WO2017208285A1 - 光コネクタ - Google Patents

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WO2017208285A1
WO2017208285A1 PCT/JP2016/002709 JP2016002709W WO2017208285A1 WO 2017208285 A1 WO2017208285 A1 WO 2017208285A1 JP 2016002709 W JP2016002709 W JP 2016002709W WO 2017208285 A1 WO2017208285 A1 WO 2017208285A1
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WO
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connector
optical
optical transmission
transmission line
component
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/002709
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和美 中水流
勝健 角田
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/30Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means

Definitions

  • the present invention relates to an optical connector for optically coupling optical transmission lines.
  • an optical connector for optically coupling optical transmission lines is known.
  • 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.
  • 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.
  • the optical connector disclosed in Patent Document 1 requires two-step alignment and a process of forming a protrusion on the optical waveguide.
  • An object of the present invention made in view of such a point of view is to provide an optical connector that can be positioned with high accuracy and can reduce the number of steps in the optical waveguide manufacturing process.
  • 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.
  • 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 position in the width direction of the first connector component is determined based on the pair of side surfaces of the upper clad.
  • 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.
  • 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.
  • the opening component protrudes from the end of the base in the thickness direction of the base.
  • 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.
  • the insertion hole is formed in the opening component such that the insertion hole is positioned within the height of the base.
  • an optical connector that can be positioned with high accuracy and can reduce the number of steps in the optical waveguide manufacturing process.
  • FIG. 1 It is the perspective view which showed a mode that the 1st optical transmission path and the 2nd optical transmission path were optically coupled using the optical connector which concerns on 1st Embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1, showing a coupling surface of the first optical transmission line in FIG.
  • FIG. 2 is a front view of the first connector part, the first optical transmission line, and the base body of FIG. It is the side view which showed typically each structure on the base
  • FIG. 7 which showed the coupling surface of the 1st optical transmission line at the time of using the optical connector which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 7 which showed the shape of the 1st connector component which concerns on another modification.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the first optical transmission line 20 and the second optical transmission line 30 are optically coupled using the optical connector 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a front view showing the coupling surface R1 of the first optical transmission line 20.
  • the optical connector 10 includes a first connector part 11, a second connector part 12, a guide pin 13, and a guide pin fixing part 14 for fixing the guide pin 13.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the first connector component 11 alone in a bottom view.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the second connector component 12 alone in a top view.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the guide pin fixing part 14 alone in a bottom view.
  • the first optical transmission line 20 is formed on the upper surface of a base body 40 constituted by, for example, a rigid printed wiring board.
  • the waveguide mode of the first optical transmission line 20 may be either single mode or multimode.
  • the first optical transmission line 20 includes a lower clad 21 formed so as to be laminated on the upper surface of the base body 40, a plurality of cores 22 laminated on the upper surface of the lower clad 21 and spaced apart from each other at a predetermined interval in the left-right direction, An upper clad 23 is further laminated on the upper surface of the lower clad 21 so as to fill the periphery of the core 22.
  • the first optical transmission line 20 is formed so that the front end face coincides with the front end face of the base body 40 in order to optically couple with the second optical transmission line 30.
  • the height of the lower clad 21 is, for example, about 20 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the height of the core 22 is, for example, about 3 ⁇ m to 8 ⁇ m.
  • the height of the upper clad 23 including the core 22 is, for example, about 8 ⁇ m to 18 ⁇ m.
  • the height of the core 22 is about 35 ⁇ m as an example.
  • the height of the upper clad 23 including the core 22 is, for example, about 45 ⁇ m to 55 ⁇ m.
  • 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 core 22 is higher than the refractive indexes of the lower clad 21 and the upper clad 23, and the core 22 is made of, for example, quartz glass.
  • the manufacturing process of the first optical transmission line 20 is as follows. That is, in the first step, the lower clad 21 is laminated on the upper surface of the base body 40. Subsequently, in the second step, the plurality of cores 22 are stacked on the upper surface of the lower clad 21 so as to be separated from each other at a predetermined interval in the left-right direction. Subsequently, in the third step, the upper clad 23 is laminated on the upper surface of the lower clad 21 so as to fill the periphery of the core 22.
  • the first optical transmission line 20 is described as an embedded optical waveguide, for example. However, the first optical transmission line 20 is not limited thereto, and may be an optical waveguide of an appropriate system such as a slab type or a semi-embedded type. .
  • the first optical transmission line 20 is manufactured so that the left and right side surfaces of the lower clad 21 and the upper clad 23 are cut so that the left and right side faces coincide with each other as the fourth step in order to match the width in the left and right direction. May be.
  • the first optical transmission line 20 is not limited to this, and the first optical transmission line 20 may be fabricated such that the widths of the lower cladding 21 and the upper cladding 23 in the left-right direction are different.
  • the first optical transmission line 20 is formed such that the width in the left-right direction of the lower clad 21 is larger than the width in the left-right direction of the upper clad 23. That is, as shown in FIG. 2, the upper clad 23 is formed in a convex shape on the upper surface of the lower clad 21.
  • the second optical transmission line 30 includes a plurality of optical fibers 31 as shown in FIG.
  • Each optical fiber 31 has a core, a clad, and a coating as necessary.
  • the waveguide mode of each optical fiber 31 may be either single mode or multimode.
  • Each optical fiber 31 may be any type of optical fiber such as a general-purpose single mode fiber, a dispersion-shifted single mode fiber, or a step index multimode optical fiber.
  • the some optical fiber 31 may be bundled so that it may be covered with a sheath, and does not need to be bundled.
  • the plurality of optical fibers 31 are arranged in a line in the left-right direction inside the second connector part 12.
  • the interval between the cores of the plurality of optical fibers 31 arranged in the second connector part 12 is substantially the same as the interval between the cores 22 in the first optical transmission line 20.
  • the first connector part 11 is a receptacle and is connected to the second connector part 12.
  • the first connector component 11 is L-shaped, and includes a base 111 disposed on the first optical transmission line 20, and a first opening component 112 that protrudes forward of the base 111 and is continuous with the base 111. And having.
  • the first opening component 112 protrudes from the front end portion of the base body 40 in the front-rear direction (thickness direction of the base body 40), and is formed in a frame shape projecting downward from the base portion 111. That is, the first opening component 112 protrudes so that the lower surface thereof is located further below the vertical position of the first optical transmission line 20.
  • the first connector component 11 is disposed on the first optical transmission line 20 and the base body 40 so that the first opening component 112 is brought into contact with or close to the front surface of the base body 40. That is, as shown in FIG. 1, the first connector component 11 is formed in a shape that covers a part of the first optical transmission path 20 and the base body 40 from the upper surface of the first optical transmission path 20 to the front surface of the base body 40.
  • the first connector component 11 further includes a first opening 113 on the front surface of the first opening component 112.
  • the first connector component 11 is attached to the first optical transmission line 20 and the base body 40 in a state where the coupling surface R1 of the first optical transmission line 20 is exposed forward from the first opening 113.
  • the first connector part 11 further has an insertion hole 114 into which the guide pin 13 for connecting to the second connector part 12 is inserted.
  • a pair of insertion holes 114 are formed at both left and right ends of the front surface of the first opening component 112.
  • the first connector component 11 projects downward from the left and right edges of the lower surface of the base 111, and includes positioning protrusions 115 each having a predetermined width in the right and left directions. Have.
  • the first connector component 11 further includes an optical transmission path accommodating portion 116 surrounded by a pair of positioning projections 115 and the lower surface of the base 111.
  • the second connector part 12 is a plug and is connected to the first connector part 11.
  • the second connector component 12 includes a base 121, a fitting portion 122 that protrudes rearward from the base 121 and is formed so as to be continuous with the base 121, and a second opening configuration that is formed so as to be continuous with the base 121. Part 123.
  • a second opening 124 for inserting the second optical transmission line 30 is formed in the second opening component 123.
  • the second connector component 12 has a holding part 125 in the base 121 for holding the plurality of optical fibers 31. Further, the second connector part 12 has a plurality of guide grooves 126 in the holding portion 125.
  • the plurality of guide grooves 126 are grooves for respectively holding the plurality of optical fibers 31 constituting the second optical transmission line 30.
  • the number of guide grooves 126 is equal to or greater than the number of optical fibers 31 constituting the second optical transmission line 30.
  • the second connector part 12 has a plurality of communication holes 127 respectively communicating with the rear of the plurality of guide grooves 126.
  • the second connector component 12 holds the second optical transmission line 30 with the coupling surface R2 of the second optical transmission line 30 exposed behind the communication hole 127.
  • the second connector part 12 includes a through hole 128 that holds a guide pin 13 for connecting to the first connector part 11.
  • a pair of through holes 128 are formed at the left and right ends of the second connector component 12 so as to penetrate the left and right ends of the second opening component 123 and the base 121.
  • the width in the left-right direction of the pair of through holes 128 is equal to the width in the left-right direction of the pair of insertion holes 114 of the first connector component 11.
  • the guide pin fixing portion 14 is formed to have a concave shape and has a concave portion 141 in which the second optical transmission line 30 is disposed.
  • the guide pin fixing part 14 has a fixing hole 142 for holding the guide pin 13 for connecting the first connector part 11 and the second connector part 12 on the rear surface.
  • a pair of fixing holes 142 are formed at the left and right ends of the guide pin fixing portion 14. The width in the left-right direction of the pair of fixing holes 142 is equal to the width in the left-right direction of the pair of insertion holes 114 of the first connector component 11.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing the components of the optical connector 10 of FIG. 1, the first optical transmission path 20, and the second optical transmission path 30 in an exploded manner. The procedure for optically coupling the first optical transmission line 20 and the second optical transmission line 30 by connecting the first connector part 11 and the second connector part 12 will be described with reference to FIG.
  • the first connector part 11 is attached from above the first optical transmission line 20. If the position of the 1st connector component 11 is determined by positioning mentioned later, the 1st connector component 11 will be fixed on the lower clad 21 by arbitrary methods. At this time, as described above, the coupling surface R1 of the first optical transmission line 20 is exposed from the first opening 113 formed in the front surface of the first connector component 11.
  • the second optical transmission line 30 is inserted into the second connector part 12 from the front, and the second optical transmission line 30 is exposed so that the coupling surface R2 of the second optical transmission line 30 is exposed rearward from the communication hole 127. It is held by the holding unit 125.
  • the pair of left and right guide pins 13 are fixed to the pair of fixing holes 142 formed at both left and right ends of the guide pin fixing portion 14.
  • the guide pin 13 fixed to the guide pin fixing part 14 is passed through the through hole 128 of the second connector part 12 holding the second optical transmission path 30, and the guide pin fixing part 14 and the second connector part 12 are passed. And fix.
  • the second connector part 12 fixed to the guide pin fixing part 14 and the first connector part 11 fixed on the lower clad 21 are arranged in the front-rear direction so that the positions in the vertical and horizontal directions substantially coincide.
  • the pair of guide pins 13 are inserted into the pair of insertion holes 114 of the first connector component 11.
  • the 1st opening part 113 of the 1st connector component 11 and the fitting part 122 of the 2nd connector component 12 fit, and the 1st connector component 11 and the 2nd connector component 12 fit.
  • the coupling plane R1 of the first optical transmission path 20 and the coupling plane R2 of the second optical transmission path 30 are substantially coincident, and a plurality of optical waveguides arranged in the left-right direction constituting the first optical transmission path 20, A plurality of corresponding optical fibers 31 constituting the second optical transmission line 30 are optically coupled to each other.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1, showing the coupling surface R1 of the first optical transmission line 20 of FIG.
  • the positioning of the first connector component 11 will be described in detail with reference to FIG.
  • the first connector component 11 surrounds the upper surface of the first optical transmission line 20, that is, the upper surface of the upper clad 23, and the left and right side surfaces of the upper clad 23.
  • the left and right side surfaces of the upper clad 23 form part of the left and right side surfaces of the first optical transmission line 20 including the left and right side surfaces of the lower clad 21.
  • the distance between the pair of positioning projections 115 in the left-right direction is substantially the same as the width in the left-right direction of the upper clad 23.
  • the vertical width of the pair of positioning protrusions 115 substantially matches the vertical width of the upper clad 23.
  • the upper clad 23 is accommodated in the optical transmission line accommodating portion 116.
  • the position of the first connector component 11 is determined by the left and right side surfaces of the upper clad 23 surrounded by the first connector component 11. More specifically, the position of the pair of positioning protrusions 115 of the first connector part 11 and the position of the corresponding side surface of the upper clad 23 are matched to each other so that the width direction (left-right direction) of the first connector part 11 is adjusted. Is determined.
  • the upper surface of the upper clad 23 is separated from the inner surface of the first connector component 11 (the upper surface of the optical transmission line accommodating portion 116) facing the upper surface.
  • the first connector component 11 is disposed on the lower clad 21. Accordingly, the position of the first connector part 11 in the height direction is determined based on the arrangement surface of the lower clad 21 on which the first connector part 11 is arranged. More specifically, the bottom surface of the first connector component 11 (the lower surface of the positioning projection 115) is in contact with the upper surface of the lower cladding 21 as an example. At this time, the position in the height direction (vertical direction) of the first connector component 11 is determined based on the contact surface between the bottom surface of the first connector component 11 and the upper surface of the lower clad 21.
  • the position of the pair of positioning protrusions 115 and the position of the corresponding side surface of the upper clad 23 are described as being matched, but the present invention is not limited to this.
  • the distance between the pair of positioning projections 115 in the left-right direction may be larger than the width in the left-right direction of the upper clad 23. In this case, only one position of the pair of positioning projections 115 is disposed in the upper clad. You may match
  • the vertical width of the pair of positioning projections 115 does not have to coincide with the vertical width of the upper clad 23. If the first connector part 11 can be positioned, the width is arbitrary. It may be.
  • FIG. 8 is a front view of the first connector component 11, the first optical transmission line 20, and the base body 40 of FIG.
  • FIG. 8A is a front view showing an example of the vertical position of the insertion hole 114 provided in the first opening component 112, and FIG. 8B is an insertion provided in the first opening component 112. It is the front view which showed the other example of the vertical direction position of the hole 114.
  • FIG. 9 is a side view schematically showing each configuration on the base body 40 behind the first connector part 11.
  • FIG. 9A is a side view when the optical connector 10 according to the present embodiment is used
  • FIG. 9B is a side view when the conventional optical connector is used. Below, with reference to FIG.8 and FIG.9, the insertion hole 114 formed in the 1st connector component 11 is demonstrated.
  • the pair of insertion holes 114 are formed such that a part of the insertion hole 114 is positioned within the height of the first optical transmission line 20.
  • the insertion hole 114 is at a corresponding vertical position on the front surface of the first opening component 112 so that a part of the insertion hole 114 is located within the height of the first optical transmission line 20. It is formed.
  • the pair of insertion holes 114 is not limited to such a height position, and may be formed such that the insertion holes 114 are positioned within the height of the base body 40.
  • the pair of insertion holes 114 are formed at corresponding vertical positions on the front surface of the first opening component 112 so as to be located in the height region of the base body 40. Is done.
  • an integrated circuit 41 connected to the first optical transmission line 20 in addition to the first connector component 11 and the first optical transmission line 20 is provided on the base 40.
  • a heat sink 42 for releasing heat generated from the integrated circuit 41 is disposed.
  • the vertical position of the insertion hole 114 formed in the first opening component 112 of the first connector component 11 corresponds to the vertical position shown in FIG. 8A.
  • the heat radiating plate 42 is disposed so as to contact the upper surface of the first connector component 11.
  • the vertical position of the upper surface of the first connector component 11 substantially coincides with the vertical position of the upper surface of the integrated circuit 41.
  • the heat radiating plate 42 is configured to contact not only the upper surface of the first connector component 11 but also the upper surface of the integrated circuit 41.
  • the vertical position of the upper surface of the first connector component 11 is not limited to the above, and may be lower than the vertical position of the upper surface of the integrated circuit 41. That is, the height of the base 111 of the first connector component 11 may be lower than the height of the integrated circuit 41.
  • a conventional example will be described for comparison with the optical connector 10.
  • a receptacle, an optical waveguide, an integrated circuit, and a heat sink are arranged on the substrate.
  • the conventional receptacle does not have a structure corresponding to the first opening component 112 of the optical connector 10 according to this embodiment. Therefore, it is necessary to insert the guide pin into the receptacle body disposed on the optical waveguide, and the height of the receptacle body is larger than the height of the base 111 of the optical connector 10 according to this embodiment. Furthermore, the front-rear width of the receptacle body is also increased.
  • the first connector component 11 is positioned based on the left and right side surfaces of the upper clad 23, alignment between the substrate and the receptacle, and the receptacle and plug are connected. High-accuracy positioning can be performed without requiring two-stage alignment.
  • the optical connector 10 does not require a separate positioning structure manufacturing process in the optical waveguide manufacturing process, leading to a reduction in the total man-hours. That is, the optical connector 10 can reduce the man-hour of the optical waveguide manufacturing process.
  • the first connector component 11 is disposed on the upper surface of the lower clad 21 instead of the upper surface of the base body 40.
  • the surface of a printed wiring board or the like that constitutes the base body 40 is not in an ideal smooth state, and has some unevenness.
  • the surface of the lower clad 21 laminated on the upper surface of the base body 40 is smoother than the surface of a printed wiring board or the like. Therefore, in the optical connector 10 according to the present embodiment, since the bottom surface of the first connector component 11 is in contact with the upper surface of the lower clad 21, the positioning can be performed with higher accuracy than the conventional optical connector in which the receptacle is arranged on the substrate. It can be carried out.
  • the optical connector 10 is provided with the first opening component 112 to make the first connector part 11 L-shaped, so that the insertion hole 114 into which the guide pin 13 is inserted can be formed on the upper and lower sides around the first optical transmission line 20. It can be formed below the directional position (see FIGS. 8A and 8B).
  • the base 111 can be reduced in height, and the first connector component 11 can be reduced in size. Accordingly, since the second connector part 12 connected to the first connector part 11 can also be reduced in size, the entire optical connector 10 can be easily reduced in size.
  • the optical connector 10 is formed on the front surface of the first opening component 112 so that the insertion hole 114 is positioned in the vicinity of the first optical transmission line 20, the first connector component 11 and the second connector component 12 are formed.
  • highly accurate dimensional design is possible. That is, the optical connector 10 can fit the first connector part 11 and the second connector part 12 with high accuracy. Thereby, the optical connector 10 can optically couple the first optical transmission line 20 and the second optical transmission line 30 with high accuracy, and can reduce the coupling loss.
  • the optical connector 10 contributes to the improvement of the heat dissipation efficiency of the integrated circuit 41. it can. That is, when the optical connector 10 according to this embodiment is used, unlike the conventional example of FIG. 9B, the upper surface of the integrated circuit 41 and the heat radiating plate 42 come into contact with each other, and the heat dissipation efficiency of the integrated circuit 41 is improved. Further, since the optical connector 10 has a front-rear width smaller than the front-rear width of the conventional receptacle body shown in FIG.
  • the optical connector 10 can shorten the space
  • FIG. 10 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 7 showing the coupling surface R1 of the first optical transmission line 20 when the optical connector 10 according to the second embodiment is used.
  • the optical connector 10 according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the bottom surface of the first connector component 11 is in contact with the top surface of the base body 40.
  • the structure of the optical connector 10 itself according to the second embodiment and the function of each component are the same as in the first embodiment.
  • symbol is attached
  • each modification described in the first embodiment is also applied as it is to the optical connector 10 according to the second embodiment.
  • the first optical transmission line 20 is formed such that the width in the left-right direction of the lower clad 21 is the same as the width in the left-right direction of the upper clad 23. That is, the fourth step is performed in the above-described manufacturing process of the first optical transmission line 20, and the first optical transmission line 20 is manufactured so that the left and right side surfaces of the lower cladding 21 and the upper cladding 23 coincide.
  • the first connector component 11 surrounds the upper surface of the first optical transmission line 20 and the left and right side surfaces of the upper cladding 23 and the lower cladding 21. That is, in the present embodiment, the first connector component 11 surrounds the entire left and right side surfaces of the first optical transmission line 20 formed by the left and right side surfaces of the upper clad 23 and the lower clad 21.
  • the distance between the pair of positioning projections 115 in the left-right direction substantially matches the width in the left-right direction of the first optical transmission line 20.
  • the vertical width of the pair of positioning projections 115 substantially matches the vertical width of the first optical transmission line 20. That is, the first optical transmission line 20 is accommodated in the optical transmission line accommodating part 116.
  • the position of the first connector component 11 is determined by the left and right side surfaces of the first optical transmission line 20 surrounded by the first connector component 11. More specifically, by aligning the position of the pair of positioning projections 115 of the first connector part 11 and the position of the corresponding side surface of the first optical transmission line 20, the width direction of the first connector part 11 ( The position in the left / right direction is determined.
  • the upper surface of the first optical transmission line 20 is separated from the inner surface of the first connector component 11 facing the upper surface.
  • the bottom surface of the first connector component 11 is in contact with the top surface of the base body 40 as an example. Accordingly, the position in the height direction (vertical direction) of the first connector component 11 is determined based on the contact surface between the bottom surface of the first connector component 11 and the top surface of the base body 40.
  • the upper surface of the base 40 may be used as a reference for positioning the first connector part 11 in the height direction.
  • 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.
  • the lateral width of the lower cladding 21 may be slightly larger than the lateral width of the upper cladding 23.
  • the first connector component 11 may be positioned by matching the position of the positioning projection 115 with the position of the corresponding side surface of the lower clad 21.
  • the width in the left-right direction of the upper clad 23 may be slightly larger than the width in the left-right direction of the lower clad 21.
  • the first connector component 11 may be positioned by matching the position of the positioning projection 115 with the position of the corresponding side surface of the upper clad 23.
  • the fourth step can be omitted in the manufacturing process of the first optical transmission line 20 described above, and the optical connector 10 can reduce the man-hours of the optical waveguide manufacturing process.
  • the optical connector 10 according to the second embodiment as described above further exhibits the following effects.
  • the optical connector 10 according to the second embodiment uses the left and right side surfaces of the upper cladding 23 and the lower cladding 21 for positioning, the height of the reference side surface increases.
  • a fitting object such as the first connector part 11
  • a convex object such as the first optical transmission line 20 from above
  • the direction width is about 30 ⁇ m or more. The greater the vertical width of the side surface, the more the operator feels the fit. Therefore, when the optical connector 10 according to the second embodiment is used, the operator can easily feel the fitting of the first connector component 11 and work efficiency is improved.
  • the first connector component 11 of the optical connector 10 includes a pair of positioning protrusions having a predetermined width in the right direction and the left direction as shown in FIGS. 115, but is not limited thereto.
  • the shape of the positioning structure corresponding to the side surface of the first optical transmission line 20 surrounded by the first connector part 11 may be a shape that allows the first connector part 11 to be positioned with respect to the side surface of the first optical transmission line 20. Any shape may be used.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 7 showing the shape of the first connector part 11 according to the modification.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 7 showing the shape of the first connector component 11 according to another modification.
  • the inner surface of the first connector part 11 corresponding to the first optical transmission line 20, particularly the side surface of the upper clad 23, is flat. That is, as shown in FIG. 11, the cross-sectional shape of the base 111 is a U-shape. As described above, by simplifying the shape of the first connector component 11, the optical connector 10 can reduce the number of manufacturing steps and improve the manufacturing efficiency.
  • the inner surface of the first connector part 11 corresponding to the side surface of the upper clad 23 is stepped. That is, two concave portions each having two different widths in the left-right direction are formed in the base portion 111 along the vertical direction.
  • the inside of the base 111 is formed such that the width in the left-right direction of the recessed portion positioned below is larger than the width in the left-right direction of the recessed portion positioned above.
  • the first optical transmission line 20 is accommodated in the optical transmission line accommodating part 116, in particular, a recess located below, and the upper surface of the first optical transmission line 20 is separated from the upper surface of the recess opposite to the upper surface.
  • the position in the width direction (left-right direction) of the first connector component 11 is determined by the left and right side surfaces of the upper clad 23 surrounded by the inner surface of the recess located below the first connector component 11.
  • optical connector 11 first connector part 111 base 112 first opening component (opening component) 113 First opening 114 Insertion hole 115 Positioning projection 116 Optical transmission line accommodating portion 12 Second connector part 121 Base 122 Fitting portion 123 Second opening constituting portion 124 Second opening 125 Holding portion 126 Guide groove 127 Communication hole 128 Through-hole 13 Guide pin 14 Guide pin fixing part 141 Recess 142 Fixing hole 20 First optical transmission line 21 Lower cladding 22 Core 23 Upper cladding 30 Second optical transmission line 31 Optical fiber 40 Base 41 Integrated circuit 42 Heat sink R1 Bonding surface R2 bonding surface

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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。

Description

光コネクタ
 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。
 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。
 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。
特開2013-029624
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
第1実施形態に係る光コネクタを用いて第1光伝送路及び第2光伝送路を光結合する様子を示した斜視図である。 第1光伝送路の結合面を示した正面図である。 第1コネクタ部品単体を下面視により示した斜視図である。 第2コネクタ部品単体を上面視により示した斜視図である。 ガイドピン固定部単体を下面視により示した斜視図である。 図1の光コネクタの各構成部、第1光伝送路、及び第2光伝送路を分解して示した分解斜視図である。 図1の第1光伝送路の結合面を示した、I-I矢線に沿う断面図である。 図1の第1コネクタ部品、第1光伝送路、及び基体の正面図である。 第1コネクタ部品よりも後方の基体上の各構成を模式的に示した側面図である。 第2実施形態に係る光コネクタを用いた場合の第1光伝送路の結合面を示した、図7に対応する断面図である。 変形例に係る第1コネクタ部品の形状を示した、図7に対応する断面図である。 他の変形例に係る第1コネクタ部品の形状を示した、図7に対応する断面図である。
 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。
(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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
(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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
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

Claims (8)

  1.  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、
     光コネクタ。
  2.  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、
     請求項1に記載の光コネクタ。
  3.  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、
     請求項2に記載の光コネクタ。
  4.  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、
     請求項2又は3に記載の光コネクタ。
  5.  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、
     請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光コネクタ。
  6.  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、
     請求項5に記載の光コネクタ。
  7.  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、
     請求項5又は6に記載の光コネクタ。
  8.  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、
     請求項5又は6に記載の光コネクタ。
     
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