JP5485116B2

JP5485116B2 - 光コネクタおよびその製法

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Inventors: 雄一辻田; 裕介清水; 龍介内藤
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Filing date: 2010-11-25
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Description

本発明は、光信号を伝達する光導波路の端部に光接続用のフェルールが設けられた光コネクタ、およびその製法に関するものである。

近年、従来の電気配線に代わり、電子機器間や機器内のボード間等の接続に、フレキシブルな高分子光導波路を用いた光配線（光インターコネクション）技術が使用されるようになってきている。

上記光配線の連結に用いられる光コネクタの例を図１６に示す。
この光コネクタは、帯状の光導波路（光導波路部）１０４の長手方向端部に取り付けられた、フェルール１００と呼ばれる所定形状の光接続用端子を用いている。この光接続用フェルール１００には、光導波路固定用の貫通穴あるいは凹状溝等が設けられており、これら貫通穴等の一方の挿入口から挿入された帯状光導波路１０４は、図１６のように、その長手方向の一端面（光接続面）１０４ａを、上記フェルールの先端側端面（連結面）１００ａにある貫通穴等の他方の出口から覗かせ、これら帯状光導波路１０４の端面１０４ａと上記フェルールの端面１００ａとが面一となった状態で固定される（特許文献１〜３参照）。

このような光コネクタにおいては、上記フェルールの先端側端面（連結面）１００ａの所定位置に、調芯用ガイドピン１０１を挿入するためのガイド穴１００ｂ等（調芯手段）が設けられており、これを利用して、光コネクタ間の接続が行われる。すなわち、上記先端側端面１００ａが対面（対峙）するように配置された各フェルール１００のガイド穴１００ｂに、上記ガイドピン１０１の両端をそれぞれ挿入し、上記先端側端面１００ａ同士を突き合わせて連結する。これにより、各フェルール１００の上記貫通穴等に固定された帯状光導波路１０４の長手方向の一端面（光接続面）１０４ａ同士が当接し、これら光導波路間が光接続される。なお、このようにして連結された光コネクタは、別途用意したクランプばね１０２やロック部材等の締結部材を用いて抜け止めが施される。

特開２００２−４０２９８号公報特開２００６−３９２８２号公報特開２００８−１９１１８７号公報

ところで、光コネクタを用いた光配線は、機器のボード内のＣＰＵ周りやチップ周り等へも利用が始まっており、このようなチップ周り等は、スペースが少なくかつ光コネクタを大量に使用することから、上記のような光コネクタも、さらなる小形化と低コスト化が検討されている。

しかしながら、従来は、上記特許文献に記載されているように、帯状の光導波路の接続は、フェルールを用いた光コネクタで行うことが技術常識であり、小形化には限界がある。そして、無理に小形化すると、光接続の精度が落ちることが考えられる。

また、従来の光コネクタは、フェルールを光導波路の端部に組み付ける際に、上記フェルール内での帯状光導波路の位置を適正位置に位置合わせすることが難しく、それによってずれが生じ、光導波路同士の接続に際し、かなりの結合損失が生じるという不具合が起こることがある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、小形で、しかも光導波路同士の接続に際し、光の結合損失を低減することができる光コネクタおよびその製法の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、光を伝達するコアと、その上下に設けられるアンダークラッド層およびオーバークラッド層とからなる光導波路と、この光導波路の端部の光接続用フェルールとからなる光コネクタであって、上記光導波路の端部に対応する部位のオーバークラッド層が型押し成形によって厚肉に形成され、光接続用のフェルール部となっていることを特徴とする光コネクタを第１の要旨とする。

また、本発明は、表面に所定パターンのコアが形成されたアンダークラッド層と、このアンダークラッド層およびコアを被覆するオーバークラッド層とからなる光導波路と、この光導波路の端部に設けられた光接続用のフェルール部とからなる光コネクタの製法であって、上記コアが形成されたアンダークラッド層上にオーバークラッド層の形成材料を塗布し、この形成材料が半硬化または未硬化の状態で、その上から上記フェルール部の表面形状に対応する内型面を有する成形型を被せて型押しし、この成形型内側の成形空間内に上記形成材料を満たした後、この形成材料を硬化させることにより、上記光導波路の端部に対応する部位のオーバークラッド層を厚肉にして、光接続用のフェルール部に形成する工程を含む光コネクタの製法を第２の要旨とする。

すなわち、本発明者らは、光コネクタには、光導波路とは別体のフェルールが必要であるという技術常識を打破し、光導波路の端部自体をフェルールに形成することを着想し、本発明に到達した。

本発明の光コネクタでは、光導波路の端部に対応する部位のオーバークラッド層が型押し成形によって厚肉に形成され、この厚肉部位がフェルール部に形成されている。そのため、この光コネクタは、別途フェルールとしての部品等を必要とせず、光コネクタを小形にすることができる。また、光導波路のオーバークラッド層の端部をフェルール部にしているため、フェルール部に対するコアの位置が自動的に適正になっている。このため、同様の構造のフェルール部同士を対面させ、その先端側端面同士を突き合わせる際に、上面から見て、目視等によりこれらフェルール部の幅方向位置を互いに合わせると、フェルール部内のコアの光軸同士が自然と一致する。

また、上記フェルール部に、他の光コネクタのフェルール部と結合させるための連結手段が形成されているものは、この連結手段に対するコアの位置も自動的に適正になっている。そのため、フェルール部同士を対面させ、上記連結手段を用いてフェルール部の先端側端面同士を接続する連結作業を行う際は、これら連結手段を利用することにより、各フェルール部のコアの調芯が自然と行われ、低結合損失の光接続をより簡単に実現することができる。

そして、上記フェルール部が型押し成形体からなり、同じく型押し成形体からなるオーバークラッド層と一体に形成されているものは、上記光導波路端部の厚肉状フェルール部を、この端部以外の領域の光導波路コアを覆う（薄肉の）クラッド層と同時に形成することが可能となる。このことにより、光コネクタのさらなる低コスト化を進めることができる。

つぎに、本発明の光コネクタの製法は、クラッド層の形成の際に、上記コアが形成されたアンダークラッド層上にオーバークラッド層の形成材料を塗布し、この形成材料が半硬化または未硬化の状態で、その上から上記フェルール部の表面形状に対応する内型面を有する成形型を被せて型押しし、この成形型内側の成形空間内に上記形成材料を満たした後、この形成材料を硬化させることにより、上記コアの上記端部に対応する部位のオーバークラッド層を厚肉にして、光接続用のフェルール部を形成している。そのため、この製法は、フェルールとしての部品等を別途必要とせず、クラッド層と同じ構成材料で、このフェルール部を小形にかつ安価に形成できる。また、従来のように光導波路を、別体のフェルールに組み込まないため、組み込み作業に伴う誤差が生じず、このフェルール部に対するコアの相対位置がずれることもない。このことにより、本発明の光コネクタの製法は、コアの位置精度が高い光コネクタを安価に製造することができる。

そして、上記フェルール部の形成工程が、成形型を使用した型押し成形法を用いて、オーバークラッド層を厚肉に形成することにより行われているため、このフェルール部以外の領域に比べ厚肉のフェルール部を、容易にかつ寸法精度よく形成することができる。

また、上記フェルール部の形成工程によれば、上記コアの端部が、フェルール部内における当初の設計どおりの所定位置に正確に位置決めされ、製品間のばらつきも低減される。さらに、同じ寸法基準で形成されたフェルール部を備える光コネクタ同士を、対面させて光接続すれば、光コネクタ間の光結合損失がさらに低減され、高品質で信頼性の高い光配線を構築することができる。

（ａ）〜（ｄ）は、本発明の光コネクタの第１実施形態の構成を模式的に示す説明図である。第１実施形態の光コネクタ同士を接続する方法を説明する図である。同じく、第１実施形態の光コネクタ同士を接続する方法を説明する図である。（ａ１）〜（ａ６）および（ｂ１）〜（ｂ６）は、本発明の光コネクタの製法を説明する図である。本発明の光コネクタの第２実施形態の構造と、その接続方法を説明する図である。本発明の光コネクタの第３実施形態の構成を模式的に示す説明図である。本発明の光コネクタの第４実施形態の構成を模式的に示す説明図である。本発明の光コネクタの第５実施形態の構造を模式的に示す説明図である。（ａ），（ｂ）は、本発明の光コネクタの第６実施形態の構造と、その接続方法を説明する図である。本発明の光コネクタの第７実施形態の構成を模式的に示す説明図である。本発明の光コネクタの第８実施形態の構成を模式的に示す説明図である。（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光コネクタの第９実施形態の構造と、その接続方法を説明する図である。（ａ），（ｂ）は、本発明の光コネクタの第１０実施形態の構造と、その接続方法を説明する図である。本発明の光コネクタの第１１実施形態の構造と、その接続方法を説明する図である。（ａ），（ｂ）は、本発明の光コネクタの第１２実施形態の構造と、その接続方法を説明する図である。従来の光コネクタの構造と、その接続方法を説明する図である。

つぎに、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて詳しく説明する。

図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態における光コネクタの構造を示す図であり、（ａ）はこの光コネクタを上から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ端面図、（ｃ），（ｄ）はそれぞれ（ａ）のＹ−Ｙ断面図，Ｚ−Ｚ断面図である。なお、図中の符号１は光導波路のコアを、符号２は光導波路のアンダークラッド層を、符号３は光導波路のオーバークラッド層を、符号４は光導波路の帯状部位全体（光導波路部）を示す。

この第１実施形態における光コネクタ１０は、その全体像を図１（ａ）に示すように、帯状の光導波路部４と、その長手方向端部に設けられた光接続用の端子部（フェルール部５，５）とからなる。各フェルール部５は、光導波路部４〔断面：図１（ｄ）〕のオーバークラッド層３を、その長手方向端部において図１（ｃ）のように厚肉に形成したもので、後述する成形型を用いた型押し成形（図４参照）により、上記光導波路部４と一体に形成されている。また、そのフェルール部５の上面（図示表側）には、他の光コネクタとの調芯に用いるための調芯用溝５ｃ（調芯手段）が形成されている。

そして、図１（ｂ）のように、各フェルール部５の先端側端面（連結面）５ａには、コア１の一端面（光接続面）１ａが露出しており、図２，図３のように、他の光コネクタ１０’のフェルール部５’と接続する際は、これらフェルール部５，５’を対面させた状態で、各調芯用溝５ｃ，５ｃ’に、調芯用ガイドピン１５，１５（調芯部材）の両端をそれぞれ嵌め入れた状態で、各フェルール部５，５’の先端側端面５ａ，５ａ’（連結面）同士を接近・当接させることにより、これらフェルール部５，５’内のコア１の光軸同士が自然と一致する。その後、クランプばね１４等の締結部材を用いて、フェルール部５，５’同士（すなわち光コネクタ１０，１０’同士）を連結固定する。なお、各フェルール部５，５’とそれに対応する光導波路部４，４’との間は、これらの厚みの差を埋める斜面状（テーパー部４ａ，４ａ’）となっている。

上記光コネクタ１０の構成について、より詳しく説明すると、その基本的な構成は、従来のフィルム状光導波路と同様のポリマー系光導波路であり、図１のように、長手方向に連続する断面略正方形状の複数（本実施形態においては６本）のコア１と、このコア１の下側に設けられた断面方形状のアンダークラッド層２と、これらコア１およびアンダークラッド層２を被覆するオーバークラッド層３とから形成されている。

そして、長手方向端部のオーバークラッド層３部分が、後述する型押し成形により形成され、図１（ｃ）のように、上記各コア１と上記アンダークラッド層２の幅方向の端面２ａとを被覆し、厚肉のフェルール部５になっている。そのため、このフェルール部５は、別途フェルールとしての部品等を必要とせず、このフェルール部５を小形に形成することができる。また、上記フェルール部５は、光導波路部４の端部に一体に形成されているため、フェルール部５の外形に対する各コア１の位置が正確に位置決めされ、自動的に適正な位置になっている。

なお、本実施形態においては、フェルール部５が光導波路部４の端部に一体に形成され、このフェルール部５の外形に対する各コア１の位置が正確に位置決めされているため、必要であれば、上記したような調芯用ガイドピン１５等の調芯部材を用いることなく、これら各光コネクタ１０，１０間の調芯作業を行うことも可能である（第２実施形態である図５を参照）。

つぎに、上記第１実施形態の光コネクタ１０を連結する方法について説明する。
図２，図３は、第１実施形態の光コネクタ１０同士（１０と１０’）を接続する方法を説明する図である。これらの光コネクタ１０，１０’を接続する際は、前記のように、光コネクタ１０，１０’の各フェルール部５，５’同士を正対するように向かい合わせ、これらの先端側端面５ａ，５ａ’同士を位置合わせしながら当接させる。

このとき、本実施形態においては、より簡単に低結合損失の光接続を実現するために、調芯用溝５ｃ，５ｃ’と、調芯用ガイドピン１５，１５とを使用する。上記調芯用溝５ｃは、上記フェルール部５の先端側端面５ａに向けて開口（連通）する断面が矩形の溝であり、各コア１の端部（光接続面１ａ）に対応して決められた所定の位置に形成されている。また、この調芯用溝５ｃの幅と長さおよび深さは、使用する調芯用ガイドピン１５のサイズに合わせて形成されており、このガイドピン１５を、隙間なく嵌め入れることができるようになっている。

また、上記調芯用ガイドピン１５は、金属，樹脂等、弾性を有さない比較的硬質の材料から形成されており、その断面は、円形，四角状等の上記調芯用溝５ｃ内で揺動しない（ガタつかない）寸法に形成されている。そして、各調芯用溝５ｃ，５ｃ’に、これら調芯用ガイドピン１５，１５の両端をそれぞれ嵌め入れ、各フェルール部５，５’同士を接近・当接させることにより、これらフェルール部５，５’内のコア１の光軸同士が一致する。なお、各フェルール部５，５’同士を先に接近・当接させ、各調芯用溝５ｃ，５ｃ’同士で形成される長形の溝に、上記調芯用ガイドピン１５を後から嵌め入れてもよい。

そして、このようにして調芯・接続された光コネクタ１０，１０’は、別途用意したクランプばね１４やロック部材等の締結部材を用いて、フェルール部５，５’同士の連結と抜け止めがなされ、低結合損失を維持した状態で、これらの相対位置が固定される。

なお、上記調芯用溝５ｃ，５ｃ’（調芯手段）に、予め接着剤等を注入しておくと、より強固に接続することが可能である。また、上記調芯用溝５ｃ，５ｃ’の断面形状は、上記矩形の他、Ｖ字状，Ｕ字状等としてもよい。

また、本実施形態においては、フェルール部５が光導波路部４の端部に一体に形成され、このフェルール部５の外形に対する各コア１の位置が正確に位置決めされているため、必要であれば、図５に示す第２実施形態のように、調芯用ガイドピン１５等の調芯部材を用いることなく、各光コネクタ２０，２０’間の調芯作業を行うこともできる。具体的には、調芯用溝５ｃ，５ｃ’が形成されていない光コネクタ２０，２０’同士でも、各フェルール部５，５’の先端側端面５ａ，５ａ’同士を突き合わせ、目視等によりこれらフェルール部５，５の幅方向側面５ｂ，５ｂ’の位置を互いに合わせることにより、フェルール部５，５’内のコア１の光軸同士を一致させることができる。

つぎに、上記第１実施形態の光コネクタ１０の製法を説明する。
図４は、第１実施形態の光コネクタ１０の製法を説明する図であり、（ａ１）〜（ａ６）は光コネクタのフェルール部の長手方向の断面図、（ｂ１）〜（ｂ５）は光コネクタのフェルール部の幅方向の断面図、（ｂ６）は光コネクタのフェルール部の長手方向の端面図である。なお、各図は、１から６の番号順に、図中左の矢印のように工程が進む様子を示している。

本発明の第１実施形態における光コネクタの製法は、まず、ガラス板，樹脂板，金属板等の基板１１の上に、所定幅のアンダークラッド層２をフォトリソグラフィ法，塗布等により形成する。

このアンダークラッド層２の形成は、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、樹脂からなるワニスを、スピンコート法，ディッピング法，ダイ塗工，ロール塗工等により基板１１上に塗布する。ついで、これを紫外線等の照射や、加熱処理等により硬化させ、図４（ａ１），図４（ｂ１）のような、所定パターンのアンダークラッド層２を作製する。

つぎに、感光性樹脂等を用いたフォトリソグラフィ法により、アンダークラッド層２の上にコア１を形成する。コア１の形成は、まず、図４（ａ２），図４（ｂ２）に示すように、コアの形成材料〔感光性樹脂（１）〕を塗布する。ついで、コアパターンに対応する開口を有するフォトマスクＭ（破線で示す）を用いて、白抜き矢印Ｌで示す紫外線を照射し、コア１形成用感光樹脂層を所定パターンに露光した後、感光性樹脂のタイプに応じて、光反応を完結させるための加熱処理を行う。その後、現像液を用いて浸漬法等により現像を行い、感光性樹脂層における未露光部分を溶解させて除去する。これにより、図４（ａ３），図４（ｂ３）に示すようなストレート状のコア１を作製する。

つぎに、上記コア１の形成の後に、図４（ａ４），図４（ｂ４）に示すようにして、オーバークラッド層３を型成形法により形成する。すなわち、オーバークラッド層３を形成する際には、まず、上記コア１が設けられたアンダークラッド層２上に、後記のフェルール部５と光導波路部４とを形成するのに必要な量以上の、オーバークラッド層３の形成材料（液状の感光性樹脂）を、多めにかつ上記コア１およびアンダークラッド層２を覆って盛り上がる程度に塗布する。そして、このオーバークラッド層３の形成材料に、熱を加えるか、あるいは紫外線を照射する等の任意の方法により、上記形成材料を半硬化または未硬化の状態とする。

ついで、上記フェルール部５と光導波路部４とを型押し（インプリント）するための成形型１２を準備し、この成形型１２を上記半硬化または未硬化状態のオーバークラッド層３の形成材料の上に被せ、成形型１２を基板１１側に押し付けて、図４（ａ４），図４（ｂ４）のように、この成形型１２内側の成形空間内を上記形成材料で満たす。

より詳しく説明すると、上記型成形法に用いられる成形型１２には、図４（ａ４）のように、上記フェルール部５の厚肉状の表面形状に対応する内型面１２ａと、上記光導波路部４の薄肉状の表面形状に対応する内型面１２ｂとが形成されており、その間は、光コネクタのテーパー部４ａに対応する斜面状となっている。また、上記成形型１２には、図４（ｂ４）のように、調芯用溝５ｃ，５ｃの形状に対応する凸部１２ｄ，１２ｄが設けられている。

そして、その下部の開口面を基板１１に密着させることにより、上記成形型１２の内型面と基板１１の表面とで囲まれる空間が、成形空間（キャビティ）となる。この成形空間は、両端のフェルール部５，５と、その間の光導波路部４とが連通しているため、フェルール部５のオーバークラッド層３と、光導波路部４のオーバークラッド層３とが、一回の成形で同時にかつ一体的に形成される。

なお、この実施の形態では、オーバークラッド層３形成用の形成材料（液状樹脂）に感光性樹脂を用いるため、上記成形型１２としては、照射線を透過する材料からなるもの（例えば石英製のもの）が用いられる。また、樹脂の硬化は、その樹脂の種類によって処理が異なるため、加熱処理により硬化させるポリイミド樹脂等を使用する場合、上記成形型１２には、例えば、石英製，ポリメチルメタクリレート等の樹脂製，金属製の成形型が用いられることもある。

上記成形型１２の位置決め方法としては、（１）アンダークラッド層２上に形成したコア１（コアパターン）そのものを基準として位置決めする方法と、（２）アンダークラッド層２上に、上記コア１と同時に形成したアライメントマークを基準に位置決めする方法等がある。

上記成形型１２の位置決め方法についてさらに詳しく説明すると、光導波路に用いられる材料は、一般的に、可視光において透明性を有しており、成形型１２の位置合わせ方法には、従来のフォトリソプロセス（フォトマスクの位置合わせ等）で用いられる画像処理方法が適用できる。例えば、上記（１）の方法の場合、コア１の材料が、アンダークラッド層２およびオーバークラッド層３の材料よりも、使用波長において通常０．０１以上屈折率が高いため、この屈折率差を利用してコアパターンを認識し、画像処理等によって２値化することで、高精度なアライメントが可能となる。もちろん、作業者の目視によって位置合わせすることも可能である。

そして、光コネクタ作製工程における上記基板１１が透明である場合、上記コアパターンのエッジ（輪郭）が検出できるように、基板１１裏面から光照射を行うことで、コアパターンを正確に認識することもできる。上記基板１１が透明でない場合は、コアパターンの上方から光を照射し、パターンのエッジを浮かび上がらせて認識し、位置合わせすることもできる。なお、コアパターンを基準とする場合、コアパターンの中央部（端部以外の領域）でなく、終端部を確認する方が、位置ずれのリスクが少なく好ましい。

また、上記コア１の形成と同時に、アンダークラッド層２上に予め形成された、位置決め用アライメントマークを基準に位置決めする方法（２）の場合も、上記画像処理によってこのアライメントマークを認識し、成形型１２の位置合わせを行う。このアライメントマークは、上記フォトマスクＭ上に、コアパターンとは別に形成されているもので、上記コア１の形成時に、フォトリソグラフィ法によってコア１と同時に形成されるため、これらの相対的な寸法位置精度は、通常０．１μｍ程度の正確なものとなる。そのため、このアライメントマークを基準に上記成形型１２の位置合わせを行っても、上記コア１そのもののパターンを基準とする場合と同等の位置精度を維持できる。なお、アライメントマークを利用する場合も同様に、フォトマスクＭの中央付近でなく、周辺部にアライメントマークを設置する方が好ましい。上記アライメントマークの形状としては、十字マークや円形等の対称性を有する形状が、画像認識時の方向性による影響が少ないので、好ましい。

このようにして成形型１２の位置決めが完了し、成形型１２内側の成形空間内（１２ａ，１２ｂ）にオーバークラッド層３の形成材料が満たされた後、上記オーバークラッド層３を型押しし、ついで、この形成材料を硬化させて、オーバークラッド層３を形成する。上記形成材料が感光性樹脂である場合は、図４（ａ４），図４（ｂ４）のように、上記成形型１２を通して紫外線等の照射線Ｌで露光した後に加熱処理を行い、樹脂のタイプに応じて加熱処理を行う。これにより、上記半硬化または未硬化の樹脂が硬化し、オーバークラッド層３が形成される。そして、上記成形型１２を脱型することにより、図４（ａ５），図４（ｂ５）のような、長手方向端部（先端部）に対応する部分が厚肉のフェルール部５に形成され、かつ、これらの間が薄肉の光導波路部４に一体形成された光コネクタ１０を得る。

なお、上記フェルール部５間の光導波路部４の厚さは、通常５０〜５００μｍ、好ましくは７０〜３００μｍである。また、フェルール部５の厚さは、通常、上記光導波路部４より厚肉の２００〜４０００μｍ、好ましくは５００〜３０００μｍである。

つぎに、図４（ａ５）→図４（ａ６）のように、切刃１３を用いたダイシングにより、フェルール部５の長手方向端部を切断して、その長手方向の一端面５ａ（連結面）に、各コア１の長手方向端面１ａ（光接続面）が露出する光コネクタ１０が製造される〔図４（ａ６），図４（ｂ６）参照〕。なお、フェルール部５の長手方向端面に、アンダークラッド層２，コア１，オーバークラッド層３の端面が面一になるように形成すれば、上記ダイシング等を用いた切断加工を施すことなく、使用することが可能になる。

この製法において、上記オーバークラッド層３の形成の際に、上記コア１の端部に対応するオーバークラッド層３の部分を厚肉にした成形型１２を用いて、光導波路部４のオーバークラッド層３と一体に、光接続用のフェルール部５が型押し形成されている。そのため、この光コネクタ１０の製法によれば、従来品のようなフェルールとしての部品等を別途必要とせず、光導波路のオーバークラッド層３と同じ構成材料で、このフェルール部５を、小形にかつ低コストで形成することができる。また、従来品のように、光導波路をフェルールに組み込まないため、組み込み作業に伴う誤差が生じず、上記フェルール部５に対するコア１の相対位置がずれることもない。

しかも、この光コネクタ１０の製法は、上記成形型１２が、コア１の位置または位置決め用アライメントマークを基準として位置決めされていることから、上記コア１の端部が、フェルール部５内における当初の設計どおりの所定位置に正確に位置決めされ、さらに、このフェルール部５の外形形状と、その外面に設けられた調芯用溝５ｃ，５ｃも、このコア１に対して正確な寸法および位置に形成されている。そのため、製品間のばらつきが少なく、上記光コネクタ１０は、結合損失が低く、高品質で信頼性の高い光配線を、再現性よく構築することが可能になる。

なお、上記光導波路部４のオーバークラッド層３は、上記のように型押し成形によりフェルール部５のオーバークラッド層３と同時に形成するか、あるいは、上記フェルール部５の型押し成形前に、フェルール部５となる端部領域を除く中央寄りの部位を、上記アンダークラッド層２と同様の塗布法，フォトリソグラフィ法等により、予め形成しておいてもよい。このように光導波路部４を予め形成しておく場合でも、フェルール部５のオーバークラッド層３と同じ樹脂材料、あるいは少なくとも、フェルール部５のオーバークラッド層３と同じ屈折率で、このフェルール部５の樹脂材料と相溶性・密着性の高い形成材料が用いられる。

なお、オーバークラッド層３を型押し形成する際には、上記成形型１２を、コア１の位置またはアライメントマークを基準として基板１１上に先に載置して位置決めし、その状態で、オーバークラッド層３の形成材料（液状樹脂）で満たされた、上記成形型１２の内型面と基板１１の表面とで囲まれる成形空間に、コア１が形成されたアンダークラッド層２を押し付けて硬化させる方法を用いてもよい。

つぎに、本発明の第３実施形態について説明する。図６は、第３実施形態の光コネクタの構造とその接続方法を説明する図である。

この第３実施形態の光コネクタ３０，３０’が、上記第１実施形態における光コネクタと異なる点は、各フェルール部６，６’の上面に、光コネクタ間の調芯作業と連結作業とを簡単にするための連結手段が形成されている点である。また、この構成により、調芯作業の手間を省き、より簡単に素早く低結合損失の光接続を行うことができるとともに、前記のようなクランプばね（１４）やロック部材等の締結部材を不要としている。それ以外は、製法も含めて、第１実施形態と実質的に同様である。

すなわち、第３実施形態の光コネクタ３０，３０’においては、図６のように、オーバークラッド層３を厚肉にして形成したフェルール部６，６’の上面の所定位置に、このフェルール部６，６’の先端縁まで連通する断面凹字状の調芯用溝６ｄ，６ｄ’（調芯手段）が設けられているとともに、この調芯用溝６ｄ，６ｄ’の終端閉塞側の底部に、上下方向の連結用穴６ｅ，６ｅ’（連結手段）が形成されている。

また、これらフェルール部６，６’を連結するために用いられる連結ピン１６，１６（連結部材）は、長手方向に沿ったストレート部１６ａ（調芯機能部）と、その両端に設けられた上下方向のフランジ部１６ｂ，１６ｂ（締結機能部）とからなる略コの字状またはかすがい状に形成されている。

そして、光コネクタ３０，３０’同士を連結する際は、上記第１実施形態と同様、各フェルール部６，６’の先端側端面６ａ，６ａ’同士を当接させ、上記連結ピン１６の両端のフランジ部１６ｂ，１６ｂをそれぞれの連結用穴６ｅ，６ｅ’に挿入して、連結ピン１６のストレート部１６ａを上記調芯用溝６ｄ，６ｄ’に嵌め入れることにより、各光コネクタ３０，３０’の光導波路コア１間の光軸が調芯されるとともに、これら光コネクタ間が連結・固定される。

なお、図中の符号６ｂ，６ｂ’は、フェルール部６，６’の幅方向側面であり、第１，第２実施形態とは異なり、光導波路部４の側面と面一に（すなわち、光導波路４と同幅に）形成されている。この構造により、上記フェルール部６，６’を、よりスリムに構成することができる。また、上記連結用穴６ｅを有するフェルール部６の作製は、上記第１実施形態における光コネクタの製法において、オーバークラッド層３の型成形に用いる成形型１２の型面形状を変更することにより、簡単に行うことができる。

つぎに、上記第３実施形態の変形例に相当する、本発明の第４および第５実施形態について説明する。図７は、第４実施形態の光コネクタの構造とその接続方法を説明する図であり、図８は、第５実施形態の光コネクタの構造とその接続方法を説明する図である。

これら第４実施形態の光コネクタ４０，４０’および第５実施形態の光コネクタ４１，４１’が、上記第３実施形態の光コネクタ３０，３０’と異なる点は、フェルール部同士の連結手段として、平面視Ｕ字状（略馬蹄形）の連結用溝６ｆ，６ｆ’が形成されている点である。

第４実施形態の光コネクタ４０，４０’は、図７のように、各フェルール部６，６’の上面の所定位置に、調芯手段と連結手段と兼用する連結用溝６ｆ，６ｆ’が設けられており、この溝６ｆ，６ｆ’は、フェルール部６，６’の先端同士を当接させた場合、これらフェルール部６，６’の上面で楕円状に連続する溝を形成するように構成されている。

そして、光コネクタを連結するために用いられる連結リング１７（連結部材）は、弾性を有するゴムまたは樹脂、もしくは金属等からなる環体であり、これら光コネクタ４０，４０’間を連結する際は、各フェルール部６，６’の先端側端面同士を当接させ、上記連結リング１７をそれぞれの連結用溝６ｆ，６ｆ’に嵌め入れることにより、各光コネクタ４０，４０’の光導波路コア１間の光軸が調芯されながら、これらが連結・固定される。すなわち、上記連結リング１７も、調芯機能と締結機能とを兼ね備える。

また、第５実施形態の光コネクタ４１，４１’は、図８に示すように、フェルール部６，６’の上面の所定位置に、上記連結用溝６ｆ，６ｆ’に加えて、第１実施形態と同様の調芯用溝６ｃ，６ｃ’が形成されている。この構成により、上記第１から第３実施形態と同様に、調芯作業の手間を省き、簡単に素早く低結合損失の光接続を行うことができる。

なお、前記第１実施形態と同様、第３〜第５実施形態においても調芯用溝６ｃ，６ｃ’，６ｄ，６ｄ’、連結用穴６ｅ，６ｅ’、連結用溝６ｆ，６ｆ’等に、予め接着剤等を注入しておくと、より強固に接続することが可能である。また、上記各溝または穴の断面形状は、矩形の他、Ｖ字状，Ｕ字状等としてもよい。

つぎに、前記第１，第２実施形態のフェルール部５の外形形状を変更して、上記各実施形態で光コネクタの連結に必要であった、調芯部材（ガイドピン１５）、連結部材（連結ピン１６，連結リング１７）や、締結部材（クランプばね１４，１０２）等を不要にした光コネクタの構成例について述べる。

図９は、第６実施形態の光コネクタの構造とその接続方法を説明する図であり、図１０，図１１，図１２はそれぞれ、第７実施形態，第８実施形態，第９実施形態の光コネクタの構造とその接続方法を説明する図である。

これら第６〜第９実施形態における光コネクタ５０，５１，５２，６０が、第１〜５実施形態の光コネクタ１０，２０，３０，４０，４１と構造的に異なる点は、フェルール部７自身に、他の光コネクタのフェルール部（またはフェルール）と係合することのできる係合部（７ａ，７ｃ，７ｅ，７ｇ）および被係合部（７ｂ，７ｄ，７ｆ，７ｈ）が形成されている点である。

すなわち、第６実施形態における光コネクタ５０は、図９（ａ）に示すように、各フェルール部７の幅方向の側部に、他の光コネクタ５０’のフェルール部７’の対応する部位と係合することのできるＬ字状の係合片７ａ（係合部）と、逆Ｌ字状の係合用凹部７ｂ（被係合部）が形成されている。そのため、上記光コネクタ５０，５０’同士を接続する際は、図９（ａ）のように、一方のフェルール部５０を、他方のフェルール部５０’に嵌め合わせるだけで、図９（ｂ）のように、係合片７ａ，７ａ’の凸部が係合用凹部７ｂ’，７ｂに嵌り込み、係合する。これにより、各光コネクタ５０，５０’の光導波路コア１間の光軸が調芯されるとともに、これら光コネクタ５０，５０’が、調芯された状態で連結・固定される。また、位置合わせ等の手間がなく、素早く簡単に低結合損失の光接続を実現することができる。

図１０に示す第７実施形態の光コネクタ５１，５１’と、図１１に示す第８実施形態の光コネクタ５２，５２’とは、上記第６実施形態における光コネクタ５０，５０の変形例であり、上記Ｌ字状の係合片（７ａ，７ａ’）の先端部に、これら係合片の抜け止め（外れ止め）となる「かえし」部位が形成されている。これらの構成によっても、一方のフェルール部５１，５２を、他方のフェルール部５１’，５２’に嵌め合わせるだけで、係合片７ｃ，７ｃ’，７ｅ，７ｅ’の先端かえし部が、係合用凹部７ｄ’，７ｄ，７ｆ’７ｆに嵌り込み、しっかりと係合する。これにより、各光コネクタ５１，５１’または５２，５２’の光導波路コア１間の光軸が調芯され、その状態で連結・固定される。

つぎに、図１２（ａ）〜（ｃ）に示す第９実施形態は、各フェルール部７，７’同士を対向した状態で突き当てるだけで、光コネクタ６０，６０’同士を連結できるように構成したものであって、その係合片７ｇ，７ｇ’の先端部は、略三角状に形成されている。

上記光コネクタ６０，６０’同士を接続する際は、図１２（ａ）のように、各フェルール部７，７’の先端側端面（連結面）同士を向かい合わせ、図１２（ｂ）のように、これらを対向した状態のまま接近，当接させると、図１２（ｃ）のように、一方のフェルール部７，７の係合片７ｇ，７ｇ’の凸部が、他方のフェルール部７’，７の係合用凹部７ｈ’，７ｈに嵌り込み係合する。これにより、各光コネクタ６０，６０’の光導波路コア１間の光軸が調芯されるとともに、これら光コネクタ６０，６０’が、調芯された状態で連結・固定される。また、位置合わせの手間がなく、素早く簡単に低結合損失の光接続を行うことが可能となる。

つぎに、前記第１，第２実施形態のフェルール部５の外形形状を変更して、図１６に記載の汎用フェルール（光ファイバ接続用のＭＴフェルール、または、光導波路接続用のＰＭＴフェルール）との接続を可能にした光コネクタの構成例について述べる。

図１３は、第１０実施形態の光コネクタの構造とその接続方法を説明する図であり、図１４，図１５はそれぞれ、第１１実施形態，第１２実施形態の光コネクタの構造とその接続方法を説明する図である。

まず、図１３（ａ），（ｂ）に示す第１０実施形態における光コネクタ７０は、市販の汎用光コネクタＭＴとの接続を行うものであり、そのフェルール部８の内側面８ａの形状は、上記汎用光コネクタＭＴの外形に沿った形状となっている。そして、上記光コネクタ７０を、光ファイバ用の汎用光コネクタＭＴに接続する場合は、図１３（ａ）のように、上記フェルール部８を、上下方向から汎用光コネクタＭＴの外側に嵌め入れる。これにより、図１３（ｂ）のように、各光コネクタの光導波路コア１間の光軸が調芯され、連結される。

なお、上記汎用光コネクタＭＴの外形に沿った内側面８ａを有するフェルール部８の作製は、前記第１実施形態同様、光コネクタの製法に用いる成形型１２の内型面形状を変更することにより行うことができる。また、上記フェルール部８の内側面８ａの形状は、上記汎用光コネクタＭＴの外形に隙間なく嵌る形状が好ましく、より好ましくは、印籠（インロー）嵌合状とすることが望ましい。

つぎに、第１１実施形態における光コネクタ７１は、ガイド穴（図示省略）にガイドピン１０１（図１６参照）が挿入された状態の汎用光コネクタＭＴとの接続を可能とするものであり、図１４に示すように、汎用光コネクタＭＴの外形に沿った形状の内側面８ａに、上記ガイドピン１０１の突出部位に対応する溝８ｂ，８ｂが設けられている。これらの溝８ｂ，８ｂは、上記ガイドピン１０１を上下方向どちらからでも挿入できるように、フェルール部８の上下に貫通するスリット状に形成されており、その幅および長さ（奥行き）も、ガイドピン１０１の突出部位の外形より若干大きめに形成されている。

この構成により、上記光コネクタ７１は、ガイドピン１０１が挿入された状態の汎用光コネクタＭＴでも、上下方向からこの汎用光コネクタＭＴの外側に嵌め入れることにより、コアの光軸が調芯された状態で連結・固定することができる。また、位置合わせの手間がなく、素早く簡単に低結合損失の光接続を行うことが可能となる。

つぎに、図１５（ａ），（ｂ）に示す第１２実施形態における光コネクタ７２は、上記汎用光コネクタＭＴがガイドピン（１０１）嵌合用に備えているガイド穴１００ｂ（図１６参照）を調芯および結合に利用しようとするものであり、フェルール部８の内側面８ａには、上記汎用光コネクタＭＴのガイド穴１００ｂ，１００ｂに対応する位置に、２本のピン状凸部８ｃ，８ｃが設けられている。これらのピン状凸部８ｃ，８ｃは、フェルール部８のオーバークラッド層形成（型成形）時に、このオーバークラッド層の形成材料を用いて一体に形成されているもので、断面半円状の棒形（いわゆるカマボコ形）に形成されている。

この構成により、上記光コネクタ７２は、第９実施形態における光コネクタ６０（図１２参照）のように、フェルール部８と汎用光コネクタＭＴのフェルールを対向させた状態で、この汎用光コネクタＭＴを上記フェルール部８の内側に押し込むことにより、このフェルール部８の係合片８ｄ，８ｄが汎用光コネクタＭＴの基端側に嵌り込み、これら汎用光コネクタＭＴと光コネクタ７２との間が、調芯された状態で連結・固定される。また、位置合わせの手間がなく、素早く簡単に低結合損失の光接続を行うことができる。

なお、このピン状凸部８ｃは、図１５（ａ），（ｂ）のように、上記汎用光コネクタＭＴのガイド穴１００ｂの位置に対応して、フェルール部８の内側面８ａの奥側端面（図示右側）の厚さ（高さ）方向略中央付近に突設されている。また、上記ピン状凸部８ｃの形状は、ガイド穴１００ｂに挿入できる形状であれば、上記断面半円状の棒形以外にも、角柱状や円柱状等とすることができる。

上記実施形態における本発明の光コネクタ（および光導波路）の作製に使用する形成材料としては、クラッド層およびコアともに、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂，アクリル樹脂，メタクリル樹脂の他、オキセタン，シリコーン樹脂等の感光性樹脂（光重合性樹脂）があげられる。これらの光重合性樹脂は、光酸発生剤，光塩基発生剤，光ラジカル重合開始剤等の光触媒とともに光重合性樹脂組成物を構成し、他の成分として、反応性オリゴマー，希釈剤，カップリング剤等を含んでいてもよい。

光酸発生剤としては、例えば、オニウム塩やメタロセン錯体等の化合物を用いることができる。オニウム塩としては、ジアゾニウム塩，スルホニウム塩，ヨードニウム塩，ホスホニウム塩およびセレニウム塩等が用いられ、これらの対イオンとしては、ＣＦ₃ＳＯ₃ ^-，ＢＦ₄ ^-，ＰＦ₆ ^-，ＡｓＦ₆ ^-，およびＳｂＦ₆ ^-等のアニオンが用いられる。具体例としては、トリフェニルスルホニウムトリフレート，４−クロロベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート，トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート，トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート，（４−フェニルチオフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート，（４−フェニルチオフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート，ビス[４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル]スルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート，ビス[４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル]スルフィド−ビス−ヘキサフルオロホスフェート，（４−メトキシフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート，（４−メトキシフェニル）フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート，ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート，ベンジルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート，トリフェニルセレニウムヘキサフルオロホスフェート等があげられる。これらの化合物は、単独でもしくは２種以上併せて用いられる。

反応性オリゴマーとしては、例えば、フルオレン誘導体型エポキシや、その他多くのエポキシ，エポキシ（メタ）アクリレート，ウレタンアクリレート，ブタジエンアクリレート，オキセタン等が用いられる。特に、オキセタン類は、少量添加するだけで重合性混合物の硬化を促進させる効果を有するため、好ましい。例として、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン，３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン，ジ（１−エチル（３−オキセタニル））メチルエーテル，３−エチル−３−（２−エチルヘキシロメチル）オキセタン等があげられる。これら反応性オリゴマーは、単独でもしくは２種以上併せて用いられる。

希釈剤としては、例えば、ブチルグリシジルエーテル，２−エチルヘキシルグリシジルエーテル等の炭素数２から２５のアルキルモノグリシジルエーテル，ブタンジオールジグリシジルエーテル，１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル，ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル，ドデカンジオールジグリシジルエーテル，ペンタエリトリトールポリグリシジルエーテル，トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル，グリセロールポリグリシジルエーテル，フェニルグリシジルエーテル，レゾルシングリシジルエーテル，ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル，アリルグリシジルエーテル，テトラフルオロプロピルグリシジルエーテル，オクタフルオロプロピルグリシジルエーテル，ドデカフルオロペンチルグリシジルエーテル，スチレンオキシド，１，７−オクタジエンジエポキシド，リモネンジエポキシド，リモネンモノオキシド，α―ピネンエポキシド，β−ピネンエポキシド，シクロヘキセンエポキシド，シクロオクテンエポキシド，ビニルシクロヘキセンオキシド等をあげることができる。

さらに、耐熱性，透明性の観点から、好ましい希釈剤として、分子内に脂環式構造を有するエポキシである３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート，３，４−エポキシシクロヘキセニルエチル−８，４−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート，ビニルシクロヘキセンジオキシド，アリルシクロヘキセンジオキシド，８，４−エポキシ−４−メチルシクロヘキシル−２−プロピレンオキシド，ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）エーテル等をあげることができる。主剤となるエポキシ樹脂に、これらの希釈剤を適量混合することにより、エポキシ基の反応率を上昇させ、結果として、得られる硬化物の耐熱性やフィルムとしての柔軟性を向上させることができる。

カップリング剤としては、エポキシ系のカップリング剤を使用することができる。例えば、２−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン，３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン，３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン，３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等をあげることができる。また、アミノ系の３−アミノプロピルトリメトキシシランや、３−アミノプロピルトリエトキシシラン等も使用できる。

なお、成形後の寸法伸縮等を考慮して、クラッド層の形成材料となる光重合性樹脂組成物は、粘度調整用の溶媒（主剤である感光性樹脂と反応せず、樹脂を膨潤・可塑化させる作用のみの有機溶剤）を含まない方が好ましい。例えば、エポキシ樹脂を使用する場合、上記溶媒に代えて、液状のエポキシモノマーを使用することにより、オーバークラッド層の形成材料を無溶媒化できる。液状のエポキシモノマーとしては、例えば、ダイセル化学工業社製セロキサイド２０２１Ｐ，ダイセル化学工業社製セロキサイド２０８１，ＡＤＥＫＡ社製アデカレジンＥＰ４０８０Ｅ等があげられ、これらを用いて、固体状もしくは粘ちょう液体状のエポキシ樹脂を溶解させ、無溶媒化することができる。

つぎに、実施例について説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

まず、実施例に先立って、使用材料を調製した。
〔アンダークラッド層の形成材料〕
成分Ａ：脂環骨格を含むエポキシ樹脂〈ダイセル化学工業社製：ＥＨＰＥ３１５０〉１００重量部
成分Ｂ：（光酸発生剤）トリアリールスルホニウム塩の５０％プロピオンカーボネイト溶液〈サンアプロ社製：ＣＰＩ−２００Ｋ〉２重量部
これらをシクロヘキサノン〈和光純薬工業社製〉１００重量部に撹拌溶解させ、アンダークラッド層の形成材料（光重合性樹脂組成物）を調製した。

〔コアの形成材料〕
成分Ｃ：フルオレン骨格を含むエポキシ樹脂〈大阪ガスケミカル社製：オグゾールＥＧ〉
４０重量部
成分Ｄ：フルオレン骨格を含むエポキシ樹脂〈ナガセケムテックス社製：ＥＸ−１０４０〉３０重量部
成分Ｅ：オキセタン樹脂〈日東電工社製：１，３，３−トリス（４−（２−（３−オキセタニル）ブトキシフェニル）ブタン）〉３０重量部
これらを乳酸エチル〈武蔵野化学研究所社製〉４０重量部に撹拌溶解させ、コアの形成材料（光重合性樹脂組成物）を調製した。

〔オーバークラッド層の形成材料〕
成分Ｆ：脂環骨格を含むエポキシ樹脂〈ＡＤＥＫＡ社製：ＥＰ４０８０Ｅ〉５０重量部
成分Ｇ：オキセタン樹脂〈東亞合成社製：ＯＸＴ−２２１〉１０重量部
成分Ｈ：脂環骨格を含むエポキシ樹脂〈ＡＤＥＫＡ社製：ＥＰ４０８０Ｓ〉２０重量部
成分Ｉ：シリコーン樹脂である＜信越化学工業社製：信越シリコーンＸ−２２−１６３＞２０重量部
これらを撹拌溶解させ、オーバークラッドの形成材料（光重合性樹脂組成物）を調製した。

［実施例１］
この実施例では、光導波路部の端部に、前記第１実施形態と同様の、ストレート状の調芯用溝（５ｃ）を有するフェルール部を形成し、実施例１の光コネクタとした（図１〜図４を参照）。

〔アンダークラッド層の作製〕
まず、ガラス基板〈セントラル硝子社製：厚さ１．１ｍｍ，１４０ｍｍ角〉の表面に上記アンダークラッド層の形成材料をスピンコート装置〈ミカサ社製：１Ｘ−ＤＸ２〉を用いて塗布し、１００℃×５分間の乾燥処理を行った。そして、アンダークラッド層に対応する方形状パターンの開口を有し、この方形状開口の長手（長辺）方向と平行な線上の互いに離れた２カ所に、環状アライメントマークＡ（直径１ｍｍ，幅５０μｍ）に対応するパターンの開口が形成された石英フォトマスクＭ１を介して、２０００ｍＪ／ｃｍ²の混線照射〈露光機（ミカサ社製：ＭＡ−６０Ｆ），超高圧水銀灯（ウシオ電機社製：ＵＳＨ−２５０Ｄ）〉による露光を行った。つづいて、１００℃×５分間の加熱処理を行った。つぎに、γ―ブチロラクトン〈三菱化学社製〉を用いて、３分間のディップ現像することにより、未露光部分を溶解除去した後、１２０℃×１０分間の加熱処理を行うことにより、基板上に、アンダークラッド層と２個の環状アライメントマークＡを形成した。得られたアンダークラッド層の断面寸法は、デジタルマイクロスコープ〈キーエンス社製：ＶＨＸ−２００〉で測定したところ、厚さ２５μｍであった。

〔コアの作製〕
つぎに、上記アンダークラッド層の表面に、上記コアの形成材料をスピンコート装置〈ミカサ社製：１Ｘ−ＤＸ２〉を用いて塗布した後、１３０℃×１０分間の乾燥処理を行った。ついで、長手方向に沿って互いに平行なストレート状コアに対応するパターン（１２条，各コアの長さ１０１ｍｍ，Ｌ／Ｓ＝５０μｍ／２００μｍ）の開口を有し、これらコアパターンの開口の長手方向と平行な線上の互いに離れた２カ所に、十字型アライメントマークＢ（長さ１ｍｍ，幅５０μｍ）に対応するパターンの開口が形成された石英フォトマスクＭ２を、上記アンダークラッド層の上方に配置し、上記各十字型アライメントマークＢに対応するパターンが、前記環状アライメントマークＡの枠内に納まるように、この石英フォトマスクＭ２を位置決めした。

ついで、上記石英フォトマスクＭ２を介して、その上から４０００ｍＪ／ｃｍ²の３６５ｎｍ線照射〈露光機（ミカサ社製：ＭＡ−６０Ｆ），超高圧水銀灯（ウシオ電機社製：ＵＳＨ−２５０Ｄ）〉による露光を行った。つづいて、１３０℃×１０分間の加熱処理を行った。つぎに、γ―ブチロラクトン〈三菱化学社製〉を用いて３分間のディップ現像することにより、未露光部分を溶解除去した後、１５０℃×１０分間の加熱処理を行うことにより、複数条のコアと、２個の十字型アライメントマークＢ（環状アライメントマークＡの枠内）とを形成した。得られた各コアの断面寸法は、デジタルマイクロスコープ〈キーエンス社製：ＶＨＸ−２００〉で測定したところ、幅５０μｍ×高さ５０μｍであった。

〔オーバークラッド層の作製〕
ついで、その内型面にフェルール部および光導波路部に対応する凹部（成形キャビティ）が形成され、その周囲の所定位置にアライメントマークＣが設けられけた、オーバークラッド層形成用の石英製成形型を準備した。そして、その成形型を、凹部を上にした状態で、オーバークラッド層の形成材料を上記凹部内に塗布・充填した。アンダークラッド層およびコアを形成したガラス基板を、パターンが下に来るように成形型の上に乗せ、カメラにより成形型に設けられている上記アライメントマークＣの位置を画像認識し、このマークＣ上に、十字型アライメントマークＢを合わせて、上記成形型の水平位置を正確に位置決めした。そして、この成形型とガラス基板とを密着させて押し付け、型押し（インプリント）成形した。なお、この状態では、上記コアおよびアンダークラッド層は、その全体が凹部（成形空間）内に充填されたオーバークラッド層の形成材料の中に埋没している。

つぎに、上記成形型を通して１０００ｍＪ／ｃｍ²の３６５ｎｍ線照射〈露光機（ミカサ社製：ＭＡ−６０Ｆ），超高圧水銀灯（ウシオ電機社製：ＵＳＨ−２５０Ｄ）〉による露光を行った後、１３０℃×１０分間の加熱処理を行うことにより、オーバークラッド層の硬化を完了させた。その後、上記成形型を脱型して、光導波路構造の長手方向端部に、厚肉状のオーバークラッド層からなるフェルール部が一体に成形された光コネクタを得た。得られた光コネクタのフェルール部の寸法は、高さ（厚さ）１ｍｍであった。

〔フェルール部の端面加工〕
上記作製した光コネクタを、ガラス基板より剥離し、フェルール部一体型光導波路をダイシングテープ〈日東電工社製：ＵＥ−１１１ＡＪ〉に貼り付けた。オーバークラッド層長手方向端部（フェルール部端部）近傍を、ダイシング〈ダイシング装置（ディスコ社製：ＤＡＤ５２２），ディスコ社製ブレード（ＮＢＳ−ＺＢ１１１０Ｓ３５３．０×０．２００×４０ｍｍ），カット速度０．３ｍｍ／ｓｅｃ〉により、コアおよびアンダークラッド層ごと切断して、光コネクタの長さ（全長）を所要長さに調節するとともに、上記各コアの長手方向端面（光接続面）を露出させ、実施例１の光コネクタを得た。

［実施例２］
この実施例では、オーバークラッド層形成用の成形型（成形空間の形状）を変更し、光導波路部の端部に、前記第３実施形態と同様の、調芯用溝（６ｄ）と連結用穴（６ｅ）とを有するフェルール部を形成したこと以外、上記実施例１と同様の方法および材料を用いて、実施例２の光コネクタを形成した（図６を参照）。

［実施例３］
この実施例では、オーバークラッド層形成用の成形型（成形空間の形状）を変更し、光導波路部の端部に、前記第４実施形態と同様の、平面視Ｕ字状の連結用溝（６ｆ）を有するフェルール部を形成したこと以外、上記実施例１と同様の方法および材料を用いて、実施例３の光コネクタを形成した（図７を参照）。

［実施例４］
この実施例では、オーバークラッド層形成用の成形型（成形空間の形状）を変更し、光導波路部の端部に、前記第６実施形態と同様の、係合部（７ａ）および被係合部（７ｂ）を有するフェルール部を形成し、その端部に切断加工（ダイシング）を施さなかったこと以外、上記実施例１と同様の方法および材料を用いて、実施例４の光コネクタを形成した（図９を参照）。

［実施例５］
この実施例では、オーバークラッド層形成用の成形型（成形空間の形状）を変更し、光導波路部の端部に、前記第７実施形態と同様の、係合部（７ｃ）および被係合部（７ｄ）を有するフェルール部を形成し、その端部に切断加工（ダイシング）を施さなかったこと以外、上記実施例１と同様の方法および材料を用いて、実施例５の光コネクタを形成した（図１０を参照）。

［実施例６］
この実施例では、オーバークラッド層形成用の成形型（成形空間の形状）を変更し、光導波路部の端部に、前記第８実施形態と同様の、係合部（７ｅ）および被係合部（７ｆ）を有するフェルール部を形成し、その端部に切断加工（ダイシング）を施さなかったこと以外、上記実施例１と同様の方法および材料を用いて、実施例６の光コネクタを形成した（図１１を参照）。

［実施例７］
この実施例では、オーバークラッド層形成用の成形型（成形空間の形状）を変更し、光導波路部の端部に、前記第１１実施形態と同様の、汎用光コネクタＭＴの外形に沿った形状の内側面（８ａ）形状と、ガイドピンの突出部位に対応する溝（８ｂ）とを有するフェルール部を形成し、フェルール部に切断加工（ダイシング）を施さなかったこと以外、上記実施例１と同様の方法および材料を用いて、実施例７の光コネクタを形成した（図１４を参照）。

［実施例８］
この実施例では、オーバークラッド層形成用の成形型（成形空間の形状）を変更し、光導波路部の端部に、前記第１２実施形態と同様の、汎用光コネクタＭＴの外形に沿った形状の内側面（８ａ）形状と、汎用光コネクタＭＴのガイド穴に対応する位置にピン状凸部（８ｃ）と、汎用光コネクタＭＴの基端側に係合する係合片（８ｄ）とを有するフェルール部を形成し、フェルール部に切断加工（ダイシング）を施さなかったこと以外、上記実施例１と同様の方法および材料を用いて、実施例８の光コネクタを形成した（図１５を参照）。

〔光コネクタの性能評価〕
つぎに、得られた実施例１〜８の光コネクタを用いて、光接続の確立を確認する実験を行った。なお、実施例１〜６の光コネクタは、これら光コネクタ同士を、前記実施形態で説明した方法により連結・固定して行った。また、実施例７，８の光コネクタは、前記汎用光コネクタ（ＭＴ）のフェルールと連結・固定し、光接続の確立を確認する実験を行った。

光コネクタ間の光接続の確立は、以下のような方法により行った。すなわち、光源としてＶＣＳＥＬ（８５０ｎｍ）を準備し、これから放射された光（発光）をモードスクランブラを介して、一方の光コネクタ（実施例７，８においては汎用光コネクタＭＴ）の光導波路コアまたは光ファイバコアに入射させ、上記光接続により他方の光コネクタの光導波路コア（端部）から出射する光を、オプティカルマルチパワーメータ〈アドバンテスト社製：Ｑ８２２〉を使用して測定した。なお、光コネクタと一体の光導波路以外の部分（経路）で光を導くのに、光ファイバ〈ＧＩ−ＭＭＦ φ５０μｍ〉を用いた。また、測定側の上記他方の光コネクタの出射側端部とオプティカルマルチパワーメータとの間は、集光用のレンズを介在させて接続した。

上記実験の結果、全ての実施例（１〜８）において、他方側の光コネクタから出射した光が測定され、正常な光接続が確立されていることが確認された。

本発明の光コネクタは、小形かつ安価であるため、機器のボード内のＣＰＵ周りやチップ周り等、スペースが少なく、コネクタを大量に用いる部位での使用に適する。また、本発明の光コネクタの製法は、低結合損失で小形の光コネクタを効率良く安価に製造できる。

１コア
２アンダークラッド層
３オーバークラッド層
４光導波路部
５フェルール部

Claims

光を伝達するコアと、その上下に設けられるアンダークラッド層およびオーバークラッド層とからなる光導波路と、この光導波路の端部の光接続用フェルールとからなる光コネクタであって、上記光導波路の端部に対応する部位のオーバークラッド層が型押し成形によって厚肉に形成され、光接続用のフェルール部となっていることを特徴とする光コネクタ。
上記フェルール部に、他の光コネクタのフェルール部と結合させるための連結手段が形成されている請求項１記載の光コネクタ。
上記フェルール部が型押し成形体からなり、同じく型押し成形体からなるオーバークラッド層と一体に形成されている請求項１または２記載の光コネクタ。
表面に所定パターンのコアが形成されたアンダークラッド層と、このアンダークラッド層およびコアを被覆するオーバークラッド層とからなる光導波路と、この光導波路の端部に設けられた光接続用のフェルール部とからなる光コネクタの製法であって、上記コアが形成されたアンダークラッド層上にオーバークラッド層の形成材料を塗布し、この形成材料が半硬化または未硬化の状態で、その上から上記フェルール部の表面形状に対応する内型面を有する成形型を被せて型押しし、この成形型内側の成形空間内に上記形成材料を満たした後、この形成材料を硬化させることにより、上記光導波路の端部に対応する部位のオーバークラッド層を厚肉にして、光接続用のフェルール部に形成する工程を含むことを特徴とする光コネクタの製法。