光ファイバ配線板
【課題】使用する信号光の波長の制約や光伝達路の長さの制約が少なく、かつ、光ファイバの位置ずれがしにくい光ファイバ配線板を提供する。
【解決手段】光ファイバ配線板１は、基板１０と、基板１０の外周より内側において、基板１０上に配置された光ファイバ２０と、基板１０の外周より内側において、光ファイバ２０の延びる方向（Ｘ方向）における光ファイバ２０の一方の端部２０ａの外側に、光路変換用の第１ミラー３６ａを有する第１ミラー部材３０ａと、光ファイバ２０及び第１ミラー部材３０ａを覆うように、基板１０上に形成される上部クラッド層５０と、を備える。光ファイバ２０の一方の端部２０ａと第１ミラー部材３０ａとは、光ファイバ２０の一方の端部２０ａと第１ミラー部材３０ａとが互いに光信号を送受可能な位置となるように、基板１０上に形成されている。上部クラッド層５０は、信号光が透過可能な材料で形成されている。
【解決手段】光ファイバ配線板１は、基板１０と、基板１０の外周より内側において、基板１０上に配置された光ファイバ２０と、基板１０の外周より内側において、光ファイバ２０の延びる方向（Ｘ方向）における光ファイバ２０の一方の端部２０ａの外側に、光路変換用の第１ミラー３６ａを有する第１ミラー部材３０ａと、光ファイバ２０及び第１ミラー部材３０ａを覆うように、基板１０上に形成される上部クラッド層５０と、を備える。光ファイバ２０の一方の端部２０ａと第１ミラー部材３０ａとは、光ファイバ２０の一方の端部２０ａと第１ミラー部材３０ａとが互いに光信号を送受可能な位置となるように、基板１０上に形成されている。上部クラッド層５０は、信号光が透過可能な材料で形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバとミラー部材と基板とが一体となった光ファイバ配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報伝達量が増大するに伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報伝達処理にも信号光を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータ装置やサーバ装置内の複数のボード間又は各ボード内の短距離の信号伝送に光を用いる光伝送路を電気配線板に複合した光電気複合基板の開発がなされている。
【０００３】
基板上の光伝送路としては、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ、高密度化が可能であり、高精度な配線ピッチを得やすい光導波路を用いることが望ましい。基板上の光伝送路としては、特に、加工性や経済性に優れたポリマー材料を用いた光導波路が有望である。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ミラー付きの光導波路と電気配線板とを複合化した光電気配線板が開示されている。しかし、ポリマー材料で形成された光導波路は、炭化水素基由来の吸収帯がその光導波路中に存在するため、使用する信号光の波長に制限を受ける。使用する信号光として低損失な波長の光を選択しても、光導波路の長さを数ｃｍ〜数ｍ程度にしないと、光伝搬損失が大きく光信号の伝送が困難である。特に、基板のサイズが大きくなると、基板上に長い距離の光導波路を形成することは、光伝搬損失の制約により、困難になる。
また、光路変換用の斜面を形成する方法として、特許文献１に記載のように、ミラー部材を光導波路中に挿入する方法や、ダイシングソーやレーザアブレーションを用いて形成する方法が一般的である。しかし、これらの方法では、光導波路の光伝達路に直接加工を行うため、極めて高歩留まりの加工技術が必要になる等の問題があった。
【０００５】
一方、光導波路よりも低損失な光ファイバは、多量の情報の高速通信が可能であることから、家庭用及び産業用の情報通信に広く利用されている。また、例えば自動車には、各種電装品（例えば、カーナビゲーションシステム等）が装備されているが、それらの電装品の光通信にも採用されている。
【０００６】
このような光ケーブルを有する基板に接続する光ファイバコネクタとして、特許文献２に開示されているものがある。これらの光ケーブルコネクタを、基板の受発光素子間を接続するためのジャンパー線として用いることにより、低損失な光信号の送受ができる。しかし、この方法では、光ファイバコネクタと基板間に光学素子を設ける必要があるため、基板上に多数の光素子を高精度に実装する必要があると共に、光ファイバコネクタ−基板とを高精度に実装する必要があった。また、このようなコネクタを光ファイバの内装配線化は極めて困難となる。さらにこの光ファイバコネクタはあくまでも基板外部接続機構であるため、光ファイバの配線部分の取りまわしが基板外となるため煩雑となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２８４６３４号公報
【特許文献２】特開２００８−２７５７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、使用する信号光の波長の制約や光伝達路の長さの制約が少なく、かつ、光ファイバの位置ずれがしにくい光ファイバ配線板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】
【０００９】
本発明に係る光ファイバ配線板は、基板と、前記基板の外周より内側において、前記基板上に配置された光ファイバと、前記基板の外周より内側において、前記光ファイバの延びる方向における前記光ファイバの一方の端部の外側に、光路変換用の第１ミラーを有する第１ミラー部材と、前記光ファイバ及び前記第１ミラー部材を覆うように、前記基板上に形成される上部クラッド層と、を備える。前記光ファイバの一方の端部と前記第１ミラー部材とは、前記光ファイバの一方の端部と前記第１ミラー部材とが互いに光信号を送受可能な位置となるように、前記基板上に形成されている。前記上部クラッド層は、信号光が透過可能な材料で形成されている。
【００１０】
本発明に係る光ファイバ配線板は、さらに、前記基板上に配置された第１段部を備えることが好ましい。前記光ファイバの一方の端部は、前記第１段部に載置されていることが好ましい。
【００１１】
前記光ファイバは、コアと、前記コアを覆うクラッドと、前記クラッドを被覆する被覆層とを有することが好ましい。前記光ファイバの一方の端部は、前記被覆層が除去されている。前記第１段部は、前記被覆層の厚さと同じ厚さを有することが好ましい。
【００１２】
前記第１ミラー部材は、前記コアの外径と前記被覆層の厚さとの合計寸法よりも厚いことが好ましい。
【００１３】
本発明に係る光ファイバ配線板は、さらに、前記光ファイバの一方の端部の位置を案内する第１光ファイバガイド部材を備えることが好ましい。
【００１４】
前記第１ミラーは、前記光ファイバの一方の端部から受光した信号光の向きを前記基板に対して垂直方向に傾けること、及び、前記基板に対して垂直方向から受光した信号光の向きを前記光ファイバの一方の端部に傾けることの少なくともいずれかができるように構成されていることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る光ファイバ配線板は、さらに、前記光ファイバの延びる方向における前記光ファイバの他方の端部の外側に、光路変換用の第２ミラーを有する第２ミラー部材を備えることが好ましい。前記第２ミラーは、前記光ファイバの他方の端部と前記第２ミラー部材とは、前記光ファイバの他方の端部と前記第２ミラー部材とが互いに光信号を送受可能な位置となるように、前記基板上に形成されていることが好ましい。前記第２ミラー部材及び前記光ファイバの他方の端部は、前記上部クラッド層により覆われた状態で、前記基板上に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、使用する信号光の波長の制約や光伝達路の長さの制約が少なく、かつ、光ファイバの位置ずれがしにくい光ファイバ配線板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る光ファイバ配線板の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示した光ファイバ配線板の製造方法の一例を示す断面図である。
【図３】図２に続く光ファイバ配線板の製造方法の一例を示す断面図である。
【図４】図３に続く光ファイバ配線板の製造方法の一例を示す断面図である。
【図５】図４に続く光ファイバ配線板の製造方法の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る光ファイバ配線板について、最初に各構成の概要を、次に各構成の製造方法を、図面を参照して説明する。なお、各図面において、各構成を説明するために、各構成の寸法比率を互いに異なるものとしているものがある。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係る光ファイバ配線板１は、基板１０と、複数の光ファイバ２０と、複数の第１ミラー部材３０ａと、複数の第２ミラー部材３０ｂと、上部クラッド層５０と、第１段部６０ａと、第２段部６０ｂと、第１光ファイバガイド部材７０ａと、第２光ファイバガイド部材７０ｂとを備える。
【００２０】
光ファイバ配線板１は、以下のように構成されている。すなわち、例えば、基板１０の表面１２に直交する垂直方向（Ｚ方向）の信号光は、上部クラッド層５０の外側から入射され、入射した信号光は第１ミラー部材３０ａの第１ミラー３６ａによって光路をＸ方向（光ファイバ２０の端部２０ａが延びる方向）に変換され、変換された信号光は光ファイバ２０の端部２０ａの端面２１ａから光ファイバ２０内を通る。光ファイバ２０の他方の端部２０ｂの端面２１ｂからＸ方向に出射した信号光は、第２ミラー部材３０ｂの第２ミラー３６ｂによって信号光の光路を垂直方向（Ｚ方向）に変換され、上部クラッド層５０の外側に出射される。
ここで、使用する信号光には、特に制限はないが、主に光ファイバ２０に対して低損失な波長の信号光を用いることが好ましく、光ファイバ２０及び上部クラッド層５０に対して低損失な波長の信号光を用いることがさらに好ましい。
【００２１】
図１に示すように、基板１０は、一方の表面１２及び他方の表面１４を有する。基板１０は、例えば矩形状のプリント基板（ＦＲ−４、耐熱性ガラス基材エポキシ樹脂積層板）であることが好ましい。
基板１０は、図示はしないが、電気配線板を備えていてもよい。この場合、電気配線板は、基板１０の一方の表面１２と他方の表面１４とに複数の電気配線を備える。複数の電気配線のうち所定数の電気配線は、基板１０の一方の表面１２に形成され、残り数の電気配線は他方の表面１４に形成される。
基板１０の一方の表面１２には、複数の光ファイバ２０を固定するための接着層（図示せず）が形成されていてもよい。
【００２２】
各光ファイバ２０は、コア２６と、コア２６を覆うクラッド２４と、クラッド２４を被覆する被覆層２２とを有する。したがって、各光ファイバ２０は、信号光はコア２６とクラッド２４との境界で反射しながらコア２６の内側と進むように構成されている。各光ファイバ２０の端面２１ａ及び２１ｂから所定の範囲である端部２０ａ及び２０ｂは、被覆層２２が除去され、クラッド２４が露出している。つまり、光ファイバ２０は、光ファイバ保護用の被覆層２２が施されている被覆付き光ファイバである。そして、光ファイバ２０は、光ファイバ保護用の被覆層２２うち、第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂに搭載される端部２０ａ及び２０ｂの部分の被覆層２２を取り除き、それ以外の部分については光ファイバ保護用の被覆層２２を残している。
各光ファイバ２０は、特に限定はないが、信号光を導波し得る光ファイバであればよい。各光ファイバ２０の断面形状は略円形であることが好ましい。各光ファイバ２０の外径は、第１ミラー部材３０ａ及び第２ミラー部材３０ｂの第１ミラー３６ａ及び第２ミラー３６ｂの位置を一定に制御することができるよう、２００μｍ以下であればよく、１２５μｍや８０μｍであるとさらによい。
また、各光ファイバ２０の外径において、少なくとも光ファイバ２０の端面２１ａ及び２１ｂから所定の範囲（第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂの案内溝７２に案内される範囲）内の部分である端部２０ａ及び２０ｂの範囲の外径が、上述の径であることが好ましい。
端部２０ａのクラッド２４は、各光ファイバ２０の端部２０ａの端面２１ａが第１ミラー部材３０ａの第１ミラー３６ａに対向するように、第１光ファイバガイド部材７０ａの案内溝７２に挿入されている。同様に、端部２０ｂのクラッド２４は、各光ファイバ２０の端部２０ｂの端面２１ｂが第２ミラー部材３０ｂの第２ミラー３６ｂに対向するように、第２光ファイバガイド部材７０ｂの案内溝７２に挿入されている。
各光ファイバ２０は、基板１０を上から見た状態（Ｚ方向から見た状態）において、各光ファイバ２０の全体が基板１０の外周より内側に、かつ、基板１０の一方の表面１２上に配置されている。
また、複数の光ファイバ２０は、基板１０を上から見た状態（Ｚ方向から見た状態）において、互いに交差するように、基板１０の一方の表面１２に配置されていてもよい。このように、複数の光ファイバ２０は、光導波路では配置をすることが難しい互いに交差するレイアウトを基板１０の一方の表面１２にすることができるので、複数の光ファイバ２０は、光伝送路を光導波路で形成する場合よりも、基板１０の一方の表面１２に、柔軟にかつ高密に光伝送路を形成することができる。
【００２３】
第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂは、厚さが一定の板の形状を有し、基板１０の一方の表面１２に形成されている。第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂは、それぞれ、光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂにおいてコア２６の延びる方向がＸ方向と一致するように、Ｚ方向において光ファイバ２０の被覆層２２の厚さ寸法と同じ厚さ寸法を有することが好ましい。
第１段部６０ａと第２段部６０ｂとは、光ファイバ２０が第１段部６０ａと第２段部６０ｂとの間に配置することができる程度に離れて基板１０の一方の表面１２に配置されている。第１段部６０ａと第２段部６０ｂとは、例えば、基板１０の両端部の近傍に配置される。
【００２４】
複数の第１ミラー部材３０ａ及び複数の第２ミラー部材３０ｂは、それぞれ、第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上に形成されている。各第１ミラー部材３０ａは、第１段部６０ａの上に形成された片台形部材３２ａと、片台形部材３２ａの傾斜面３４に形成された第１ミラー３６ａとを有する。各第２ミラー部材３０ｂは、第２段部６０ｂの上に形成された片台形部材３２ｂと、片台形部材３２ｂの傾斜面３４に形成された第２ミラー３６ｂとを有する。
第１ミラー３６ａ及び第２ミラー３６ｂは、それぞれ、光ファイバ２０の端面２１ａ及び２１ｂからＸ方向に出射した信号光の光路をＺ方向に変換することができるように、また、Ｚ方向の信号光の光路をＸ方向に変換することができるように、基板１０に配置された光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂの延長線上に位置している。
第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上面から複数の第１ミラー部材３０ａ及び複数の第２ミラー部材３０ｂまでのそれぞれの高さ寸法は、信号光の光路を効率よく変換することが可能になるように、｛（コア２６の直径）＋（クラッド２４の肉厚寸法）｝以上にすることが好ましい。
【００２５】
第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂは、それぞれ、第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上に形成されている。第１光ファイバガイド部材７０ａは、それぞれに各光ファイバ２０の端部２０ａにおけるクラッド２４が差し込まれる複数の案内溝７２を有する。同様に、第２光ファイバガイド部材７０ｂは、それぞれに各光ファイバ２０の端部２０ｂにおけるクラッド２４が差し込まれる複数の案内溝７２を有する。したがって、案内溝の幅方向（Ｘ方向及びＺ方向のいずれにも直交する方向）の寸法は、クラッド２４の外径と略等しいか、若干広いことが好ましい。
案内溝７２の溝深さ寸法は、光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂが案内溝７２の幅方向（Ｘ方向及びＺ方向のいずれにも直交する方向）にずれることを抑制できるように、（クラッド２４の外径）／２以上にすることが好ましい。
第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂの材料及び製法は、特に限定されないが、それぞれ、感光性材料でパターニングにより第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上側の表面に形成することが好ましい。
【００２６】
本実施形態では、複数の光ファイバ２０の端面２１ａ及び２１ｂは、それぞれ、複数の光ファイバ２０の端面２１ａ及び２１ｂが同一平面上に位置するように、かつ、複数の光ファイバ２０の端面２１ａ及び２１ｂが基板１０の一方の表面１２の広がる方向（Ｘ方向とＺ方向とのいずれにも直交する方向）に並ぶように、第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上に形成されている。同様に、複数の第１ミラー部材３０ａ及び複数の第２ミラー部材３０ｂは、それぞれ、複数の第１ミラー部材３０ａ及び複数の第２ミラー部材３０ｂの第１ミラー３６ａ及び第２ミラー３６ｂが同一平面上に位置するように、かつ、複数の第１ミラー部材３０ａ及び複数の第２ミラー部材３０ｂの第１ミラー３６ａ及び第２ミラー３６ｂが基板１０の一方の表面１２の広がる方向（Ｘ方向とＺ方向とのいずれにも直交する方向）に並ぶように、第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上に形成されている。
【００２７】
上部クラッド層５０は、上部クラッド層５０が複数の光ファイバ２０、第１ミラー部材３０ａ及び第２ミラー部材３０ｂを覆うように、基板１０の一方の表面１２上に形成されている。つまり、上部クラッド層５０の一部は、光ファイバ２０の端部２０ａと第１ミラー部材３０ａの第１ミラー３６ａとの間、各光ファイバ２０の端部２０ｂと第２ミラー部材３０ｂの第２ミラー３６ｂとの間、及び、各光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂをそれぞれ第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂ側に押さえつけるように案内溝７２の間に形成されている。換言すると、第１ミラー部材３０ａの第１ミラー３６ａ及び第２ミラー部材３０ｂの第２ミラー３６ｂの表面側（信号光を反射する側）には、上部クラッド層５０の一部が形成されている。したがって、上部クラッド層５０は、信号光を透過する材料で形成されている。上部クラッド層５０の信号光を透過する材料としては、例えば、クラッド材料やコア材料を挙げることができる。
【００２８】
以上の光ファイバ配線板１は、光伝達路として光ファイバ２０を用いているので、使用する信号光の波長の制約や光伝達路の長さの制約が少ない。また、以上の光ファイバ配線板１は、光ファイバ２０を上部クラッド層５０で覆っている。光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂの位置は、それぞれ、第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂによって所定位置に案内されている。上部クラッド層５０は、上部クラッド層５０が各光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂをそれぞれ第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂ側に押さえつけるように、案内溝７２の間に形成されている。これらのため、光ファイバ２０の全体や光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂの位置がずれにくい。
【００２９】
次に、図２から図５を参照して、光ファイバ配線板１の製造方法の一例を説明する。
【００３０】
まず、図２に示すように、基板１０の一方の表面１２に第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂを形成する。
基板１０の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム等が挙げられる。
基板１０として柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムを基板として用いることで、フレキシブルな光ファイバコネクタとしてもよい。また、基板１０は、光路変換用のミラー部材にて光路変換された信号光が基板１０を透過する場合には、信号光の波長に対して透明な材料を用いるとよい。
第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの材料及び製法は、特に限定されないが、Ｚ方向において光ファイバ２０の被覆層２２の厚さ寸法と同じ厚さ寸法を有するように、感光性材料でパターニングにより基板１０の一方の表面１２に形成することが好ましい。
【００３１】
次に、図３に示すように、複数の第１ミラー部材３０ａ及び複数の第２ミラー部材３０ｂは、それぞれ、例えば、第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂ上にパターニング等により複数の直方体形状のクラッド層を形成し、例えば、ダイシングソー（商品名「ＤＡＣ５５２」、株式会社ディスコ社製）を用いて４５°の傾斜面３４を形成して片台形部材３２ａ及び３２ｂを得る。
また、第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂは、それぞれ、第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上に、パターニング等により複数の直方体形状のクラッド層を形成して得る。
【００３２】
次に、図４に示すように、第１ミラー３６ａ及び第２ミラー３６ｂは、それぞれ、例えば蒸着装置（商品名「ＲＥ−００２５」、株式会社ファースト技研製）を用いて片台形部材３２ａ及び３２ｂの傾斜面３４とその周辺とを金属層としてＡｕを０．５μｍ蒸着させて得る。
【００３３】
次に、図５に示すように、まず、複数の光ファイバ２０の光ファイバ保護用の被覆層２２のうち、第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂに搭載される端部２０ａ及び２０ｂの部分の被覆層２２を取り除き、それ以外の部分については光ファイバ保護用の被覆層２２を残す。
そして、端部２０ａ及び２０ｂのクラッド２４を、それぞれ、各光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂの端面２１ａ及び２１ｂが第１ミラー部材３０ａ及び第２ミラー部材３０ｂの第１ミラー３６ａ及び第２ミラー３６ｂに対向するように、第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂの案内溝７２に挿入する。
また、各光ファイバ２０を基板１０の上から見た状態（Ｚ方向から見た状態）において、各光ファイバ２０の全体が基板１０の外周より内側に、かつ、基板１０の一方の表面１２上に配置する。
【００３４】
そして、図１に示すように、上部クラッド層５０が複数の光ファイバ２０、第１ミラー部材３０ａ及び第２ミラー部材３０ｂを覆うように、上部クラッド層５０をラミネートにより基板１０の一方の表面１２上に形成する。これにより、上部クラッド層５０の一部は、光ファイバ２０の端部２０ａと第１ミラー部材３０ａの第１ミラー３６ａとの間、各光ファイバ２０の端部２０ｂと第２ミラー部材３０ｂの第２ミラー３６ｂとの間、及び、各光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂをそれぞれ第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂ側に押さえつけるように案内溝７２の間に形成される。
上部クラッド層５０の形成方法は特に限定されず、例えば、上部クラッド層５０は、クラッド層形成用樹脂の塗布又はクラッド層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成してもよい。また、上部クラッド層５０は、クラッド層形成用樹脂組成物を常法により塗布する方法で形成してもよい。ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、クラッド層形成用樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。
【００３５】
以上のようにして、使用する信号光の波長の制約や光伝達路の長さの制約が少ない光ファイバ配線板１を得ることができる。得られた光ファイバ配線板１は、光ファイバ２０を上部クラッド層５０で覆っている。光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂの位置をそれぞれ第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂによって所定位置に案内している。上部クラッド層５０は、上部クラッド層５０が各光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂをそれぞれ第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂ側に押さえつけるように、案内溝７２の間に形成されている。これらのため、光ファイバ２０や光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂの位置がずれにくい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上詳細に説明したように、光ファイバ配線板に関し、特に、使用する信号光の波長の制約や光伝達路の長さの制約が少なく、かつ、光ファイバの位置ずれがしにくい光ファイバ配線板を得ることを目的とする。
このため、ボード内光電気変換基板等（特に、基板のサイズが大きいもの）の幅広い分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 光ファイバ配線板
１０ 基板
１２ 基板の一方の表面
１４ 基板の他方の表面
２０ 光ファイバ
２０ａ 光ファイバの一方の端部
２０ｂ 光ファイバの他方の端部
２１ａ 光ファイバの一方の端面
２１ｂ 光ファイバの他方の端面
２２ 光ファイバの被覆層
２４ 光ファイバのクラッド
２６ 光ファイバのコア
３０ａ 第１ミラー部材
３０ｂ 第２ミラー部材
３２ａ 第１ミラー部材の片台形部材
３２ｂ 第２ミラー部材の片台形部材
３４ 第１ミラー部材及び第２ミラー部材の傾斜面
３６ａ 第１ミラー部材の第１ミラー
３６ｂ 第２ミラー部材の第２ミラー
５０ 上部クラッド層
６０ａ 第１段部
６０ｂ 第２段部
７０ａ 第１光ファイバガイド部材
７０ｂ 第２光ファイバガイド部材
７２ 第１光ファイバガイド部材及び第２光ファイバガイド部材の案内溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバとミラー部材と基板とが一体となった光ファイバ配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報伝達量が増大するに伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報伝達処理にも信号光を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータ装置やサーバ装置内の複数のボード間又は各ボード内の短距離の信号伝送に光を用いる光伝送路を電気配線板に複合した光電気複合基板の開発がなされている。
【０００３】
基板上の光伝送路としては、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ、高密度化が可能であり、高精度な配線ピッチを得やすい光導波路を用いることが望ましい。基板上の光伝送路としては、特に、加工性や経済性に優れたポリマー材料を用いた光導波路が有望である。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ミラー付きの光導波路と電気配線板とを複合化した光電気配線板が開示されている。しかし、ポリマー材料で形成された光導波路は、炭化水素基由来の吸収帯がその光導波路中に存在するため、使用する信号光の波長に制限を受ける。使用する信号光として低損失な波長の光を選択しても、光導波路の長さを数ｃｍ〜数ｍ程度にしないと、光伝搬損失が大きく光信号の伝送が困難である。特に、基板のサイズが大きくなると、基板上に長い距離の光導波路を形成することは、光伝搬損失の制約により、困難になる。
また、光路変換用の斜面を形成する方法として、特許文献１に記載のように、ミラー部材を光導波路中に挿入する方法や、ダイシングソーやレーザアブレーションを用いて形成する方法が一般的である。しかし、これらの方法では、光導波路の光伝達路に直接加工を行うため、極めて高歩留まりの加工技術が必要になる等の問題があった。
【０００５】
一方、光導波路よりも低損失な光ファイバは、多量の情報の高速通信が可能であることから、家庭用及び産業用の情報通信に広く利用されている。また、例えば自動車には、各種電装品（例えば、カーナビゲーションシステム等）が装備されているが、それらの電装品の光通信にも採用されている。
【０００６】
このような光ケーブルを有する基板に接続する光ファイバコネクタとして、特許文献２に開示されているものがある。これらの光ケーブルコネクタを、基板の受発光素子間を接続するためのジャンパー線として用いることにより、低損失な光信号の送受ができる。しかし、この方法では、光ファイバコネクタと基板間に光学素子を設ける必要があるため、基板上に多数の光素子を高精度に実装する必要があると共に、光ファイバコネクタ−基板とを高精度に実装する必要があった。また、このようなコネクタを光ファイバの内装配線化は極めて困難となる。さらにこの光ファイバコネクタはあくまでも基板外部接続機構であるため、光ファイバの配線部分の取りまわしが基板外となるため煩雑となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２８４６３４号公報
【特許文献２】特開２００８−２７５７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、使用する信号光の波長の制約や光伝達路の長さの制約が少なく、かつ、光ファイバの位置ずれがしにくい光ファイバ配線板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】
【０００９】
本発明に係る光ファイバ配線板は、基板と、前記基板の外周より内側において、前記基板上に配置された光ファイバと、前記基板の外周より内側において、前記光ファイバの延びる方向における前記光ファイバの一方の端部の外側に、光路変換用の第１ミラーを有する第１ミラー部材と、前記光ファイバ及び前記第１ミラー部材を覆うように、前記基板上に形成される上部クラッド層と、を備える。前記光ファイバの一方の端部と前記第１ミラー部材とは、前記光ファイバの一方の端部と前記第１ミラー部材とが互いに光信号を送受可能な位置となるように、前記基板上に形成されている。前記上部クラッド層は、信号光が透過可能な材料で形成されている。
【００１０】
本発明に係る光ファイバ配線板は、さらに、前記基板上に配置された第１段部を備えることが好ましい。前記光ファイバの一方の端部は、前記第１段部に載置されていることが好ましい。
【００１１】
前記光ファイバは、コアと、前記コアを覆うクラッドと、前記クラッドを被覆する被覆層とを有することが好ましい。前記光ファイバの一方の端部は、前記被覆層が除去されている。前記第１段部は、前記被覆層の厚さと同じ厚さを有することが好ましい。
【００１２】
前記第１ミラー部材は、前記コアの外径と前記被覆層の厚さとの合計寸法よりも厚いことが好ましい。
【００１３】
本発明に係る光ファイバ配線板は、さらに、前記光ファイバの一方の端部の位置を案内する第１光ファイバガイド部材を備えることが好ましい。
【００１４】
前記第１ミラーは、前記光ファイバの一方の端部から受光した信号光の向きを前記基板に対して垂直方向に傾けること、及び、前記基板に対して垂直方向から受光した信号光の向きを前記光ファイバの一方の端部に傾けることの少なくともいずれかができるように構成されていることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る光ファイバ配線板は、さらに、前記光ファイバの延びる方向における前記光ファイバの他方の端部の外側に、光路変換用の第２ミラーを有する第２ミラー部材を備えることが好ましい。前記第２ミラーは、前記光ファイバの他方の端部と前記第２ミラー部材とは、前記光ファイバの他方の端部と前記第２ミラー部材とが互いに光信号を送受可能な位置となるように、前記基板上に形成されていることが好ましい。前記第２ミラー部材及び前記光ファイバの他方の端部は、前記上部クラッド層により覆われた状態で、前記基板上に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、使用する信号光の波長の制約や光伝達路の長さの制約が少なく、かつ、光ファイバの位置ずれがしにくい光ファイバ配線板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る光ファイバ配線板の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示した光ファイバ配線板の製造方法の一例を示す断面図である。
【図３】図２に続く光ファイバ配線板の製造方法の一例を示す断面図である。
【図４】図３に続く光ファイバ配線板の製造方法の一例を示す断面図である。
【図５】図４に続く光ファイバ配線板の製造方法の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る光ファイバ配線板について、最初に各構成の概要を、次に各構成の製造方法を、図面を参照して説明する。なお、各図面において、各構成を説明するために、各構成の寸法比率を互いに異なるものとしているものがある。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係る光ファイバ配線板１は、基板１０と、複数の光ファイバ２０と、複数の第１ミラー部材３０ａと、複数の第２ミラー部材３０ｂと、上部クラッド層５０と、第１段部６０ａと、第２段部６０ｂと、第１光ファイバガイド部材７０ａと、第２光ファイバガイド部材７０ｂとを備える。
【００２０】
光ファイバ配線板１は、以下のように構成されている。すなわち、例えば、基板１０の表面１２に直交する垂直方向（Ｚ方向）の信号光は、上部クラッド層５０の外側から入射され、入射した信号光は第１ミラー部材３０ａの第１ミラー３６ａによって光路をＸ方向（光ファイバ２０の端部２０ａが延びる方向）に変換され、変換された信号光は光ファイバ２０の端部２０ａの端面２１ａから光ファイバ２０内を通る。光ファイバ２０の他方の端部２０ｂの端面２１ｂからＸ方向に出射した信号光は、第２ミラー部材３０ｂの第２ミラー３６ｂによって信号光の光路を垂直方向（Ｚ方向）に変換され、上部クラッド層５０の外側に出射される。
ここで、使用する信号光には、特に制限はないが、主に光ファイバ２０に対して低損失な波長の信号光を用いることが好ましく、光ファイバ２０及び上部クラッド層５０に対して低損失な波長の信号光を用いることがさらに好ましい。
【００２１】
図１に示すように、基板１０は、一方の表面１２及び他方の表面１４を有する。基板１０は、例えば矩形状のプリント基板（ＦＲ−４、耐熱性ガラス基材エポキシ樹脂積層板）であることが好ましい。
基板１０は、図示はしないが、電気配線板を備えていてもよい。この場合、電気配線板は、基板１０の一方の表面１２と他方の表面１４とに複数の電気配線を備える。複数の電気配線のうち所定数の電気配線は、基板１０の一方の表面１２に形成され、残り数の電気配線は他方の表面１４に形成される。
基板１０の一方の表面１２には、複数の光ファイバ２０を固定するための接着層（図示せず）が形成されていてもよい。
【００２２】
各光ファイバ２０は、コア２６と、コア２６を覆うクラッド２４と、クラッド２４を被覆する被覆層２２とを有する。したがって、各光ファイバ２０は、信号光はコア２６とクラッド２４との境界で反射しながらコア２６の内側と進むように構成されている。各光ファイバ２０の端面２１ａ及び２１ｂから所定の範囲である端部２０ａ及び２０ｂは、被覆層２２が除去され、クラッド２４が露出している。つまり、光ファイバ２０は、光ファイバ保護用の被覆層２２が施されている被覆付き光ファイバである。そして、光ファイバ２０は、光ファイバ保護用の被覆層２２うち、第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂに搭載される端部２０ａ及び２０ｂの部分の被覆層２２を取り除き、それ以外の部分については光ファイバ保護用の被覆層２２を残している。
各光ファイバ２０は、特に限定はないが、信号光を導波し得る光ファイバであればよい。各光ファイバ２０の断面形状は略円形であることが好ましい。各光ファイバ２０の外径は、第１ミラー部材３０ａ及び第２ミラー部材３０ｂの第１ミラー３６ａ及び第２ミラー３６ｂの位置を一定に制御することができるよう、２００μｍ以下であればよく、１２５μｍや８０μｍであるとさらによい。
また、各光ファイバ２０の外径において、少なくとも光ファイバ２０の端面２１ａ及び２１ｂから所定の範囲（第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂの案内溝７２に案内される範囲）内の部分である端部２０ａ及び２０ｂの範囲の外径が、上述の径であることが好ましい。
端部２０ａのクラッド２４は、各光ファイバ２０の端部２０ａの端面２１ａが第１ミラー部材３０ａの第１ミラー３６ａに対向するように、第１光ファイバガイド部材７０ａの案内溝７２に挿入されている。同様に、端部２０ｂのクラッド２４は、各光ファイバ２０の端部２０ｂの端面２１ｂが第２ミラー部材３０ｂの第２ミラー３６ｂに対向するように、第２光ファイバガイド部材７０ｂの案内溝７２に挿入されている。
各光ファイバ２０は、基板１０を上から見た状態（Ｚ方向から見た状態）において、各光ファイバ２０の全体が基板１０の外周より内側に、かつ、基板１０の一方の表面１２上に配置されている。
また、複数の光ファイバ２０は、基板１０を上から見た状態（Ｚ方向から見た状態）において、互いに交差するように、基板１０の一方の表面１２に配置されていてもよい。このように、複数の光ファイバ２０は、光導波路では配置をすることが難しい互いに交差するレイアウトを基板１０の一方の表面１２にすることができるので、複数の光ファイバ２０は、光伝送路を光導波路で形成する場合よりも、基板１０の一方の表面１２に、柔軟にかつ高密に光伝送路を形成することができる。
【００２３】
第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂは、厚さが一定の板の形状を有し、基板１０の一方の表面１２に形成されている。第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂは、それぞれ、光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂにおいてコア２６の延びる方向がＸ方向と一致するように、Ｚ方向において光ファイバ２０の被覆層２２の厚さ寸法と同じ厚さ寸法を有することが好ましい。
第１段部６０ａと第２段部６０ｂとは、光ファイバ２０が第１段部６０ａと第２段部６０ｂとの間に配置することができる程度に離れて基板１０の一方の表面１２に配置されている。第１段部６０ａと第２段部６０ｂとは、例えば、基板１０の両端部の近傍に配置される。
【００２４】
複数の第１ミラー部材３０ａ及び複数の第２ミラー部材３０ｂは、それぞれ、第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上に形成されている。各第１ミラー部材３０ａは、第１段部６０ａの上に形成された片台形部材３２ａと、片台形部材３２ａの傾斜面３４に形成された第１ミラー３６ａとを有する。各第２ミラー部材３０ｂは、第２段部６０ｂの上に形成された片台形部材３２ｂと、片台形部材３２ｂの傾斜面３４に形成された第２ミラー３６ｂとを有する。
第１ミラー３６ａ及び第２ミラー３６ｂは、それぞれ、光ファイバ２０の端面２１ａ及び２１ｂからＸ方向に出射した信号光の光路をＺ方向に変換することができるように、また、Ｚ方向の信号光の光路をＸ方向に変換することができるように、基板１０に配置された光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂの延長線上に位置している。
第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上面から複数の第１ミラー部材３０ａ及び複数の第２ミラー部材３０ｂまでのそれぞれの高さ寸法は、信号光の光路を効率よく変換することが可能になるように、｛（コア２６の直径）＋（クラッド２４の肉厚寸法）｝以上にすることが好ましい。
【００２５】
第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂは、それぞれ、第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上に形成されている。第１光ファイバガイド部材７０ａは、それぞれに各光ファイバ２０の端部２０ａにおけるクラッド２４が差し込まれる複数の案内溝７２を有する。同様に、第２光ファイバガイド部材７０ｂは、それぞれに各光ファイバ２０の端部２０ｂにおけるクラッド２４が差し込まれる複数の案内溝７２を有する。したがって、案内溝の幅方向（Ｘ方向及びＺ方向のいずれにも直交する方向）の寸法は、クラッド２４の外径と略等しいか、若干広いことが好ましい。
案内溝７２の溝深さ寸法は、光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂが案内溝７２の幅方向（Ｘ方向及びＺ方向のいずれにも直交する方向）にずれることを抑制できるように、（クラッド２４の外径）／２以上にすることが好ましい。
第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂの材料及び製法は、特に限定されないが、それぞれ、感光性材料でパターニングにより第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上側の表面に形成することが好ましい。
【００２６】
本実施形態では、複数の光ファイバ２０の端面２１ａ及び２１ｂは、それぞれ、複数の光ファイバ２０の端面２１ａ及び２１ｂが同一平面上に位置するように、かつ、複数の光ファイバ２０の端面２１ａ及び２１ｂが基板１０の一方の表面１２の広がる方向（Ｘ方向とＺ方向とのいずれにも直交する方向）に並ぶように、第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上に形成されている。同様に、複数の第１ミラー部材３０ａ及び複数の第２ミラー部材３０ｂは、それぞれ、複数の第１ミラー部材３０ａ及び複数の第２ミラー部材３０ｂの第１ミラー３６ａ及び第２ミラー３６ｂが同一平面上に位置するように、かつ、複数の第１ミラー部材３０ａ及び複数の第２ミラー部材３０ｂの第１ミラー３６ａ及び第２ミラー３６ｂが基板１０の一方の表面１２の広がる方向（Ｘ方向とＺ方向とのいずれにも直交する方向）に並ぶように、第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上に形成されている。
【００２７】
上部クラッド層５０は、上部クラッド層５０が複数の光ファイバ２０、第１ミラー部材３０ａ及び第２ミラー部材３０ｂを覆うように、基板１０の一方の表面１２上に形成されている。つまり、上部クラッド層５０の一部は、光ファイバ２０の端部２０ａと第１ミラー部材３０ａの第１ミラー３６ａとの間、各光ファイバ２０の端部２０ｂと第２ミラー部材３０ｂの第２ミラー３６ｂとの間、及び、各光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂをそれぞれ第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂ側に押さえつけるように案内溝７２の間に形成されている。換言すると、第１ミラー部材３０ａの第１ミラー３６ａ及び第２ミラー部材３０ｂの第２ミラー３６ｂの表面側（信号光を反射する側）には、上部クラッド層５０の一部が形成されている。したがって、上部クラッド層５０は、信号光を透過する材料で形成されている。上部クラッド層５０の信号光を透過する材料としては、例えば、クラッド材料やコア材料を挙げることができる。
【００２８】
以上の光ファイバ配線板１は、光伝達路として光ファイバ２０を用いているので、使用する信号光の波長の制約や光伝達路の長さの制約が少ない。また、以上の光ファイバ配線板１は、光ファイバ２０を上部クラッド層５０で覆っている。光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂの位置は、それぞれ、第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂによって所定位置に案内されている。上部クラッド層５０は、上部クラッド層５０が各光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂをそれぞれ第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂ側に押さえつけるように、案内溝７２の間に形成されている。これらのため、光ファイバ２０の全体や光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂの位置がずれにくい。
【００２９】
次に、図２から図５を参照して、光ファイバ配線板１の製造方法の一例を説明する。
【００３０】
まず、図２に示すように、基板１０の一方の表面１２に第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂを形成する。
基板１０の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム等が挙げられる。
基板１０として柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムを基板として用いることで、フレキシブルな光ファイバコネクタとしてもよい。また、基板１０は、光路変換用のミラー部材にて光路変換された信号光が基板１０を透過する場合には、信号光の波長に対して透明な材料を用いるとよい。
第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの材料及び製法は、特に限定されないが、Ｚ方向において光ファイバ２０の被覆層２２の厚さ寸法と同じ厚さ寸法を有するように、感光性材料でパターニングにより基板１０の一方の表面１２に形成することが好ましい。
【００３１】
次に、図３に示すように、複数の第１ミラー部材３０ａ及び複数の第２ミラー部材３０ｂは、それぞれ、例えば、第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂ上にパターニング等により複数の直方体形状のクラッド層を形成し、例えば、ダイシングソー（商品名「ＤＡＣ５５２」、株式会社ディスコ社製）を用いて４５°の傾斜面３４を形成して片台形部材３２ａ及び３２ｂを得る。
また、第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂは、それぞれ、第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂの上に、パターニング等により複数の直方体形状のクラッド層を形成して得る。
【００３２】
次に、図４に示すように、第１ミラー３６ａ及び第２ミラー３６ｂは、それぞれ、例えば蒸着装置（商品名「ＲＥ−００２５」、株式会社ファースト技研製）を用いて片台形部材３２ａ及び３２ｂの傾斜面３４とその周辺とを金属層としてＡｕを０．５μｍ蒸着させて得る。
【００３３】
次に、図５に示すように、まず、複数の光ファイバ２０の光ファイバ保護用の被覆層２２のうち、第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂに搭載される端部２０ａ及び２０ｂの部分の被覆層２２を取り除き、それ以外の部分については光ファイバ保護用の被覆層２２を残す。
そして、端部２０ａ及び２０ｂのクラッド２４を、それぞれ、各光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂの端面２１ａ及び２１ｂが第１ミラー部材３０ａ及び第２ミラー部材３０ｂの第１ミラー３６ａ及び第２ミラー３６ｂに対向するように、第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂの案内溝７２に挿入する。
また、各光ファイバ２０を基板１０の上から見た状態（Ｚ方向から見た状態）において、各光ファイバ２０の全体が基板１０の外周より内側に、かつ、基板１０の一方の表面１２上に配置する。
【００３４】
そして、図１に示すように、上部クラッド層５０が複数の光ファイバ２０、第１ミラー部材３０ａ及び第２ミラー部材３０ｂを覆うように、上部クラッド層５０をラミネートにより基板１０の一方の表面１２上に形成する。これにより、上部クラッド層５０の一部は、光ファイバ２０の端部２０ａと第１ミラー部材３０ａの第１ミラー３６ａとの間、各光ファイバ２０の端部２０ｂと第２ミラー部材３０ｂの第２ミラー３６ｂとの間、及び、各光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂをそれぞれ第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂ側に押さえつけるように案内溝７２の間に形成される。
上部クラッド層５０の形成方法は特に限定されず、例えば、上部クラッド層５０は、クラッド層形成用樹脂の塗布又はクラッド層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成してもよい。また、上部クラッド層５０は、クラッド層形成用樹脂組成物を常法により塗布する方法で形成してもよい。ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、クラッド層形成用樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。
【００３５】
以上のようにして、使用する信号光の波長の制約や光伝達路の長さの制約が少ない光ファイバ配線板１を得ることができる。得られた光ファイバ配線板１は、光ファイバ２０を上部クラッド層５０で覆っている。光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂの位置をそれぞれ第１光ファイバガイド部材７０ａ及び第２光ファイバガイド部材７０ｂによって所定位置に案内している。上部クラッド層５０は、上部クラッド層５０が各光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂをそれぞれ第１段部６０ａ及び第２段部６０ｂ側に押さえつけるように、案内溝７２の間に形成されている。これらのため、光ファイバ２０や光ファイバ２０の端部２０ａ及び２０ｂの位置がずれにくい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上詳細に説明したように、光ファイバ配線板に関し、特に、使用する信号光の波長の制約や光伝達路の長さの制約が少なく、かつ、光ファイバの位置ずれがしにくい光ファイバ配線板を得ることを目的とする。
このため、ボード内光電気変換基板等（特に、基板のサイズが大きいもの）の幅広い分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 光ファイバ配線板
１０ 基板
１２ 基板の一方の表面
１４ 基板の他方の表面
２０ 光ファイバ
２０ａ 光ファイバの一方の端部
２０ｂ 光ファイバの他方の端部
２１ａ 光ファイバの一方の端面
２１ｂ 光ファイバの他方の端面
２２ 光ファイバの被覆層
２４ 光ファイバのクラッド
２６ 光ファイバのコア
３０ａ 第１ミラー部材
３０ｂ 第２ミラー部材
３２ａ 第１ミラー部材の片台形部材
３２ｂ 第２ミラー部材の片台形部材
３４ 第１ミラー部材及び第２ミラー部材の傾斜面
３６ａ 第１ミラー部材の第１ミラー
３６ｂ 第２ミラー部材の第２ミラー
５０ 上部クラッド層
６０ａ 第１段部
６０ｂ 第２段部
７０ａ 第１光ファイバガイド部材
７０ｂ 第２光ファイバガイド部材
７２ 第１光ファイバガイド部材及び第２光ファイバガイド部材の案内溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の外周より内側において、前記基板上に配置された光ファイバと、
前記基板の外周より内側において、前記光ファイバの延びる方向における前記光ファイバの一方の端部の外側に、光路変換用の第１ミラーを有する第１ミラー部材と、
前記光ファイバ及び前記第１ミラー部材を覆うように、前記基板上に形成される上部クラッド層と、を備え、
前記光ファイバの一方の端部と前記第１ミラー部材とは、前記光ファイバの一方の端部と前記第１ミラー部材とが互いに光信号を送受可能な位置となるように、前記基板上に形成され、
前記上部クラッド層は、信号光が透過可能な材料で形成されている、光ファイバ配線板。
【請求項２】
さらに、前記基板上に配置された第１段部を備え、
前記光ファイバの一方の端部は、前記第１段部に載置されている、請求項１に記載の光ファイバ配線板。
【請求項３】
前記光ファイバは、コアと、前記コアを覆うクラッドと、前記クラッドを被覆する被覆層とを有し、
前記光ファイバの一方の端部は、前記被覆層が除去されており、
前記第１段部は、前記被覆層の厚さと同じ厚さを有する、請求項２に記載の光ファイバ配線板。
【請求項４】
前記第１ミラー部材は、前記コアの外径と前記被覆層の厚さとの合計寸法よりも厚い、請求項３に記載の光ファイバ配線板。
【請求項５】
さらに、前記光ファイバの一方の端部の位置を案内する第１光ファイバガイド部材を備える、請求項１から４のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項６】
前記第１ミラーは、前記光ファイバの一方の端部から受光した信号光の向きを前記基板に対して垂直方向に傾けること、及び、前記基板に対して垂直方向から受光した信号光の向きを前記光ファイバの一方の端部に傾けることの少なくともいずれかができるように構成されている、請求項１から５のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項７】
さらに、前記光ファイバの延びる方向における前記光ファイバの他方の端部の外側に、光路変換用の第２ミラーを有する第２ミラー部材を備え、
前記第２ミラーは、前記光ファイバの他方の端部と前記第２ミラー部材とは、前記光ファイバの他方の端部と前記第２ミラー部材とが互いに光信号を送受可能な位置となるように、前記基板上に形成され、
前記第２ミラー部材及び前記光ファイバの他方の端部は、前記上部クラッド層により覆われた状態で、前記基板上に配置されている、請求項１から６のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項１】
基板と、
前記基板の外周より内側において、前記基板上に配置された光ファイバと、
前記基板の外周より内側において、前記光ファイバの延びる方向における前記光ファイバの一方の端部の外側に、光路変換用の第１ミラーを有する第１ミラー部材と、
前記光ファイバ及び前記第１ミラー部材を覆うように、前記基板上に形成される上部クラッド層と、を備え、
前記光ファイバの一方の端部と前記第１ミラー部材とは、前記光ファイバの一方の端部と前記第１ミラー部材とが互いに光信号を送受可能な位置となるように、前記基板上に形成され、
前記上部クラッド層は、信号光が透過可能な材料で形成されている、光ファイバ配線板。
【請求項２】
さらに、前記基板上に配置された第１段部を備え、
前記光ファイバの一方の端部は、前記第１段部に載置されている、請求項１に記載の光ファイバ配線板。
【請求項３】
前記光ファイバは、コアと、前記コアを覆うクラッドと、前記クラッドを被覆する被覆層とを有し、
前記光ファイバの一方の端部は、前記被覆層が除去されており、
前記第１段部は、前記被覆層の厚さと同じ厚さを有する、請求項２に記載の光ファイバ配線板。
【請求項４】
前記第１ミラー部材は、前記コアの外径と前記被覆層の厚さとの合計寸法よりも厚い、請求項３に記載の光ファイバ配線板。
【請求項５】
さらに、前記光ファイバの一方の端部の位置を案内する第１光ファイバガイド部材を備える、請求項１から４のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項６】
前記第１ミラーは、前記光ファイバの一方の端部から受光した信号光の向きを前記基板に対して垂直方向に傾けること、及び、前記基板に対して垂直方向から受光した信号光の向きを前記光ファイバの一方の端部に傾けることの少なくともいずれかができるように構成されている、請求項１から５のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項７】
さらに、前記光ファイバの延びる方向における前記光ファイバの他方の端部の外側に、光路変換用の第２ミラーを有する第２ミラー部材を備え、
前記第２ミラーは、前記光ファイバの他方の端部と前記第２ミラー部材とは、前記光ファイバの他方の端部と前記第２ミラー部材とが互いに光信号を送受可能な位置となるように、前記基板上に形成され、
前記第２ミラー部材及び前記光ファイバの他方の端部は、前記上部クラッド層により覆われた状態で、前記基板上に配置されている、請求項１から６のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１７３４９８（Ｐ２０１２−１７３４９８Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３５０９２（Ｐ２０１１−３５０９２）
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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