專利名稱：光纖陣列用基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖陣列用基板及其制造方法，特別是涉及一種使用在連接多根光纖的光裝置，形成有能容納多根光纖并將其定位的固定槽的光纖陣列用基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，光通訊網(wǎng)的大容量化與高速化的要求越來越高，光纖陣列型光裝置引人注目。對(duì)于多根這種光纖的對(duì)準(zhǔn)定位，一般都是采用具有直線形V形槽的基板，這種基板的制造可以采用沖壓加工、板狀材料的切削加工，或者可以采用對(duì)單晶硅板狀材料進(jìn)行方向性蝕刻加工等制造方法。
但是，在上述的制造方法中，為了滿足光纖陣列用基板的嚴(yán)格的尺寸精度要求，必須對(duì)角度精度很高的V形槽一條一條地進(jìn)行精密磨削，對(duì)V形槽與V形槽之間所需的間隔以及高度進(jìn)行精加工，因此加工工序很多且相當(dāng)繁雜，存在著成品率不高，生產(chǎn)成本卻很高的問題。
另外，在采用上述方法制造光纖陣列用基板時(shí)，由于直線形的V形槽表面粗糙，V形槽之間的形狀過于銳利，因此在安裝光纖的時(shí)候，容易使光纖受到損傷，連光纖陣列用基板本身也容易產(chǎn)生損傷，因此有可能降低抗彎強(qiáng)度，產(chǎn)生折斷。而且，花費(fèi)勞力進(jìn)行過精加工的V形槽還有可能在加工過程中或后續(xù)的清洗工序中被損傷，另外，在磨削工序中，V形槽的底部與頂部會(huì)產(chǎn)生裂縫，抗彎強(qiáng)度降低，在處理光纖陣列用基板時(shí)常常會(huì)發(fā)生破損，因成品率低，所以生產(chǎn)效率也低，不適合于大批量生產(chǎn)。
另外，日本專利早期公開特開平2-13913號(hào)公報(bào)記載了一種將玻璃母材加熱、軟化，按1/10的尺寸拉絲(與拉伸成形是同樣的意思)，制造光纖陣列用基板的方法，但是實(shí)際上在拉伸成形時(shí)，要使母材軟化變形，因此很難維持形狀，控制尺寸精度，所以，V形槽的形狀會(huì)產(chǎn)生變形，特別是外側(cè)的V形槽的形狀會(huì)產(chǎn)生很大的變形，另外各V形槽的高度會(huì)參差不齊，不能具有同樣的高度，很難適用于具有精度要求很高用途的光纖陣列用基板。具體地說，用歷來的拉伸成形法成形的基板，其形成V形槽的母材的表面在加熱、軟化時(shí)被拉伸一定的長(zhǎng)度，其中央部分會(huì)有幾μm左右的凹形變形。由于這樣的變形，中央部的V形槽的高度就會(huì)比周邊部的V形槽低幾μm，在這樣的V形槽里排列光纖，光纖中心部分的高度是不整齊的，因此極難制造出高精度的V形槽基板。
另外，如圖9(A)所示，在歷來的的光纖陣列用基板1的光纖固定用V形槽2中，形成最外側(cè)的V形槽2a、2b的外側(cè)隆起部2d、2e與內(nèi)側(cè)隆起部2c的形狀差別很大，所以在用熱硬化性粘接劑將光纖4粘接在光纖陣列用基板1上時(shí)，或在形成光纖陣列后，由于外側(cè)隆起部2d、2e與內(nèi)側(cè)隆起部2c的熱容量有差別，因此，支撐在V形槽2內(nèi)的外側(cè)的光纖4a、4b與內(nèi)側(cè)的光纖4c之間的熱過程有差別，這就成了光纖陣列的可靠性差的主要原因。
還有，如圖9(B)所示，在歷來的光纖陣列用基板1上，使用板5壓押光纖4且用粘接劑6進(jìn)行固定時(shí)，在粘接劑的量較少的情況下，會(huì)產(chǎn)生粘接劑6不能充分到達(dá)所有的光纖固定部位，一部分光纖4不能被完全固定的問題。反過來，在粘接劑6的量過多的情況下，又會(huì)如圖9(C)所示，使得粘接劑6從基板1的側(cè)面溢出，為了滿足所定的尺寸，必須在以后將被溢出的粘接劑6a擦去，或者對(duì)基板1的側(cè)面進(jìn)行研磨，因?yàn)樾枰M(jìn)行這樣麻煩的作業(yè)，因此必須對(duì)粘接劑的用量加以嚴(yán)格的管理。
由此可見，上述現(xiàn)有的光纖陣列用基板及其制造方法在結(jié)構(gòu)、方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決光纖陣列用基板及其制造方法存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的光纖陣列用基板及其制造方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的光纖陣列用基板及其制造方法，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的光纖陣列用基板及其制造方法，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的光纖陣列用基板及其制造方法存在的缺陷，而提供一種新的光纖陣列用基板及其制造方法，所要解決的技術(shù)問題是使其具有適應(yīng)高速度大容量光通訊用途的高精度，而且不會(huì)對(duì)光纖陣列用基板以及裝在上面的光纖造成損壞的光纖陣列用基板，以及提供一種生產(chǎn)效率高、適合于大批量生產(chǎn)，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的光纖陣列用基板是由玻璃或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶的晶體化玻璃制成的，形成有多條光纖固定用的溝槽部的光纖陣列用基板，其特征是形成固定光纖用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)隆起部在至少其與光纖的接點(diǎn)以上的前端，與內(nèi)側(cè)的隆起部的與光纖的接點(diǎn)以上的前端形狀大致相同。
在形成光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)隆起部的頂部與內(nèi)側(cè)隆起部的頂部高度不同的情況下，或者在形成光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)隆起部的外側(cè)下端位于不低于形成溝槽部的棱線與光纖的接點(diǎn)的高度的情況下，光纖與溝槽部的接點(diǎn)以上的前端部分(上部)的外側(cè)隆起部的形狀與內(nèi)側(cè)隆起部的形狀就不一樣，在用熱硬化粘接劑將光纖粘接在光纖陣列用基板上時(shí)，或在形成光纖陣列后，由于外側(cè)隆起部與內(nèi)側(cè)隆起部的熱容量有差別，因此，支撐在槽內(nèi)的外側(cè)光纖與內(nèi)側(cè)光纖之間的熱過程有差別，這就成了光纖陣列的可靠性差的主要原因。由于本發(fā)明的光纖陣列用基板中，形成光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)隆起部的頂部與內(nèi)側(cè)隆起部的頂部位于大致相同的高度，形成光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)的隆起部的外側(cè)下端位于低于形成溝槽部的棱線與光纖的接點(diǎn)的高度，因此制成的光纖陣列，支撐在槽內(nèi)的外側(cè)光纖與內(nèi)側(cè)光纖之間的熱容量的差別引起的熱過程不會(huì)產(chǎn)生很大的差別。
另外，由于本發(fā)明的光纖陣列用基板的形成光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)隆起部與內(nèi)側(cè)的隆起部形狀大致相同，因此制成的光纖陣列，幾乎不會(huì)產(chǎn)生因支撐在槽內(nèi)的外側(cè)光纖與內(nèi)側(cè)光纖之間的熱容量的差別引起的熱過程的差別。
在上述結(jié)構(gòu)中，可以將與溝槽部平行的基板側(cè)面的截面形狀做成凸R形。
構(gòu)成基板側(cè)面的截面形狀的凸R形可以是連續(xù)的、沒有不規(guī)則的凹部等，具有曲率的凸起的形狀，對(duì)其具體的形狀沒有特定的限定，但是，例如從尺寸大小的管理上方便考慮，可以采用部分的圓筒面。這樣，通過將基板的側(cè)面的截面形狀做成凸R形，因?yàn)闆]有了大約90°的棱角的拐角，因此沒有了應(yīng)力集中的部分，基板的抗彎強(qiáng)度得到了提高。另外，即使基板在處理時(shí)發(fā)生碰撞或掉落，基板很難發(fā)生缺損或裂縫。還有，還可以大幅度減少拐角部分的缺損或裂紋等造成的不良情況，可以提高光裝置組裝時(shí)的成品率。
另外，在上述結(jié)構(gòu)中，可以在基板內(nèi)部設(shè)置與溝槽部大致平行的孔部。
在組裝光裝置時(shí)，通過將導(dǎo)引銷插入基板內(nèi)部的孔部，或者嵌入粘接劑或焊接劑，便可以用最小的連接材料方便而且牢固地與要連接的光纖陣列用基板或?qū)Р方M裝在一起。還有，在用熱硬化型粘接劑將光纖粘接硬化時(shí)，可以容易地讓整個(gè)光纖陣列用基板的溫度均勻，粘接硬化時(shí)的應(yīng)力不會(huì)集中到光纖的一部分上，不會(huì)降低其光學(xué)特性。
基板內(nèi)部所設(shè)的孔部，可以采用例如截面大致為橢圓形的孔，截面大致為圓形的孔。在采用截面大致為圓形的孔的情況下，可以在基板內(nèi)部設(shè)置多個(gè)這樣的孔部?？撞控灤┗宓膬?nèi)部，其一端或兩端在基板的端面被開口。另外，孔部最好大致沿與基板的溝槽部平行的方向，其截面積大致保持一定。
如孔部的截面形狀為橢圓形，在用熱硬化型粘接劑將光纖粘接硬化時(shí)，整個(gè)基板的溫度更容易均勻，粘接劑硬化時(shí)的應(yīng)力不會(huì)集中到光學(xué)的某一部分，不會(huì)降低其光學(xué)特性。
另外，在設(shè)置多個(gè)截面形狀為圓形的孔部的情況下，在進(jìn)行光裝置的組裝時(shí)，通過將截面形狀為圓形、具有的一定直徑的導(dǎo)引銷插入各孔部，便可以容易而且穩(wěn)定地將要連接的光纖陣列用基板或?qū)Р氛_地組裝在一起。
上述外側(cè)的隆起部的外側(cè)最好設(shè)有一定容積的側(cè)溝槽部。該側(cè)溝槽部作為將光纖固定在光纖固定用的溝槽部時(shí)所用的粘接劑的蓄積處，在用粘接劑粘接光纖時(shí)，即使粘接劑用量稍微多一點(diǎn)也不必?fù)?dān)心粘接劑會(huì)從光纖陣列用基板的側(cè)面溢出，可以不需要對(duì)粘接劑用量進(jìn)行嚴(yán)格的管理。因此，粘接固定的操作很容易，成品率可以得到提高。
形成光纖固定用的溝槽部的隆起部的頂部最好為平面。讓隆起部的頂部為平面，在將光纖安裝在溝槽部中時(shí)，或者在對(duì)光纖陣列用基板的端面進(jìn)行研磨時(shí)，隆起部不會(huì)產(chǎn)生缺損等缺陷，而且也就不會(huì)因缺損的發(fā)生而導(dǎo)致微小碎片的生成。
另外，為了讓光纖能穩(wěn)定地安裝、固定在溝槽部，隆起部的頂部與裝在溝槽部中的光纖的中心的連線的距離最好在52.5μm以內(nèi)。如果隆起部的頂部從裝在溝槽部中的光纖的中心的連線往上，以具有超過52.5μm的距離分離時(shí)，則由于為了使放置并固定溝槽部中的光纖的高度保持一定而從上往下壓住光纖的平板的平整度，平坦度的關(guān)系，就難以將光纖壓押、固定在溝槽部的側(cè)面上，其結(jié)果是光纖的高度就會(huì)參差不齊。另一方面，如果隆起部的頂部更靠下，使得其與裝在溝槽部中的光纖的中心的連線的距離超過了52.5μm，則在將光纖安裝并固定在溝槽部中時(shí)，光纖有可能不能收容在溝槽部中而露在外面。
本發(fā)明的光纖陣列用基板的材質(zhì)為玻璃，或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶形成的晶體化玻璃是很重要的。玻璃，或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶形成的晶體化玻璃構(gòu)成的光纖陣列用基板與光纖的研磨特性接近，故在粘接光纖后，光纖的端面可以容易地進(jìn)行高精度研磨加工。另外，對(duì)紫外線等為透明的玻璃所構(gòu)成的光纖陣列用基板，在溝槽部涂抹光硬化性樹脂，配置光纖，透過光纖陣列用基板，照射紫外線等，可以把光纖粘接。
本發(fā)明的光纖陣列用基板最好用將母材拉伸成形的方法制造。例如，將以切削加工出直線形溝槽部的母材熱軟化，拉伸成形，使得直線形的溝槽部分熱軟化，光纖陣列用基板上就很少有缺或裂縫，不容易折斷。另外，在將光纖裝上光纖陣列用基板時(shí)，光纖也不容易損傷。
因?yàn)槭菍⒔孛娉叽绫瘸尚蔚墓饫w陣列用基板大幾十倍的母材拉伸成形的，因此預(yù)先在母材上開的直線形溝槽部所要求的精度可以比光纖陣列用基板寬松幾十倍，不需要特別的加工裝置等便可以容易地對(duì)母材進(jìn)行加工。因此，加工的勞力與時(shí)間以及成本均可大幅度降低。還有，還可以通過改變拉伸成形時(shí)的縮小比例，自由地改變直線形的溝槽部間隔。
另外，用拉伸成形方法制造的光纖陣列用基板的表面是經(jīng)火琢的平滑表面，在以后安裝光纖時(shí)，不容易對(duì)光纖表面造成損傷，更不會(huì)有因?qū)灞砻孢M(jìn)行切削而產(chǎn)生的損傷，光纖陣列用基板本身也幾乎沒有被折斷之類的問題。
另外，在拉伸成形工序中，母材是在電爐中熱軟化、拉伸，然后進(jìn)行驟冷，因此在成形后的光纖陣列用基板的表面形成了具有10MPa左右的應(yīng)力值的壓縮應(yīng)力層。因此，光纖陣列用基板的強(qiáng)度得到了加強(qiáng)，即使在光纖在溝槽部分里反復(fù)移動(dòng)的情況下，也仍然可以保持足夠的強(qiáng)度。
這樣，由于壓縮應(yīng)力層強(qiáng)化了機(jī)械強(qiáng)度，所以即使光纖陣列用基板多少有些刮痕，在碰到激烈的熱碰撞或在處理過程中受到外力時(shí)，也不會(huì)發(fā)生損壞、缺損，能很容易地進(jìn)行處理。
另外，本發(fā)明的光纖陣列用基板是由玻璃或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶的晶體化玻璃構(gòu)成的，形成有多條光纖固定用的溝槽部的光纖陣列用基板，其特征是基板與溝槽部平行方向的側(cè)面的截面形狀為凸R形。
本發(fā)明的光纖陣列用基板，基于上述理由，可以采用下述結(jié)構(gòu)。
①在基板內(nèi)部具有與溝槽部大致平行的孔部的結(jié)構(gòu)。
②在形成光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)隆起部的外側(cè)，設(shè)有一定容積的側(cè)溝槽部的結(jié)構(gòu)。
③形成溝槽部的隆起部的頂部是平面的結(jié)構(gòu)。
④隆起部的頂部與裝在溝槽部中的光纖的中心的連線的距離在52.5μm以內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
⑤由玻璃或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶的晶體化玻璃構(gòu)成的母材拉伸成形制成的結(jié)構(gòu)。
另外，本發(fā)明的光纖陣列用基板是由玻璃或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶的晶體化玻璃制成的，形成有多條光纖固定用的溝槽部的光纖陣列用基板，其特征是在基板內(nèi)部具有與溝槽部大致平行的孔部。
本發(fā)明的光纖陣列用基板，基于上述理由，可以采用下述結(jié)構(gòu)。
①孔部的截面形狀大致為橢圓形的結(jié)構(gòu)。
②孔部的截面形狀大致為圓形，而且設(shè)有多個(gè)孔部的結(jié)構(gòu)。
③形成光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)隆起部的外側(cè)設(shè)有一定容積的側(cè)溝槽部的結(jié)構(gòu)。
④形成溝槽部的隆起部的頂部是平面的結(jié)構(gòu)。
⑤隆起部的頂部與裝在溝槽部中的光纖的中心的連線的距離在52.5μm以內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
⑥用玻璃或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶的晶體化玻璃構(gòu)成的母材拉伸成形制成的結(jié)構(gòu)。
用母材拉伸成形的方法制造的光纖陣列用基板的較佳形態(tài)是在與基板上形成溝槽部的一面相垂直的方向(高度方向)上，基板內(nèi)部的上述孔部的高度方向的尺寸與基板的高度方向的尺寸(從沒有形成溝槽部的另一面至形成溝槽部的一面的隆起部的頂部的高度方向的尺寸)之比為10％以上的形態(tài)。
采用上述的較佳形態(tài)，在拉伸成形時(shí)，可以通過對(duì)孔部?jī)?nèi)的氣壓進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，防止拉伸成形時(shí)容易產(chǎn)生的基板的一面的凹狀變形。如果上述比例不到10％，即使孔部?jī)?nèi)是高壓，有時(shí)也難以完全消除拉伸成形時(shí)基板的一面的凹狀變形。
用母材拉伸成形的方法制造的光纖陣列用基板的更好的較佳形態(tài)是在上述比例的基礎(chǔ)上，在與基板上形成溝槽部的一面相平行的方向(寬度方向)上，基板內(nèi)部的上述孔部的寬度方向的尺寸與基板的一面上的溝槽部形成領(lǐng)域的寬度方向尺寸(從位于一端的外側(cè)溝槽部的最外端至位于另一端的外側(cè)溝槽部的最外端的尺寸)之比為20％以上的形態(tài)。
如果上述比例不到20％，在溝槽部的形成領(lǐng)域的非常廣泛的領(lǐng)域內(nèi)無法進(jìn)行修正基板的一面的凹狀變形，其結(jié)果是，有時(shí)難以縮小溝槽部高度的參差不齊?；宓囊幻嫔系臏喜鄄啃纬深I(lǐng)域的寬度方向尺寸，例如在使用0.250mm間距的8芯光纖的情況下，為0.250×8＝2.0mm。另外，在形成多個(gè)孔部的情況下，孔部的寬度方向的尺寸為各孔部的寬度方向的尺寸之和。
本發(fā)明的光纖陣列用基板可以用下面的制造方法進(jìn)行制造。首先，在一面上，準(zhǔn)備設(shè)有多條直線形溝槽部的玻璃或晶體化玻璃構(gòu)成的母材。這時(shí)，將設(shè)置于母材的一面、成形后形成光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)隆起部的至少其與光纖的接點(diǎn)以上的前端，做得與內(nèi)側(cè)的隆起部與光纖的接點(diǎn)以上的前端形狀大致相同。然后，把該母材把持在傳送構(gòu)件的把持部，將其送入加熱爐，將母材加熱至所定的溫度，用牽引構(gòu)件牽引母材下方，拉伸成形。接著將這樣拉伸成形的成形體按所定的長(zhǎng)度切斷，制得大致與母材為相似形的、尺寸在所需范圍內(nèi)的長(zhǎng)條體。然后將該長(zhǎng)條體按所需的長(zhǎng)度切斷。
由于在母材的準(zhǔn)備工序中，將成形后形成固定光纖用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)隆起部至少其與光纖的接點(diǎn)以上的前端，做得與內(nèi)側(cè)的隆起部與光纖的接點(diǎn)以上的前端形狀大致相同，因此，光纖固定用的外側(cè)溝槽部不會(huì)變形，成形時(shí)可以與內(nèi)側(cè)的溝槽部有同樣的精度。較佳是將成形后形成光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)隆起部，做得與內(nèi)側(cè)的隆起部的形狀大致相同。
在上述結(jié)構(gòu)中，最好將與母材的溝槽部平行的側(cè)面的截面形狀做成凸R形。
母材的側(cè)面如果為平面，則在拉伸成形時(shí)，母材的側(cè)面加熱不均勻，會(huì)在側(cè)面內(nèi)產(chǎn)生很大的溫度分布，成形體的截面形狀容易變形。而如果母材側(cè)面的截面形狀形成凸R形，則拉伸成形時(shí)母材的側(cè)面容易均勻地進(jìn)行加熱，即使在軟化時(shí)表面張力作用于母材的側(cè)面，也可以穩(wěn)定地保持成形體的精密尺寸，可以高效率地制造出高精度的基板。另外，還可以通過對(duì)成形體的側(cè)面間的最大尺寸的管理，對(duì)成形體的尺寸進(jìn)行高精度的管理，可以高效率地制造出高精度的基板。還有，如上所述，可以提高母材的抗彎強(qiáng)度，防止缺損與裂縫的產(chǎn)生，提高基板成品率。
另外，在上述結(jié)構(gòu)中，最好在母材內(nèi)部形成與溝槽部大致平行的孔部。
通過在拉伸成形的母材內(nèi)部預(yù)先形成沿溝槽部的長(zhǎng)度方向的孔部，可以高效率地制造光纖陣列用基板。
還有，最好在拉伸成形時(shí)讓母材的孔部的內(nèi)徑變化，另外，最好在拉伸成形時(shí)對(duì)孔部?jī)?nèi)的氣壓進(jìn)行控制。
例如，沿溝槽部的長(zhǎng)度方向，形成截面積大致一定、并貫穿母材內(nèi)部的孔部。在拉伸成形時(shí)，讓該孔部改變成任意大小，這樣便可以修正溝槽部被形成的基板一面的凹陷。特別是，在拉伸成形中，母材的孔部?jī)?nèi)施加比大氣壓更高的壓力，孔部的孔徑變大，在基板的一面上，能以直線距離離孔部最近的領(lǐng)域?yàn)橹行?，修正凹陷。另一方面，可以通過在孔部?jī)?nèi)減壓，縮小孔部的孔徑。因此，可以自由地改變光纖陣列用基板的高度，減少溝槽部高度的參差不齊，可以制造出尺寸精度高的光纖陣列用基板。
另外，還可以通過改變長(zhǎng)條體截面與拉伸成形時(shí)的母材截面的縮小比例，任意地改變光纖固定用的溝槽部的寬度。這樣，便可以改變光纖陣列用基板的溝槽部的間隔，對(duì)于要安裝的光纖所要求的各種不同間隔的溝槽部，不需要添置模具等新設(shè)備，可以簡(jiǎn)單而且容易地進(jìn)行制造。另外，還可以在拉伸成形時(shí)通過對(duì)溫度的調(diào)整與粘度的控制，使溝槽部的形狀與間隔產(chǎn)生微小的變化。
另外，本發(fā)明的光纖陣列用基板可以用下面的制造方法進(jìn)行制造。即，在一面上，準(zhǔn)備設(shè)有多條直線形溝槽部的玻璃或晶體化玻璃構(gòu)成的母材，把該母材把持在傳送構(gòu)件的把持部，將其送入加熱爐，將母材加熱至所定的溫度，用牽引構(gòu)件牽引母材下方，拉伸成形，制得成形體，將成形體按所定的長(zhǎng)度切斷，制得大致與母材為相似形的、尺寸在所需范圍內(nèi)的長(zhǎng)條體，將該長(zhǎng)條體按所需的長(zhǎng)度切斷的光纖陣列用基板的制造方法，其特征是在母材的準(zhǔn)備工序中，將母材與溝槽部平行的側(cè)面的截面形狀做成凸R形。
該制造方法，也可以采用下述構(gòu)成。
①在母材內(nèi)部形成與溝槽部大致平行的孔部。
②在拉伸成形時(shí)，讓母材的孔部的內(nèi)徑發(fā)生變化，另外，在拉伸成形時(shí)，對(duì)母材的孔部?jī)?nèi)的氣壓進(jìn)行控制。
③改變長(zhǎng)條體截面相對(duì)于拉伸成形時(shí)的母材截面的縮小比例，使得光纖固定用的溝槽部的寬度可以任意改變。
另外，本發(fā)明的光纖陣列用基板可以用下面的制造方法進(jìn)行制造。即，在一面上，準(zhǔn)備設(shè)有多條直線形溝槽部的玻璃或晶體化玻璃構(gòu)成的母材，把該母材把持在傳送構(gòu)件的把持部，將其送入加熱爐，將母材加熱至所定的溫度，用牽引構(gòu)件牽引母材下方，拉伸成形，制得成形體，將成形體按所定的長(zhǎng)度切斷，制得大致與母材為相似形的、尺寸在所需范圍內(nèi)的長(zhǎng)條體，將該長(zhǎng)條體按所需的長(zhǎng)度切斷的光纖陣列用基板的制造方法，其特征是在母材的準(zhǔn)備工序中，在母材內(nèi)部形成與溝槽部大致平行的孔部。
該制造方法，可以采用下述構(gòu)成。
①在拉伸成形時(shí)讓母材的孔部的內(nèi)徑變化，另外，在拉伸成形時(shí)對(duì)孔部?jī)?nèi)的氣壓進(jìn)行控制。
②改變長(zhǎng)條體截面相對(duì)于拉伸成形時(shí)的母材截面的縮小比例，使得固定光纖用的溝槽部的寬度可以任意改變。
由于本發(fā)明的制造方法是將截面尺寸比成形的光纖陣列用基板大幾十倍的母材拉伸成形的，因此預(yù)先在母材上開的直線形溝槽部所要求的精度可以比光纖陣列用基板寬松幾十倍。這樣，不需要使用特別的加工裝置等便可以方便地對(duì)母材進(jìn)行加工，加工的勞力與時(shí)間以及成本均可降低。
如上所述，采用本發(fā)明的光纖陣列用基板及其制造方法，可以制造出具有能適應(yīng)高速度大容量光通訊用途的高精度與高強(qiáng)度，而且能低成本制造的光纖陣列。
綜上所述，本發(fā)明特殊結(jié)構(gòu)的光纖陣列用基板及其制造方法，其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類產(chǎn)品及方法中未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及方法公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、方法或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的光纖陣列用基板及其制造方法具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下特舉多個(gè)較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1表示第1實(shí)施例的光纖陣列用基板，圖1(A)是立體圖，圖1(B)是側(cè)面圖，圖1(C)是V形槽的放大照片。
圖2表示第2實(shí)施例的光纖陣列用基板，圖2(A)是立體圖，圖2(B)是側(cè)面圖，圖2(C)是V形槽的放大照片。
圖3表示第3實(shí)施例的光纖陣列用基板，圖3(A)是立體圖，圖3(B)是側(cè)面圖，圖3(C)是表示用粘接劑將光纖粘接后的狀態(tài)的示意圖。
圖4表示V形槽的放大側(cè)面，圖4(A)表示V形槽的間隔P為127μm的光纖陣列用基板，圖4(B)表示V形溝槽部間的間隔P為250μm的光纖陣列用基板。
圖5表示第4實(shí)驗(yàn)例的光纖陣列用基板，圖5(A)-(D)分別表示部分圓筒形的側(cè)面的曲率中心、孔部的截面形狀以及個(gè)數(shù)不同的例子。
圖6表示拉伸成形中所用的母材及其原材料、即玻璃板，圖6(A)表示玻璃板，圖6(B)表示用6(A)的玻璃板加工后制成的母材，圖6(C)表示玻璃板，圖6(D)表示用6(C)的玻璃板加工后制成的母材。
圖7表示母材的拉伸成形工序的概念，圖7(A)表示沒有孔部的母材的拉伸成形工序，圖7(B)表示具有孔部的母材的拉伸成形工序。
圖8概念性表示由母材成形的拉伸成形體的尺寸測(cè)定的狀態(tài)。
圖9表示歷來的光纖陣列用基板。
1基板 2V形槽2a、2b最外側(cè)的V形槽2c內(nèi)側(cè)隆起部2d、2e外側(cè)隆起部 4光纖4a、4b外側(cè)的光纖 4c內(nèi)側(cè)的光纖5板6粘接劑6a被溢出的粘接劑 11基板11a、11b基板的側(cè)面 11’第2實(shí)施例的光纖陣列用基板12V形槽12a內(nèi)側(cè)隆起部12b平面12c、12d外側(cè)隆起部
12eV形槽的棱與光纖的接點(diǎn) 13側(cè)溝槽部13a底部 14光纖14a光纖的中心 15第3實(shí)施例的光纖陣列用基板16粘接劑 17側(cè)溝槽部18玻璃板 20第4實(shí)施例的光纖陣列用基板20a、20b基板20的側(cè)面 21孔部22V形槽 23側(cè)溝槽部31玻璃板 31a、31b部分圓筒形面的側(cè)面31c、31d平面 32母材32a、32b凸R形的部分圓筒面 32e溝槽部32f側(cè)溝槽部 32g、32h拉伸成形部33母材33a、33b側(cè)面33c母材的一面 33d孔部33e溝槽部 33f側(cè)溝槽部35長(zhǎng)條形材料 40拉伸成形裝置41管道42電爐43切割機(jī) 50測(cè)定器50a受光部 P間隔M曲率中心具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的光纖陣列用基板及其制造方法其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
圖1是第1實(shí)施例的光纖陣列用基板11。光纖陣列用基板11，例如由透明的硼硅酸玻璃構(gòu)成，在其一面上設(shè)有將8芯光纖14互相并列地排列并固定的8條溝槽部(例如V形槽)12，以及分別形成于位于基板11的兩側(cè)面的最外側(cè)的V形槽12的外側(cè)的V形槽形狀的側(cè)溝槽部13。另外，在該實(shí)施例中，與溝槽部12平行的基板11的側(cè)面11a與11b，分別成形于基板11的中心上具有曲率中心的凸形的部分圓筒形。
在形成各V形槽12的隆起部的頂部，分別形成平面12b。形成最外側(cè)的V形槽12的外側(cè)隆起部12c、12d的頂部與內(nèi)側(cè)的隆起部12a的頂部處于同一高度，如圖1(B)的放大圖所示，側(cè)溝槽部13的底部13a的高度處于低于V形槽12的棱線與光纖14的接點(diǎn)12e的位置。另外，在該實(shí)施例中，側(cè)溝槽部13的底部13a的高度處于高于V形槽12的底部的位置。由于有了側(cè)溝槽部13，外側(cè)隆起部12c、12d的高于與光纖14的接點(diǎn)12e的前端部分，與內(nèi)側(cè)的隆起部12a的高于與光纖14的接點(diǎn)12e的前端部分的尺寸形狀大致相同。
圖2表示的是第2實(shí)施例的光纖陣列用基板11’。在該實(shí)施例中，與溝槽部12平行的基板11’的側(cè)面11a與11b分別為平整的平面。其它的結(jié)構(gòu)與圖1所示的實(shí)施例一樣。
對(duì)圖1所示的光纖陣列用基板11的尺寸進(jìn)行測(cè)定。將光纖陣列用基板11固定，使得其端面對(duì)著測(cè)定用顯微鏡，以便從正面進(jìn)行觀察，在通過帶CCD照相機(jī)的測(cè)定用顯微鏡見到的畫面上，對(duì)固定光纖14的直線形V形槽12的形狀進(jìn)行圖像識(shí)別，對(duì)各直線形V形槽12的谷的角度，以及V形槽12的間隔進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定的結(jié)果是V形槽12的谷的角度是96°，V形槽12之間的間隔為127μm±0.5μm，V形槽12的高度的偏差在0.5μm以內(nèi)。另外，側(cè)溝槽部13的谷的角度為98°。
另外，如圖1(C)所示，光纖陣列用基板11，在其截面被放大約250倍看時(shí)，V形槽12的隆起部12a的頂部形成的平面12b的長(zhǎng)度約為10μm。
還有，如圖4(A)所示，光纖陣列用基板11的V形槽12之間的間隔為127μm±0.5μm，以間隔P被固定在V形槽12內(nèi)的光纖14的中心14a連線與隆起部12a的平面12b的距離為52.5μm以內(nèi)的20μm。
圖3是第3實(shí)施例的光纖陣列用基板15。在該實(shí)施例中，在位于基板15的兩側(cè)面的最外側(cè)的V形槽12的外側(cè)，分別形成有V形槽形狀的側(cè)溝槽部17，側(cè)溝槽部17的底部的高度與V形槽12的底部的高度大致相同。由于該側(cè)溝槽部17，外側(cè)的隆起部12c、12d與內(nèi)側(cè)的隆起部12a被形成大致相同的尺寸形狀。其它的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1所示的結(jié)構(gòu)一樣。
用與上述方法一樣的方法對(duì)圖3所示的光纖陣列用基板15的尺寸進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定的結(jié)果是，V形槽12的谷的角度是96°。V形槽12之間的間隔為250μm±0.5μm，V形槽12的高度的偏差在0.5μm以內(nèi)。另外，如圖4(B)所示，V形槽12之間的間隔P為250μm±0.5μm，固定在V形槽12內(nèi)的光纖14的中心14a的連線與隆起部12a的平面12b的距離為52.5μm以內(nèi)的30μm。
另外，如圖3(C)所示，在光纖陣列用基板15上用粘接劑16將8芯光纖14予以黏著，再壓上玻璃板18加以固定。還有，該光纖陣列用基板15與玻璃板18的寬度為2.8mm，縱深為10mm。這時(shí)，將8芯光纖14全部粘接起來所需的粘接劑用量約為1.0×10-3ml，但是如果用量稍多于該粘接劑16進(jìn)行粘接，粘接劑16也不會(huì)從基板15的側(cè)面溢出，可以很好地進(jìn)行粘接。在沒有蓄積粘接劑16的側(cè)溝槽部17的情況下，對(duì)粘接劑的用量要進(jìn)行管理，為了不讓粘接劑16溢出，粘接劑的用量必須在約1.0×10-3ml以上，1.4×10-3ml以下。在粘接劑的用量少于1.0×10-3ml的情況下，粘接劑18就不能涂滿全部8芯光纖，如果超過1.4×10-3ml，則粘接劑16就會(huì)從基板15的側(cè)面溢出。也就是說，在沒有蓄積粘接劑16的側(cè)溝槽部17的情況下，必須在約0.4×10-3ml的范圍內(nèi)對(duì)粘接劑的用量進(jìn)行管理，而設(shè)置了蓄積粘接劑16的側(cè)溝槽部17的情況下，粘接劑的用量可以在約1.0×10-3ml以上，1.7×10-3ml以下。也就是說，粘接劑用量的管理范圍可以擴(kuò)大到約0.7×10-3ml。
圖5表示第4實(shí)施例的光纖陣列用基板20。光纖陣列用基板20例如由透明的硼硅酸玻璃構(gòu)成，在其一面上設(shè)有將8芯光纖14互相并列地排列并固定的8條溝槽部(例如V形槽)22，以及分別形成于位于基板20的兩側(cè)面的最外側(cè)的V形槽22的外側(cè)的V形槽形狀的側(cè)溝槽部23。例如，V形槽22相互之間的間隔，以及V形槽22與側(cè)溝槽部23之間的間隔分為250μm。另外，在此實(shí)施例中，與V形槽22平行的基板20的側(cè)面20a與20b分別呈凸形的部分圓筒形。另外，基板20的內(nèi)部設(shè)置有與溝槽部22大致平行的孔部21。
在圖5(A)、(B)所示的例子中，側(cè)面20a與20b的曲率中心M分別位于基板20的中心。另外，在圖5(C)所示的例子中，側(cè)面20a與20b的曲率中心M分別從基板20的中心移開，并且位于基板20的內(nèi)部。還有，在圖5(D)所示的例子中，側(cè)面20a與20b的曲率中心M分別從基板20的中心移開，并且位于基板20的外部。另外，雖然在圖示中被省略了，側(cè)面20a與20b并不限于具有單一曲率的凸R面，也可以是具有不同曲率的凸R面的復(fù)合面。
另外，做為與溝槽部22大致平行的孔部21，可以采用例如圖5(A)所示的截面形狀大致為圓形的孔部，圖5(B)所示的截面形狀大致為橢圓形的孔部，圖5(C)所示的集中設(shè)置于V形槽形成領(lǐng)域的下方中央、截面形狀大致為圓形的3個(gè)孔部，以及圖5(D)所示的設(shè)置于V形槽形成領(lǐng)域的下方中央1個(gè)、設(shè)置于下方兩端部分各1個(gè)、截面形狀大致為圓形的3個(gè)孔部。還有，孔部21貫穿基板20的內(nèi)部，在基板的兩端面開口。
例如，在圖5(A)、(B)、(C)所示的例子中，通過在拉伸成形時(shí)，提高孔部21內(nèi)部的氣壓(加壓)，對(duì)基板20有V形槽22的一面進(jìn)行修正，實(shí)質(zhì)上消除一面的凹陷。另外，在圖5(D)所示的例子中，通過在拉伸成形時(shí)，提高中央部分的孔部21內(nèi)部的氣壓(加壓)，減少兩端部分的兩個(gè)孔部21的氣壓(減壓)，對(duì)基板20有V形槽22的一面進(jìn)行修正，實(shí)質(zhì)上消除一面的凹陷。
用與上述方法一樣的方法對(duì)圖5所示的光纖陣列用基板20的尺寸進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定的結(jié)果是，V形槽22之間的間隔，無論圖5(A)-(D)所示形態(tài)中的哪一個(gè)，均為為250μm±0.5μm。V形槽22的高度的偏差，圖5(A)與(B)所示的形態(tài)，分別在0.5μm以內(nèi)，圖5(C)與(D)所示的形態(tài)，分別在0.4μm以內(nèi)。
下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的光纖陣列用基板的制造方法的實(shí)施例進(jìn)行說明。
首先，對(duì)硼硅酸玻璃制的圓柱形材料進(jìn)行加工，制成如圖6(A)所示的，保留了部分圓筒形面的側(cè)面31a、31b，形成了相互平行的兩個(gè)平面31c、31d的玻璃板31。然后，對(duì)玻璃板31的一面31c進(jìn)行加工，制成圖6(B)所示的母材32。在母材32的一面32c上進(jìn)行加工，以制作出成形后成為光纖固定用的V形槽的直線形、谷的角度為90°的8條溝槽部32e以及位于起外側(cè)的側(cè)溝槽部32f。另外，母材32的側(cè)面32a、32b為凸R形的部分圓筒面。
接下來，如圖7(A)所示，將母材32裝在拉伸成形裝置40中，用電爐42加熱，用圖中未表示出的驅(qū)動(dòng)輥拉伸從電爐42出來的拉伸成形部32g，用圖中未表示出的激光對(duì)拉伸成形部32g側(cè)面的直徑進(jìn)行測(cè)定的同時(shí)將外徑控制在一定的范圍，形成具有與應(yīng)當(dāng)形成的光纖陣列用基板一樣的截面形狀與截面尺寸的成形體。
在進(jìn)行該拉伸成形時(shí)，如圖8(A)、(B)所示，用測(cè)定器50的激光L，通過受光部的信號(hào)50a對(duì)拉伸成形部32g的側(cè)面的寬度(部分圓筒面的直徑)W進(jìn)行測(cè)定，如果拉伸成形部32g的側(cè)面的截面形狀為凸R形時(shí)，特別是為部分圓筒面時(shí)，即使在拉伸成形中，拉伸成形部32g多少有些歪斜，也因?yàn)槟苷_地測(cè)定寬度(部分圓筒面的直徑)W而可以正確地控制寬度(部分圓筒面的直徑)W的尺寸，從而可以對(duì)拉伸成形部32g，乃至光纖陣列用基板的尺寸進(jìn)行正確的控制。
而如圖8(C)所示，在拉伸成形部32h的側(cè)面為平整的平面的情況下，如果在拉伸成形中，拉伸成形部32g多少有些歪斜，則如圖8(D)所示，寬度W變大為(W+ΔW)，因此就不可能得到正確的信息，有時(shí)就難以進(jìn)行控制，可能會(huì)降低成品率。
然后，用切割機(jī)4 3將拉伸成形后形成的成形體切割成長(zhǎng)250mm的長(zhǎng)條形材料34。再對(duì)這樣制得的長(zhǎng)條形材料34按所定長(zhǎng)度進(jìn)行精密切割，制得圖1所示的光纖陣列用基板11。
另外，通過改變拉伸成形裝置40的圖中未表示出的驅(qū)動(dòng)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，可以用同樣的母材32制造V形槽之間的間隔為250μm的光纖陣列用基板。這樣制造出來的光纖陣列用基板的V形槽的谷的角度是96°，V形槽之間的間隔為250μm±0.5μm，V形槽的高度的偏差在0.5μm以內(nèi)。
另外，對(duì)這樣制造出來的光纖陣列用基板的表面粗糙度進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果是表面粗糙度Ra值為0.04μm。這是顯示了因?yàn)闊彳浕沟霉饫w陣列用基板的表面經(jīng)火琢，表面變得平滑了。
在用淬冷法(淬火)讓光纖陣列用基板的表面形成壓縮應(yīng)力層，加以強(qiáng)化時(shí)，用冷風(fēng)或冷媒鼓吹從電爐里出來的具有所定截面尺寸、形狀的光纖陣列用基板的成形體，使其急遽冷卻，在玻璃表面生成壓縮應(yīng)力層。
另外，在通過對(duì)光纖陣列用基板的表面進(jìn)行離子交換加以強(qiáng)化時(shí)，將約250mm的光纖陣列用基板用的長(zhǎng)條形材料浸漬在離子交換槽內(nèi)、溫度保持在400℃的KNO3的熔融鹽中約10小時(shí)。然后，洗凈除去KNO3，可以得到表示其機(jī)械強(qiáng)度的3點(diǎn)彎曲抗彎強(qiáng)度與未處理過的材料相比增加了兩倍以上的光纖陣列用基板用的長(zhǎng)條形材料。在該離子交換處理中，玻璃中的堿離子(Na+)可以在比玻璃的退火溫度還低的溫度下，被離子半徑比其大的堿離子(K+)置換，在玻璃表面生成100MPa左右的壓縮應(yīng)力層，提高其實(shí)用強(qiáng)度。
另外，作為制造方法的另一個(gè)實(shí)驗(yàn)例是，對(duì)硼硅酸玻璃制的圓柱形材料進(jìn)行加工，制成如圖6(C)所示的，保留了部分圓筒形面的側(cè)面31a、31b，形成了相互平行的兩個(gè)平面31c、31d，并且在內(nèi)部形成有貫穿其內(nèi)部的截面形狀大致為圓形的孔部33d的玻璃板31。然后，對(duì)玻璃板31的一面31c進(jìn)行加工，制成圖6(D)所示的母材33。在母材33的一面33c上進(jìn)行加工，制作出成形后成為固定光纖用的V形槽的直線形、谷的角度為90°的8條溝槽部33e以及位于起外側(cè)的側(cè)溝槽部33f。另外，母材33的側(cè)面33a、33b為凸R形的部分圓筒面。還有，孔部33d位于母材33的一面33c的下方中央部分。
接下來，如圖7(B)所示，將母材33裝在拉伸成形裝置40中，一邊從管道41向母材33的孔部33d供給加壓氣體，提高孔部33d內(nèi)部的氣壓(加壓)，一邊用電爐42加熱，用圖中未表示出的驅(qū)動(dòng)輥拉伸從電爐42出來的拉伸成形部33g，用圖中未表示出的激光對(duì)拉伸成形部33g側(cè)面的直徑進(jìn)行測(cè)定的同時(shí)將外徑控制在一定的范圍，形成具有與應(yīng)當(dāng)形成的光纖陣列用基板一樣的截面形狀與截面尺寸的成形體。然后，用切割機(jī)43將成形體切割成長(zhǎng)250mm的長(zhǎng)條形材料35。再對(duì)這樣制得的長(zhǎng)條形材料35按所定長(zhǎng)度進(jìn)行精密切割，制得圖5(A)所示的光纖陣列用基板20。
在上述的制造方法中，玻璃板31(母材33)的材質(zhì)用表1所示的晶體化玻璃，制造出V形槽的間隔為127μm與250μm的兩種晶體玻璃制光纖陣列用基板。用與上述方法一樣的方法這兩種晶體玻璃制光纖陣列用基板的尺寸進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定的結(jié)果是，V形槽之間的間隔P，前者為127μm±0.5μm，后者為250μm±0.5μm，固定在V形槽內(nèi)的光纖的高度的偏差前后者都在0.5μm以內(nèi)，無論哪種光纖陣列用基板都有很高的尺寸形狀精度。另外，晶體化玻璃制光纖陣列用基板比玻璃制光纖陣列用基板的抗彎強(qiáng)度高，而且其研磨性之好也接近石英系光纖。
在上面所說明的實(shí)施例中，是通過在固定光纖用的溝槽部的外側(cè)形成側(cè)溝槽部，使得溝槽部的外側(cè)隆起部在至少其與光纖的接點(diǎn)以上的前端，與內(nèi)側(cè)的隆起部的與光纖的接點(diǎn)以上的前端形狀大致相同，或者使得溝槽部的外側(cè)隆起部的全部，與內(nèi)側(cè)的隆起部的全部形狀大致相同的，但是不限于此，也可以讓溝槽部的外側(cè)隆起部的外側(cè)下端的高度與基板的側(cè)面持平，從外側(cè)的隆起部到基板側(cè)面的領(lǐng)域相對(duì)于隆起部的底部平滑地下降。另外，在上面所說明的實(shí)施例中，是用具有谷的角度為90°的V形槽的母材制造出V形槽的谷的角度為98°或96°的光纖陣列用基板的，但是光纖陣列用基板的形槽的角度也可以為90°或100°。還有，光纖固定用的溝槽部的截面形狀并不限于V形槽，也可以為矩形等其它形狀。
表1 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光纖陣列用基板，由玻璃或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶的晶體化玻璃構(gòu)成，并形成有多條光纖固定用的溝槽部，其特征在于形成上述光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)的隆起部在至少其與光纖的接點(diǎn)以上的前端，以及與內(nèi)側(cè)的隆起部的光纖的接點(diǎn)以上的前端形狀大致相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖陣列用基板，其特征在于形成上述光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)的隆起部與內(nèi)側(cè)的隆起部形狀大致相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖陣列用基板，其特征在于上述基板的與上述溝槽部平行的側(cè)面的截面形狀為凸R形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖陣列用基板，其特征在于上述基板內(nèi)部有與上述溝槽部大致平行的孔部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖陣列用基板，其特征在于形成上述光纖固定用的外側(cè)的溝槽部的外側(cè)的隆起部的外側(cè)設(shè)有一定容積的側(cè)溝槽部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖陣列用基板，其特征在于形成上述溝槽部的隆起部的頂部是平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖陣列用基板，其特征在于上述隆起部的頂部與裝在上述溝槽部中的光纖的中心的連線的距離在52.5μm以內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖陣列用基板，其特征在于由玻璃或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶的晶體化玻璃構(gòu)成的母材拉伸成形制成的。
9.一種光纖陣列用基板，由玻璃或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶形成的晶體化玻璃構(gòu)成，形成有多條光纖固定用的溝槽部，其特征在于上述基板與上述溝槽部平行的側(cè)面的截面形狀為凸R形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖陣列用基板，其特征在于上述基板內(nèi)部有與上述溝槽部大致平行的孔部。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖陣列用基板，其特征在于形成上述光纖固定用的外側(cè)的溝槽部的外側(cè)的隆起部的外側(cè)設(shè)有一定容積的側(cè)溝槽部。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖陣列用基板，其特征在于形成上述溝槽部的隆起部的頂部是平面。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖陣列用基板，其特征在于上述尖頂部的頂部與裝在上述溝槽部中的光纖的中心的連線的距離在52.5μm以內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖陣列用基板，其特征在于由玻璃或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶的晶體化玻璃構(gòu)成的母材拉伸成形制成的。
15.一種光纖陣列用基板，由玻璃或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶的晶體化玻璃制成的，形成有多數(shù)條光纖固定用的溝槽部，其特征在于在上述基板內(nèi)部設(shè)有與上述溝槽部大致平行的孔部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光纖陣列用基板，其特征在于上述孔部的截面形狀略成橢圓形。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光纖陣列用基板，其特征在于上述孔部的截面形狀略成圓形，并且設(shè)置有多個(gè)該孔部。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光纖陣列用基板，其特征在于形成上述光纖固定用的外側(cè)的溝槽部的外側(cè)的隆起部的外側(cè)設(shè)有一定容積的側(cè)溝槽部。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光纖陣列用基板，其特征在于形成上述溝槽部的隆起部的頂部是平面。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光纖陣列用基板，其特征在于上述隆起部的頂部與裝在上述溝槽部中的光纖的中心的連線的距離在52.5μm以內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光纖陣列用基板，其特征在于由玻璃或在非晶體玻璃中析出結(jié)晶的晶體化玻璃構(gòu)成的母材拉伸成形制成的。
22.一種光纖陣列用基板的制造方法，包括準(zhǔn)備在一個(gè)面設(shè)有多數(shù)條直線形溝槽部的玻璃或晶體化玻璃構(gòu)成的母材，將該母材握在傳送構(gòu)件的把持部，將該母材送入加熱爐內(nèi)，將母材加熱至所定的溫度，用牽引構(gòu)件牽引該母材下方，拉伸成形，制得成形體，將該成形體按所定的長(zhǎng)度進(jìn)行切斷，制得上述母材略成相似形、并且尺寸在所需范圍內(nèi)的長(zhǎng)條體，將該長(zhǎng)條體按所需的長(zhǎng)度進(jìn)行切斷，其特征在于在準(zhǔn)備上述母材的工序中，將設(shè)置于該母材的一面、成形后形成光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)隆起部的在至少其與光纖的接點(diǎn)以上的前端，做得與內(nèi)側(cè)的隆起部的與光纖的接點(diǎn)以上的前端形狀大致相同。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的光纖陣列用基板的制造方法，其特征在于；在準(zhǔn)備上述母材的工序中，將設(shè)置于該母材的一個(gè)面上、成形后形成光纖固定用的外側(cè)溝槽部的外側(cè)隆起部，形成與內(nèi)側(cè)的隆起部的形狀大致相同。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的光纖陣列用基板的制造方法，其特征在于上述母材的與上述溝槽部平行的側(cè)面的截面形狀為凸R形。
25.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的光纖陣列用基板的制造方法，其特征在于在上述母材內(nèi)部設(shè)有與上述溝槽部大致平行的孔部。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光纖陣列用基板的制造方法，其特征在于在拉伸成形時(shí)，使上述母材的孔部的內(nèi)徑發(fā)生改變。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的光纖陣列用基板的制造方法，其特征在于在拉伸成形時(shí)，對(duì)上述母材的孔部?jī)?nèi)的氣壓進(jìn)行控制。
28.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的光纖陣列用基板的制造方法，其特征在于通過改變長(zhǎng)條體截面相對(duì)于拉伸成形時(shí)的母材截面的縮小比例，任意改變光纖固定用的溝槽部的寬度。
29.一種光纖陣列用基板的制造方法，包括準(zhǔn)備在一個(gè)面設(shè)有多數(shù)條直線形溝槽部的玻璃或晶體化玻璃構(gòu)成的母材，將該母材握在傳送構(gòu)件的把持部，將該母材送入加熱爐內(nèi)，將母材加熱至所定的溫度，用牽引構(gòu)件牽引該母材下方，拉伸成形，制得成形體，將該成形體按所定的長(zhǎng)度進(jìn)行切斷，制得與母材略成相似形并且尺寸在所需范圍內(nèi)的長(zhǎng)條體，將該長(zhǎng)條體按所需的長(zhǎng)度切斷，其特征在于在準(zhǔn)備上述母材的工序中，將該母材與上述溝槽部平行的側(cè)面的截面形狀做成凸R形。
30.一種光纖陣列用基板的制造方法，包括準(zhǔn)備在一個(gè)面設(shè)有多數(shù)條直線形溝槽部的玻璃或晶體化玻璃構(gòu)成的母材，將該母材握在傳送構(gòu)件的把持部，將該母材送入加熱爐內(nèi)，將母材加熱至所定的溫度，用牽引構(gòu)件牽引該母材下方，拉伸成形，制得成形體，將該成形體按所定的長(zhǎng)度進(jìn)行切斷，制得大致與母材為相似形并且尺寸在所需范圍內(nèi)的長(zhǎng)條體，將該長(zhǎng)條體按所需的長(zhǎng)度進(jìn)行切斷，其特征在于在準(zhǔn)備上述母材的工序中，在該母材內(nèi)部形成與上述溝槽部大致平行的孔部。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種光纖陣列用基板及其制造方法，光纖陣列用基板11，在其一面上設(shè)有將8芯的光纖14互相并列地排列并固定的8條V形槽12，以及分別形成于位于基板11的兩側(cè)面的最外側(cè)的V形槽12的外側(cè)的V形槽形狀的側(cè)溝槽部13。形成最外側(cè)的V形槽12的外側(cè)隆起部12c、12d的頂部與內(nèi)側(cè)的隆起部12a的頂部處于同一高度，側(cè)溝槽部13的底部13a的高度處于低于V形槽12的棱線與光纖14的接點(diǎn)12e的位置。
文檔編號(hào)C03B23/047GK1643419SQ03805799
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月15日
發(fā)明者竹內(nèi)宏和, 船引伸夫, 齊藤和也 申請(qǐng)人:日本電氣硝子株式會(huì)社