に押圧されながら整列溝２ａに導入される。このとき、支持部材４の外周部下部の接続部材３が光ファイバ１ｂ端面に接触することにより、接続部材３を取り付けることができる。また、光ファイバ１ｂが下方に押圧されることにより、光ファイバ１ａ，１ｂが互いに位置合わせされて、更に光ファイバ１ｂを前進させると、双方の光ファイバ１ａ，１ｂの先端がつき合わされて接続されることにより、本発明の光学接続構造を作製した。

本実施例によって得られた光学接続構造では、支持部材４が接続部材３を支持する機能を有するだけでなく、支持部材４を下方向に押さえ込むことによって、光ファイバ１ａ，１ｂの位置合わせも行うことができた。

本発明における光学接続の一例を示す断面図である。 本発明における光学接続の一例を示す断面図である。 本発明における支持部材の各種形状を示す断面図である。 本発明における光学接続構造の一例を示す斜視図である。 本発明における光学接続構造の一例を示す断面図である。 本発明における支持部材と接続部材の位置関係を説明する図である。 本発明における接続部材を備える支持部材の作製方法を説明する図である。 本発明における光学接続の一例を示す断面図である。 本発明における支持部材の各種形状を示す斜視図である。 本発明における光学接続の一例を示す断面図である。 本発明における整列部材の整列溝の形状を示す断面図である。 本発明における実施例の一例を示す断面図である。 本発明におけるその他の実施例の一例を示す断面図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ 光ファイバ（光伝送媒体）
２ 整列部材
２ａ 整列溝
２ｂ 整列溝上部
２ｃ 溝
２ｄ 孔
２ｅ 整列溝空間
２ｆ 係合部位
３ 接続部材
４ 支持部材
４ａ 支持部材外周部下部
４ｂ 突起部
４ｃ 保持部
５、５ａ，５ｂ 押さえ上板
６ａ，６ｂ 光ファイバ固定部材
６ｃ、６ｄ 固定部位
７ ピン状導入部材
８ 押圧部材
８ａ 押圧突起
８ｂ ラッチ部
９ 弾性体
１０，２０ 光学接続構造

Claims (13)

1. 少なくとも一対の光伝送媒体と、整列溝を有する整列部材と、屈折率整合性を有する接続部材と、該接続部材を具備した支持部材とを備える光学接続構造であって、
   前記整列部材の前記整列溝内に前記少なくとも一対の光伝送媒体の端面を対向して載置させ、前記光伝送媒体間の前記整列溝上部に前記支持部材を載置させて、前記接続部材を挟んで前記少なくとも一対の光伝送媒体が光学接続されることを特徴とする光学接続構造。
2. 前記整列部材に前記整列溝に交差する方向に溝を有し、該溝に前記支持部材を載置していることを特徴とする請求項１に記載の光学接続構造。
3. 前記支持部材が少なくとも一つの突起部を有し、前記整列部材が少なくとも１つの孔を有しており、前記孔に前記支持部材の前記突起部を挿入して固定し、前記支持部材を前記整列溝上部に載置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学接続構造。
4. 前記支持部材がコの字形状またはＵ字形状であることを特徴とする請求項３に記載の光学接続構造。
5. 前記整列溝がＶ字形状であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光学接続構造。
6. 前記接続部材が柔軟に変形することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光学接続構造。
7. 前記接続部材が粘着性を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光学接続構造。
8. 少なくとも前記支持部材の外周部の一部に前記接続部材が塗布されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光学接続構造。
9. 前記接続部材がフィルム状であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の光学接続構造。
10. 少なくとも一対の光伝送媒体と、整列溝を有する整列部材と、屈折率整合性を有する接続部材を備える支持部材とを用い、前記少なくとも一対の光伝送媒体を光学接続する光学接続構造の作製方法であって、
    前記整列部材の前記整列溝内に前記少なくとも一対の光伝送媒体の端面を対向して載置させる工程と、前記光伝送媒体間の前記整列溝上部に前記支持部材を載置させる工程と、前記接続部材を挟んで前記少なくとも一対の光伝送媒体を光学接続する工程とを有することを特徴とする光学接続構造の作製方法。
11. 請求項１に記載の光学接続構造に用いられる支持部材であって、
    外周部の一部に前記光伝送媒体を接続させるため屈折率整合性を有する接続部材を備えることを特徴とする支持部材。
12. 少なくとも一部分に突起部を有することを特徴とする請求項１１に記載の支持部材。
13. 前記接続部材が粘着材であることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の支持部材。

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