光コネクタ及び光コネクタの製造方法
【課題】光コネクタ１０の組立作業に於いて、光ファイバ１００の位置決めを容易に行うこと。
【解決手段】光コネクタ１０の製造方法は、光信号が伝播する導波路層１１２に、レンズ部１１３と、前記レンズ部１１３の焦線Ｆに光ファイバ１００の端部をガイドするガイド溝１１４と、を形成する工程と、前記光ファイバ１００の端部が前記レンズ部１１３の焦線Ｆに位置するように、前記ガイド溝１１４に前記光ファイバ１００を挿入する工程と、を備える。
【解決手段】光コネクタ１０の製造方法は、光信号が伝播する導波路層１１２に、レンズ部１１３と、前記レンズ部１１３の焦線Ｆに光ファイバ１００の端部をガイドするガイド溝１１４と、を形成する工程と、前記光ファイバ１００の端部が前記レンズ部１１３の焦線Ｆに位置するように、前記ガイド溝１１４に前記光ファイバ１００を挿入する工程と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の技術は、光コネクタ及び光コネクタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スーパーコンピュータやサーバなどの計算装置に於いて、例えば異なるボードに搭載されたＣＰＵなどの電子部品間を光学的に接続する光配線技術が採用されることがある。
【０００３】
光配線技術では、ＣＰＵなどの電子部品から出力された電気信号を、各ボードに搭載された光デバイスにより光信号に変換して、他のボードに伝送する。そして、他のボードから伝送された光信号を、各ボードに搭載された光デバイスにより電気信号に変換して、ＣＰＵなどの電子部品に入力する。異なるボードに搭載された光デバイス間は、伝送媒体である光ファイバにより接続され、ボード間の光信号伝送が実現される。
【０００４】
ところで、スーパーコンピュータやサーバなどの計算装置では、システム拡張又はシステム保全の利便性の観点から、各ボードを、バックプレーンとしてのベース基板に着脱可能に装着することがある。このため、異なるボードに搭載された光デバイスそれぞれに光ファイバを接続して、これらの光ファイバを、ベース基板及び各ボードに設けられた光コネクタにより相互に着脱可能に接続することがある。光コネクタの種類としては、例えば光ファイバの端部から出射した拡散光をレンズにより平行光として、相手の光コネクタに伝送する、所謂レンズ型コネクタがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１６９０５号公報
【特許文献２】特開２００３−３２２７６１号公報
【特許文献３】特開２００５−３０９２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レンズ型コネクタでは、光ファイバの先端を、レンズの焦点又はその近傍に配置する必要がある。光ファイバの先端がレンズの焦点又はその近傍からずれていると、光信号の伝送効率が低下するからである。しかし、光ファイバは、非常に細径であるため、光ファイバの先端をレンズの焦点又はその近傍に正確に配置することは難しく、このことが製造コストの低減を妨げている。
【０００７】
開示の技術は、光コネクタの組立作業に於いて、光ファイバの位置決めを容易に行うことができる光コネクタ及び光コネクタの製造方法。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
開示の技術の一観点によれば、光信号が伝播する導波路に、レンズと、前記レンズの焦点に光ファイバの端部をガイドする溝と、を形成する工程と、前記光ファイバの端部が前記レンズの焦点に位置するように、前記溝に前記光ファイバを挿入する工程と、を備える光コネクタの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、光コネクタの組立作業に於いて、光ファイバの位置決めを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態にかかる計算装置の概略図である。
【図２】第１の実施形態にかかる第１、第２、第３のテープファイバの概略図である。
【図３】第１の実施形態にかかる第１の光コネクタの概略図である。
【図４】第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイの概略図である。
【図５】第１の実施形態にかかるレンズ部及びガイド溝の概略図である。
【図６】第１の実施形態にかかる第３の光コネクタの概略図である。
【図７】第１の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタの接続状態の概略図である。
【図８】第１の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタの光ファイバ同士の光学的結合の様子を説明する説明図である。
【図９】第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイの製造工程の説明図である。
【図１０】第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイの製造工程の説明図である。
【図１１】第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイの製造工程の説明図である。
【図１２】第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイの製造工程の説明図である。
【図１３】第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイの製造工程の説明図である。
【図１４】第１の実施形態にかかる第１の光コネクタの組立工程の説明図である。
【図１５】第１の実施形態にかかる第１の光コネクタの組立工程の説明図である。
【図１６】第１の実施形態にかかる第１の光コネクタの組立工程の説明図である。
【図１７】第１の実施形態にかかる第１の光コネクタの組立工程の説明図である。
【図１８】第１の実施形態にかかる第１の光コネクタの組立工程の説明図である。
【図１９】第１の実施形態にかかる第３の光コネクタの未接続状態及び既接続状態の概略図である。
【図２０】第１の実施形態の変形例にかかる第１、第３の光コネクタの接続状態の概略図である。
【図２１】第２の実施形態にかかる第１の光コネクタの概略図である。
【図２２】第２の実施形態にかかる第３の光コネクタの概略図である。
【図２３】第３の実施形態にかかる計算装置の概略図である。
【図２４】第３の実施形態の変形例にかかる計算装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
図１−図２０を参照しながら、第１の実施形態を説明する。
［計算装置の構成］
図１は、第１の実施形態にかかる計算装置の概略図である。
【００１２】
図１に示すように、第１の実施形態にかかる計算装置は、第１のボード１と、第２のボード２と、バックプレーンとしてのベース基板３と、を備える。
【００１３】
第１のボード１は、ベース基板３に着脱可能に装着され、第１のボード１の実装表面には、例えばＣＰＵ１ａ、メモリユニット１ｂ、及び光デバイス１ｃなどの電子部品が搭載されている。
【００１４】
ＣＰＵ１ａは、メモリユニット１ｂ及び光デバイス１ｃに、それぞれ電気配線１ｄ、１ｅにより電気的に接続されている。電気配線１ｄ、１ｅは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えばバスを使用している。光デバイス１ｃは、電気信号及び光信号を相互に変換する機能を備え、光信号の入出力側には、第１のテープファイバＴ１が接続されている。第１のテープファイバＴ１は、光信号を伝送するための光ケーブルであって、第１のテープファイバＴ１の先端に接続されるコネクタ本体１１と共に、第１の光コネクタ１０を構成している。
【００１５】
第２のボード２は、ベース基板３に着脱可能に装着され、第２のボード２の実装表面には、例えばＣＰＵ２ａ、メモリユニット２ｂ、及び光デバイス２ｃなどの電子部品が搭載されている。
【００１６】
ＣＰＵ２ａは、メモリユニット２ｂ及び光デバイス２ｃに、それぞれ電気配線２ｄ、２ｅにより電気的に接続されている。電気配線２ｄ、２ｅは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えばバスを使用している。光デバイス２ｃは、電気信号及び光信号を相互に変換する機能を備え、光信号の入出力側には、第２のテープファイバＴ２が接続されている。第２のテープファイバＴ２は、光信号を伝送するための光ケーブルであって、第２のテープファイバＴ２の先端に接続されるコネクタ本体２１と共に、第２の光コネクタ２０を構成している。
【００１７】
ベース基板３は、計算装置の筺体（図示しない）に固定され、ベース基板３の実装表面には、第３のテープファイバＴ３が取り付けられている。第３のテープファイバＴ３は、光信号を伝送するための光ケーブルであって、第３のテープファイバＴ３の両端に接続されたコネクタ本体３１、４１と共に、それぞれ第３、第４の光コネクタ３０、４０を構成している。
【００１８】
以上のような計算装置に於いて、第１の光コネクタ１０のコネクタ本体１１は、第３の光コネクタ３０のコネクタ本体３１に着脱可能に接続され、第２の光コネクタ２０のコネクタ本体２１は、第４の光コネクタ４０のコネクタ本体４１に着脱可能に接続される。こうして、第１のボード１に搭載された光デバイス１ｃ及び第２のボード２に搭載された光デバイス２ｃは、第１、第２、第３、第４の光コネクタ１０、２０、３０、４０により光学的に接続される。
［第１、第２、第３のテープファイバＴ１、Ｔ２、Ｔ３の構成］
図２は、第１の実施形態にかかる第１、第２、第３のテープファイバＴ１、Ｔ２、Ｔ３の概略的構成を示していて、（ａ）は第１、第２、第３のテープファイバＴ１、Ｔ２、Ｔ３の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図である。
【００１９】
図２に示すように、第１、第２、第３のテープファイバＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、複数の光ファイバ１００と、複数の光ファイバ１００を被覆するテープ状の被膜１１０と、を備える。光ファイバ１００は、被膜１１０の幅方向に所定間隔で配列されている。光ファイバ１００のピッチ間隔は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、約２５０μｍとしている。光ファイバ１００の先端部１００ａは、被膜１１０から露出していて、第１、第２、第３、第４の光コネクタ１０、２０、３０、４０のコネクタ本体１１、２１、３１、４１の何れかに接続されている。本実施形態では、光ファイバ１００の本数を４本としているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、１本、２本、３本、もしくは５本以上としても良い。
【００２０】
光ファイバ１００は、光信号が伝搬するコア１０１と、コア１０１を被覆して、コア１０１を伝搬する光信号を全反射させるクラッド１０２と、を備える。コア１０１の材料としては、例えば石英ガラスを用いても良い。コア１０１の外径は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、約５０μｍとしている。クラッド１０２の材料としては、コア１０１よりも屈折率が約２％〜５％だけ低い材料、例えばフッ素系のポリマーを用いても良い。クラッド１０２の厚さは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、約３７．５μｍとしている。光ファイバ１００の最小曲率半径は、ファイバスペックに依存するものであるが、例えばマルチモードファイバであれば、７．５ｍｍＲもしくは１５ｍｍＲとされる。
［第１、第２の光コネクタ１０、２０の構成］
以下の説明では、図中のＸ方向及びＹ方向を、それぞれ横方向及び縦方向、図中のＺ方向を上下方向と定義する。なお、第１、第２の光コネクタ１０、２０は、同等の構成を有しているので、第１の光コネクタ１０の構成のみを説明する。
＜第１の光コネクタ１０＞
図３は、第１の実施形態にかかる第１の光コネクタ１０の概略的構成を示していて、（ａ）は第１の光コネクタ１０の断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図である。
【００２１】
図３に示すように、第１の光コネクタ１０のコネクタ本体１１は、ファイバ保持レンズアレイ１１０と、ファイバ保持レンズアレイ１１０を支持する支持部材１２０と、ファイバ保持レンズアレイ１１０の上面に配置される蓋板１３０と、蓋板１３０の上側に配置される板バネ１４０と、ファイバ保持レンズアレイ１１０、支持部材１２０、蓋板１３０、及び板バネ１４０を収容するハウジング１５０と、を備える。
（ファイバ保持レンズアレイ１１０）
ファイバ保持レンズアレイ１１０は、支持部材１２０に接着剤により接着される基板１１１と、基板１１１の上面に形成される導波路層１１２と、を備える。
【００２２】
基板１１１は、平面視で長方形状に形成され、基板１１１の下面には、２つのＶ溝１１１ｖが形成されている。Ｖ溝１１１ｖは、相互に平行に延在していて、ファイバ保持レンズアレイ１１０の縦方向（Ｙ方向）に於ける双方の端面、即ち第１の端面１１０ａ及び第２の端面１１０ｂに到達している。Ｖ溝１１１ｖの内面は、基板１１１の下面を基準として、約５４．７度の角度で傾斜していて、それぞれに支持部材１２０のレール部１２２が線接触している。基板１１１の材料は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、単結晶シリコンを用いている。単結晶シリコンの表面は、結晶方位が＜１００＞であるものとする。基板１１１の厚さは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、約２ｍｍ〜１０ｍｍとしている。
【００２３】
導波路層１１２は、光信号の伝搬路として機能するものであり、基板１１１の縦方向（Ｙ方向）の全体に形成されている。導波路層１１２の詳細については、ファイバ保持レンズアレイ１１０の詳細とともに、後述することとする。
（支持部材１２０）
支持部材１２０は、ベース部１２１と、ベース部１２１の上面に配置される２本のレール部１２２と、を有する。
【００２４】
ベース部１２１は、平面視で長方形状に形成され、ハウジング１５０の底面に、例えば接着剤により固定されている。ベース部１２１の寸法及び材料は、特に限定されるものではない。
【００２５】
レール部１２２は、基板１１１のＶ溝１１１ｖと同等の間隔で配置され、支持部材１２０の縦方向（Ｙ方向）に延在している。各レール部１２２は、半円柱状に形成され、基板１１１のＶ溝１１１ｖの内面に線接触している。レール部１２２の材質は、特に限定されるものではないが、例えば金属もしくは樹脂を用いても良い。
【００２６】
以上のような支持部材１２０は、ハウジング１５０の外部まで延在していて、第１、第３の光コネクタ１０、３０を接続するときに、第３のコネクタ３０のコネクタ本体３１のハウジング３５０内に挿入される。
（蓋板１３０）
蓋板１３０は、導波路層１１２の上面に、例えば接着剤により固定され、導波路層１１２に形成されたガイド溝１１４内の光ファイバ１００を被覆している。蓋板１３０は、平面視で長方形状に形成され、蓋板１３０の下面には、複数の逃がし溝１３１が形成されている。逃がし溝１３１は、相互に平行に延在して、蓋板１３０の横方向（Ｘ方向）に於ける双方の端面に到達している。従って、例えばガイド溝１１４に注入された、後述する接着剤１１６に余分が生じても、当該接着剤１１６は、蓋板１３０に形成された逃がし溝１３１内を流動して、蓋板１３０の外部に排出される。
（板バネ１４０）
板バネ１４０は、蓋板１３０を下方に加圧している。このため、ファイバ保持レンズアレイ１１０は、蓋板１３０により、支持部材１２０に押圧され、ファイバ保持レンズアレイ１１０のＶ溝１１１ｖの内面を支持部材１２０のレール部１２２に線接触させる。板バネ１４０の材料は、特に限定されるものではなく、例えば金属もしくは樹脂を用いても良い。本実施形態では、板バネ１４０は、ハウジング１５０と別体としているが、ハウジング１５０と一体としても良い。
（ハウジング１５０）
ハウジング１５０は、ハウジング本体１５１と、掛合部１５２と、を備える。
【００２７】
ハウジング本体１５１は、矩形箱状に形成され、ファイバ保持レンズアレイ１１０を包囲する枠壁１５１ａと、第１のテープファイバＴ１を接続する後壁１５１ｂと、を有する。後壁１５１ｂは、枠壁１５１ａの片側の開口を閉塞していて、後壁１５１ｂの中央には、第１のテープファイバＴ１を挿入するための挿入穴１５１ｈが形成されている。
【００２８】
掛合部１５２は、ハウジング本体１５１の枠壁１５１ａに於ける、後壁１５１ｂとは逆側の端部に連結されている。掛合部１５２は、ハウジング本体１５１よりも剛性が低く、所定位置には、突起部１５２ａが形成されている。突起部１５２ａは、第１、第３の光コネクタ１０、３０を接続するときに、第３の光コネクタ３０のコネクタ本体３１のハウジング３５０に形成された窪部３５２ａに掛合して、第１、第３の光コネクタ１０、３０の接続が解除されることを防止する。
【００２９】
ハウジング１５０は、例えば射出成型により一体的に形成されている。ハウジング１５０と共に、支持部材１２０及び板バネ１４０を一体的に形成しても良い。ハウジング本体１５１の材料は、特に限定されるものではないが、例えばPBT(Poly Butylene Terephthalate)樹脂、LCP(Liquid Crystal Plastic)樹脂、PPS(Poly Phenylene Sulfide)樹脂などの樹脂材料を用いても良い。
［ファイバ保持レンズアレイ１１０の詳細構造］
図４は、第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイ１１０の概略的構成を示していて、（ａ）はファイバ保持レンズアレイ１１０の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に於ける断面図である。
【００３０】
図５は、第１の実施形態にかかるレンズ部１１３及びガイド溝１１４の概略的構成を示していて、（ａ）はレンズ部１１３及びガイド溝１１４の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に於ける断面図、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ線に於ける断面図である。
【００３１】
図４、図５に示すように、導波路層１１２は、基板１１１の上面に形成される第１のクラッド層１１２ａと、第１のクラッド層１１２ａの上面に形成されるコア層１１２ｂと、コア層１１２ｂの上面に形成される第２のクラッド層１１２ｃと、を備える。
【００３２】
コア層１１２ｂは、光信号が伝播する透明材料で形成されている。コア層１１２ｂの材料は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、感光性ポリイミド樹脂を用いている。感光性ポリイミド樹脂の屈折率は、例えばドーパントのドープ量により、約１．４６３〜１．４６７に調整されている。ドーパントは、特に限定されるものではないが、感光性ポリイミド樹脂よりも屈折率が低い材料が用いられる。コア層１１２ｂの厚さは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、第１のテープファイバＴ１の光ファイバ１００のコア１０１の直径と同等、即ち約５０μｍとしている。
【００３３】
第１、第２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃは、コア層１１２ｂを上下から挟み込んでいる。第１、第２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃの屈折率は、コア層１１２ｂの屈折率よりも小さく、本実施形態では、約１．４５〜１．４６に設定されている。このため、コア層１１２ｂに入射した光信号は、第１、第２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃで全反射しながら、コア層１１２ｂ内を伝播することになる。第１、第２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃの厚さは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、光ファイバ１００のクラッド１０２の厚さと同等、即ち約３７．５μｍとしている。第１、第２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃの材料は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、コア層１１２ｂと同等の材料、即ち感光性ポリイミド樹脂を用いている。しかし、コア層１１２ｂよりも屈折率を低くするために、第１、第２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃの感光性ポリイミド樹脂には、コア層１１２ｂより多くのドーパントがドープされている。
【００３４】
以上のような導波路層１１２は、ファイバ保持レンズアレイ１１０の第２の端面１１０ｂの近傍位置に、複数のレンズ部１１３を有している。レンズ部１１３は、導波路層１１２の横方向（Ｘ方向）に所定間隔で配列されている。導波路層１１２の横方向（Ｘ方向）に於けるレンズ部１１３のピッチ間隔は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、第１のテープファイバＴ１内に於ける光ファイバ１００のピッチ間隔より大きく、約６００μｍに設定している。導波路層１１２のＹ方向に於けるレンズ部１１３の位置は、導波路層１１２の横方向（Ｘ方向）の中心から離間するほど、ファイバ保持レンズアレイ１１０の第２の端面１１０ｂから離間している。導波路層１１２の横方向（Ｘ方向）に於ける、それぞれのレンズ部１１３の寸法は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、光ファイバ１００の直径より大きく、約４００μｍとしている。
【００３５】
レンズ部１１３は、導波路層１１２に形成されたレンズ穴１１３Ｈの内面をレンズ面１１３Ｒとする円筒レンズであって、ファイバ保持レンズアレイ１１０の第１の端面１１０ａ側に、ファイバ保持レンズアレイ１１０の上下方向（Ｚ方向）に延在する焦線Ｆを備える。従って、レンズ面１１３は、該レンズ面１１３の焦線Ｆの位置から出射した拡散光を、少なくとも導波路層１１２の横方向（Ｘ方向）にコリメートする。レンズ面１１３Ｒの曲率半径は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、約５５０μｍとしている。
【００３６】
レンズ穴１１３Ｈは、導波路層１１２、即ち第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃを貫通して、基板１１１の上面に到達している。本実施形態では、レンズ穴１１３Ｈを中空のままとしているが、例えばレンズ穴１１３Ｈに樹脂材料を充填しても良い。樹脂材料は、少なくとも光信号が透過することができれば、特に限定されるものではないが、例えばアクリル系、エポキシ系などの樹脂材料を用いても良い。
【００３７】
さらに、導波路層１１２は、光ファイバ１００をレンズ部１１３にガイドする複数のガイド溝１１４を有している。複数のガイド溝１１４は、ファイバ保持レンズアレイ１１０の第１の端面１１０ａ付近に於いて、光ファイバ１００をガイド溝１１４に導入する導入溝１１５に連結されている。導入溝１１５は、ハウジング本体１５１の後壁１５１ｂに形成された挿入穴１５１ｈに対応する位置に配置され、ファイバ保持レンズアレイ１１０の第１の端面１１０ａに到達している。
【００３８】
ガイド溝１１４のピッチ間隔は、レンズ部１１３に接近するにつれて、徐々に拡大していて、導入溝１１５付近では、テープファイバＴ１内に於ける光ファイバ１００のピッチ間隔と同等、即ち約２５０μｍ、レンズ部１１３付近では、レンズ部１１３のピッチ間隔と同等、即ち約６００μｍに設定されている。
【００３９】
即ち、複数のガイド溝１１４は、導入溝１１５からレンズ部１１３に接近するにつれて、徐々にピッチ間隔が広げながら、それぞれに対応するレンズ部１１３のレンズ面１１３Ｒに接近している。
【００４０】
隣り合うガイド溝１１４間に位置する導波路層１１２は、それぞれのガイド溝１１４を隔離する隔壁１１２Ｉとして機能している。それぞれの隔壁１１２Ｉは、導入溝１１５に挿入される光ファイバ１００の隙間に対応する位置に配置され、導入溝１１５に接近するほど肉薄となるように形成されている。このため、導入溝１１５に挿入された光ファイバ１００を押し進めると、それぞれの光ファイバ１００は、隔壁１１２Ｉにより隔離されて、それぞれに対応するガイド溝１１４内に挿入される。
【００４１】
以上のようなガイド溝１１４及び導入溝１１５は、レンズ穴１１３Ｈと同様に、導波路層１１２、即ち第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃを貫通していて、基板１１１の表面に到達している。
【００４２】
ガイド溝１１４は、断面視で長方形状に形成され、光ファイバ１００の先端をレンズ部１１３のレンズ面１１３Ｒにガイドする側壁１１４ａと、光ファイバ１００の先端を突き当てる端壁１１４ｂと、を有している。
【００４３】
ガイド溝１１４の側壁１１４ａは、なだらかな曲面状に形成され、導入溝１１５から端壁１１４ｂまで連続している。ガイド溝１１４の端壁１１４ｂは、レンズ面１１３Ｒの焦線Ｆを包含していて、さらに、レンズ面１１３Ｒの中心線Ｃ及び焦線Ｆの双方を包含する平面Ｐに直交している。レンズ面１１３Ｒの中心線Ｃ及びガイド溝１１４の端壁１１４ｂの距離は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、約１５００μｍとしている。
【００４４】
ガイド溝１１４の幅は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、光ファイバ１００の直径よりも大きく、約２００μｍに設定されている。導波路層１１２のコア層１１２ｂの厚さは、光ファイバ１００のコア１０１の直径と同等、即ち約５０μｍ、導波路層１１２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃの厚さは、光ファイバ１００のクラッド１０２の厚さと同等、即ち約３７．５μｍである。このため、ガイド溝１１４に配置された光ファイバ１００のコア１０１は、導波路層１１２のコア層１１２ｂに対向している。
【００４５】
ガイド溝１１２に配置された光ファイバ１００は、それぞれ接着剤１１６により固定されている。接着剤１１６は、光信号の伝播を阻害するものでなければ、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えばアクリル系又はエポキシ系の透明樹脂を用いている。
［第３、第４の光コネクタ３０、４０の構成］
以下の説明では、図中のＸ方向及びＹ方向を、それぞれ横方向及び縦方向、図中のＺ方向を上下方向と定義する。なお、第３、第４の光コネクタ３０、４０は、同等の構成を有しているので、第３の光コネクタ３０の構成のみを説明する。
＜第３の光コネクタ３０＞
図６は、第１の実施形態にかかる第３の光コネクタ３０の概略的構成を示していて、（ａ）は第３の光コネクタ３０の断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図である。
【００４６】
図６に示すように、第３の光コネクタ３０は、支持部材３２０及びハウジング３５０を除き、第１の光コネクタ１０と同等の構成、例えばファイバ保持レンズアレイ１１０、蓋板１３０、板バネ１４０を有している。従って、ここでは、第１の光コネクタ１０とは異なる支持部材３２０及びハウジング３５０の構成だけを説明する。第３の光コネクタ３０の説明に於いて、第１の光コネクタ１０と同等の構成については、同様の符号を付すこととする。
（支持部材３２０）
支持部材３２０は、ハウジング３５０の縦方向（Ｙ方向）に延在する帯板であって、それぞれ第１の光コネクタ１０の支持部材１２０の横方向（Ｘ方向）に於ける外側に配置されている。このため、第１の光コネクタ１０の支持部材１２０が第２の光コネクタ３０のハウジング３５０に挿入されるときに、第３の光コネクタ３０の支持部材３２０が第１の光コネクタ１０の支持部材１２０に干渉することがない。支持部材３２０は、少なくとも第１の光コネクタ１０の支持部材１２０より低い。又、ファイバ保持レンズアレイ１１０は、第１の光コネクタ１０のファイバ保持レンズアレイ１１０とは異なり、支持部材３２０に接着されていない。即ち、ファイバ保持レンズアレイ１１０は、ハウジング３５０内に於いて、少なくとも上下方向（Ｚ方向）に移動可能に支持されている。
（ハウジング３５０）
ハウジング３５０は、ハウジング本体３５１と、掛合部３５２と、を備える。
【００４７】
ハウジング本体３５１は、矩形箱状に形成され、ファイバ保持レンズアレイ１１０を包囲する枠壁３５１ａと、第３のテープファイバＴ３を接続する後壁３５１ｂと、を有する。後壁３５１ｂは、枠壁３５１ａの片側の開口を閉塞していて、後壁３５１ｂの中央には、第３のテープファイバＴ３を挿入するための挿入穴１５１ｈが形成されている。
【００４８】
掛合部３５２は、ハウジング本体３５１の枠壁３５１ａの内面に形成され、第１の光コネクタ１０のハウジング１５０の突起部１５２ａに対応する位置に、窪部３５２ａを備える。窪部３５２ａは、第１の光コネクタ１０のハウジング１５０の突起部１５２ａと掛合して、第１、第３の光コネクタ１０、３０の接続が解除されることを防止する。
［第１、第３の光コネクタ１０、３０の接続状態］
図７は、第１の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタ１０、３０の接続状態の概略図である。図８は、第１の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタ１０、３０の光ファイバ１００同士の光学的結合の様子を説明する説明図である。
【００４９】
図７、図８に示すように、第１、第３の光コネクタ１０、３０のコネクタ本体１１、３１を接続すると、それぞれの導波路層１１２が突き当たり、第１、第３のテープファイバＴ１、Ｔ３の光ファイバ１００が向かい合うことになる。このため、第１のテープファイバＴ１の光ファイバ１００の先端から光信号が出射すると、該光信号は、図中に破線Ｌ１で示すように、拡散光として導波路層１１２を伝播して、第１の光コネクタ１０のレンズ部１１３に到達する。第１の光コネクタ１０のレンズ部１１３に到達した光信号は、該レンズ部１１３により平行光とされ、図中に破線Ｌ２で示すように、第１、第３の光コネクタ１０、３０双方の導波路層１１２を伝播して、第３の光コネクタ３０のレンズ部１１３に到達する。第３の光コネクタ３０のレンズ部１１３に到達した光信号は、該レンズ部１１３により収束光とされ、図中に破線Ｌ３で示すように、導波路層１１２を伝播して、第３のテープファイバＴ３の光ファイバ１００の先端に入射する。
［ファイバ保持レンズアレイ１１０の製造工程］
図９−図１３は、第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイ１１０の製造工程を示していて、（ａ）はファイバ保持レンズアレイ１１０の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図である。但し、図９、図１０のｂ−ｂ線は、図１１−図１３のｂ−ｂ線と直交している。
【００５０】
先ず、図９に示すように、例えば単結晶シリコン基板などの基板１１１を準備する。基板１１１の表面は、結晶方位が＜１００＞であるものとする。続いて、基板１１１の表面に、レジストパターンＲを形成する。レジストパターンＲの材料としては、例えば感光性樹脂が用いられる。レジストパターンＲは、Ｖ溝１１１ｖに対応する開口Ｒｏを有していて、開口Ｒｏからは、基板１１１の表面が部分的に露出している。レジストパターンＲの製造方法は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、フォトリソグラフィーを使用する。なお、本実施形態では、基板１１１の表面にのみ、レジストパターンＲを形成しているが、例えば基板１１１の裏面にもレジストパターンを形成しても良い。基板１１１の裏面にレジストパターンを形成すれば、基板１１１の裏面にエッチング液（後述する）が付着しても、基板１１１の裏面がエッチングされることがない。即ち、基板１１１の厚さが低減することがない。
【００５１】
次に、図１０に示すように、レジストパターンＲをマスクとして、基板１１１の表面をウェットエッチングする。エッチング液としては、特に限定されるものではないが、例えば水酸化カリウム（ＫＯＨ）などの強アルカリ水溶液を使用する。基板１１１の表面は、結晶方位が＜１００＞であるため、レジストパターンＲをマスクとして、基板１１１をウェットエッチングすると、基板１１１の表面に於ける、レジストパターンＲの開口Ｒｏに対応する領域に、基板１１１の表面を基準として、約５４．７度で傾斜するＶ溝１１１ｖが形成される。基板１１１にＶ溝１１１ｖが形成されたら、例えば薬液を供給して、レジストパターンＲを剥離する。薬液の種類は、レジストパターンＲの材料に応じて決定すれば良い。
【００５２】
本実施形態では、基板１１１の表面にレジストパターンＲを形成し、該レジストパターンＲをマスクとして、基板１１１の表面をウェットエッチングしている。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、基板１１１として、熱酸化シリコン基板を採用する場合、基板１１１の熱酸化膜（ＳｉＯ２膜）をパターニングし、これをマスクとして、基板１１１の表面をウェットエッチングしても良い。熱酸化膜のパターニングは、特に限定されるものではないが、例えば熱酸化膜の表面にレジストパターンを形成して、該レジストパターンをマスクとして、熱酸化膜をパターニングしても良い。熱酸化膜の厚さは、例えば０．５μｍとする。熱酸化シリコン基板は、表面及び裏面に熱酸化膜を有しているため、基板１１１の裏面にエッチング液が付着しても、基板１１１の裏面がエッチングされることがない。
【００５３】
次に、図１１に示すように、基板１１１の裏面に、第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃを順次積層して、導波路層１１２を形成する。導波路層１１２の形成方法は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃごとに、未硬化の感光性エポキシ樹脂の塗布と、感光性エポキシ樹脂の加熱による硬化と、を実施する。
【００５４】
次に、図１２に示すように、露光マスクＭを用いて、導波路層１１２、即ち第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃを露光する。露光マスクＭは、例えばガラス基板の表面に成膜された例えば金属製の遮光膜（図示しない）に、レンズ部１１３及びガイド溝１１４に対応するマスク開口Ｍｏを形成したものである。このため、露光マスクＭによる露光を実施すると、第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃに、レンズ部１１３及びガイド溝１１４に対応する露光パターン領域Ｒｐが形成される。
【００５５】
次に、図１３に示すように、現像液を供給して、第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃに形成された露光パターン領域Ｒｐを除去する。これにより、導波路層１１２に、基板１１１の表面に到達するレンズ部１１３及びガイド溝１１４が形成される。こうして、ファイバ保持レンズアレイ１１０が製造される。
【００５６】
なお、ここで使用する露光マスクＭは、レンズ部１１３及びガイド溝１１４に対応するマスク開口Ｍｏを有しているが、本実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、露光マスクＭは、レンズ部１１３及びガイド溝１１４の反転領域に対応するマスク開口を有していても良い。この場合、導波路層１１２、即ち第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃに於ける、未露光パターン領域を除去することになる。
［第１の光コネクタ１０の組立工程］
図１４−図１８は、第１の実施形態にかかる第１の光コネクタ１０の組立工程の説明図である。
【００５７】
先ず、前準備として、第１のテープファイバＴ１の被膜１１０から複数の光ファイバ１００の先端部１００ａを露出させ、例えばファイバカッタにより光ファイバ１００の長さを揃える。又、ファイバ保持レンズアレイ１１０の導波路層１１２の上面に、例えば接着剤により蓋板１３０を取り付ける。但し、図１４−図１８では、図面の明瞭化のため、蓋板１３０を省略している。
【００５８】
次に、図１４に示すように、ハウジング１５０内にファイバ保持レンズアレイ１１０を挿入して、ファイバ保持レンズアレイ１１０の第１の端面１１０ａをハウジング１５０の後壁１５１ｂに突き当てる。続いて、ハウジング１５０の挿入穴１５１ｈから導波路層１１２の導入穴１１５に、第１のテープファイバＴ１の光ファイバ１００をまとめて挿入する。
【００５９】
次に、図１５に示すように、導入穴１１５に挿入された光ファイバ１００を押し進める。これにより、光ファイバ１００の先端は、導波路層１１２に形成された隔壁１１２Ｉにより隔離されて、それぞれに対応するガイド溝１１４に挿入される。
【００６０】
次に、図１６に示すように、ガイド溝１１４に挿入された光ファイバ１００を、さらに押し進める。これにより、光ファイバ１００の先端は、ガイド溝１１４の側壁１１４ａにガイドされながら、それぞれのガイド溝１１４に対応するレンズ部１１３に接近する。このとき、側壁１１４ａは、なだらかな曲面状に形成されているため、光ファイバ１００の先端は、図１７に示すように、側壁１１４ａを滑りながら、ガイド溝１１４内を進んでいく。ガイド溝１１４内を進行する光ファイバ１００は、ファイバ保持レンズアレイ１１０の上面に取り付けられた蓋板１３０によってもガイドされるため、光ファイバ１００がガイド溝１１４の上方に離脱することもない。
【００６１】
次に、図１８に示すように、光ファイバ１００を、さらに押し進める。これにより、それぞれの光ファイバ１００の先端は、ガイド溝１１４の端壁１１４ｂに突き当たる。ガイド溝１１４の端壁１１４ｂは、それぞれに対応するレンズ部１１３の焦線Ｆに位置している。このため、光ファイバ１００の先端がガイド溝１１４の端壁１１４ｂに突き当たると、光ファイバ１００の先端は、レンズ部１１３の焦線Ｆに位置決めされる。なお、ガイド溝１１４の幅寸法は、光ファイバ１００の直径よりも大きいが、光ファイバ１００は、自身の真っ直ぐになろうとする性質により、ガイド溝１１４の側壁１１４ａに押圧されるので、ガイド溝１１４の内部で移動することはない。
【００６２】
次に、光ファイバ１００が挿入されているガイド溝１１４に、例えばアクリル系もしくはエポキシ系の透明樹脂からなる接着剤１１６を注入して、それぞれの光ファイバ１００をガイド溝１１４内で固定する。このとき、接着剤１１６は、光ファイバ１００の先端及びガイド溝１１３の端壁１１４ｂ間の隙間を充填する。このため、光ファイバ１００の先端をファイバカッタで切断するときに、光ファイバ１００の切断面の表面粗さが大きくなっても、光ファイバ１００の切断面に於ける散乱を抑制することができる。即ち、接着剤１１６を塗布することで、光ファイバ１００の切断面の研磨を省略することができる。接着剤１１６に余分が発生したら、該接着剤１１６は、蓋板１３０に形成された逃がし溝１３１を流動して、ファイバ保持レンズアレイ１１０の外側に排出される。
【００６３】
なお、本実施形態では、ガイド溝１１４に光ファイバ１００を挿入した後で、ガイド溝１１４に接着剤１１６を注入しているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、ハウジング１５０の挿入穴１５１ｈに光ファイバ１００を挿入する前に、光ファイバ１００に接着剤１１６を塗布しても良い。また、接着剤１１６の塗布法としては、例えばディッピング法を用いれば良い。
【００６４】
以上のように、本実施形態では、事前に、単一の導波路層１１２に、相互に位置を整合されたレンズ部１１３及びガイド溝１１４を形成している。このため、第１の光コネクタ１０を組み立てる際には、それぞれのガイド溝１１４に光ファイバ１００を挿入するだけで、光ファイバ１００の先端を、それぞれに対応するレンズ部１１３の焦線Ｆに位置決めすることができる。従って、第１の光コネクタ１０の組立作業を簡単化でき、結果として、第１の光コネクタ１０の製造コストを低減することができる。
［第１、第３の光コネクタ１０、３０の接続作業］
図１９は、第１の実施形態にかかる第３の光コネクタ３０の未接続状態及び既接続状態を示していて、（ａ）は第３の光コネクタ３０の未接続状態の断面図、（ｂ）は第３の光コネクタ３０の既接続状態の断面図である。
【００６５】
第１、第３の光コネクタ１０、３０が接続されていない場合、図１９（ａ）に示すように、第３の光コネクタ３０のファイバ保持レンズアレイ１１０は、板バネ１４０に押し下げられて、支持部材３２０に接触している。このため、第１、第３の光コネクタ１０、３０を接続する場合、先ず、図１９（ｂ）に示すように、第３の光コネクタ３０のファイバ保持レンズアレイ１１０を押し上げて、ファイバ保持レンズアレイ１１０の下方のスペースＳを拡大する。
【００６６】
そして、ファイバ保持レンズアレイ１１０の下方のスペースＳが充分に確保されたら、第３の光コネクタ３０のハウジング３５０に、第１の光コネクタ１０の支持部材１２０を挿入する。第１の光コネクタ１０の支持部材１２０をハウジング３５０の後壁３５０ｂに突き当てたら、第３の光コネクタ３０のファイバ保持レンズアレイ１１０の押し上げのための加重を取り去り、ファイバ保持レンズアレイ１１０を低下させる。これにより、第３の光コネクタ３０のファイバ保持レンズアレイ１１０の基板１１１のＶ溝１１１ｖの内面に、それぞれ第１の光コネクタ１０の支持部材１２０のレール部１２２が接触して、第３の光コネクタ３０のファイバ保持レンズアレイ１１０が静止する。こうして、第１、第３の光コネクタ１０、３０のファイバ保持レンズアレイ１１０の導波路層１１２のコア層１１２ｂが相互に向かい合い、第１、第３の光コネクタ１０が光学的に結合される。なお、第１、第３の光コネクタ１０、３０の接続作業は、使用者により行われるものである。
【００６７】
本実施形態によれば、事前に、単一の導波路層１１２に、相互に位置整合されたレンズ部１１３及びガイド溝１１４を形成している。このため、第１の光コネクタ１０を組み立てる際には、それぞれのガイド溝１１４に光ファイバ１００を挿入するだけで、光ファイバ１００の先端を、それぞれに対応するレンズ部１１３の焦線Ｆに位置決めすることができる。従って、第１の光コネクタ１０の組立作業を簡単化でき、結果として、第１の光コネクタ１０の製造コストを低減することができる。
【００６８】
さらに、本実施形態では、フォトリソグラフィーにより、導波路層１１２にレンズ部１１３及びガイド溝１１４を形成するので、レンズ部１１３及びガイド溝１１４の位置整合を簡単かつ精度よく実施することができる。
［変形例］
図２０は、第１の実施形態の変形例にかかる第１、第３の光コネクタ１０Ａ、３０Ａの接続状態の概略図である。
【００６９】
図２０に示すように、第１の実施形態の変形例にかかる第１、第３の光コネクタ１０Ａ、３０Ａは、第１の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタ１０、３０に加えて、さらにブーツ部７０を備える。ブーツ部７０は、それぞれコネクタ本体１１Ａ、３１Ａの後壁１５１ｂ、３５１ｂを貫通していて、第１、第２のテープファイバＴ１、Ｔ２を被嵌している。ブーツ部７０は、第１、第３のテープファイバＴ１、Ｔ３よりも剛性が高く、第１、第２のテープファイバＴ１、Ｔ２に作用する曲げ応力を緩和する。ブーツ部７０の材料は、特に限定されるものではないが、例えばシリコンゴムなどを用いても良い。
【００７０】
このように、第１、第３の光コネクタ１０Ａ、３０Ａにブーツ部７０を追加すれば、コネクタ本体１１Ａ、３１Ａ付近に於ける光ファイバ１００の曲げ応力が緩和されるから、光ファイバ１００の曲げによる損傷が抑制される。さらに、それぞれのブーツ部７０は、該ブーツ部７０に挿入される光ファイバ１００の撓みを補正して、まっすぐにしてくれるので、ガイド溝１１２への光ファイバ１００の挿入を、より簡単化することができる。
【００７１】
又、第１の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタ１０Ａ、３０Ａは、コネクタ本体１１Ａ、３１Ａの枠壁１５１ａ、３５１ａに両端が連結される板バネ１４０Ａを有していてもて良い。
［第２の実施形態］
図２１、図２２を参照しながら、第２の実施形態を説明する。
【００７２】
図２１は、第２の実施形態にかかる第１の光コネクタ１０Ｂの概略的構成を示していて、（ａ）は第１の光コネクタ１０Ｂの断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図である。図２２は、第２の実施形態にかかる第３の光コネクタ３０Ｂの概略的構成を示していて、（ａ）は第３の光コネクタ３０Ｂの断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図である。
【００７３】
図２１、図２２に示すように、第２の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタ１０Ｂ、３０Ｂのファイバ保持レンズアレイ１１０Ｂは、基板１１１の下面に導波路層１１２を有する。このため、第１の光コネクタ１０Ｂの支持部材１２０Ｂのベース部１２１Ｂに、導波路層１１２を収容するための凹部１２１ｒが形成されている。凹部１２１ｒは、２本のレール部１２２間に於いて、ベース部１２１Ｂの縦方向（Ｙ方向）に延在していて、第１、第３の光コネクタ１０Ｂ、３０Ｂを接続するときに、第３の光コネクタ３０Ｂの導波路層１１２も収容する。
【００７４】
以上のように、本実施形態では、基板１１１の下面に導波路層１１２を配置しているので、導波路層１１２の高さが基板１１１の厚さに影響されない。従って、第１、第３の光コネクタ１０Ｂ、３０Ｂを接続するときに、それぞれの導波路層１１２のコア層１１２ｂの高さが、精度良く揃うので、第１、第３の光コネクタ１０Ｂ、３０Ｂ間に於ける光信号の伝送効率を高めることができる。
［第３の実施形態］
図２３、図２４を参照しながら、第３の実施形態を説明する。
【００７５】
図２３は、第３の実施形態にかかる計算装置の概略図である。
【００７６】
図２３に示すように、第３の実施形態にかかる第１、第２のボード１、２は、それぞれ複数の、本実施形態では４つの光デバイス１ｃ、２ｃを備え、それぞれの光デバイス１ｃ、２ｃの光信号の入出力側に、第１、第２のテープファイバＴ１、Ｔ２が接続されている。
【００７７】
４本の第１のテープファイバＴ１は、それぞれの先端に共通に接続されたコネクタ本体１１Ｃと共に、１つの第１の光コネクタ１０Ｃを構成している。同様に、４本の第２のテープファイバＴ２は、それぞれの先端に共通に接続されたコネクタ本体２１Ｃと共に、１つの第２の光コネクタ２０Ｃを構成している。
【００７８】
第３の実施形態にかかるベース基板３は、第１、第２のテープファイバＴ１、Ｔ２に対応する本数の、即ち４本の第３のテープファイバＴ３が取り付けられている。第３のテープファイバＴ３は、それぞれの両端に共通に接続されたコネクタ本体３１Ｃ、４１Ｃと共に、それぞれ第３、第４の光コネクタ３０Ｃ、４０Ｃを構成している。
【００７９】
第１の光コネクタ１０Ｃは、４つのファイバ保持レンズアレイ（図示しない）を備える。４つのファイバ保持レンズアレイは、コネクタ本体１１Ｃの横方向（Ｘ方向）に配列され、それぞれ支持部材のレール部に支持されている。従って、本実施形態にかかる支持部材は、８本のレール部を有している。
【００８０】
ファイバ保持レンズアレイは、第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイ１１０と同等に構成され、それぞれの導波路層に形成されたガイド溝に、第１のテープファイバＴ１の光ファイバ１００が挿入されている。第２−第４の光コネクタ２０Ｃ−４０Ｃについても、第１の光コネクタ１０Ｃと同等の構成を有する。
【００８１】
以上のように、本実施形態では、第１の光コネクタ１０Ｃに、複数の第１のテープファイバＴ１を接続しているが、複数のファイバ保持レンズアレイ１１０を配列するだけで、第１の実施形態と同様に、第１の光コネクタ１０Ｃの組立作業を簡単化できる。従って、光ファイバ１００が増加しても、光ファイバ１００の位置決めの煩雑性を抑制することができる。
【００８２】
なお、本実施形態では、４本の光ファイバ１００が内蔵された第１のテープファイバＴ１を用いているが、例えば１２本の光ファイバ１００が内蔵されたテープファイバ、即ち１２心のテープファイバを用いても良い。１２心のテープファイバを用いる場合、それぞれのファイバ保持レンズアレイの導波路層は、１２個のレンズ部と、１２本のガイド溝と、を有することになる。
［変形例］
図２４は、第３の実施形態の変形例にかかる計算装置の概略図である。
【００８３】
図２４に示すように、第３の実施形態の変形例にかかるベース基板３は、テープファイバＴ３の代わりに、複数の光ファイバ１００を編み込んだファイバシートＵを有する。このように、テープファイバＴ３の代わりに、ファイバシートＵを用いても良い。
【符号の説明】
【００８４】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：第１の光コネクタ
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ：第３の光コネクタ
１００：光ファイバ
１１２：導波路層
１１２ａ：クラッド層
１１２ｂ：コア層
１１２ｃ：クラッド層
１１３：レンズ部
１１３Ｈ：レンズ穴
１１３Ｒ：レンズ面
１１４：ガイド溝
１１４ａ：側壁
１１４ｂ：端壁
１１６：接着剤
Ｆ：焦線
Ｒｐ：露光パターン領域
【技術分野】
【０００１】
開示の技術は、光コネクタ及び光コネクタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スーパーコンピュータやサーバなどの計算装置に於いて、例えば異なるボードに搭載されたＣＰＵなどの電子部品間を光学的に接続する光配線技術が採用されることがある。
【０００３】
光配線技術では、ＣＰＵなどの電子部品から出力された電気信号を、各ボードに搭載された光デバイスにより光信号に変換して、他のボードに伝送する。そして、他のボードから伝送された光信号を、各ボードに搭載された光デバイスにより電気信号に変換して、ＣＰＵなどの電子部品に入力する。異なるボードに搭載された光デバイス間は、伝送媒体である光ファイバにより接続され、ボード間の光信号伝送が実現される。
【０００４】
ところで、スーパーコンピュータやサーバなどの計算装置では、システム拡張又はシステム保全の利便性の観点から、各ボードを、バックプレーンとしてのベース基板に着脱可能に装着することがある。このため、異なるボードに搭載された光デバイスそれぞれに光ファイバを接続して、これらの光ファイバを、ベース基板及び各ボードに設けられた光コネクタにより相互に着脱可能に接続することがある。光コネクタの種類としては、例えば光ファイバの端部から出射した拡散光をレンズにより平行光として、相手の光コネクタに伝送する、所謂レンズ型コネクタがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１６９０５号公報
【特許文献２】特開２００３−３２２７６１号公報
【特許文献３】特開２００５−３０９２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レンズ型コネクタでは、光ファイバの先端を、レンズの焦点又はその近傍に配置する必要がある。光ファイバの先端がレンズの焦点又はその近傍からずれていると、光信号の伝送効率が低下するからである。しかし、光ファイバは、非常に細径であるため、光ファイバの先端をレンズの焦点又はその近傍に正確に配置することは難しく、このことが製造コストの低減を妨げている。
【０００７】
開示の技術は、光コネクタの組立作業に於いて、光ファイバの位置決めを容易に行うことができる光コネクタ及び光コネクタの製造方法。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
開示の技術の一観点によれば、光信号が伝播する導波路に、レンズと、前記レンズの焦点に光ファイバの端部をガイドする溝と、を形成する工程と、前記光ファイバの端部が前記レンズの焦点に位置するように、前記溝に前記光ファイバを挿入する工程と、を備える光コネクタの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、光コネクタの組立作業に於いて、光ファイバの位置決めを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態にかかる計算装置の概略図である。
【図２】第１の実施形態にかかる第１、第２、第３のテープファイバの概略図である。
【図３】第１の実施形態にかかる第１の光コネクタの概略図である。
【図４】第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイの概略図である。
【図５】第１の実施形態にかかるレンズ部及びガイド溝の概略図である。
【図６】第１の実施形態にかかる第３の光コネクタの概略図である。
【図７】第１の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタの接続状態の概略図である。
【図８】第１の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタの光ファイバ同士の光学的結合の様子を説明する説明図である。
【図９】第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイの製造工程の説明図である。
【図１０】第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイの製造工程の説明図である。
【図１１】第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイの製造工程の説明図である。
【図１２】第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイの製造工程の説明図である。
【図１３】第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイの製造工程の説明図である。
【図１４】第１の実施形態にかかる第１の光コネクタの組立工程の説明図である。
【図１５】第１の実施形態にかかる第１の光コネクタの組立工程の説明図である。
【図１６】第１の実施形態にかかる第１の光コネクタの組立工程の説明図である。
【図１７】第１の実施形態にかかる第１の光コネクタの組立工程の説明図である。
【図１８】第１の実施形態にかかる第１の光コネクタの組立工程の説明図である。
【図１９】第１の実施形態にかかる第３の光コネクタの未接続状態及び既接続状態の概略図である。
【図２０】第１の実施形態の変形例にかかる第１、第３の光コネクタの接続状態の概略図である。
【図２１】第２の実施形態にかかる第１の光コネクタの概略図である。
【図２２】第２の実施形態にかかる第３の光コネクタの概略図である。
【図２３】第３の実施形態にかかる計算装置の概略図である。
【図２４】第３の実施形態の変形例にかかる計算装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
図１−図２０を参照しながら、第１の実施形態を説明する。
［計算装置の構成］
図１は、第１の実施形態にかかる計算装置の概略図である。
【００１２】
図１に示すように、第１の実施形態にかかる計算装置は、第１のボード１と、第２のボード２と、バックプレーンとしてのベース基板３と、を備える。
【００１３】
第１のボード１は、ベース基板３に着脱可能に装着され、第１のボード１の実装表面には、例えばＣＰＵ１ａ、メモリユニット１ｂ、及び光デバイス１ｃなどの電子部品が搭載されている。
【００１４】
ＣＰＵ１ａは、メモリユニット１ｂ及び光デバイス１ｃに、それぞれ電気配線１ｄ、１ｅにより電気的に接続されている。電気配線１ｄ、１ｅは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えばバスを使用している。光デバイス１ｃは、電気信号及び光信号を相互に変換する機能を備え、光信号の入出力側には、第１のテープファイバＴ１が接続されている。第１のテープファイバＴ１は、光信号を伝送するための光ケーブルであって、第１のテープファイバＴ１の先端に接続されるコネクタ本体１１と共に、第１の光コネクタ１０を構成している。
【００１５】
第２のボード２は、ベース基板３に着脱可能に装着され、第２のボード２の実装表面には、例えばＣＰＵ２ａ、メモリユニット２ｂ、及び光デバイス２ｃなどの電子部品が搭載されている。
【００１６】
ＣＰＵ２ａは、メモリユニット２ｂ及び光デバイス２ｃに、それぞれ電気配線２ｄ、２ｅにより電気的に接続されている。電気配線２ｄ、２ｅは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えばバスを使用している。光デバイス２ｃは、電気信号及び光信号を相互に変換する機能を備え、光信号の入出力側には、第２のテープファイバＴ２が接続されている。第２のテープファイバＴ２は、光信号を伝送するための光ケーブルであって、第２のテープファイバＴ２の先端に接続されるコネクタ本体２１と共に、第２の光コネクタ２０を構成している。
【００１７】
ベース基板３は、計算装置の筺体（図示しない）に固定され、ベース基板３の実装表面には、第３のテープファイバＴ３が取り付けられている。第３のテープファイバＴ３は、光信号を伝送するための光ケーブルであって、第３のテープファイバＴ３の両端に接続されたコネクタ本体３１、４１と共に、それぞれ第３、第４の光コネクタ３０、４０を構成している。
【００１８】
以上のような計算装置に於いて、第１の光コネクタ１０のコネクタ本体１１は、第３の光コネクタ３０のコネクタ本体３１に着脱可能に接続され、第２の光コネクタ２０のコネクタ本体２１は、第４の光コネクタ４０のコネクタ本体４１に着脱可能に接続される。こうして、第１のボード１に搭載された光デバイス１ｃ及び第２のボード２に搭載された光デバイス２ｃは、第１、第２、第３、第４の光コネクタ１０、２０、３０、４０により光学的に接続される。
［第１、第２、第３のテープファイバＴ１、Ｔ２、Ｔ３の構成］
図２は、第１の実施形態にかかる第１、第２、第３のテープファイバＴ１、Ｔ２、Ｔ３の概略的構成を示していて、（ａ）は第１、第２、第３のテープファイバＴ１、Ｔ２、Ｔ３の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図である。
【００１９】
図２に示すように、第１、第２、第３のテープファイバＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、複数の光ファイバ１００と、複数の光ファイバ１００を被覆するテープ状の被膜１１０と、を備える。光ファイバ１００は、被膜１１０の幅方向に所定間隔で配列されている。光ファイバ１００のピッチ間隔は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、約２５０μｍとしている。光ファイバ１００の先端部１００ａは、被膜１１０から露出していて、第１、第２、第３、第４の光コネクタ１０、２０、３０、４０のコネクタ本体１１、２１、３１、４１の何れかに接続されている。本実施形態では、光ファイバ１００の本数を４本としているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、１本、２本、３本、もしくは５本以上としても良い。
【００２０】
光ファイバ１００は、光信号が伝搬するコア１０１と、コア１０１を被覆して、コア１０１を伝搬する光信号を全反射させるクラッド１０２と、を備える。コア１０１の材料としては、例えば石英ガラスを用いても良い。コア１０１の外径は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、約５０μｍとしている。クラッド１０２の材料としては、コア１０１よりも屈折率が約２％〜５％だけ低い材料、例えばフッ素系のポリマーを用いても良い。クラッド１０２の厚さは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、約３７．５μｍとしている。光ファイバ１００の最小曲率半径は、ファイバスペックに依存するものであるが、例えばマルチモードファイバであれば、７．５ｍｍＲもしくは１５ｍｍＲとされる。
［第１、第２の光コネクタ１０、２０の構成］
以下の説明では、図中のＸ方向及びＹ方向を、それぞれ横方向及び縦方向、図中のＺ方向を上下方向と定義する。なお、第１、第２の光コネクタ１０、２０は、同等の構成を有しているので、第１の光コネクタ１０の構成のみを説明する。
＜第１の光コネクタ１０＞
図３は、第１の実施形態にかかる第１の光コネクタ１０の概略的構成を示していて、（ａ）は第１の光コネクタ１０の断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図である。
【００２１】
図３に示すように、第１の光コネクタ１０のコネクタ本体１１は、ファイバ保持レンズアレイ１１０と、ファイバ保持レンズアレイ１１０を支持する支持部材１２０と、ファイバ保持レンズアレイ１１０の上面に配置される蓋板１３０と、蓋板１３０の上側に配置される板バネ１４０と、ファイバ保持レンズアレイ１１０、支持部材１２０、蓋板１３０、及び板バネ１４０を収容するハウジング１５０と、を備える。
（ファイバ保持レンズアレイ１１０）
ファイバ保持レンズアレイ１１０は、支持部材１２０に接着剤により接着される基板１１１と、基板１１１の上面に形成される導波路層１１２と、を備える。
【００２２】
基板１１１は、平面視で長方形状に形成され、基板１１１の下面には、２つのＶ溝１１１ｖが形成されている。Ｖ溝１１１ｖは、相互に平行に延在していて、ファイバ保持レンズアレイ１１０の縦方向（Ｙ方向）に於ける双方の端面、即ち第１の端面１１０ａ及び第２の端面１１０ｂに到達している。Ｖ溝１１１ｖの内面は、基板１１１の下面を基準として、約５４．７度の角度で傾斜していて、それぞれに支持部材１２０のレール部１２２が線接触している。基板１１１の材料は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、単結晶シリコンを用いている。単結晶シリコンの表面は、結晶方位が＜１００＞であるものとする。基板１１１の厚さは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、約２ｍｍ〜１０ｍｍとしている。
【００２３】
導波路層１１２は、光信号の伝搬路として機能するものであり、基板１１１の縦方向（Ｙ方向）の全体に形成されている。導波路層１１２の詳細については、ファイバ保持レンズアレイ１１０の詳細とともに、後述することとする。
（支持部材１２０）
支持部材１２０は、ベース部１２１と、ベース部１２１の上面に配置される２本のレール部１２２と、を有する。
【００２４】
ベース部１２１は、平面視で長方形状に形成され、ハウジング１５０の底面に、例えば接着剤により固定されている。ベース部１２１の寸法及び材料は、特に限定されるものではない。
【００２５】
レール部１２２は、基板１１１のＶ溝１１１ｖと同等の間隔で配置され、支持部材１２０の縦方向（Ｙ方向）に延在している。各レール部１２２は、半円柱状に形成され、基板１１１のＶ溝１１１ｖの内面に線接触している。レール部１２２の材質は、特に限定されるものではないが、例えば金属もしくは樹脂を用いても良い。
【００２６】
以上のような支持部材１２０は、ハウジング１５０の外部まで延在していて、第１、第３の光コネクタ１０、３０を接続するときに、第３のコネクタ３０のコネクタ本体３１のハウジング３５０内に挿入される。
（蓋板１３０）
蓋板１３０は、導波路層１１２の上面に、例えば接着剤により固定され、導波路層１１２に形成されたガイド溝１１４内の光ファイバ１００を被覆している。蓋板１３０は、平面視で長方形状に形成され、蓋板１３０の下面には、複数の逃がし溝１３１が形成されている。逃がし溝１３１は、相互に平行に延在して、蓋板１３０の横方向（Ｘ方向）に於ける双方の端面に到達している。従って、例えばガイド溝１１４に注入された、後述する接着剤１１６に余分が生じても、当該接着剤１１６は、蓋板１３０に形成された逃がし溝１３１内を流動して、蓋板１３０の外部に排出される。
（板バネ１４０）
板バネ１４０は、蓋板１３０を下方に加圧している。このため、ファイバ保持レンズアレイ１１０は、蓋板１３０により、支持部材１２０に押圧され、ファイバ保持レンズアレイ１１０のＶ溝１１１ｖの内面を支持部材１２０のレール部１２２に線接触させる。板バネ１４０の材料は、特に限定されるものではなく、例えば金属もしくは樹脂を用いても良い。本実施形態では、板バネ１４０は、ハウジング１５０と別体としているが、ハウジング１５０と一体としても良い。
（ハウジング１５０）
ハウジング１５０は、ハウジング本体１５１と、掛合部１５２と、を備える。
【００２７】
ハウジング本体１５１は、矩形箱状に形成され、ファイバ保持レンズアレイ１１０を包囲する枠壁１５１ａと、第１のテープファイバＴ１を接続する後壁１５１ｂと、を有する。後壁１５１ｂは、枠壁１５１ａの片側の開口を閉塞していて、後壁１５１ｂの中央には、第１のテープファイバＴ１を挿入するための挿入穴１５１ｈが形成されている。
【００２８】
掛合部１５２は、ハウジング本体１５１の枠壁１５１ａに於ける、後壁１５１ｂとは逆側の端部に連結されている。掛合部１５２は、ハウジング本体１５１よりも剛性が低く、所定位置には、突起部１５２ａが形成されている。突起部１５２ａは、第１、第３の光コネクタ１０、３０を接続するときに、第３の光コネクタ３０のコネクタ本体３１のハウジング３５０に形成された窪部３５２ａに掛合して、第１、第３の光コネクタ１０、３０の接続が解除されることを防止する。
【００２９】
ハウジング１５０は、例えば射出成型により一体的に形成されている。ハウジング１５０と共に、支持部材１２０及び板バネ１４０を一体的に形成しても良い。ハウジング本体１５１の材料は、特に限定されるものではないが、例えばPBT(Poly Butylene Terephthalate)樹脂、LCP(Liquid Crystal Plastic)樹脂、PPS(Poly Phenylene Sulfide)樹脂などの樹脂材料を用いても良い。
［ファイバ保持レンズアレイ１１０の詳細構造］
図４は、第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイ１１０の概略的構成を示していて、（ａ）はファイバ保持レンズアレイ１１０の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に於ける断面図である。
【００３０】
図５は、第１の実施形態にかかるレンズ部１１３及びガイド溝１１４の概略的構成を示していて、（ａ）はレンズ部１１３及びガイド溝１１４の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に於ける断面図、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ線に於ける断面図である。
【００３１】
図４、図５に示すように、導波路層１１２は、基板１１１の上面に形成される第１のクラッド層１１２ａと、第１のクラッド層１１２ａの上面に形成されるコア層１１２ｂと、コア層１１２ｂの上面に形成される第２のクラッド層１１２ｃと、を備える。
【００３２】
コア層１１２ｂは、光信号が伝播する透明材料で形成されている。コア層１１２ｂの材料は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、感光性ポリイミド樹脂を用いている。感光性ポリイミド樹脂の屈折率は、例えばドーパントのドープ量により、約１．４６３〜１．４６７に調整されている。ドーパントは、特に限定されるものではないが、感光性ポリイミド樹脂よりも屈折率が低い材料が用いられる。コア層１１２ｂの厚さは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、第１のテープファイバＴ１の光ファイバ１００のコア１０１の直径と同等、即ち約５０μｍとしている。
【００３３】
第１、第２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃは、コア層１１２ｂを上下から挟み込んでいる。第１、第２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃの屈折率は、コア層１１２ｂの屈折率よりも小さく、本実施形態では、約１．４５〜１．４６に設定されている。このため、コア層１１２ｂに入射した光信号は、第１、第２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃで全反射しながら、コア層１１２ｂ内を伝播することになる。第１、第２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃの厚さは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、光ファイバ１００のクラッド１０２の厚さと同等、即ち約３７．５μｍとしている。第１、第２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃの材料は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、コア層１１２ｂと同等の材料、即ち感光性ポリイミド樹脂を用いている。しかし、コア層１１２ｂよりも屈折率を低くするために、第１、第２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃの感光性ポリイミド樹脂には、コア層１１２ｂより多くのドーパントがドープされている。
【００３４】
以上のような導波路層１１２は、ファイバ保持レンズアレイ１１０の第２の端面１１０ｂの近傍位置に、複数のレンズ部１１３を有している。レンズ部１１３は、導波路層１１２の横方向（Ｘ方向）に所定間隔で配列されている。導波路層１１２の横方向（Ｘ方向）に於けるレンズ部１１３のピッチ間隔は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、第１のテープファイバＴ１内に於ける光ファイバ１００のピッチ間隔より大きく、約６００μｍに設定している。導波路層１１２のＹ方向に於けるレンズ部１１３の位置は、導波路層１１２の横方向（Ｘ方向）の中心から離間するほど、ファイバ保持レンズアレイ１１０の第２の端面１１０ｂから離間している。導波路層１１２の横方向（Ｘ方向）に於ける、それぞれのレンズ部１１３の寸法は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、光ファイバ１００の直径より大きく、約４００μｍとしている。
【００３５】
レンズ部１１３は、導波路層１１２に形成されたレンズ穴１１３Ｈの内面をレンズ面１１３Ｒとする円筒レンズであって、ファイバ保持レンズアレイ１１０の第１の端面１１０ａ側に、ファイバ保持レンズアレイ１１０の上下方向（Ｚ方向）に延在する焦線Ｆを備える。従って、レンズ面１１３は、該レンズ面１１３の焦線Ｆの位置から出射した拡散光を、少なくとも導波路層１１２の横方向（Ｘ方向）にコリメートする。レンズ面１１３Ｒの曲率半径は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、約５５０μｍとしている。
【００３６】
レンズ穴１１３Ｈは、導波路層１１２、即ち第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃを貫通して、基板１１１の上面に到達している。本実施形態では、レンズ穴１１３Ｈを中空のままとしているが、例えばレンズ穴１１３Ｈに樹脂材料を充填しても良い。樹脂材料は、少なくとも光信号が透過することができれば、特に限定されるものではないが、例えばアクリル系、エポキシ系などの樹脂材料を用いても良い。
【００３７】
さらに、導波路層１１２は、光ファイバ１００をレンズ部１１３にガイドする複数のガイド溝１１４を有している。複数のガイド溝１１４は、ファイバ保持レンズアレイ１１０の第１の端面１１０ａ付近に於いて、光ファイバ１００をガイド溝１１４に導入する導入溝１１５に連結されている。導入溝１１５は、ハウジング本体１５１の後壁１５１ｂに形成された挿入穴１５１ｈに対応する位置に配置され、ファイバ保持レンズアレイ１１０の第１の端面１１０ａに到達している。
【００３８】
ガイド溝１１４のピッチ間隔は、レンズ部１１３に接近するにつれて、徐々に拡大していて、導入溝１１５付近では、テープファイバＴ１内に於ける光ファイバ１００のピッチ間隔と同等、即ち約２５０μｍ、レンズ部１１３付近では、レンズ部１１３のピッチ間隔と同等、即ち約６００μｍに設定されている。
【００３９】
即ち、複数のガイド溝１１４は、導入溝１１５からレンズ部１１３に接近するにつれて、徐々にピッチ間隔が広げながら、それぞれに対応するレンズ部１１３のレンズ面１１３Ｒに接近している。
【００４０】
隣り合うガイド溝１１４間に位置する導波路層１１２は、それぞれのガイド溝１１４を隔離する隔壁１１２Ｉとして機能している。それぞれの隔壁１１２Ｉは、導入溝１１５に挿入される光ファイバ１００の隙間に対応する位置に配置され、導入溝１１５に接近するほど肉薄となるように形成されている。このため、導入溝１１５に挿入された光ファイバ１００を押し進めると、それぞれの光ファイバ１００は、隔壁１１２Ｉにより隔離されて、それぞれに対応するガイド溝１１４内に挿入される。
【００４１】
以上のようなガイド溝１１４及び導入溝１１５は、レンズ穴１１３Ｈと同様に、導波路層１１２、即ち第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃを貫通していて、基板１１１の表面に到達している。
【００４２】
ガイド溝１１４は、断面視で長方形状に形成され、光ファイバ１００の先端をレンズ部１１３のレンズ面１１３Ｒにガイドする側壁１１４ａと、光ファイバ１００の先端を突き当てる端壁１１４ｂと、を有している。
【００４３】
ガイド溝１１４の側壁１１４ａは、なだらかな曲面状に形成され、導入溝１１５から端壁１１４ｂまで連続している。ガイド溝１１４の端壁１１４ｂは、レンズ面１１３Ｒの焦線Ｆを包含していて、さらに、レンズ面１１３Ｒの中心線Ｃ及び焦線Ｆの双方を包含する平面Ｐに直交している。レンズ面１１３Ｒの中心線Ｃ及びガイド溝１１４の端壁１１４ｂの距離は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、約１５００μｍとしている。
【００４４】
ガイド溝１１４の幅は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、光ファイバ１００の直径よりも大きく、約２００μｍに設定されている。導波路層１１２のコア層１１２ｂの厚さは、光ファイバ１００のコア１０１の直径と同等、即ち約５０μｍ、導波路層１１２のクラッド層１１２ａ、１１２ｃの厚さは、光ファイバ１００のクラッド１０２の厚さと同等、即ち約３７．５μｍである。このため、ガイド溝１１４に配置された光ファイバ１００のコア１０１は、導波路層１１２のコア層１１２ｂに対向している。
【００４５】
ガイド溝１１２に配置された光ファイバ１００は、それぞれ接着剤１１６により固定されている。接着剤１１６は、光信号の伝播を阻害するものでなければ、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えばアクリル系又はエポキシ系の透明樹脂を用いている。
［第３、第４の光コネクタ３０、４０の構成］
以下の説明では、図中のＸ方向及びＹ方向を、それぞれ横方向及び縦方向、図中のＺ方向を上下方向と定義する。なお、第３、第４の光コネクタ３０、４０は、同等の構成を有しているので、第３の光コネクタ３０の構成のみを説明する。
＜第３の光コネクタ３０＞
図６は、第１の実施形態にかかる第３の光コネクタ３０の概略的構成を示していて、（ａ）は第３の光コネクタ３０の断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図である。
【００４６】
図６に示すように、第３の光コネクタ３０は、支持部材３２０及びハウジング３５０を除き、第１の光コネクタ１０と同等の構成、例えばファイバ保持レンズアレイ１１０、蓋板１３０、板バネ１４０を有している。従って、ここでは、第１の光コネクタ１０とは異なる支持部材３２０及びハウジング３５０の構成だけを説明する。第３の光コネクタ３０の説明に於いて、第１の光コネクタ１０と同等の構成については、同様の符号を付すこととする。
（支持部材３２０）
支持部材３２０は、ハウジング３５０の縦方向（Ｙ方向）に延在する帯板であって、それぞれ第１の光コネクタ１０の支持部材１２０の横方向（Ｘ方向）に於ける外側に配置されている。このため、第１の光コネクタ１０の支持部材１２０が第２の光コネクタ３０のハウジング３５０に挿入されるときに、第３の光コネクタ３０の支持部材３２０が第１の光コネクタ１０の支持部材１２０に干渉することがない。支持部材３２０は、少なくとも第１の光コネクタ１０の支持部材１２０より低い。又、ファイバ保持レンズアレイ１１０は、第１の光コネクタ１０のファイバ保持レンズアレイ１１０とは異なり、支持部材３２０に接着されていない。即ち、ファイバ保持レンズアレイ１１０は、ハウジング３５０内に於いて、少なくとも上下方向（Ｚ方向）に移動可能に支持されている。
（ハウジング３５０）
ハウジング３５０は、ハウジング本体３５１と、掛合部３５２と、を備える。
【００４７】
ハウジング本体３５１は、矩形箱状に形成され、ファイバ保持レンズアレイ１１０を包囲する枠壁３５１ａと、第３のテープファイバＴ３を接続する後壁３５１ｂと、を有する。後壁３５１ｂは、枠壁３５１ａの片側の開口を閉塞していて、後壁３５１ｂの中央には、第３のテープファイバＴ３を挿入するための挿入穴１５１ｈが形成されている。
【００４８】
掛合部３５２は、ハウジング本体３５１の枠壁３５１ａの内面に形成され、第１の光コネクタ１０のハウジング１５０の突起部１５２ａに対応する位置に、窪部３５２ａを備える。窪部３５２ａは、第１の光コネクタ１０のハウジング１５０の突起部１５２ａと掛合して、第１、第３の光コネクタ１０、３０の接続が解除されることを防止する。
［第１、第３の光コネクタ１０、３０の接続状態］
図７は、第１の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタ１０、３０の接続状態の概略図である。図８は、第１の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタ１０、３０の光ファイバ１００同士の光学的結合の様子を説明する説明図である。
【００４９】
図７、図８に示すように、第１、第３の光コネクタ１０、３０のコネクタ本体１１、３１を接続すると、それぞれの導波路層１１２が突き当たり、第１、第３のテープファイバＴ１、Ｔ３の光ファイバ１００が向かい合うことになる。このため、第１のテープファイバＴ１の光ファイバ１００の先端から光信号が出射すると、該光信号は、図中に破線Ｌ１で示すように、拡散光として導波路層１１２を伝播して、第１の光コネクタ１０のレンズ部１１３に到達する。第１の光コネクタ１０のレンズ部１１３に到達した光信号は、該レンズ部１１３により平行光とされ、図中に破線Ｌ２で示すように、第１、第３の光コネクタ１０、３０双方の導波路層１１２を伝播して、第３の光コネクタ３０のレンズ部１１３に到達する。第３の光コネクタ３０のレンズ部１１３に到達した光信号は、該レンズ部１１３により収束光とされ、図中に破線Ｌ３で示すように、導波路層１１２を伝播して、第３のテープファイバＴ３の光ファイバ１００の先端に入射する。
［ファイバ保持レンズアレイ１１０の製造工程］
図９−図１３は、第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイ１１０の製造工程を示していて、（ａ）はファイバ保持レンズアレイ１１０の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図である。但し、図９、図１０のｂ−ｂ線は、図１１−図１３のｂ−ｂ線と直交している。
【００５０】
先ず、図９に示すように、例えば単結晶シリコン基板などの基板１１１を準備する。基板１１１の表面は、結晶方位が＜１００＞であるものとする。続いて、基板１１１の表面に、レジストパターンＲを形成する。レジストパターンＲの材料としては、例えば感光性樹脂が用いられる。レジストパターンＲは、Ｖ溝１１１ｖに対応する開口Ｒｏを有していて、開口Ｒｏからは、基板１１１の表面が部分的に露出している。レジストパターンＲの製造方法は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、フォトリソグラフィーを使用する。なお、本実施形態では、基板１１１の表面にのみ、レジストパターンＲを形成しているが、例えば基板１１１の裏面にもレジストパターンを形成しても良い。基板１１１の裏面にレジストパターンを形成すれば、基板１１１の裏面にエッチング液（後述する）が付着しても、基板１１１の裏面がエッチングされることがない。即ち、基板１１１の厚さが低減することがない。
【００５１】
次に、図１０に示すように、レジストパターンＲをマスクとして、基板１１１の表面をウェットエッチングする。エッチング液としては、特に限定されるものではないが、例えば水酸化カリウム（ＫＯＨ）などの強アルカリ水溶液を使用する。基板１１１の表面は、結晶方位が＜１００＞であるため、レジストパターンＲをマスクとして、基板１１１をウェットエッチングすると、基板１１１の表面に於ける、レジストパターンＲの開口Ｒｏに対応する領域に、基板１１１の表面を基準として、約５４．７度で傾斜するＶ溝１１１ｖが形成される。基板１１１にＶ溝１１１ｖが形成されたら、例えば薬液を供給して、レジストパターンＲを剥離する。薬液の種類は、レジストパターンＲの材料に応じて決定すれば良い。
【００５２】
本実施形態では、基板１１１の表面にレジストパターンＲを形成し、該レジストパターンＲをマスクとして、基板１１１の表面をウェットエッチングしている。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、基板１１１として、熱酸化シリコン基板を採用する場合、基板１１１の熱酸化膜（ＳｉＯ２膜）をパターニングし、これをマスクとして、基板１１１の表面をウェットエッチングしても良い。熱酸化膜のパターニングは、特に限定されるものではないが、例えば熱酸化膜の表面にレジストパターンを形成して、該レジストパターンをマスクとして、熱酸化膜をパターニングしても良い。熱酸化膜の厚さは、例えば０．５μｍとする。熱酸化シリコン基板は、表面及び裏面に熱酸化膜を有しているため、基板１１１の裏面にエッチング液が付着しても、基板１１１の裏面がエッチングされることがない。
【００５３】
次に、図１１に示すように、基板１１１の裏面に、第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃを順次積層して、導波路層１１２を形成する。導波路層１１２の形成方法は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃごとに、未硬化の感光性エポキシ樹脂の塗布と、感光性エポキシ樹脂の加熱による硬化と、を実施する。
【００５４】
次に、図１２に示すように、露光マスクＭを用いて、導波路層１１２、即ち第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃを露光する。露光マスクＭは、例えばガラス基板の表面に成膜された例えば金属製の遮光膜（図示しない）に、レンズ部１１３及びガイド溝１１４に対応するマスク開口Ｍｏを形成したものである。このため、露光マスクＭによる露光を実施すると、第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃに、レンズ部１１３及びガイド溝１１４に対応する露光パターン領域Ｒｐが形成される。
【００５５】
次に、図１３に示すように、現像液を供給して、第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃに形成された露光パターン領域Ｒｐを除去する。これにより、導波路層１１２に、基板１１１の表面に到達するレンズ部１１３及びガイド溝１１４が形成される。こうして、ファイバ保持レンズアレイ１１０が製造される。
【００５６】
なお、ここで使用する露光マスクＭは、レンズ部１１３及びガイド溝１１４に対応するマスク開口Ｍｏを有しているが、本実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、露光マスクＭは、レンズ部１１３及びガイド溝１１４の反転領域に対応するマスク開口を有していても良い。この場合、導波路層１１２、即ち第１のクラッド層１１２ａ、コア層１１２ｂ、及び第２のクラッド層１１２ｃに於ける、未露光パターン領域を除去することになる。
［第１の光コネクタ１０の組立工程］
図１４−図１８は、第１の実施形態にかかる第１の光コネクタ１０の組立工程の説明図である。
【００５７】
先ず、前準備として、第１のテープファイバＴ１の被膜１１０から複数の光ファイバ１００の先端部１００ａを露出させ、例えばファイバカッタにより光ファイバ１００の長さを揃える。又、ファイバ保持レンズアレイ１１０の導波路層１１２の上面に、例えば接着剤により蓋板１３０を取り付ける。但し、図１４−図１８では、図面の明瞭化のため、蓋板１３０を省略している。
【００５８】
次に、図１４に示すように、ハウジング１５０内にファイバ保持レンズアレイ１１０を挿入して、ファイバ保持レンズアレイ１１０の第１の端面１１０ａをハウジング１５０の後壁１５１ｂに突き当てる。続いて、ハウジング１５０の挿入穴１５１ｈから導波路層１１２の導入穴１１５に、第１のテープファイバＴ１の光ファイバ１００をまとめて挿入する。
【００５９】
次に、図１５に示すように、導入穴１１５に挿入された光ファイバ１００を押し進める。これにより、光ファイバ１００の先端は、導波路層１１２に形成された隔壁１１２Ｉにより隔離されて、それぞれに対応するガイド溝１１４に挿入される。
【００６０】
次に、図１６に示すように、ガイド溝１１４に挿入された光ファイバ１００を、さらに押し進める。これにより、光ファイバ１００の先端は、ガイド溝１１４の側壁１１４ａにガイドされながら、それぞれのガイド溝１１４に対応するレンズ部１１３に接近する。このとき、側壁１１４ａは、なだらかな曲面状に形成されているため、光ファイバ１００の先端は、図１７に示すように、側壁１１４ａを滑りながら、ガイド溝１１４内を進んでいく。ガイド溝１１４内を進行する光ファイバ１００は、ファイバ保持レンズアレイ１１０の上面に取り付けられた蓋板１３０によってもガイドされるため、光ファイバ１００がガイド溝１１４の上方に離脱することもない。
【００６１】
次に、図１８に示すように、光ファイバ１００を、さらに押し進める。これにより、それぞれの光ファイバ１００の先端は、ガイド溝１１４の端壁１１４ｂに突き当たる。ガイド溝１１４の端壁１１４ｂは、それぞれに対応するレンズ部１１３の焦線Ｆに位置している。このため、光ファイバ１００の先端がガイド溝１１４の端壁１１４ｂに突き当たると、光ファイバ１００の先端は、レンズ部１１３の焦線Ｆに位置決めされる。なお、ガイド溝１１４の幅寸法は、光ファイバ１００の直径よりも大きいが、光ファイバ１００は、自身の真っ直ぐになろうとする性質により、ガイド溝１１４の側壁１１４ａに押圧されるので、ガイド溝１１４の内部で移動することはない。
【００６２】
次に、光ファイバ１００が挿入されているガイド溝１１４に、例えばアクリル系もしくはエポキシ系の透明樹脂からなる接着剤１１６を注入して、それぞれの光ファイバ１００をガイド溝１１４内で固定する。このとき、接着剤１１６は、光ファイバ１００の先端及びガイド溝１１３の端壁１１４ｂ間の隙間を充填する。このため、光ファイバ１００の先端をファイバカッタで切断するときに、光ファイバ１００の切断面の表面粗さが大きくなっても、光ファイバ１００の切断面に於ける散乱を抑制することができる。即ち、接着剤１１６を塗布することで、光ファイバ１００の切断面の研磨を省略することができる。接着剤１１６に余分が発生したら、該接着剤１１６は、蓋板１３０に形成された逃がし溝１３１を流動して、ファイバ保持レンズアレイ１１０の外側に排出される。
【００６３】
なお、本実施形態では、ガイド溝１１４に光ファイバ１００を挿入した後で、ガイド溝１１４に接着剤１１６を注入しているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、ハウジング１５０の挿入穴１５１ｈに光ファイバ１００を挿入する前に、光ファイバ１００に接着剤１１６を塗布しても良い。また、接着剤１１６の塗布法としては、例えばディッピング法を用いれば良い。
【００６４】
以上のように、本実施形態では、事前に、単一の導波路層１１２に、相互に位置を整合されたレンズ部１１３及びガイド溝１１４を形成している。このため、第１の光コネクタ１０を組み立てる際には、それぞれのガイド溝１１４に光ファイバ１００を挿入するだけで、光ファイバ１００の先端を、それぞれに対応するレンズ部１１３の焦線Ｆに位置決めすることができる。従って、第１の光コネクタ１０の組立作業を簡単化でき、結果として、第１の光コネクタ１０の製造コストを低減することができる。
［第１、第３の光コネクタ１０、３０の接続作業］
図１９は、第１の実施形態にかかる第３の光コネクタ３０の未接続状態及び既接続状態を示していて、（ａ）は第３の光コネクタ３０の未接続状態の断面図、（ｂ）は第３の光コネクタ３０の既接続状態の断面図である。
【００６５】
第１、第３の光コネクタ１０、３０が接続されていない場合、図１９（ａ）に示すように、第３の光コネクタ３０のファイバ保持レンズアレイ１１０は、板バネ１４０に押し下げられて、支持部材３２０に接触している。このため、第１、第３の光コネクタ１０、３０を接続する場合、先ず、図１９（ｂ）に示すように、第３の光コネクタ３０のファイバ保持レンズアレイ１１０を押し上げて、ファイバ保持レンズアレイ１１０の下方のスペースＳを拡大する。
【００６６】
そして、ファイバ保持レンズアレイ１１０の下方のスペースＳが充分に確保されたら、第３の光コネクタ３０のハウジング３５０に、第１の光コネクタ１０の支持部材１２０を挿入する。第１の光コネクタ１０の支持部材１２０をハウジング３５０の後壁３５０ｂに突き当てたら、第３の光コネクタ３０のファイバ保持レンズアレイ１１０の押し上げのための加重を取り去り、ファイバ保持レンズアレイ１１０を低下させる。これにより、第３の光コネクタ３０のファイバ保持レンズアレイ１１０の基板１１１のＶ溝１１１ｖの内面に、それぞれ第１の光コネクタ１０の支持部材１２０のレール部１２２が接触して、第３の光コネクタ３０のファイバ保持レンズアレイ１１０が静止する。こうして、第１、第３の光コネクタ１０、３０のファイバ保持レンズアレイ１１０の導波路層１１２のコア層１１２ｂが相互に向かい合い、第１、第３の光コネクタ１０が光学的に結合される。なお、第１、第３の光コネクタ１０、３０の接続作業は、使用者により行われるものである。
【００６７】
本実施形態によれば、事前に、単一の導波路層１１２に、相互に位置整合されたレンズ部１１３及びガイド溝１１４を形成している。このため、第１の光コネクタ１０を組み立てる際には、それぞれのガイド溝１１４に光ファイバ１００を挿入するだけで、光ファイバ１００の先端を、それぞれに対応するレンズ部１１３の焦線Ｆに位置決めすることができる。従って、第１の光コネクタ１０の組立作業を簡単化でき、結果として、第１の光コネクタ１０の製造コストを低減することができる。
【００６８】
さらに、本実施形態では、フォトリソグラフィーにより、導波路層１１２にレンズ部１１３及びガイド溝１１４を形成するので、レンズ部１１３及びガイド溝１１４の位置整合を簡単かつ精度よく実施することができる。
［変形例］
図２０は、第１の実施形態の変形例にかかる第１、第３の光コネクタ１０Ａ、３０Ａの接続状態の概略図である。
【００６９】
図２０に示すように、第１の実施形態の変形例にかかる第１、第３の光コネクタ１０Ａ、３０Ａは、第１の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタ１０、３０に加えて、さらにブーツ部７０を備える。ブーツ部７０は、それぞれコネクタ本体１１Ａ、３１Ａの後壁１５１ｂ、３５１ｂを貫通していて、第１、第２のテープファイバＴ１、Ｔ２を被嵌している。ブーツ部７０は、第１、第３のテープファイバＴ１、Ｔ３よりも剛性が高く、第１、第２のテープファイバＴ１、Ｔ２に作用する曲げ応力を緩和する。ブーツ部７０の材料は、特に限定されるものではないが、例えばシリコンゴムなどを用いても良い。
【００７０】
このように、第１、第３の光コネクタ１０Ａ、３０Ａにブーツ部７０を追加すれば、コネクタ本体１１Ａ、３１Ａ付近に於ける光ファイバ１００の曲げ応力が緩和されるから、光ファイバ１００の曲げによる損傷が抑制される。さらに、それぞれのブーツ部７０は、該ブーツ部７０に挿入される光ファイバ１００の撓みを補正して、まっすぐにしてくれるので、ガイド溝１１２への光ファイバ１００の挿入を、より簡単化することができる。
【００７１】
又、第１の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタ１０Ａ、３０Ａは、コネクタ本体１１Ａ、３１Ａの枠壁１５１ａ、３５１ａに両端が連結される板バネ１４０Ａを有していてもて良い。
［第２の実施形態］
図２１、図２２を参照しながら、第２の実施形態を説明する。
【００７２】
図２１は、第２の実施形態にかかる第１の光コネクタ１０Ｂの概略的構成を示していて、（ａ）は第１の光コネクタ１０Ｂの断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図である。図２２は、第２の実施形態にかかる第３の光コネクタ３０Ｂの概略的構成を示していて、（ａ）は第３の光コネクタ３０Ｂの断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に於ける断面図である。
【００７３】
図２１、図２２に示すように、第２の実施形態にかかる第１、第３の光コネクタ１０Ｂ、３０Ｂのファイバ保持レンズアレイ１１０Ｂは、基板１１１の下面に導波路層１１２を有する。このため、第１の光コネクタ１０Ｂの支持部材１２０Ｂのベース部１２１Ｂに、導波路層１１２を収容するための凹部１２１ｒが形成されている。凹部１２１ｒは、２本のレール部１２２間に於いて、ベース部１２１Ｂの縦方向（Ｙ方向）に延在していて、第１、第３の光コネクタ１０Ｂ、３０Ｂを接続するときに、第３の光コネクタ３０Ｂの導波路層１１２も収容する。
【００７４】
以上のように、本実施形態では、基板１１１の下面に導波路層１１２を配置しているので、導波路層１１２の高さが基板１１１の厚さに影響されない。従って、第１、第３の光コネクタ１０Ｂ、３０Ｂを接続するときに、それぞれの導波路層１１２のコア層１１２ｂの高さが、精度良く揃うので、第１、第３の光コネクタ１０Ｂ、３０Ｂ間に於ける光信号の伝送効率を高めることができる。
［第３の実施形態］
図２３、図２４を参照しながら、第３の実施形態を説明する。
【００７５】
図２３は、第３の実施形態にかかる計算装置の概略図である。
【００７６】
図２３に示すように、第３の実施形態にかかる第１、第２のボード１、２は、それぞれ複数の、本実施形態では４つの光デバイス１ｃ、２ｃを備え、それぞれの光デバイス１ｃ、２ｃの光信号の入出力側に、第１、第２のテープファイバＴ１、Ｔ２が接続されている。
【００７７】
４本の第１のテープファイバＴ１は、それぞれの先端に共通に接続されたコネクタ本体１１Ｃと共に、１つの第１の光コネクタ１０Ｃを構成している。同様に、４本の第２のテープファイバＴ２は、それぞれの先端に共通に接続されたコネクタ本体２１Ｃと共に、１つの第２の光コネクタ２０Ｃを構成している。
【００７８】
第３の実施形態にかかるベース基板３は、第１、第２のテープファイバＴ１、Ｔ２に対応する本数の、即ち４本の第３のテープファイバＴ３が取り付けられている。第３のテープファイバＴ３は、それぞれの両端に共通に接続されたコネクタ本体３１Ｃ、４１Ｃと共に、それぞれ第３、第４の光コネクタ３０Ｃ、４０Ｃを構成している。
【００７９】
第１の光コネクタ１０Ｃは、４つのファイバ保持レンズアレイ（図示しない）を備える。４つのファイバ保持レンズアレイは、コネクタ本体１１Ｃの横方向（Ｘ方向）に配列され、それぞれ支持部材のレール部に支持されている。従って、本実施形態にかかる支持部材は、８本のレール部を有している。
【００８０】
ファイバ保持レンズアレイは、第１の実施形態にかかるファイバ保持レンズアレイ１１０と同等に構成され、それぞれの導波路層に形成されたガイド溝に、第１のテープファイバＴ１の光ファイバ１００が挿入されている。第２−第４の光コネクタ２０Ｃ−４０Ｃについても、第１の光コネクタ１０Ｃと同等の構成を有する。
【００８１】
以上のように、本実施形態では、第１の光コネクタ１０Ｃに、複数の第１のテープファイバＴ１を接続しているが、複数のファイバ保持レンズアレイ１１０を配列するだけで、第１の実施形態と同様に、第１の光コネクタ１０Ｃの組立作業を簡単化できる。従って、光ファイバ１００が増加しても、光ファイバ１００の位置決めの煩雑性を抑制することができる。
【００８２】
なお、本実施形態では、４本の光ファイバ１００が内蔵された第１のテープファイバＴ１を用いているが、例えば１２本の光ファイバ１００が内蔵されたテープファイバ、即ち１２心のテープファイバを用いても良い。１２心のテープファイバを用いる場合、それぞれのファイバ保持レンズアレイの導波路層は、１２個のレンズ部と、１２本のガイド溝と、を有することになる。
［変形例］
図２４は、第３の実施形態の変形例にかかる計算装置の概略図である。
【００８３】
図２４に示すように、第３の実施形態の変形例にかかるベース基板３は、テープファイバＴ３の代わりに、複数の光ファイバ１００を編み込んだファイバシートＵを有する。このように、テープファイバＴ３の代わりに、ファイバシートＵを用いても良い。
【符号の説明】
【００８４】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：第１の光コネクタ
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ：第３の光コネクタ
１００：光ファイバ
１１２：導波路層
１１２ａ：クラッド層
１１２ｂ：コア層
１１２ｃ：クラッド層
１１３：レンズ部
１１３Ｈ：レンズ穴
１１３Ｒ：レンズ面
１１４：ガイド溝
１１４ａ：側壁
１１４ｂ：端壁
１１６：接着剤
Ｆ：焦線
Ｒｐ：露光パターン領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号が伝播する導波路に、レンズと、前記レンズの焦点に光ファイバの端部をガイドする溝と、を形成する工程と、
前記光ファイバの端部が前記レンズの焦点に位置するように、前記溝に前記光ファイバを挿入する工程と、
を備えることを特徴とする光コネクタの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光コネクタの製造方法に於いて、
前記溝は、前記光ファイバの端部を前記レンズの焦点に位置決めするための端面及び側面を含み、
前記溝に前記光ファイバを挿入する工程では、前記光ファイバの端部を、前記溝の側面に沿わせ且つ前記溝の端面に突き当てることで、前記レンズの焦点に配置することを特徴とする光コネクタの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光コネクタの製造方法に於いて、
前記導波路に前記レンズ及び前記溝を形成する工程は、
前記導波路に、前記レンズ及び前記溝に対応する露光パターン領域を形成する工程と、
前記導波路から前記露光パターン領域を除去する工程と、
を備えることを特徴とする光コネクタの製造方法。
【請求項４】
光信号を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバの端部に対向するレンズと、前記光ファイバの端部が前記レンズの焦点に位置するように、前記光ファイバを保持する溝と、を有する、光信号が伝播する導波路と、
を備えることを特徴とする光コネクタ。
【請求項５】
請求項４に記載の光コネクタに於いて、
前記溝は、前記光ファイバの端部を前記レンズの焦点に位置決めするための端面及び側面を含むことを特徴とする光コネクタ。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の光コネクタに於いて、
前記レンズは、円筒レンズであって、
前記導波路は、少なくとも前記端面及び前記レンズ間に、前記光信号が伝搬するコア層と、前記コア層に表面に形成され、前記レンズの焦線に交差すると共に、前記コア層を伝搬する光信号を反射するクラッド層と、を備えることを特徴とする光コネクタ。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれかに記載の光コネクタに於いて、
前記レンズは、前記導波路に形成された穴の内面の一部をレンズ面とすることを特徴とする光コネクタ。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかに記載の光コネクタに於いて、さらに、
前記光ファイバの端部を被覆すると共に、前記光ファイバを前記導波路に接着する接着剤を備えることを特徴とする光コネクタ。
【請求項１】
光信号が伝播する導波路に、レンズと、前記レンズの焦点に光ファイバの端部をガイドする溝と、を形成する工程と、
前記光ファイバの端部が前記レンズの焦点に位置するように、前記溝に前記光ファイバを挿入する工程と、
を備えることを特徴とする光コネクタの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光コネクタの製造方法に於いて、
前記溝は、前記光ファイバの端部を前記レンズの焦点に位置決めするための端面及び側面を含み、
前記溝に前記光ファイバを挿入する工程では、前記光ファイバの端部を、前記溝の側面に沿わせ且つ前記溝の端面に突き当てることで、前記レンズの焦点に配置することを特徴とする光コネクタの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光コネクタの製造方法に於いて、
前記導波路に前記レンズ及び前記溝を形成する工程は、
前記導波路に、前記レンズ及び前記溝に対応する露光パターン領域を形成する工程と、
前記導波路から前記露光パターン領域を除去する工程と、
を備えることを特徴とする光コネクタの製造方法。
【請求項４】
光信号を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバの端部に対向するレンズと、前記光ファイバの端部が前記レンズの焦点に位置するように、前記光ファイバを保持する溝と、を有する、光信号が伝播する導波路と、
を備えることを特徴とする光コネクタ。
【請求項５】
請求項４に記載の光コネクタに於いて、
前記溝は、前記光ファイバの端部を前記レンズの焦点に位置決めするための端面及び側面を含むことを特徴とする光コネクタ。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の光コネクタに於いて、
前記レンズは、円筒レンズであって、
前記導波路は、少なくとも前記端面及び前記レンズ間に、前記光信号が伝搬するコア層と、前記コア層に表面に形成され、前記レンズの焦線に交差すると共に、前記コア層を伝搬する光信号を反射するクラッド層と、を備えることを特徴とする光コネクタ。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれかに記載の光コネクタに於いて、
前記レンズは、前記導波路に形成された穴の内面の一部をレンズ面とすることを特徴とする光コネクタ。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかに記載の光コネクタに於いて、さらに、
前記光ファイバの端部を被覆すると共に、前記光ファイバを前記導波路に接着する接着剤を備えることを特徴とする光コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−２０３２７０（Ｐ２０１２−２０３２７０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６９０３７（Ｐ２０１１−６９０３７）
【出願日】平成２３年３月２６日（２０１１．３．２６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２６日（２０１１．３．２６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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