JP7449808B2 - 光コネクタ及び光コネクタモジュール - Google Patents

Description

本開示は、光コネクタ及び光コネクタモジュールに関する。

従来、光伝送路同士を光結合するための光コネクタが知られている。例えば、特許文献１には、結合損失を低減しつつ、小型化に寄与できる光コネクタが開示されている。

特許第６４０１８８８号公報

特許文献１に記載の光コネクタでは、第１レンズ部を構成する第１レンズの数、及び第２レンズ部を構成する第２レンズの数のそれぞれは、光伝送路を構成するコアの数と同一である。このように第１レンズと第２レンズとが一対一で対応する場合、光コネクタを構成する材料の特性により光コネクタの性能が影響を受ける。例えば樹脂材料によって形成されている複数のレンズを光コネクタが有する場合、製造において生じる部材の反り及び収縮などが原因となって、各レンズの成形並びに第１レンズ及び第２レンズ同士の高精度な光軸合わせが困難であった。結果的に、第１レンズ及び第２レンズ同士の光軸がずれて所望の高精度な光学特性を得ることが困難であった。

このような問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、第１レンズ及び第２レンズを有する場合であっても所望の高精度な光学特性を容易に得ることができる光コネクタ及び光コネクタモジュールを提供することにある。

上記課題を解決するために、本開示の一実施形態に係る光コネクタは、
基体及び前記基体に積層される光導波部を有する光伝送路に対して取り付けられる光コネクタであって、
前記光伝送路の端面と対向する第１側面と、
光の伝搬方向において前記第１側面と反対側に位置する第２側面と、
前記第１側面において形成され、前記光導波部の端面と対向する少なくとも１つの第１レンズと、
前記第２側面において前記第１レンズと前記伝搬方向に対向する位置に形成されている複数の第２レンズと、
を備え、
前記第１レンズの数は、前記第２レンズの数よりも少ない。

上記課題を解決するために、本開示の一実施形態に係る光コネクタモジュールは、
上記の光コネクタと、
前記光伝送路の端面と前記第１側面との間に介在し、屈折率を調整する屈折率整合剤と、
を備える。

本開示の一実施形態に係る光コネクタ及び光コネクタモジュールによれば、第１レンズ及び第２レンズを有する場合であっても所望の高精度な光学特性を容易に得ることができる。

一実施形態に係る光コネクタを含む光コネクタモジュールを上面視で示した外観斜視図である。 図１の光伝送路単体を拡大して上面視で示した外観斜視図である。 図１の光コネクタ単体を示した外観斜視図である。 図１の光コネクタモジュールの断面を正面から模式的に示した図である。 図１のV-V矢線に沿う断面図である。 図５の破線囲み部VIを拡大した拡大図である。 図６の破線囲み部VIIをさらに拡大した拡大図である。 図１のVIII-VIII矢線に沿う拡大断面図である。 屈折率整合剤が存在しない場合に図８の端チャネルにおいて伝搬する光の様子を示す模式図である。 屈折率整合剤が存在しない場合に図８の中心チャネルにおいて伝搬する光の様子を示す模式図である。 屈折率整合剤が存在する場合の図９Ａに対応する模式図である。 屈折率整合剤が存在する場合の図９Ｂに対応する模式図である。 光コネクタモジュールの変形例を示す図８に対応する拡大断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本開示の一実施形態について詳細に説明する。以下の説明中の前後、左右、及び上下の方向は、図中の矢印の方向を基準とする。各矢印の方向は、図１乃至図１０Ｂにおいて、異なる図面同士で互いに整合している。

本明細書において、「光の伝搬方向」は、例えば前後方向を含む。「光の伝搬方向と直交する第１方向」は、例えば左右方向を含む。「光の伝搬方向及び第１方向に直交する第２方向」は、例えば上下方向を含む。これらに限定されず、光の伝搬方向と直交する第１方向が上下方向を含み、光の伝搬方向及び第１方向に直交する第２方向が左右方向を含んでもよい。

図１は、一実施形態に係る光コネクタ２０を含む光コネクタモジュール１を上面視で示した外観斜視図である。図１を参照しながら、光コネクタモジュール１の構成及び機能に関する概略を説明する。

光コネクタモジュール１は、光伝送路１０と、光伝送路１０と光学的に結合する光コネクタ２０と、光伝送路１０と光コネクタ２０との間の第１空間Ｓ１の屈折率を調整する屈折率整合剤３０と、を有する。

光コネクタ２０は、複数の工程を含む実装方法に基づき光伝送路１０に対して取り付けられる。実装方法は、例えば、光コネクタ２０を光伝送路１０に対して載置した状態で位置決めする第１工程を含む。

実装方法は、例えば、図１の左右方向に沿った矢印で示すとおり、第１工程において位置決めされた光コネクタ２０の左右両側から光コネクタ２０と光伝送路１０との間に剤料を塗布する第２工程を含む。第２工程は、このような剤料を用いて光コネクタ２０を光伝送路１０に対して固定するための工程である。本明細書において、「剤料」は、例えば、接着の機能を有する任意の充填剤を含む。例えば、剤料は、接着剤を含む。

実装方法は、例えば、図１の上方向に沿った矢印で示すとおり、第２工程において光伝送路１０に対し固定された光コネクタ２０の下方から、光伝送路１０と光コネクタ２０との間に形成されている第１空間Ｓ１に屈折率整合剤３０を流し込む第３工程を含む。屈折率整合剤３０は、光コネクタ２０を光伝送路１０に対して固定するための接着の機能と第１空間Ｓ１における屈折率を調整する機能とを有する。すなわち、第３工程は、このような屈折率整合剤３０を用いて光コネクタ２０を光伝送路１０に対して固定するための工程である。

光コネクタモジュール１は、例えば、光ファイバ及び光導波路などの他の光伝送路と光学的に結合する。例えば、光コネクタモジュール１は、光伝送路１０に対して取り付けられている光コネクタ２０が光ファイバを保持したフェルールと接続されることで、光伝送路１０と光ファイバとの間の光結合を可能とする。例えば、光コネクタモジュール１は、光伝送路１０に対して取り付けられている光コネクタ２０が、同じく光導波路に対して取り付けられている他の光コネクタと接続されることで、光伝送路１０と光導波路との間の光結合を可能とする。

図２は、図１の光伝送路１０単体を拡大して上面視で示した外観斜視図である。図２を参照しながら、光伝送路１０の構成について主に説明する。一実施形態では、光伝送路１０は、基体１１と、基体１１に積層される光導波部１２と、を有する。

光伝送路１０は、例えば、リジッド式のプリント配線基板により構成されている基体１１と、基体１１の上面に積層される光導波部１２と、を有する。光導波部１２は、例えば、基体１１の上面から上方に突出するように凸字状に形成されている。光導波部１２は、例えば、光コネクタ２０と光結合するために、端面が基体１１の端面と一致するように形成されている。光導波部１２の端面は、例えば、基体１１の端面に沿って平面状に形成されている。光導波部１２の導波モードは、シングルモード及びマルチモードのいずれであってもよい。

光導波部１２は、基体１１と直交する積層方向において基体１１に積層されているコア１２１及びクラッド１２２を有する。より具体的には、光導波部１２は、基体１１の上面に積層されている第１クラッド１２２ａと、第１クラッド１２２ａ上に積層されているコア１２１と、第１クラッド１２２ａと共にコア１２１を積層方向に挟み込んでコア１２１を囲む第２クラッド１２２ｂと、を有する。

コア１２１は、左右方向に所定の間隔で互いに離間するように複数形成されている。各コア１２１は、前後方向に延伸する。コア１２１及びクラッド１２２は、例えば石英系のガラスなどの適宜な材料により形成されている。コア１２１の屈折率は、クラッド１２２の屈折率よりも高い。以下では、光導波部１２は、例えば、埋め込み型の光導波路であるとして説明するが、これに限定されない。光導波部１２は、スラブ型及び半埋め込み型などの適宜な方式の光導波路であってもよい。

光導波部１２の導波モードがシングルモードである場合、コア１２１のコアサイズは例えば５μｍ以上１５μｍ以下の範囲に含まれる。光導波部１２の導波モードがマルチモードである場合、コア１２１のコアサイズは例えば３５μｍ以上６２．５μｍ以下である。本明細書において、「コアサイズ」は、例えばモードフィールド径ではなくコア１２１の実際の大きさを含む。コア１２１の屈折率は、例えば１．６である。

光伝送路１０は、例えばフォトリソグラフィーを用いて製造される。第１クラッド１２２ａ、コア１２１、及び第２クラッド１２２ｂの順番で、製造方法が実施される。すなわち、光伝送路１０の製造方法は、光導波部１２を構成する第１クラッド１２２ａを、基体１１と直交する積層方向において基体１１上に積層する工程を含む。続いて、光伝送路１０の製造方法は、光導波部１２を構成するコア１２１を、第１クラッド１２２ａ上に積層する工程を含む。続いて、光伝送路１０の製造方法は、光導波部１２を構成する第２クラッド１２２ｂを、第１クラッド１２２ａと共にコア１２１を積層方向に挟み込むように積層する工程を含む。

図３は、図１の光コネクタ２０単体を示した外観斜視図である。図３を参照しながら、図１の光コネクタ２０の構成の一例について主に説明する。

光コネクタ２０は、例えば、透光性の樹脂材料によりＬ字状に形成されている。すなわち、後述する光伝送路１０の端面と対向する第１側面Ａ１に形成された第１レンズ手段２２５（以下、単に第１レンズという。）及び第１側面Ａ１と反対側に位置する第２側面Ａ２に形成された第２レンズ手段２２６（以下、単に第２レンズという。）は、例えば、透光性の樹脂材料により形成されている。例えば、光コネクタ２０は、光導波部１２のコア１２１の屈折率に近似する屈折率を有する材料により形成されている。

光コネクタ２０の材料は、例えば、ポリエーテルイミド（Polyetherimide（ＰＥＩ））を含む。これに限定されず、光コネクタ２０の材料は、例えば、ポリカ（Polyca（ＰＣ））及びポリメチルメタクリレート（Poly Methyl Methacrylate（ＰＭＭＡ））などの任意の他の樹脂材料を含んでもよい。光コネクタ２０の屈折率は、例えば１．４以上１．７以下の範囲に含まれる。光コネクタ２０の屈折率は、伝搬する光の波長及び温度によって変化する。以上に限定されず、光コネクタ２０の材料は、樹脂材料以外の他の材料を含んでもよい。このとき、後述する光コネクタ２０の第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６は、樹脂材料以外の他の材料により形成されていてもよい。

光コネクタ２０は、前後方向に延在する第１基部２１を有する。光コネクタ２０は、第１基部２１において後述の側壁２１５の下面と同面をなす下面２１１を有する。光コネクタ２０は、第１基部２１の左右方向における下面２１１中央部から第１基部２１における上方向、すなわち内側に向けて一段凹んだ凹部２１２を有する。

光コネクタ２０は、第１基部２１における下面２１１から上下方向における外側に一段突出した当接部２１３を有する。当接部２１３は、凹部２１２に対して左右両側に位置する。当接部２１３は、第１基部２１の下方向における最下部、すなわち第１基部２１の先端に位置する当接面２１３ａを含む。当接面２１３ａは、第１基部２１において光伝送路１０側に最も突出した位置に形成されている。当接面２１３ａは、第１基部２１において下方の先端面を構成する。当接部２１３及び当接面２１３ａは、第１基部２１の略全体にわたって前後方向に延在する。

光コネクタ２０は、第１基部２１において当接部２１３と異なる領域に形成されている第１接着部２１４を有する。第１接着部２１４は、第１基部２１における下面２１１の一部を含む。第１接着部２１４は、当接部２１３よりも左右方向の外側で、凹部２１２に対して左右両側に位置する。第１接着部２１４は、第１基部２１において当接面２１３ａに対し一段上方向、すなわち一段内側に位置する接着面２１４ａを含む。接着面２１４ａは、第１基部２１において当接面２１３ａに対し光伝送路１０と反対側に位置する。第１基部２１において、接着面２１４ａは、当接面２１３ａよりも面積が広い。第１接着部２１４及び接着面２１４ａは、第１基部２１の全体にわたって前後方向に延在する。

光コネクタ２０は、第１基部２１の側端部を構成する側壁２１５を有する。側壁２１５は、凹部２１２に対して左右両側に位置する。第１接着部２１４は、側壁２１５に形成されている。第１接着部２１４の接着面２１４ａは、側壁２１５の下面、すなわち下面２１１の一部を構成する。側壁２１５は、後述する第２基部２２に対して左右方向の両側に突出する。側壁２１５は、第１基部２１の側端部において、第１基部２１の全体にわたって前後方向に延在する。

光コネクタ２０は、第１基部２１において当接部２１３と第１接着部２１４とを隔てるように形成されている逃げ凹部２１６を有する。逃げ凹部２１６は、例えば逃げ溝として溝状に形成されている。逃げ凹部２１６は、当接部２１３と第１接着部２１４との間に挟まれ、凹部２１２に対して左右両側に位置する。逃げ凹部２１６は、第１基部２１の全体にわたって前後方向に延在する。

光コネクタ２０は、側壁２１５と共に当接部２１３を挟むように第１基部２１に凹設されている位置決め部２１７を有する。別の観点では、位置決め部２１７は、当接部２１３の中央部に凹設されている。位置決め部２１７は、凹部２１２に対して左右両側に位置する。位置決め部２１７は、第１基部２１の全体にわたって前後方向に延在する。位置決め部２１７は、後述する第２基部２２の貫通孔２２１から連続して第１基部２１の後端まで形成されている。位置決め部２１７は、断面視で半円状に形成されている凹部である。貫通孔２２１と位置決め部２１７とは、互いに同心円状に形成されている。

光コネクタ２０は、Ｌ字状に形成され、第１基部２１の延在方向に直交する方向に第１基部２１から張り出した第２基部２２を有する。第２基部２２は、第１基部２１の前方に突出し、第１基部２１と連続するように形成されている。第２基部２２は、第１基部２１から下方に張り出すように形成されている。第２基部２２には、後述する第１側面Ａ１及び第２側面Ａ２が形成されている。

光コネクタ２０は、第２基部２２の前面から後面まで貫通する、断面視で円形状の貫通孔２２１を有する。貫通孔２２１は、第１基部２１の位置決め部２１７に対応させて、第１基部２１の凹部２１２に対して左右両側に位置するように、第２基部２２の左右両端に形成されている。

光コネクタ２０は、第２基部２２の内面、すなわち後面を第１側面Ａ１まで切り欠いた第１切欠部２２２を有する。第１切欠部２２２は、凹形状として形成されている。光コネクタ２０は、第１切欠部２２２を構成する上下左右の４つの側面と、第１側面Ａ１と、第１切欠部２２２の直下に位置する第２基部２２の内面とにより構成される第２接着部２２３を有する。

光コネクタ２０は、第２基部２２の外面、すなわち前面を第２側面Ａ２まで切り欠いた第２切欠部２２４を有する。第２切欠部２２４は、凹形状として形成されている。

光コネクタ２０は、第１切欠部２２２の一部を構成する第１側面Ａ１において左右方向の略全体にわたり大きな曲率半径で形成されている例えば１つの第１レンズ２２５を有する。例えば、第１レンズ２２５は、第１側面Ａ１において左右方向に沿って緩やかに曲率する単一のレンズである。例えば、第１レンズ２２５は、光伝送路１０のコア１２１の数とは異なり１つのみ形成されている。第１レンズ２２５の数は、後述する第２レンズ２２６の数よりも少ない。

光コネクタ２０は、第２切欠部２２４の一部を構成し、光の伝搬方向において第１側面Ａ１と反対側に位置する第２側面Ａ２に形成されている複数の第２レンズ２２６を有する。複数の第２レンズ２２６は、光の伝搬方向と直交する第１方向に一列に配列されている。複数の第２レンズ２２６は、第２側面Ａ２において左右方向の略全体にわたり形成されている。各第２レンズ２２６は、第２側面Ａ２において第１レンズ２２５と光の伝搬方向に対向する位置に形成されている。第２レンズ２２６は、第１レンズ２２５の曲率半径よりも十分に小さい曲率半径で曲率するレンズである。第２レンズ２２６の数は、光伝送路１０のコア１２１の数に対応する。

図４は、図１の光コネクタモジュール１の断面を正面から模式的に示した図である。図４を参照しながら、光伝送路１０に関連する光コネクタ２０の構成及び機能について主に説明する。

上述した実装方法の第１工程において光コネクタ２０が光伝送路１０の上方から光導波部１２上に載置されると、第１基部２１が光伝送路１０に載置される。例えば、第１基部２１に形成されている当接部２１３が、光伝送路１０の載置面に当接する。例えば、第１基部２１において先端面として形成されている当接面２１３ａが、光導波部１２の第１クラッド１２２ａの上面に当接する。

このように、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の上下方向の位置は、第１基部２１の当接面２１３ａと光導波部１２の第１クラッド１２２ａの上面との当接に基づいて決定される。

加えて、上述した実装方法の第１工程において、光コネクタ２０は、光伝送路１０に対して、適宜な方法により前後左右方向に位置決めされてもよい。例えば、光コネクタ２０は、第１クラッド１２２ａ上に形成されたスタッドピンに位置決め部２１７が係合することで前後左右方向に位置決めされてもよい。

第１接着部２１４は、光伝送路１０の表面と離間する。例えば、第１基部２１において当接面２１３ａに対し一段内側に位置する接着面２１４ａが、光導波部１２の第１クラッド１２２ａの上面と離間する。このとき、第１接着部２１４と光伝送路１０の表面との間には、光コネクタ２０を光伝送路１０に取り付ける剤料Ａが介在する第２空間Ｓ２が形成される。第２空間Ｓ２は、光伝送路１０の表面、接着面２１４ａ、及び当接部２１３により囲まれる。より具体的には、第２空間Ｓ２は、第１クラッド１２２ａの上面、接着面２１４ａ、及び当接部２１３における左右方向の外側の壁により囲まれる。

上述した実装方法の第２工程において、剤料Ａは、光コネクタ２０の左右両側から、光コネクタ２０と光伝送路１０との間に形成されている第２空間Ｓ２に対して充填される。このとき、剤料Ａは、光コネクタ２０の側壁２１５の角Ｃ近傍にフィレットＦを形成する。また、仮に剤料Ａの量が過剰であっても、剤料Ａの余剰分は、逃げ凹部２１６に収容される。

以上により、剤料Ａを塗布する第２工程において、光コネクタ２０が、剤料Ａにより光伝送路１０に対して固定される。このとき、光コネクタ２０の接着面２１４ａと剤料Ａとが接着する。同様に、光伝送路１０の第１クラッド１２２ａの上面と剤料Ａとが接着する。

図５は、図１のV-V矢線に沿う断面図である。図６は、図５の破線囲み部VIを拡大した拡大図である。図７は、図６の破線囲み部VIIをさらに拡大した拡大図である。図５乃至図７を参照しながら、屈折率整合剤３０に関する構成及び機能、並びに光コネクタ２０の光学的な機能について主に説明する。

図１に示すとおり、光コネクタ２０は、光伝送路１０の上方から光導波部１２上に載置されている。すなわち、光コネクタ２０は、第１基部２１が光導波部１２の上面と当接して、光伝送路１０の一部を覆った状態で配置されている。第２基部２２は、基体１１の端部から前方に突出し、第１基部２１から下方に張り出すように配置されている。第２基部２２は、その下面が光導波部１２の上下位置よりもさらに下方に位置するように下方に向けて突出する。第２基部２２は、光伝送路１０の表面、すなわち上面に直交する光伝送路１０の端面と対向する。

このとき、図５に示すとおり、光伝送路１０と光コネクタ２０との間には、第１空間Ｓ１が形成されている。光コネクタ２０の第１切欠部２２２が形成されている第２基部２２の内面は、基体１１の端面と離間する。

上述した実装方法の第３工程において、屈折率整合剤３０は、第１空間Ｓ１を満たすように下方から充填される。屈折率整合剤３０は、光伝送路１０のコア１２１の屈折率に近似する屈折率を有する材料により構成される。すなわち、屈折率整合剤３０の材料は、光伝送路１０のコア１２１の屈折率に適合する最適な材料に決定される。

屈折率整合剤３０の材料は、例えばポリマーを含む。屈折率整合剤３０は、いわゆるマッチングオイルであってもよい。屈折率整合剤３０の屈折率は、例えば１．３以上１．８以下の範囲に含まれる。屈折率整合剤３０の屈折率は、伝搬する光の波長及び温度によって変化する。

例えば、光コネクタ２０の屈折率ｎ１と屈折率整合剤３０の屈折率ｎ２とは、以下の式１のような関係を有する。すなわち、屈折率ｎ１と屈折率ｎ２との間の差分が屈折率ｎ２の１５％以内に含まれる。このとき、屈折率ｎ１の値は、屈折率ｎ２の値よりも大きいか、又は屈折率ｎ２の値と同一である。
［数１］
１≦ｎ１／ｎ２≦１．１５ （式１）

これに限定されず、屈折率ｎ１の値は、屈折率ｎ１と屈折率ｎ２との間の差分が屈折率ｎ２の１５％以内に含まれる範囲内で、屈折率ｎ２の値よりも小さくてもよい。

式１の条件は、光コネクタモジュール１が所望の高精度な光学特性を有するようにスネルの法則から算出したものである。本明細書において、「所望の高精度な光学特性」は、例えば、光伝送路１０と光コネクタ２０との間の屈折率整合剤３０を介した光の結合効率であって、要求される仕様に基づく所定値よりも高い結合効率を含む。

屈折率整合剤３０は、光伝送路１０の端面と第１側面Ａ１との間に介在して、コア１２１と第１側面Ａ１との間の光路上の屈折率を調整する。例えば、屈折率整合剤３０は、光導波部１２の端面と第１レンズ２２５との間に介在する。このとき、光コネクタ２０の第２接着部２２３と屈折率整合剤３０とが接着する。同様に、光伝送路１０の端面と屈折率整合剤３０とが接着する。屈折率整合剤３０は、第１レンズ２２５及び第１切欠部２２２の内部に充填された状態で、第２接着部２２３及び光伝送路１０の端面と密着する。以上により、光コネクタ２０は、屈折率整合剤３０により光伝送路１０に対して固定される。

光コネクタ２０は、光伝送路１０に対して固定された状態で、光伝送路１０に含まれる光導波部１２と光学的に結合する。図６に示すとおり、第１側面Ａ１は、光伝送路１０の端面、例えばコア１２１の端面と対向する。同様に、第１レンズ２２５は、光導波部１２の端面、例えばコア１２１の端面と対向する。屈折率整合剤３０は、第１レンズ２２５とコア１２１の端面との間に介在する。

図６に示すとおり、第２レンズ２２６は、光コネクタ２０の第２基部２２を介して第１レンズ２２５と対向する。一例として、第２レンズ２２６は、第２側面Ａ２において凸形状として形成されている。すなわち、第２レンズ２２６は、第２側面Ａ２において凸レンズとして形成されている。第２レンズ２２６は、光の伝搬方向に沿った図６のような断面視において、円弧状に形成されている。第２レンズ２２６の上下方向の半幅（半径）は、光伝送路１０のコア１２１の半径よりも大きい。

光の伝搬方向及び第１方向に直交する第２方向において、光軸が通る第１レンズ２２５の中心Ｐ１と、複数の第２レンズ２２６全体の中心Ｐ２と、が互いに一致する。すなわち、第１レンズ２２５の中心Ｐ１の上下位置と第２レンズ２２６の中心Ｐ２の上下位置とが互いに一致する。

図６を用いて、一例として、光伝送路１０の端面から光が出射する場合の光の伝搬の様子について説明する。すなわち、光伝送路１０は、発光素子からの光を伝送するとして説明する。これに限定されず、光伝送路１０は、受光素子へと光を伝送してもよい。この場合、光の伝搬方向を真逆にした状態で以下の説明が当てはまると理解されたい。

屈折率整合剤３０がコア１２１の屈折率に近似する屈折率を有する材料により構成される場合、屈折率整合剤３０とコア１２１との境界面に入射した光のフレネル反射は、屈折率の整合により抑制される。したがって、当該境界面に入射した光は、高い透過率で屈折率整合剤３０の内部へと出射する。

コア１２１から出射した光は、屈折率整合剤３０の内部で回折効果によって拡がりながら第１レンズ２２５へと入射する。光コネクタ２０が屈折率整合剤３０の屈折率に近似する屈折率を有する材料により形成されている場合、光コネクタ２０と屈折率整合剤３０との境界面に入射した光のフレネル反射は、屈折率の整合により抑制される。したがって、当該境界面に入射した光は、高い透過率で光コネクタ２０、例えば第２基部２２の内部へと出射する。

後述するとおり第１レンズ２２５が凹レンズとして形成されている場合、第２基部２２の内部へと出射した光は、さらに拡がりながら第２レンズ２２６へと入射する。第２レンズ２２６が凸レンズとして形成されている場合、外部と光コネクタ２０との境界面に入射した光は、例えば、第２レンズ２２６によりコリメートされる。このように、光コネクタモジュール１は、例えば、光伝送路１０から出射した光をコリメートした状態で外部へと伝搬させる。

光コネクタモジュール１から出射した光は、他の光伝送路に結合する。例えば、光は、光コネクタ２０に接続されているフェルールが保持する光ファイバに結合する。例えば、光は、光コネクタ２０に接続されている他の光コネクタが取り付けられている光導波路に結合する。

図７は、図１の光伝送路１０の端面の様子を示す。図７に示すとおり、光導波部１２の端面は、基体１１の端面と一致する。すなわち、コア１２１及びクラッド１２２の端面が、基体１１の端面に沿って、同一平面上に形成されている。しかしながら、これに限定されず、光導波部１２の端面、例えばコア１２１の端面は、光コネクタ２０側に突出する曲面であってもよい。例えば、コア１２１の端面は、クラッド１２２の端面よりも光コネクタ２０側に突出する曲面であってもよい。

図８は、図１のVIII-VIII矢線に沿う拡大断面図である。図８では、光伝送路１０に含まれる複数の伝送チャネルのうち、左の端チャネルＣＨ１から左右方向の中心部に位置する中心チャネルＣＨ２までの領域が示されている。

一例として、第１レンズ２２５は、第１側面Ａ１において凹形状として形成されている。すなわち、第１レンズ２２５は、第１側面Ａ１において凹レンズとして形成されている。第１レンズ２２５は、光の伝搬方向と直交する第１方向に沿って円弧状に緩やかに形成されている。第１レンズ２２５の曲率半径は、第２レンズ２２６の曲率半径よりも十分に大きい。

第１レンズ２２５は、光の伝搬方向と直交する第１方向において複数の第２レンズ２２６の全体と重なるように形成されている。光の伝搬方向と直交する第１方向において、光軸が通る第１レンズ２２５の中心Ｐ１と、複数の第２レンズ２２６全体の中心Ｐ２と、が互いに一致する。すなわち、第１レンズ２２５の左右方向に沿った円弧の中心Ｐ１が複数の第２レンズ２２６全体の左右方向の中心Ｐ２と一致する。

例えば、第１レンズ２２５の曲率半径は、２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下の範囲に含まれる。例えば、第１レンズ２２５の曲率半径は、２５０ｍｍであってもよい。例えば、第２レンズ２２６の曲率半径は、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲に含まれる。

例えば、図８に示す面間距離Ｌは、第１レンズ２２５のレンズ面と第２レンズ２２６のレンズ面との間の光路長を意味する。このような面間距離Ｌは、第２レンズ２２６の左右方向の位置に依存して変化する。例えば、面間距離Ｌは、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲に含まれる。

例えば、図８に示すチャネル間ピッチＰは、一の第２レンズ２２６の左右方向の中心と一の第２レンズ２２６に隣接する他の第２レンズ２２６の左右方向の中心との間の距離を意味する。このようなチャネル間ピッチＰは、例えば、０．１２５ｍｍ以上０．２５０ｍｍ以下の範囲に含まれる。チャネル間ピッチＰは、複数の第２レンズ２２６のそれぞれに対して同一の値であってもよい。すなわち、複数の第２レンズ２２６は、左右方向に等間隔に形成されていてもよい。このとき、光伝送路１０の複数の伝送チャネルも左右方向に等間隔に配置されており、第２レンズ２２６の左右位置は、対応する伝送チャネルの左右位置と同一か又は近似する。

以上のような第１レンズ２２５の曲率半径、第２レンズ２２６の曲率半径、面間距離Ｌ、チャネル間ピッチＰ、及び光コネクタ２０の屈折率ｎ１を含む光コネクタ２０のパラメータは、コア１２１のコアサイズ及び屈折率、クラッド１２２の屈折率、並びに屈折率整合剤３０の屈折率ｎ２とも関連しながら所望の高精度な光学特性が得られるように決定される。

例えば、光コネクタ２０のパラメータは、光伝送路１０のコア１２１から出射した拡散光が屈折率整合剤３０を通過して第１レンズ２２５に入射し、第２レンズ２２６から平行光として光コネクタ２０の外部に出射するように決定される。例えば、光コネクタ２０のパラメータは、光コネクタ２０の外部から第２レンズ２２６に入射した平行光が第１レンズ２２５及び屈折率整合剤３０を通過して光伝送路１０のコア１２１に対して集光されるように決定される。

例えば、第１レンズ２２５の曲率半径及び第２レンズ２２６の曲率半径は、面間距離Ｌに依存して決定される。

図９Ａは、屈折率整合剤３０が存在しない場合に図８の端チャネルＣＨ１において伝搬する光の様子を示す模式図である。図９Ｂは、屈折率整合剤３０が存在しない場合に図８の中心チャネルＣＨ２において伝搬する光の様子を示す模式図である。

図９Ａ及び図９Ｂに示すケースでは、本開示と異なり光コネクタ２０と光伝送路１０との間に屈折率整合剤３０が存在せず、光は空気中を伝搬する。図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて屈折率整合剤３０の光学的機能を後述する前に、その比較として屈折率整合剤３０が存在しない場合の光の伝搬について主に説明する。

なお、図９Ａでは、端チャネルＣＨ１における第１レンズ２２５の円弧形状を強調して説明をより簡便にするために、第１レンズ２２５の左右方向の端部を傾斜面のように大きく傾けて模式的に示している。しかしながら、実際は、第１レンズ２２５の左右方向の端部は、左右方向に緩やかに曲率する円弧の一部を構成する。

図９Ａ及び図９Ｂに示すとおり、各チャネルに対応する第２レンズ２２６に対してビーム直径φの光が光コネクタ２０の外部から入射する。ビーム直径φは、例えば７５μｍ以上１００μｍ以下の範囲に含まれる。

このとき、例えば、中心チャネルＣＨ２では、第２レンズ２２６に入射し、光コネクタ２０の内部を通過した光は、光の伝搬方向と直交する第１方向に沿った平面に近似する第１レンズ２２５のレンズ面に入射する。

中心チャネルＣＨ２において第１レンズ２２５のレンズ面に入射した光は、光コネクタ２０の屈折率ｎ１と空気の屈折率とを用いてスネルの法則により導かれる角度で屈折する。例えば、空気の屈折率が光コネクタ２０の屈折率ｎ１よりも小さく、かつ第１レンズ２２５のレンズ面が平面に近似する。このとき、第１レンズ２２５を通過した光は収束し、光の一部が光伝送路１０のコア１２１に集光される。

同様に、例えば、端チャネルＣＨ１では、第２レンズ２２６に入射し、光コネクタ２０の内部を通過した光は、光の伝搬方向と直交する第１方向に沿って所定の角度で傾斜する傾斜面に近似する第１レンズ２２５のレンズ面に入射する。

端チャネルＣＨ１において第１レンズ２２５のレンズ面に入射した光は、光コネクタ２０の屈折率ｎ１と空気の屈折率とを用いてスネルの法則により導かれる角度で屈折する。例えば、空気の屈折率が光コネクタ２０の屈折率ｎ１よりも小さく、かつ第１レンズ２２５のレンズ面が傾斜面に近似する。このとき、第１レンズ２２５を通過した光は収束するが、光のごく一部のみが光伝送路１０のコア１２１に結合する。光の大部分は、光伝送路１０においてコア１２１とは異なる部分に照射される。

図９Ａ及び図９Ｂに示すとおり、屈折率整合剤３０が存在せず、光コネクタ２０と空気との間で大きな屈折率差が生じる場合、光コネクタ２０の第１レンズ２２５のレンズ面における屈折の効果が大きくなる。加えて、第１レンズ２２５が左右方向に緩やかに曲率する円弧状に形成されており、そのレンズ面の形状は、各チャネルの左右位置に依存してチャネルごとに変化する。したがって、光コネクタ２０の第１レンズ２２５から出射した光の光伝送路１０に対する結合効率は、チャネルごとに異なる。

本開示における屈折率整合剤３０は、以上のようなチャネル間における光の結合効率のばらつきを抑制する。図１０Ａは、屈折率整合剤３０が存在する場合の図９Ａに対応する模式図である。図１０Ｂは、屈折率整合剤３０が存在する場合の図９Ｂに対応する模式図である。

図１０Ａ及び図１０Ｂに示すケースでは、図９Ａ及び図９Ｂに示すケースと異なり光コネクタ２０と光伝送路１０との間に屈折率整合剤３０が存在し、光は屈折率整合剤３０の中を伝搬する。図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて、図９Ａ及び図９Ｂのケースに対する本開示の屈折率整合剤３０の有効性について主に説明する。

図１０Ａ及び図１０Ｂに示すとおり、各チャネルに対応する第２レンズ２２６に対してビーム直径φの光が光コネクタ２０の外部から入射する。ビーム直径φは、図９Ａ及び図９Ｂと同様に例えば７５μｍ以上１００μｍ以下の範囲に含まれる。

このとき、例えば、中心チャネルＣＨ２では、第２レンズ２２６に入射し、光コネクタ２０の内部を通過した光は、光の伝搬方向と直交する第１方向に沿った平面に近似する第１レンズ２２５のレンズ面に入射する。

光コネクタ２０の屈折率ｎ１と屈折率整合剤３０の屈折率ｎ２とが式１のような関係を満たし、互いに近似することから、中心チャネルＣＨ２において第１レンズ２２５のレンズ面に入射した光の屈折の効果は抑制される。すなわち、中心チャネルＣＨ２において第１レンズ２２５のレンズ面に入射した光の屈折による角度変化が抑制される。このとき、所望の高精度な光学特性が満たされるように決定された光コネクタ２０の各パラメータに忠実に光コネクタ２０が形成されていれば、光の略全体が光伝送路１０のコア１２１に効率的に集光される。

同様に、例えば、端チャネルＣＨ１では、第２レンズ２２６に入射し、光コネクタ２０の内部を通過した光は、光の伝搬方向と直交する第１方向に沿って所定の角度で傾斜する傾斜面に近似する第１レンズ２２５のレンズ面に入射する。

光コネクタ２０の屈折率ｎ１と屈折率整合剤３０の屈折率ｎ２とが式１のような関係を満たし、互いに近似することから、端チャネルＣＨ１においても中心チャネルＣＨ２と同様に第１レンズ２２５のレンズ面に入射した光の屈折の効果は抑制される。すなわち、端チャネルＣＨ１において第１レンズ２２５のレンズ面に入射した光の屈折による角度変化が抑制される。このとき、所望の高精度な光学特性が満たされるように決定された光コネクタ２０の各パラメータに忠実に光コネクタ２０が形成されていれば、光の略全体が光伝送路１０のコア１２１に効率的に集光される。

図１０Ａ及び図１０Ｂに示すとおり、屈折率整合剤３０が存在し、光コネクタ２０と屈折率整合剤３０との間で屈折率差が小さい場合、光コネクタ２０の第１レンズ２２５のレンズ面における屈折の効果が小さくなる。したがって、第１レンズ２２５が左右方向に緩やかに曲率する円弧状に形成されており、そのレンズ面の形状が各チャネルの左右位置に依存してチャネルごとに変化したとしても、第１レンズ２２５のレンズ面を光が通過するときの光の屈折による角度変化が左右方向にわたって一様に抑制される。結果として、光コネクタ２０の第１レンズ２２５から出射した光の光伝送路１０に対する結合効率が、左右方向にわたって一様に向上する。

また、例えば、第１レンズ２２５の形状が光コネクタ２０ごとに製造上ばらついたとしても、屈折率整合剤３０の存在によって第１レンズ２２５から出射した光の光伝送路１０に対する結合効率が、個体ごとに一様に向上する。

以上のような一実施形態に係る光コネクタ２０によれば、第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６を有する場合であっても所望の高精度な光学特性を容易に得ることができる。例えば、第１レンズ２２５の数が第２レンズ２２６の数よりも少なく、第２レンズ２２６の数と同一ではないことで、第１レンズ２２５と第２レンズ２２６とを一対一で対応させる必要がない。すなわち、従来技術のように第１レンズ及び第２レンズ同士の光軸合わせを一対一で精度良く行う必要がない。

したがって、第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６の光学設計に関する自由度が増大する。例えば、第１レンズ２２５の曲率半径を第２レンズ２２６の曲率半径よりも大きくすることも可能である。仮に光コネクタ２０を構成する材料の特性により熱歪などに起因して製造において光コネクタ２０の部材の反り及び収縮などが生じ、第１レンズ２２５に対して第２レンズ２２６の光学的な設計値が多少ずれたとしても、第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６に関する所望の光学設計を容易に実現可能である。これにより、光コネクタモジュール１について所望の高精度な光学特性が容易に維持される。

光コネクタ２０は、第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６を有することで、これらを組み合わせたレンズ系により光学調整を可能とする。光コネクタ２０は、２つのレンズによって光学調整の自由度を向上可能である。これにより、光コネクタモジュール１は、所望のビーム状態を有する出射光を容易に提供できる。

第１レンズ２２５の数が１つであることで、１つの第１レンズ２２５に対してのみ複数の第２レンズ２２６の形成位置を決定すればよい。これにより、第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６の光学設計に関する自由度がさらに増大し、光コネクタモジュール１について所望の高精度な光学特性がより容易に維持される。

加えて、第１側面Ａ１において第１レンズ２２５が複数形成されるような場合と比較して、微細な成形加工が不要となり、第１側面Ａ１における第１レンズ２２５の成形加工が容易となる。

また、１つの第１レンズ２２５が、第１側面Ａ１において左右方向に緩やかに曲率する円弧状に形成されることで、第１側面Ａ１において第１レンズ２２５を形成せず、完全な平面として第１側面Ａ１を形成する場合と比較しても、成形加工が容易になる。例えば、光コネクタ２０のように樹脂材料に基づいて成形加工が行われる場合、光コネクタ２０の製造において部材の反り及び収縮などが生じやすい。したがって、光学的に要求される理想的な平面を第１側面Ａ１において形成することは困難であった。本開示では、このような部材の反り及び収縮などを逆に利用して、第１側面Ａ１において左右方向に緩やかに曲率する円弧状の１つの第１レンズ２２５が容易に形成可能である。

複数の第２レンズ２２６が光の伝搬方向と直交する第１方向に一列に配列されていることで、光コネクタ２０は、同一方向に一列に配列されている複数の伝送チャネルを有する光伝送路１０に対しても光結合可能となる。したがって、光コネクタモジュール１は、光伝送路１０及び光コネクタ２０にわたって形成されている複数の伝送チャネルに基づいて、複数の光信号を並列的に伝送することが可能となる。これにより、光コネクタモジュール１を用いた光信号の伝送効率が向上する。

第１レンズ２２５が、光の伝搬方向と直交する第１方向において複数の第２レンズ２２６の全体と重なるように形成されていることで、複数の第２レンズ２２６のそれぞれを通過する光に対して、第１レンズ２２５を光学的に作用させることが可能となる。これにより、光コネクタモジュール１における複数の伝送チャネルのそれぞれに対して、第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６を組み合わせたレンズ系による光学調整が可能となる。すなわち、光コネクタモジュール１は、複数の伝送チャネルのそれぞれに対して、２つのレンズにより光学調整の自由度を向上可能にする。これにより、光コネクタモジュール１は、複数の伝送チャネルのそれぞれに対して、所望のビーム状態を有する出射光を容易に提供できる。

光の伝搬方向と直交する第１方向並びに光の伝搬方向及び第１方向に直交する第２方向において、光軸が通る第１レンズ２２５の中心Ｐ１と、複数の第２レンズ２２６全体の中心Ｐ２と、が互いに一致することで、円弧状に形成されている第１レンズ２２５が複数の第２レンズ２２６全体に対して上下左右方向に対称的に配置される。これにより、光コネクタモジュール１の左右方向の中心に対して左側及び右側のそれぞれに位置する複数の伝送チャネルにおいて互いに同一の光学特性が得られる。これにより、光コネクタモジュール１における複数の伝送チャネルの全体にわたって光学特性の一様性が向上する。

第１レンズ２２５の曲率半径が第２レンズ２２６の曲率半径よりも大きいことで、第１側面Ａ１に形成される第１レンズ２２５については、第２側面Ａ２に形成される第２レンズ２２６のような微細な構造が必要とされない。したがって、第１側面Ａ１における第１レンズ２２５の形成が容易となる。

第１レンズ２２５が凹レンズとして形成されていることで、光コネクタ２０は、光伝送路１０のコア１２１から出射した光を強制的に拡げることができる。例えば、第１側面Ａ１においてコア１２１と対向する位置に凹レンズが形成されていることで、屈折率整合剤３０によって拡がりが抑制された光を出射後の早い段階で強制的に拡げることができる。逆に、光コネクタ２０の外部から第２レンズ２２６を通過して第１レンズ２２５に入射した光は、集光されてコア１２１に効率良く結合可能である。

第２レンズ２２６が凸レンズとして形成されていることで、光コネクタ２０は、例えば凹レンズの第１レンズ２２５によって拡げられた光をコリメート光に変換できる。光コネクタ２０は、第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６による凹レンズ及び凸レンズの組み合わせによって、大口径のコリメート光を提供できる。これにより、光コネクタ２０は、より小さなスポットに効率良く集光可能なコリメート光を提供できる。光コネクタ２０は、特性の良いコリメート光を照射できる。

また、光コネクタ２０は、大口径のコリメート光によって光結合の許容範囲を広げることができる。換言すると、光コネクタ２０は、光結合の対象となる他の光伝送路との間で光軸が多少ずれていたとしても、所定の許容範囲において光結合を可能とする。

第２レンズ２２６が凸レンズとして形成されていることで、光コネクタ２０は、コリメート光として第２レンズ２２６に入射した光を集光することができる。光コネクタ２０は、第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６による凹レンズ及び凸レンズの組み合わせによって、光を効果的に集光することができる。これにより、光コネクタ２０は、光伝送路１０のコア１２１に光を効率良く結合させることができる。

光コネクタ２０が第１基部２１及び第２基部２２によってＬ字状に形成され、第１側面Ａ１及び第２側面Ａ２が光伝送路１０の端面と対向する第２基部２２に形成されていることで、第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６は、Ｌ字の先端においてコンパクトに配置可能である。したがって、光コネクタ２０が小型化された状態であっても、所望の高精度な光学特性が容易に得られる。

光コネクタ２０が樹脂材料によって形成されていることで、光コネクタ２０の製造において部材の反り及び収縮などが生じやすい。このような場合であっても、上述したとおり、第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６に関する所望の光学設計を容易に実現可能である。これにより、光コネクタモジュール１について所望の高精度な光学特性が容易に維持される。

光コネクタモジュール１は、光伝送路１０の端面と第１側面Ａ１との間に介在する屈折率整合剤３０を有することで、光伝送路１０と光コネクタ２０との間の結合損失を低減できる。例えば、屈折率整合剤３０が光導波部１２の端面と第１レンズ２２５との間に介在することで、光コネクタモジュール１は、回折効果による損失、外部から第１空間Ｓ１に混入する異物による光の散乱又は吸収に伴う損失、及びフレネル反射による損失などを低減できる。

具体的には、光コネクタモジュール１は、コア１２１の屈折率に近似する屈折率を有する屈折率整合剤３０が光路中に配置されることで、空気中の場合と比較して回折効果による光の拡がりを抑制できる。これにより、光コネクタモジュール１は、コア１２１から出射した光のうち、回折効果によって第１レンズ２２５と結合しない光の割合を低減できる。

また、屈折率整合剤３０は、異物の混入を抑制する役割も果たす。すなわち、光コネクタモジュール１は、第１空間Ｓ１が屈折率整合剤３０によって充填されることで、外部からの異物の混入を抑制できる。これにより、光コネクタモジュール１は、外部からの異物による光の散乱又は吸収に伴う損失を抑制して、結合損失を低減できる。

さらに、光コネクタモジュール１は、屈折率整合剤３０の屈折率がコア１２１の屈折率及び光コネクタ２０の屈折率のそれぞれに近似するので、各境界面におけるフレネル反射を抑制できる。すなわち、光コネクタモジュール１は、高い透過率で光をコア１２１から出射させ、結合効率を向上できる。光コネクタモジュール１は、高い透過率で光を光コネクタ２０から出射させ、結合効率を向上できる。

光コネクタモジュール１は、屈折率整合剤３０により光伝送路１０と光コネクタ２０とが固定されることで、使用及び経年劣化などによる光軸ずれを抑制できる。したがって、光コネクタモジュール１は、最初の位置決めにより互いの相対位置が定められた状態で、長期にわたって同一の光学特性を維持できる。このように、光コネクタモジュール１は、製品としての品質を向上できる。

光コネクタモジュール１は、屈折率整合剤３０と共に光コネクタ２０もコア１２１の屈折率に近似する屈折率を有する材料によって形成されていることで、フレネル反射を抑制して、結合損失を低減できる。

本開示は、その精神又はその本質的な特徴から離れることなく、上述した実施形態以外の他の所定の形態で実現できることは当業者にとって明白である。したがって、先の記述は例示的であり、これに限定されない。開示の範囲は、先の記述によってではなく、付加した請求項によって定義される。あらゆる変更のうちその均等の範囲内にあるいくつかの変更は、その中に包含されるとする。

例えば、上述した各構成部の形状、配置、向き、及び個数は、上記の説明及び図面における図示の内容に限定されない。各構成部の形状、配置、向き、及び個数は、その機能を実現できるのであれば、任意に構成されてもよい。

例えば、光伝送路１０、光コネクタ２０、及び屈折率整合剤３０に関する各パラメータの数値は、上述した値に限定されない。各パラメータは、光コネクタモジュール１において所望の高精度な光学特性が得られる任意の値を含んでもよい。

上記実施形態では、光伝送路１０のコア１２１のコアサイズは例えば５μｍ以上１５μｍ以下の範囲に含まれると説明したが、これに限定されない。例えば、コア１２１のコアサイズは０．２μｍであってもよい。例えば、光伝送路１０のコア１２１の屈折率は、例えば３．０以上４．０以下の範囲に含まれてもよい。同様に、屈折率整合剤３０の屈折率も、例えば３．０以上４．０以下の範囲に含まれてもよい。同様に、光コネクタ２０の屈折率も、例えば３．０以上４．０以下の範囲に含まれてもよい。

上記実施形態では、屈折率ｎ１と屈折率ｎ２との間の差分が屈折率ｎ２の１５％以内に含まれると説明したが、これに限定されない。例えば、屈折率ｎ１と屈折率ｎ２との間の差分が屈折率ｎ２の２０％以内に含まれてもよいし、２５％以内に含まれてもよい。

上記実施形態では、第１レンズ２２５の数が１つであると説明したが、これに限定されない。第１レンズ２２５の数は、第２レンズ２２６の数よりも少なければ、２つ以上であってもよい。

図１１は、光コネクタモジュール１の変形例を示す図８に対応する拡大断面図である。例えば、図１１に示すとおり、第１レンズ２２５の数は、第２レンズ２２６の全体の数が１２個であるのに対して、６個であってもよい。このとき、例えば、光の伝搬方向と直交する第１方向において、光軸が通る一の第１レンズ２２５の中心と、一の第１レンズ２２５に対応する２つの第２レンズ２２６の中心と、が互いに一致してもよい。加えて、一の第１レンズ２２５は、光の伝搬方向と直交する第１方向において対応する２つの第２レンズ２２６と重なるように形成されている。

上記実施形態では、複数の第２レンズ２２６が光の伝搬方向と直交する第１方向に一列に配列されていると説明したが、これに限定されない。光の伝搬方向と直交する第１方向に沿った第２レンズ２２６の列が上下方向に複数形成されていてもよい。このとき、第１レンズ２２５は、第２レンズ２２６の複数の列に対して１つ又は一列に形成されていてもよいし、第２レンズ２２６の複数の列に合わせて上下方向の複数の列に形成されていてもよい。

上記実施形態では、複数の第２レンズ２２６は、左右方向に等間隔に形成されていると説明したが、これに限定されない。複数の第２レンズ２２６は、左右方向に非等間隔に形成されていてもよい。このとき、光伝送路１０の複数の伝送チャネルも左右方向に非等間隔に配置されていてもよい。

上記実施形態では、第１レンズ２２５は、光の伝搬方向と直交する第１方向において複数の第２レンズ２２６の全体と重なるように形成されていると説明したが、これに限定されない。例えば、第１レンズ２２５は、光の伝搬方向と直交する第１方向において複数の第２レンズ２２６の一部と重なるように形成されていてもよい。

上記実施形態では、光の伝搬方向と直交する第１方向において、第１レンズ２２５の中心Ｐ１と、複数の第２レンズ２２６全体の中心Ｐ２と、が互いに一致すると説明したが、これに限定されない。例えば、第１レンズ２２５の中心Ｐ１と、複数の第２レンズ２２６全体の中心Ｐ２と、は左右方向に互いに一致していなくてもよい。

上記実施形態では、光の伝搬方向及び第１方向に直交する第２方向において、第１レンズ２２５の中心Ｐ１と、複数の第２レンズ２２６全体の中心Ｐ２と、が互いに一致すると説明したが、これに限定されない。例えば、第１レンズ２２５の中心Ｐ１と、複数の第２レンズ２２６全体の中心Ｐ２と、は上下方向に互いに一致していなくてもよい。

上記実施形態では、第１レンズ２２５の曲率半径は、第２レンズ２２６の曲率半径よりも大きいと説明したが、これに限定されない。例えば、第１レンズ２２５の曲率半径は、第２レンズ２２６の曲率半径と同一であってもよい。

上記実施形態では、第１レンズ２２５は、凹レンズとして形成されていると説明したがこれに限定されない。所望の高精度な光学特性が得られるのであれば、第１レンズ２２５は、凸レンズなどの任意のタイプのレンズであってもよい。

上記実施形態では、第２レンズ２２６は、凸レンズとして形成されていると説明したがこれに限定されない。所望の高精度な光学特性が得られるのであれば、第２レンズ２２６は、凹レンズなどの任意のタイプのレンズであってもよい。

上記実施形態では、第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６の形状は、断面視において円弧状であると説明したが、これに限定されない。第１レンズ２２５及び第２レンズ２２６の形状は、球面であってもよいし、非球面であってもよい。

上記実施形態では、光導波部１２は、基体１１の上面に形成されていると説明したが、これに限定されない。例えば、光導波部１２は、基体１１の内部に埋め込まれていてもよい。この場合、光導波部１２の端面は、基体１１の端面と一致し、コア１２１の端面が基体１１から露出するように形成されていてもよい。

上記実施形態では、屈折率整合剤３０は、第１空間Ｓ１のみを満たすと説明したが、これに限定されない。例えば、屈折率整合剤３０は、第１空間Ｓ１に加えて、光伝送路１０を覆う光コネクタ２０の凹部２１２を満たすように充填されてもよい。

上記実施形態では、屈折率整合剤３０は、光導波部１２の端面と第１レンズ２２５との間に介在すると説明したが、これに限定されない。屈折率整合剤３０は、光伝送路１０の端面と第１側面Ａ１との間において、光導波部１２の端面と第１レンズ２２５との間を除く他の任意の部分に介在してもよい。このような場合であっても、屈折率整合剤３０は、異物の混入を抑制する役割も果たす。これにより、光コネクタモジュール１は、上述したとおり外部からの異物による光の散乱又は吸収に伴う損失を抑制して、結合損失を低減できる。

上記実施形態では、光コネクタモジュール１は、基体１１及び基体１１に積層される光導波部１２を有する光伝送路１０を有すると説明したが、これに限定されない。光コネクタモジュール１は、光伝送路１０を有さずに、光コネクタ２０及び屈折率整合剤３０のみを有してもよい。

１ 光コネクタモジュール
１０ 光伝送路
１１ 基体
１２ 光導波部
１２１ コア
１２２ クラッド
１２２ａ 第１クラッド
１２２ｂ 第２クラッド
２０ 光コネクタ
２１ 第１基部
２１１ 下面
２１２ 凹部
２１３ 当接部
２１３ａ 当接面
２１４ 第１接着部
２１４ａ 接着面
２１５ 側壁
２１６ 逃げ凹部
２１７ 位置決め部
２２ 第２基部
２２１ 貫通孔
２２２ 第１切欠部
２２３ 第２接着部
２２４ 第２切欠部
２２５ 第１レンズ
２２６ 第２レンズ
３０ 屈折率整合剤
Ａ 剤料
Ａ１ 第１側面
Ａ２ 第２側面
Ｃ 角
ＣＨ１ 端チャネル
ＣＨ２ 中心チャネル
Ｆ フィレット
Ｌ 面間距離
Ｐ チャネル間ピッチ
Ｐ１ 中心
Ｐ２ 中心
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間
ｎ１ 屈折率
ｎ２ 屈折率
φ ビーム直径

Claims (12)

1. 基体及び前記基体に積層される光導波部を有する光伝送路に対して取り付けられる光コネクタであって、
   前記光伝送路の端面と対向する第１側面と、
   光の伝搬方向において前記第１側面と反対側に位置する第２側面と、
   前記第１側面において形成され、前記光導波部の端面と対向する少なくとも１つの第１レンズと、
   前記第２側面において前記第１レンズと前記伝搬方向に対向する位置に形成されている複数の第２レンズと、
   を備え、
   前記第１レンズの数は、前記第２レンズの数よりも少なく、
   前記第１レンズのレンズ面の形状は、前記第２レンズの形成位置に依存して変化する、
   光コネクタ。
2. 前記第１レンズの数は、１つである、
   請求項１に記載の光コネクタ。
3. 複数の前記第２レンズは、前記伝搬方向と直交する第１方向に一列に配列されている、
   請求項２に記載の光コネクタ。
4. 前記第１レンズは、前記伝搬方向と直交する第１方向において複数の前記第２レンズの全体と重なるように形成されている、
   請求項２又は３に記載の光コネクタ。
5. 前記伝搬方向と直交する第１方向並びに前記伝搬方向及び前記第１方向に直交する第２方向において、光軸が通る前記第１レンズの中心と、複数の前記第２レンズ全体の中心と、が互いに一致する、
   請求項２乃至４のいずれか１項に記載の光コネクタ。
6. 前記第１レンズの曲率半径は、前記第２レンズの曲率半径よりも大きい、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光コネクタ。
7. 前記第１レンズは、前記第１側面において凹レンズとして形成されている、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光コネクタ。
8. 前記第２レンズは、前記第２側面において凸レンズとして形成されている、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光コネクタ。
9. 前記光伝送路に載置される第１基部と、前記第１基部の延在方向に直交する方向に前記第１基部から張り出し、前記光伝送路の端面と対向する第２基部と、を備え、
   前記第１側面及び前記第２側面は、前記第２基部に形成されている、
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光コネクタ。
10. 樹脂材料によって形成されている、
    請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光コネクタ。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光コネクタと、
    前記基体及び前記基体に積層される前記光導波部を有する前記光伝送路と、
    前記光伝送路の端面と前記第１側面との間に介在し、屈折率を調整する屈折率整合剤と、
    を備える、
    光コネクタモジュール。
12. 前記屈折率整合剤は、前記光導波部の端面と前記第１レンズとの間に介在する、
    請求項１１に記載の光コネクタモジュール。

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