特開 2022-181677 光ファイバアレイ及び光ファイバ接続構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022181677

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】光ファイバアレイ及び光ファイバ接続構造

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/26 20060101AFI20221201BHJP

   G02B 6/32 20060101ALI20221201BHJP

   G02B 6/02 20060101ALI20221201BHJP

   G02B 6/04 20060101ALI20221201BHJP

【ＦＩ】

G02B6/26

G02B6/32

G02B6/02 461

G02B6/04 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021088743

(22)【出願日】2021-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136722

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100174399

【弁理士】

【氏名又は名称】寺澤 正太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100182006

【弁理士】

【氏名又は名称】湯本 譲司

(72)【発明者】

【氏名】島川 修

【テーマコード（参考）】

2H137

2H250

【Ｆターム（参考）】

2H137BA16

2H137BA18

2H137BA20

2H137BA21

2H137BA23

2H137BC12

2H137CA16A

2H137CA74

2H137CA77

2H137CC01

2H137EA02

2H137EA04

2H137EA06

2H137EA08

2H250AB01

2H250AC03

2H250AC04

2H250AC12

2H250AC13

2H250AC24

2H250AC25

2H250AC61

2H250AD34

2H250CA42

2H250CA47

2H250CA50

(57)【要約】      （修正有）

【課題】光ファイバのクラッド径が細くなる場合であっても、複数の光ファイバの位置精度を高めることができる光ファイバアレイ及び光ファイバ接続構造を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る光ファイバアレイ１０は、コア２１及びクラッド２２を有し、コア２１内を伝搬する光のＭＦＤ（モードフィールド径：Mode Field Diameter）を拡大可能なビーム拡大部２６を先端面２５に有する複数のシングルコアファイバ２０と、複数のシングルコアファイバ２０が挿入される光ファイバ保持孔２８、及び光ファイバ保持孔２８が開口する端面２９を有するフェルール２３と、を備える。ビーム拡大部２６における各シングルコアファイバ２０のクラッド径Ｃ２は、先端面２９に向かうに従って小さくなっている。光ファイバ保持孔２８は、端面２９に向かって内径が小さくなっており且つ先端面２５が突き当たるテーパ部２８ｂを有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コア及びクラッドを有し、前記コア内を伝搬する光のＭＦＤを拡大可能なビーム拡大部を先端面に有する複数のシングルコアファイバと、
前記複数のシングルコアファイバが挿入される光ファイバ保持孔、及び前記光ファイバ保持孔が開口する端面を有するフェルールと、
を備え、
前記ビーム拡大部における各前記シングルコアファイバのクラッド径は、前記先端面に向かうに従って小さくなっており、
前記光ファイバ保持孔は、前記端面に向かって内径が小さくなっており且つ前記先端面が突き当たるテーパ部を有する、
光ファイバアレイ。

【請求項2】

複数の前記シングルコアファイバが前記先端面において互いに接触している、
請求項１に記載の光ファイバアレイ。

【請求項3】

複数の前記シングルコアファイバの光軸方向に直交する面内における前記テーパ部の断面形状は、円形状である、
請求項１又は請求項２に記載の光ファイバアレイ。

【請求項4】

複数の前記シングルコアファイバの光軸方向に直交する面内における前記テーパ部の断面形状は、多角形状である、
請求項１又は請求項２に記載の光ファイバアレイ。

【請求項5】

複数の前記シングルコアファイバの光軸方向に対する前記テーパ部の傾斜角度が０．０５°以上且つ１°以下である、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光ファイバアレイ。

【請求項6】

前記フェルールがガラス製である、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光ファイバアレイ。

【請求項7】

前記フェルールがセラミック製である、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光ファイバアレイ。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光ファイバアレイと、
マルチコアファイバと、
前記光ファイバアレイに対向する第１レンズと、
前記第１レンズと前記マルチコアファイバとの間に配置される第２レンズと、を備える、
光ファイバ接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光ファイバアレイ及び光ファイバ接続構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、光ファイバのモードフィールド径の拡大方法及び拡大装置が記載されている。拡大装置は、基台と、基台上に設けられた複数の光ファイバ固定台とを備える。複数の光ファイバ固定台には光ファイバが一直線上に延びるように光ファイバが固定されている。複数の光ファイバ固定台の間に位置する光ファイバの一部は、被覆が除去された被覆除去部とされている。拡大装置は、当該被覆除去部に対向する位置に配置されるマイクロバーナを有する。当該被覆除去部は、マイクロバーナによって加熱される。この加熱に伴って、当該被覆除去部における光ファイバ中の添加剤が熱拡散して光ファイバのモードフィールド径が拡大する。

【0003】

特許文献２には、光ファイバの端部を加工する加工装置が記載されている。加工装置は、被覆を有する光ファイバが載せられるＶ溝が形成された一対のＶ溝部、一対のＶ溝部の間に位置する間隙部、及びＶ溝に載せられた光ファイバを押さえるＶ溝押さえを有するＶ溝部品を備える。加工装置は、間隙部に位置する光ファイバを加熱する放電電極を備える。放電電極は、光ファイバを加熱して光ファイバのコアに添加されたドーパントを拡散してコアの径を拡大させる。クラッドにはドーパントが添加されている。放電電極が光ファイバを加熱すると、クラッドに添加されたトーパントが光ファイバの外部に拡散すると共にクラッドの領域が縮小する。

【0004】

特許文献３には、複数の光ファイバを結線するガラスキャピラリ型のフェルールが記載されている。フェルールは、複数の光ファイバを保持する孔を有する。孔には４本又は６本の光ファイバが通されている。フェルールの内部において、複数の光ファイバの間には隙間が形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平４－２６０００７号公報

【特許文献2】特開２０１２－７３４０８号公報

【特許文献3】米国特許出願公開第２００２／００９４１７２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

前述したマイクロバーナが、ビーム拡大部を形成するために光ファイバを加熱すると、光ファイバのクラッド径が細くなることがある。光ファイバのクラッド径が細くなる場合、複数の光ファイバの間に形成される隙間が大きくなる。複数の光ファイバの間に形成される隙間が大きい場合、複数の光ファイバの位置精度が低下するという問題が生じうる。

【0007】

本開示は、光ファイバのクラッド径が細くなる場合であっても、複数の光ファイバの位置精度を高めることができる光ファイバアレイ及び光ファイバ接続構造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】

【0008】

本開示に係る光ファイバアレイは、コア及びクラッドを有し、コア内を伝搬する光のＭＦＤ（モードフィールド径：Mode Field Diameter）を拡大可能なビーム拡大部を先端面に有する複数のシングルコアファイバと、複数のシングルコアファイバが挿入される光ファイバ保持孔、及び光ファイバ保持孔が開口する端面を有するフェルールと、を備える。ビーム拡大部における各シングルコアファイバのクラッド径は、先端面に向かうに従って小さくなっている。光ファイバ保持孔は、端面に向かって内径が小さくなっており且つ当該先端面が突き当たるテーパ部を有する。

【0009】

本開示に係るファイバ接続構造は、前述した光ファイバアレイと、マルチコアファイバと、光ファイバアレイに対向する第１レンズと、第１レンズとマルチコアファイバとの間に配置される第２レンズと、を備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、光ファイバのクラッド径が細くなる場合であっても、複数の光ファイバの位置精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係る光ファイバ接続構造を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る光ファイバアレイを示す側断面図である。

【図3】図３は、実施形態に係る複数のシングルコアファイバの光軸方向に直交する面内におけるフェルール及びシングルコアファイバを示す図である。

【図4】図４は、変形例に係るフェルール及びシングルコアファイバを示す図である。

【図5】図５は、変形例に係るフェルール及びシングルコアファイバを示す図である。

【図6】図６は、実施形態に係るフェルールの側断面図である。

【図7】図７は、変形例に係るフェルールの側断面図である。

【図8】図８は、変形例に係るフェルールの側断面図である。

【図9】図９は、実施形態に係る光ファイバアレイの組立方法を説明するための図である。

【図10】図１０は、実施形態に係る光ファイバアレイの組立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】

【0012】

［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。一実施形態に係る光ファイバアレイは、コア及びクラッドを有し、コア内を伝搬する光のＭＦＤを拡大可能なビーム拡大部を先端面に有する複数のシングルコアファイバと、複数のシングルコアファイバが挿入される光ファイバ保持孔、及び光ファイバ保持孔が開口する端面を有するフェルールと、を備える。ビーム拡大部における各シングルコアファイバのクラッド径は、先端面に向かうに従って小さくなっている。光ファイバ保持孔は、端面に向かって内径が小さくなっており且つ当該先端面が突き当たるテーパ部を有する。

【0013】

一実施形態に係るファイバ接続構造は、前述した光ファイバアレイと、マルチコアファイバと、光ファイバアレイに対向する第１レンズと、第１レンズとマルチコアファイバとの間に配置される第２レンズと、を備える。

【0014】

この光ファイバアレイでは、複数のシングルコアファイバが先端面を有し、先端面にはコア内を伝搬する光のＭＦＤを拡大可能なビーム拡大部が形成されている。複数のシングルコアファイバは、フェルールの光ファイバ保持孔に挿入された状態で当該フェルールに保持される。ビーム拡大部における各シングルコアファイバのクラッド径は、先端面に向かうに従って小さくなっている。フェルールは光ファイバ保持孔が開口する端面を有し、光ファイバ保持孔は当該端面に向かって内径が小さくなっているテーパ部を有する。テーパ部は、シングルコアファイバの先端面が突き当たる部位である。従って、複数のシングルコアファイバが光ファイバ保持孔に挿入されたときに先端面がテーパ部に突き当たった状態になっている。よって、シングルコアファイバのクラッド径が細くなる場合であっても複数のシングルコアファイバの位置をテーパ部に突き当てることによって確定させることができる。その結果、複数のシングルコアファイバの位置精度を高めることができる。実施形態に係る光ファイバ接続構造は、前述した光ファイバアレイを備えるため、前述した光ファイバアレイと同様の作用効果が得られる。

【0015】

複数のシングルコアファイバが先端面において互いに接触していてもよい。この場合、複数のシングルコアファイバが互いに接触することによって複数のシングルコアファイバの間に形成される隙間を低減できる。その結果、複数のシングルコアファイバの位置精度をより高めることができる。

【0016】

複数のシングルコアファイバの光軸方向に直交する面内におけるテーパ部の断面形状は、円形状であってもよい。この場合、光ファイバ保持孔のテーパ部の形状を簡易な形状とすることができる。

【0017】

複数のシングルコアファイバの光軸方向に直交する面内におけるテーパ部の断面形状は、多角形状であってもよい。

【0018】

複数のシングルコアファイバの光軸方向に対するテーパ部の傾斜角度が０．０５°以上且つ１°以下であってもよい。この場合、光軸方向に対するテーパ部の傾斜角度が０．０５°以上であることにより、光ファイバ保持孔に挿入されたシングルコアファイバの先端面をテーパ部に突き当てることができる。光軸方向に対するテーパ部の傾斜角度が１°以下であることにより、光ファイバ保持孔のテーパ部の傾斜角度が大きくなりすぎないようにすることができる。

【0019】

フェルールがガラス製であってもよい。この場合、フッ化水素酸等を使った液体エッチング加工によってガラス製のフェルールを作製することが可能であり、テーパ化処理を行うことも可能である。また、ガラス製のフェルールの線膨張率は光ファイバの線膨張率と近いため、ガラス製のフェルールを備えた光ファイバアレイの特性等が環境温度の変化に対して安定しやすい。

【0020】

フェルールがセラミック製であってもよい。この場合、例えばセラミック粉末を液体と混ぜてスラリー状にして金型に流し込む等、成型によってフェルールを容易に製造することができる。例えば先端部がテーパ状となる金型を用意することにより、先端部がテーパ状のフェルールを容易に製造できる。

【0021】

［本願発明の実施形態の詳細］
本開示の光ファイバアレイ及び光ファイバ接続構造の具体例を以下で図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、後述する各例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の範囲における全ての変更が含まれることが意図される。図面の説明において同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易化のため、一部を誇張して描いており、寸法比率及び角度等は図面に記載されたものに限定されない。

【0022】

図１は、実施形態に係る光ファイバ接続構造１を示す図である。光ファイバ接続構造１は、例えば、レンズ結合型マルチコアファイバのファンイン・ファンアウト・デバイス（Fan-In/Fan-Out：ＦＩＦＯ）を構成する。光ファイバ接続構造１は、本実施形態に係る光ファイバアレイ１０と、マルチコアファイバ３０と、光ファイバアレイ１０に対向する第１レンズ４０と、第１レンズ４０及びマルチコアファイバ３０の間に配置される第２レンズ５０とを備える。

【0023】

マルチコアファイバ３０は複数のコア３１とクラッド３２とを有する。マルチコアファイバ３０は、例えば、フェルール３３に保持されている。マルチコアファイバ３０は、シングルコアファイバ２０側に向けられる先端面３４を有する。例えば、先端面３４は、平坦状とされており、光軸方向Ｄ１に直交する平面に対して傾斜している。すなわち、先端面３４の法線が光軸方向Ｄ１に対して傾斜している。シングルコアファイバ２０は、マルチコアファイバ３０側に向けられる先端面２５を有する。先端面２５は、例えば先端面３４と同様、平坦状とされており、先端面２５の法線は光軸方向Ｄ１に対して傾斜している。

【0024】

第２レンズ５０は、マルチコアファイバ３０に対向する位置に配置されている。第２レンズ５０は、マルチコアファイバ３０の複数のコア３１のそれぞれから出射した複数の光をマルチコアファイバ３０との反対側において集光する。第１レンズ４０は、シングルコアファイバ２０に光軸方向Ｄ１に沿って対向する位置に配置されている。第１レンズ４０及び第２レンズ５０は、例えば、共に両凸面レンズである。

【0025】

光ファイバアレイ１０は複数のシングルコアファイバ２０を有し、各シングルコアファイバ２０はコア２１とクラッド２２とを有する。光ファイバ接続構造１は、マルチコアファイバ３０を通る光を複数のシングルコアファイバ２０に分離、又は、複数のシングルコアファイバ２０のそれぞれを通る光を１本のマルチコアファイバ３０に結合させるファンイン・ファンアウト・デバイスである。光ファイバ接続構造１が扱う光は、例えば、１．５５μｍ帯の波長を有する光である。

【0026】

光ファイバ接続構造１は、例えば、マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１を通る光を複数のシングルコアファイバ２０のそれぞれに向けて分割し、分割した光のそれぞれを増幅する光増幅器に用いられてもよい。光ファイバ接続構造１は、複数のシングルコアファイバ２０のそれぞれから光を送信する光送信器、又は複数のシングルコアファイバ２０のそれぞれから光を受信する光受信器に用いられてもよい。光ファイバ接続構造１では、マルチコアファイバ３０、第２レンズ５０、第１レンズ４０及びシングルコアファイバ２０が、この順で光軸方向Ｄ１に沿って並ぶように配置されている。マルチコアファイバ３０及びシングルコアファイバ２０は、空間を介して光結合（空間結合）されている。

【0027】

図２は、光ファイバアレイ１０を示す図である。図３は、光ファイバアレイ１０の光軸方向Ｄ１の端部を示す図である。図２及び図３に示されるように、例えば、複数のシングルコアファイバ２０はフェルール２３に束ねられている。一例として、４本のシングルコアファイバ２０がフェルール２３に充填されている。例えば、光軸方向Ｄ１に直交する平面内において複数のシングルコアファイバ２０は四角形状（一例として正方形状）を成すように配置されている。複数のシングルコアファイバ２０は互いに接触している。複数のシングルコアファイバ２０の間には接着剤２４が充填されている。

【0028】

シングルコアファイバ２０は、ＴＥＣ（Thermally Expanded Core）ファイバである。ＴＥＣファイバであるシングルコアファイバ２０は、先端面２５においてコア２１を伝搬する光のビーム径が拡大されるビーム拡大部２６を備える。例えば、ビーム拡大部２６は、テーパ状にコア２１が拡大されたテーパ部２６ｂを含むコア拡大部である。この場合、先端面２５においてコア２１が拡大されていることにより、シングルコアファイバ２０内を伝搬してきた光のＭＦＤは先端面２５において光軸方向Ｄ１と直交する方向に広がっている。一例として、シングルコアファイバ２０のＭＦＤは１０（μｍ）から３０（μｍ）に拡大されている。

【0029】

ビーム拡大部２６における各シングルコアファイバ２０のクラッド２２の直径（クラッド径）は、先端面２５に向かうに従って小さくなっている。各シングルコアファイバ２０は、先端面２５に向かうに従ってクラッド径が小さくなる縮径部２７を有し、縮径部２７においてシングルコアファイバ２０のクラッド径が先端面２５に向かって小さくなっている。一例として、シングルコアファイバ２０のクラッド径Ｃ１は１２５（μｍ）であり、先端面２５におけるクラッド径Ｃ２は１２０（μｍ）である。

【0030】

フェルール２３は、例えば、ガラス製である。しかしながら、フェルール２３の材料はガラスに限られない。フェルール２３は、例えば、ジルコニア（ＺｒＯ_２）等のセラミックによって構成されていてもよい。フェルール２３は、複数のシングルコアファイバ２０が挿入される光ファイバ保持孔２８、及び光ファイバ保持孔２８が開口する端面２９を有する。

【0031】

光ファイバ保持孔２８は、各シングルコアファイバ２０の光軸方向Ｄ１に沿って延在している。光ファイバ保持孔２８は、フェルール２３を光軸方向Ｄ１に貫通している。端面２９には、各シングルコアファイバ２０の先端面２５が露出している。例えば、フェルール２３の端面２９は各シングルコアファイバ２０の先端面２５と面一である。すなわち、端面２９及び先端面２５は同一平面上に位置している。

【0032】

光ファイバ保持孔２８は、端面２９に向かって内径が小さくなるテーパ部２８ｂを有する。テーパ部２８ｂにおいてフェルール２３の光ファイバ保持孔２８の内径が端面２９に向かって小さくなっている。光軸方向Ｄ１に対するテーパ部２８ｂの傾斜角度θは、例えば、０．０５°以上且つ１°以下である。テーパ部２８ｂにはシングルコアファイバ２０の先端面２５が突き当たっている。

【0033】

光軸方向Ｄ１に沿って見た端面２９における光ファイバ保持孔２８の形状は、例えば、円形状を呈する。この場合、円形状を呈する光ファイバ保持孔２８の内部に複数（一例として４本）のシングルコアファイバ２０が配置されている。複数のシングルコアファイバ２０は、光ファイバ保持孔２８の内部において互いに接触している。各シングルコアファイバ２０の先端面２５は、光ファイバ保持孔２８の内面２８ｃに接触している。複数のシングルコアファイバ２０の間には接着剤２４が充填されている。

【0034】

図４は、変形例に係るフェルール２３Ａの端面２９Ａを光軸方向Ｄ１に沿って見た側面図である。光軸方向Ｄ１に沿って見た端面２９Ａにおける光ファイバ保持孔２８Ａの形状は、多角形状を呈していてもよい。図４では、光軸方向Ｄ１に沿って見た端面２９Ａにおける光ファイバ保持孔２８Ａの形状が四角形状である例を示している。この場合、四角形状を呈する光ファイバ保持孔２８Ａの内部に複数のシングルコアファイバ２０が配置されている。

【0035】

例えば、光軸方向Ｄ１に沿って見た光ファイバ保持孔２８Ａの形状は、光軸方向Ｄ１に直交する第１方向Ｄ２に沿って延びる一対の第１辺２８ｄと、光軸方向Ｄ１及び第１方向Ｄ２の双方に直交する第２方向Ｄ３に沿って延びる一対の第２辺２８ｆとを有する矩形状を呈する。各シングルコアファイバ２０の先端面２５は、例えば、光ファイバ保持孔２８Ａの第１辺２８ｄ及び第２辺２８ｆに接触している。

【0036】

図５は、別の変形例に係るフェルール２３Ｂの端面２９Ｂ、及びシングルコアファイバ２０Ｂの先端面２５Ｂを光軸方向Ｄ１に沿って見た側面図である。図５の例では、円形状を呈する光ファイバ保持孔２８Ｂの内部に７本のシングルコアファイバ２０が配置されている。円形状を呈する光ファイバ保持孔２８Ｂの内部に７本のシングルコアファイバ２０が充填されている。

【0037】

図６は、光軸方向Ｄ１に延びる平面でフェルール２３を切断したフェルール２３の断面図である。図６の例では、光ファイバ保持孔２８の端面２９を含む領域にテーパ部２８ｂが形成されている。すなわち、光ファイバ保持孔２８の一部にテーパ部２８ｂが形成されている。

【0038】

しかしながら、図７に示される変形例に係るフェルール２３Ｃのように、光ファイバ保持孔２８Ｃは、光軸方向Ｄ１の一端から他端まで延びるテーパ部２８ｇを有していてもよい。すなわち、テーパ部２８ｇは、フェルール２３Ｃの端面２９とは反対側に位置する他端面２９ｄから端面２９まで延びていてもよい。

【0039】

更に、図８に示される別の変形例に係るフェルール２３Ｄのように、光ファイバ保持孔２８Ｄは、光軸方向Ｄ１に沿って延びる平面でフェルール２３Ｄを切断した断面において曲線状とされていてもよい。図８の例では、フェルール２３Ｄの当該断面において光ファイバ保持孔２８Ｄの傾き（傾斜角度θ）が端面２９に向かうに従って小さくなっている。

【0040】

次に、本実施形態に係る光ファイバアレイを組み立てる組立方法の例について説明する。まず、図９に示されるように、ＴＥＣファイバであるシングルコアファイバ２０を用意する。例えば、バーナ又はアーク放電により含有物が拡散されて先端面２５のＭＦＤが拡大された複数のシングルコアファイバ２０を用意する。複数のシングルコアファイバ２０は接着剤Ａによってバンドル化される。このとき、光軸方向Ｄ１における複数のシングルコアファイバ２０の先端面２５の位置が揃えられる。

【0041】

次に、図１０に示されるように、フェルール２３の光ファイバ保持孔２８に複数のシングルコアファイバ２０を挿入する。複数のシングルコアファイバ２０は、フェルール２３の他端面２９ｄから光ファイバ保持孔２８に挿入される。光ファイバ保持孔２８に挿入された複数のシングルコアファイバ２０の先端面２５は光ファイバ保持孔２８のテーパ部２８ｂに突き当たる。光ファイバ保持孔２８のテーパ部２８ｂにシングルコアファイバ２０の先端面２５が突き当たっている状態で接着剤２４が光ファイバ保持孔２８に充填される。

【0042】

光ファイバ保持孔２８に充填された接着剤２４が硬化した後に、フェルール２３の研磨が行われる。このとき、フェルール２３のうち各シングルコアファイバ２０の先端面２５が露出するまで（例えば図１０の１点鎖線で示す研磨面Ｓに達するまで）フェルール２３及び接着剤２４が研磨される。そして、図２に示されるように、複数のシングルコアファイバ２０の先端面２５が露出してフェルール２３の端面２９が各シングルコアファイバ２０の先端面２５に揃えられた後に、光ファイバアレイ１０の組み立てが完了する。

【0043】

次に、本実施形態に係る光ファイバアレイ１０及び光ファイバ接続構造１から得られる作用効果について説明する。光ファイバアレイ１０では、複数のシングルコアファイバ２０が先端面２５を有し、先端面２５にはコア２１内を伝搬する光のＭＦＤを拡大可能なビーム拡大部２６が形成されている。複数のシングルコアファイバ２０は、フェルール２３の光ファイバ保持孔２８に挿入された状態でフェルール２３に保持される。

【0044】

ビーム拡大部２６における各シングルコアファイバ２０のクラッド径は、先端面２５に向かうに従って小さくなっている。フェルール２３は光ファイバ保持孔２８が開口する端面２９を有し、光ファイバ保持孔２８は端面２９に向かって内径が小さくなっているテーパ部２８ｂを有する。テーパ部２８ｂは、シングルコアファイバ２０の先端面２５が突き当たる部位である。

【0045】

従って、複数のシングルコアファイバ２０が光ファイバ保持孔２８に挿入されたときに先端面２５がテーパ部２８ｂに突き当たった状態になっている。よって、シングルコアファイバ２０のクラッド径が細くなる場合であっても複数のシングルコアファイバ２０の位置をテーパ部２８ｂに突き当てることによって確定させることができる。その結果、複数のシングルコアファイバ２０の位置を安定させることができるので、複数のシングルコアファイバ２０の位置精度を高めることができる。

【0046】

本実施形態では、ビーム拡大部２６のクラッド径が先端面２５に向かうに従って細くなっている縮径部２７を有するシングルコアファイバ２０であっても、光ファイバ保持孔２８における位置ずれを抑制することができる。その結果、複数のシングルコアファイバ２０におけるコア２１のピッチ（間隔）が安定するので、シングルコアファイバ２０における結合損失を低減でき、光ファイバ接続構造１としての光の結合損失も低減できる。従って、光ファイバアレイ１０を備える実施形態の光ファイバ接続構造１からも、光ファイバアレイ１０と同様の作用効果が得られる。

【0047】

本実施形態に係る光ファイバアレイ１０において、複数のシングルコアファイバ２０は互いに接触している。この場合、複数のシングルコアファイバ２０が互いに接触することによって複数のシングルコアファイバ２０の間に形成される隙間を低減できる。その結果、複数のシングルコアファイバ２０の位置精度をより高めることができる。

【0048】

複数のシングルコアファイバ２０の光軸方向Ｄ１に直交する面内におけるテーパ部２８ｂの断面形状は、円形状であってもよい。この場合、光ファイバ保持孔２８のテーパ部２８ｂの形状を簡易な形状とすることができる。

【0049】

複数のシングルコアファイバ２０の光軸方向Ｄ１に直交する面内におけるテーパ部２８ｂの断面形状は、多角形状であってもよい。

【0050】

本実施形態に係る光ファイバアレイ１０において、複数のシングルコアファイバ２０の光軸方向Ｄ１に対するテーパ部２８ｂの傾斜角度θは０．０５°以上且つ１°以下である。この場合、光軸方向Ｄ１に対するテーパ部２８ｂの傾斜角度θが０．０５°以上であることにより、光ファイバ保持孔２８に挿入されたシングルコアファイバ２０の先端面２５をテーパ部２８ｂに突き当てることができる。光軸方向Ｄ１に対するテーパ部２８ｂの傾斜角度θが１°以下であることにより、光ファイバ保持孔２８のテーパ部２８ｂの傾斜角度θが大きくなりすぎないようにすることができる。

【0051】

フェルール２３がガラス製であってもよい。この場合、フッ化水素酸等を使った液体エッチング加工によってガラス製のフェルールを作製することが可能であり、テーパ化処理を行うことも可能である。また、ガラス製のフェルール２３の線膨張率は光ファイバの線膨張率と近いため、ガラス製のフェルール２３を備えた光ファイバアレイ１０の特性等が環境温度の変化に対して安定しやすい。

【0052】

フェルール２３がセラミック製であってもよい。この場合、例えばセラミック粉末を液体と混ぜてスラリー状にして金型に流し込む等、成型によってフェルール２３を容易に製造することができる。例えば先端部がテーパ状となる金型を用意することにより、先端部がテーパ状のフェルール２３を容易に製造できる。

【0053】

以上、本開示に係る光ファイバアレイ及び光ファイバ接続構造の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、前述した実施形態に限定されない。すなわち、本発明が特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において種々の変形及び変更が可能であることは、当業者によって容易に認識される。例えば、光ファイバアレイ及び光ファイバ接続構造の各部の形状、大きさ、材料、数及び配置態様は上記の要旨の範囲内において適宜変更可能である。例えば、前述の実施形態では、マルチコアファイバ３０の先端面３４の法線、及びシングルコアファイバ２０の先端面２５の法線が光軸方向Ｄ１に対して傾斜している例について説明した。しかしながら、マルチコアファイバの先端面の法線、及びシングルコアファイバの先端面の法線の少なくともいずれかが光軸方向に対して傾斜していなくてもよい。このように先端面の向きについては適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0054】

１…光ファイバ接続構造
１０…光ファイバアレイ
２０，２０Ｂ…シングルコアファイバ
２１…コア
２２…クラッド
２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ…フェルール
２４…接着剤
２５，２５Ｂ…先端面
２６…ビーム拡大部
２６ｂ…テーパ部
２７…縮径部
２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ…光ファイバ保持孔
２８ｂ，２８ｇ…テーパ部
２８ｃ…内面
２８ｄ…第１辺
２８ｆ…第２辺
２９，２９Ａ，２９Ｂ…端面
２９ｄ…他端面
３０…マルチコアファイバ
３１…コア
３２…クラッド
３３…フェルール
３４…先端面
４０…第１レンズ
５０…第２レンズ
Ａ…接着剤
Ｃ１，Ｃ２…クラッド径
Ｄ１…光軸方向
Ｄ２…第１方向
Ｄ３…第２方向
θ…傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】