JP2016139066A - 光配線部品および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】製造過程や光接続過程における光結合効率の著しい低下を抑制可能な光配線部品、および、前記光配線部品を備えた信頼性の高い電子機器を提供すること。【解決手段】光配線部品１０は、光導波路１と光コネクター５と接着剤６とレンズ部材７（光透過性部材）とを有している。光コネクター５は、コネクター本体５１と、貫通孔５０と、他の光学部品側に位置する対向面５２と、対向面５２の反対側に位置する非対向面５３と、貫通孔５０の内面に設けられた載置面５０１と、を備えている。また、光導波路１は、接着剤６を介して載置面５０１に載置されている。また、載置面５０１の法線方向からの平面視において、光導波路１の先端面１０２（光入出射面）が、対向面５２よりも非対向面５３とは反対側に位置するように、先端面１０２と対向面５２とが互いにずれている。【選択図】図２

Description

本発明は、光配線部品および電子機器に関するものである。

スーパーコンピューターや大規模サーバーは、従来、半導体素子等の電子部品が実装された電気回路基板をラック内に多数収納し、これらを相互に電気接続することにより構築されている。

これに対し、近年、電気回路基板内における電気接続、電気回路基板間における電気接続、ラック間における電気接続といった接続部を、光配線を用いた光接続で代替することが検討されている。この代替により、情報伝送の大容量化、高速化、省エネルギー化等が図られ、性能向上が図られるものと期待されている。

この光配線としては、例えば、光ファイバーにコネクターを取り付けた光配線部品が用いられる。

特許文献１には、複数の光ファイバーを含むテープ形光ファイバーコードと、このファイバーコードの端部に取り付けられたＭＴコネクター（ＪＩＳ Ｃ５９８１に規定された構成を有する。）と、を備える光配線部品が開示されている。ファイバーコードに含まれる光ファイバーは、ＭＴコネクターに形成された貫通孔に挿通されている。そして、光ファイバーの端面がＭＴコネクターの端面に位置するように、光ファイバーが保持されている。

一方、ＭＴコネクターは、保持部材に対して機械的に接続されるようになっている。この保持部材にも、端面が露出するように光ファイバーが挿通されている。そして、ＭＴコネクターと保持部材とを機械的に接続することにより、ＭＴコネクターに挿通された光ファイバーの端面と保持部材に挿通された光ファイバーの端面とが互いに対向し、光学的に接続されている。

特開２０１２−９３５３６号公報

ところで、保持部材に挿通された光ファイバーは、保持部材に対して接着固定されている。この接着固定の際、接着剤の量によっては、接着剤が保持部材からはみ出し、光ファイバーの端面に付着するおそれがある。このように付着した接着剤は、光ファイバーに対する光入出射効率の著しい低下を招くこととなる。

一方、特許文献１では、光ファイバーが保持部材から突出した状態で固定され、保持部材の面を研磨することによって突出している部分を除去することが開示されている。しかしながら、このような研磨作業は、工数の増加に伴う高コスト化を招くだけでなく、研磨状態によっては、光ファイバーの入出射効率の低下を招くおそれがある。

本発明の目的は、製造過程や光接続過程における光結合効率の著しい低下を抑制可能な光配線部品、および、前記光配線部品を備えた信頼性の高い電子機器を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（６）の本発明により達成される。
（１） 長尺状のコア部と、前記コア部に対して光結合可能な光入出射面と、を備える光導波路と、
コネクター本体と、前記コネクター本体に設けられ前記光導波路と光結合される他の光学部品側に位置する対向面と、前記コネクター本体に設けられ前記対向面の反対側に位置する非対向面と、前記コネクター本体に設けられ前記光導波路を載置可能な載置面と、を備える光コネクターと、
前記光導波路が前記載置面に載置された状態で、前記光導波路と前記載置面とを接着する接着剤と、
前記対向面に配置された光透過性部材と、
を有し、
前記載置面の法線方向からの平面視において、前記光入出射面が前記対向面よりも前記非対向面とは反対側に位置するように、前記光入出射面と前記対向面とが互いにずれていることを特徴とする光配線部品。

（２） 前記光コネクターは、さらに、前記対向面を含む平面内および前記非対向面を含む平面内にそれぞれ開口し前記コネクター本体を貫通する貫通部を備えており、
前記載置面は、前記貫通部の内面の一部である上記（１）に記載の光配線部品。

（３） 前記光導波路は、層状をなし、かつ、互いに対向する２つの主面を備えており、
一方の前記主面は、前記接着剤を介して前記載置面に接着されており、
他方の前記主面は、前記貫通部の内面と離間している上記（２）に記載の光配線部品。

（４） 前記光コネクターは、さらに、前記載置面を含む平面の一部が凹没されてなる凹部を備えている上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光配線部品。

（５） 前記光透過性部材は、レンズ機能を有している上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光配線部品。

（６） 上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光配線部品を備えることを特徴とする電子機器。

本発明によれば、接着剤が光導波路の光入出射面に付着し難くなるとともに、光透過性部材が光導波路の光入出射面を傷や異物等から保護する役割を果たすこととなるため、製造過程や光接続過程における光結合効率の著しい低下を抑制可能な光配線部品が得られる。

また、本発明によれば、上記光配線部品を備えているため信頼性の高い電子機器が得られる。

本発明の光配線部品の第１実施形態を示す斜視図である。 図１に示す光配線部品をＡ方向から見たときの平面図および図１のＢ−Ｂ線断面図である。 図２のＣ−Ｃ線断面図である。 図１に示す光配線部品から光透過性部材を除外した部分を示す斜視図である。 図４に示す部分をＤ方向から見たときの平面図および図４のＥ−Ｅ線断面図である。 図１に示す光配線部品と他の光学部品とを接続する様子を説明するための図である。 図３に示す光配線部品に含まれる光導波路の一部を示す部分拡大斜視図である。 本発明の光配線部品の第２実施形態から光透過性部材を除外した部分のうち、光コネクターの対向面についての平面図および前記部分の断面図である。

以下、本発明の光配線部品および電子機器について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜光配線部品＞
≪第１実施形態≫
まず、本発明の光配線部品の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の光配線部品の第１実施形態を示す斜視図、図２（ａ）は、図１に示す光配線部品をＡ方向から見たときの平面図、図２（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ線断面図、図３は、図２のＣ−Ｃ線断面図である。また、図４は、図１に示す光配線部品から光透過性部材を除外した部分を示す斜視図、図５（ａ）は、図４に示す部分をＤ方向から見たときの平面図、図５（ｂ）は、図４のＥ−Ｅ線断面図、図６は、図１に示す光配線部品と他の光学部品とを接続する様子を説明するための図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図２、５の上方を「上」、下方を「下」という。

図１に示す光配線部品１０は、光導波路１と、光導波路１の端部に設けられた光コネクター５と、レンズ部材７（光透過性部材の一例）と、を有している。

図１に示す光導波路１は、長尺状をなし、かつ幅よりも厚さが小さい横断面形状を有するシート状のものである。この光導波路１では、長手方向の一端と他端との間で光信号を伝送することができる。

なお、本願の各図では、光配線部品１０のうち、図２に示す光導波路１の左端近傍のみを図示しており、その他の部位の図示は省略している。光配線部品１０のうち、図２に示す光導波路１の左端近傍以外の構成は、特に限定されないが、例えば左端近傍と同様の構成にしたり、それ以外の構成にしたりすることができる。また、本明細書では、図２（ｂ）に示す光導波路１の左端部を「先端部１０１」、左端の端面を「先端面１０２」ともいう。

このような光導波路１は、図２（ｂ）に示すように、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２が下方からこの順で積層された積層体を備えている。また、コア層１３には、図３に示すように、並列に設けられた８本の長尺状のコア部１４と、各コア部１４の側面に隣接する側面クラッド部１５と、が形成されている。なお、図３では、光導波路１のクラッド層１１を透視してコア層１３を図示している。

これらのコア部１４が、光導波路１において光信号を伝送する伝送路として機能する。各コア部１４の先端面１０２は、各コア部１４の光路に対して光結合可能な光入出射面である。

光導波路１の先端部１０１には、図１に示すように、この先端部１０１を覆うようにして光コネクター５が設けられている。すなわち、光コネクター５は、略直方体形状をなすコネクター本体５１と、コネクター本体５１に形成された貫通孔５０（貫通部）と、を備えており、この貫通孔５０内に光導波路１の先端部１０１が挿入されている。

図２（ｂ）および図５（ｂ）におけるこの光コネクター５の左端面は、光配線部品１０を他の光学部品９と光接続するときに、この他の光学部品９側に位置する面となる。本明細書では、図２（ｂ）および図５（ｂ）における光コネクター５の左端面を「対向面５２」といい、図２（ｂ）および図５（ｂ）における光コネクター５の右端面（対向面５２とは反対側の面）を「非対向面５３」という。換言すれば、光コネクター５は、コネクター本体５１と、コネクター本体５１に設けられた対向面５２と、コネクター本体５１に設けられた非対向面５３と、コネクター本体５１に形成された貫通孔５０と、を備えている。

貫通孔５０は、コネクター本体５１の対向面５２を含む平面内から非対向面５３を含む平面内にかけて貫通するように形成されている。また、貫通孔５０は、その長手方向に直交する方向に沿って切断されたとき、長方形をなす切断面を有するように構成されている。

貫通孔５０の内面のうち、上方に位置する内面を「上面」とすると、この上面は、光導波路１を載置する載置面５０１である。この載置面５０１には、接着剤６を介して光導波路１が接着されている。接着剤６は、載置面５０１と光導波路１との隙間に広がって硬化しており、光導波路１を十分に広い面積で固定するとともに、光導波路１と光コネクター５との位置関係をより正確に決定することができる。

また、図２（ｂ）における光コネクター５の対向面５２には、レンズ部材７が隣接するように設けられている。

レンズ部材７は、光導波路１と光学的に接続される他の光学部品（図６に示す他の光学部品９参照）と光導波路１との間に介在する略球状のレンズ部７１と、このレンズ部７１を支持する支持部７２と、を備えている。図２に示すレンズ部材７は、略直方体形状をなしており、図１のＡ方向から見たとき、その外形が光コネクター５の対向面５２の外形とほぼ一致している。

また、支持部７２は、光コネクター５の対向面５２に当接する面を備え、レンズ部７１を囲うように設けられたフレーム７２１と、フレーム７２１の内側に設けられ、フレーム７２１とレンズ部７１とを接続する接続体７２２と、を備えている。

このようなレンズ機能を有するレンズ部材７を設けることにより、他の光学部品９から光導波路１に入射する光や、反対に光導波路１から他の光学部品９に入射する光を収束させ、相互の光結合効率を高めることができる。

ところで、本実施形態では、平面視において、光導波路１の先端面１０２（光入出射面）が、光コネクター５の対向面５２よりも左側にずれている。なお、平面視とは、載置面５０１の法線方向からの平面視のことをいう。

上記を換言すれば、図４、５に示すように、光導波路１の先端面１０２が、光コネクター５の対向面５２よりも非対向面５３とは反対側に突出しているといえる。これにより、光コネクター５の載置面５０１に光導波路１を載置する際、接着剤６が光導波路１の先端面１０２に付着するのを抑制または防止することができる。

すなわち、本実施形態では、先端面１０２が載置面５０１からはみ出すように、光コネクター５に対して光導波路１が配置されている。このため、先端面１０２と載置面５０１との間にはある程度の距離が確保される。これにより、載置面５０１と光導波路１との隙間に供給された接着剤６が広がるように流れたとしても、載置面５０１から離れて位置する先端面１０２にまで到達する確率は非常に小さくなる。その結果、接着剤６が先端面１０２に付着し難くなり、光導波路１とレンズ部材７との光結合効率が低下するのを抑制することができる。

以上のことから、上述した特徴を有する光配線部品１０は、その製造過程において他の光学部品９との光結合効率が低下するのを抑制し得るものである。

一方、本実施形態に係る光配線部品１０は、光コネクター５の対向面５２と他の光学部品９との間に設けられたレンズ部材７（光透過性部材）を有している。すなわち、レンズ部材７は、光導波路１の先端面１０２を覆うように配置されている。

このようなレンズ部材７を設けることにより、光導波路１の先端面１０２が光配線部品１０の外部に直接露出するのを避けることができる。このため、光導波路１の先端面１０２は、レンズ部材７によって保護されることとなり、先端面１０２に傷が付いたり、異物が付着したりする不具合の発生を防止することができる。

なお、このような不具合は、例えば光配線部品１０と他の光学部品９とを接続する作業の過程で発生することがある。

図６では、このような他の光学部品９が備える光ファイバー９１の端面とレンズ部材７の端面とを対向させつつ、図６に示す矢印で示すように、光配線部品１０と他の光学部品９とを互いに近づけて接続する様子を図示している。図６に示す他の光学部品９は、光ファイバー９１と、光ファイバー９１の一端部を覆うように設けられた光コネクター９２と、を備えている。

仮に、レンズ部材７が存在しないと、光配線部品と他の光学部品９との光接続過程において、作業手順に不備がある場合や作業に不注意が伴った場合等に、光ファイバー９１と光導波路１の先端面１０２とが接触し、先端面１０２に傷が付くおそれがある。

これに対し、レンズ部材７を備える光配線部品１０では、レンズ部材７によって光導波路１の先端面１０２が保護されるため、光接続過程において光導波路１の先端面１０２が他の光学部品９と接触するのを防止することができる。したがって、かかる光配線部品１０は、光接続過程において他の光学部品９との光結合効率が低下するのを抑制し得るものである。

なお、光導波路１の先端面１０２としては、例えば、光導波路１の母材を切断した切断面を利用することができる。切断面は、通常、平滑な面になり易く、光入出射効率が高いため、上述したような工夫によって傷が付いたり異物が付着したりするのを防ぐことができれば、光配線部品１０と他の光学部品９との光結合効率を高めることに寄与することができる。換言すれば、本実施形態によれば、切断直後の切断面からなる良好な先端面１０２を、良好な状態を維持したまま、他の光学部品９との接続に供することができる。

以下、光配線部品１０の構成についてさらに詳述する。
光導波路１は、前述したように、接着剤６を介して載置面５０１に接着されている。これにより、光導波路１は、貫通孔５０に挿入された状態で固定される。その結果、光導波路１を外力や環境変化等から保護することができるので、光配線部品１０と他の光学部品９との光結合効率の低下をより確実に抑制することができる。

貫通孔５０は、コネクター本体５１を貫通するように形成された空洞（孔）であり、光コネクター５の対向面５２を含む平面内および非対向面５３を含む平面内にそれぞれ開口している。

貫通孔５０の横断面形状（開口同士を結ぶ線と直交する方向での切断面形状）は、前述したような長方形に限定されず、正方形であってもよく、平行四辺形、六角形、八角形、長円形のようなその他の形状であってもよい。

また、前述したように、光導波路１の先端面１０２は、光コネクター５の対向面５２よりも非対向面５３とは反対側に突出しているが、この突出長さＬ１（図５（ｂ）参照）は、３〜５００μｍ程度であるのが好ましく、５〜３００μｍ程度であるのがより好ましい。突出長さＬ１がこの程度であれば、接着剤６が載置面５０１と光導波路１との隙間からはみ出したとしても、光導波路１の先端面１０２にまで到達する確率が十分に低くなる。また、突出長さＬ１が長くなり過ぎて、レンズ部材７の形状に大きな制約が課されてしまうのを防ぐことができる。

また、突出長さＬ１は、光導波路１の平均厚さｔ（図５（ｂ）参照）の５〜５００％程度であるのが好ましく、１０〜４００％程度であるのがより好ましい。光導波路１の平均厚さｔに対する突出長さＬ１の割合を前記範囲内に設定することで、光導波路１の曲げ剛性を考慮しつつ突出長さＬ１を調整することができる。このため、突出長さＬ１が大きくなり過ぎて光導波路１の突出部分が自重等によって曲がってしまったり、突出長さＬ１が不十分になって先端面１０２を突出させる恩恵を十分に受けられなかったりすることを防ぐことができる。

一方、貫通孔５０の幅Ｗ１は、光導波路１の幅Ｗと等しくてもよいが、好ましくは光導波路１の幅Ｗよりも広くなるように設定される（図５参照）。これにより、光導波路１の側面と貫通孔５０の内面との間に隙間を設けることができる。その結果、光導波路１の側面に接着剤６のはみ出しが許容されることになるので、その分、接着剤６が光導波路１の先端面１０２に到達し難くなり、光配線部品１０と他の光学部品９との光結合効率の低下をより確実に抑制することができる。また、光導波路１が膨張した場合でも、その膨張を許容できる空間が存在することになるため、膨張に伴って光導波路１に応力が集中し難くなる。その結果、応力集中に伴う光導波路１の伝送効率の低下を抑制することができる。

なお、貫通孔５０の幅Ｗ１は、光配線部品１０に使用する接着剤６の量等に応じて適宜調整されるものの、光導波路１の幅Ｗの１．０１〜３倍程度であるのが好ましく、１．１〜２倍程度であるのがより好ましい。これにより、光コネクター５が著しく大型化するのを避けつつ、接着剤６のはみ出しの抑制および光導波路１の伝送効率の低下抑制をより確実に図ることができる。

また、貫通孔５０の内面のうち、下方に位置する内面を「下面５０２」とすると、光導波路１は、空間を隔てて下面５０２と離間している。すなわち、光導波路１は、貫通孔５０のうち、載置面５０１側に片寄せされた状態で、光コネクター５に対して固定されている。

換言すると、光導波路１は前述したように帯状をなしているので、互いに対向する（表裏の関係にある）２つの主面を備えている。したがって、２つの主面のうち、一方の主面が接着剤６を介して貫通孔５０の載置面５０１に接着されているのに対し、他方の主面は貫通孔５０の下面５０２との間に空間を隔てている。

このような状態では、仮に、光配線部品１０が置かれた環境の変化によって、接着剤６や光導波路１に体積変化が生じた場合でも、光導波路１と下面５０２との間の空間によって、その体積変化を吸収することができる。このため、体積変化に伴って大きな応力が発生するのを防止し、応力集中に伴う光導波路１の伝送効率の低下等を防止することができる。

光導波路１と貫通孔５０の下面５０２との距離Ｌ２は、光導波路１の平均厚さｔの１〜１５００％程度であるのが好ましく、３〜１０００％程度であるのがより好ましい。距離Ｌ２を前記範囲内に設定することにより、仮に光導波路１が膨張したとしても、距離Ｌ２の空間によってその体積変化を十分に吸収することができる。その結果、応力集中に伴う光導波路１の伝送効率の低下等を防止することができる。その一方、光コネクター５が著しく大きくなるのを防ぐことができる。

なお、本発明では、必ずしも、光導波路１と貫通孔５０の下面５０２との間が離間していることを必須としない。例えば、光導波路１と下面５０２との間も接着剤等を介して接着されていてもよい。また、接着剤等を用いないものの、光導波路１と下面５０２とが接触している状態であってもよい。さらに、光導波路１と下面５０２との間に、光導波路１よりも弾性率が低い材料が充填されていてもよい。

（光コネクター）
光コネクター５は、前述したように、コネクター本体５１と、コネクター本体５１に形成された貫通孔５０と、を備えている。

この光コネクター５は、各種コネクター規格に準拠した部位を含んでいてもよい。かかるコネクター規格としては、例えば小型（Ｍｉｎｉ）ＭＴコネクター、ＪＩＳ Ｃ ５９８１に規定されたＭＴコネクター、１６ＭＴコネクター、２次元配列型ＭＴコネクター、ＭＰＯコネクター、ＭＰＸコネクター等が挙げられる。

本実施形態に係る光コネクター５のコネクター本体５１の対向面５２を含む平面内には、図１、４に示すように、２つのガイド孔５１１が開口している。これらのガイド孔５１１は、コネクター本体５１を貫通し、非対向面５３を含む平面内にも開口している。

これらのガイド孔５１１には、光配線部品１０を他の光学部品９と接続する際、図示しないガイドピンが挿入される。これにより、光配線部品１０と他の光学部品９とを位置合わせする際に、互いの位置をより正確に合わせることができ、かつ、両者を互いに固定することができる。すなわち、ガイド孔５１１は、光配線部品１０を他の光学部品９と接続するための接続機構として機能する。

なお、ガイド孔５１１は、必ずしもコネクター本体５１を貫通している必要はなく、非対向面５３を含む平面内には開口していなくてもよい。

また、上記接続機構に代えて、爪による係止を利用した係止機構や接着剤等を用いるようにしてもよい。

また、貫通孔５０の形状は、図示した形状に限定されない。例えば、図２に示す光コネクター５では、載置面５０１と下面５０２との距離は一定であるが、貫通孔５０の形状はこれに限定されず、例えば、対向面５２側から非対向面５３側に向かうにつれて、載置面５０１と下面５０２との距離が徐々に大きくなるような形状であってもよい。

光コネクター５の構成材料としては、例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂のような各種樹脂材料、ステンレス鋼、アルミニウム合金のような各種金属材料等が挙げられる。

また、本実施形態に係る貫通孔５０（貫通部）は、その側面が完全に閉じられているが、本発明に係る貫通部は、かかる構成に限定されない。例えば、コネクター本体５１が、複数の部位に分割されていてもよい。すなわち、これらの複数の部位が組み立てられ、互いに固定された状態でコネクター本体５１が構成されていてもよい。また、例えば、コネクター本体５１が、貫通孔５０の下面５０２を含む部位を除去されてなるものであってもよい。この場合、貫通孔５０の下面が開放された状態となる。

なお、光導波路１を外力や環境変化等から保護するという観点からは、貫通孔５０の側面が閉じられているのが好ましい。

（光導波路）
図７は、図３に示す光配線部品に含まれる光導波路の一部を示す部分拡大斜視図である。図７では、説明の便宜のため、図３に示す光導波路１のうち、２本のコア部１４の近傍を拡大して図示している。

図７に示す２本のコア部１４は、それぞれクラッド部（側面クラッド部１５および各クラッド層１１、１２）で囲まれており、コア部１４に光を閉じ込めて伝搬することができる。

コア部１４の横断面における屈折率分布は、いかなる分布であってもよい。この屈折率分布は、屈折率が不連続的に変化したいわゆるステップインデックス（ＳＩ）型の分布であってもよく、屈折率が連続的に変化したいわゆるグレーデッドインデックス（ＧＩ）型の分布であってもよい。ＳＩ型の分布であれば屈折率分布の形成が容易であり、ＧＩ型の分布であれば屈折率の高い領域に信号光が集まる確率が高くなるため伝送効率が向上する。

また、コア部１４は、平面視で直線状であっても曲線状であってもよい。さらに、コア部１４は途中で分岐または交差していてもよい。

なお、コア部１４の横断面形状は特に限定されず、例えば、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形であってもよいが、四角形（矩形状）であることにより、コア部１４を形成し易い利点がある。

コア部１４の幅および高さ（コア層１３の厚さ）は、特に限定されないが、それぞれ１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１の伝送効率の低下を抑えつつコア部１４の高密度化を図ることができる。

一方、図３に示すように複数のコア部１４が並列しているとき、コア部１４同士の間に位置する側面クラッド部１５の幅は、５〜２５０μｍ程度であるのが好ましく、１０〜２００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜１２０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、コア部１４同士の間で光信号が混在（クロストーク）するのを防止しつつコア部１４の高密度化を図ることができる。

上述したようなコア層１３の構成材料（主材料）は、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ＰＥＴやＰＢＴのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。なお、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料であってもよい。

クラッド層１１、１２の平均厚さは、コア層１３の平均厚さの０．０５〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．１〜１．２５倍程度であるのがより好ましい。具体的には、クラッド層１１、１２の平均厚さは、それぞれ１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、３〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１が必要以上に厚膜化するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が確保される。

また、クラッド層１１、１２の構成材料としては、例えば、前述したコア層１３の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特に（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましく、（メタ）アクリル系樹脂またはエポキシ系樹脂がより好ましい。

光導波路１の幅は、特に限定されないが、１〜１００ｍｍ程度であるのが好ましく、２〜５０ｍｍ程度であるのがより好ましい。

また、光導波路１中に形成されるコア部１４の数は、特に限定されないが、１〜１００本程度であるのが好ましい。なお、コア部１４の数が多い場合は、必要に応じて、光導波路１を多層化してもよい。具体的には、図７に示す光導波路１の上に、さらにコア層とクラッド層とを交互に重ねることにより多層化することができる。

また、図７に示す光導波路１は、さらに、最下層として支持フィルム２を、最上層としてカバーフィルム３を、それぞれ備えている。

支持フィルム２およびカバーフィルム３の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料が挙げられる。

また、支持フィルム２およびカバーフィルム３の平均厚さは、特に限定されないが、５〜５００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜４００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、支持フィルム２およびカバーフィルム３は、適度な剛性を有するものとなるため、コア層１３を確実に支持するとともに、外力や外部環境からコア層１３を確実に保護することができる。

なお、支持フィルム２やカバーフィルム３は、それぞれ必要に応じて設けられればよく、省略されていてもよい。

（接着剤）
接着剤６としては、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、オレフィン系接着剤、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）等が挙げられる。

接着剤６の硬化物の引張弾性率（ヤング率）は、好ましくは１００〜２００００ＭＰａ程度とされ、より好ましくは３００〜１５０００ＭＰａ程度とされ、さらに好ましくは５００〜１２５００ＭＰａ程度とされ、特に好ましくは１０００〜１００００ＭＰａ程度とされる。接着剤６の硬化物の引張弾性率を前記範囲内に設定することにより、光コネクター５に対して光導波路１をより確実に固定しつつ、光導波路１中に熱応力等が集中するのを抑制し、伝送損失の増大を抑えることができる。

なお、接着剤６の引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠した方法を用い、かつ、温度２５℃で測定される。

また、接着剤６の硬化物のガラス転移温度は、３０〜２６０℃程度であるのが好ましく、３５〜２００℃程度であるのがより好ましい。接着剤６の硬化物のガラス転移温度を前記範囲内に設定することにより、光配線部品１０の耐熱性をより高めることができる。

なお、接着剤６の硬化物のガラス転移温度は、動的粘弾性測定法（ＤＭＡ法）により測定することができる。

また、図３では、光コネクター５の載置面５０１と光導波路１との間に設けられた接着剤６の一部が、光コネクター５の対向面５２よりも左側にはみ出している様子を図示しているが、接着剤６はこのようにはみ出していなくてもよい。

なお、接着剤６は、載置面５０１の全面に設けられている必要はなく、例えば図３に示すように、載置面５０１のうち非対向面５３側の一部においては接着剤６が設けられていない部位があってもよい。このように接着剤６が設けられていない部位では、光導波路１が拘束されないため、光導波路１が厚さ方向にある程度撓むことが許容される。このため、光導波路１がその厚さ方向に曲げられたときでも、光導波路１の一部に応力が集中し易くなるのを防ぐことができる。その結果、光導波路１が曲げられたときでも、伝送損失の増大等を抑制することができる。

（レンズ部材）
レンズ部材７は、光透過性を有するものであれば、その形状は特に限定されないものの、本実施形態では、前述したように、レンズ部７１と、支持部７２と、を備えている。

また、図２（ｂ）に示すレンズ部材７は、光コネクター５側に設けられ、光コネクター５から突出している光導波路１の突出部分を受け入れ可能な空間７３を備えている。

すなわち、レンズ部材７のフレーム７２１の右端面は、レンズ部７１の右端面よりも右側に突出しており、その突出長さに相当する長さの空間７３が、フレーム７２１の内側に形成されている。

このような空間７３が設けられることにより、光コネクター５の対向面５２から光導波路１が突出していたとしても、光導波路１とレンズ部７１とが接触するのを防止することができる。その結果、光導波路１の先端面１０２に傷が付いたり、レンズ部７１に傷が付いたりするのを防止することができ、光接続過程において光配線部品１０と他の光学部品９との光結合効率が低下するのを防止することができる。

なお、レンズ部７１の右端面と光導波路１の先端面１０２との距離Ｌ３（図３参照）は、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、３〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。距離Ｌ３を前記範囲内に設定することにより、レンズ部７１と光導波路１との間に空気層が存在したとしても、両者間の光結合効率の低下を最小限に留めることができる。また、それとともに、光配線部品１０の組み立て作業の際に、レンズ部７１と光導波路１とが接触してしまう確率を十分に低くすることができる。

一方、図２（ｂ）に示すレンズ部材７は、光コネクター５とは反対側（図６に示す他の光学部品９側）に設けられた空間７４を備えている。

すなわち、レンズ部材７のフレーム７２１の左端面は、レンズ部７１の左端面よりも左側に突出しており、その突出長さに相当する長さの空間７４が、フレーム７２１の内側に形成されている。

このような空間７４を設けることにより、例えば光配線部品１０と接続される他の光学部品９の一部が突出している場合でも、その突出部分を空間７４に受け入れることができる。これにより、他の光学部品９とレンズ部７１とが接触するのを防止することができる。その結果、レンズ部７１に傷が付くのを防止することができ、光接続過程において光配線部品１０と他の光学部品９との光結合効率が低下するのを防止することができる。

さらに、レンズ部材７は、２つのガイド孔７５を備えている。これらのガイド孔７５は、それぞれ図３に示すように、レンズ部材７のフレーム７２１の左端面および右端面に開口している。すなわち、ガイド孔７５は、フレーム７２１を貫通するように設けられている。

これらのガイド孔７５には、光配線部品１０を他の光学部品９と接続する際、図示しないガイドピンが挿入される。これにより、光配線部品１０と他の光学部品９とを接続する際に、互いの位置をより正確に合わせることができ、かつ、両者を互いに固定することができる。すなわち、ガイド孔７５は、光配線部品１０を他の光学部品９と接続するための接続機構として機能する。

なお、本実施形態に係るガイド孔７５は、コネクター本体５１に設けられたガイド孔５１１と連通している。このため、ガイドピンが挿入されるときには、ガイド孔７５とガイド孔５１１とに連続して挿入されることとなるため、他の光学部品９に対して、レンズ部材７および光コネクター５をそれぞれ位置合わせすることができる。

また、上記接続機構に代えて、爪による係止を利用した係止機構や接着剤等を用いるようにしてもよい。

レンズ部材７の構成材料としては、光透過性を有する材料であれば特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのような各種ガラス材料、サファイア、水晶のような各種結晶材料等が挙げられる。

なお、レンズ部材７は、光透過性を有する任意の部材で代替可能である。かかる光透過性部材としては、例えば、フィルター、プリズム、導光路のような光学要素の他、単板、フィルム等であってもよい。

≪第２実施形態≫
次に、本発明の光配線部品の第２実施形態について説明する。

図８（ａ）は、本発明の光配線部品の第２実施形態から光透過性部材を除外した部分のうち、光コネクターの対向面についての平面図であり、図８（ｂ）は、前記部分の断面図である。

以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図８において第１実施形態と同様の構成部分については、先に説明したのと同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図８（ｂ）に示す光コネクター５の貫通孔５０の上面は、非対向面５３側に位置する載置面５０１ａを含んでいる。この載置面５０１ａには、接着剤６を介して光導波路１が接着されている。

また、図８（ａ）に示す貫通孔５０の上面は、対向面５２側に位置し、載置面５０１ａを含む平面を図８の上方に凹没させてなる凹部５０１ｂを含んでいる。

さらに、載置面５０１ａと凹部５０１ｂとの境界は段差を伴っており、その段差面５０３は、載置面５０１ａおよび凹部５０１ｂに対してそれぞれ直交している。

そして、本実施形態では、光コネクター５に対してこのような凹部５０１ｂが設けられることにより、貫通孔５０の上面と光導波路１との間には、凹部５０１ｂの厚さに応じた隙間５０１ｃが生じる。このような隙間５０１ｃが設けられることにより、載置面５０１ａと光導波路１との間を接着している接着剤６の一部が、隙間５０１ｃにもはみ出すことが可能になる。隙間５０１ｃの厚さは、載置面５０１ａと光導波路１と隙間よりも厚いため、隙間５０１ｃにはみ出した接着剤６は、隙間５０１ｃにおいて十分な量、溜められる。その結果、本実施形態では、接着剤６が光導波路１の先端面１０２にまで到達する確率を、第１実施形態よりもさらに下げることができる。

なお、凹部５０１ｂは、貫通孔５０の上面に設けられていればよいが、好ましくは図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、光コネクター５の対向面５２を含む平面内に露出するように設けられる。このような構造の光コネクター５は、例えば機械加工等によっても凹部５０１ｂを容易に形成し得るものであることから、製造が容易である。また、凹部５０１ｂ内に接着剤６が溜まった場合、光や外気が当たる接着剤６の面積が増えるため、接着剤６の硬化反応が速やかに進み易いという利点がある。

凹部５０１ｂの長さＬ４、すなわち貫通孔５０の開口同士を結ぶ方向における凹部５０１ｂの長さＬ４は、光配線部品１０に使用する接着剤６の量や光導波路１と載置面５０１ａとの隙間の厚さ等に応じて適宜調整されるものの、１０〜１０００μｍ程度であるのが好ましく、２０〜８００μｍ程度であるのがより好ましい。長さＬ４を前記範囲内に設定することにより、光導波路１の先端面１０２の位置精度が低下するのを抑制しつつ、接着剤６が先端面１０２に至るまではみ出すのを抑制することができる。

また、光導波路１の幅Ｗ（コア部１４の長手方向に直交する方向における長さ）に対する凹部５０１ｂの長さＬ４は、０．００３〜１倍程度であるのが好ましく、０．００６〜０．５倍程度であるのがより好ましい。これにより、光導波路１の先端面１０２が大きく変位しない程度に、凹部５０１ｂの長さがある程度確保される。その結果、光配線部品１０と他の光学部品９との光結合効率が大きく低下するのを防止しつつ、凹部５０１ｂを設けることによる効果を十分に享受することができる。

また、凹部５０１ｂの幅Ｗ２は、光導波路の幅Ｗよりも狭くてもよいが、広く設定されるのが好ましい。これにより、光導波路１の幅方向にも十分な厚さの隙間５０１ｃが配置されるので、接着剤６が光導波路１の先端面１０２にまで到達する確率をさらに下げることができる。

このとき、光導波路１の幅Ｗに対する凹部５０１ｂの幅Ｗ２は、１．０１〜３倍程度であるのが好ましく、１．１〜２倍程度であるのがより好ましい。これにより、光コネクター５が著しく大型化するのを避けつつ、接着剤６のはみ出しの抑制および光導波路１の伝送効率の低下抑制をより確実に図ることができる。

また、凹部５０１ｂの凹没深さｄは、接着剤６を貯留し得る量に影響するので、凹部５０１ｂの長さＬ４に応じて適宜設定されるものの、３〜１００μｍ程度であるのが好ましく、５〜８０μｍ程度であるのがより好ましい。

一方、凹没深さｄは、凹部５０１ｂの長さＬ４の０．５〜３０％程度であるのが好ましく、１〜２０％程度であるのがより好ましい。凹部５０１ｂの凹没深さｄを前記範囲内に設定することで、凹部５０１ｂにおいて十分な量の接着剤６を貯留することができるので、接着剤６がよりはみ出し難くなるとともに、多量の接着剤６が溜まることによって光導波路１の先端面１０２の位置精度が低下するのを抑制することができる。
このような第２実施形態においても、第１実施形態と同様の作用、効果が得られる。

＜電子機器＞
上述したような本発明の光配線部品は、前述したように、他の光学部品と接続しても光接続部における光結合効率の低下が抑えられる。したがって、本発明の光配線部品を備えることにより、高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器（本発明の電子機器）が得られる。

本発明の光配線部品を備える電子機器としては、例えば、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、ＷＤＭ装置、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも、例えばＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明の光配線部品を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消され、その性能の飛躍的な向上が期待できる。

さらに、光導波路部分では、電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。このため、冷却に要する電力を削減することができ、電子機器全体の消費電力を削減することができる。

以上、本発明の光配線部品および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。

例えば、前記各実施形態では、光導波路の一端部に光コネクターが装着されているが、他端部にも同様の光コネクターが装着されていてもよく、これとは異なる光コネクターが装着されていてもよい。また、他端部には、光コネクターに代えて、各種の受発光素子が実装されていてもよい。

１ 光導波路
２ 支持フィルム
３ カバーフィルム
５ 光コネクター
６ 接着剤
７ レンズ部材（光透過性部材）
９ 他の光学部品
１０ 光配線部品
１１ クラッド層
１２ クラッド層
１３ コア層
１４ コア部
１５ 側面クラッド部
５０ 貫通孔
５１ コネクター本体
５２ 対向面
５３ 非対向面
７１ レンズ部
７２ 支持部
７３ 空間
７４ 空間
７５ ガイド孔
９１ 光ファイバー
９２ 光コネクター
１０１ 先端部
１０２ 先端面
５０１ 載置面
５０１ａ 載置面
５０１ｂ 凹部
５０１ｃ 隙間
５０２ 下面
５０３ 段差面
５１１ ガイド孔
７２１ フレーム
７２２ 接続体

Claims (6)

1. 長尺状のコア部と、前記コア部に対して光結合可能な光入出射面と、を備える光導波路と、
   コネクター本体と、前記コネクター本体に設けられ前記光導波路と光結合される他の光学部品側に位置する対向面と、前記コネクター本体に設けられ前記対向面の反対側に位置する非対向面と、前記コネクター本体に設けられ前記光導波路を載置可能な載置面と、を備える光コネクターと、
   前記光導波路が前記載置面に載置された状態で、前記光導波路と前記載置面とを接着する接着剤と、
   前記対向面に配置された光透過性部材と、
   を有し、
   前記載置面の法線方向からの平面視において、前記光入出射面が前記対向面よりも前記非対向面とは反対側に位置するように、前記光入出射面と前記対向面とが互いにずれていることを特徴とする光配線部品。
2. 前記光コネクターは、さらに、前記対向面を含む平面内および前記非対向面を含む平面内にそれぞれ開口し前記コネクター本体を貫通する貫通部を備えており、
   前記載置面は、前記貫通部の内面の一部である請求項１に記載の光配線部品。
3. 前記光導波路は、層状をなし、かつ、互いに対向する２つの主面を備えており、
   一方の前記主面は、前記接着剤を介して前記載置面に接着されており、
   他方の前記主面は、前記貫通部の内面と離間している請求項２に記載の光配線部品。
4. 前記光コネクターは、さらに、前記載置面を含む平面の一部が凹没されてなる凹部を備えている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光配線部品。
5. 前記光透過性部材は、レンズ機能を有している請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光配線部品。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光配線部品を備えることを特徴とする電子機器。

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