JP2023129736A - ファイバアレイ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】円柱状基体に当該軸芯を含む平面に沿って光ファイバを高精度に、好ましくは高精度・高集積（高密度）に配置することが可能なファイバアレイを提供する。【解決手段】丸形ファイバアレイ１００の円柱状基体１００Ａは、半円柱状の第１のガラス基材１１０と半円柱状の第２のガラス基材１２０と接着層５Ｄとによって構成されている。前記第１のガラス基材１１０の第１の平面部１１０Ａ及び前記第２のガラス基材１２０の第２の平面部１２０Ａには、円柱状基体の軸芯方向に複数のＶ溝１１１，…及びＶ溝１２１，…が形成されている。互いに対向するＶ溝１１１，…とＶ溝１２１，…には光ファイバ１，…が配置され、前記第１のガラス基材１１０と前記第２のガラス基材１２０とが前記第１の平面部１１０Ａと前記第２の平面部１２０Ａで接合されて、光ファイバ１，…が、円柱状基体１００Ａの軸芯を含む平面（仮想平面Ｓ）上にて高精度に配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、ファイバアレイ及びその製造方法に関し、特に高集積化に適した小型丸形ファイバアレイ及びその製造方法に関する。

光ファイバ通信（光通信）では、高機能光ファイバや平面光導波回路（PLC:PlanarLightwaveCircuit）、更には光の波長軸上で信号を多重する波長多重回路（WDM:WavelengthDivisionMultiplexing）が次々と開発され、結果、光通信は従来の電気通信に比べて送受信できる通信量が飛躍的に多くなった。
最近ではモバイルネットワークやクラウド、ビックデータ等による急速なトラフィックの増加に伴い、光通信に要求される伝送容量は増加の一途をたどっている。現在では100Gbpsの高速光信号を伝送する技術として光デジタルコヒーレントが開発され、第５世代移動通信システムの実用化開発が各所で行なわれている。

特にデータセンタ―内では膨大なデータ量を高速で処理するため、使用する光デバイスには小型・高集積化が要求されている（小型光デバイスの要請）。
これらを構成する光デバイスのキー部品、即ち光波回路にも高速・大容量化と共に小型化が要求されている。光波回路へ光を入力・出力するファイバアレイにも当然ながら小型・高精度なファイバアレイが必要とされている。
ファイバアレイと光波回路の接続部分での「ピッチずれ」は接続損失となって光特性を劣化させるが、光波回路は半導体技術の応用によって所望のピッチで形成できる。
よって、ファイバアレイ側でも、小型で多芯のファイバアレイが高ピッチ精度で製造できれば、小型光デバイスが今後の光通信網の構築に大きく寄与できると考えられる。

従来の光ファイバ通信の技術分野では角形ファイバアレイが主に使われていたが、上記のように近年の小型光デバイスの要請の高まりに伴って、小型化に適した丸型ファイバアレイ（キャピラリ）を使用したいという要望が高まっている。

光波回路等に用いられる丸形ファイバアレイと角形ファイバアレイは、使用される光通信装置の光波回路等に応じて使い分けがされている。
このうち角形ファイバアレイは、例えば、特許第４３３１２５０号公報、特許４６９８４８７号公報によって提案されている。これらの角形ファイバアレイでは、光ファイバは、基板に形成された断面Ｖ字形の溝（Ｖ溝）に収容され、上方から平板で押さえ込まれて接着剤によって固定される構造となっている。

また、角形ファイバアレイにおいて、上下の基板に互いに対向するようにＶ溝が形成され、これら対向するＶ溝で光ファイバを上下から保持する構造となっているものが、例えば、特開２００８－１４５７９６号公報、特開２０１７－１４２２７５号公報等によって提案されている。
さらに、断面は四角形ではないが、断面が楕円形の基材で複数光ファイバを上下で挟むようにしたファイバアレイが特表２０１５－５１３１２７号公報によって提案されている。この特表２０１５－５１３１２７号公報では、断面が楕円のファイバアレイにおいて、上下に位置するＶ溝で光ファイバを保持固定する技術が開示されている。

一方、断面が真円となる円柱状の所謂「丸形ファイバアレイ」に関しては、公開実用昭和５７－３２９１０号、特開平９－３３７５２号公報、特開２００３－２１５４００号公報よって提案されている。

公開実用昭和５７－３２９１０号では、丸形ファイバアレイにおいてＶ溝を用いて光ファイバを保持固定することが開示されている。

また、小型の丸形ファイバアレイについては、例えば株式会社中原光電子研究上のホームページ「https://noel-sekiei.co.jp/technology/fiber_arrays.html」にて挿入孔が形成された丸形ファイバアレイが提案されている。
ここで提案されている小型の丸形ファイバアレイは、円柱状の部材（キャピラリー）をリッドで固定せずに、一般的な光ファイバ（断面真円の光ファイバ）や偏波保持ファイバを、円柱状の部材に形成された円形の穴（挿入孔）に挿入する構造となっている。
また、同ホームページは、円柱状の部材に、光ファイバを挿入する穴（挿入孔）を２つ形成した例や、５つ形成した例を開示している。

図１６に、株式会社中原光研究上が提案する丸形ファイバアレイ１０を示す。
丸形ファイバアレイ１０は、ガラス基材に予め形成された２つの挿入孔１１，１１に２本の光ファイバ１，１を挿入するタイプのものであり、このファイバアレイ１０は、円柱状母材（図示省略）に予め２つの孔を設けておき、この円柱状母材を、所望の径となるまで線引き処理で引き延ばして製造できる。

特許第４３３１２５０号公報 特許第４６９８４８７号公報 特開２００８－１４５７９６号公報 特開２０１７－１４２２７５号公報 特表２０１５－５１３１２７号公報 公開実用昭和５７－３２９１０号公報 特開平９－３３７５２号公報 特開２００３－２１５４００号公報

株式会社中原光電子研究所のホームページ（https://noel-sekiei.co.jp/technology/fiber_arrays.html）

近年、角形ファイバアレイに代わって、小型の丸形ファイバアレイ（キャピラリ）を使用したいと要望に対しては、上記したように光波回路側と高精度の位置合わせが要求されるため、小型化された丸形ファイバアレイにおいて、光ファイバを如何に高精度に、さらには、高集積（狭ピッチ）に配置できるかが課題となる。

上記要望にこたえるべく小型化が図られた丸形ファイバアレイとして、上記非特許文献に記載の丸形ファイバアレイが製品化されているが、挿入孔を設けて光ファイバ１を挿入する構造では、今後さらに期待される高精度（高精度・高集積）には、十分に対応できないと考えられる。
これは、複数の挿入孔を予め形成し、これに光ファイバを挿し固定する丸形ファイバアレイの場合には、製造時、所定形状の円柱状母材（例えば、直径３０ｍｍ、長さ１００ｍｍ）に２つの孔を精度よく設けておき、これを線引して当該ファイバアレイ（直径２ｍｍ）を形成する必要がある。
この場合、丸形ファイバアレイの挿入孔のピッチ公差を達成するには、線引き前の円柱状母材に直径２ｍｍの長孔を長く（長さ１００ｍｍで）精度よく形成しなければならないが、たとえ超音波ドリルを使っても所望の寸法精度が実現できない。
したがって、このような精度の円柱状母材を線引きして得られたファイバアレイでも、所望の寸法精度とはならず、よってピッチ公差の達成が極めて困難である。、

また、図１６に示すように、丸形ファイバアレイ１０の挿入孔１１，１１に複数の光ファイバ１，１を挿入する場合、挿入孔１１，１１の径は、光ファイバ１，１の径より大きいため、実際に挿入孔１１，１１内に光ファイバ１，１を挿入し、接着剤で固定すると、径の大きさが異なる分、挿入孔１１，１１の中心と光ファイバ１，１の中心がずれ、ピッチ公差を達成することが困難になる（図１６（Ａ）のピッチｙ、ピッチｙ＋Δｙ）。上記したホームページにて開示されているようにより多く（５つ）の孔を形成する場合には、一層、ピッチ公差を達成しにくくなる。

また、上記ホームページで開示されているように、より多数（５つ）の挿入孔を丸形ファイバアレイに設けようとすると、母材に予め所望の数の孔（５つの挿入孔）を形成し、その後、線引きをすることになるため、寸法精度が得られないのみならず、孔と孔との間に、線引きに耐えられるように所定の間隔を設けなければならず、光ファイバの高集積（狭ピッチ）には適さない。

また、丸形ファイバアレイが接続される光波回路側では、通常、入出力部にある光ファイバのコアが一直線に精度よく配置されるから、この丸形ファイバアレイでも実装される光ファイバは、一直線上に精度よく配置しなければならないが、挿入孔に光ファイバを挿入する公知の丸形ファイバアレイで３つ以上の挿入孔を形成すると、円柱状母材に孔を一直線に精度よく形成することすら困難であり、これを線引きして得られる丸形ファイバアレイでは、さらに挿入孔を一直線に精度よく配置することは困難である。
特に、小型の丸形ファイバアレイの中心線を含む平面に沿って光ファイバを一直線に、かつ、高集積に配置（狭ピッチ）しようとした場合、ファイバアレイ内でファイバ芯線が互いに接するように配置する必要があるが、上記した公知の丸形ファイバアレイ１０では挿入孔と挿入孔とを離してて形成する必要があるため、高集積化（狭ピッチ）が実現できない。

また、小型のファイバアレイを製造するに当たっては、前述の丸形ファイバアレイ１０では、図１６（Ｂ）に示すように複数（２つ）の挿入孔に複数（２つ）の光ファイバの芯線１ａを挿入するとともに、ファイバ被覆部を所定の深さまでファイバアレイ内部に挿入しなければならない。
これは、ファイバ芯線とファイバ被覆部の境界部分での断線を防ぐため、挿入孔の入り口にファイバ被覆部の径に応じた大口径の部分とを設け、この大口径の部分と挿入孔との間をテーパー状に加工する必要がある。このため丸形ファイバアレイの製造工程が複雑になるという不具合もある。
以上のように従来の丸形ファイバアレイ１０は、多芯化のための精度の高い位置決めができず、光波回路との接続には２芯までしか実用化されていない。
また、母材に複数の孔を設けて線引きを行うという製造方法がとられるため、上記したように線引き後に形成される挿入孔の位置を、光波回路の入出力の位置に精度よく合わせることが困難となる。

ところで、近年、光通信分野では、さらなる高速化、具体的には、１００Ｇｂｉｔ／ｓ以上の高速信号の伝播処理を可能にするという要望がある。
このような高速化には、単なるＯＮ／ＯＦＦの二値での処理では実現できず、光の強度と位相情報を検出するコヒーレント検波方式や、デジタル信号処理を組み合わせて高速信号を多重化するデジタルコヒーレント光通信技術が必要となる。

そして、このコヒーレント検波方式やデジタルコヒーレント光通信技術には、新たな光ファイバとして偏波保持ファイバを用いることが必須となる。
また、光通信（光ファイバ通信）に用いる装置全体の小型化に伴って、上述のように小型化された丸形ファイバアレイが必要とされているが、この小型化された丸形ファイバアレイにおいては、光波回路との接続の際に、互いに接続される光ファイバのコア部分を高精度で位置合わせをする必要が生ずる。
しかるに、偏波保持光ファイバのうち所謂「ＰＡＮＤＡ型光ファイバ」では、線引き前の母材の段階で、光ファイバのコア部分に隣接するクラッドの所定箇所にクラッドの母材より軟い材質で形成された領域を設けるため、線引きを行なった際にファイバの断面の形状が僅かに歪んで、真円とならない（図１７（Ａ））。

従来の丸形ファイバアレイでは、実装される光ファイバが真円（例えば、直径１２５μｍの真円）であることを前提に設計されるので、この設計で、そのまま偏波保持ファイバを実装すると、偏波保持ファイバの僅かな歪みによって、当該コアの位置が僅かにずれることになる（図１７（Ｂ）のΔｈ）。
よって、丸形ファイバアレイに断面真円の光ファイバと断面の形状が歪んだ偏波保持ファイバを混在させて実装すると、断面真円の光ファイバと偏波保持ファイバのコアの位置がΔｈ分だけ僅かにずれることなる。

近年の高性能化が要求される光通信システムでは、このファイバアレイにおける僅かなコアのずれ（Δｈ）が光波回路の入出力部における接続のずれを生じさせ、このずれ（Δｈ）によって光損失が大きくなるという問題が生ずる。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたもので、断面が真円の丸形ファイバアレイにおいて、真円の中心線に沿って多芯（複数本）を高精度に配置が可能な小型の丸形ファイバアレイ及びその製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、断面が真円の丸形ファイバアレイにおいて、軸芯（中心線）を含む平面に沿って高精度にかつ高集積にファイバを配置可能な丸形ファイバアレイ及びその製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明のさらに他の目的は、断面真円のファイバと偏波保持ファイバとを同時に、高精度かつ高集積に配置可能な断面が真円の丸形ファイバアレイ及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、本願の第１の発明の丸形ファイバアレイは、半円柱状の第１の基部と半円柱状の第２の基部と前記第１の基部と前記第２の基部との間に設けられた接着層とからなる円柱状基体を有し、前記第１の基部の軸方向に形成された第１の平面部には、軸方向に第１のファイバ保持溝が複数形成され、前記第２の基部の軸方向に形成された第２の平面部には、前記第１のファイバ保持溝と対向する複数の第２のファイバ保持溝が形成され、互いに対向する前記第の１ファイバ保持溝と前記第２のファイバ保持溝との間に複数の光ファイバが配置され、前記接着層が、前記第１の平面部と前記第２の平面部との間に充填された接着剤にて形成されている。

また、本願の第２の発明の丸形ファイバアレイは、前記第１の発明において、前記第１の基部が、断面が真円の円柱状母材が当該軸芯を含む平面に平行に削られて半円柱状に形成されており、前記第２の基部が、断面が真円の円柱状母材が当該軸芯を含む平面に平行に削られて半円柱状に形成されており、前記第１の基部には、さらに前記円柱状母材の軸芯を含む平面から前記接着層の１／２の深さまで削られて前記第１の平面部が形成されており、前記第２の基部には、さらに前記円柱状母材の軸芯を含む平面から前記接着層の１／２の深さまで削られて前記第２の平面部が形成されており、前記第１の基部と前記第２の基部と前記接着層とからなる前記円柱状基体が、断面が真円の円柱状となっている。

また、本願の第３の発明の丸形ファイバアレイは、前記第１または前記第２の発明において、前記接着層の厚さを、前記接着剤が毛細管現象により前記第１の平面部と前記第２の平面部との間に染み込む厚さに形成されたものである。
また、本願の第４の発明の丸形ファイバアレイは、前記第１から前記第３の何れかの発明において、前記第１のファイバ保持溝及び前記第２のファイバ保持溝に保持される光ファイバの直径が１２５μｍであり、前記第１のファイバ保持溝及び第２のファイバ保持溝は、共にピッチ１２７μｍで形成されたものである。

また、本願の第５の発明の丸形ファイバアレイは、前記第１から前記第４の何れかの発明において、前記第１の平面部が、両端に設けられた２つの第１の接着部と該第１の接着部に挟まれた第１の挟持部とからなり、該第１の挟持部に前記第１のファイバ保持溝が形成され、前記第２の平面部が、両端に設けられた２つの第２の接着部と該第２の接着部に挟まれた第２の挟持部とからなり、該第２の挟持部に前記第２のファイバ保持溝が形成され、前記第１の挟持部の最頂部が、前記第１の接着部の表面より深く形成され、前記第２の挟持部の最頂部が、前記第２の接着部の表面より深く形成されている。

また、本願の第６の発明の丸形ファイバアレイは、前記第１から前記第５の何れかの発明において、前記第１のファイバ保持溝及び前記第２のファイバ保持溝が、断面が正三角形のＶ溝となっている。
また、本願の第７の発明の丸形ファイバアレイは、前記第６の発明において、前記Ｖ溝の深度が、実装される光ファイバの直径より前記接着層の厚さの１／２小さいものである。
また、本願の第８の発明の丸形ファイバアレイは、前記第６または前記第７の発明において、前記第１の挟持部に、複数の光ファイバが、互いの芯線が接するように、かつ、一直線に配置され、前記Ｖ溝の深度が、少なくとも光ファイバの直径の３／４より大きくなっている。
また、本願の第９の発明の丸形ファイバアレイは、前記第１から前記第８の何れかの発明において、前記複数の光ファイバが、断面が真円の光ファイバ及び偏波保持ファイバであり、前記第１の平面部には、深度の異なる第１のＶ溝と第２のＶ溝が形成され、前記第２の平面部には、前記第１のＶ溝と対向する位置に該第１のＶ溝と同じ深度の第３のＶ溝と、前記第２のＶ溝と対向する位置に該第２のＶ溝と同じ深度の第４のＶ溝とが形成され、前記第１のＶ溝及び前記第３のＶ溝の深度は、前記光ファイバの直径と接着層の厚さに応じて決定され、前記第２のＶ溝及び前記第４のＶ溝の深度は、断面が正三角形のＶ溝に前記光ファイバが配置されたときのコア位置と偏波保持ファイバが配置されたときのコア位置の差に基づいて決定されている。

また、本願の第１０の発明のファイバアレイの製造方法は、断面が真円の円柱状母材を当該軸芯を含む平面から所定の深さ切削して半円柱状母材を形成するステップと、前記半円柱状母材の軸方向平面部に、軸方向に延びる複数のＶ溝を形成するステップと、前記半円柱状母材を複数箇所で切断して、複数の第１の基部と複数の第２の基部を作製するステップと、前記第１の基部となる前記半円柱状母材の前記軸方向平面部に複数のＶ溝に沿って光ファイバを配置するステップと、該光ファイバが配置された前記第１の基部の軸方向平面部に、前記第２の基部となる前記半円柱状母材の軸方向平面部を、互いのＶ溝が重なるように接合させるステップと、前記第１の基部となる半円柱状母材の前記軸方向平面部と前記第２の基部となる前記半円柱状母材の前記軸方向平面部との間に生ずる隙間に接着剤を充填するステップとを含んでいる。

また、本願の第１１の発明のファイバアレイの製造方法は、前記第１の基部となる前記半円柱状母材の前記軸方向平面部の両側端と、前記第２の基部となる前記半円柱状母材の前記軸方向平面部の両側端にそれぞれ２つのＶ溝を形成するステップと、前記２つのＶ溝の間に複数のＶ溝を形成するステップとを含み、前記複数のＶ溝を形成するステップでは、隣接するＶ溝との間に形成される凸部の頂点が、前記第１の基部及び前記第２の軸方向平面部より低く形成される。

また、本願の第１２の発明のファイバアレイの製造方法は、前記第１０または前記第１１の発明において、前記Ｖ溝を形成するに当たって、実装される断面真円光ファイバの直径に基づいてＶ溝の深度を決定してＶ溝を形成するステップと、前記Ｖ溝に前記光ファイバと前記偏波保持ファイバを配置して２つのコア位置の差分を検知するステップと、前記検知した差分に基づいて、前記偏波保持ファイバが配置されるＶ溝の深度を決定するステップとを含む。

本発明の第１の発明によれば、互いに対向する前記第の１ファイバ保持溝と前記第２のファイバ保持溝との間に複数の光ファイバが配置され、前記第１の平面部と前記第２の平面部との間に充填された接着剤にて固定されるため、複数の光ファイバが、前記円柱状基体の中心（軸芯）を含む平面上に高精度に配置することができる。
また、本願の第２の発明によれば、前記第１の基部は前記円柱状母材の軸芯を含む平面から前記接着層の１／２の深さまで削られ、前記第２の基部も前記円柱状母材の軸芯を含む平面から前記接着層の１／２の深さまで削られ、その間に接着層が設けられているため、前記第１の基部と前記第２の基部と前記接着層とからなる前記円柱状基体が、断面が真円の円柱状となり、前記第の１ファイバ保持溝と前記第２のファイバ保持溝との間に配置される複数の光ファイバは、断面が真円の円柱状の前記円柱状基体の軸芯を含む平面上に精度よく一直線に配置することができる。

また、本願の第３の発明によれば、前記接着層の厚さを接着剤が毛細管現象により気泡を生ずることなく全面に広がる厚さにしているため、円柱状母材より脆い接着剤の量をできるだけ少なくして、ファイバアレイ全体の強度を維持することができる。
また、本願の第４の発明によれば、直径が１２５μｍの光ファイバを、規格に沿ってピッチ１２７μｍで配置することができる。

また、本願の第５の発明によれば、複数の光ファイバを互いの芯線が接するように配置した場合、溝部分が互いに干渉しないようにすることができる。
また、本願の第６の発明によれば、前記第１のファイバ保持溝及び前記第２のファイバ保持溝の切削を容易にすることができ、かつ、Ｖ溝の深度の設計を容易にすることができる。
また、本願の第６の発明によれば、前記Ｖ溝の深度を、実装される光ファイバの直径より前記接着層の厚さの１／２小さくするだけで、該Ｖ溝の内部に光ファイバを収容でき、このとき前記第１の平面部と前記第２の平面部の隙間、すなわち接着層を所望厚さに調整することができる。

また、本願の第８の発明によれば、前記第１の挟持部に複数の光ファイバを、互いの芯線が接するように、かつ、一直線に配置するに当たって、前記Ｖ溝の深度を配置される光ファイバの直径の３／４より僅かでも大きくしておけば、当該Ｖ溝で光ファイバを確実に保持することができる。
また、本願の第９の発明によれば、断面の形状が真円の光ファイバと、断面の形状が歪む偏波保持ファイバを、混在させてファイバアレイに実装するに際しても、光ファイバのコアと偏波保持ファイバのコアを、同一平面上に高精度に配置することができる。

また、本願の第１０の発明によれば、実装される光ファイバを、丸形ファイバアレイの軸芯を含む平面に沿って高精度に配置して実装することができる。
また、本願の第１１の発明によれば、光ファイバの芯線が互いに接するように配置して実装することができる。
また、本願の第２の発明によれば、断面の形状が真円の光ファイバと、断面の形状が歪む偏波保持ファイバを、光ファイバのコアと偏波保持ファイバのコアを同一平面上に高精度に配置することができる。

図１は、第１の実施形態に係る丸形ファイバアレイ１００の斜視図である。 図２は、半円柱状の第１のガラス基部１１０の断面を示す図である。 図３は、第１のガラス基部１１０の第１の平面部１１０Ａに形成されるＶ溝１１１の形状を説明する図である。 図４は、半円柱状母材１０１ＡにＶ溝１１１及びテーパー部１１０Ｂ、１２０Ｂを研削する手法を示す図である。 図５は、丸形ファイバアレイ１００を組み立てる手順を示す斜視図である。 図６は、丸形ファイバアレイ１００の接続面１００ＸにおけるＶ溝１１１，１２１及びこれに実装された光ファイバ１の位置を説明する図である。 図７は、丸形ファイバアレイ１００に一般的な光ファイバ１と偏波保持ファイバ２を混在させて実装する例を示す図である。 図８は、第２の実施形態に係る丸形ファイバアレイ２００の斜視図である。 図９は、丸形ファイバアレイ２００を組み立てる手順を示す斜視図である。 図１０は、丸形ファイバアレイ２００の接続面２００ＸにおけるＶ溝２１１，２２１溝及びこれに実装された光ファイバ１の位置を説明する図である。 図１１は、光ファイバ１，１，…を互いに隣接させた狭ピッチ（１２７μｍ）で配置する際のＶ溝２１１，２２１の形状を説明するための図である。 図１２は、丸形ファイバアレイ２００に狭ピッチ（１２７μｍ）で光ファイバ１，１，…を実装する例を示す図である。 図１３は、丸形ファイバアレイ２００に一般的な光ファイバ１と偏波保持ファイバ２を混在させて実装する例を示す図である。 図１４は、丸形ファイバアレイ２００に狭ピッチで光ファイバ１，１，…を配置しつつ第１の平面部２１０Ａと第２の平面部２２０Ａとの隙間Ｈを狭める手法を示す図である。 図１５は、Ｖ溝を間引いて形成された丸形ファイバアレイ２００のＶ溝の配置例を示す図である。 図１６は、公知の丸形ファイバアレイ１０の構造を示す正面図及び斜視図である。 図１７は、断面が真円の一般的な光ファイバ１と偏波保持ファイバ２の断面の形状及びＶ溝に配置した際のコアのずれΔｈを説明するための図である。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の小型の丸形ファイバアレイ１００の斜視図である。
同図に示すように丸形ファイバアレイ１００は、複数の光ファイバ（シングルモード光ファイバ）１，１，…を挟み込む第１のガラス基部（第１の基部）１１０と第２のガラス基部（第２の基部）１２０とこれらの間の接着層５Ｄによって、断面が真円の円柱状基体１００Ａが構成されている。
前記第１のガラス基部１１０は、その軸方向に第１の平面部１１０Ａ（図２）が形成され、この第１の平面部１１０Ａに、第１ガラス基部１１０の軸方向に沿って、複数（この実施形態では５つ）のＶ溝（第１のファイバ保持溝）１１１，１１１，…が形成されている。このＶ溝１１１は、断面が正三角形となっている。
また、前記第２のガラス基部１２０にも、第１ガラス基部１１０と同様に軸方向に第２の平面部１２０Ａが形成され、この第２の平面部１２０Ａにも第２ガラス基部１２０の軸方向に沿って、前記Ｖ溝１１１，１１１，…に対向する位置に同じ断面形状の複数のＶ溝（第２のファイバ保持溝）１２１，１２１，…が形成されている（図５参照）。

第１のガラス基部１１０の第１の平面部１１０Ａと第２のガラス基部１２０の第２の平面部１２０Ａとは、光ファイバ１，１，…を挟み込んだ状態で互いに重ね合わされ、その隙間Ｈに接着剤（光硬化型接着剤）５が充填されて固定される。
このとき光ファイバ１，１，…も、前記第１の平面部１１０ＡのＶ溝１１１，１１１，…と前記第２の平面部１２０ＡのＶ溝１２１，１２１，…によって保持された状態で接着剤５で固定される（接着層５Ｄ）。

つぎに、丸形ファイバアレイ１００の円柱状基体１００Ａを構成する第１のガラス基部１１０、第２のガラス基部１２０の形状について説明する。なお、第２のガラス基部１２０は、位置合わせ用の平坦部１１０Ｅが設けられていない点を除き、第１のガラス基部１１０と同じ形状であり、以下、第１のガラス基部１１０についてのみ説明する。
図２に示すように第１のガラス基部１１０は、断面が真円で直径Ｒ（＝２０００μｍ）の円柱状母材１０１を上方（図２（Ａ）の上側）から削り、該円柱状母材１０１の中心線（軸芯Ｐ）を含む仮想平面Ｓ（図２（Ａ）中、二点鎖線で示す）から所定の深さΔＤ （＝１５μｍ）まで当該仮想平面Ｓと平行に研磨されて略半円柱状に形成される。この研磨により軸方向に形成された面が、第１の平面部１１０Ａとなる。

ここで仮想平面Ｓからの所定の深さΔＤ（＝１５μｍ）は、第１の平面部１１０Ａと第２の平面部１２０Ａとの隙間Ｈの１／２となる。
隙間Ｈは、接着剤５で固定して丸形ファイバアレイ１００を形成するに当たって、これら第１の平面部１１０Ａと第２の平面部１２０Ａとを接着する接着剤５が「毛細管現象」で全面に気泡を含むことなく満遍に充填することが可能な所望の厚さの範囲内でその値が決定される。
なお、この実施形態では、ΔＤの値は、第１のガラス基部１１０側で１５μｍ、第２のガラス基部１２０側で１５μｍであるから、第１のガラス基部１１０と第２のガラス基部１２０とが接合されたとき、第１の平面部１１０Ａと第２の平面部１２０Ａとの間の接着層５Ｄの厚さ（隙間Ｈ）は、２×ΔＤ（＝３０μｍ）となる。なお、ここでは、この２×ΔＤの値は、実際に使用する接着剤５の粘度に応じて適宜決定できる。

実装後の丸形ファイバアレイ１００の強度を考慮すると、固化した後の接着剤５の強度は丸形ファイバアレイ１００の素材であるガラスより弱いことから、この隙間（２×ΔＤ）は小さい方が好ましい。現在、ファイバアレイの製造に使用されている接着剤５の粘度によれば隙間Ｈ（２×ΔＰ）は、最小５μｍ程度まで狭めることが可能である。

図２（Ｂ）に、第１のガラス基部１１０の第１の平面部１１０Ａに形成されたＶ溝１１１，１１１，…のピッチＹ１と、Ｖ溝の深度Ｄを示す。Ｖ溝１１１，１１１，…は第１の平面部１１０Ａにその軸方向に複数（５つ）形成され、これらＶ溝１１１，１１１，…のピッチＹ１は２５０μｍとなっている。
また、Ｖ溝１１１，１１１，…（Ｖ溝１２１，１２１，…）の断面は正三角形で、その深度Ｄは、配置される光ファイバ１，１，…の直径Ｒ（１２５μｍ）に応じて決定されている。

図３に、光ファイバ１の直径Ｒ（１２５μｍ）に応じてＶ溝１１１の深度Ｄを決定する方法を示す。
Ｖ溝１１１は、光ファイバ１を軸方向に延びる２つの直線ｑ１，ｑ２（図３（Ａ）の断面図には、点ｑ１，ｑ２で示す）で保持するものである。
また、図３（Ｂ）に示すように、第２のガラス基材１２０側の第２の平面部１２０Ａを重ね合わした際には、上下のＶ溝１２１、Ｖ溝１１１によって、光ファイバ１は、軸方向に延びる４つの直線ｑ１～ｑ４（図３（Ｂ）の断面図には、点ｑ１～ｑ４で示す）で保持されることになる。
第１のガラス基部１１０の第１の平面部１１０Ａと、第２のガラス基部１２０の第２の平面部１２０Ａの隙間Ｈは、光ファイバ１を挟むことで、２×ΔＤ（＝３０μｍ）に保持される。
光ファイバ１，１，…は、丸形ファイバアレイ１００に実装される際に、コア（Ｐ０，Ｐ０，…）が、丸形ファイバアレイ１００の中心線（軸芯）を含む仮想平面Ｓ（図２（Ａ）、図３（Ａ）の二点鎖線）上で一直線となるように配置される。

Ｖ溝１１１及びＶ溝１２１の最深部は、１つの光ファイバ１を内包するために、仮想平面Ｓ（図２、図３の二点鎖線）からの深さがＤ１となるように形成される（図３（Ａ））。
第１のガラス基部１１０は、仮想平面ＳよりΔＤの深さまで余分に研磨されているため、Ｖ溝１１１自体は、第１の平面部１１０Ａからは深さＤ（＝Ｄ１－ΔＤ）まで研削すれば、前記仮想平面Ｓからの深さはＤ１となる。この実施形態では、光ファイバ１の直径が１２５μｍ、隙間Ｈが３０μｍ（Δｈ＝１５μｍ）であるから、Ｖ溝１１１の第１の平面部１１０Ａ表面からの深度Ｄは１１０μｍとなる。

光ファイバ１，１，…は、丸形ファイバアレイ１００に実装される際、図３（Ｂ）に示すように、第１の平面部１１０ＡのＶ溝１１１と、第２の平面部１２０ＡのＶ溝１２１とで挟み込んで保持され、その後、接着剤５で固定される。
図３（Ｂ）に示すように、光ファイバ１はＶ溝１１１，Ｖ溝１２１において、ｐ１～ｐ４で保持されているので、Ｖ溝の断面が正三角形の場合、最低限、Ｖ溝１１１，１２１は深度Ｄmin（Ｄ１×３／４ ≒９４μｍ）とする必要がある（ここで、Ｄ１は光ファイバ１の直径Ｒと同じ値。）。
言い換えれば、第１の平面部１１０Ａと第２の平面部１２０Ａとの間に設ける隙間Ｈ（ΔＤ×２）は、接着剤５が毛細管現象により気泡を形成することなく第１の平面部１１０Ａと第２の平面部１２０Ａとの間で満遍なく広がって充填されることが可能な最小値（５μｍ程度）から最大値（図３のＨmax：約６２．５μｍ）までの値とすることができる。なお、この隙間Ｈは、小さい方が好ましい。

図４及び図５は、丸形ファイバアレイ１００の製造方法を簡略に示す図である。
図４は、長尺の円柱状母材１０１を中心線（軸芯Ｐ）を含む平面（図２（Ａ）の二点鎖線）から所定の深さΔＤ（＝１５μｍ）まで研削して長尺の半円柱状母材１０１Ａとし、円盤型砥石Ｔ１で複数のＶ溝を形成するステップまでを示している（Ｖ溝１１１とＶ溝１２１は、同じ工程で形成される。）。
なお、半円柱状母材１０１Ａは、研削工程の後、所定の長さ毎（例えば、５ｍｍ毎）に切断されて、複数の第１のガラス基材１１０と複数の第２のガラス基材１２０が作製される。なお、図４（Ａ）中、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３（一点鎖線）はＶ溝が研削された後の切断位置を示している。
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す切断位置Ｋ１，Ｋ３に、円盤型砥石Ｔ２を用いてテーパー部（１１０Ｂ、１２０Ｂ）を形成する図である。
これらテーパー部１１０Ｂ、１２０Ｂを形成することにより、第１のガラス基部１１０と第２のガラス基部１２０とを互いに貼り合わせたときに、空間１００Ｚが形成され、光ファイバ１，１，…を実装する際、この空間１００Ｚ内でファイバ芯線１ａとファイバ被覆部１ｂの境界部分を接着剤５で覆うことができる（図１、図５（Ｂ）の空間１００Ｚ）。
第１のガラス基部１１０の第１の平面部１１０Ａと第２のガラス基部１２０の第２の平面部１２０Ａとが接着剤５にて固定される際に、このテーパー部１１０Ｂ、１２０Ｂで画成された空間１００Ｚにも毛細管現象により接着剤５が充填されるので、光ファイバ１，１，…は、ファイバ芯線１ａとファイバ被覆部１ｂとのつなぎ目にストレスが生じることのないよう固定される（図１）。

なお、長尺の半円柱状母材１０１Ａは、先ず、中央部の切断位置Ｋで２分割され、２分割された一方の半円柱状母材１０１Ａの底部に位置決め用の平坦部１１０Ｅ（図１、図２）が形成される。
平坦部１１０Ｅを形成しておくことで、断面真円の丸形ファイバアレイ１００を光波回路（図示省略）の所定の部位に接続するに当たって、周方向のずれを生ずることなく高精度に接続することが可能となる。
２分割された半円柱状母材１０１Ａは、共に切断位置（Ｋ１，Ｋ３…）にて所望の長さ（例えば、５ｍｍ）に切断されて一方の半円柱状母材１０１Ａ（平坦部１１０Ｅを有する方）が第１のガラス基部１１０となり、他方の半円柱状母材１０１Ａが所望の長さ（例えば、５ｍｍ）に切断されて第２のガラス基部１２０となる。

第１のガラス基部１１０には、第１の平面部１１０Ａに設けられた５つのＶ溝１１１，１１１，…に５つの光ファイバ１，１，…が各々配置され、その上面側から第２のガラス基部１２０が第２の平面部１２０Ａを下側にして覆い被せられる（図５（Ａ））。
このときＶ溝１１１，１１１，…に配置された光ファイバ１，１，…の上面側がＶ溝１２１，１２１，…に収まるように、第１のガラス基部１１０の第１の平面部１１０Ａと第２のガラス基部１２０の第２の平面部１２０Ａとの位置合わせが行われる（図５（Ａ）（Ｂ））。光ファイバ１，１，…が配置されると第１の平面部１１０Ａと第２の平面部１２０Ａとの隙間Ｈが２×ΔＤ（＝３０μｍ）となる。

互いに重ね合わされた第１の平面部１１０Ａと第２の平面部１２０Ａとの隙間Ｈ（２×ΔＤ）には、第１のガラス基部１１０の端部１１０Ｘ、第２のガラス基材１２０の端部１２０Ｘからはみ出たファイバ芯線１ａ，１ａ，…に接着剤５を垂らすことで、毛細管現象により接着剤５が充填される（図５（Ｂ））。
厚さＨ（３０μｍ ＝２×ΔＤ）に充填された接着剤５が固化してファイバアレイ１００の接着層５Ｄが形成される。このとき接着剤５はさらにテーパー部１１０Ｂ、１２０Ｂによって設けられた空間１００Ｙにも充填される（図１）。
接着剤５が固化した後、第１のガラス基部１１０の端部１２１０Ｘと第２のガラス基部１２０の端部１２０Ｘは研磨されて、接続面１００Ｘが高精度に平坦化された断面真円の丸形ファイバアレイ１００が完成する（図１）。

図６は、第１の実施形態の断面真円の丸形ファイバアレイ１００のＶ溝１１１、１２１の位置と、これに実装される光ファイバ１，１，…の接続面１００Ｘにおける配置位置を示す図である。
丸形ファイバアレイ１００は、直径２０００μｍで、直径１２５μｍの光ファイバ１，１，…が、第１の平面部１１０Ａの５つのＶ溝１１１，１１１，…と、第２の平面部１２０Ａの５つのＶ溝１２１，１２１，…によって保持されて接着剤５で固定されている。
また、５つのＶ溝１１１，１１１，…及びこれに対向する５つのＶ溝１２１，１２１，…は、前述の通り、２５０μｍのピッチＹ１となっている（図６（Ｂ））。

丸形ファイバアレイ１００に実装された５つの光ファイバ１，１，…は、丸形ファイバアレイ１００の中心線（軸芯）を含む仮想平面Ｓ（図６（Ｂ）の二点鎖線）に沿って、高精度に配列され、このとき光ファイバ１，１，…は、そのコア１ｃ，１ｃ，…が、丸形ファイバアレイ１００の接続面１００Ｘにて、仮想平面Ｓ上で一直線に、ピッチＹ１（２５０μｍ）で高精度に配置される（図６（Ｂ））。

次に、図７を用いて、丸形ファイバアレイ１００に、断面真円の一般的な光ファイバ１と、断面が歪む偏波保持ファイバ２とを混在させて実装する場合のＶ溝１１１，１１１，…、Ｖ溝１２１，１２１，…の形状について説明する。
ここで用いられる偏波保持ファイバ２は、ＰＡＮＤＡ型のファイバであり、クラッドの所定領域にクラッドの素材より軟らかい素材の円形の領域が形成されて偏波保持機能を発揮させるものである。

このようなＰＡＮＤＡ型ファイバ２は、クラッドを構成する母材の中に軟らかい素材が埋め込まれるので、線引きにより細線状に形成されるとファイバの断面が一般的な光ファイバのような真円（図７（Ａ）の左側）にならず、僅かに変形し楕円になることが知られている（図７（Ａ）の右側：この図では変形を強調して示している。）。
光ファイバ（直径１２５μｍ）１，１，…に適した形状のＶ溝（図７（Ａ）左側）にＰＡＮＤＡ型偏波保持ファイバ２，２，…をそのまま実装すると、図７（Ａ）右側に示すように、コア２ｃの位置が、光ファイバ１のコア１ｃ（仮想平面Ｓの一致）と比べて高さがΔｈだけ下がる。

近年の高精度、高集積が要求される光通信分野では、このＰＡＮＤＡ型ファイバに生ずる僅かな歪みによるコア２ｃの高さ方向の誤差Δｈによって生ずる光損失が問題となる。これは、光損失は、さらなる高精度、高集積化が要求されればされるほど、その影響が大きくなることが予想されるからである。
そこで、本発明では、丸形ファイバアレイ１００に一般的な断面が真円の光ファイバ１のみならず、ＰＡＮＤＡ型偏波保持ファイバをも混在させて実装するに当たり、第１の平面部１１０Ａに形成されるＶ溝１１１，１１１，…にこれらの２つのファイバに応じて、それぞれ深度の異なる２つのＶ溝（第１のＶ溝１１１ａと第２のＶ溝１１１ｂ）を形成するようにしている。

また、第２の平面部１２０Ａ側にも、第１の平面部１１０Ａ側と同様に深度の異なる２つのＶ溝（第３のＶ溝１２１ａと第４のＶ溝１２１ｂ）を形成している。
なお、第２の平面部１２０Ａに形成される第３のＶ溝１２１ａは、前記第１のＶ溝１１１ａと対向する位置、第４のＶ溝１２１ｂは、前記第２のＶ溝１２１ｂと対向する位置となっている。

前記第１のＶ溝１１１ａ及び前記第３のＶ溝１２１ａの深度Ｄは、上述したように断面真円の一般的な光ファイバ１の直径Ｒ（＝１２５μｍ）に応じて決定され、前記第２のＶ溝１１１ｂ及び前記第４のＶ溝１２１ｂの深度Ｄ’は、光ファイバ１のコア位置と偏波保持ファイバのコア位置の差分Δｈによって決定される。

具体的には、まず、断面真円の光ファイバ１と偏波保持ファイバ２を、断面が正三角形のＶ溝に乗せた状態で、光ファイバ１のコア１ｃの位置と偏波保持ファイバ２のコア２ｃの高さの差分（Δｈ）を検知し、検知したΔｈを用いて、ＰＡＮＤＡ型偏波保持ファイバ用の第３のＶ溝１１１ｂ、第４のＶ溝１２１ｂを所定の深度Ｄ（１１５μｍ）よりΔｈだけ浅く形成する。
このように、断面真円の一般的な光ファイバ１用のＶ溝（１１１ａ、１２１ａ）と、偏波保持ファイバ２用のＶ溝（１１１ｂ、１２１ｂ）を別々に形成することで、断面真円の光ファイバ１とＰＡＮＤＡ型偏波保持ファイバ２を混在させて実装した場合であっても、光ファイバ１のコア１ｃの位置と偏波保持ファイバ２のコア２ｃの位置とが、共に仮想平面Ｓ上で一直線に並び、かつ、所定のピッチＹ１（＝２５０μｍ）で高精度に配置することができる（図７（Ｂ））。

（第２の実施形態）
次に、本願の第２の実施形態について、図８から図１４を用いて説明する。
図８は、第２の実施形態に係る断面真円の丸形ファイバアレイ２００の斜視図である。
丸形ファイバアレイ２００は、光ファイバ１，１，…を高集積（狭ピッチ）に高精度に配置可能にした点が、前述の第１の実施形態の丸形ファイバアレイ１００と異なる。
この実施形態の丸形ファイバアレイ２００では、光ファイバ１，１，…が、その直径（１２５μｍ）と略同一のピッチＹ２（１２７μｍ）で高集積（高密度）に仮想平面Ｓ上にて一直線に配置されている（図１１、図１２）。

この第２の実施形態の丸形ファイバアレイ２００も、第１の実施形態の丸形ファイバアレイ１００と同様、光ファイバ１，１，…を挟み込む第１のガラス基部（第１の基部）２１０と第２のガラス基部（第２の基部）２２０及び接着層５Ｄによって円柱状基体２００Ａが構成されている。
前記第１のガラス基部２１０の第１の平面部（第１の平面部）２１０Ａには、軸方向に沿って、９つのＶ溝（第１のファイバ保持溝）２１１，２１１，…が形成されている。また、前記第２のガラス基部２２０の第２の平面部には、前記Ｖ溝２１１，２１１，…に対向する複数（９つ）のＶ溝（第２のファイバ保持溝）２２１，２２１，…が軸方向に形成されている（図９（Ａ））。

第１のガラス基部２１０の第１の平面部２１０Ａと第２のガラス基部２２０の第２の平面部２２０Ａは、張り合わされて接着剤５で固定されるが、このとき光ファイバ１，１，…は、Ｖ溝２１１とＶ溝２２１とによって挟まれた状態で保持され固定される。
光ファイバ１，１，…を挟んだ状態で生ずる第１の平面部２１０Ａと第２の平面部２２０Ａとの隙間Ｈには接着剤５が充填され、この接着剤５が固化して接着層５Ｄとなる。
なお、この第２の実施形態の第１のガラス基部２１０及び第２のガラス基部２２０は、前述した第１の実施形態の第１のガラス基部１１０及び第２のガラス基部１２０と、Ｖ溝２１１，２１１，…、２２１，２２１，…の数（９つ）と形状、及び配置（ピッチＹ２）が異なるのみで、その他の構成は略同一であるからその詳細な説明は省略する。

丸形ファイバアレイ２００の第１のガラス基部２１０の第１の平面部２１０Ａと、第２のガラス基部２２０の第２のガラス基部２２０Ａとの隙間Ｈ（＝接着層５Ｄ）は、丸形ファイバアレイ２００の強度を確保するためいは狭い方が好ましい。

図１０は、第２の実施形態の丸形ファイバアレイ２００の断面の形状を示す図である。
このうち図１０（Ａ）はＶ溝２１１，２１１，…、Ｖ溝２２１，２２１，…の形状を示し、図１０（Ｂ）は、これらＶ溝２１１，２１１，…、Ｖ溝２２１，２２１，…に光ファイバ１，１，…が、互いのファイバ芯線が接するように最も高集積に配置される例（狭ピッチ）を示している。
図１１は、断面真円の光ファイバ１（直径１２５μｍ）を狭ピッチで配置した際（芯線が互いに接するように配置した際）のＶ溝の形状ち光ファイバ１の関係を詳細に示す。
図１１（Ａ）に示すように、断面真円の一般的な光ファイバ１を、断面が正三角形のＶ溝で上下から挟み込んで保持して固定する場合に、上下２つのＶ溝のみで光ファイバ１，１，…を完全に囲み混むと、仮想平面Ｓ上では、光ファイバ１の直径ＲよりＶ溝の幅の方が大きくなるため、光ファイバ１，１，…をファイバ芯線が接するような狭ピッチ（１２７μｍピッチで）配置することができない。

直径Ｒ（＝１２５μｍ）の断面真円の一般的な光ファイバ１，１，…を、芯線が互いに接するようにしながら正三角形のＶ溝２１１、２２１で保持・固定するのであれば、Ｖ溝２１１、Ｖ溝２２１の深度Ｄｘを、図１１（Ｂ）に示すように、光ファイバ１，１，…の外周と接する正三角形の高さとする必要がある。
この正三角形は、底辺の長さが、光ファイバ１の半径Ｒ（＝１２５μｍ）と略同じであるから、高さＤｘは、略１０８μｍとなる。理論上、第１の平面部２１０Ａと第２の平面部２２０Ａとの隙間Ｈを３４μｍ程度とすれば、第１の平面部２１０Ａの平面と、Ｖ溝とＶ溝との間の凸部の頂点の高さは、一致する。
実際には、狭ピッチ（Ｙ２）は１２７μｍであるため、三角形の底辺の長さは、１２７μｍとなるから、Ｄｘは、１１０μｍとなり、隙間Ｈを３０μｍとすれば、第１の平面部２１０Ａの平面と、Ｖ溝とＶ溝との間の凸部の頂点の高さは略一致する（図１２の頂点Ｆ）。
すなわち、第１の平面部２１０Ａと第２の平面部２２０Ａとの隙間Ｈを３０μｍとするのであれば、Ｖ溝の深度Ｄｘを１１０μｍとすれば、実装される光ファイバ１，１，…のピッチＹ２を略光ファイバ１の直径（狭ピッチの規格では１２７μｍ）とすることができる（図１１（Ｂ））。

図１２は、光ファイバ１の直径が１２５μｍ、第１の平面部２１０Ａと第２の平面部２２０Ａとの隙間Ｈ（＝接着層５Ｄの厚さ）を３０μｍとして、９つのＶ溝２１１，２１１，…と、これと対向する９つのＶ溝２２１，２２１，…の深度Ｄｘを共に１１０μｍとした例を示す。ここで第１の平面部２１０Ａは、両端（図１２の両側）に設けられた第１の接着部２１０Ａ１，２１０Ａ１と、これに挟まれた第１の挟持部２１０Ａ２とからなる。
また、第２の平面部２２０Ａも、両端（図１２の両側）に設けられた第２の接着部２２０Ａ１，２２０Ａ１と、これに挟まれた第２の挟持部２２０Ａ２とからなる。
この図１２では、前記第１の挟持部２１０Ａ２の最頂部（Ｖ溝２１１が隣接するＶ溝２１１と形成する凸部の頂点Ｆの位置）は、前記第１の接着部２１０Ａ１，２１０Ａ１の表面の位置と一致する。
また、前記第２の挟持部２２０Ａ２の最頂部（Ｖ溝２２１が隣接するＶ溝２２１と形成する凸部の頂点Ｇの位置）は、前記第２の接着部２２０Ａ１，２２０Ａ１の表面の位置と一致する。

よって、同図に示すように、第１の平面部２１０Ａと第２の平面部２２０Ａの隙間Ｈを３０μｍとするのであれば、Ｖ溝２１１，２１１，…、Ｖ溝２２１，２２１，…は、第１の平面部２１０Ａの表面、第２の平面部２２０Ａの表面で互いに隣接して形成することができる。

図１３は、丸形ファイバアレイ２００に、断面真円の一般的な光ファイバ１と、偏波保持ファイバ２とを混在させて実装する際の、Ｖ溝（第１のＶ溝）２１１ａ、Ｖ溝（第２のＶ溝）２１１ｂ及びＶ溝（第３のＶ溝）２２１ａ、Ｖ溝（第４のＶ溝）２２１ｂを示すものである。
丸形ファイバアレイ２００に断面真円の一般的な光ファイバ１と、断面の形状が歪む偏波保持ファイバ２を混在させて実装するのであれば、第１の実施形態の場合（図７）と同様に、偏波保持ファイバ２を保持するＶ溝（第２のＶ溝）２１１ｂ、Ｖ溝（第４のＶ溝）２２１ｂの深度を、Ｖ溝２１１ａ，２２１ａの深度より、コア１ｃとコア２ｃの高さの差Δｈだけ浅くすればよい。

図１４には、第１の平面部２１０Ａと第２の平面部２２０Ａとの隙間を３０μｍより狭くした例を示す（例えば１０μｍ）。
図１１（Ｂ）に示したたように、第１の平面部２１０ＡにＶ溝２１１，２１１，…を互いに接するように形成し、これと対向する第２の平面部２２０ＡにＶ溝２２１，２２１，…も互いに接するように形成すると、第１の平面部２１０Ａと第２の平面部２２０Ａとの隙間Ｈを３０μｍ程度にする必要がある（狭ピッチ １２７μｍの場合）。

ここで第１の平面部２１０Ａと第２の平面部２２０Ａとの隙間を３０μｍより狭く（例えば１０μｍ）するのであれば、図１４（Ａ）に示すように、第１の平面部２１０Ａの両端に位置するＶ溝（両端Ｖ溝）２１１ｍ、２１１ｍの形状（左右非対称）と、その間に形成されたＶ溝（中間Ｖ溝）２１１ｎ，２１１ｎ，…の形状（左右対称）を異ならせればよい。

隙間を１０μｍとするのであれば、第１の挟持部２１０Ａ２での最頂部（図１４（Ａ）のＦ，Ｆ，…の位置）は、第１の平面部２１０Ａの両端に設けられた第１の接着部２１０Ａ１，２１０Ａ１の表面の位置より深くしなければならない。
また、第２の平面部２２０Ａでも、中央にある第２の挟持部２２０Ａ２の最頂部（図１４（Ａ）のＧ，Ｇ，…）は、両端にある第２の接着部２２０Ａ１，２２０Ａ１の表面の位置より深くしなければならない。

このように中間Ｖ溝２１１ｎを形成する際には、隣接するＶ溝とで形成される凸部の頂点（図１４（Ａ）のＦ，Ｆ…）を、第１の平面部２１０Ａより深い位置とする。
また、第２の平面部２２０Ａにおいても、第２の平面部２２０Ａの両端に位置するＶ溝（両端Ｖ溝）２２１ｍ，２２１ｍの間に形成された中間Ｖ溝２２１ｎ，２２１ｎ…が隣接するＶ溝とで形成する凸部の頂点（図１４（Ａ）のＧ，Ｇ…）を、第２の平面部２２０Ａより深くする。

中間Ｖ溝２１１ｎ，…、２２１ｎ，…を上記のように形成することで、光ファイバ１，１，…を所望のピッチＹ２（１２７μｍ）としつつ、第１の平面部２１０Ａと第２の平面部２２０Ａとの隙間、すなわち接着層５Ｄを１０μｍ程度にして、丸形ファイバアレイ２００でのガラスに対する接着剤５の比率を下げ、ファイバアレイ２００の強度を高めることができる。

なお、第２の実施形態では、光ファイバ、偏波保持ファイバを互いに接するように丸形ファイバアレイ２００に実装した例をあげて説明しているため、Ｖ溝も互いに接するように密に形成しているが、図１５（Ａ）に示すように、第１の平面部２１０Ａ、第２の平面部２２０Ａに光ファイバ（１２５μｍ）１が互いに接するように設計しておき、顧客の要請に応じて必要なＶ溝のみを切削して形成して所望の光ファイバ１，１，…を実装するようにしてもよい（図１５（Ｂ））。１２７ピッチで連続して設計されたＶ溝を、実際には間引いて切削することで、図１５（Ｂ）に示すように例えば、１つ間引けばピッチを２５４μｍ、２つ間引けば３８１μｍでＶ溝を形成し、これらＶ溝に光ファイバ１，１，…を配置することで、設計を転用して、適宜、所望の配置パターンとすることができる。

なお、第１、第２の実施形態では、第１及び第２の基部をガラス基部とする例をあげて説明したが、本発明を、他の素材からなる基部（例えばシリコンからなる基部等）に適用しても同じ効果が得られる。シリコンのように光を透過しない素材が選択された場合には、接着剤は、熱硬化接着剤等を用いればよい。

本願発明は、小型丸形ファイバアレイに用いられるが、キャピラリーを円柱状部材の中心に直線状に精度よく配置することが要求される他の分野にも適用可能である。

１ 光ファイバ
１ａ ファイバ芯線
１ｂ ファイバ被覆部
１ｃ コア
２ 偏波保持ファイバ
２ｃ コア
５ 接着剤
５Ｄ 接着層
１００ 丸形ファイバアレイ
１００Ａ 円柱状基体
１１０ 第１のガラス基部（第１の基部）
１１０Ａ 第１の平面部
１１１ Ｖ溝（第１のファイバ保持溝）
１２０ 第２のガラス基部（第２の基部）
１２０Ａ 第２の平面部
１２１ Ｖ溝（第２のファイバ保持溝）
１２１Ａ 両端Ｖ溝
１２１Ｂ 中間Ｖ溝
２００ 丸形ファイバアレイ
２００Ａ 円柱状基体
２１０ 第１のガラス基部
２１０Ａ 第１の平面部
２１１ Ｖ溝（第１のファイバ保持溝）
２２０ 第２のガラス基部
２２０Ａ 第２の平面部
２２１ Ｖ溝（第２のファイバ保持溝）
２２１Ａ 両端Ｖ溝
２２１Ｂ 中間Ｖ溝
Ｓ 仮想平面

Claims (12)

1. 半円柱状の第１の基部と半円柱状の第２の基部と前記第１の基部と前記第２の基部との間に設けられた接着層とからなる円柱状基体を有し、
   前記第１の基部の軸方向に形成された第１の平面部には、軸方向に第１のファイバ保持溝が複数形成され、
   前記第２の基部の軸方向に形成された第２の平面部には、前記第１のファイバ保持溝と対向する複数の第２のファイバ保持溝が形成され、
   互いに対向する前記第の１ファイバ保持溝と前記第２のファイバ保持溝との間に複数の光ファイバが配置され、
   前記接着層が、前記第１の平面部と前記第２の平面部との間に充填された接着剤にて形成されていることを特徴とするファイバアレイ。
2. 前記第１の基部は、断面が真円の円柱状母材が当該軸芯を含む平面に平行に削られて半円柱状に形成されており、
   前記第２の基部は、断面が真円の円柱状母材が当該軸芯を含む平面に平行に削られて半円柱状に形成されており、
   前記第１の基部は、さらに前記円柱状母材の軸芯を含む平面から前記接着層の１／２の深さまで削られて前記第１の平面部が形成されており、
   前記第２の基部は、さらに前記円柱状母材の軸芯を含む平面から前記接着層の１／２の深さまで削られて前記第２の平面部が形成されており、
   前記第１の基部と前記第２の基部と前記接着層とからなる前記円柱状基体が、断面が真円の円柱状となっていることを特徴とする請求項１に記載のファイバアレイ。、
3. 前記接着層の厚さは、前記接着剤が毛細管現象により前記第１の平面部と前記第２の平面部との間に染み込む厚さに形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のファイバアレイ。
4. 前記第１のファイバ保持溝及び前記第２のファイバ保持溝に保持される光ファイバの直径は１２５μｍであり、前記第１のファイバ保持溝及び前記第２のファイバ保持溝のピッチが共に１２７μｍで形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のファイバアレイ。
5. 前記第１の平面部は、両端に設けられた２つの第１の接着部と該第１の接着部に挟まれた第１の挟持部とからなり、該第１の挟持部に前記第１のファイバ保持溝が形成され、
   前記第２の平面部は、両端に設けられた２つの第２の接着部と該第２の接着部に挟まれた第２の挟持部とからなり、該第２の挟持部に前記第２のファイバ保持溝が形成され、
   前記第１の挟持部の最頂部が、前記第１の接着部の表面より深く形成され、
   前記第２の挟持部の最頂部が、前記第２の接着部の表面より深く形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のファイバアレイ。
6. 前記第１のファイバ保持溝及び前記第２のファイバ保持溝は、断面が正三角形のＶ溝であることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のファイバアレイ。
7. 前記Ｖ溝の深度は、実装される光ファイバの直径より前記接着層の厚さの１／２小さいことを特徴とする請求項６に記載のファイバアレイ。
8. 前記第１の挟持部には、複数の光ファイバが、互いの芯線が接するように、かつ、一直線に配置され、
   前記Ｖ溝の深度は、少なくとも光ファイバの直径の３／４より大きいことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のファイバアレイ。
9. 前記複数の光ファイバは、断面が真円の光ファイバ及び偏波保持ファイバであり、
   前記第１の平面部には、深度の異なる第１のＶ溝と第２のＶ溝が形成され、
   前記第２の平面部には、前記第１のＶ溝と対向する位置に該第１のＶ溝と同じ深度の第３のＶ溝と、前記第２のＶ溝と対向する位置に該第２のＶ溝と同じ深度の第４のＶ溝とが形成され、
   前記第１のＶ溝及び前記第３のＶ溝の深度は、前記光ファイバの直径と接着層の厚さに応じて決定され、
   前記第２のＶ溝及び前記第４のＶ溝の深度は、断面が正三角形のＶ溝に前記光ファイバが配置されたときのコア位置と偏波保持ファイバが配置されたときのコア位置の差に基づいて決定されていることを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載のファイバアレイ。
10. 断面が真円の円柱状母材を当該軸芯を含む平面から所定の深さ切削して半円柱状母材を形成するステップと、
    前記半円柱状母材の軸方向平面部に、軸方向に延びる複数のＶ溝を形成するステップと、
    前記半円柱状母材を複数箇所で切断して、複数の第１の基部と複数の第２の基部を作製するステップと、
    前記第１の基部となる前記半円柱状母材の前記軸方向平面部に複数のＶ溝に沿って光ファイバを配置するステップと、
    該光ファイバが配置された前記第１の基部の軸方向平面部に、前記第２の基部となる前記半円柱状母材の軸方向平面部を、互いのＶ溝が重なるように接合させるステップと、
    前記第１の基部となる半円柱状母材の前記軸方向平面部と前記第２の基部となる前記半円柱状母材の前記軸方向平面部との間に生ずる隙間に接着剤を充填するステップとを含んでいることを特徴とするファイバアレイの製造方法。
11. 前記第１の基部となる前記半円柱状母材の前記軸方向平面部の両側端と、前記第２の基部となる前記半円柱状母材の前記軸方向平面部の両側端にそれぞれ２つのＶ溝を形成するステップと、
    前記２つのＶ溝の間に複数のＶ溝を形成するステップとを含み、
    前記複数のＶ溝を形成するステップでは、隣接するＶ溝との間に形成される凸部の頂点が、前記第１の基部及び前記第２の軸方向平面部より低く形成されることを特徴とする請求項１０に記載のファイバアレイ製造方法。
12. 実装される断面が真円の光ファイバの直径に基づいて深度を決定してＶ溝を形成するステップと、
    前記Ｖ溝に前記光ファイバと偏波保持ファイバを配置してそれぞれのコア位置の差分を検知するステップと、
    前記検知した差分に基づいて、前記偏波保持ファイバが配置されるＶ溝の深度を決定するステップとを含んでいることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載のファイバアレイの製造方法。