JP3666923B2 - 光導波路コネクタおよび光導波路コネクタアセンブリ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光導波路および／または光ファイバ間を結合するための光導波路コネクタおよび光導波路コネクタアセンブリに関する。
【０００２】
なお、本明細書の記述は本件出願の優先権の基礎たる米国特許出願第０８／２００，０５６号（１９９４年２月２２日出願）の明細書の記載に基づくものであって、当該米国特許出願の番号を参照することによって当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の一部分を構成するものとする。
【０００３】
【従来の技術】
光通信システムでは、メッセージは、レーザや発光ダイオードなどのソースから発生した光周波数の搬送波によって、光ファイバを通して伝送されているのが代表的である。現在、このような光通信システムに大きな関心がもたれているのは、このシステムには、他の通信システムに比べていくつかの利点があるためである。その利点とは、通信チャネル数が大幅に増加していること、高価な銅線ケーブル以外の他の材料を使用してメッセージを伝送できることなどである。
【０００４】
光周波数波をある個所から別の個所へ伝達または導くための、かかる手段の１つは光導波路(optical waveguide) と呼ばれている。光導波路の動作は、光を透過するある媒体の周囲が、屈折率の低いあるいは高い別の媒体によって囲まれているとき、あるいはその別媒体と境界をなしているとき、内側媒体の軸方向に導入された光が外側媒体との境界で強く反射され、もって導波効果(guiding effect)を得るという原理に基づいている。
【０００５】
かかる光導波路デバイス用に最もよく使用されている材料はガラスであり、これは所定寸法のファイバに形成されている。光回路の開発が進歩するに従って、一方の光ファイバを他方の光ファイバに結合できるようなデバイスが望まれるようになった。
【０００６】
２つの光ファイバケーブルの端間を接続する従来の方法では、次のように行われている。まず、結合すべき端部の付近で、光ファイバケーブルの各々の数インチから保護ジャケット(protective jacket) が取り除かれる。保護ジャケットが取り除かれたとき、残余部分はクラッド(cladding)によって囲まれたコアを含んでおり、クラッドとコアの総外径は約１２５ミクロン (μｍ）であり、これは人髪の直径の約３倍に相当している。次に、細く折れやすい残余部分は、手作業によって別のフェルールに通される。このフェルールは、例えば、エポキシによって光ファイバ上に接着するか、あるいはフェルールの一部を光ファイバの周囲に堅固にクリンプすることによって、つまり、締めつけて変形させることによって光ファイバに固着することが可能である。従来の方法では、フェルールはエポキシでファイバ上に接着されている。最近では、この分野の業界はフェルールをファイバにクリンプ (crimp)する傾向にあるが、これはその作業時間が大幅に短縮されるためである。つまり、エポキシが乾燥するのを待つ必要がないためである。第３に、フェルールの各々の端から突出した光ファイバは、フェルールの端から突出した一方の径以下に、つまり、１２５μｍ以下に引き裂かれる(cleave)が、これは光ファイバに刻み目を付けて切断することによって行われる。第４に、光ファイバの端はエポキシでカプセル化されたあと、光ファイバ端が対応するフェルールの端から約20〜25μm 突出するまで、まず粗粒の（例えば、８μｍ）グリット・ペーパで研磨され、次に、光ファイバの端が対応するフェルールの端と同一面になるまで、もっと微粒の（例えば、１μｍおよびまたは０．３μｍ）) グリット・ペーパ(grit paper)で研磨される。光ファイバのサイズの関係上、この研磨を行うためには、容認できる光ファイバ端を得るために熟練者の技倆が要求される。最後に、フェルールは手作業でコネクタ・ハウジング・アセンブリに挿入されるが、このアセンブリは、光ファイバが相互に隣接して、それぞれの光軸が相互に対して整列するように光ファイバを位置付けるためのものである。これは、熟練を必要とする時間のかかる作業であり、従って非経済的である。
【０００７】
ある種の光ファイバは、一定長にカットされた他の光ファイバで相互に接続されている。他の光ファイバはガラス以外の材料で作られた光導波路で相互に接続されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ガラス以外の材料で作られた光結合デバイス (optical coupling device)を作る１つの方法では、標準的な写真印刷法(photolithographic process) と拡散によっている（米国特許第４，６０９，２５２号明細書参照）。しかし、かかる方法は比較的時間を消費し、コスト高で、湿式であるので、煩雑である。
【０００９】
一方の光ファイバを他方の光ファイバに結合するために、光導波路を収めた光硬化フィルム(photohardened film)が提案されている。デバイスの例は、米国特許第３，６８９，２６４号、第４，６０９，２５２号、第４，６３７，６８１号、第４，８８３，７４３号、および第５，１２５，０５４号の各明細書に記載されている。
【００１０】
しかし、ファイバがどのような方法で接続されるかに関係なく、光ファイバを相互に接続したり、光導波路デバイスに接続したりすることは、従来から問題になっていた。大部分の接続は手作業で行う必要があった。ファイバの寸法が小さいことから、すべてとは言わないが、殆どの接続方法では、整列(alignment) の問題がある。整列の問題があるため、大部分の接続は恒久的なもので、切離し可能になっていない。光ファイバ間を他のファイバを使用して、あるいは他のタイプの光導波路を使用して接続する大部分の方法は、時間のかかる作業であり、コスト高である。複数の第１光導波路と複数の第２光導波路とを接続する必要があるとき、この作業だけではさらに困難になる。
【００１１】
本発明は、光導波路を迅速に、簡単に、高信頼に接続するための方法を提供することを目的としている。本発明は、相手側(mating)光導波路または光ファイバコネクタと結合するための光導波路または光ファイバコネクタに関するものである。
【００１２】
また、本発明は、光導波路または光ファイバコネクタと相手側光導波路または光ファイバコネクタの組合せ構造からなる光コネクタアセンブリ(optical connector assembly)を提供することを目的としている。さらに、本発明は、光導波路または光ファイバコネクタおよび光コネクタアセンブリの製造方法とそれらの使用方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、第１光導波路デバイスおよびハウジングを備える光導波路コネクタに関するものであり、この光導波路コネクタにおいて、
上記第１光導波路デバイスは、第１光硬化層、第１光硬化エレメントおよび第２光硬化エレメントを含み、
該第１光硬化層は、第１端面、第２端面、第１の面、第２の面、非光導波路領域、および、第１端面から第２端面まで延在し、また第１の面から第２の面まで延在し、かつ光軸をもち、第１端面と第２端面との間で光の通路となって光を伝達する少なくとも１つの第１光導波路を有し、
該第１光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第１の面にラミネートされており、
該第２光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第２の面にラミネートされており、上記非光導波路領域と第１および第２光硬化エレメントは、上記第１および第２光硬化エレメントの第１端面および第２端面を除き上記第１光導波路を取り囲んでおり、
上記ハウジングは、第１壁、第２壁、第３壁および第４壁を含み、
該第１壁は、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１壁の第１の面は上記第１光硬化エレメントの第２の面に接着して当該第２の面をほぼ覆っており、
該第２壁は、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２壁の第１の面は上記第２光硬化エレメントの第２の面に接着して当該第２の面をほぼ覆っており、かつ、上記第１壁および上記第２壁は機械的剛性を当該第１光導波路デバイスに付与し、および
該第３壁は、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、第３壁の第１の面の一部は第１壁の第２の面に接着しており、そして
該第４壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、第４壁の第１の面は第２壁の第２の面に接着している、
上記第１光導波路デバイスおよび上記ハウジングは、さらに、
第１光導波路の第１端を、第２光導波路コネクタの第２光導波路デバイス内の第２光導波路の対応する端に機械的に結合し、光学的に整列させるための第１手段、および
第１光導波路の第２端を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の第３光導波路の対応する端に、または（ii）少なくとも１つの対応する第１光ファイバに機械的に結合し、光学的に整列させるための第２手段を備え、
上記第１手段は、上記第２光導波路デバイスから繰り返し着脱することができ、さらに、
上記第１手段は、第１光導波路の光軸を、上記第２光導波路コネクタの上記第２光導波路デバイス内の第２光導波路の光軸と光学的に整列させるための第３手段を備え、該第３手段は、第２光導波管デバイス側の第１平坦位置合わせ面と同一面に位置付けられる第１平坦位置合わせ面を備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明は、第１光導波路コネクタおよび第２光導波路コネクタを備える光導波路コネクタアセンブリに関するものであり、このアセンブリにおいて、
上記第１光導波路コネクタは、第１光導波路デバイスおよび第１ハウジングを備え、
該第１光導波路デバイスは、第１光硬化層、第１光硬化エレメントおよび第２光硬化エレメントを含み、
該第１光硬化層は、第１端面、第２端面、第１の面、第２の面、非光導波路領域、および第１端面から第２端面まで延在し、かつ、第１の面から第２の面まで延在し、かつ光軸をもち、第１端面と第２端面との間で光の通路となって光を伝達する複数の第１光導波路を有しており、
該第１光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第１の面にラミネートされており、
該第２光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第２の面にラミネートされており、上記非光導波路領域と第１および第２光硬化エレメントは、該第１および第２光硬化エレメントの第１端面と第２端面を除き上記第１光導波路を取り囲んでおり、
上記第１ハウジングは、第１壁、第２壁、第３壁および第４壁を含み、
該第１壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１壁の第１の面は上記第１光硬化エレメントの第２の面に接着しており、
該第２壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２壁の第１の面は第２光硬化エレメントの第２の面に接着しており、
該第３壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、第３壁の第１の面の一部は第１壁の第２の面に接着しており、そして
該第４壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第４壁の第１の面は上記第２壁の第２の面に接着しており、そして
上記第１光導波路デバイスおよび上記第１ハウジングは、さらに、
第１光導波路の第１端を、第２光導波路コネクタの第２光導波路デバイス内の第２光導波路の対応する端に機械的に結合させるための第１手段、
第１光導波路の光軸を第２光導波路の光軸と光学的に整列させるための第２手段および
第１光導波路の第２端を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の第３光導波路の対応する端に、または（ii）対応する光ファイバに機械的に結合し、光学的に整列させるための第３手段を備えており、
上記第２光導波路コネクタは、第２光導波路デバイスおよび第２ハウジングを備え、
該第２光導波路デバイスは、第１光硬化層、第１光硬化エレメントおよび第２光硬化エレメントを含み、
該第１光硬化層は、第１端面、第２端面、第１の面、第２の面、非光導波路領域、および第１端面から第２端面まで延在し、かつ第１の面から第２の面まで延在し、かつ光軸をもち、第１端面と第２端面との間で光の通路となって光を伝達する複数の第１光導波路を有しており、
該第１光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第１の面にラミネートされており、そして
該第２光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第光硬化２エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第２の面にラミネートされており、上記非光導波路領域と第１および第２光硬化エレメントは該第１および第２光硬化エレメントの第１端面と第２端面を除き上記第２光導波路を取り囲んでおり、
上記第２ハウジングは、第１壁および第２壁を含み、
該第１壁は、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１壁の第１の面は上記第１光硬化エレメントの第２の面に接着しており、そして該第２壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２壁の第１の面は第２光硬化エレメントの第２の面に接着しており、そして
上記第２光導波路デバイスおよび上記第２ハウジングは、さらに、
第２光導波路デバイス内の第２光導波路の第１端を上記第１光導波路デバイス内の第１光導波路の対応する端に機械的に結合させるための第４手段、
上記第２光導波路デバイス内の第２光導波路の光軸を第１光導波路デバイス内の第１光導波路の光軸と光学的に整列させるための第５手段、および
上記第２光導波路デバイス内の第１光導波路の第２端を、（ｉ）第４光導波路デバイス内の第４光導波路の対応する端に、または（ii）対応す
る光ファイバに機械的に結合し、かつ光学的に整列させるための第６手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明について詳しく説明する。
【００１６】
以下の詳細な説明において、２つ以上の図面に記載されている同一エレメントは常に同一符号で示されている。類似の参照符号が１００の倍数で区別されているときは、その符号は、図面に図示の異なる実施態様において類似エレメントであることを意味する。
【００１７】
図１を参照して、本発明による第１光導波路結合アセンブリ(first optical waveguide coupling assembly) について説明する。第１光導波路結合アセンブリは、第２光導波路コネクタ２００と結合可能(matable) な第１光導波路コネクタ１００を備えている。
【００１８】
第１光導波路コネクタ１００は第１光導波路デバイス１０１と第１ハウジング１０２を含んでいる。図２において、相互に分解された第１光導波路コネクタ１００の部品を示すように、第１光導波路デバイス１０１は第１光硬化層（ｐｈｏｔｏｈａｒｄｅｎｅｄ ｌａｙｅｒ）１０３、第１光硬化エレメント１０４および第２光硬化エレメント１０５を含んでいる。第１光硬化層１０３は第１端面１０６、第２端面１０７、第１の面１０８、第２の面１０９、非光導波路領域１１０、および第１端面１０６から第２端面１０７までと第１の面１０８から第２の面１０９までにわたっている、少なくとも１つの、好ましくは複数の第１光導波路１１１をもっている。再び図２に示すように、光導波路１１１は光軸をもち、第１端面１０６と第２端面１０７間の光通路となって光を伝達するものである。第１および第２光硬化エレメント１０４，１０５の各々は一体にラミネータされた１つまたは２つ以上の光硬化フィルムで構成することができる。図２に示すように、第１および第２光硬化フィルム１０４，１０５の各々はペアの光硬化フィルムが一体にラミネートされている。第１光硬化エレメント１０４は第１端面１１２、第２端面１１３、第１の面１１４および第２の面１１５をもっている。第１エレメント１０４の第１の面１１４は第１層１０３の第１の面１０８にラミネートされている。第２光硬化エレメント１０５は第１端面１１６、第２端面１１７、第１の面１１８および第２の面１１９をもっている。第２エレメント１０５の第１の面１１８は、第１層１０３の第２の面１０９にラミネートされている。非光導波路領域１１０、第１エレメント１０４および第２エレメント１０５は、第１層１０３の第１および第２端面１０６，１０７を除き、光導波路１１１を包み込んでいる。第１層１０３、第１エレメント１０４および第２エレメント１０５の第１端面１０６，１１２，１１６は、デバイス１０１の第１端面または前縁（ｌｅａｄｉｎｇ ｅｄｇｅ）１２０（図１参照）を構成している。同様に、第１層１０３、第１エレメント１０４および第２エレメント１０５の第２端面１０７，１１３，１１７は、デバイス１０１の第２端面または後縁（ｔｒａｉｌｉｎｇ ｅｄｇｅ）１２１（図１参照）を構成している。第２端面１０７，１１３，１１７には、光ファイバ２の端を受け入れるための複数のスロットまたは凹部（ｒｅｃｅｓｓ）１２２を形成することが可能である（図１参照）。凹部１２２へのファイバ２の挿入を容易にするために、広がりをもつ端面（ｄｉｖｅｒｇｉｎｇ ｅｄｇｅ）を凹部１２２に設けることができる。第１光導波路デバイス１０１は、どの方法でも作ることができるが、米国特許出願第０８／０４５，２８０号（１９９３年４月８日出願）および米国特許第４，８８３，７４３号の各明細書に開示されている方法で作ることが好ましい。
【００１９】
一実施例によれば、第１層１０３は厚さが約44ミクロンで、これと結合する複数の第１光ファイバ２は１２５ミクロン径のクラッド６と５０ミクロン径のコア４を有し、マルチモード(multi-mode)で動作する。この実施例では、エレメント１０４，１０５の各々は厚さが約３８ミクロンで第１層１０３にラミネートされた単一バッファ層(single buffer layer) を含んでいる。別の実施例によれば、第１層１０３は厚さが約５〜６ミクロンで、これと結合する複数の第１光ファイバ２は１２５ミクロン径のクラッド６と 7ミクロン径のコア４を有し、シングルモード(single mode) で動作する。この実施例では、エレメント１０４，１０５の各々は厚さが約３０ミクロンで第１層１０３にラミネートされた第１内側バッファ層(inner buffer layer)と、厚さが約２８ミクロンで第１内側バッファ層にラミネートされた第２外側バッファ層(outer buffer layer)とを含んでいる。どちらの実施例の場合も、ファイバは、２５０ミクロン径の保護ジャケット８でクラッド６を被覆することも可能である。
【００２０】
ハウジング１０２は第１壁１２３と第２壁１２４を含んでいる。第１壁１２３は第１端面１２５、第２端面１２６、第１の面１２７および第２の面１２８からなっている。第１壁１２３の第１の面１２７は、第１エレメント１０４の第２の面１１５にラミネートまたは接着され、第２の面１１５をほぼ包み込んでいる。第２壁１２４は第１端面１２９、第２端面１３０、第１の面１３１および第２の面１３２からなっている。第２壁１２４の第１の面１３１は、第２エレメント１０５の第２の面１１９にラミネートまたは接着され、第２の面１１９をほぼ包み込んでいる。第１壁１２３と第２壁１２４は第１デバイス１０１に機械的剛性を与えるためのものである。第１壁と第２壁１２３，１２４は適当な材料で作ることができる。たとえば、ポリカーボネート (polycarbonate)で作ることも、第１デバイス１０１の第１層１０３およびエレメント１０４，１０５と同じ材質にすることもできる。第１壁と第２壁１２３，１２４に光硬化材料を使用し、例えば、第１デバイス１０１の第１層１０３およびエレメント１０４，１０５と同じ材質にすれば、第１壁と第２壁１２３，１２４は、組み立てたあとでコネクタ１００に、例えば光などの化学線(actinic radiation) を照射することによりデバイス１０１に接着することができる。そうでない場合は、光硬化性接着剤(photocurable adhesive) などの接着剤を使用して、第１壁と第２壁１２３，１２４を第１デバイス１０１に接着する必要があり、そうすることが望ましい。好ましくは、第１壁と第２壁１２３，１２４は第１層よりも厚層（例えば、約１０倍の厚さ）になっている。例えば、各々を約３６０ミクロンの厚さにすることができる。
【００２１】
第１ハウジング１０２には、任意的に、第３壁１３３と第４壁１３４をさらに設けることが可能である。第３壁１３３は第１端面１３５、第２端面１３６、第１の面１３７および第２の面１３８からなっている。第３壁１３３の第１の面１３７の一部は第１壁１２３の第２の面１２８に接着されている。第４壁１３４は第１端面１３９、第２端面１４０、第１の面１４１および第２の面１４２からなっている。第４壁１３４の第１の面１４１の一部は第２壁１２４の第２の面１３２に接着されている。第３壁と第４壁１３３，１３４は第１壁および第２壁１２３，１２４と同じ材料で作ることができる。第１壁と第２壁１２３，１２４の場合と同様に、使用する材料によっては、光硬化性接着剤などの接着剤を使用して、第３壁と第４壁１３３，１３４を第１壁と第２壁１２３，１２４に接着する必要があり、そうすることが望ましい、第３壁と第４壁１３３，１３４は第１壁および第２壁１２３，１２４とほぼ同じ厚さにすることができる。
【００２２】
図１に示すように、ハウジング１０２は、さらに、第３壁１３３と第４壁１３４の間に光硬化フィラー(photohardened filler)１４３を含んでおり、複数の第１光ファイバ２の第１端部を取り囲んでいる。このフィラー１４３はファイバ２の端部を外気からシールし、導波路１１１の端に隣接するファイバ２の端をスロットまたは凹部１２２内に固定し、ファイバの光軸が導波路１１１の光軸と整列するよう保持する。第３壁と第４壁１３３，１３４をモールドとして使用して、光硬化性フィラー１４３を成形することができる。液体光硬化性材料を第３壁と第４壁１３３，１３４の間に挿入し、そのあと例えば、光を照射することにより硬化することができる。この液体光硬化性材料は、硬化したとき、材料がファイバを確実にコネクタ１００に接着させ、好ましくは、硬化材料の屈折率が導波路１１１と光ファイバ４の屈折率にほぼ整列するようなものが選択されている。液体光硬化性材料は市販されているものが使用できる。液体光硬化性材料が硬化したあと、第３壁と第４壁１３３，１３４を第１コネクタ１００から取り外すことができる。
【００２３】
第１導波路デバイス１０１と第１ハウジング１０２は、第１機械的結合・光学的整列手段（ｆｉｒｓｔ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｉｎｇ ｍｅａｎｓ）と第２機械的結合・光学的整列手段（ｓｅｃｏｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｉｎｇ ｍｅａｎｓ）を構成する部品を含んでいる。第１手段は、第１導波路１１１の第１端１４４を、第２光コネクタ２００の第２光導波路デバイス２０１内の第２導波路２１１の対応する端２４４に機械的に結合し、光学的に整列させるものである。第２手段は、第１導波路１１１の第２端１４８を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の第３導波路の対応する端に、または（ii）対応する第１光ファイバ２に機械的に結合し、光学的に整列させるものである。
【００２４】
図１に示す第１アセンブリでは、第１機械的結合・光学的整列手段は、着脱自在に第２光導波路デバイス２０１に接続可能になっている。しかし、第１コネクタ１００を、例えば、適当な接着剤を使用して第２コネクタ２００に恒久的に接着することも可能である。例えば、第１コネクタ１００の第１壁と第２壁１２３，１２４の第２の面１２８，１３２を、第２コネクタ２００のスロット２４５内で第３壁と第４壁２３３，２３４の第１の面２３７，２４１に接着剤で接着することが可能である。また、図１に示す第１アセンブリでは、第２機械的結合・光学的整列手段は光導波路１１１の第２端１４８をファイバ２の端に恒久的に接着している。しかし、導波路１１１の第２端１４８を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の第３導波路の対応する端に、あるいは（ii）対応する第１光ファイバ２に着脱自在に接続するような別の手段を使用することも可能である。
【００２５】
第１機械的結合・光学的整列手段は、第１光導波路１１１の光軸を第２光導波路２１１の光軸と光学的に整列させるための第３手段を含んでいる。第３整列手段は、第２コネクタ２００側の第１平坦位置合わせ面(planar alignment face) ２４６と同一面に位置付けられる第１平坦位置合わせ面１４６を備えている。第１位置合わせ面１４６は第１デバイス１０１の端面を構成している。好ましくは、第１位置合わせ面１４６は第１壁１２３と第２壁１２４の端面も構成している。第１位置合わせ面１４６は、第３壁１３３と第４壁１３４の端面を構成することも可能である。第１コネクタ１００側の第１平坦位置合わせ面１４６と第２コネクタ２００側の第１平坦位置合わせ面２４６がスロット２４５に完全に挿入されたデバイス１０１と同一面の位置になったとき、第１光導波路１１１の光軸は第２光導波路２１１の光軸と光学的に整列している。この位置付けは、指先だけで行うことができる。別の方法として、第１平坦位置合わせ面１４６と第１平坦位置合わせ面２４６は、第１平坦位置合わせ面１４６と２４６を、例えば、ブロックなどの平坦面に押しつけることによって同一面に位置付けることが可能である。従来の位置合わせ手法におけるように、光導波路１１１，２１１に光を通すことによってその位置合わせをする必要がない。好ましくは、第４位置合わせ手段は、第２コネクタ２００側の第２平坦位置合わせ面２４７と同一面に位置付けられる第２平坦位置合わせ面１４７をさらに備えている。第２位置合わせ面１４７は第１デバイス１０１の別の端面を構成している。好ましくは、第２位置合わせ面１４７は第１壁１２３と第２壁１２４の別の端面も構成している。第２位置合わせ面１４７は、第３壁１３３と第４壁１３４の別の端面を構成することも可能である。
【００２６】
第１機械的結合・光学的整列手段は、さらに、第１光導波路１１１の第１端１４４を、第２光導波路デバイス２０１内の第２光導波路２１１の対応する端２４４に機械的に結合するための第４手段を含んでいる。第４機械的結合手段は、第１壁と第２壁１２３，１２４の第２の面１２８，１３２のうち、第３壁と第４壁１３３，１３４によって覆われていないエリアにすることができる。この覆われていないエリアは、第２コネクタ２００のスロット２４５内に摩擦ばめ(friction fit)で挿入するためのエリアにすることができる。言い換えれば、第３機械的結合手段は、第３壁１３３と第４壁１３４の第１端面１３５，１３９をそれぞれ第１壁１２３と第２壁１２４の第１端面１２５，１２９から間隔を置くことができるので、第１壁１２３と第２壁１２４の第２の面１２８，１３２は、第３壁１３３によって覆われていないで、第２コネクタ２００のスロット２４５内に摩擦ばめで挿入するための端面をもつことになる。この場合には、第１コネクタ１００はヘッダ(header)となり、第２コネクタ２００はリセプタクル(receptacle)となる。
【００２７】
第２機械的結合・光学的整列手段は、第１光導波路１１１の第２端１４８を、複数の第１光ファイバ２の対応する端に機械的に結合し、光学的に整列させるためのものである。第１光導波路１１１の第２端１４８は、光導波路１１１の光軸が結合されるファイバ２の光軸と整列するように、あるいはほぼ整列するように、複数の光ファイバ２の対応する端と機械的に結合される。好ましい方法の１つは、米国特許第５，１５０，４４０号明細書に開示されている。図１と図２に示すコネクタ１００の実施例では、凹部１２２と光硬化フィラー１４３は第２手段を構成している。
【００２８】
第２光導波路コネクタ２００は、第２コネクタ２００の第４機械的結合手段が第１コネクタ１００の第４機械的結合手段と異なる点を除けば、第１光導波路コネクタ１００と同じまたはほぼ同じすることができる。第２コネクタ２００の第４機械的結合手段は第３壁の第１の面２３７、第４壁の第１の面２４１、第１壁の第１端面２２５、第２壁の第１端面２２９、および第２導波路デバイスの第１端面２２０によって形成されたスロット２４５を含んでいる。従って、第２コネクタ２００側では、第３壁２３３と第４壁２３４は任意的なものではなく、必須のものである。スロット２４５は第１コネクタ１００の端を摩擦ばめで受け入れるためのものである。内部の部品がよく見えるようにするために、図１に示すように、第１壁２２３と第３壁２３３は第２コネクタ２００の他の部分から分解または離されているが、完成された第２コネクタ２００は、第１壁２２３が第２光導波路デバイス２０１に接着され、第３壁２３３が第１壁２２３に接着されていることはもちろんである。さらに分かりやすくするために、光硬化フィラー２４３が第２コネクタ２００に示されていないが、フィラー１４３が第１コネクタ１００に示されているように、第２コネクタ２００にも存在している。
【００２９】
第１光導波路結合アセンブリは、第１光導波路デバイス１０１と第２光導波路デバイス２０１を一体的な単体デバイスとして作り、その単体デバイス１０１＋２０１を２部分に、つまり、第１デバイス１０１と第２デバイス２０１に切断することによって作ることができる。（なお、本明細書において２つの参照符号間に符号“＋”が使用されているときは、２つの参照符号で示された２つのエレメントが製造過程の途中で、２つの別部品ではなく単体部品であることを意味する。）好ましくは、第１コネクタ２００の第１平坦位置合わせ面１４６と第２コネクタ２００の第１位置合わせ面２４６は単一の平坦面１４６＋２４６から２部分に作られてから、その単一部品面１４６＋２４６が２部分に切断される。言い換えれば、単体部品デバイス１０１＋２０１は単一面１４６＋２４６をもつように作ってから、第１デバイス１０１を第２デバイス２０１から切り離すようにすることが好ましい。切断作業は、例えば、鋭利な刃、ダイヤモンドナイフなどの適当なカッティングデバイスで行うことも、エキシマレーザ(excimer laser) 、高エネルギ紫外線光、イオンまたは粒子ビームなどの適当なソースからのアブレーティブ放射線(ablative radiation)によって行うことも可能である。第１光導波路デバイス１０１と第２光導波路２０１を上記のように作ると、複数の第１光導波路１１１の光軸は、第１位置合わせ面１４６を第２位置合わせ面２４６に隣接して、同一面になるように置き、第１デバイス１０１の第１端１２０をスロット２４５内に一杯に差し込むだけで、複数の第２光導波路２１１の光軸のそれぞれと整列することになる。
【００３０】
もっと具体的に説明すると、第１コネクタ・アセンブリは、次のような乾式方法(dry method)によって作ることができる。この方法の第１ステップは、サポートを取外し自在に第１の面に接着したままにして、第１の面と第２の面をもつほぼ乾燥状態の光硬化性層１０３＋２０３の少なくとも第１領域に光を照射し、層中の少なくとも１つのモノマを重合化し、少なくとも第１光導波路を形成するように領域の屈折率を変更することによって行うことができる。第２ステップでは、サポートを取外し自在に第１エレメント１０４＋２０４の第２の面に接着したままにして、ほぼ乾燥状態の第１光硬化性エレメント１０４＋２０４の第１の面を光硬化層の第２の面にラミネートする。第３ステップでは、照射ステップとその次の第１ラミネート・ステップを終えたあと、サポートを層の第１の面から取り除く。第４ステップでは、サポートを取外し自在に第２エレメント１０５＋２０５の第２の面に接着したままにして、ほぼ乾燥状態の第２光硬化エレメント１０５＋２０５の第１の面を光硬化層の第１の面にラミネートする。第５のステップでは、第２ラミネート・ステップを終えたあと、硬化マトリックスを形成するエレメントと層を硬化し、エレメントと層の屈折率をほぼ固定し、少なくとも１つの埋込み導波路(buried waveguide)１１１＋２１１を形成する。第６ステップでは、サポートを第１エレメントの第２の面と第２エレメントの第２の面から取り外し、第１壁１２３，２２３を第１エレメントの第２の面上に、第２壁を第２エレメントの第２の面上に接着する。第７ステップでは、硬化マトリックスを、１つの埋込み導波路の第１部分１１１を含んでいる第１デバイス１０１と１つの埋込み導波路の第２部分２１１を含んでいる第２デバイス２０１に切断または分離し、結合されたとき第１光導波路部分１１１の光軸が第２光導波路部分２１１の光軸と整列するように、第１コネクタ１００と第２コネクタ２００の結合を容易にする位置合わせ機構１４６，２４６を得る。第８ステップでは、第３壁２３３を第２コネクタ２００内の第１壁２３３上に、第４壁２３４を第２コネクタ２００内の第２壁２２４上に接着することにより、第１光導波路部分１１１の光軸を第２光導波路部分２１１の光軸と整列させて、第１コネクタ１００を取外し自在に摩擦ばめで受け入れるためのスロット２４５を形成する。別のステップでは、第３壁１３３を第１コネクタ１００内の第１壁１２３上に、第４壁１３４を第１コネクタ１００内の第２壁１２４上に接着することにより、ファイバ２とフィラー１４３を受け入れるためのスペースを形成する。
【００３１】
図３は、本発明の第２光導波路結合アセンブリの第２実施例を示す斜視図である。第２光導波路結合アセンブリは、第４光導波路コネクタ４００と結合可能な第３光導波路コネクタ３００を備えている。第３光導波路コネクタ３００はヘッダである。第４光導波路コネクタ４００はリセプタクルである。
【００３２】
第３光導波路コネクタ３００は、第１壁３２３、第２壁３２４、および第３光導波路デバイス３０１の形状が第１壁１２３、第２壁１２４、および第１光導波路デバイス１０１の形状と異なる点を除けば、第１光導波路コネクタ１００と同じである。第１コネクタ１００では、第１壁１２３、第２壁１２４、および第１光導波路デバイス１０１は正方形または長方形になっている。これに対して、第３コネクタ３００では、第１壁３２３、第２壁３２４、および第１光導波路デバイス３０１はくさび形またはほぼくさび形状になっている。具体的に説明すると、第３コネクタ３００の第３位置合わせ手段は第３平坦端面３４９と第４平坦端面３５０を備えている。第３平坦端面３４９は第１壁３２３、第２壁３２４、およびデバイス３０１のそれぞれの第３平坦端面を構成している。第４平坦端面３５０は第１壁３２３、第２壁３２４、およびデバイス３０１のそれぞれの第４平坦端面を構成している。好ましくは、第３および第４平坦端面３４９，３５０はデバイス３０１の第１および第２端面３２０，３２１の端と交差している。第３平坦端面３４９は第４平坦端面３５０から一定距離間隔が置かれ、その距離は第１端面３２０からの距離が大きくなると、徐々に大きくなるようになっている。
【００３３】
第４光導波路コネクタ４００は、第１壁４２３、第２壁４２４、および第４光導波路デバイス４０１の形状が第１壁２２３、第２壁２２４、および第２光導波路デバイス２０１の形状と異なる点を除けば、第２光導波路コネクタ２００と同じである。第２コネクタ２００では、第１壁２２３、第２壁２２４および光導波路デバイス２０１の面は正方形または長方形になっている。これに対し、第４コネクタ４００では、第４光導波路デバイス４０１の面は正方形にも長方形にもなっていない。その結果、第４コネクタ４００の第３位置合わせ手段は第２コネクタ２００の第３位置合わせ手段と異なっている。第４コネクタ４００側の第３位置合わせ手段は第３平坦端面４５１と第４平坦端面４５２を備えている。第３および第４平坦端面４５１，４５２は第１端面４２０の端と交差している。第３平坦端面４５１は第４平坦端面４５２から一定距離間隔が置かれ、その距離は第１端面４２０からの距離が大きくなると徐々に大きくなるようになっている。そのために、くさび形状のスロット４４５は第１、第３および第４端面４２０，４５１，４５２によって形成され、第４コネクタ４００のスロット４４５に一杯に挿入されたとき、くさび形状の第１壁３２３、第２壁３２４および第３光導波路デバイス３０１を結合位置まで案内する。
【００３４】
図３に示す第４コネクタ４００は、さらに、図１に示す第２コネクタ２００と次の点で異なっている。つまり、図３に示す第４コネクタ４００は第３位置合わせ手段を備え、その第３壁４３３と第４壁４３４はその第１端部４５３が他方の端部から離れるようになっている。これは、第２コネクタ２００に付加できるオプション機能である。
【００３５】
図４は、図３に示した本発明の光導波路結合アセンブリの第２実施例を、端面またはの面から見た側面図である。図５は、図４の５−５線に沿って矢印方向から見た断面図である。図５は、第２コネクタ・アセンブリを作る方法の分離または切断ステップにおける別ステップである。この別ステップが必要になるのは、第１壁３２３＋４２３、第２壁３２４＋４２４およびデバイス３０１＋４０１のストリップ(strip) ３５５が、第１壁３２３、第２壁３２４および第３デバイス３０１と第１壁４２３、第２壁４２４および第４デバイス４０１を、例えば、アブレーティブ・レーザを使用して分離して、その間に通路３５４を形成するときに除去または切り取られて、破棄されるときだけである。第１壁３２３、第２壁３２４および第３デバイス３０１をスロット４４５に埋め込むために、端部３５５を第１壁３２３、第２壁３２４および第３デバイス３０１から切り離すことができる。端部３５５は、第３デバイス３０１の第１端面３２０が第４デバイス４０１の第１端面４２０と同じ長さになるように測定される。コーナー４５６を取り除くと、完全に結合されたときコネクタ・アセンブリはさらに密着することになる。
【００３６】
図６は、第５光コネクタ５００と第６光コネクタ６００を含んでいる光導波路結合アセンブリの第３実施例を示す断面図である。第５光コネクタ５００は、第１壁５２３、第２壁５２４および第５光導波路デバイス５０１の形状が第１壁３２３、第２壁３２４および第３光導波路デバイス３０１の形状と異なる点を除けば、第３光導波路コネクタ３００と同じである。そのために、第５コネクタ５００の第３位置合わせ手段は、形状と向きが第３端面３４９および第４端面３５０と異なる第３端面５４９と第４端面５５０を備えている。第３端面５４９は第１壁５２３、第２壁５２４および第５デバイス５０１の第３端面を構成している。第４端面５５０は第１壁５２３、第２壁５２４および第５デバイス５０１の第４端面を構成している。第３および第４端面５４９，５５０は第１端面５２０の端と交差している。第３および第４端面５４９，５５０は、突起５５７のある個所を除き、相互に平行またはほぼ平行している。
【００３７】
第６光導波路コネクタ６００は、第１壁６２３、第２壁６２４および第６光導波路デバイス６０１の形状が第１壁４２３、第２壁４２４および第４光導波路デバイス４０１の形状と異なる点を除けば、第４光導波路コネクタ４００と同じである。その結果、第６コネクタ６００の第３位置合わせ手段は第４コネクタ４００の第３位置合わせ手段と異なっている。第６コネクタ６００の第３位置合わせ手段は、形状と向きが第３端面４５１および第４端面４５２と異なっている第３端面６５１と第４端面６５２を備えている。第３端面６５１は第１壁６２３、第２壁６２４および第６デバイス６０１の第３端面を構成している。第４端面６５２は第１壁６２３、第２壁６２４および第６デバイス６０１の第４端面を構成している。第３および第４端面６５１，６５２は第１端面６２０の端と交差している。第３端面および第４端面６５１，６５２は、くぼみ６５８のある個所を除き、相互に平行またはほぼ平行している。第１、第３および第４端面６２０，６５１，６５２は、第３および第４端面６５１，６５２が、突起５５７またはくぼみ６５８のある個所を除き、第３および第４端面５４９，５５０と平行またはほぼ平行になったまま、第５コネクタ５００を受け入れるための凹部６４５を形成している。突起５５７とくぼみ６５８は、突起５５７を第６コネクタ６００側に設けることができるので、使い分けることが可能である。その場合は、くぼみ６５８は第５コネクタ５００側に設けられることになる。
【００３８】
図５に示した第２アセンブリにおけるストリップ３５５と同じように、第１壁５２３＋６２４、第２壁５２４＋６２４およびデバイス５０１＋６０１のストリップ５５５は、第１壁５２３、第２壁５２４およびデバイス５０１と第１壁６２３、第２壁６２４およびデバイス６０１を分離し、その間に通路５５４を形成するとき、除去または切り離されて破棄される。
【００３９】
図７は、図６に示した本発明の光導波路結合アセンブリの第３実施例を示す断面図であり、第５光コネクタ５００は第６光コネクタ６００に対してほぼ一杯に挿入されて結合された位置にあることを示している。図７に示すように、突起５５７とくぼみ６５８は、ストリップ５５５が除去され、第５光コネクタ５００が第６光コネクタ６００に対して一杯に挿入されて結合された位置にあるとき、突部５５７が第３壁６５１と第４壁６５２に接触することにより、導波路５１１と導波路６１１が並ぶように設けることができる。突起５５７は曲面または円形面にすることが好ましく、そうすれば、第５コネクタ５００を第６コネクタ６００の凹部６４５内に挿入するとき、容易に凹部内に案内することができる。
【００４０】
図８は、本発明による第４光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第４光導波路結合アセンブリは、第８光導波路コネクタ８００と結合可能な第７光導波路コネクタ７００を備えている。
【００４１】
第７光導波路コネクタ７００および第８光導波路コネクタ８００は、以下に説明する点を除けば、それぞれ、第３コネクタ３００および第４コネクタ４００と同じである。まず、第７コネクタ７００では、第１壁７２３、第２壁７２４およびデバイス７０１は、第４コネクタ４００においてくさび形状のスロット４４５を形成している第１壁４２３、第２壁４２４および光導波路デバイス４０１と同じである。次に、第８コネクタ８２３では、第１壁８２３、第２壁８２４およびデバイス８０１は、第３コネクタ３００における第１壁３２３、第２壁３２４およびくさび形状の光導波路デバイス３０１と同じである。その結果、第７光導波路コネクタ７００はリセプタクルであり、第８光導波路コネクタ８００はヘッダである。第８光導波路ヘッダ８００は、その第１壁８２３、くさび形状の光導波路デバイス８０１および第２壁８２４が第３壁と第４壁８３３，８３４の間にサンドウィッチされて、凹部８５９が第３壁８３３、第１壁８２３、第８デバイス８０１、第２壁８２４および第４壁８３４によって形成されるようになっている。凹部８５９は、第７コネクタ７００の端を摩擦ばめで受け入れるためのものである。
【００４２】
図９は、本発明による第５光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第５光導波路結合アセンブリは、第１０光導波路コネクタ１０００と結合可能な第９光導波路コネクタ９００を備えている。
【００４３】
第７光導波路コネクタ９００は、第１壁９２３、第２壁９２４および第９光導波路デバイス９０１の形状が第１壁１２３、第２壁１２４および第１光導波路デバイス１０１の形状と異なる点を除けば、第１光導波路コネクタ１００と同じである。第９コネクタ９００では、第１端面９２０は部分９２０Ａと部分９２０Ｂを有して、Ｖ形状になっており、Ｖの頂点９２０Ｃが第１０コネクタ１０００のＶ形状結合スロット１０４５側に向いて、スロットに挿入されるようになっている。第１０コネクタ１０００では、第１端面１０２０は部分１０２０Ａと部分１０２０Ｂを有し、Ｖ形状スロット１０４５を形成している。
【００４４】
図１０は、図９の三角形状光導波路結合アセンブリの第５実施例を、端面またはの面から見た側面図である。図１１は、図１０の１１−１１線に沿って矢印方向から見た断面図である。図１１に示すように、切断ステップ時には、切断した通路９５４をデバイス１００１まで延長して、頂点９２０Ｃが一杯にスロット１０４５に挿入されるようにする必要がある。
【００４５】
図１２は図１１と同じ図であり、本発明による第６光導波路結合アセンブリを示す断面図である。第６光導波路結合アセンブリは第１２光導波路コネクタ１２００と結合可能な第１１光導波路コネクタ１１００を備えている。
【００４６】
第１１光導波路コネクタ１１００および第１２光導波路コネクタ１２００は、以下に説明する点を除けば、それぞれ第９コネクタ９００および第１０コネクタ１０００と同じである。第１１コネクタ１１００では、第１壁１１２３、第２壁１１２４およびＶ形状の第１１光導波路デバイス１１０１は、第１２コネクタ１２００の第１端面１２２０Ａ，１２２０Ｂに形成された嵌合凹部(mating recess) １２６１に挿入するための突起１１６０が第１端面１１２０Ａ，１１２０Ｂに設けられている。第１２コネクタ１２００では、第１壁１２２３、第２壁１２２４および第１２デバイス１２０１は、嵌合突起(mating protrusion) １１６０を受け入れるための凹部１２６１がその第１端面１２２０Ａ，１２２０Ｂに形成されている。突起１１６０と相手側凹部１２６１は、コネクタ１１００，１２００を完全結合位置まで案内する働きをするので、コネクタ１１００，１２００の第３位置合わせ手段の一部になっている。
【００４７】
別の方法として、突起１１６０をコネクタ１１００の穴にピンで保持することも可能である。図１２では、突起１１６０はＶ形状の第１端面１１２０の頂点に位置するように示されている。しかし、相手側凹部１２６１の個所を、同じように第１端面１１２０Ａ，１１２０Ｂ上の任意の位置に変えれば、突起１１６０を第１端面１１２０Ａ，１１２０Ｂ上のどこにでも設けることができる。なお、突起１１６０は、コネクタ１１００とコネクタ１２００のどちらの第１端面上にも設けることが可能である。本明細書に開示されているコネクタ・アセンブリのいずれにも、類似の突起と嵌合凹部を設けることが可能である。
【００４８】
図１３は、本発明による第７光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第７光導波路結合アセンブリは、第１４光導波路コネクタ１４００と結合可能な第１３光導波路コネクタ１３００を備えている。第１３光導波路コネクタ１３００および第１４光導波路コネクタ１４００は、（１）第１壁１３２３、第２壁１３２４および第１３デバイス１３０１が第１０コネクタ１０００においてＶ形状スロットを形成している第１壁１２０３、第２壁１０２４および光導波路デバイス１００１と同じであり、（２）第１壁１４２３、第２壁１４２４および第１４デバイス１４０１が第９コネクタ９００における第１壁９２３、第２壁９２４およびＶ形状光導波路デバイス９０１と同じである点を除けば、それぞれ第９コネクタ９００および第１０コネクタ１０００と同じである。第９および第１０コネクタ９００，１０００と対照的に、第１３および第１４コネクタ１３００，１４００のこれらの部品を入れ替えると、第１３光導波路コネクタ１３００がリセプタクルになり、第１４光導波路コネクタ１４００がヘッダになる。第１４光導波路ヘッダ１４００は、その第１壁１４２３、Ｖ形状光導波路デバイス１４０１および第２壁１４２４がその第３壁と第４壁１４３３，１４３４の間にサンドウィッチされ、凹部１４５９Ａ，１４５９Ｂが第３壁１４３３、第１壁１４２３、Ｖ形状光導波路デバイス１４０１、第２壁１４２４および第４壁１４２３によって形成されるようになっている。凹部１４５９Ａ，１４５９Ｂは、第１３コネクタ１３００の端を摩擦ばめで受け入れるためのものである。
【００４９】
図１４は、本発明による第８光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第８光導波路結合アセンブリは、第１６光導波路コネクタ１６００と結合可能な第１５光導波路コネクタ１５００を備えている。第１５光導波路コネクタ１５００はヘッダである。第１６光導波路コネクタ１６００はリセプタクルである。
【００５０】
第１５光導波路コネクタ１５００は、第１５コネクタ１５００の第３位置合わせ手段が第１壁１５２３（または第１５コネクタ１５００上の他の個所）に設けられた位置合わせペグ(alignment peg) １５６２をさらに含んでいる点を除けば、第１光導波路コネクタ１００と同じである。
【００５１】
第１６光導波路コネクタ１６００は、第１６コネクタ１６００の第３位置合わせ手段にさらに、位置合わせペグ１５６２を受け入れるための位置合わせスロット１６６３がその第３壁に設けられている点を除けば、第２光導波路コネクタ２００と同じである。本明細書に開示されているコネクタで、その第３壁と第４壁がスロット１６４５の働きをするスロットを部分的に形成しているコネクタには、いずれも、それが結合するコネクタ側のペグ１５６２に類似したペグを受け入れるための、スロット１６６３に類似した位置合わせスロットを、その第３位置合わせ手段の一部としてその第３壁または第４壁に設けることが可能であることはもちろんである。また、第２コネクタ２００と対照的に、第１６光導波路コネクタ１６００の第３壁と第４壁１６６３，１６３４に、広がりをもつ端部(diverging end portion) １６５３をその第３位置合わせ手段の一部として設けることが可能である。
【００５２】
図１５は、本発明による第９光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第９光導波路結合アセンブリは、第１８光導波路コネクタ１８００と結合可能な第１７光導波路コネクタ１７００を備えている。第１７光導波路コネクタ１７００はヘッダである。第１８光導波路コネクタ１８００はリセプタクルである。
【００５３】
第１７光導波路コネクタ１７００は、第１７コネクタ１７００の第３位置合わせ手段が第１壁１７２３、第１７光導波路デバイス１７０１および第２壁１７２４の第１端面１７２０に設けられた位置合わせスロット１７６４を含んでいる点を除けば、第１光導波路コネクタ１００と同じである。第１７コネクタ１７００の第３位置合わせ手段は、第１狭幅スペース(confined space)１７６６と第２狭幅スペース１７６７をもつＨ形状位置合わせカプラ１７６５をさらに備えている。第１狭幅スペース１７６６は、Ｈ形状位置合わせカプラの中央部がスロット１７６４内に位置するまで、第１７コネクタ１７００の位置合わせスロット１７６４に押し込まれている。
【００５４】
第１８光導波路コネクタ１８００は、第１８コネクタ１８００の第３位置合わせ手段にＨ形状位置合わせカプラ１７６５の第２狭幅スペース１７６７と中央部を受け入れるための位置合わせスロット１８６８が第３壁１８３３、第１壁１８２３、第１８デバイス１８０１、第２壁１８２４および第４壁１８３４に設けられている点を除けば、第２光導波路コネクタ２００と同じである。本明細書に開示されているコネクタ・アセンブリのいずれにも、その第３位置合わせ手段の一部として、位置合わせスロットのほかに、図１５に示すようなＨ形状位置合わせカプラを含めることが可能であることはもちろんである。また、第１８コネクタ１８００の場合と同じように、必要ならば、Ｈ形状位置合わせカプラ１７６５の挿入を可能にする位置合わせスロット１８６８を、第３壁１８３３と第４壁１８３４に設けることも可能である。しかし、第３壁１８３３と第４壁１８３４の位置合わせスロット１８６８はカプラ１７６５の厚さより広くすると、位置合わせ作業には役立たないが、カプラ１７６５を案内するためのクリアランスが大きくなる。また、第２コネクタ２００と対照的に、第１８光導波路コネクタ１８００の第３壁と第４壁１８３３，１８３４には、広がりをもつ端部１８５３がその第３位置合わせ手段の一部として設けられている。
【００５５】
図１６は、本発明による第１０光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第１０光導波路結合アセンブリは、第２０光導波路コネクタ２０００と嵌合可能な第１１光導波路結合コネクタ１９００を備えている。第１９光導波路コネクタ１９００はヘッダである。第２０光導波路コネクタ２０００はリセプタクルである。
【００５６】
第１９光導波路コネクタ１９００は、第１積層光導波路デバイス(first stacked optical waveguide) １９６９、第５壁１９７０、第６壁１９７１および任意の第７壁１９７２を含んでいる点を除けば、第１光導波路コネクタ１００と同じである。
【００５７】
第１積層光導波路デバイス１９６９は、第１コネクタ１００における第１光導波路デバイス１０１とまったく同じにできるが、そうでなくてもよい。
【００５８】
第５壁１９７０は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第５壁１９７０の第１の面は第３壁１９３３の第２の面に接着されている。第５壁１９７０の第２の面は積層デバイス１９６９の第１エレメントの第２の面に接着されている。
【００５９】
第６壁１９７１は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第６壁１９７１の第１の面は積層デバイス１９６９の第２エレメントの第２の面に接着されている。
【００６０】
任意の第７壁１９７２は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第７壁１９７２の第１の面は第６壁１９７１の第２の面に接着されている。第１コネクタ１００に関して説明したように、第４壁と第７壁１９３４，１９７２は、フィラー１９４３，１９７３が塗布され、硬化したあと除去することが可能である。
【００６１】
第１手段は、第１積層デバイス１９６９内の第１導波路の第１端を、第２０コネクタ２０００側の積層デバイス１９６９内の導波路の対応する端に機械的に結合し、光学的に整列させるための第５手段を含んでいる。第１９コネクタ１９００側の第５手段は第１コネクタ１００における第１機械的結合・光学的整列手段と同じ構成にすることが可能である。別の方法として、第１９コネクタ１９００側の第５手段は、本明細書に開示されているいくつかの代替案またはその同等物のいずれにすることも可能である。
【００６２】
第２手段は、第１積層デバイス１９６９内の導波路の第２端を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の導波路の対応する端に、または（ii）対応する光ファイバ２に機械的に結合し、光学的に整列させるための第６手段を含んでいる。
【００６３】
第２０光導波路コネクタ２０００は、第２積層光導波路デバイス２０６９、第５壁２０７０、第６壁２０７１および第７壁２０７２を含んでいる点を除けば、第２光導波路コネクタ２００と同じである。
【００６４】
第２積層光導波路デバイス２０６９は第１コネクタ１００におけるデバイス１０１とまったく同じにできるが、そうしなくてもよい。
【００６５】
第５壁２０７０は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第５壁２０７０の第１の面は第３壁２０３３の第２の面に接着されている。第５壁２０７０の第２の面は積層デバイス２０６９の第１エレメントの第２の面に接着されている。
【００６６】
第６壁２０７１は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第６壁２０７１の第１の面は積層デバイス２０６９の第２エレメントの第２の面に接着されている。
【００６７】
第７壁２０７２は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第７壁２０７２の第１の面は第６壁２０７１の第２の面に接着されている。第３壁２０３３、第５壁２０７０、積層デバイス２０６９、第６壁２０７１および第７壁２０７２は、第１９コネクタ１９００の第５壁１９７０、第１積層デバイス１９６９および第６壁１９７１の端部を摩擦ばめで受け入れるための第２スロット２０７３を形成している。
【００６８】
第１手段は、積層デバイス２０６９内の導波路の第１端を、第１９コネクタ１９００側の積層デバイス１９６９内の導波路の対応する端に機械的に結合し、光学的に整列させるための第５手段を含んでいる。第２０コネクタ２０００側の第５手段は、第２コネクタ２００側の第１機械的結合・光学的整列手段と同じ構成にすることが可能である。別の方法として、第２０コネクタ２０００側の第５手段は、本明細書に開示されているいくつかの代替案またはその同等物のいずれにすることも可能である。追加の積層光導波路デバイスと壁は、第１９および第２０コネクタ１９００，２０００を作るために積層光導波路デバイスと追加壁が追加されたのと同じ方法で、図１６を含む各図に示すコネクタに追加することが可能である。
【００６９】
なお、第２０コネクタ２０００側の第３位置合わせ手段は、その第４壁と第７壁２０３４，２０７２の端部２０５３が相互に対して広がりをもち、第１および積層光導波路デバイス１９０１，１９６９の端が、それぞれスロット２０４５，２０７３内の完全結合位置まで案内されるようになっている。他方、壁２０３３のの面は、スロット２０４５，２０７３が形成されている個所が平坦になっている。
【００７０】
第２手段は、積層デバイス２０６９内の第２導波路の第２端を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の第３導波路の対応する端に、または（ii）対応する光ファイバ２に機械的に結合し、光学的に整列させるための第６手段を含んでいる。
【００７１】
図１７は本発明による第１１光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第１１光導波路結合アセンブリは、第２２光導波路コネクタ２２００と結合可能な第２１光導波路コネクタ２１００を備えている。
【００７２】
第２１光導波路コネクタ２１００および第２２光導波路コネクタ２２００は、（１）第２１コネクタ２１００には第１および第２スロット２１４５，２１７３（第２０コネクタ２０００のスロット２０４５，２０７３と同じもの）があり、第２１コネクタ２１００がリセプタクルになっており、（２）第２２コネクタ２２００には、その第１デバイス２２０１をサンドウィッチしている第１壁２２２３と第２壁２２２４に、およびその積層デバイス２２６９をサンドウィッチしている第５壁２２７０と第６壁２２７１に露出端部（これは、デバイス１９０１をサンドウィッチしている第１壁１９２３と第２壁１９２４の露出端部および積層デバイス１０６９をサンドウィッチしている第５壁１９７０と第６壁１９７１の露出端部と同じである）がある点を除けば、それぞれ第１９コネクタ１９００および第２０コネクタ２０００と同じである。第２２コネクタ２２００がヘッダになっている。コネクタ２２００の露出端部は、コネクタ２１００側の第１および第２スロット２１４５，２１７３に摩擦ばめ(interference fit)で挿入されるものである。
【００７３】
図１６と図１７に示すコネクタで使用されているすべての壁は、第１コネクタ１００の壁と同じ材料で作ることができる。さらに、図１６と図１７に示すコネクタで使用されているすべての壁は同じ厚さにすることも、異なる厚さにすることも可能である。
【００７４】
図１８は、本発明による第１２光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第１２光導波路結合アセンブリは、第２４光導波路コネクタ２４００と結合可能な第２３光導波路コネクタ２３００を備えている。図１９は図１８の光導波路結合アセンブリの第１２実施例を、図２０の１９−１９線に沿って矢印方向から見た断面図である。図２０は図１９の２０−２０線に沿って矢印方向から見た断面図である。
【００７５】
第２３コネクタ２３００は、第３位置合わせ手段に光ファイバ２の端１２を受け入れるための凹部２３74がデバイス２３０１の第１端面に設けられている点を除けば、第１コネクタ１００と同じである。
【００７６】
第２４コネクタ２４００は複数の第１光ファイバ２、第１壁２４２３、第２壁２４２４、第３壁２４３３、第４壁２４３４、および光硬化フィラー２４４３を含んでいる。
【００７７】
第１壁２４２３は第１端面２４２５、第２端面２４２６、第１の面および第２の面をもっている。ジャケット８のない複数の第１光ファイバ２の第１端部１０は、第１壁２４２３の第１の面側で相互に平行またはほぼ平行する位置にあり、第１端１２が第１端面２４２５から突出または第１端面２４２５へ入り込んでいる。
【００７８】
第２壁２４２４は第１端面２４２９、第２端面２４３０、第１の面および第２の面をもっている。第２壁２４２４の第１の面は複数の第１光ファイバ２の第１端部１０上にある。
【００７９】
第３壁２４３３は第１端面２４２９、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第３壁２４３３の第１の面は第１壁２４２３の第２の面に接着されている。第３壁２４３３は第１部分２４３３Ａと第２部分２４３３Ｂをもっている。第１部分２４３３Ａは、第１壁と第２壁２４２３，２４２４の第１端面２４２５，２４２９から突出している。第２部分２４３３Ｂは、第１壁と第２壁２４３３，２４３４の第２端面２４２６，２４３０から突出している。
【００８０】
第４壁２４３４は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第４壁２４３４の第１の面は第２壁２４２４の第２の面に接着されている。第４壁２４３４は第１部分２４３４Ａと第２部分２４３４Ｂをもっている。第１部分２４３４Ａは第２壁の第１端面２４２９から突出している。第２部分２４３４Ｂは第２壁２４２４の第２端面２４３０から突出している。
【００８１】
ジャケット８付きの複数の第１光ファイバ２は、第３壁の第２部分２４３３Ｂと第４壁の第２部分２４３４Ｂの間にわたっている。
【００８２】
光硬化フィラー２４４３は、第１壁２４２３、第２壁２４２４および複数の第１光ファイバ２の第１端部１０の間にある。図１９と図２０に示すように、フィラー２４４３は第３壁の第２部分２４３３Ｂ、第４壁の第２部分２４３４Ｂおよび複数の第１光ファイバ２の間にもある。
【００８３】
第１壁２４２３、第２壁２４２４、第３壁２４３３および第４壁２４３４は、光ファイバ２の第１端を、コネクタ２３００内の複数の導波路の対応する端または他の光ファイバに機械的に結合するためのスロット１２を形成している。
【００８４】
第２４コネクタ２４００は、すでに説明したように、複数の第１光ファイバの第１端を、（ｉ）第３光導波路デバイス２３０１の対応する端に、または対応する複数の第２光ファイバに機械的に結合し、光学的に整列させる第１手段をもつことも可能である。スロット２４４５は、第１手段のうち、コネクタ２３００の端を摩擦ばめで受入れる部分を構成している。第２４コネクタ２４００側の第１手段は本明細書に開示されている他のコネクタ上の第１手段と同じにすることも、類似エレメントを含めることも可能である。
【００８５】
導波路コネクタ２４００を作るためのほぼ乾式方法について、図２１ないし図２３を参照して説明する。この方法の第１ステップでは、第３壁２４３３の後部２４３３Ｂが第１壁２４２３から突出するように、第１壁２４２３の第１の面が第３壁の第１の面に接着される。第２ステップでは、各光ファイバ２を位置合わせブロック２４７６の別々の溝２４７５内に置き、光ファイバ２の端１２が第１壁２４２３の第１端面２４２５の近くになるようにして、複数の第１光ファイバ２を第１壁の第１の面上に位置付ける。これを示したのが図２１である。ブロックの溝２４７５は、光ファイバ２の端と相手側デバイス内の導波路または光ファイバとの結合を容易にするために間隔が置かれている。第３ステップでは、第１壁２４２３が光ファイバ２に接触する個所に光硬化性フィラー２４４３が塗布される。これを示したのが図２２である。次に、光硬化性フィラー２４４３は硬化され、光ファイバ２を第１壁２４２３に固着する。そのあとで、位置合わせブロックが取り除かれる。次のステップでは、第２壁２４２４の第１端面２４２９が第１壁２４２３の第１端面２４２５とほぼ同一平面になるように、第２壁２４２４の第１の面が光ファイバ２上に置かれる。次のステップでは、第４壁２４３４の後部２４３４Ｂが第２壁２４２４から突出するように、第４壁２４３４が第２壁の第２の面上に接着される。（別の方法として、第２壁２４２４を第４壁２４３４に接着してから、第２壁２４２４を光ファイバ２上に置くことも可能である。）次に、第１壁２４２３の第２の面と第２壁２４２４の第１の面の間と、第３壁の後部２４３３Ｂと第４壁の後部２４３４Ｂの間に追加の光硬化性フィラー２４４３が塗布される。光硬化性フィラー２４４３が硬化すると、光導波路コネクタ２４００が作られる。
【００８６】
別の方法として、第１壁２４２３を段部にして、第３壁２４３３と一体にすることも可能である。同様に、第２壁２４２４を段部にして、第４壁２４３４と一体にすることも可能である。
【００８７】
図２３に示すように、あるファイバ２の端１２Ａは第１端面２４２５，２４２９と同一面になっている。このようにできるのは、ファイバ２がマルチモード動作で使用されるときである。第２４コネクタ２４００内のファイバ２のすべてがマルチモード動作で使用されるときは、すべての端１２を第１端面２４２５，２４２９と同一面にすることができる。そのような場合は、第２４コネクタ２４００は第１コネクタ１００と結合されることになる（第２３コネクタ２３００に示すスロット２３７４がないため）。また、図２３に示すように、別のファイバ２の端１２Ｂは第１端面２４２５，２４２９との同一面から突出または間隔が置かれている。このようにするのは、ファイバ２がシングルモード動作で使用されるときである。
【００８８】
図２４は、本発明に従い、複数の光ファイバ２を第１光硬化導波路舌片(tongue)１４に接続する単一舌片(single tongue) 光導波路コネクタ２５００および第１光硬化導波路舌片１６を第２光硬化導波路舌片１８に接続する２舌片(double tongue) 光導波路コネクタ２６００を示す断面図である。単一舌片光導波路コネクタ２５００は、コネクタ２００，４００，６００，８００，１０００，１２００，１４００，１６００，１８００，２０００、および２４００のどれとも同じように作ることが可能である。２舌片光導波路コネクタ２６００は、コネクタ２００，４００，６００，８００，１０００，１２００，１４００，１６００，１８００，２０００、および２４００のどれとも同じように作ることが可能であるが、２舌片光導波路コネクタ２６００の両端は導波路舌片１６，１８の一方を受け入れるようになっている。導波路舌片１４，１６，１８は、これまでに説明してきたもののように、第１壁と第２壁の間にサンドウィッチされた光硬化導波路デバイスの端部になっている。しかし、第３壁、第４壁およびフィラーを含む導波路舌片１４，１６，１８の代わりに、導波路舌片１４，１６，１８を、サポート２０によってプリント回路盤のような回路アセンブリ２２に装着することも可能である。導波路舌片１４，１６の端面は反射材料でコーティングし、舌片１４，１６における導波路からの光が、サポート２０内の通路を通って回路アセンブリ２２上の光センサおよび／または発光デバイス２６に送られるように角度を付けることができる。
【００８９】
（実施例１）
デバイスは、図１９〜図２３に示すように、コネクタ２４００とほぼ同じように作られ、８本のファイバ２が３００ミクロン中心上に間隔を置いて配置されている。ファイバ端１２は端面２４２５と同一面になるように装着されている。一体的にモールドされた壁２４３３＋２４２３および２４３４＋２４２４は次のように作られている。２５ｍｍで５ｍｍ幅のモールド空洞(mold cavity) ２５をもつ適当なガラスを使用した。モールドは深さが１ｍｍであり、壁２４２３に対応して中央井戸(central well)があり、これは７ｍｍ長、２１０ミクロン深さになっている。井戸は、面２４２５が部分２４５３から約９ｍｍに形成されるような位置になっている。適当な液体光重合性材料を使用して、モールド井戸２４３３＋２４２３および２４３４＋２４２４を形成した。この適当な液体光重合性材料は次の表１の組成２に示されている。
【００９０】
表１
成 分 組成１ 組成２
（重量％） （重量％）
トリエチレングリコールジメタクリラート 8.5 49.5
プロポキシラートネオペンチグリコール
ジアクリラート 34 20
プロポキシラートトリメチロールプロパン
トリアクリラート 30 0
フェノールエトキシラートモナクリラート 12 12
脂肪族ウレタンアクリラートオリゴマ 0 14
3-メタクリルオキシプロピルトリメトキシ
シラン 12 0
2,2 ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン 1 2
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン 0 2.5
2,2'- ビス（ｏ−クロロフェニル）-4,4',5,5'-
テトラフェニルビイミダゾール 1.5 0
4-メチール-4H-1,2,4-トリアゾール-3- チオール 1 0
液体をモールドに注入し、Mega Electronics社製 (英国Safron Walden, Essex) のモデルＬＹ３１５ ＵＶ露出装置を使用して、窒素雰囲気下で５分間重合化した。重合化後、成形された部品をモールドから取り除き、コネクタ・デバイスの組み立て後収縮するのを防止するためベークした。
【００９１】
光学ファイバ２を用意し、断面台形状の９つの溝２４７５をもつ５ミリ長のシリコン位置合わせブロック２４７６を使用して壁２４２３上に並べた。溝２４７５は、その壁が垂直方向に５７度のシリコン結晶平面角で並んでいる溝を形成するように、シリコンを異方にエッチングすることにより形成された。溝は１１０ミクロン幅であった。ファイバは、表１にその組成２を示す液体フィラー材料２４４３を用いて壁２４２３に接着された。Electrolite 社（Danbury Connecticut)製のTeklite モデルELC-400 などの、ハンドヘルドＵＶ細棒(wand)を使用して、材料２４４３を重合化した。壁２４３４＋２４２４と壁２４３３＋２４２３との相対位置を決めたあと、同じ光重合化材料（表１に示す組成２）を使用して、ファイバ間と壁部分２４３４Ｂ，２４３３Ｂ間のスペースを充填した。毛細管力により、この材料が端面２４２５と２４２９を通って流れるのが防止された。同じハンドヘルドＵＶ細棒を使用してデバイスに光を照射して、材料を硬化または十分に重合化した。図２４にデバイス１４として示しているものとほぼ同じ相手側のデバイス２３００を使用して、デバイス２４００と結合した。
【００９２】
（実施例２）
アセンブリは図１３に示すものとほぼ同じものを作った。導波路コネクタ１４００は、１０個の導波路が２５０ミクロン中心上に間隔を置いて、コネクタの中心の周囲に左右対称に配置されるように作られた。コネクタ１４００全体は約１２ｍｍ幅であり、壁１４３３，１４３４は約３０ｍｍ長であった。壁１４３３，１３３４の部分１４５３は、導波路デバイス１４０１の中心から約９ｍｍだけ突出していた。各壁１４３３，１４３４は３４０ミクロン厚であった。導波路デバイス１４０１は１２０ミクロン厚で、導波路層は５０ミクロンであった。壁１４２３，１４２４が省かれているのは、このコネクタ１４００が図１３に示すものとほぼ同じコネクタ１３００と恒久的に結合されることを目的としているためである。各コネクタを組み立て、コネクタ１４００と１３００を結合したあと、液体光重合化フィラー（表１に示す組成１）を使用して、導波路デバイス１４０１と１３０１の対応する部分間のＶ形状スペースを充填した。このフィラーがあると、光がある導波路１４１１の端から対応する導波路１３１１に伝達されるとき、反射損失が最小になる。導波路層１３０３，１４０３用に使用された組成は、米国特許第５，０６２，６８1 号明細書の表４に開示されている。エレメント１３０４，１４０４，１３０５，１４０５用に使用された組成は、米国特許第５，０６２，６８１号明細書の表５と表６に開示されている。壁１３２３，１３２４，１３３３，１３３４，１４２３，１４２４，１４３３，１４３４は、本明細書の表１に示されている組成から作られている。
【００９３】
本発明の教示事項から得られる利点は上述したとおりであるが、本発明は種々態様に変更できることはもちろんである。かかる変更は、請求項に明確化されている本発明の範囲に属することはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第２光コネクタと結合可能な第１光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリの第１実施例を示す斜視図である。
【図２】 第１光硬化エレメントと第２光硬化エレメント間に光硬化導波路層を備えた光導波路デバイスを含む第１光コネクタの一部を示す共に、部品を相互に分解して示す斜視図である。
【図３】 くさび形状スロットをもつ第４光導波路コネクタと結合可能な第３くさび形状光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリの第２実施例を示す斜視図である。
【図４】 図３の光導波路結合アセンブリの第２実施例の端面またはの面から見た図である。
【図５】 図４の５−５線に沿って矢印方向から見た断面図である。
【図６】 第５光コネクタと第６光コネクタを含む光導波路結合アセンブリの第３実施例を示す断面図である。
【図７】 図６に示す光導波路結合アセンブリの第３実施例において、第５光コネクタが第６光コネクタに対して結合位置にある様子を示す断面図である。
【図８】 くさび形状導波路デバイスをもつ第６光導波路コネクタと結合可能な第７光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリの第４実施例を示す斜視図である。
【図９】 三角形状スロットをもつ第１０光導波路コネクタと結合可能な第９三角形状光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリの第５実施例を示す斜視図である。
【図１０】 図９の三角形状光導波路結合アセンブリの第５実施例を端面またはの面から見た図である。
【図１１】 図１０の１１−１１線に沿って矢印方向から見た断面図である。
【図１２】 第１２光導波路コネクタと結合可能な第１１三角形状光導波路コネクタを備えた三角形状光導波路結合アセンブリであって、突起と相手側凹部の位置合わせ機構を備えたものの第６実施例を、図１１と同じように示す断面図である。
【図１３】 第１４三角形状光導波路コネクタと結合可能な三角形状スロットをもつ第１３光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリの第７実施例を示す斜視図である。
【図１４】 第１６光導波路コネクタと結合可能な第１５光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリであって、ピンとスロットの横方向位置合わせ機構を備えたものの第８実施例を示す斜視図である。
【図１５】 第１８光導波路コネクタと結合可能な第１７光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリであって、Ｈ形状スロット横方向位置合わせカプラを含むものの第９実施例を示す斜視図である。
【図１６】 第２０光導波路コネクタと結合可能な第１９光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリであって、積層光導波路リセプタクルと結合可能な積層光導波路ヘッダを含むものの第１０実施例を示す斜視図である。
【図１７】 第２２光導波路コネクタと結合可能な第２１光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリであって、積層光導波路リセプタクルと結合可能な積層光導波路ヘッダを含むものの第１１実施例を示す斜視図である。
【図１８】 第２４光導波路コネクタと結合可能な第２３光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリであって、光導波路リセプタクルと結合可能な光導波路ヘッダを含むものの第１２実施例を示す斜視図である。
【図１９】 図２０の１９−１９線に沿って矢印方向から見た、図１６および図１８の光導波路結合アセンブリの第１２実施例を示す断面図である。
【図２０】 図１９の２０−２０線に沿って矢印方向から見た断面図である。
【図２１】 図１８の光導波路結合アセンブリ内の第２４コネクタを作る際の製造ステップを、部品を相互に分解して示す斜視図である。
【図２２】 図１８の光導波路結合アセンブリ内の第２４コネクタを作る際の別の製造ステップを、部品を相互に分解して示す斜視図である。
【図２３】 図１８の光導波路結合アセンブリ内の第２４コネクタを作る際の最終製造ステップを示す斜視図である。
【図２４】 複数の光ファイバを導波路舌片に結合する単一舌片光導波路コネクタと第１導波路舌片を第２導波路舌片に結合する２舌片光導波路コネクタの本発明による使用例を示す断面図である。
【符号の説明】
２ 光ファイバ
２０ サポート
１００ 第１光導波路コネクタ
１０１ 第１光導波路デバイス
１０２ 第１ハウジング
１０３ 第１光硬化層
１０４ 第１光硬化エレメント
１０５ 第２光硬化エレメント
１０６ 第１端面
１０７ 第２端面
１０８ 第１の面
１０９ 第２の面
１１１ 光導波路
１１２ 第１端面
１１３ 第２端面
１１４ 第１の面
１１５ 第２の面
１２０ 前縁
１２１ 後縁
１２２ 凹部
１２３ 第１壁
１２４ 第２壁
１２５ 第１端面
１２６ 第２端面
１２７ 第１の面
１２８ 第２の面
１３３ 第３壁
１３４ 第４壁
１３５ 第１端面
１３６ 第２端面
１３７ 第１の面
１３８ 第２の面
１３９ 第１端面
１４０ 第２端面
１４１ 第１の面
１４２ 第２の面
１４３ 光硬化フィラー
１４４ 第１端
１４６ 第１平坦位置合わせ面
１４７ 第２平坦位置合わせ面
１４８ 第２端
２００ 第２光導波路コネクタ
２０１ 第２光導波路デバイス
２３３ 第３壁
２３４ 第４壁
２３７ 第１の面
２４１ 第１の面
２４４ 対応する端
２４５ スロット
２４６ 第１平坦位置合わせ面
２４７ 第２平坦位置合わせ面
３００ 第３光導波路コネクタ
３０１ 第３光導波路デバイス
３２３ 第１壁
３２４ 第２壁
３４９ 第３平坦端面
３５０ 第３平坦端面
３５４ 通路
３５５ ストリップ
４００ 第４光導波路コネクタ
４０１ 第４光導波路デバイス
４２０ 第１端面
４２３ 第１壁
４２４ 第２壁
４３３ 第３壁
４３４ 第４壁
４５１ 第３平坦端面
４５２ 第４平坦端面
４５３ 第１端部
５００ 第５光導波路コネクタ
５０１ 第５光導波路デバイス
５５５ ストリップ
５５７ 突起
６００ 第６光導波路コネクタ
６０１ 第６光導波路デバイス
６４５ 凹部
６５８ くぼみ
７００ 第７光導波路コネクタ
８００ 第８光導波路コネクタ
９００ 第９光導波路コネクタ
１０００ 第１０光導波路コネクタ
１１００ 第１１光導波路コネクタ
１２００ 第１２光導波路コネクタ
１３００ 第１３光導波路コネクタ
１４００ 第１４光導波路コネクタ
１５００ 第１５光導波路コネクタ
１６００ 第１６光導波路コネクタ
１７００ 第１７光導波路コネクタ
１７６４ 位置合わせスロット
１７６５ Ｈ形状位置合わせカプラ
１８００ 第１８光導波路コネクタ
１９００ 第１９光導波路コネクタ
１９６９ 第１積層光導波路デバイス
２０００ 第２０光導波路コネクタ
２０６９ 第２積層光導波路デバイス
２１００ 第２１光導波路コネクタ
２２００ 第２２光導波路コネクタ
２３００ 第２３光導波路コネクタ
２４００ 第２４光導波路コネクタ
２５００ 単一舌片光導波路コネクタ
２６００ ２舌片光導波路コネクタ
【産業上の利用分野】
本発明は、光導波路および／または光ファイバ間を結合するための光導波路コネクタおよび光導波路コネクタアセンブリに関する。
【０００２】
なお、本明細書の記述は本件出願の優先権の基礎たる米国特許出願第０８／２００，０５６号（１９９４年２月２２日出願）の明細書の記載に基づくものであって、当該米国特許出願の番号を参照することによって当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の一部分を構成するものとする。
【０００３】
【従来の技術】
光通信システムでは、メッセージは、レーザや発光ダイオードなどのソースから発生した光周波数の搬送波によって、光ファイバを通して伝送されているのが代表的である。現在、このような光通信システムに大きな関心がもたれているのは、このシステムには、他の通信システムに比べていくつかの利点があるためである。その利点とは、通信チャネル数が大幅に増加していること、高価な銅線ケーブル以外の他の材料を使用してメッセージを伝送できることなどである。
【０００４】
光周波数波をある個所から別の個所へ伝達または導くための、かかる手段の１つは光導波路(optical waveguide) と呼ばれている。光導波路の動作は、光を透過するある媒体の周囲が、屈折率の低いあるいは高い別の媒体によって囲まれているとき、あるいはその別媒体と境界をなしているとき、内側媒体の軸方向に導入された光が外側媒体との境界で強く反射され、もって導波効果(guiding effect)を得るという原理に基づいている。
【０００５】
かかる光導波路デバイス用に最もよく使用されている材料はガラスであり、これは所定寸法のファイバに形成されている。光回路の開発が進歩するに従って、一方の光ファイバを他方の光ファイバに結合できるようなデバイスが望まれるようになった。
【０００６】
２つの光ファイバケーブルの端間を接続する従来の方法では、次のように行われている。まず、結合すべき端部の付近で、光ファイバケーブルの各々の数インチから保護ジャケット(protective jacket) が取り除かれる。保護ジャケットが取り除かれたとき、残余部分はクラッド(cladding)によって囲まれたコアを含んでおり、クラッドとコアの総外径は約１２５ミクロン (μｍ）であり、これは人髪の直径の約３倍に相当している。次に、細く折れやすい残余部分は、手作業によって別のフェルールに通される。このフェルールは、例えば、エポキシによって光ファイバ上に接着するか、あるいはフェルールの一部を光ファイバの周囲に堅固にクリンプすることによって、つまり、締めつけて変形させることによって光ファイバに固着することが可能である。従来の方法では、フェルールはエポキシでファイバ上に接着されている。最近では、この分野の業界はフェルールをファイバにクリンプ (crimp)する傾向にあるが、これはその作業時間が大幅に短縮されるためである。つまり、エポキシが乾燥するのを待つ必要がないためである。第３に、フェルールの各々の端から突出した光ファイバは、フェルールの端から突出した一方の径以下に、つまり、１２５μｍ以下に引き裂かれる(cleave)が、これは光ファイバに刻み目を付けて切断することによって行われる。第４に、光ファイバの端はエポキシでカプセル化されたあと、光ファイバ端が対応するフェルールの端から約20〜25μm 突出するまで、まず粗粒の（例えば、８μｍ）グリット・ペーパで研磨され、次に、光ファイバの端が対応するフェルールの端と同一面になるまで、もっと微粒の（例えば、１μｍおよびまたは０．３μｍ）) グリット・ペーパ(grit paper)で研磨される。光ファイバのサイズの関係上、この研磨を行うためには、容認できる光ファイバ端を得るために熟練者の技倆が要求される。最後に、フェルールは手作業でコネクタ・ハウジング・アセンブリに挿入されるが、このアセンブリは、光ファイバが相互に隣接して、それぞれの光軸が相互に対して整列するように光ファイバを位置付けるためのものである。これは、熟練を必要とする時間のかかる作業であり、従って非経済的である。
【０００７】
ある種の光ファイバは、一定長にカットされた他の光ファイバで相互に接続されている。他の光ファイバはガラス以外の材料で作られた光導波路で相互に接続されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ガラス以外の材料で作られた光結合デバイス (optical coupling device)を作る１つの方法では、標準的な写真印刷法(photolithographic process) と拡散によっている（米国特許第４，６０９，２５２号明細書参照）。しかし、かかる方法は比較的時間を消費し、コスト高で、湿式であるので、煩雑である。
【０００９】
一方の光ファイバを他方の光ファイバに結合するために、光導波路を収めた光硬化フィルム(photohardened film)が提案されている。デバイスの例は、米国特許第３，６８９，２６４号、第４，６０９，２５２号、第４，６３７，６８１号、第４，８８３，７４３号、および第５，１２５，０５４号の各明細書に記載されている。
【００１０】
しかし、ファイバがどのような方法で接続されるかに関係なく、光ファイバを相互に接続したり、光導波路デバイスに接続したりすることは、従来から問題になっていた。大部分の接続は手作業で行う必要があった。ファイバの寸法が小さいことから、すべてとは言わないが、殆どの接続方法では、整列(alignment) の問題がある。整列の問題があるため、大部分の接続は恒久的なもので、切離し可能になっていない。光ファイバ間を他のファイバを使用して、あるいは他のタイプの光導波路を使用して接続する大部分の方法は、時間のかかる作業であり、コスト高である。複数の第１光導波路と複数の第２光導波路とを接続する必要があるとき、この作業だけではさらに困難になる。
【００１１】
本発明は、光導波路を迅速に、簡単に、高信頼に接続するための方法を提供することを目的としている。本発明は、相手側(mating)光導波路または光ファイバコネクタと結合するための光導波路または光ファイバコネクタに関するものである。
【００１２】
また、本発明は、光導波路または光ファイバコネクタと相手側光導波路または光ファイバコネクタの組合せ構造からなる光コネクタアセンブリ(optical connector assembly)を提供することを目的としている。さらに、本発明は、光導波路または光ファイバコネクタおよび光コネクタアセンブリの製造方法とそれらの使用方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、第１光導波路デバイスおよびハウジングを備える光導波路コネクタに関するものであり、この光導波路コネクタにおいて、
上記第１光導波路デバイスは、第１光硬化層、第１光硬化エレメントおよび第２光硬化エレメントを含み、
該第１光硬化層は、第１端面、第２端面、第１の面、第２の面、非光導波路領域、および、第１端面から第２端面まで延在し、また第１の面から第２の面まで延在し、かつ光軸をもち、第１端面と第２端面との間で光の通路となって光を伝達する少なくとも１つの第１光導波路を有し、
該第１光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第１の面にラミネートされており、
該第２光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第２の面にラミネートされており、上記非光導波路領域と第１および第２光硬化エレメントは、上記第１および第２光硬化エレメントの第１端面および第２端面を除き上記第１光導波路を取り囲んでおり、
上記ハウジングは、第１壁、第２壁、第３壁および第４壁を含み、
該第１壁は、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１壁の第１の面は上記第１光硬化エレメントの第２の面に接着して当該第２の面をほぼ覆っており、
該第２壁は、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２壁の第１の面は上記第２光硬化エレメントの第２の面に接着して当該第２の面をほぼ覆っており、かつ、上記第１壁および上記第２壁は機械的剛性を当該第１光導波路デバイスに付与し、および
該第３壁は、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、第３壁の第１の面の一部は第１壁の第２の面に接着しており、そして
該第４壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、第４壁の第１の面は第２壁の第２の面に接着している、
上記第１光導波路デバイスおよび上記ハウジングは、さらに、
第１光導波路の第１端を、第２光導波路コネクタの第２光導波路デバイス内の第２光導波路の対応する端に機械的に結合し、光学的に整列させるための第１手段、および
第１光導波路の第２端を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の第３光導波路の対応する端に、または（ii）少なくとも１つの対応する第１光ファイバに機械的に結合し、光学的に整列させるための第２手段を備え、
上記第１手段は、上記第２光導波路デバイスから繰り返し着脱することができ、さらに、
上記第１手段は、第１光導波路の光軸を、上記第２光導波路コネクタの上記第２光導波路デバイス内の第２光導波路の光軸と光学的に整列させるための第３手段を備え、該第３手段は、第２光導波管デバイス側の第１平坦位置合わせ面と同一面に位置付けられる第１平坦位置合わせ面を備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明は、第１光導波路コネクタおよび第２光導波路コネクタを備える光導波路コネクタアセンブリに関するものであり、このアセンブリにおいて、
上記第１光導波路コネクタは、第１光導波路デバイスおよび第１ハウジングを備え、
該第１光導波路デバイスは、第１光硬化層、第１光硬化エレメントおよび第２光硬化エレメントを含み、
該第１光硬化層は、第１端面、第２端面、第１の面、第２の面、非光導波路領域、および第１端面から第２端面まで延在し、かつ、第１の面から第２の面まで延在し、かつ光軸をもち、第１端面と第２端面との間で光の通路となって光を伝達する複数の第１光導波路を有しており、
該第１光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第１の面にラミネートされており、
該第２光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第２の面にラミネートされており、上記非光導波路領域と第１および第２光硬化エレメントは、該第１および第２光硬化エレメントの第１端面と第２端面を除き上記第１光導波路を取り囲んでおり、
上記第１ハウジングは、第１壁、第２壁、第３壁および第４壁を含み、
該第１壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１壁の第１の面は上記第１光硬化エレメントの第２の面に接着しており、
該第２壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２壁の第１の面は第２光硬化エレメントの第２の面に接着しており、
該第３壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、第３壁の第１の面の一部は第１壁の第２の面に接着しており、そして
該第４壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第４壁の第１の面は上記第２壁の第２の面に接着しており、そして
上記第１光導波路デバイスおよび上記第１ハウジングは、さらに、
第１光導波路の第１端を、第２光導波路コネクタの第２光導波路デバイス内の第２光導波路の対応する端に機械的に結合させるための第１手段、
第１光導波路の光軸を第２光導波路の光軸と光学的に整列させるための第２手段および
第１光導波路の第２端を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の第３光導波路の対応する端に、または（ii）対応する光ファイバに機械的に結合し、光学的に整列させるための第３手段を備えており、
上記第２光導波路コネクタは、第２光導波路デバイスおよび第２ハウジングを備え、
該第２光導波路デバイスは、第１光硬化層、第１光硬化エレメントおよび第２光硬化エレメントを含み、
該第１光硬化層は、第１端面、第２端面、第１の面、第２の面、非光導波路領域、および第１端面から第２端面まで延在し、かつ第１の面から第２の面まで延在し、かつ光軸をもち、第１端面と第２端面との間で光の通路となって光を伝達する複数の第１光導波路を有しており、
該第１光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第１の面にラミネートされており、そして
該第２光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第光硬化２エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第２の面にラミネートされており、上記非光導波路領域と第１および第２光硬化エレメントは該第１および第２光硬化エレメントの第１端面と第２端面を除き上記第２光導波路を取り囲んでおり、
上記第２ハウジングは、第１壁および第２壁を含み、
該第１壁は、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１壁の第１の面は上記第１光硬化エレメントの第２の面に接着しており、そして該第２壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２壁の第１の面は第２光硬化エレメントの第２の面に接着しており、そして
上記第２光導波路デバイスおよび上記第２ハウジングは、さらに、
第２光導波路デバイス内の第２光導波路の第１端を上記第１光導波路デバイス内の第１光導波路の対応する端に機械的に結合させるための第４手段、
上記第２光導波路デバイス内の第２光導波路の光軸を第１光導波路デバイス内の第１光導波路の光軸と光学的に整列させるための第５手段、および
上記第２光導波路デバイス内の第１光導波路の第２端を、（ｉ）第４光導波路デバイス内の第４光導波路の対応する端に、または（ii）対応す
る光ファイバに機械的に結合し、かつ光学的に整列させるための第６手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明について詳しく説明する。
【００１６】
以下の詳細な説明において、２つ以上の図面に記載されている同一エレメントは常に同一符号で示されている。類似の参照符号が１００の倍数で区別されているときは、その符号は、図面に図示の異なる実施態様において類似エレメントであることを意味する。
【００１７】
図１を参照して、本発明による第１光導波路結合アセンブリ(first optical waveguide coupling assembly) について説明する。第１光導波路結合アセンブリは、第２光導波路コネクタ２００と結合可能(matable) な第１光導波路コネクタ１００を備えている。
【００１８】
第１光導波路コネクタ１００は第１光導波路デバイス１０１と第１ハウジング１０２を含んでいる。図２において、相互に分解された第１光導波路コネクタ１００の部品を示すように、第１光導波路デバイス１０１は第１光硬化層（ｐｈｏｔｏｈａｒｄｅｎｅｄ ｌａｙｅｒ）１０３、第１光硬化エレメント１０４および第２光硬化エレメント１０５を含んでいる。第１光硬化層１０３は第１端面１０６、第２端面１０７、第１の面１０８、第２の面１０９、非光導波路領域１１０、および第１端面１０６から第２端面１０７までと第１の面１０８から第２の面１０９までにわたっている、少なくとも１つの、好ましくは複数の第１光導波路１１１をもっている。再び図２に示すように、光導波路１１１は光軸をもち、第１端面１０６と第２端面１０７間の光通路となって光を伝達するものである。第１および第２光硬化エレメント１０４，１０５の各々は一体にラミネータされた１つまたは２つ以上の光硬化フィルムで構成することができる。図２に示すように、第１および第２光硬化フィルム１０４，１０５の各々はペアの光硬化フィルムが一体にラミネートされている。第１光硬化エレメント１０４は第１端面１１２、第２端面１１３、第１の面１１４および第２の面１１５をもっている。第１エレメント１０４の第１の面１１４は第１層１０３の第１の面１０８にラミネートされている。第２光硬化エレメント１０５は第１端面１１６、第２端面１１７、第１の面１１８および第２の面１１９をもっている。第２エレメント１０５の第１の面１１８は、第１層１０３の第２の面１０９にラミネートされている。非光導波路領域１１０、第１エレメント１０４および第２エレメント１０５は、第１層１０３の第１および第２端面１０６，１０７を除き、光導波路１１１を包み込んでいる。第１層１０３、第１エレメント１０４および第２エレメント１０５の第１端面１０６，１１２，１１６は、デバイス１０１の第１端面または前縁（ｌｅａｄｉｎｇ ｅｄｇｅ）１２０（図１参照）を構成している。同様に、第１層１０３、第１エレメント１０４および第２エレメント１０５の第２端面１０７，１１３，１１７は、デバイス１０１の第２端面または後縁（ｔｒａｉｌｉｎｇ ｅｄｇｅ）１２１（図１参照）を構成している。第２端面１０７，１１３，１１７には、光ファイバ２の端を受け入れるための複数のスロットまたは凹部（ｒｅｃｅｓｓ）１２２を形成することが可能である（図１参照）。凹部１２２へのファイバ２の挿入を容易にするために、広がりをもつ端面（ｄｉｖｅｒｇｉｎｇ ｅｄｇｅ）を凹部１２２に設けることができる。第１光導波路デバイス１０１は、どの方法でも作ることができるが、米国特許出願第０８／０４５，２８０号（１９９３年４月８日出願）および米国特許第４，８８３，７４３号の各明細書に開示されている方法で作ることが好ましい。
【００１９】
一実施例によれば、第１層１０３は厚さが約44ミクロンで、これと結合する複数の第１光ファイバ２は１２５ミクロン径のクラッド６と５０ミクロン径のコア４を有し、マルチモード(multi-mode)で動作する。この実施例では、エレメント１０４，１０５の各々は厚さが約３８ミクロンで第１層１０３にラミネートされた単一バッファ層(single buffer layer) を含んでいる。別の実施例によれば、第１層１０３は厚さが約５〜６ミクロンで、これと結合する複数の第１光ファイバ２は１２５ミクロン径のクラッド６と 7ミクロン径のコア４を有し、シングルモード(single mode) で動作する。この実施例では、エレメント１０４，１０５の各々は厚さが約３０ミクロンで第１層１０３にラミネートされた第１内側バッファ層(inner buffer layer)と、厚さが約２８ミクロンで第１内側バッファ層にラミネートされた第２外側バッファ層(outer buffer layer)とを含んでいる。どちらの実施例の場合も、ファイバは、２５０ミクロン径の保護ジャケット８でクラッド６を被覆することも可能である。
【００２０】
ハウジング１０２は第１壁１２３と第２壁１２４を含んでいる。第１壁１２３は第１端面１２５、第２端面１２６、第１の面１２７および第２の面１２８からなっている。第１壁１２３の第１の面１２７は、第１エレメント１０４の第２の面１１５にラミネートまたは接着され、第２の面１１５をほぼ包み込んでいる。第２壁１２４は第１端面１２９、第２端面１３０、第１の面１３１および第２の面１３２からなっている。第２壁１２４の第１の面１３１は、第２エレメント１０５の第２の面１１９にラミネートまたは接着され、第２の面１１９をほぼ包み込んでいる。第１壁１２３と第２壁１２４は第１デバイス１０１に機械的剛性を与えるためのものである。第１壁と第２壁１２３，１２４は適当な材料で作ることができる。たとえば、ポリカーボネート (polycarbonate)で作ることも、第１デバイス１０１の第１層１０３およびエレメント１０４，１０５と同じ材質にすることもできる。第１壁と第２壁１２３，１２４に光硬化材料を使用し、例えば、第１デバイス１０１の第１層１０３およびエレメント１０４，１０５と同じ材質にすれば、第１壁と第２壁１２３，１２４は、組み立てたあとでコネクタ１００に、例えば光などの化学線(actinic radiation) を照射することによりデバイス１０１に接着することができる。そうでない場合は、光硬化性接着剤(photocurable adhesive) などの接着剤を使用して、第１壁と第２壁１２３，１２４を第１デバイス１０１に接着する必要があり、そうすることが望ましい。好ましくは、第１壁と第２壁１２３，１２４は第１層よりも厚層（例えば、約１０倍の厚さ）になっている。例えば、各々を約３６０ミクロンの厚さにすることができる。
【００２１】
第１ハウジング１０２には、任意的に、第３壁１３３と第４壁１３４をさらに設けることが可能である。第３壁１３３は第１端面１３５、第２端面１３６、第１の面１３７および第２の面１３８からなっている。第３壁１３３の第１の面１３７の一部は第１壁１２３の第２の面１２８に接着されている。第４壁１３４は第１端面１３９、第２端面１４０、第１の面１４１および第２の面１４２からなっている。第４壁１３４の第１の面１４１の一部は第２壁１２４の第２の面１３２に接着されている。第３壁と第４壁１３３，１３４は第１壁および第２壁１２３，１２４と同じ材料で作ることができる。第１壁と第２壁１２３，１２４の場合と同様に、使用する材料によっては、光硬化性接着剤などの接着剤を使用して、第３壁と第４壁１３３，１３４を第１壁と第２壁１２３，１２４に接着する必要があり、そうすることが望ましい、第３壁と第４壁１３３，１３４は第１壁および第２壁１２３，１２４とほぼ同じ厚さにすることができる。
【００２２】
図１に示すように、ハウジング１０２は、さらに、第３壁１３３と第４壁１３４の間に光硬化フィラー(photohardened filler)１４３を含んでおり、複数の第１光ファイバ２の第１端部を取り囲んでいる。このフィラー１４３はファイバ２の端部を外気からシールし、導波路１１１の端に隣接するファイバ２の端をスロットまたは凹部１２２内に固定し、ファイバの光軸が導波路１１１の光軸と整列するよう保持する。第３壁と第４壁１３３，１３４をモールドとして使用して、光硬化性フィラー１４３を成形することができる。液体光硬化性材料を第３壁と第４壁１３３，１３４の間に挿入し、そのあと例えば、光を照射することにより硬化することができる。この液体光硬化性材料は、硬化したとき、材料がファイバを確実にコネクタ１００に接着させ、好ましくは、硬化材料の屈折率が導波路１１１と光ファイバ４の屈折率にほぼ整列するようなものが選択されている。液体光硬化性材料は市販されているものが使用できる。液体光硬化性材料が硬化したあと、第３壁と第４壁１３３，１３４を第１コネクタ１００から取り外すことができる。
【００２３】
第１導波路デバイス１０１と第１ハウジング１０２は、第１機械的結合・光学的整列手段（ｆｉｒｓｔ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｉｎｇ ｍｅａｎｓ）と第２機械的結合・光学的整列手段（ｓｅｃｏｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｉｎｇ ｍｅａｎｓ）を構成する部品を含んでいる。第１手段は、第１導波路１１１の第１端１４４を、第２光コネクタ２００の第２光導波路デバイス２０１内の第２導波路２１１の対応する端２４４に機械的に結合し、光学的に整列させるものである。第２手段は、第１導波路１１１の第２端１４８を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の第３導波路の対応する端に、または（ii）対応する第１光ファイバ２に機械的に結合し、光学的に整列させるものである。
【００２４】
図１に示す第１アセンブリでは、第１機械的結合・光学的整列手段は、着脱自在に第２光導波路デバイス２０１に接続可能になっている。しかし、第１コネクタ１００を、例えば、適当な接着剤を使用して第２コネクタ２００に恒久的に接着することも可能である。例えば、第１コネクタ１００の第１壁と第２壁１２３，１２４の第２の面１２８，１３２を、第２コネクタ２００のスロット２４５内で第３壁と第４壁２３３，２３４の第１の面２３７，２４１に接着剤で接着することが可能である。また、図１に示す第１アセンブリでは、第２機械的結合・光学的整列手段は光導波路１１１の第２端１４８をファイバ２の端に恒久的に接着している。しかし、導波路１１１の第２端１４８を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の第３導波路の対応する端に、あるいは（ii）対応する第１光ファイバ２に着脱自在に接続するような別の手段を使用することも可能である。
【００２５】
第１機械的結合・光学的整列手段は、第１光導波路１１１の光軸を第２光導波路２１１の光軸と光学的に整列させるための第３手段を含んでいる。第３整列手段は、第２コネクタ２００側の第１平坦位置合わせ面(planar alignment face) ２４６と同一面に位置付けられる第１平坦位置合わせ面１４６を備えている。第１位置合わせ面１４６は第１デバイス１０１の端面を構成している。好ましくは、第１位置合わせ面１４６は第１壁１２３と第２壁１２４の端面も構成している。第１位置合わせ面１４６は、第３壁１３３と第４壁１３４の端面を構成することも可能である。第１コネクタ１００側の第１平坦位置合わせ面１４６と第２コネクタ２００側の第１平坦位置合わせ面２４６がスロット２４５に完全に挿入されたデバイス１０１と同一面の位置になったとき、第１光導波路１１１の光軸は第２光導波路２１１の光軸と光学的に整列している。この位置付けは、指先だけで行うことができる。別の方法として、第１平坦位置合わせ面１４６と第１平坦位置合わせ面２４６は、第１平坦位置合わせ面１４６と２４６を、例えば、ブロックなどの平坦面に押しつけることによって同一面に位置付けることが可能である。従来の位置合わせ手法におけるように、光導波路１１１，２１１に光を通すことによってその位置合わせをする必要がない。好ましくは、第４位置合わせ手段は、第２コネクタ２００側の第２平坦位置合わせ面２４７と同一面に位置付けられる第２平坦位置合わせ面１４７をさらに備えている。第２位置合わせ面１４７は第１デバイス１０１の別の端面を構成している。好ましくは、第２位置合わせ面１４７は第１壁１２３と第２壁１２４の別の端面も構成している。第２位置合わせ面１４７は、第３壁１３３と第４壁１３４の別の端面を構成することも可能である。
【００２６】
第１機械的結合・光学的整列手段は、さらに、第１光導波路１１１の第１端１４４を、第２光導波路デバイス２０１内の第２光導波路２１１の対応する端２４４に機械的に結合するための第４手段を含んでいる。第４機械的結合手段は、第１壁と第２壁１２３，１２４の第２の面１２８，１３２のうち、第３壁と第４壁１３３，１３４によって覆われていないエリアにすることができる。この覆われていないエリアは、第２コネクタ２００のスロット２４５内に摩擦ばめ(friction fit)で挿入するためのエリアにすることができる。言い換えれば、第３機械的結合手段は、第３壁１３３と第４壁１３４の第１端面１３５，１３９をそれぞれ第１壁１２３と第２壁１２４の第１端面１２５，１２９から間隔を置くことができるので、第１壁１２３と第２壁１２４の第２の面１２８，１３２は、第３壁１３３によって覆われていないで、第２コネクタ２００のスロット２４５内に摩擦ばめで挿入するための端面をもつことになる。この場合には、第１コネクタ１００はヘッダ(header)となり、第２コネクタ２００はリセプタクル(receptacle)となる。
【００２７】
第２機械的結合・光学的整列手段は、第１光導波路１１１の第２端１４８を、複数の第１光ファイバ２の対応する端に機械的に結合し、光学的に整列させるためのものである。第１光導波路１１１の第２端１４８は、光導波路１１１の光軸が結合されるファイバ２の光軸と整列するように、あるいはほぼ整列するように、複数の光ファイバ２の対応する端と機械的に結合される。好ましい方法の１つは、米国特許第５，１５０，４４０号明細書に開示されている。図１と図２に示すコネクタ１００の実施例では、凹部１２２と光硬化フィラー１４３は第２手段を構成している。
【００２８】
第２光導波路コネクタ２００は、第２コネクタ２００の第４機械的結合手段が第１コネクタ１００の第４機械的結合手段と異なる点を除けば、第１光導波路コネクタ１００と同じまたはほぼ同じすることができる。第２コネクタ２００の第４機械的結合手段は第３壁の第１の面２３７、第４壁の第１の面２４１、第１壁の第１端面２２５、第２壁の第１端面２２９、および第２導波路デバイスの第１端面２２０によって形成されたスロット２４５を含んでいる。従って、第２コネクタ２００側では、第３壁２３３と第４壁２３４は任意的なものではなく、必須のものである。スロット２４５は第１コネクタ１００の端を摩擦ばめで受け入れるためのものである。内部の部品がよく見えるようにするために、図１に示すように、第１壁２２３と第３壁２３３は第２コネクタ２００の他の部分から分解または離されているが、完成された第２コネクタ２００は、第１壁２２３が第２光導波路デバイス２０１に接着され、第３壁２３３が第１壁２２３に接着されていることはもちろんである。さらに分かりやすくするために、光硬化フィラー２４３が第２コネクタ２００に示されていないが、フィラー１４３が第１コネクタ１００に示されているように、第２コネクタ２００にも存在している。
【００２９】
第１光導波路結合アセンブリは、第１光導波路デバイス１０１と第２光導波路デバイス２０１を一体的な単体デバイスとして作り、その単体デバイス１０１＋２０１を２部分に、つまり、第１デバイス１０１と第２デバイス２０１に切断することによって作ることができる。（なお、本明細書において２つの参照符号間に符号“＋”が使用されているときは、２つの参照符号で示された２つのエレメントが製造過程の途中で、２つの別部品ではなく単体部品であることを意味する。）好ましくは、第１コネクタ２００の第１平坦位置合わせ面１４６と第２コネクタ２００の第１位置合わせ面２４６は単一の平坦面１４６＋２４６から２部分に作られてから、その単一部品面１４６＋２４６が２部分に切断される。言い換えれば、単体部品デバイス１０１＋２０１は単一面１４６＋２４６をもつように作ってから、第１デバイス１０１を第２デバイス２０１から切り離すようにすることが好ましい。切断作業は、例えば、鋭利な刃、ダイヤモンドナイフなどの適当なカッティングデバイスで行うことも、エキシマレーザ(excimer laser) 、高エネルギ紫外線光、イオンまたは粒子ビームなどの適当なソースからのアブレーティブ放射線(ablative radiation)によって行うことも可能である。第１光導波路デバイス１０１と第２光導波路２０１を上記のように作ると、複数の第１光導波路１１１の光軸は、第１位置合わせ面１４６を第２位置合わせ面２４６に隣接して、同一面になるように置き、第１デバイス１０１の第１端１２０をスロット２４５内に一杯に差し込むだけで、複数の第２光導波路２１１の光軸のそれぞれと整列することになる。
【００３０】
もっと具体的に説明すると、第１コネクタ・アセンブリは、次のような乾式方法(dry method)によって作ることができる。この方法の第１ステップは、サポートを取外し自在に第１の面に接着したままにして、第１の面と第２の面をもつほぼ乾燥状態の光硬化性層１０３＋２０３の少なくとも第１領域に光を照射し、層中の少なくとも１つのモノマを重合化し、少なくとも第１光導波路を形成するように領域の屈折率を変更することによって行うことができる。第２ステップでは、サポートを取外し自在に第１エレメント１０４＋２０４の第２の面に接着したままにして、ほぼ乾燥状態の第１光硬化性エレメント１０４＋２０４の第１の面を光硬化層の第２の面にラミネートする。第３ステップでは、照射ステップとその次の第１ラミネート・ステップを終えたあと、サポートを層の第１の面から取り除く。第４ステップでは、サポートを取外し自在に第２エレメント１０５＋２０５の第２の面に接着したままにして、ほぼ乾燥状態の第２光硬化エレメント１０５＋２０５の第１の面を光硬化層の第１の面にラミネートする。第５のステップでは、第２ラミネート・ステップを終えたあと、硬化マトリックスを形成するエレメントと層を硬化し、エレメントと層の屈折率をほぼ固定し、少なくとも１つの埋込み導波路(buried waveguide)１１１＋２１１を形成する。第６ステップでは、サポートを第１エレメントの第２の面と第２エレメントの第２の面から取り外し、第１壁１２３，２２３を第１エレメントの第２の面上に、第２壁を第２エレメントの第２の面上に接着する。第７ステップでは、硬化マトリックスを、１つの埋込み導波路の第１部分１１１を含んでいる第１デバイス１０１と１つの埋込み導波路の第２部分２１１を含んでいる第２デバイス２０１に切断または分離し、結合されたとき第１光導波路部分１１１の光軸が第２光導波路部分２１１の光軸と整列するように、第１コネクタ１００と第２コネクタ２００の結合を容易にする位置合わせ機構１４６，２４６を得る。第８ステップでは、第３壁２３３を第２コネクタ２００内の第１壁２３３上に、第４壁２３４を第２コネクタ２００内の第２壁２２４上に接着することにより、第１光導波路部分１１１の光軸を第２光導波路部分２１１の光軸と整列させて、第１コネクタ１００を取外し自在に摩擦ばめで受け入れるためのスロット２４５を形成する。別のステップでは、第３壁１３３を第１コネクタ１００内の第１壁１２３上に、第４壁１３４を第１コネクタ１００内の第２壁１２４上に接着することにより、ファイバ２とフィラー１４３を受け入れるためのスペースを形成する。
【００３１】
図３は、本発明の第２光導波路結合アセンブリの第２実施例を示す斜視図である。第２光導波路結合アセンブリは、第４光導波路コネクタ４００と結合可能な第３光導波路コネクタ３００を備えている。第３光導波路コネクタ３００はヘッダである。第４光導波路コネクタ４００はリセプタクルである。
【００３２】
第３光導波路コネクタ３００は、第１壁３２３、第２壁３２４、および第３光導波路デバイス３０１の形状が第１壁１２３、第２壁１２４、および第１光導波路デバイス１０１の形状と異なる点を除けば、第１光導波路コネクタ１００と同じである。第１コネクタ１００では、第１壁１２３、第２壁１２４、および第１光導波路デバイス１０１は正方形または長方形になっている。これに対して、第３コネクタ３００では、第１壁３２３、第２壁３２４、および第１光導波路デバイス３０１はくさび形またはほぼくさび形状になっている。具体的に説明すると、第３コネクタ３００の第３位置合わせ手段は第３平坦端面３４９と第４平坦端面３５０を備えている。第３平坦端面３４９は第１壁３２３、第２壁３２４、およびデバイス３０１のそれぞれの第３平坦端面を構成している。第４平坦端面３５０は第１壁３２３、第２壁３２４、およびデバイス３０１のそれぞれの第４平坦端面を構成している。好ましくは、第３および第４平坦端面３４９，３５０はデバイス３０１の第１および第２端面３２０，３２１の端と交差している。第３平坦端面３４９は第４平坦端面３５０から一定距離間隔が置かれ、その距離は第１端面３２０からの距離が大きくなると、徐々に大きくなるようになっている。
【００３３】
第４光導波路コネクタ４００は、第１壁４２３、第２壁４２４、および第４光導波路デバイス４０１の形状が第１壁２２３、第２壁２２４、および第２光導波路デバイス２０１の形状と異なる点を除けば、第２光導波路コネクタ２００と同じである。第２コネクタ２００では、第１壁２２３、第２壁２２４および光導波路デバイス２０１の面は正方形または長方形になっている。これに対し、第４コネクタ４００では、第４光導波路デバイス４０１の面は正方形にも長方形にもなっていない。その結果、第４コネクタ４００の第３位置合わせ手段は第２コネクタ２００の第３位置合わせ手段と異なっている。第４コネクタ４００側の第３位置合わせ手段は第３平坦端面４５１と第４平坦端面４５２を備えている。第３および第４平坦端面４５１，４５２は第１端面４２０の端と交差している。第３平坦端面４５１は第４平坦端面４５２から一定距離間隔が置かれ、その距離は第１端面４２０からの距離が大きくなると徐々に大きくなるようになっている。そのために、くさび形状のスロット４４５は第１、第３および第４端面４２０，４５１，４５２によって形成され、第４コネクタ４００のスロット４４５に一杯に挿入されたとき、くさび形状の第１壁３２３、第２壁３２４および第３光導波路デバイス３０１を結合位置まで案内する。
【００３４】
図３に示す第４コネクタ４００は、さらに、図１に示す第２コネクタ２００と次の点で異なっている。つまり、図３に示す第４コネクタ４００は第３位置合わせ手段を備え、その第３壁４３３と第４壁４３４はその第１端部４５３が他方の端部から離れるようになっている。これは、第２コネクタ２００に付加できるオプション機能である。
【００３５】
図４は、図３に示した本発明の光導波路結合アセンブリの第２実施例を、端面またはの面から見た側面図である。図５は、図４の５−５線に沿って矢印方向から見た断面図である。図５は、第２コネクタ・アセンブリを作る方法の分離または切断ステップにおける別ステップである。この別ステップが必要になるのは、第１壁３２３＋４２３、第２壁３２４＋４２４およびデバイス３０１＋４０１のストリップ(strip) ３５５が、第１壁３２３、第２壁３２４および第３デバイス３０１と第１壁４２３、第２壁４２４および第４デバイス４０１を、例えば、アブレーティブ・レーザを使用して分離して、その間に通路３５４を形成するときに除去または切り取られて、破棄されるときだけである。第１壁３２３、第２壁３２４および第３デバイス３０１をスロット４４５に埋め込むために、端部３５５を第１壁３２３、第２壁３２４および第３デバイス３０１から切り離すことができる。端部３５５は、第３デバイス３０１の第１端面３２０が第４デバイス４０１の第１端面４２０と同じ長さになるように測定される。コーナー４５６を取り除くと、完全に結合されたときコネクタ・アセンブリはさらに密着することになる。
【００３６】
図６は、第５光コネクタ５００と第６光コネクタ６００を含んでいる光導波路結合アセンブリの第３実施例を示す断面図である。第５光コネクタ５００は、第１壁５２３、第２壁５２４および第５光導波路デバイス５０１の形状が第１壁３２３、第２壁３２４および第３光導波路デバイス３０１の形状と異なる点を除けば、第３光導波路コネクタ３００と同じである。そのために、第５コネクタ５００の第３位置合わせ手段は、形状と向きが第３端面３４９および第４端面３５０と異なる第３端面５４９と第４端面５５０を備えている。第３端面５４９は第１壁５２３、第２壁５２４および第５デバイス５０１の第３端面を構成している。第４端面５５０は第１壁５２３、第２壁５２４および第５デバイス５０１の第４端面を構成している。第３および第４端面５４９，５５０は第１端面５２０の端と交差している。第３および第４端面５４９，５５０は、突起５５７のある個所を除き、相互に平行またはほぼ平行している。
【００３７】
第６光導波路コネクタ６００は、第１壁６２３、第２壁６２４および第６光導波路デバイス６０１の形状が第１壁４２３、第２壁４２４および第４光導波路デバイス４０１の形状と異なる点を除けば、第４光導波路コネクタ４００と同じである。その結果、第６コネクタ６００の第３位置合わせ手段は第４コネクタ４００の第３位置合わせ手段と異なっている。第６コネクタ６００の第３位置合わせ手段は、形状と向きが第３端面４５１および第４端面４５２と異なっている第３端面６５１と第４端面６５２を備えている。第３端面６５１は第１壁６２３、第２壁６２４および第６デバイス６０１の第３端面を構成している。第４端面６５２は第１壁６２３、第２壁６２４および第６デバイス６０１の第４端面を構成している。第３および第４端面６５１，６５２は第１端面６２０の端と交差している。第３端面および第４端面６５１，６５２は、くぼみ６５８のある個所を除き、相互に平行またはほぼ平行している。第１、第３および第４端面６２０，６５１，６５２は、第３および第４端面６５１，６５２が、突起５５７またはくぼみ６５８のある個所を除き、第３および第４端面５４９，５５０と平行またはほぼ平行になったまま、第５コネクタ５００を受け入れるための凹部６４５を形成している。突起５５７とくぼみ６５８は、突起５５７を第６コネクタ６００側に設けることができるので、使い分けることが可能である。その場合は、くぼみ６５８は第５コネクタ５００側に設けられることになる。
【００３８】
図５に示した第２アセンブリにおけるストリップ３５５と同じように、第１壁５２３＋６２４、第２壁５２４＋６２４およびデバイス５０１＋６０１のストリップ５５５は、第１壁５２３、第２壁５２４およびデバイス５０１と第１壁６２３、第２壁６２４およびデバイス６０１を分離し、その間に通路５５４を形成するとき、除去または切り離されて破棄される。
【００３９】
図７は、図６に示した本発明の光導波路結合アセンブリの第３実施例を示す断面図であり、第５光コネクタ５００は第６光コネクタ６００に対してほぼ一杯に挿入されて結合された位置にあることを示している。図７に示すように、突起５５７とくぼみ６５８は、ストリップ５５５が除去され、第５光コネクタ５００が第６光コネクタ６００に対して一杯に挿入されて結合された位置にあるとき、突部５５７が第３壁６５１と第４壁６５２に接触することにより、導波路５１１と導波路６１１が並ぶように設けることができる。突起５５７は曲面または円形面にすることが好ましく、そうすれば、第５コネクタ５００を第６コネクタ６００の凹部６４５内に挿入するとき、容易に凹部内に案内することができる。
【００４０】
図８は、本発明による第４光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第４光導波路結合アセンブリは、第８光導波路コネクタ８００と結合可能な第７光導波路コネクタ７００を備えている。
【００４１】
第７光導波路コネクタ７００および第８光導波路コネクタ８００は、以下に説明する点を除けば、それぞれ、第３コネクタ３００および第４コネクタ４００と同じである。まず、第７コネクタ７００では、第１壁７２３、第２壁７２４およびデバイス７０１は、第４コネクタ４００においてくさび形状のスロット４４５を形成している第１壁４２３、第２壁４２４および光導波路デバイス４０１と同じである。次に、第８コネクタ８２３では、第１壁８２３、第２壁８２４およびデバイス８０１は、第３コネクタ３００における第１壁３２３、第２壁３２４およびくさび形状の光導波路デバイス３０１と同じである。その結果、第７光導波路コネクタ７００はリセプタクルであり、第８光導波路コネクタ８００はヘッダである。第８光導波路ヘッダ８００は、その第１壁８２３、くさび形状の光導波路デバイス８０１および第２壁８２４が第３壁と第４壁８３３，８３４の間にサンドウィッチされて、凹部８５９が第３壁８３３、第１壁８２３、第８デバイス８０１、第２壁８２４および第４壁８３４によって形成されるようになっている。凹部８５９は、第７コネクタ７００の端を摩擦ばめで受け入れるためのものである。
【００４２】
図９は、本発明による第５光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第５光導波路結合アセンブリは、第１０光導波路コネクタ１０００と結合可能な第９光導波路コネクタ９００を備えている。
【００４３】
第７光導波路コネクタ９００は、第１壁９２３、第２壁９２４および第９光導波路デバイス９０１の形状が第１壁１２３、第２壁１２４および第１光導波路デバイス１０１の形状と異なる点を除けば、第１光導波路コネクタ１００と同じである。第９コネクタ９００では、第１端面９２０は部分９２０Ａと部分９２０Ｂを有して、Ｖ形状になっており、Ｖの頂点９２０Ｃが第１０コネクタ１０００のＶ形状結合スロット１０４５側に向いて、スロットに挿入されるようになっている。第１０コネクタ１０００では、第１端面１０２０は部分１０２０Ａと部分１０２０Ｂを有し、Ｖ形状スロット１０４５を形成している。
【００４４】
図１０は、図９の三角形状光導波路結合アセンブリの第５実施例を、端面またはの面から見た側面図である。図１１は、図１０の１１−１１線に沿って矢印方向から見た断面図である。図１１に示すように、切断ステップ時には、切断した通路９５４をデバイス１００１まで延長して、頂点９２０Ｃが一杯にスロット１０４５に挿入されるようにする必要がある。
【００４５】
図１２は図１１と同じ図であり、本発明による第６光導波路結合アセンブリを示す断面図である。第６光導波路結合アセンブリは第１２光導波路コネクタ１２００と結合可能な第１１光導波路コネクタ１１００を備えている。
【００４６】
第１１光導波路コネクタ１１００および第１２光導波路コネクタ１２００は、以下に説明する点を除けば、それぞれ第９コネクタ９００および第１０コネクタ１０００と同じである。第１１コネクタ１１００では、第１壁１１２３、第２壁１１２４およびＶ形状の第１１光導波路デバイス１１０１は、第１２コネクタ１２００の第１端面１２２０Ａ，１２２０Ｂに形成された嵌合凹部(mating recess) １２６１に挿入するための突起１１６０が第１端面１１２０Ａ，１１２０Ｂに設けられている。第１２コネクタ１２００では、第１壁１２２３、第２壁１２２４および第１２デバイス１２０１は、嵌合突起(mating protrusion) １１６０を受け入れるための凹部１２６１がその第１端面１２２０Ａ，１２２０Ｂに形成されている。突起１１６０と相手側凹部１２６１は、コネクタ１１００，１２００を完全結合位置まで案内する働きをするので、コネクタ１１００，１２００の第３位置合わせ手段の一部になっている。
【００４７】
別の方法として、突起１１６０をコネクタ１１００の穴にピンで保持することも可能である。図１２では、突起１１６０はＶ形状の第１端面１１２０の頂点に位置するように示されている。しかし、相手側凹部１２６１の個所を、同じように第１端面１１２０Ａ，１１２０Ｂ上の任意の位置に変えれば、突起１１６０を第１端面１１２０Ａ，１１２０Ｂ上のどこにでも設けることができる。なお、突起１１６０は、コネクタ１１００とコネクタ１２００のどちらの第１端面上にも設けることが可能である。本明細書に開示されているコネクタ・アセンブリのいずれにも、類似の突起と嵌合凹部を設けることが可能である。
【００４８】
図１３は、本発明による第７光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第７光導波路結合アセンブリは、第１４光導波路コネクタ１４００と結合可能な第１３光導波路コネクタ１３００を備えている。第１３光導波路コネクタ１３００および第１４光導波路コネクタ１４００は、（１）第１壁１３２３、第２壁１３２４および第１３デバイス１３０１が第１０コネクタ１０００においてＶ形状スロットを形成している第１壁１２０３、第２壁１０２４および光導波路デバイス１００１と同じであり、（２）第１壁１４２３、第２壁１４２４および第１４デバイス１４０１が第９コネクタ９００における第１壁９２３、第２壁９２４およびＶ形状光導波路デバイス９０１と同じである点を除けば、それぞれ第９コネクタ９００および第１０コネクタ１０００と同じである。第９および第１０コネクタ９００，１０００と対照的に、第１３および第１４コネクタ１３００，１４００のこれらの部品を入れ替えると、第１３光導波路コネクタ１３００がリセプタクルになり、第１４光導波路コネクタ１４００がヘッダになる。第１４光導波路ヘッダ１４００は、その第１壁１４２３、Ｖ形状光導波路デバイス１４０１および第２壁１４２４がその第３壁と第４壁１４３３，１４３４の間にサンドウィッチされ、凹部１４５９Ａ，１４５９Ｂが第３壁１４３３、第１壁１４２３、Ｖ形状光導波路デバイス１４０１、第２壁１４２４および第４壁１４２３によって形成されるようになっている。凹部１４５９Ａ，１４５９Ｂは、第１３コネクタ１３００の端を摩擦ばめで受け入れるためのものである。
【００４９】
図１４は、本発明による第８光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第８光導波路結合アセンブリは、第１６光導波路コネクタ１６００と結合可能な第１５光導波路コネクタ１５００を備えている。第１５光導波路コネクタ１５００はヘッダである。第１６光導波路コネクタ１６００はリセプタクルである。
【００５０】
第１５光導波路コネクタ１５００は、第１５コネクタ１５００の第３位置合わせ手段が第１壁１５２３（または第１５コネクタ１５００上の他の個所）に設けられた位置合わせペグ(alignment peg) １５６２をさらに含んでいる点を除けば、第１光導波路コネクタ１００と同じである。
【００５１】
第１６光導波路コネクタ１６００は、第１６コネクタ１６００の第３位置合わせ手段にさらに、位置合わせペグ１５６２を受け入れるための位置合わせスロット１６６３がその第３壁に設けられている点を除けば、第２光導波路コネクタ２００と同じである。本明細書に開示されているコネクタで、その第３壁と第４壁がスロット１６４５の働きをするスロットを部分的に形成しているコネクタには、いずれも、それが結合するコネクタ側のペグ１５６２に類似したペグを受け入れるための、スロット１６６３に類似した位置合わせスロットを、その第３位置合わせ手段の一部としてその第３壁または第４壁に設けることが可能であることはもちろんである。また、第２コネクタ２００と対照的に、第１６光導波路コネクタ１６００の第３壁と第４壁１６６３，１６３４に、広がりをもつ端部(diverging end portion) １６５３をその第３位置合わせ手段の一部として設けることが可能である。
【００５２】
図１５は、本発明による第９光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第９光導波路結合アセンブリは、第１８光導波路コネクタ１８００と結合可能な第１７光導波路コネクタ１７００を備えている。第１７光導波路コネクタ１７００はヘッダである。第１８光導波路コネクタ１８００はリセプタクルである。
【００５３】
第１７光導波路コネクタ１７００は、第１７コネクタ１７００の第３位置合わせ手段が第１壁１７２３、第１７光導波路デバイス１７０１および第２壁１７２４の第１端面１７２０に設けられた位置合わせスロット１７６４を含んでいる点を除けば、第１光導波路コネクタ１００と同じである。第１７コネクタ１７００の第３位置合わせ手段は、第１狭幅スペース(confined space)１７６６と第２狭幅スペース１７６７をもつＨ形状位置合わせカプラ１７６５をさらに備えている。第１狭幅スペース１７６６は、Ｈ形状位置合わせカプラの中央部がスロット１７６４内に位置するまで、第１７コネクタ１７００の位置合わせスロット１７６４に押し込まれている。
【００５４】
第１８光導波路コネクタ１８００は、第１８コネクタ１８００の第３位置合わせ手段にＨ形状位置合わせカプラ１７６５の第２狭幅スペース１７６７と中央部を受け入れるための位置合わせスロット１８６８が第３壁１８３３、第１壁１８２３、第１８デバイス１８０１、第２壁１８２４および第４壁１８３４に設けられている点を除けば、第２光導波路コネクタ２００と同じである。本明細書に開示されているコネクタ・アセンブリのいずれにも、その第３位置合わせ手段の一部として、位置合わせスロットのほかに、図１５に示すようなＨ形状位置合わせカプラを含めることが可能であることはもちろんである。また、第１８コネクタ１８００の場合と同じように、必要ならば、Ｈ形状位置合わせカプラ１７６５の挿入を可能にする位置合わせスロット１８６８を、第３壁１８３３と第４壁１８３４に設けることも可能である。しかし、第３壁１８３３と第４壁１８３４の位置合わせスロット１８６８はカプラ１７６５の厚さより広くすると、位置合わせ作業には役立たないが、カプラ１７６５を案内するためのクリアランスが大きくなる。また、第２コネクタ２００と対照的に、第１８光導波路コネクタ１８００の第３壁と第４壁１８３３，１８３４には、広がりをもつ端部１８５３がその第３位置合わせ手段の一部として設けられている。
【００５５】
図１６は、本発明による第１０光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第１０光導波路結合アセンブリは、第２０光導波路コネクタ２０００と嵌合可能な第１１光導波路結合コネクタ１９００を備えている。第１９光導波路コネクタ１９００はヘッダである。第２０光導波路コネクタ２０００はリセプタクルである。
【００５６】
第１９光導波路コネクタ１９００は、第１積層光導波路デバイス(first stacked optical waveguide) １９６９、第５壁１９７０、第６壁１９７１および任意の第７壁１９７２を含んでいる点を除けば、第１光導波路コネクタ１００と同じである。
【００５７】
第１積層光導波路デバイス１９６９は、第１コネクタ１００における第１光導波路デバイス１０１とまったく同じにできるが、そうでなくてもよい。
【００５８】
第５壁１９７０は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第５壁１９７０の第１の面は第３壁１９３３の第２の面に接着されている。第５壁１９７０の第２の面は積層デバイス１９６９の第１エレメントの第２の面に接着されている。
【００５９】
第６壁１９７１は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第６壁１９７１の第１の面は積層デバイス１９６９の第２エレメントの第２の面に接着されている。
【００６０】
任意の第７壁１９７２は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第７壁１９７２の第１の面は第６壁１９７１の第２の面に接着されている。第１コネクタ１００に関して説明したように、第４壁と第７壁１９３４，１９７２は、フィラー１９４３，１９７３が塗布され、硬化したあと除去することが可能である。
【００６１】
第１手段は、第１積層デバイス１９６９内の第１導波路の第１端を、第２０コネクタ２０００側の積層デバイス１９６９内の導波路の対応する端に機械的に結合し、光学的に整列させるための第５手段を含んでいる。第１９コネクタ１９００側の第５手段は第１コネクタ１００における第１機械的結合・光学的整列手段と同じ構成にすることが可能である。別の方法として、第１９コネクタ１９００側の第５手段は、本明細書に開示されているいくつかの代替案またはその同等物のいずれにすることも可能である。
【００６２】
第２手段は、第１積層デバイス１９６９内の導波路の第２端を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の導波路の対応する端に、または（ii）対応する光ファイバ２に機械的に結合し、光学的に整列させるための第６手段を含んでいる。
【００６３】
第２０光導波路コネクタ２０００は、第２積層光導波路デバイス２０６９、第５壁２０７０、第６壁２０７１および第７壁２０７２を含んでいる点を除けば、第２光導波路コネクタ２００と同じである。
【００６４】
第２積層光導波路デバイス２０６９は第１コネクタ１００におけるデバイス１０１とまったく同じにできるが、そうしなくてもよい。
【００６５】
第５壁２０７０は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第５壁２０７０の第１の面は第３壁２０３３の第２の面に接着されている。第５壁２０７０の第２の面は積層デバイス２０６９の第１エレメントの第２の面に接着されている。
【００６６】
第６壁２０７１は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第６壁２０７１の第１の面は積層デバイス２０６９の第２エレメントの第２の面に接着されている。
【００６７】
第７壁２０７２は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第７壁２０７２の第１の面は第６壁２０７１の第２の面に接着されている。第３壁２０３３、第５壁２０７０、積層デバイス２０６９、第６壁２０７１および第７壁２０７２は、第１９コネクタ１９００の第５壁１９７０、第１積層デバイス１９６９および第６壁１９７１の端部を摩擦ばめで受け入れるための第２スロット２０７３を形成している。
【００６８】
第１手段は、積層デバイス２０６９内の導波路の第１端を、第１９コネクタ１９００側の積層デバイス１９６９内の導波路の対応する端に機械的に結合し、光学的に整列させるための第５手段を含んでいる。第２０コネクタ２０００側の第５手段は、第２コネクタ２００側の第１機械的結合・光学的整列手段と同じ構成にすることが可能である。別の方法として、第２０コネクタ２０００側の第５手段は、本明細書に開示されているいくつかの代替案またはその同等物のいずれにすることも可能である。追加の積層光導波路デバイスと壁は、第１９および第２０コネクタ１９００，２０００を作るために積層光導波路デバイスと追加壁が追加されたのと同じ方法で、図１６を含む各図に示すコネクタに追加することが可能である。
【００６９】
なお、第２０コネクタ２０００側の第３位置合わせ手段は、その第４壁と第７壁２０３４，２０７２の端部２０５３が相互に対して広がりをもち、第１および積層光導波路デバイス１９０１，１９６９の端が、それぞれスロット２０４５，２０７３内の完全結合位置まで案内されるようになっている。他方、壁２０３３のの面は、スロット２０４５，２０７３が形成されている個所が平坦になっている。
【００７０】
第２手段は、積層デバイス２０６９内の第２導波路の第２端を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の第３導波路の対応する端に、または（ii）対応する光ファイバ２に機械的に結合し、光学的に整列させるための第６手段を含んでいる。
【００７１】
図１７は本発明による第１１光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第１１光導波路結合アセンブリは、第２２光導波路コネクタ２２００と結合可能な第２１光導波路コネクタ２１００を備えている。
【００７２】
第２１光導波路コネクタ２１００および第２２光導波路コネクタ２２００は、（１）第２１コネクタ２１００には第１および第２スロット２１４５，２１７３（第２０コネクタ２０００のスロット２０４５，２０７３と同じもの）があり、第２１コネクタ２１００がリセプタクルになっており、（２）第２２コネクタ２２００には、その第１デバイス２２０１をサンドウィッチしている第１壁２２２３と第２壁２２２４に、およびその積層デバイス２２６９をサンドウィッチしている第５壁２２７０と第６壁２２７１に露出端部（これは、デバイス１９０１をサンドウィッチしている第１壁１９２３と第２壁１９２４の露出端部および積層デバイス１０６９をサンドウィッチしている第５壁１９７０と第６壁１９７１の露出端部と同じである）がある点を除けば、それぞれ第１９コネクタ１９００および第２０コネクタ２０００と同じである。第２２コネクタ２２００がヘッダになっている。コネクタ２２００の露出端部は、コネクタ２１００側の第１および第２スロット２１４５，２１７３に摩擦ばめ(interference fit)で挿入されるものである。
【００７３】
図１６と図１７に示すコネクタで使用されているすべての壁は、第１コネクタ１００の壁と同じ材料で作ることができる。さらに、図１６と図１７に示すコネクタで使用されているすべての壁は同じ厚さにすることも、異なる厚さにすることも可能である。
【００７４】
図１８は、本発明による第１２光導波路結合アセンブリを示す斜視図である。第１２光導波路結合アセンブリは、第２４光導波路コネクタ２４００と結合可能な第２３光導波路コネクタ２３００を備えている。図１９は図１８の光導波路結合アセンブリの第１２実施例を、図２０の１９−１９線に沿って矢印方向から見た断面図である。図２０は図１９の２０−２０線に沿って矢印方向から見た断面図である。
【００７５】
第２３コネクタ２３００は、第３位置合わせ手段に光ファイバ２の端１２を受け入れるための凹部２３74がデバイス２３０１の第１端面に設けられている点を除けば、第１コネクタ１００と同じである。
【００７６】
第２４コネクタ２４００は複数の第１光ファイバ２、第１壁２４２３、第２壁２４２４、第３壁２４３３、第４壁２４３４、および光硬化フィラー２４４３を含んでいる。
【００７７】
第１壁２４２３は第１端面２４２５、第２端面２４２６、第１の面および第２の面をもっている。ジャケット８のない複数の第１光ファイバ２の第１端部１０は、第１壁２４２３の第１の面側で相互に平行またはほぼ平行する位置にあり、第１端１２が第１端面２４２５から突出または第１端面２４２５へ入り込んでいる。
【００７８】
第２壁２４２４は第１端面２４２９、第２端面２４３０、第１の面および第２の面をもっている。第２壁２４２４の第１の面は複数の第１光ファイバ２の第１端部１０上にある。
【００７９】
第３壁２４３３は第１端面２４２９、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第３壁２４３３の第１の面は第１壁２４２３の第２の面に接着されている。第３壁２４３３は第１部分２４３３Ａと第２部分２４３３Ｂをもっている。第１部分２４３３Ａは、第１壁と第２壁２４２３，２４２４の第１端面２４２５，２４２９から突出している。第２部分２４３３Ｂは、第１壁と第２壁２４３３，２４３４の第２端面２４２６，２４３０から突出している。
【００８０】
第４壁２４３４は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面をもっている。第４壁２４３４の第１の面は第２壁２４２４の第２の面に接着されている。第４壁２４３４は第１部分２４３４Ａと第２部分２４３４Ｂをもっている。第１部分２４３４Ａは第２壁の第１端面２４２９から突出している。第２部分２４３４Ｂは第２壁２４２４の第２端面２４３０から突出している。
【００８１】
ジャケット８付きの複数の第１光ファイバ２は、第３壁の第２部分２４３３Ｂと第４壁の第２部分２４３４Ｂの間にわたっている。
【００８２】
光硬化フィラー２４４３は、第１壁２４２３、第２壁２４２４および複数の第１光ファイバ２の第１端部１０の間にある。図１９と図２０に示すように、フィラー２４４３は第３壁の第２部分２４３３Ｂ、第４壁の第２部分２４３４Ｂおよび複数の第１光ファイバ２の間にもある。
【００８３】
第１壁２４２３、第２壁２４２４、第３壁２４３３および第４壁２４３４は、光ファイバ２の第１端を、コネクタ２３００内の複数の導波路の対応する端または他の光ファイバに機械的に結合するためのスロット１２を形成している。
【００８４】
第２４コネクタ２４００は、すでに説明したように、複数の第１光ファイバの第１端を、（ｉ）第３光導波路デバイス２３０１の対応する端に、または対応する複数の第２光ファイバに機械的に結合し、光学的に整列させる第１手段をもつことも可能である。スロット２４４５は、第１手段のうち、コネクタ２３００の端を摩擦ばめで受入れる部分を構成している。第２４コネクタ２４００側の第１手段は本明細書に開示されている他のコネクタ上の第１手段と同じにすることも、類似エレメントを含めることも可能である。
【００８５】
導波路コネクタ２４００を作るためのほぼ乾式方法について、図２１ないし図２３を参照して説明する。この方法の第１ステップでは、第３壁２４３３の後部２４３３Ｂが第１壁２４２３から突出するように、第１壁２４２３の第１の面が第３壁の第１の面に接着される。第２ステップでは、各光ファイバ２を位置合わせブロック２４７６の別々の溝２４７５内に置き、光ファイバ２の端１２が第１壁２４２３の第１端面２４２５の近くになるようにして、複数の第１光ファイバ２を第１壁の第１の面上に位置付ける。これを示したのが図２１である。ブロックの溝２４７５は、光ファイバ２の端と相手側デバイス内の導波路または光ファイバとの結合を容易にするために間隔が置かれている。第３ステップでは、第１壁２４２３が光ファイバ２に接触する個所に光硬化性フィラー２４４３が塗布される。これを示したのが図２２である。次に、光硬化性フィラー２４４３は硬化され、光ファイバ２を第１壁２４２３に固着する。そのあとで、位置合わせブロックが取り除かれる。次のステップでは、第２壁２４２４の第１端面２４２９が第１壁２４２３の第１端面２４２５とほぼ同一平面になるように、第２壁２４２４の第１の面が光ファイバ２上に置かれる。次のステップでは、第４壁２４３４の後部２４３４Ｂが第２壁２４２４から突出するように、第４壁２４３４が第２壁の第２の面上に接着される。（別の方法として、第２壁２４２４を第４壁２４３４に接着してから、第２壁２４２４を光ファイバ２上に置くことも可能である。）次に、第１壁２４２３の第２の面と第２壁２４２４の第１の面の間と、第３壁の後部２４３３Ｂと第４壁の後部２４３４Ｂの間に追加の光硬化性フィラー２４４３が塗布される。光硬化性フィラー２４４３が硬化すると、光導波路コネクタ２４００が作られる。
【００８６】
別の方法として、第１壁２４２３を段部にして、第３壁２４３３と一体にすることも可能である。同様に、第２壁２４２４を段部にして、第４壁２４３４と一体にすることも可能である。
【００８７】
図２３に示すように、あるファイバ２の端１２Ａは第１端面２４２５，２４２９と同一面になっている。このようにできるのは、ファイバ２がマルチモード動作で使用されるときである。第２４コネクタ２４００内のファイバ２のすべてがマルチモード動作で使用されるときは、すべての端１２を第１端面２４２５，２４２９と同一面にすることができる。そのような場合は、第２４コネクタ２４００は第１コネクタ１００と結合されることになる（第２３コネクタ２３００に示すスロット２３７４がないため）。また、図２３に示すように、別のファイバ２の端１２Ｂは第１端面２４２５，２４２９との同一面から突出または間隔が置かれている。このようにするのは、ファイバ２がシングルモード動作で使用されるときである。
【００８８】
図２４は、本発明に従い、複数の光ファイバ２を第１光硬化導波路舌片(tongue)１４に接続する単一舌片(single tongue) 光導波路コネクタ２５００および第１光硬化導波路舌片１６を第２光硬化導波路舌片１８に接続する２舌片(double tongue) 光導波路コネクタ２６００を示す断面図である。単一舌片光導波路コネクタ２５００は、コネクタ２００，４００，６００，８００，１０００，１２００，１４００，１６００，１８００，２０００、および２４００のどれとも同じように作ることが可能である。２舌片光導波路コネクタ２６００は、コネクタ２００，４００，６００，８００，１０００，１２００，１４００，１６００，１８００，２０００、および２４００のどれとも同じように作ることが可能であるが、２舌片光導波路コネクタ２６００の両端は導波路舌片１６，１８の一方を受け入れるようになっている。導波路舌片１４，１６，１８は、これまでに説明してきたもののように、第１壁と第２壁の間にサンドウィッチされた光硬化導波路デバイスの端部になっている。しかし、第３壁、第４壁およびフィラーを含む導波路舌片１４，１６，１８の代わりに、導波路舌片１４，１６，１８を、サポート２０によってプリント回路盤のような回路アセンブリ２２に装着することも可能である。導波路舌片１４，１６の端面は反射材料でコーティングし、舌片１４，１６における導波路からの光が、サポート２０内の通路を通って回路アセンブリ２２上の光センサおよび／または発光デバイス２６に送られるように角度を付けることができる。
【００８９】
（実施例１）
デバイスは、図１９〜図２３に示すように、コネクタ２４００とほぼ同じように作られ、８本のファイバ２が３００ミクロン中心上に間隔を置いて配置されている。ファイバ端１２は端面２４２５と同一面になるように装着されている。一体的にモールドされた壁２４３３＋２４２３および２４３４＋２４２４は次のように作られている。２５ｍｍで５ｍｍ幅のモールド空洞(mold cavity) ２５をもつ適当なガラスを使用した。モールドは深さが１ｍｍであり、壁２４２３に対応して中央井戸(central well)があり、これは７ｍｍ長、２１０ミクロン深さになっている。井戸は、面２４２５が部分２４５３から約９ｍｍに形成されるような位置になっている。適当な液体光重合性材料を使用して、モールド井戸２４３３＋２４２３および２４３４＋２４２４を形成した。この適当な液体光重合性材料は次の表１の組成２に示されている。
【００９０】
表１
成 分 組成１ 組成２
（重量％） （重量％）
トリエチレングリコールジメタクリラート 8.5 49.5
プロポキシラートネオペンチグリコール
ジアクリラート 34 20
プロポキシラートトリメチロールプロパン
トリアクリラート 30 0
フェノールエトキシラートモナクリラート 12 12
脂肪族ウレタンアクリラートオリゴマ 0 14
3-メタクリルオキシプロピルトリメトキシ
シラン 12 0
2,2 ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン 1 2
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン 0 2.5
2,2'- ビス（ｏ−クロロフェニル）-4,4',5,5'-
テトラフェニルビイミダゾール 1.5 0
4-メチール-4H-1,2,4-トリアゾール-3- チオール 1 0
液体をモールドに注入し、Mega Electronics社製 (英国Safron Walden, Essex) のモデルＬＹ３１５ ＵＶ露出装置を使用して、窒素雰囲気下で５分間重合化した。重合化後、成形された部品をモールドから取り除き、コネクタ・デバイスの組み立て後収縮するのを防止するためベークした。
【００９１】
光学ファイバ２を用意し、断面台形状の９つの溝２４７５をもつ５ミリ長のシリコン位置合わせブロック２４７６を使用して壁２４２３上に並べた。溝２４７５は、その壁が垂直方向に５７度のシリコン結晶平面角で並んでいる溝を形成するように、シリコンを異方にエッチングすることにより形成された。溝は１１０ミクロン幅であった。ファイバは、表１にその組成２を示す液体フィラー材料２４４３を用いて壁２４２３に接着された。Electrolite 社（Danbury Connecticut)製のTeklite モデルELC-400 などの、ハンドヘルドＵＶ細棒(wand)を使用して、材料２４４３を重合化した。壁２４３４＋２４２４と壁２４３３＋２４２３との相対位置を決めたあと、同じ光重合化材料（表１に示す組成２）を使用して、ファイバ間と壁部分２４３４Ｂ，２４３３Ｂ間のスペースを充填した。毛細管力により、この材料が端面２４２５と２４２９を通って流れるのが防止された。同じハンドヘルドＵＶ細棒を使用してデバイスに光を照射して、材料を硬化または十分に重合化した。図２４にデバイス１４として示しているものとほぼ同じ相手側のデバイス２３００を使用して、デバイス２４００と結合した。
【００９２】
（実施例２）
アセンブリは図１３に示すものとほぼ同じものを作った。導波路コネクタ１４００は、１０個の導波路が２５０ミクロン中心上に間隔を置いて、コネクタの中心の周囲に左右対称に配置されるように作られた。コネクタ１４００全体は約１２ｍｍ幅であり、壁１４３３，１４３４は約３０ｍｍ長であった。壁１４３３，１３３４の部分１４５３は、導波路デバイス１４０１の中心から約９ｍｍだけ突出していた。各壁１４３３，１４３４は３４０ミクロン厚であった。導波路デバイス１４０１は１２０ミクロン厚で、導波路層は５０ミクロンであった。壁１４２３，１４２４が省かれているのは、このコネクタ１４００が図１３に示すものとほぼ同じコネクタ１３００と恒久的に結合されることを目的としているためである。各コネクタを組み立て、コネクタ１４００と１３００を結合したあと、液体光重合化フィラー（表１に示す組成１）を使用して、導波路デバイス１４０１と１３０１の対応する部分間のＶ形状スペースを充填した。このフィラーがあると、光がある導波路１４１１の端から対応する導波路１３１１に伝達されるとき、反射損失が最小になる。導波路層１３０３，１４０３用に使用された組成は、米国特許第５，０６２，６８1 号明細書の表４に開示されている。エレメント１３０４，１４０４，１３０５，１４０５用に使用された組成は、米国特許第５，０６２，６８１号明細書の表５と表６に開示されている。壁１３２３，１３２４，１３３３，１３３４，１４２３，１４２４，１４３３，１４３４は、本明細書の表１に示されている組成から作られている。
【００９３】
本発明の教示事項から得られる利点は上述したとおりであるが、本発明は種々態様に変更できることはもちろんである。かかる変更は、請求項に明確化されている本発明の範囲に属することはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第２光コネクタと結合可能な第１光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリの第１実施例を示す斜視図である。
【図２】 第１光硬化エレメントと第２光硬化エレメント間に光硬化導波路層を備えた光導波路デバイスを含む第１光コネクタの一部を示す共に、部品を相互に分解して示す斜視図である。
【図３】 くさび形状スロットをもつ第４光導波路コネクタと結合可能な第３くさび形状光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリの第２実施例を示す斜視図である。
【図４】 図３の光導波路結合アセンブリの第２実施例の端面またはの面から見た図である。
【図５】 図４の５−５線に沿って矢印方向から見た断面図である。
【図６】 第５光コネクタと第６光コネクタを含む光導波路結合アセンブリの第３実施例を示す断面図である。
【図７】 図６に示す光導波路結合アセンブリの第３実施例において、第５光コネクタが第６光コネクタに対して結合位置にある様子を示す断面図である。
【図８】 くさび形状導波路デバイスをもつ第６光導波路コネクタと結合可能な第７光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリの第４実施例を示す斜視図である。
【図９】 三角形状スロットをもつ第１０光導波路コネクタと結合可能な第９三角形状光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリの第５実施例を示す斜視図である。
【図１０】 図９の三角形状光導波路結合アセンブリの第５実施例を端面またはの面から見た図である。
【図１１】 図１０の１１−１１線に沿って矢印方向から見た断面図である。
【図１２】 第１２光導波路コネクタと結合可能な第１１三角形状光導波路コネクタを備えた三角形状光導波路結合アセンブリであって、突起と相手側凹部の位置合わせ機構を備えたものの第６実施例を、図１１と同じように示す断面図である。
【図１３】 第１４三角形状光導波路コネクタと結合可能な三角形状スロットをもつ第１３光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリの第７実施例を示す斜視図である。
【図１４】 第１６光導波路コネクタと結合可能な第１５光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリであって、ピンとスロットの横方向位置合わせ機構を備えたものの第８実施例を示す斜視図である。
【図１５】 第１８光導波路コネクタと結合可能な第１７光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリであって、Ｈ形状スロット横方向位置合わせカプラを含むものの第９実施例を示す斜視図である。
【図１６】 第２０光導波路コネクタと結合可能な第１９光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリであって、積層光導波路リセプタクルと結合可能な積層光導波路ヘッダを含むものの第１０実施例を示す斜視図である。
【図１７】 第２２光導波路コネクタと結合可能な第２１光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリであって、積層光導波路リセプタクルと結合可能な積層光導波路ヘッダを含むものの第１１実施例を示す斜視図である。
【図１８】 第２４光導波路コネクタと結合可能な第２３光導波路コネクタを備えた、本発明による光導波路結合アセンブリであって、光導波路リセプタクルと結合可能な光導波路ヘッダを含むものの第１２実施例を示す斜視図である。
【図１９】 図２０の１９−１９線に沿って矢印方向から見た、図１６および図１８の光導波路結合アセンブリの第１２実施例を示す断面図である。
【図２０】 図１９の２０−２０線に沿って矢印方向から見た断面図である。
【図２１】 図１８の光導波路結合アセンブリ内の第２４コネクタを作る際の製造ステップを、部品を相互に分解して示す斜視図である。
【図２２】 図１８の光導波路結合アセンブリ内の第２４コネクタを作る際の別の製造ステップを、部品を相互に分解して示す斜視図である。
【図２３】 図１８の光導波路結合アセンブリ内の第２４コネクタを作る際の最終製造ステップを示す斜視図である。
【図２４】 複数の光ファイバを導波路舌片に結合する単一舌片光導波路コネクタと第１導波路舌片を第２導波路舌片に結合する２舌片光導波路コネクタの本発明による使用例を示す断面図である。
【符号の説明】
２ 光ファイバ
２０ サポート
１００ 第１光導波路コネクタ
１０１ 第１光導波路デバイス
１０２ 第１ハウジング
１０３ 第１光硬化層
１０４ 第１光硬化エレメント
１０５ 第２光硬化エレメント
１０６ 第１端面
１０７ 第２端面
１０８ 第１の面
１０９ 第２の面
１１１ 光導波路
１１２ 第１端面
１１３ 第２端面
１１４ 第１の面
１１５ 第２の面
１２０ 前縁
１２１ 後縁
１２２ 凹部
１２３ 第１壁
１２４ 第２壁
１２５ 第１端面
１２６ 第２端面
１２７ 第１の面
１２８ 第２の面
１３３ 第３壁
１３４ 第４壁
１３５ 第１端面
１３６ 第２端面
１３７ 第１の面
１３８ 第２の面
１３９ 第１端面
１４０ 第２端面
１４１ 第１の面
１４２ 第２の面
１４３ 光硬化フィラー
１４４ 第１端
１４６ 第１平坦位置合わせ面
１４７ 第２平坦位置合わせ面
１４８ 第２端
２００ 第２光導波路コネクタ
２０１ 第２光導波路デバイス
２３３ 第３壁
２３４ 第４壁
２３７ 第１の面
２４１ 第１の面
２４４ 対応する端
２４５ スロット
２４６ 第１平坦位置合わせ面
２４７ 第２平坦位置合わせ面
３００ 第３光導波路コネクタ
３０１ 第３光導波路デバイス
３２３ 第１壁
３２４ 第２壁
３４９ 第３平坦端面
３５０ 第３平坦端面
３５４ 通路
３５５ ストリップ
４００ 第４光導波路コネクタ
４０１ 第４光導波路デバイス
４２０ 第１端面
４２３ 第１壁
４２４ 第２壁
４３３ 第３壁
４３４ 第４壁
４５１ 第３平坦端面
４５２ 第４平坦端面
４５３ 第１端部
５００ 第５光導波路コネクタ
５０１ 第５光導波路デバイス
５５５ ストリップ
５５７ 突起
６００ 第６光導波路コネクタ
６０１ 第６光導波路デバイス
６４５ 凹部
６５８ くぼみ
７００ 第７光導波路コネクタ
８００ 第８光導波路コネクタ
９００ 第９光導波路コネクタ
１０００ 第１０光導波路コネクタ
１１００ 第１１光導波路コネクタ
１２００ 第１２光導波路コネクタ
１３００ 第１３光導波路コネクタ
１４００ 第１４光導波路コネクタ
１５００ 第１５光導波路コネクタ
１６００ 第１６光導波路コネクタ
１７００ 第１７光導波路コネクタ
１７６４ 位置合わせスロット
１７６５ Ｈ形状位置合わせカプラ
１８００ 第１８光導波路コネクタ
１９００ 第１９光導波路コネクタ
１９６９ 第１積層光導波路デバイス
２０００ 第２０光導波路コネクタ
２０６９ 第２積層光導波路デバイス
２１００ 第２１光導波路コネクタ
２２００ 第２２光導波路コネクタ
２３００ 第２３光導波路コネクタ
２４００ 第２４光導波路コネクタ
２５００ 単一舌片光導波路コネクタ
２６００ ２舌片光導波路コネクタ
Claims (3)
- 第１光導波路デバイスおよびハウジングを備える光導波路コネクタであり、
上記第１光導波路デバイスは、第１光硬化層、第１光硬化エレメントおよび第２光硬化エレメントを含み、
該第１光硬化層は、第１端面、第２端面、第１の面、第２の面、非光導波路領域、および、第１端面から第２端面まで延在し、また第１の面から第２の面まで延在し、かつ光軸をもち、第１端面と第２端面間の光の通路となって光を伝達する少なくとも１つの第１光導波路を有し、
該第１光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第１の面にラミネートされており、
該第２光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第２の面にラミネートされており、上記非光導波路領域と第１および第２光硬化エレメントは、上記第１および第２光硬化エレメントの第１端面および第２端面を除き上記第１光導波路を取り囲んでおり、
上記ハウジングは、第１壁、第２壁、第３壁および第４壁を含み、
該第１壁は、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１壁の第１の面は上記第１光硬化エレメントの第２の面に接着して当該第２の面をほぼ覆っており、
該第２壁は、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２壁の第１の面は上記第２光硬化エレメントの第２の面に接着して当該第２の面をほぼ覆っており、かつ、上記第１壁および上記第２壁は機械的剛性を当該第１光導波路デバイスに付与し、および
該第３壁は、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、第３壁の第１の面の一部は第１壁の第２の面に接着しており、そして
該第４壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、第４壁の第１の面は第２壁の第２の面に接着している、
上記第１光導波路デバイスおよび上記ハウジングは、さらに、
第１光導波路の第１端を、第２光コネクタ側の第２光導波路デバイス内の第２光導波路の対応する端に機械的に結合し、光学的に整列させるための第１手段を備え、上記のように機械的に結合した点により、該第１手段は、上記第２光導波路デバイスから繰り返し着脱することができ、さらに
第１光導波路の第２端を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の第３光導波路の対応する端に、または（ii）少なくとも１つの対応する第１光ファイバに、機械的に結合し、かつ、光学的に整列させるための第２手段を備え、
さらに、
上記第１手段は、第１光導波路の光軸を、上記第２導波路光コネクタの上記第２光導波路デバイス内の第２光導波路の光軸と光学的に整列させるための第３手段を備え、該第３手段は、第２光導波路デバイス側の第１平坦位置合わせ面と同一面に位置付けられる第１平坦位置合わせ面を備えていることを特徴とする、光導波路コネクタ。 - 上記第１光導波路デバイスは複数の上記第１光導波路を含んでおり、さらに、第１の複数の光ファイバを備え、該光ファイバの各々は、光軸をもつ円筒形コアと、該コアを取り囲む円筒チューブ状クラッドと、該クラッドを取り囲む保護ジャケットとを備え、上記複数の第１光導波路の第２端を上記第１の複数の光ファイバの対応する各々に第２手段によって結合して、上記複数の第１光導波路の光軸が、結合された上記第１の複数の光ファイバの光軸とほぼ整列するようにした、請求項１に記載の光導波路コネクタ。
- 第１光導波路コネクタおよび第２光導波路コネクタを備える光導波路コネクタアセンブリであり、
上記第１光導波路コネクタは、第１光導波路デバイスおよび第１ハウジングを備え、
該第１光導波路デバイスは、第１光硬化層、第１光硬化エレメントおよび第２光硬化エレメントを含み、
該第１光硬化層は、第１端面、第２端面、第１の面と第２の面、非光導波路領域、および、第１端面から第２端面まで延在し、かつ第１の面から第２の面まで延在し、かつ光軸をもち、第１端面と第２端面との間で光の通路となって光を伝達する複数の第１光導波路を有し、
該第１光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第１の面の上にラミネートされており、
該第２光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第２の面の上にラミネートされており、上記非光導波路領域と第１および第２光硬化エレメントは、該第１および第２光硬化エレメントの第１端面と第２端面を除き上記第１光導波路を取り囲んでおり、
上記第１ハウジングは、第１壁、第２壁、第３壁および第４壁を含み、
該第１壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１壁の第１の面は上記第１光硬化エレメントの第２の面に接着しており、
該第２壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２壁の第１の面は第２光硬化エレメントの第２の面に接着しており、
該第３壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第３壁の第１の面の一部分は第１壁の第２の面に接着しており、そして
該第４壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第４壁の第１の面は上記第２壁の第２の面に接着しており、そして
上記第１光導波路デバイスおよび上記第１ハウジングは、さらに、
第１光導波路の第１端を、第２光導波路コネクタの第２光導波路デバイス内の第２光導波路の対応する端に機械的に結合し、光学的に整列させるための第１手段を備え、上記のように機械的に結合した点により、該第１手段は、上記第２光導波路デバイスから繰り返し着脱することができ、さらに
第１光導波路の第２端を、（ｉ）第３光導波路デバイス内の第３光導波路の対応する端に、または（ii）少なくとも１つの対応する第１光ファイバに、機械的に結合し、光学的に整列させるための第２手段を備えており、
上記第２光導波路コネクタは、第２光導波路デバイスおよび第２ハウジングを備え、
該第２光導波路デバイスは、第１光硬化層、第１光硬化エレメントおよび第２光硬化エレメントを含み、
該第１光硬化層は、第１端面、第２端面、第１の面と第２の面、非光導波路領域、および第１端面から第２端面まで延在し、かつ第１の面から第２の面まで延在し、かつ光軸をもち、第１端面と第２端面との間で光の通路となって光を伝達する複数の第２光導波路を有しており、
該第１光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第１の面の上にラミネートされており、そして
該第２光硬化エレメントは、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２光硬化エレメントの第１の面は上記第１光硬化層の第２の面の上にラミネートされており、上記非光導波路領域と第１および第２光硬化エレメントは該第１および第２光硬化エレメントの第１端面と第２端面を除き上記第２光導波路を取り囲んでおり、
上記第２ハウジングは、第１壁および第２壁を含み、
該第１壁は、第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第１壁の第１の面は上記第１光硬化エレメントの第２の面に接着しており、そして該第２壁は第１端面、第２端面、第１の面および第２の面を有し、該第２壁の第１の面は第２光硬化エレメントの第２の面に接着しており、そして
上記第２光導波路デバイスおよび上記第２ハウジングは、さらに、
上記第２光導波路デバイス内の第２光導波路の第１端を上記第１光導波路デバイス内の第１光導波路の対応する端に機械的に結合し、光学的に整列させるための第１手段と、
上記第２光導波路デバイス内の第２光導波路の第２端を、（ｉ）第４光導波路デバイス内の第４光導波路の対応する端に、または（ii）対応する光ファイバに、機械的に結合し、光学的に整列させるための第２手段とを備えていることを特徴とする、光導波路コネクタアセンブリ。
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