JPWO2017208285A1 - Optical connector - Google Patents
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Abstract
高精度な位置決めが可能であり、かつ、光導波路作製工程の工数を低減できる光コネクタを提供する。
本発明に係る光コネクタ（１０）は、第１光伝送路（２０）及び第２光伝送路（３０）を光結合するための光コネクタであって、基体（４０）上に形成された第１光伝送路（２０）の上面と側面の少なくとも一部とを囲む第１コネクタ部品（１１）を備え、第１光伝送路（２０）の上面と、上面に対向する第１コネクタ部品（１１）の内面とが離間し、第１コネクタ部品（１１）が囲む第１光伝送路（２０）の側面によって、第１コネクタ部品（１１）の位置が決定される。Provided is an optical connector that can be positioned with high accuracy and that can reduce the number of steps in an optical waveguide manufacturing process.
An optical connector (10) according to the present invention is an optical connector for optically coupling a first optical transmission line (20) and a second optical transmission line (30), and is formed on a base (40). A first connector part (11) is provided that surrounds the upper surface and at least a part of the side surface of one optical transmission line (20), and the first connector part (11) faces the upper surface of the first optical transmission line (20) and the upper surface. ) Are separated from each other, and the position of the first connector part (11) is determined by the side surface of the first optical transmission line (20) surrounded by the first connector part (11).
Description
本発明は、光伝送路同士を光結合するための光コネクタに関する。 The present invention relates to an optical connector for optically coupling optical transmission lines.
従来、光伝送路同士を光結合するための光コネクタが知られている。特に、基板に設けられた光導波路と、複数の光ファイバから構成される光ケーブルとを結合させる光コネクタが知られている。 Conventionally, an optical connector for optically coupling optical transmission lines is known. In particular, an optical connector that couples an optical waveguide provided on a substrate and an optical cable composed of a plurality of optical fibers is known.
例えば、特許文献１に記載の光コネクタは、光導波路上に形成された突部を、基板上に載置されるリセプタクルに形成された穴部に挿入して、光導波路に対するリセプタクルの位置を合わせている。その後、プラグをリセプタクルに接続して、光導波路と光ファイバとの位置を合わせている。 For example, in the optical connector described in Patent Document 1, a protrusion formed on an optical waveguide is inserted into a hole formed in a receptacle placed on a substrate so that the position of the receptacle relative to the optical waveguide is aligned. ing. Thereafter, the plug is connected to the receptacle to align the optical waveguide and the optical fiber.
一方で、光導波路と光ファイバとの結合損失を低減するためには、マイクロメートルオーダーの精度で位置決めを行う必要があり、光コネクタに対して、高精度な位置決め構造が求められる。また、光導波路作製工程の工数を極力削減するためには、基板や光導波路に対するリセプタクルの位置決め構造の作製工程を省くのが望ましい。 On the other hand, in order to reduce the coupling loss between the optical waveguide and the optical fiber, it is necessary to perform positioning with an accuracy of micrometer order, and a highly accurate positioning structure is required for the optical connector. Further, in order to reduce the number of steps of the optical waveguide manufacturing process as much as possible, it is desirable to omit the manufacturing process of the receptacle positioning structure with respect to the substrate and the optical waveguide.
しかしながら、特許文献１に開示された光コネクタは、上述したとおり、二段階の位置合わせが必要となり、かつ、光導波路上に突部を形成する工程が必要となる。 However, as described above, the optical connector disclosed in Patent Document 1 requires two-step alignment and a process of forming a protrusion on the optical waveguide.
かかる観点に鑑みてなされた本発明の目的は、高精度な位置決めが可能であり、かつ、光導波路作製工程の工数を低減できる光コネクタを提供することにある。 An object of the present invention made in view of such a viewpoint is to provide an optical connector that can be positioned with high accuracy and that can reduce the number of steps in an optical waveguide manufacturing process.
上記課題を解決するために、第１の観点に係る光コネクタは、
第１光伝送路及び第２光伝送路を光結合するための光コネクタであって、
基体上に形成された前記第１光伝送路の上面と側面の少なくとも一部とを囲む第１コネクタ部品を備え、
前記第１光伝送路の前記上面と、当該上面に対向する前記第１コネクタ部品の内面とが離間し、
前記第１コネクタ部品が囲む前記第１光伝送路の側面によって、前記第１コネクタ部品の位置が決定される。In order to solve the above problems, an optical connector according to a first aspect is
An optical connector for optically coupling a first optical transmission line and a second optical transmission line,
A first connector part surrounding an upper surface and at least a part of a side surface of the first optical transmission line formed on the substrate;
The upper surface of the first optical transmission line and the inner surface of the first connector component facing the upper surface are separated from each other;
The position of the first connector component is determined by the side surface of the first optical transmission line surrounded by the first connector component.
また、第２の観点に係る光コネクタでは、
前記第１コネクタ部品が囲む前記第１光伝送路の前記側面は、前記第１光伝送路を構成する上部クラッドの一対の側面であり、
前記第１コネクタ部品は、前記第１光伝送路を構成する下部クラッド上に配置される。In the optical connector according to the second aspect,
The side surfaces of the first optical transmission line surrounded by the first connector component are a pair of side surfaces of an upper clad constituting the first optical transmission line,
The first connector component is disposed on a lower clad constituting the first optical transmission line.
また、第３の観点に係る光コネクタでは、
前記第１コネクタ部品の幅方向の位置は、前記上部クラッドの前記一対の側面に基づいて決定される。In the optical connector according to the third aspect,
The position in the width direction of the first connector component is determined based on the pair of side surfaces of the upper clad.
また、第４の観点に係る光コネクタでは、
前記第１コネクタ部品の高さ方向の位置は、前記第１コネクタ部品が配置される前記下部クラッドの配置面に基づいて決定される。In the optical connector according to the fourth aspect,
The position in the height direction of the first connector component is determined based on an arrangement surface of the lower clad on which the first connector component is arranged.
また、第５の観点に係る光コネクタでは、
前記第１コネクタ部品は、
前記第２光伝送路を保持する第２コネクタ部品と接続するためのガイドピンを挿入する挿入穴と、
当該挿入穴が形成され、前記基体の一部を覆う開口構成部と、
を備える。In the optical connector according to the fifth aspect,
The first connector part is:
An insertion hole for inserting a guide pin for connecting to the second connector part holding the second optical transmission line;
The insertion hole is formed, and an opening component covering a part of the base body;
Is provided.
また、第６の観点に係る光コネクタでは、
前記開口構成部は、前記基体の端部から前記基体の厚み方向に突出する。In the optical connector according to the sixth aspect,
The opening component protrudes from the end of the base in the thickness direction of the base.
また、第７の観点に係る光コネクタでは、
前記挿入穴は、前記第１光伝送路の高さ内に前記挿入穴の一部が位置するように前記開口構成部に形成される。In the optical connector according to the seventh aspect,
The insertion hole is formed in the opening component such that a part of the insertion hole is positioned within the height of the first optical transmission line.
また、第８の観点に係る光コネクタでは、
前記挿入穴は、前記基体の高さ内に前記挿入穴が位置するように前記開口構成部に形成される。In the optical connector according to the eighth aspect,
The insertion hole is formed in the opening component such that the insertion hole is positioned within the height of the base.
本発明によれば、高精度な位置決めが可能であり、かつ、光導波路作製工程の工数を低減できる光コネクタを提供可能である。 According to the present invention, it is possible to provide an optical connector that can be positioned with high accuracy and that can reduce the man-hours of the optical waveguide manufacturing process.
以降、添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明中の前後、左右、及び上下の方向は、図中の矢印の方向を基準としている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, front and rear, left and right, and up and down directions are based on the directions of arrows in the figure.
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る光コネクタ１０を用いて第１光伝送路２０及び第２光伝送路３０を光結合する様子を示した斜視図である。図２は、第１光伝送路２０の結合面Ｒ１を示した正面図である。光コネクタ１０は、第１コネクタ部品１１と、第２コネクタ部品１２と、ガイドピン１３と、ガイドピン１３を固定するためのガイドピン固定部１４とを有する。図３は、第１コネクタ部品１１単体を下面視により示した斜視図である。図４は、第２コネクタ部品１２単体を上面視により示した斜視図である。図５は、ガイドピン固定部１４単体を下面視により示した斜視図である。(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the first
第１光伝送路２０は、図２に示すとおり、例えば、リジッド式のプリント配線基板によって構成される基体４０の上面に形成される。第１光伝送路２０の導波モードは、シングルモード及びマルチモードのいずれであってもよい。
As shown in FIG. 2, the first
第１光伝送路２０は、基体４０の上面に積層するように形成された下部クラッド２１と、下部クラッド２１の上面に積層され、左右方向に所定の間隔で互いに離間する複数のコア２２と、コア２２の周囲を埋めるように、下部クラッド２１の上面にさらに積層された上部クラッド２３と、を有する。第１光伝送路２０は、第２光伝送路３０と光結合するために、前端面が基体４０の前端面と一致するように形成される。
The first
下部クラッド２１の高さは、一例として２０μｍから５０μｍ程度である。導波モードがシングルモードの場合、コア２２の高さは、一例として３μｍから８μｍ程度である。コア２２を含む上部クラッド２３の高さは、一例として８μｍから１８μｍ程度である。一方で、導波モードがマルチモードの場合、コア２２の高さは、一例として３５μｍ程度である。コア２２を含む上部クラッド２３の高さは、一例として４５μｍから５５μｍ程度である。
The height of the
下部クラッド２１と上部クラッド２３とは、同一の屈折率を有し、例えば、石英系のガラスにより形成される。コア２２の屈折率は、下部クラッド２１及び上部クラッド２３の屈折率よりも高く、コア２２は、例えば、石英系のガラスにより形成される。
The lower clad 21 and the upper clad 23 have the same refractive index, and are formed of, for example, quartz glass. The refractive index of the
第１光伝送路２０の作製工程は、以下のとおりである。すなわち、第１工程において、下部クラッド２１が、基体４０の上面に積層される。続いて、第２工程において、複数のコア２２が、左右方向に所定の間隔で互いに離間するように、下部クラッド２１の上面に積層される。続いて、第３工程において、コア２２の周囲を埋めるように、上部クラッド２３が、下部クラッド２１の上面に積層される。このように、第１光伝送路２０は、例えば、埋め込み型の光導波路であるとして説明するが、これに限定されず、スラブ型又は半埋め込み型などの適宜な方式の光導波路であってよい。
The manufacturing process of the first
第３工程を終了した時点で、作製における精度の限界により、下部クラッド２１及び上部クラッド２３の左右方向の幅が異なるのが通常である。第１光伝送路２０は、左右方向の幅を一致させるために、第４工程として、下部クラッド２１及び上部クラッド２３の左右方向の端面を切断し、それぞれの左右両側面が一致するように作製されてもよい。これに限定されず、第１光伝送路２０は、下部クラッド２１及び上部クラッド２３の左右方向の幅が異なるように作製されてもよい。本実施形態では、第１光伝送路２０は、下部クラッド２１の左右方向の幅が、上部クラッド２３の左右方向の幅に比べて大きくなるように形成される。すなわち、図２に示すとおり、上部クラッド２３は、下部クラッド２１の上面に凸状に形成される。
When the third step is completed, the width in the left-right direction of the
第２光伝送路３０は、図１に示すとおり、複数の光ファイバ３１により構成される。各光ファイバ３１は、コア及びクラッド、並びに必要に応じて被膜を有している。各光ファイバ３１の導波モードは、シングルモード及びマルチモードのいずれであってもよい。各光ファイバ３１は、汎用のシングルモードファイバ、分散シフトシングルモードファイバ、ステップインデックスマルチモード光ファイバなど、任意の種類の光ファイバであってよい。なお、複数の光ファイバ３１は、シースによって覆われるように束ねられてもよいし、束ねられていなくてもよい。複数の光ファイバ３１は、例えば、第２コネクタ部品１２の内部において、左右方向に一列に配列されている。第２コネクタ部品１２に配列された複数の光ファイバ３１のコアの間隔は、第１光伝送路２０のコア２２の間隔と略一致する。
The second
第１コネクタ部品１１は、リセプタクルであり、第２コネクタ部品１２と接続される。第１コネクタ部品１１はＬ字状であり、第１光伝送路２０上に配置される基部１１１と、基部１１１の前方に突出し、基部１１１と連続するように成形される第１開口構成部１１２と、を有する。第１開口構成部１１２は、基体４０の前端部から前後方向（基体４０の厚み方向）に突出し、基部１１１から下方に張り出した枠状となるように形成されている。すなわち、第１開口構成部１１２は、その下面が第１光伝送路２０の上下位置よりもさらに下方に位置するように突出している。第１コネクタ部品１１は、第１開口構成部１１２を基体４０の前面に当接又は近接させるようにして、第１光伝送路２０及び基体４０上に配置される。すなわち、第１コネクタ部品１１は、図１に示すとおり、第１光伝送路２０の上面から基体４０の前面にわたって、第１光伝送路２０及び基体４０の一部を覆うような形状により形成される。
The
第１コネクタ部品１１は、第１開口構成部１１２の前面に第１開口部１１３をさらに有する。第１コネクタ部品１１は、第１光伝送路２０の結合面Ｒ１を第１開口部１１３から前方に露出した状態で、第１光伝送路２０及び基体４０側に取り付けられる。
The
第１コネクタ部品１１は、第２コネクタ部品１２と接続するためのガイドピン１３を挿入する挿入穴１１４をさらに有する。挿入穴１１４は、第１開口構成部１１２の前面の左右両端に一対形成される。
The
また、図３に示すとおり、第１コネクタ部品１１は、基部１１１の下面の左右両縁部から下方向に突設され、それぞれ右方向及び左方向に所定の幅を有する位置決め用突部１１５を有する。第１コネクタ部品１１は、一対の位置決め用突部１１５と基部１１１の下面とによって囲まれる光伝送路収容部１１６をさらに有する。
Further, as shown in FIG. 3, the
第２コネクタ部品１２は、プラグであり、第１コネクタ部品１１と接続される。第２コネクタ部品１２は、基部１２１と、基部１２１から後方に突出し、基部１２１と連続するように成形される嵌合部１２２と、基部１２１と前方に連続するように成形される第２開口構成部１２３と、を有する。
The
図４に示すとおり、第２開口構成部１２３には、第２光伝送路３０を挿通するための第２開口部１２４が形成される。第２コネクタ部品１２は、複数の光ファイバ３１を保持するための保持部１２５を基部１２１内に有する。また、第２コネクタ部品１２は、保持部１２５内において、複数のガイド溝１２６を有する。複数のガイド溝１２６は、第２光伝送路３０を構成する複数の光ファイバ３１をそれぞれ保持するための溝である。ガイド溝１２６の数は、第２光伝送路３０を構成する光ファイバ３１の本数以上である。
As shown in FIG. 4, a
第２コネクタ部品１２は、複数のガイド溝１２６の後方にそれぞれ連通する複数の連通穴１２７を有する。第２コネクタ部品１２は、第２光伝送路３０の結合面Ｒ２を連通穴１２７より後方に露出した状態で、第２光伝送路３０を保持する。第２コネクタ部品１２は、第１コネクタ部品１１と接続するためのガイドピン１３を保持する貫通穴１２８を備える。貫通穴１２８は、第２開口構成部１２３及び基部１２１の左右両端を貫通するように、第２コネクタ部品１２の左右両端に一対形成される。一対の貫通穴１２８の左右方向の幅は、第１コネクタ部品１１の一対の挿入穴１１４の左右方向の幅に等しい。
The
図５に示すとおり、ガイドピン固定部１４は、凹形状となるように形成され、第２光伝送路３０が配置される凹部１４１を有する。ガイドピン固定部１４は、その後面に、第１コネクタ部品１１と第２コネクタ部品１２とを接続するためのガイドピン１３を保持する固定穴１４２を有する。固定穴１４２は、ガイドピン固定部１４の左右両端に一対形成される。一対の固定穴１４２の左右方向の幅は、第１コネクタ部品１１の一対の挿入穴１１４の左右方向の幅に等しい。
As shown in FIG. 5, the guide
図６は、図１の光コネクタ１０の各構成部、第１光伝送路２０、及び第２光伝送路３０を分解して示した分解斜視図である。図６を用いて、第１コネクタ部品１１と第２コネクタ部品１２とを接続することで第１光伝送路２０及び第２光伝送路３０を光結合する手順について説明する。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing the components of the
初めに、第１コネクタ部品１１が、第１光伝送路２０の上方から取り付けられる。後述する位置決めにより第１コネクタ部品１１の位置が決定したら、任意の方法により第１コネクタ部品１１を下部クラッド２１上で固定する。この時、前述したとおり、第１コネクタ部品１１の前面に形成された第１開口部１１３から第１光伝送路２０の結合面Ｒ１が露出する。
First, the
一方で、第２コネクタ部品１２に第２光伝送路３０を前方から挿入し、第２光伝送路３０の結合面Ｒ２が連通穴１２７から後方に露出するように、第２光伝送路３０を保持部１２５により保持する。
On the other hand, the second
続いて、左右一対のガイドピン１３を、ガイドピン固定部１４の左右両端部に形成された一対の固定穴１４２に固定する。
Subsequently, the pair of left and right guide pins 13 are fixed to a pair of fixing
続いて、ガイドピン固定部１４に固定されたガイドピン１３を、第２光伝送路３０を保持した第２コネクタ部品１２の貫通穴１２８に貫通させ、ガイドピン固定部１４と第２コネクタ部品１２とを固定する。
Subsequently, the
その後、ガイドピン固定部１４に固定された第２コネクタ部品１２と、下部クラッド２１上に固定された第１コネクタ部品１１とを上下左右方向の位置が略一致するように、前後方向に並べる。この状態で、一対のガイドピン１３を、第１コネクタ部品１１の一対の挿入穴１１４に挿入する。これにより、第１コネクタ部品１１の第１開口部１１３と第２コネクタ部品１２の嵌合部１２２とが嵌合し、第１コネクタ部品１１及び第２コネクタ部品１２が嵌合する。この時、第１光伝送路２０の結合面Ｒ１及び第２光伝送路３０の結合面Ｒ２が略一致し、第１光伝送路２０を構成する左右方向に配列された複数の光導波路と、第２光伝送路３０を構成する対応する複数の光ファイバ３１とが、それぞれ光結合する。
Thereafter, the
図７は、図１の第１光伝送路２０の結合面Ｒ１を示した、Ｉ−Ｉ矢線に沿う断面図である。以下では図７を参照して、第１コネクタ部品１１の位置決めについて詳細に説明する。
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the arrow line II, showing the coupling surface R1 of the first
図７に示すとおり、第１コネクタ部品１１は、第１光伝送路２０の上面、すなわち上部クラッド２３の上面と、上部クラッド２３の左右両側面とを囲む。上部クラッド２３の左右両側面は、下部クラッド２１の左右両側面も含む第１光伝送路２０の左右両側面の一部を形成する。一対の位置決め用突部１１５の左右方向の間隔（光伝送路収容部１１６の左右方向の幅）は、上部クラッド２３の左右方向の幅と略一致している。同様に、一対の位置決め用突部１１５の上下方向の幅は、上部クラッド２３の上下方向の幅と略一致している。すなわち、上部クラッド２３は、光伝送路収容部１１６内に収容される。光コネクタ１０では、第１コネクタ部品１１が囲む上部クラッド２３の左右両側面によって、第１コネクタ部品１１の位置が決定される。より具体的には、第１コネクタ部品１１の一対の位置決め用突部１１５の位置と、上部クラッド２３の対応する側面の位置とを合わせることで、第１コネクタ部品１１の幅方向（左右方向）の位置が、決定される。
As shown in FIG. 7, the
また、図７に示すとおり、上部クラッド２３の上面と、当該上面に対向する第１コネクタ部品１１の内面（光伝送路収容部１１６の上面）とは離間する。一方で、第１コネクタ部品１１は、下部クラッド２１上に配置される。従って、第１コネクタ部品１１の高さ方向の位置は、第１コネクタ部品１１が配置される下部クラッド２１の配置面に基づいて決定される。より具体的には、第１コネクタ部品１１の底面（位置決め用突部１１５の下面）は、一例として下部クラッド２１の上面と当接する。この時、第１コネクタ部品１１の高さ方向（上下方向）の位置は、第１コネクタ部品１１の底面と、下部クラッド２１の上面との当接面に基づいて決定される。
Further, as shown in FIG. 7, the upper surface of the upper clad 23 and the inner surface of the first connector component 11 (upper surface of the optical transmission line accommodating portion 116) facing the upper surface are separated from each other. On the other hand, the
図７では、一対の位置決め用突部１１５の位置と、上部クラッド２３の対応する側面の位置とを合わせるものとして説明したが、これに限定されない。例えば、一対の位置決め用突部１１５の左右方向の間隔は、上部クラッド２３の左右方向の幅よりも大きくてもよく、この場合、一対の位置決め用突部１１５の一方の位置のみを、上部クラッド２３の対応する側面の位置と合わせてもよい。また、一対の位置決め用突部１１５の上下方向の幅は、上部クラッド２３の上下方向の幅と一致していなくてもよく、第１コネクタ部品１１の位置決めを行うことができれば、任意の幅であってよい。
In FIG. 7, the position of the pair of positioning
図８は、図１の第１コネクタ部品１１、第１光伝送路２０、及び基体４０の正面図である。図８（ａ）は、第１開口構成部１１２に設けられる挿入穴１１４の上下方向位置の一例を示した正面図であり、図８（ｂ）は、第１開口構成部１１２に設けられる挿入穴１１４の上下方向位置の他の例を示した正面図である。図９は、第１コネクタ部品１１よりも後方の基体４０上の各構成を模式的に示した側面図である。図９（ａ）は、本実施形態に係る光コネクタ１０を用いた場合の側面図であり、図９（ｂ）は、従来の光コネクタを用いた場合の側面図である。以下では図８及び図９を参照して、第１コネクタ部品１１に形成する挿入穴１１４について説明する。
FIG. 8 is a front view of the
本実施形態に係る光コネクタ１０では、一対の挿入穴１１４は、第１光伝送路２０の高さ内に挿入穴１１４の一部が位置するように形成される。図８（ａ）では、一例として、挿入穴１１４は、その一部が第１光伝送路２０の高さ内に位置するように、第１開口構成部１１２の前面の対応する上下方向位置に形成される。一対の挿入穴１１４は、このような高さ位置に限定されず、基体４０の高さ内に挿入穴１１４が位置するように形成されてもよい。具体的には、図８（ｂ）に示すとおり、一対の挿入穴１１４は、基体４０の高さ領域内に位置するように、第１開口構成部１１２の前面の対応する上下方向位置に形成される。
In the
ここで、図９（ａ）に模式的に示すとおり、基体４０上には、第１コネクタ部品１１及び第１光伝送路２０の他に、第１光伝送路２０と接続される集積回路４１と、集積回路４１から発生する熱を放出するための放熱板４２とが配置される。
Here, as schematically shown in FIG. 9A, an
図９（ａ）では、第１コネクタ部品１１の第１開口構成部１１２に形成される挿入穴１１４の上下方向位置は、図８（ａ）に示した上下方向位置に対応する。また、放熱板４２は、第１コネクタ部品１１の上面に当接するように配置される。ここで、第１コネクタ部品１１の上面の上下方向位置は、集積回路４１の上面の上下方向位置と略一致している。従って、放熱板４２は、第１コネクタ部品１１の上面のみならず、集積回路４１の上面にも当接するように構成される。第１コネクタ部品１１の上面の上下方向位置は、上記に限定されず、集積回路４１の上面の上下方向位置よりも下方であってもよい。すなわち、第１コネクタ部品１１の基部１１１の高さは、集積回路４１の高さに比べて低くてもよい。
In FIG. 9A, the vertical position of the
ここで、光コネクタ１０との比較のために従来例の説明を行う。図９（ｂ）では、本実施形態に係る光コネクタ１０を用いる場合と同様に、基板上には、リセプタクル、光導波路、集積回路、及び放熱板が配置される。一方で、従来例のリセプタクルは、本実施形態に係る光コネクタ１０の第１開口構成部１１２に対応する構造を有していない。従って、ガイドピンは光導波路上に配置さるリセプタクル本体に挿入する必要があり、リセプタクル本体の高さは、本実施形態に係る光コネクタ１０の基部１１１の高さに比べて大きくなる。さらに、リセプタクル本体の前後幅も長くなる。
Here, a conventional example will be described for comparison with the
以上のような第１実施形態に係る光コネクタ１０は、上部クラッド２３の左右両側面に基づいて第１コネクタ部品１１の位置決めが行われるので、基板とリセプタクルとの位置合わせ、及びリセプタクルとプラグの位置合わせの二段階の位置合わせを必要とせず、高精度な位置決めを行うことができる。
In the
また、光コネクタ１０は、光導波路作製工程において、位置決め構造の作製工程を別途行う必要がなく、全体の工数の削減につながる。すなわち、光コネクタ１０は、光導波路作製工程の工数を低減できる。
Further, the
また、本実施形態に係る光コネクタ１０は、第１コネクタ部品１１を基体４０の上面ではなく下部クラッド２１の上面に配置する。一般的に、基体４０を構成するプリント配線基板などの表面は、理想的な平滑状態とはならず、多少の凹凸が存在する。一方で、基体４０の上面に積層された下部クラッド２１の表面は、プリント配線基板などの表面に比べて、より平滑である。従って、本実施形態に係る光コネクタ１０は、第１コネクタ部品１１の底面が下部クラッド２１の上面と当接するので、基板上にリセプタクルを配置する従来の光コネクタと比べて、より精度良く位置決めを行うことができる。
Further, in the
また、光コネクタ１０は、第１開口構成部１１２を設けて第１コネクタ部品１１をＬ字状としたことで、ガイドピン１３を挿入する挿入穴１１４を、第１光伝送路２０周辺の上下方向位置よりも下方に形成できる（図８（ａ）及び（ｂ）参照）。これにより、図９（ｂ）に示す従来例と異なり、基部１１１を低背化でき、第１コネクタ部品１１の小型化が可能である。これに伴い、第１コネクタ部品１１に接続される第２コネクタ部品１２も小型化可能であるので、光コネクタ１０全体としても小型化が容易となる。
Further, the
また、光コネクタ１０は、挿入穴１１４が第１光伝送路２０の近傍に位置するように、第１開口構成部１１２の前面に形成されるため、第１コネクタ部品１１及び第２コネクタ部品１２に対して高精度の寸法設計が可能である。すなわち、光コネクタ１０は、第１コネクタ部品１１及び第２コネクタ部品１２を精度よく嵌合させることが可能である。これにより、光コネクタ１０は、第１光伝送路２０及び第２光伝送路３０を精度よく光結合させることが可能であり、結合損失を低減できる。
Further, since the
第１コネクタ部品１１の基部１１１が低背化すると、放熱板４２を集積回路４１の上面と当接させることが可能となるので、光コネクタ１０は、集積回路４１の放熱効率の向上にも寄与できる。すなわち、本実施形態に係る光コネクタ１０を使用すると、図９（ｂ）の従来例と異なり、集積回路４１の上面と放熱板４２とが当接し、集積回路４１の放熱効率が向上する。また、光コネクタ１０は、図９（ｂ）に示す従来のリセプタクル本体の前後幅よりも基部１１１の前後幅が小さくなるので、基部１１１と集積回路４１との間の空間を十分に確保でき、熱ごもりを軽減できる。さらに、光コネクタ１０は、基部１１１と集積回路４１との間の間隔をより短くして、従来例と比べて、基体４０の前後幅をより小さくできる。これにより、光コネクタ１０は、基体４０全体の小型化にも寄与できる。
When the
（第２実施形態）
図１０は、第２実施形態に係る光コネクタ１０を用いた場合の第１光伝送路２０の結合面Ｒ１を示した、図７に対応する断面図である。(Second Embodiment)
FIG. 10 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 7 showing the coupling surface R1 of the first
第２実施形態に係る光コネクタ１０は、第１コネクタ部品１１の底面が基体４０の上面と当接する点で第１実施形態と異なる。第２実施形態に係る光コネクタ１０自体の構造、及び各構成部の機能は、第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態と同じ構成部については同一の符号を付す。また、その説明を省略し、第１実施形態と異なる点について主に説明する。さらに、第１実施形態で説明した各変形例は、第２実施形態に係る光コネクタ１０に対してもそのまま適用される。
The
本実施形態では図１０に示すとおり、第１光伝送路２０は、下部クラッド２１の左右方向の幅が上部クラッド２３の左右方向の幅と同一になるように形成される。すなわち、上述した第１光伝送路２０の作製工程において第４工程を実施し、第１光伝送路２０は、下部クラッド２１及び上部クラッド２３の左右両側面が一致するように作製されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the first
以下では図１０を参照して、第１コネクタ部品１１の位置決めについて詳細に説明する。
Hereinafter, the positioning of the
第１実施形態と異なり、第１コネクタ部品１１は、第１光伝送路２０の上面と、上部クラッド２３及び下部クラッド２１の左右両側面とを囲む。すなわち、本実施形態では、第１コネクタ部品１１は、上部クラッド２３及び下部クラッド２１の左右両側面によって形成される第１光伝送路２０の左右両側面全体を囲む。一対の位置決め用突部１１５の左右方向の間隔は、第１光伝送路２０の左右方向の幅と略一致している。同様に、一対の位置決め用突部１１５の上下方向の幅は、第１光伝送路２０の上下方向の幅と略一致している。すなわち、第１光伝送路２０は、光伝送路収容部１１６内に収容される。本実施形態に係る光コネクタ１０では、第１コネクタ部品１１が囲む第１光伝送路２０の左右両側面によって、第１コネクタ部品１１の位置が決定される。より具体的には、第１コネクタ部品１１の一対の位置決め用突部１１５の位置と、第１光伝送路２０の対応する側面の位置とを合わせることで、第１コネクタ部品１１の幅方向（左右方向）の位置が、決定される。
Unlike the first embodiment, the
また、図１０に示すとおり、第１光伝送路２０の上面と、当該上面に対向する第１コネクタ部品１１の内面とは離間する。一方で、第１コネクタ部品１１の底面は、一例として基体４０の上面と当接する。従って、第１コネクタ部品１１の高さ方向（上下方向）の位置は、第１コネクタ部品１１の底面と、基体４０の上面との当接面に基づいて決定される。
Further, as shown in FIG. 10, the upper surface of the first
このように、基体４０を構成するプリント配線基板などの表面の平面度が十分に小さければ、第１コネクタ部品１１の高さ方向の位置決めの基準として、基体４０の上面を用いてもよい。
Thus, if the flatness of the surface of the printed wiring board or the like constituting the
また、図１０では、下部クラッド２１と上部クラッド２３との左右方向の幅は一致しているが、これに限定されない。例えば、下部クラッド２１の左右方向の幅が、上部クラッド２３の左右方向の幅に対してわずかに大きくてもよい。この場合、位置決め用突部１１５の位置と、下部クラッド２１の対応する側面の位置とを合わせることで、第１コネクタ部品１１の位置決めを行ってもよい。また、上部クラッド２３の左右方向の幅が、下部クラッド２１の左右方向の幅に対してわずかに大きくてもよい。この場合、位置決め用突部１１５の位置と、上部クラッド２３の対応する側面の位置とを合わせることで、第１コネクタ部品１１の位置決めを行ってもよい。上記のいずれの場合においても、上述した第１光伝送路２０の作製工程において第４工程を省略でき、光コネクタ１０は、光導波路作製工程の工数を低減できる。
In FIG. 10, the width in the left-right direction of the lower clad 21 and the upper clad 23 is the same, but is not limited to this. For example, the lateral width of the
以上のような、第２実施形態に係る光コネクタ１０は、第１実施形態において記載した効果に加えて、以下の効果をさらに奏する。
In addition to the effects described in the first embodiment, the
第２実施形態に係る光コネクタ１０は、上部クラッド２３及び下部クラッド２１の左右両側面を位置決めに用いるので、基準となる側面の高さが増大する。一般的に、第１光伝送路２０のような凸状の対象物に、上方から第１コネクタ部品１１のような嵌合物を嵌め込む際、作業者が嵌め込みを触感として認知できる側面の上下方向幅は、３０μｍ程度以上である。側面の上下方向幅が大きいほど、作業者は、嵌め込み感をより実感する。従って、第２実施形態に係る光コネクタ１０を用いると、作業者は、容易に第１コネクタ部品１１の嵌め込みを実感でき、作業効率が向上する。
Since the
本発明は、その精神又はその本質的な特徴から離れることなく、上述した実施形態以外の他の所定の形態で実現できることは当業者にとって明白である。従って、先の記述は例示的なものであり、これに限定されるものではない。発明の範囲は、先の記述によってではなく、付加した請求項によって定義される。あらゆる変更のうちその均等の範囲内にあるいくつかの変更は、その中に包含されるものとする。 It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be realized in other predetermined forms other than the above-described embodiments without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Accordingly, the above description is illustrative and not restrictive. The scope of the invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description. Some of all changes that fall within the equivalent scope shall be included therein.
例えば、第１実施形態及び第２実施形態に係る光コネクタ１０の第１コネクタ部品１１は、図７及び図１０に示すとおり、右方向及び左方向に所定の幅を有する一対の位置決め用突部１１５を有するが、これに限定されない。第１コネクタ部品１１が囲む第１光伝送路２０の側面に対応する位置決め構造の形状は、第１光伝送路２０の側面に対して、第１コネクタ部品１１の位置決めを可能とする形状であれば、任意の形状であってよい。
For example, the
図１１は、変形例に係る第１コネクタ部品１１の形状を示した、図７に対応する断面図である。図１２は、他の変形例に係る第１コネクタ部品１１の形状を示した、図７に対応する断面図である。以下では、第１実施形態に係る光コネクタ１０の変形例として説明するが、同様の説明が、第２実施形態に係る光コネクタ１０にも適用される。
FIG. 11 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 7 showing the shape of the
図１１では、第１光伝送路２０、特に上部クラッド２３の側面に対応する第１コネクタ部品１１の内面は、平坦となっている。すなわち、図１１に示すとおり、基部１１１の断面形状は、コの字状となる。このように、第１コネクタ部品１１の形状を単純化することで、光コネクタ１０は、その作製工程数を低減し、作製効率を向上させることが可能である。
In FIG. 11, the inner surface of the
図１２では、上部クラッド２３の側面に対応する第１コネクタ部品１１の内面は、段状となっている。すなわち、基部１１１の内部には、異なる２つの左右方向の幅をそれぞれ有する２つの凹部が、上下方向に沿って形成されている。基部１１１の内部は、上方に位置する凹部の左右方向の幅よりも、下方に位置する凹部の左右方向の幅の方が大きくなるように形成されている。第１光伝送路２０は、光伝送路収容部１１６、特に、下方に位置する凹部内に収容され、第１光伝送路２０の上面と、当該上面に対向する凹部の上面とは離間する。第１コネクタ部品１１の下方に位置する凹部の内面が囲む上部クラッド２３の左右両側面によって、第１コネクタ部品１１の幅方向（左右方向）の位置が決定される。
In FIG. 12, the inner surface of the
１０ 光コネクタ
１１ 第１コネクタ部品
１１１ 基部
１１２ 第１開口構成部（開口構成部）
１１３ 第１開口部
１１４ 挿入穴
１１５ 位置決め用突部
１１６ 光伝送路収容部
１２ 第２コネクタ部品
１２１ 基部
１２２ 嵌合部
１２３ 第２開口構成部
１２４ 第２開口部
１２５ 保持部
１２６ ガイド溝
１２７ 連通穴
１２８ 貫通穴
１３ ガイドピン
１４ ガイドピン固定部
１４１ 凹部
１４２ 固定穴
２０ 第１光伝送路
２１ 下部クラッド
２２ コア
２３ 上部クラッド
３０ 第２光伝送路
３１ 光ファイバ
４０ 基体
４１ 集積回路
４２ 放熱板
Ｒ１ 結合面
Ｒ２ 結合面10
113
上記課題を解決するために、第１の観点に係る光コネクタは、
第１光伝送路及び第２光伝送路を光結合するための光コネクタであって、
基体上に形成された前記第１光伝送路の上面と側面の少なくとも一部とを囲む第１コネクタ部品を備え、
前記第１光伝送路の前記上面と、当該上面に対向する前記第１コネクタ部品の内面とが離間し、
前記第１コネクタ部品が囲む前記第１光伝送路を構成する上部クラッドの一対の側面によって、前記第１コネクタ部品の位置が決定され、
前記第１コネクタ部品は、前記第１光伝送路を構成する下部クラッド上に配置される。
In order to solve the above problems, an optical connector according to a first aspect is
An optical connector for optically coupling a first optical transmission line and a second optical transmission line,
A first connector part surrounding an upper surface and at least a part of a side surface of the first optical transmission line formed on the substrate;
The upper surface of the first optical transmission line and the inner surface of the first connector component facing the upper surface are separated from each other;
The position of the first connector part is determined by a pair of side surfaces of the upper clad constituting the first optical transmission line surrounded by the first connector part ,
The first connector component is disposed on a lower clad constituting the first optical transmission line.
また、第２の観点に係る光コネクタでは、
前記第１コネクタ部品の幅方向の位置は、前記上部クラッドの前記一対の側面に基づいて決定される。
In the optical connector according to the second aspect ,
The position in the width direction of the first connector component is determined based on the pair of side surfaces of the upper clad.
また、第３の観点に係る光コネクタでは、
前記第１コネクタ部品の高さ方向の位置は、前記第１コネクタ部品が配置される前記下部クラッドの配置面に基づいて決定される。
In the optical connector according to the third aspect ,
The position in the height direction of the first connector component is determined based on an arrangement surface of the lower clad on which the first connector component is arranged.
また、第４の観点に係る光コネクタでは、
前記第１コネクタ部品は、
前記第２光伝送路を保持する第２コネクタ部品と接続するためのガイドピンを挿入する挿入穴と、
当該挿入穴が形成され、前記基体の一部を覆う開口構成部と、
を備える。
In the optical connector according to the fourth aspect ,
The first connector part is:
An insertion hole for inserting a guide pin for connecting to the second connector part holding the second optical transmission line;
The insertion hole is formed, and an opening component covering a part of the base body;
Is provided.
また、第５の観点に係る光コネクタでは、
前記開口構成部は、前記基体の端部から前記基体の厚み方向に突出する。
In the optical connector according to the fifth aspect ,
The opening component protrudes from the end of the base in the thickness direction of the base.
また、第６の観点に係る光コネクタでは、
前記挿入穴は、前記第１光伝送路の高さ内に前記挿入穴の一部が位置するように前記開口構成部に形成される。
In the optical connector according to the sixth aspect ,
The insertion hole is formed in the opening component such that a part of the insertion hole is positioned within the height of the first optical transmission line.
また、第７の観点に係る光コネクタでは、
前記挿入穴は、前記基体の高さ内に前記挿入穴が位置するように前記開口構成部に形成される。
In the optical connector according to the seventh aspect ,
The insertion hole is formed in the opening component such that the insertion hole is positioned within the height of the base.
上記課題を解決するために、第１の観点に係る光コネクタは、
第１光伝送路及び第２光伝送路を光結合するための光コネクタであって、
基体上に形成された前記第１光伝送路の上面と側面の少なくとも一部とを囲む第１コネクタ部品を備え、
前記第１光伝送路の前記上面と、当該上面に対向する前記第１コネクタ部品の内面とが離間し、
前記第１コネクタ部品が囲む、前記第１光伝送路を構成する上部クラッド及び下部クラッドのいずれか一方の側面に基づいて、前記第１コネクタ部品の位置が決定される。
In order to solve the above problems, an optical connector according to a first aspect is
An optical connector for optically coupling a first optical transmission line and a second optical transmission line,
A first connector part surrounding an upper surface and at least a part of a side surface of the first optical transmission line formed on the substrate;
The upper surface of the first optical transmission line and the inner surface of the first connector component facing the upper surface are separated from each other;
Wherein the first connector part is surrounded, on the basis of one of the side surface of the upper cladding and the lower cladding constituting the first optical transmission line, the position of the first connector part Ru is determined.
また、第２の観点に係る光コネクタでは、
前記第１コネクタ部品の幅方向の位置は、前記上部クラッドの前記側面に基づいて決定される。
また、第３の観点に係る光コネクタでは、
前記第１コネクタ部品は、前記下部クラッド上に配置される。
In the optical connector according to the second aspect,
Position in the width direction of the first connector part is determined based on the previous SL side surface of the upper cladding.
In the optical connector according to the third aspect,
The first connector component is disposed on the lower clad.
また、第４の観点に係る光コネクタでは、
前記第１コネクタ部品の高さ方向の位置は、前記第１コネクタ部品が配置される前記下部クラッドの配置面に基づいて決定される。
In the optical connector according to the fourth aspect ,
The position in the height direction of the first connector component is determined based on an arrangement surface of the lower clad on which the first connector component is arranged.
また、第５の観点に係る光コネクタでは、
前記第１コネクタ部品は、
前記第２光伝送路を保持する第２コネクタ部品と接続するためのガイドピンを挿入する挿入穴と、
当該挿入穴が形成され、前記基体の一部を覆う開口構成部と、
を備える。
In the optical connector according to the fifth aspect ,
The first connector part is:
An insertion hole for inserting a guide pin for connecting to the second connector part holding the second optical transmission line;
The insertion hole is formed, and an opening component covering a part of the base body;
Is provided.
また、第６の観点に係る光コネクタでは、
前記開口構成部は、前記基体の端部から前記基体の厚み方向に突出する。
In the optical connector according to the sixth aspect ,
The opening component protrudes from the end of the base in the thickness direction of the base.
また、第７の観点に係る光コネクタでは、
前記挿入穴は、前記第１光伝送路の高さ内に前記挿入穴の一部が位置するように前記開口構成部に形成される。
In the optical connector according to the seventh aspect ,
The insertion hole is formed in the opening component such that a part of the insertion hole is positioned within the height of the first optical transmission line.
また、第８の観点に係る光コネクタでは、
前記挿入穴は、前記基体の高さ内に前記挿入穴が位置するように前記開口構成部に形成される。
In the optical connector according to the eighth aspect ,
The insertion hole is formed in the opening component such that the insertion hole is positioned within the height of the base.
Claims (8)
基体上に形成された前記第１光伝送路の上面と側面の少なくとも一部とを囲む第１コネクタ部品を備え、
前記第１光伝送路の前記上面と、当該上面に対向する前記第１コネクタ部品の内面とが離間し、
前記第１コネクタ部品が囲む前記第１光伝送路の側面によって、前記第１コネクタ部品の位置が決定される、
光コネクタ。An optical connector for optically coupling a first optical transmission line and a second optical transmission line,
A first connector part surrounding an upper surface and at least a part of a side surface of the first optical transmission line formed on the substrate;
The upper surface of the first optical transmission line and the inner surface of the first connector component facing the upper surface are separated from each other;
The position of the first connector part is determined by the side surface of the first optical transmission line surrounded by the first connector part.
Optical connector.
前記第１コネクタ部品は、前記第１光伝送路を構成する下部クラッド上に配置される、
請求項１に記載の光コネクタ。The side surfaces of the first optical transmission line surrounded by the first connector component are a pair of side surfaces of an upper clad constituting the first optical transmission line,
The first connector component is disposed on a lower clad constituting the first optical transmission line;
The optical connector according to claim 1.
請求項２に記載の光コネクタ。The position in the width direction of the first connector component is determined based on the pair of side surfaces of the upper clad.
The optical connector according to claim 2.
請求項２又は３に記載の光コネクタ。The position in the height direction of the first connector part is determined based on an arrangement surface of the lower clad on which the first connector part is arranged.
The optical connector according to claim 2 or 3.
前記第２光伝送路を保持する第２コネクタ部品と接続するためのガイドピンを挿入する挿入穴と、
当該挿入穴が形成され、前記基体の一部を覆う開口構成部と、
を備える、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光コネクタ。The first connector part is:
An insertion hole for inserting a guide pin for connecting to the second connector part holding the second optical transmission line;
The insertion hole is formed, and an opening component covering a part of the base body;
Comprising
The optical connector as described in any one of Claims 1 thru | or 4.
請求項５に記載の光コネクタ。The opening component protrudes from the end of the base in the thickness direction of the base.
The optical connector according to claim 5.
請求項５又は６に記載の光コネクタ。The insertion hole is formed in the opening component such that a part of the insertion hole is located within the height of the first optical transmission line.
The optical connector according to claim 5 or 6.
請求項５又は６に記載の光コネクタ。
The insertion hole is formed in the opening component such that the insertion hole is located within the height of the base body.
The optical connector according to claim 5 or 6.
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