JP7566519B2 - 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、光ファイバと光導波路との結合損失を抑制するためにレンズ部材を設けることが開示されている。

特開２０１６－００９０８１

光伝送路に対して光コネクタを取り付けるとき、一例として、複数の工程を含む実装方法が実施される。このような実装方法は、例えば、光コネクタを光伝送路に対して位置決めする位置決め工程、及び接着の機能や屈折率調整の機能を有する接着剤を光コネクタと光伝送路との間に流し込み光コネクタを光伝送路に対して固定する固定工程を含む。

しかしながら、固定工程における接着剤の表面張力及び量によっては、接着剤が、光コネクタと光伝送路との間で本来の設計上では流れ込まないような箇所に流れ込む可能性がある。これにより、光伝送路に対する光コネクタの本来の設計上の位置がずれ、光伝送路に取り付けられた光コネクタが所望の光学特性を有さない可能性もある。

このような問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、光伝送路に対する光コネクタの位置ずれを抑制して所望の光学特性を維持可能な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、
前記光伝送路に載置される第１基部と、
前記第１基部に形成され、前記光伝送路の載置面に当接する当接部と、
前記第１基部において前記当接部と異なる領域に形成され、前記光伝送路の表面と離間する接着部と、
を備え、
前記接着部と前記光伝送路の表面との間には、前記光コネクタを前記光伝送路に取り付ける剤料が介在する空間が形成される。

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モジュールは、
上記の光コネクタと、
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、
前記光コネクタを前記光伝送路に取り付ける前記剤料と、
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、光伝送路に対する光コネクタの位置ずれを抑制して所望の光学特性を維持可能にする。

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IV-IV矢線に沿う断面図である。 図４の破線囲み部Vを拡大した拡大図である。 図５の破線囲み部VIをさらに拡大した拡大図である。 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の光コネクタモジュールの変形例を模式的に示した図７に対応する図である。

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８において、異なる図面同士で互いに整合している。

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接着剤３０と、を有する。光コネクタモジュール１は、光コネクタ２０を光伝送路１０に取り付ける後述の剤料Ａ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に接着剤３０を流し込む第３工程を含む。接着剤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、このような接着剤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等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等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等の適宜な方式の光導波路であってもよい。

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。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。

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に設けられている第１レンズ部２２５を有する。第１レンズ部２２５は、複数の曲率するレンズ２２５ａにより構成される。第１レンズ部２２５を構成するレンズ２２５ａの数は、光伝送路１０のコア１２１の数に対応する。

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に設けられている第２レンズ部２２６を有する。第２レンズ部２２６は、複数の曲率するレンズ２２６ａにより構成される。第２レンズ部２２６を構成するレンズ２２６ａ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IV-IV矢線に沿う断面図である。図５は、図４の破線囲み部Vを拡大した拡大図である。図６は、図５の破線囲み部VIをさらに拡大した拡大図である。図４乃至図６を参照しながら、接着剤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４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、接着剤３０は、第１空間Ｓ１を満たすように下方から充填される。接着剤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。接着剤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。このとき、光コネクタ２０の第２接着部２２３と接着剤３０とが接着する。同様に、光伝送路１０の端面と接着剤３０とが接着する。接着剤３０は、第１レンズ部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、接着剤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５に示すとおり、第１側面Ａ１は、コア１２１の端面と対向する。同様に、第１レンズ部２２５は、コア１２１の端面と対向する。接着剤３０は、第１レンズ部２２５とコア１２１の端面との間に介在する。

一例として、第１レンズ部２２５を構成するレンズ２２５ａ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、レンズ２２５ａは、凹レンズとして形成されている。レンズ２２５ａは、光の伝搬方向、すなわち前後方向に沿った図６のような断面視において、円弧状に形成されている。レンズ２２５ａ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。

一方で、図５に示すとおり、第２レンズ部２２６は、光コネクタ２０の第２基部２２を介して第１レンズ部２２５と対向する。一例として、第２レンズ部２２６を構成するレンズ２２６ａ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、レンズ２２６ａは、凸レンズとして形成されている。レンズ２２６ａは、光の伝搬方向、すなわち前後方向に沿った図５のような断面視において、円弧状に形成されている。レンズ２２６ａ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。

図５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。

接着剤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、接着剤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、高い透過率で接着剤３０の内部へと出射する。

コア１２１から出射した光は、接着剤３０の内部で回折効果によって拡がりながらレンズ２２５ａへと入射する。光コネクタ２０が接着剤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と接着剤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。

レンズ２２５ａ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レンズ２２６ａへと入射する。レンズ２２６ａ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、レンズ２２６ａ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６は、図１の光伝送路１０の端面の様子を示す。図６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７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７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。

以上のような一実施形態に係る光コネクタ２０によれば、光伝送路１０と光コネクタ２０とが確実に固定されるため、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の位置ずれを抑制して所望の光学特性を維持可能にする。例えば、第１接着部２１４と光伝送路１０の表面との間に剤料Ａが介在する第２空間Ｓ２が形成されることで、光コネクタ２０は、実装方法の第２工程において、光伝送路１０に対して固定可能である。このとき、光コネクタ２０は、光コネクタ２０の当接面２１３ａと光伝送路１０の載置面との間の当接を維持した状態で、剤料Ａにより光伝送路１０に対して固定可能である。

また、剤料Ａは、第１クラッド１２２ａと当接している当接面２１３ａよりも凹部２１２側に流れることがない。そのため、位置決め部２１７に剤料Ａが流れ込むことなく高精度な位置決め機能が維持できる。さらに、当接部２１３は、凹部２１２に対して左右両端に位置することで、剤料Ａを用いて光伝送路１０に対する固定を行う第２工程において、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の上下方向の位置決めを安定させる。当接部２１３は、位置決め部２１７に剤料Ａが流れ込むことを抑制するとともに、接着剤３０を流し込む第３工程において、接着剤３０が位置決め部２１７に流れ込むことを抑制する。したがって、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の位置決めがより安定して行われる。

したがって、続く第３工程において、光伝送路１０と光コネクタ２０との間に形成される第１空間Ｓ１に接着剤３０を流し込むときであっても、当接面２１３ａと光伝送路１０の載置面との間の当接が確実に維持される。すなわち、当接面２１３ａと光伝送路１０の載置面との間の当接部分に対する接着剤３０の侵入が抑制される。このように、光コネクタ２０と光伝送路１０との間で本来の設計上では接着剤３０が流れ込まないような箇所に流れ込む可能性が低減する。以上により、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の位置ずれが抑制され、光コネクタ２０が本来の設計上の位置に確実に維持される。結果として、光伝送路１０に取り付けられた光コネクタ２０は、所望の光学特性を維持可能である。

当接部２１３が第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を含むことで、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の上下方向の位置決めが容易かつ安定的になる。加えて、当接面２１３ａは、第１クラッド１２２ａの上面と当接することで、光伝送路１０において最も平滑な面と当接可能である。これにより、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の上下方向の位置決め精度が向上する。

第１接着部２１４が、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接着面２１４ａを含むことで、光伝送路１０の表面に対して何の加工を施すことなく、第２空間Ｓ２が形成可能である。例えば、当接面２１３ａと接着面２１４ａとの間には上下方向に沿って段差が形成されているので、第１接着部２１４と光伝送路１０の表面との間に剤料Ａが介在する第２空間Ｓ２が容易に形成可能である。

第２空間Ｓ２が、光伝送路１０の表面、接着面２１４ａ、及び当接部２１３により囲まれることで、第２空間Ｓ２を剤料Ａで満たすことが容易となる。これにより、光コネクタ２０の接着面２１４ａと剤料Ａとが確実に接着する。同様に、光伝送路１０の表面と剤料Ａとが確実に接着する。結果として、光コネクタ２０を光伝送路１０に対して確実に固定させることが可能である。

接着面２１４ａの面積が、当接面２１３ａの面積よりも広いことで、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の固定の強度が増大する。したがって、当接面２１３ａと光伝送路１０の載置面との間の当接部分への接着剤３０の侵入がより効果的に抑制される。これにより、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の位置ずれがより効果的に抑制され、光コネクタ２０が本来の設計上の位置に確実に維持される。結果として、光伝送路１０に取り付けられた光コネクタ２０は、所望の光学特性をより容易に維持可能である。

第１接着部２１４が、第１基部２１の側端部を構成する側壁２１５に形成されていることで、実装方法の第２工程において、第２空間Ｓ２に剤料Ａを介在させることが容易になる。すなわち、側壁２１５の外側から剤料Ａを塗布する単純な作業によって、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の固定が容易に達成可能である。したがって、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の位置ずれが容易に抑制され、所望の光学特性が容易に維持可能である。

光コネクタ２０に位置決め部２１７が形成されていることで、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の前後左右方向の位置決めが可能となる。当接面２１３ａと光伝送路１０の載置面との間の当接による上下方向の位置決めに加えて、位置決め部２１７による前後左右方向の位置決めも可能とすることで、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の位置決め精度が向上する。

側壁２１５が、第２基部２２に対して左右方向の両側に突出することで、例えば射出成型が行われるときに、設計上高い精度が要求される当接部２１３から離間した位置で光コネクタ２０に対してイジェクタピンを突くことが可能となる。このように、当接部２１３から離間した位置で光コネクタ２０がイジェクタピンで突かれる。したがって、当接部２１３のバリ及び反り等の不具合が抑制される。

側壁２１５が、第２基部２２に対して左右方向の両側に突出することで、製造用の機械等は、例えば光コネクタ２０を光伝送路１０に取り付けるときに、アーム等によって光コネクタ２０の側壁２１５を容易に保持可能である。このとき、アーム等による保持部分である側壁２１５と当接部２１３とは離間しているので、設計上高い精度が要求される当接部２１３にアーム等が接触する可能性が低減する。したがって、このような接触による当接部２１３の変形等の不具合が抑制される。

光コネクタモジュール１は、接着剤３０を介在させることで、結合損失を低減できる。すなわち、光コネクタモジュール１は、回折効果による損失、外部からの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等を低減できる。

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接着剤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、回折効果によって第１レンズ部２２５と結合しない光の割合を低減できる。

また、接着剤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が接着剤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、接着剤３０の屈折率がコア１２１の屈折率に近似するので、互いの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、曲率する第２レンズ部２２６を有することで、第１レンズ部２２５と組み合わせた２つのレンズ部による光学調整を可能とする。すなわち、光コネクタモジュール１は、２つのレンズ部によって光学調整の自由度を向上できる。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。

光コネクタモジュール１は、第１レンズ部２２５が凹レンズとして形成されていることで、コア１２１から出射した光を強制的に拡げることができる。光コネクタモジュール１は、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設けられることで、接着剤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。

光コネクタモジュール１は、第２レンズ部２２６が凸レンズとして形成されていることで、凹レンズの第１レンズ部２２５によって拡げられた光をコリメート光に変換できる。光コネクタモジュール１は、第１レンズ部２２５及び第２レンズ部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、光コネクタモジュール１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。すなわち、光コネクタモジュール１は、特性の良いコリメート光を照射できる。

また、光コネクタモジュール１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、光コネクタモジュール１は、光結合の対象となる他の光伝送路との間で光軸が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。

光コネクタモジュール１は、接着剤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、使用及び経年劣化等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、接着剤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。

上記実施形態では、当接部２１３が当接面２１３ａを含むと説明したが、これに限定されない。例えば、当接部２１３は、当接面２１３ａに代えて１つ以上の突起等を含んでもよい。このとき、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の上下方向の位置決めは、このような突起と光伝送路１０の載置面との間の当接によって行われてもよい。

図８は、図１の光コネクタモジュール１の変形例を模式的に示した図７に対応する図である。上記実施形態では、接着面２１４ａが、第１基部２１において当接面２１３ａに対し一段内側に位置し、第１接着部２１４と当接部２１３とが段差によって区分けされていると説明したがこれに限定されない。例えば、図８に示すとおり、第１接着部２１４の接着面２１４ａは、第１基部２１において当接面２１３ａと同面に位置してもよい。

このとき、例えば、第１クラッド１２２ａの一部が切り欠かれることで、第１接着部２１４と光伝送路１０の表面との間で剤料Ａが介在する第２空間Ｓ２が形成されてもよい。例えば、第２空間Ｓ２は、光伝送路１０の基体１１の上面、接着面２１４ａ、及び第１クラッド１２２ａにより囲まれてもよい。

図８では、逃げ凹部２１６は、第１基部２１において当接面２１３ａと接着面２１４ａとを隔てる。すなわち、第１接着部２１４と当接部２１３との間の区分けは、段差に代えて、逃げ凹部２１６により達成されてもよい。

図８に示す光コネクタモジュール１の変形例によれば、当接面２１３ａと接着面２１４ａとが同面で形成されていることで、光コネクタ２０の形状を単純化することが可能となる。光コネクタ２０がこのような単純な形状であっても、第２空間Ｓ２を形成することは可能であり、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の位置ずれの抑制及び所望の光学特性の維持に関する上述した効果は、同様に当てはまる。

加えて、逃げ凹部２１６が当接面２１３ａと接着面２１４ａとを隔てることで、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。これにより、当接面２１３ａと光伝送路１０の載置面との間の当接部分に対する剤料Ａの侵入が抑制される。したがって、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の位置ずれが抑制され、光コネクタ２０が本来の設計上の位置に確実に維持される。結果として、光伝送路１０に取り付けられた光コネクタ２０は、所望の光学特性を維持可能である。

上記実施形態では、光コネクタ２０は逃げ凹部２１６を有すると説明したが、これに限定されない。光伝送路１０に対して光コネクタ２０を固定するときに用いる剤料Ａを適量に維持できるのであれば、図７及び図８に示す光コネクタ２０の両方において、逃げ凹部２１６が形成されていなくてもよい。

上記実施形態では、接着面２１４ａの面積が当接面２１３ａの面積よりも広いと説明したが、これに限定されない。光伝送路１０に対する光コネクタ２０の固定において必要な強度が維持されるのであれば、接着面２１４ａの面積は、当接面２１３ａの面積以下であってもよい。

上記実施形態では、第１接着部２１４は、側壁２１５に形成されていると説明したが、これに限定されない。第１接着部２１４は、必要とされる機能を実現できるのであれば、光コネクタ２０における任意の箇所に形成されていてもよい。

上記実施形態では、光コネクタ２０は、第１基部２１に凹設されている位置決め部２１７を有すると説明したが、これに限定されない。例えば、光コネクタ２０は、光伝送路１０上に形成されている凹部に嵌合する凸部を有してもよい。このとき、光コネクタ２０は、当該凹部に凸部を嵌合させることで前後左右上下方向に位置決めされてもよい。

上記実施形態では、光コネクタ２０は、位置決め部２１７により光伝送路１０に対して位置決めされると説明したが、これに限定されない。例えば、光コネクタ２０は、凹部２１２の前後方向に沿った内側面の少なくとも一方が基体１１から突出した光導波部１２の左右方向の端面と当接することで位置決めされてもよい。

上記実施形態では、光コネクタ２０の側壁２１５は、平板状に連続して形成されていると説明したが、これに限定されない。側壁２１５は、連続していなくてもよく、１つ以上のスリットによって任意の個数、形状、高さ、及び配置で分割された状態で形成されていてもよい。これにより、剤料Ａと第１接着部２１４との間の接着面積が増加するので、光伝送路１０に対する光コネクタ２０の固定の強度が向上する。

上記実施形態では、側壁２１５の下面を構成する接着面２１４ａは平面であると説明したが、これに限定されない。例えば、接着面２１４ａは、曲面及び傾斜面等を含む任意の形状の面によって構成されてもよい。例えば、光伝送路１０と反対側に向けて、凹部又は貫通孔が、任意の個数、形状、高さ、及び配置で接着面２１４ａに形成されていてもよい。このような凹部又は貫通孔が接着面２１４ａに形成されていることで、仮に剤料Ａの量が過剰であっても、剤料Ａの余剰分が、凹部又は貫通孔に収容可能となる。以上のように、第２空間Ｓ２における剤料Ａの接着態様を最適化するために、接着面２１４ａの形状、並びに凹部又は貫通孔の個数、形状、高さ、及び配置等が適宜定められてもよい。

上記実施形態では、光コネクタ２０の側壁２１５の角Ｃは直角であると説明したが、これに限定されない。例えば、側壁２１５の角Ｃには、Ｃ面及びＲ面等の任意の形状の面が形成されていてもよい。

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、接着剤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、接着剤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、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と説明したが、これに限定されない。当接部２１３及び当接面２１３ａは、その機能を実現できる任意の形状、配置、向き、及び個数によって形成されていてもよい。例えば、当接部２１３及び当接面２１３ａは、第１基部２１の一部にわたって前後方向に延在してもよい。同様の説明が、第１接着部２１４、側壁２１５、逃げ凹部２１６、及び位置決め部２１７に対しても当てはまる。

上記実施形態では、当接面２１３ａは、第１クラッド１２２ａの上面に当接すると説明したが、これに限定されない。当接面２１３ａは、光伝送路１０の任意の面に当接してもよい。例えば、当接面２１３ａは、基体１１の上面に当接してもよいし、第２クラッド１２２ｂの上面に当接してもよい。

上記実施形態では、第１レンズ部２２５及び第２レンズ部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レンズ部２２５及び第２レンズ部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、第１レンズ部２２５は、凹レンズであると説明したがこれに限定されない。所望の光学特性が得られるのであれば、第１レンズ部２２５は、凸レンズ等の任意のタイプのレンズであってもよい。

所望の光学特性が得られるのであれば、光コネクタ２０は、第２レンズ部２２６を有さなくてもよい。また、第２レンズ部２２６は、凸レンズであることに限定されず、凹レンズ等の任意のタイプのレンズであってもよい。

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（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レンズ部
２２５ａ レンズ
２２６ 第２レンズ部
２２６ａ レンズ
３０ 接着剤
Ａ 剤料
Ａ１ 第１側面
Ａ２ 第２側面
Ｃ 角
Ｆ フィレット
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間（空間）

Claims (11)

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、
   前記光伝送路に載置される第１基部と、
   前記第１基部と連続するように形成されている第２基部と、
   前記第１基部の一部を構成し、前記第２基部に対して外側に突出する側壁と、
   前記第１基部に形成され、前記光伝送路の載置面に当接する当接部と、
   前記第１基部において前記当接部と異なる領域に形成され、前記光伝送路の表面と離間する接着部と、
   を備え、
   前記接着部は、前記当接部よりも前記光コネクタの外側で前記側壁に配置され、
   前記接着部と前記光伝送路の表面との間には、前記光コネクタを前記光伝送路に取り付ける剤料が介在する空間が形成される、
   光コネクタ。
2. 前記当接部は、前記第１基部において前記光伝送路側に最も突出した位置に形成されている当接面を含む、
   請求項１に記載の光コネクタ。
3. 前記接着部は、前記第１基部において前記当接面に対し前記光伝送路と反対側に位置する接着面を含む、
   請求項２に記載の光コネクタ。
4. 前記空間は、前記光伝送路の表面、前記接着面、及び前記当接部により囲まれる、
   請求項３に記載の光コネクタ。
5. 前記接着部は、前記第１基部において前記当接面と同面に位置する接着面を含む、
   請求項２に記載の光コネクタ。
6. 前記第１基部において前記当接面と前記接着面とを隔てるように形成されている逃げ凹部を備える、
   請求項５に記載の光コネクタ。
7. 前記接着面は、前記当接面よりも面積が広い、
   請求項３乃至６のいずれか１項に記載の光コネクタ。
8. 前記接着部は、前記第１基部の側端部を構成する前記側壁に形成されている、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光コネクタ。
9. 前記側壁と共に前記当接部を挟むように前記第１基部に凹設されている位置決め部を備える、
   請求項８に記載の光コネクタ。
10. 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、前記光伝送路の表面に直交する前記光伝送路の端面と対向する前記第２基部を備える、
    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、
    前記光コネクタを前記光伝送路に取り付ける前記剤料と、
    を備える、
    光コネクタモジュール。

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