以下に図面を用いて本発明に係る第1実施形態について説明する。図1は、光コネクタ10の構成を示す斜視図である。光コネクタ10は、幅広で略角形に形成されたコネクタ本体12を備え、平面型光導波路14を保持する機能を有している。コネクタ本体12には、コネクタ本体12の後端側に設けられ、コネクタ本体12の外周面より外方へ突出して形成された鍔部16が設けられている。
図2は、コネクタ本体12の構成を示す斜視図である。図3は、コネクタ本体12の構成を示す断面図であり、図3(a)は、コネクタ本体12における水平方向の断面図であり、図3(b)は、コネクタ本体における垂直方向の断面図である。図4は、平面型光導波路14の構成を示す斜視図である。
コネクタ本体12は、幅広で略角形に合成樹脂で金型成形等により成形される。コネクタ本体12は、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いたトランスファ成形や、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)や液晶ポリマ(LCP)等の熱可塑性樹脂を用いた射出成形等により成形される。
コネクタ本体12は、平面型光導波路14を挿入する光導波路挿入口18と、平面型光導波路14を挿通する光導波路挿通路20と、平面型光導波路14の先端を露出させる光導波路露出部22と、を有している。
光導波路挿入口18は、コネクタ本体後端面24に設けられ、平面型光導波路14をコネクタ本体12に挿入する機能を有している。光導波路挿入口18は、例えば、コネクタ本体後端面24の略中央に設けられ、平面型光導波路14を挿入可能な大きさで幅広の略矩形状に形成される。光導波路挿通路20は、コネクタ本体12に設けられ、光導波路挿入口18と連通し、平面型光導波路14を挿通する機能を有している。光導波路露出部22は、コネクタ本体前端面26に設けられ、光導波路挿通路20と連通し、平面型光導波路14の先端を露出させる機能を有している。光導波路露出部22は、例えば、平面型光導波路14の先端面と略同じ大きさで形成される。
コネクタ本体12は、他の光コネクタとコネクタ接続等するときにコネクタ本体12を案内して位置決めするガイドピンが挿入される少なくとも1つのガイド穴30を有している。ガイド穴30は、例えば、コネクタ本体12に一対で設けられる。
平面型光導波路14は、図4に示すように、並列に1列に配列された複数のコア34と、複数のコア34を囲むクラッド36とを備え、例えば、略矩形状に形成される。平面型光導波路14には、マルチモード型の平面型光導波路、あるいはシングルモード型の平面型光導波路等を用いることができる。平面型光導波路14には、合成樹脂で形成されるフレキシブルな高分子製平面型光導波路や石英ガラスで形成される石英ガラス製平面型光導波路等が用いられる。高分子製平面型光導波路には、例えば、ポリイミド樹脂で形成された平面型光導波路が用いられる。
コネクタ本体12は、光導波路露出部22に設けられ、光導波路挿通路20の通路底面から平面型光導波路14の挿通方向に対して略直交方向に突出して形成され、平面型光導波路14を嵌合してコネクタ本体12に位置決めする嵌合突起38を有している。また、平面型光導波路14は、平面型光導波路14の先端面に設けられ、平面型光導波路14のクラッド36に平面型光導波路14の光軸方向に対して略直交方向に溝状に形成され、嵌合突起38と嵌合される嵌合溝40を有している。
嵌合突起38は、例えば、光導波路挿通路20の通路底面から矩形状に突出した柱状の矩形突起で形成されることが好ましい。嵌合突起38は、例えば、平面型光導波路14の厚みと略同じ高さで形成され、平面型光導波路14における隣接するコア34とコア34との間の間隔より小さい幅で形成され、平面型光導波路14における嵌合溝40の溝深さと略同じ奥行で直方体状に形成される。
嵌合突起38は、光導波路露出部22に少なくとも1つ設けられる。また、嵌合突起38は、光導波路露出部22の一端から他端まで平面型光導波路14のコア列方向に沿って所定間隔で設けられることが好ましい。光導波路露出部22は、例えば、平面型光導波路14のコア列方向に1列に配列された複数の嵌合突起38により仕切られて、平面型光導波路14の各々コア34を露出させる複数のコア孔41が形成される。嵌合突起38は、例えば、コネクタ本体12に合成樹脂で一体成形されて設けられる。
平面型光導波路14は、図4に示すように、平面型光導波路14の先端面に設けられ、平面型光導波路14のクラッド36に平面型光導波路14の光軸方向に対して略直交方向に溝状に形成され、嵌合突起38と嵌合される嵌合溝40を有している。嵌合溝40は、平面型光導波路14における先端面のクラッド36に少なくとも1つ設けられる。嵌合溝40は、隣接するコア34とコア34との間のクラッド36に各々設けられ、平面型光導波路上面42から平面型光導波路下面44まで平面型光導波路14の厚み方向に貫通させた矩形溝で形成されることが好ましい。
嵌合溝40は、平面型光導波路14の隣接するコア34とコア34との間の間隔より狭い溝幅で形成され、平面型光導波路14の各々コア34に接触しないように設けられる。嵌合溝40は、嵌合突起38の奥行と略同じ溝深さで形成される。また、嵌合溝40の溝底面は、嵌合突起38と当接することにより平面型光導波路14の長手方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有しており、嵌合溝40の溝側面は、嵌合突起38と当接することにより平面型光導波路14の幅方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有している。嵌合溝40は、例えば、平面型光導波路14の先端面をダイジング加工またはレーザ加工等することにより形成される。
このように、嵌合突起38は、コネクタ本体12に凸状に設けられ、平面型光導波路14を嵌合してコネクタ本体12に位置決めする嵌合凸部としての機能を備えており、嵌合溝40は、平面型光導波路14に凹状に設けられ、嵌合凸部と嵌合される嵌合凹部としての機能を備えている。
次に、コネクタ本体12に平面型光導波路14を装着して光コネクタ10を組み立てる組立方法について説明する。
平面型光導波路14は、嵌合溝40が設けられた先端面をコネクタ本体12に向けて光導波路挿入口18から挿入され、先端面が光導波路露出部22に達するまで光導波路挿通路20で挿通される。そして、平面型光導波路14は、先端面の嵌合溝40を嵌合突起38に嵌合させることによりコネクタ本体12に位置決めされる。このため、平面型光導波路14の各々コア34は、光導波路露出部22のコア孔41から精度よく位置決めされて露出される。平面型光導波路14は、コネクタ本体12に位置決めされた後、接着剤等でコネクタ本体12に固着される。以上により、光コネクタ10の組み立てが完了する。
なお、コネクタ本体は、コネクタ本体前端面26の光導波路露出部22から開口され、光導波路挿通路20と連通し、平面型光導波路14の挿通方向に対して略直交方向に凹状に形成された凹部と、凹部を覆う蓋体とを備えるように構成されてもよい。図5は、他のコネクタ本体50の構成を示す斜視図である。なお、同様な要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
凹部52は、コネクタ本体50の光導波路露出部22から開口され、光導波路挿通路20と連通し、コネクタ本体50の上面から平面型光導波路14の挿通方向に対して略直交方向に凹状に形成される。コネクタ本体50に凹部52を設けることにより、平面型光導波路14の嵌合溝40がコネクタ本体50の嵌合突起38に嵌め込まれた状態を外観で確認できるので、平面型光導波路14におけるコア位置の位置精度をより向上させることができる。また、コネクタ本体50の凹部52から平面型光導波路14をコネクタ本体50に固着する接着剤を充填することができるので、接着剤の充填量を調節しながら平面型光導波路14を接着することができる。それにより、平面型光導波路14の固着後に行われる余分な接着剤を除去するための研磨工程等を省略できる。
蓋体54は、コネクタ本体50の凹部52に嵌合され、平面型光導波路14を覆って粉塵等から保護する機能を有している。蓋体54は、凹部52に挿入可能な大きさで成形され、例えば、エポキシ樹脂等の合成樹脂で矩形状に形成される。蓋体54は、蓋体下面を嵌合突起38の上端面に当接させて凹部52に嵌合される。
また、コネクタ本体は、嵌合突起38が設けられた前端面側を別体として構成されてもよい。図6は、別なコネクタ本体60の構成を示す斜視図である。なお、同様な要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
コネクタ本体60は、平面型光導波路14を保持する第1本体部62と、第1本体部62の前端面に取り付けられ、光導波路露出部22を含む第2本体部64と、を備えている。
第1本体部62は、第1本体部62の後端面に設けられる光導波路挿入口18と、光導波路挿入口18と連通する光導波路挿通路20と、を備えている。また、第1本体部62は、第1本体部62の前端面66に設けられ、光導波路挿通路20と連通し、平面型光導波路14の先端部を突出させる光導波路突出口68を有している。また、第1本体部62には、ガイドピンを挿入する一対のガイド穴30が設けられている。
第2本体部64は、第1本体部62の前端面と当接して第1本体部62に取り付けられる。第2本体部64は、平面型光導波路14の先端部が挿入され、平面型光導波路14の先端を露出させる光導波路露出部22を備えている。光導波路露出部22には、平面型光導波路14のコア位置を位置決めする複数の嵌合突起38が設けられる。また、光導波路露出部22には、各嵌合突起38で仕切られて形成され、平面型光導波路14の各コアが露出される複数のコア孔41が設けられている。第2本体部64は、光導波路露出部22の両側にガイドピンが挿入される一対のガイド穴30aが設けられている。第1本体部62と第2本体部64とは、エポキシ樹脂等の同じ合成樹脂で形成されることが好ましい。
平面型光導波路14は、平面型光導波路14の先端部を光導波路突出口68から突出させて第1本体部62に取り付けられる。次に、平面型光導波路14の先端面に設けられた嵌合溝40に、第2本体部64の光導波路露出部22に設けられた嵌合突起38を嵌め込んで第2本体部64を第1本体部62に取り付ける。それにより、平面型光導波路14は、平面型光導波路14のコア位置の精度をより向上させてコネクタ本体60に装着される。嵌合突起38を有する第2本体部64を第1本体部62と別体で形成することにより、例えば、同じ形状の光導波路突出口68を有する外形形状の異なる第1本体部に対しても同一形状の第2本体部64を取り付けることができる。
なお、第2本体部64を透明樹脂等の光学樹脂で形成し、光導波路露出部22に平面型光導波路14で伝送される信号光を集光する集光レンズや、PC(Physical Contact)用突起等の凸曲面突起を設けてもよい。図7は、光導波路露出部に凸曲面突起を設けた光コネクタ60aにおける垂直方向の断面図である。
光コネクタ60aは、エポキシ樹脂等で形成される第1本体部62と、光学樹脂で形成される第2本体部64aと、を備えている。第2本体部64aの光導波路露出部22には、光学樹脂で形成される凸曲面突起69が設けられる。凸曲面突起69は、第2本体部64aと一体で成形されることが好ましい。凸曲面突起69は、各嵌合突起38で仕切られて形成された各コア孔41に各々設けられる。光導波路露出部22に集光レンズを設ける場合には、凸曲面突起69は、例えば、凸レンズで形成され、平面型光導波路14で伝送される信号光を集光して凸曲面突起69から出射することができる。また、光導波路露出部22にPC用突起を設ける場合には、凸曲面突起69は、例えば、凸球面突起で形成され、凸曲面突起69を弾性変形させて他の平面型光導波路と直接接触させることにより信号光の反射を抑えて他の光コネクタと接続することができる。
また、光コネクタに装着される平面型光導波路には、2層等の複数層の平面型光導波路層を積層して構成される平面型光導波路積層体を用いてもよい。図8は、光コネクタ70の構成を示す斜視図である。光コネクタ70は、平面型光導波路積層体72をコネクタ本体74に装着して構成される。
平面型光導波路積層体72は、例えば、図4に示される平面型光導波路14からなる平面型光導波路層を厚み方向に2層積層して構成される。平面型光導波路積層体72は、各平面型光導波路層の嵌合溝40が一致するようにして積層されて形成される。平面型光導波路積層体72の嵌合溝は、平面型光導波路積層体72の光軸方向に対して略直交方向に溝状に設けられ、平面型光導波路積層体上面から平面型光導波路積層体下面まで平面型光導波路積層体72の厚み方向に貫通させた矩形溝で形成される。
コネクタ本体74は、コネクタ本体74の前端面に設けられ、平面型光導波路積層体72の先端面が露出可能な大きさで形成される光導波路露出部22aを有している。光導波路露出部22aは、平面型光導波路積層体72の嵌合溝と嵌合され、平面型光導波路積層体72をコネクタ本体74に位置決めする少なくとも1つの嵌合突起38aを有している。また、嵌合突起38aは、平面型光導波路積層体72のコア列方向に沿って隣接するコア34の間のクラッド36に各々設けられることが好ましい。嵌合突起38aは、平面型光導波路積層体72の厚みと略同じ高さで形成される。例えば、嵌合突起38aの高さは、図1に示す嵌合突起38の高さの略2倍で形成される。また、また、光導波路露出部22aには、各嵌合突起38aで仕切られて形成され、平面型光導波路積層体72の各コアが露出される少なくとも1つのコア孔41aが設けられている。
平面型光導波路積層体72は、平面型光導波路積層体72の嵌合溝をコネクタ本体74の嵌合突起38aに嵌合させることにより、平面型光導波路積層体72がコネクタ本体74に位置決めされる。それにより、平面型光導波路積層体72におけるコア位置の位置精度をより向上させた二次元配列型の光コネクタ70が組み立てられる。なお、上述した光コネクタ70では、2層に積層して構成された平面型光導波路積層体72について説明したが、平面型光導波路積層体72は、2層に限定されることなく、3層等の複数層で構成されてもよい。
次に、本発明に係る第2実施形態について説明する。
図9は、光コネクタ80の構成を示す斜視図である。図10は、コネクタ本体82の構成を示す斜視図である。図11は、コネクタ本体82の構成を示す断面図であり、図11(a)は、コネクタ本体82における水平方向の断面図であり、図11(b)は、コネクタ本体82における垂直方向の断面図である。図12は、平面型光導波路84の構成を示す斜視図である。なお、同様な要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
光コネクタ80は、幅広で略角形にエポキシ樹脂等の合成樹脂で形成されるコネクタ本体82を備えている。コネクタ本体82は、コネクタ本体後端面86に設けられ、平面型光導波路84を挿入する光導波路挿入口18と、コネクタ本体82に設けられ、光導波路挿入口18と連通し、平面型光導波路84を挿通する光導波路挿通路20と、コネクタ本体前端面88に設けられ、光導波路挿通路20と連通し、平面型光導波路84の先端を露出させる光導波路露出口90と、を備えている。光導波路露出口90は、平面型光導波路84の先端面と略同じ大きさで形成される。
コネクタ本体82は、他の光コネクタとコネクタ接続等するときにコネクタ本体82を案内して位置決めするガイドピンが挿入される少なくとも1つのガイド穴30を有している。ガイド穴30は、例えば、コネクタ本体82に一対で設けられる。
コネクタ本体82は、光導波路挿通路20の通路底面に設けられ、光導波路露出口90から平面型光導波路84の挿通方向に沿って突出して形成され、平面型光導波路84を嵌合してコネクタ本体82に位置決めする嵌合凸条92を有している。嵌合凸条92は、平面型光導波路84の挿通方向に対して略直交方向に突出して形成される。
嵌合凸条92は、平面型光導波路84の挿通方向に対して略直交方向の断面を略三角形状等の山型状に形成された突起である山型突起や、略円弧状のR型形状に形成された突起である円弧突起で形成されることが好ましい。勿論、嵌合凸条92は、山型突起や円弧突起等に限定されることはない。
嵌合凸条92は、光導波路挿通路20の通路底面に少なくとも1つ設けられる。嵌合凸条92は、光導波路挿通路20における一方の通路側壁から他方の通路側壁まで所定間隔で複数設けられ、平面型光導波路84のコア列方向に沿って形成されることが好ましい。嵌合凸条92は、例えば、平面型光導波路84の厚みより小さい高さで形成され、平面型光導波路84における隣接するコア34とコア34との間隔よりも小さい幅で形成される。嵌合凸条92は、例えば、コネクタ本体82に合成樹脂で一体成形されて設けられる。
平面型光導波路84は、平面型光導波路84のクラッド36に先端面から光軸方向に沿って溝状に形成され、嵌合凸条92と嵌合される嵌合凹条96を有している。嵌合凹条96は、平面型光導波路下面94に平面型光導波路84の先端面から平面型光導波路84の光軸方向に沿って所定長さで少なくとも1つ設けられる。また、嵌合凹条96は、隣接するコア34とコア34との間のクラッド36に平面型光導波路84の先端面から平面型光導波路84の光軸方向に沿って所定長さで各々形成されることが好ましい。嵌合凹条96における長手方向の長さは、嵌合凸条92の長手方向の長さと略同じであることが好ましい。
嵌合凹条96は、平面型光導波路84の光軸方向に対して略直交方向の断面を、略三角形状したV溝や、略円弧状にした円弧溝で形成されることが好ましい。例えば、コネクタ本体82の嵌合凸条92が山型突起で形成される場合には、平面型光導波路84の嵌合凹条96はV溝で形成され、コネクタ本体82の嵌合凸条92が円弧突起で形成される場合には、平面型光導波路84の嵌合凹条96は円弧溝で形成される。勿論、嵌合凹条96は、V溝や円弧溝等に限定されることはない。また、嵌合凹条96の内周面は、嵌合凸条92と当接することにより平面型光導波路84の幅方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有している。
平面型光導波路84は、平面型光導波路下面94に設けられた嵌合凹条96をコネクタ本体82の嵌合凸条92に嵌合させてコネクタ本体82に位置決めされる。それにより、平面型光導波路84におけるコア位置の位置精度をより向上させることができる。このように、嵌合凸条92は、コネクタ本体82に凸状に設けられ、平面型光導波路84を嵌合してコネクタ本体82に位置決めする嵌合凸部としての機能を備えており、嵌合凹条96は、平面型光導波路84に凹状に設けられ、嵌合凸部と嵌合される嵌合凹部としての機能を備えている。
次に、本発明に係る第3実施形態について説明する。
図13は、光コネクタ100の構成を示す斜視図である。図14は、光コネクタ100における要部の拡大図である。図15は、光コネクタ100における平面型光導波路挿通方向の断面図である。図16は、光コネクタ100を光モジュール101に取り付けた状態を示す平面型光導波路挿通方向の断面図である。なお、同様な要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
光コネクタ100は、光素子部品としての機能を有する光モジュール101の光素子102に対向して配置され、平面型光導波路14と光素子102との間を光結合する機能を有している。光素子102は、発光素子または受光素子で構成され、光モジュール101の光入出力端としての機能を有している。発光素子には、面発光素子型レーザダイオード(VCSEL:Vertical Cavity Surface−Emitting Laser)等が用いられ、受光素子には、フォトダイオード(PD:Photo Diode)等が用いられる。
光コネクタ100は、幅広で略角形にエポキシ樹脂等の合成樹脂で形成されるコネクタ本体103を備えている。コネクタ本体103は、コネクタ本体103の後端面から略中央まで溝状に設けられ、平面型光導波路14を挿通する光導波路挿通溝104と、光導波路挿通溝104の前溝壁に設けられ、平面型光導波路14の光軸方向の延長上に対して傾斜して形成され、平面型光導波路14を伝搬する信号光の光軸方向を反射により変更させる光路変更面106と、を備えている。
光導波路挿通溝104は、平面型光導波路14を挿通して配置可能に設けられ、平面型光導波路14の幅より大きい溝幅で形成され、平面型光導波路14の厚みより深い溝深さで形成される。光導波路挿通溝104の溝周縁には、後述するシート状の透光部材108を当接して取り付ける透光部材取付部110が設けられる。
光路変更面106は、光導波路挿通溝104の前溝壁に光素子102と対向するように設けられ、平面型光導波路14の先端面と対向して平面型光導波路14の光軸方向の延長上に傾斜して形成され、平面型光導波路14を伝搬する信号光の光軸方向を反射により変更させて平面型光導波路14と光素子102との間を光結合させる機能を有している。光路変更面106は、例えば、光導波路挿通溝104の溝底面からコネクタ本体103の前端面側に広がるように傾斜させて形成される。光路変更面106は、例えば、傾斜面に金属蒸着等した反射ミラーで構成される。
光路変更面106は、平面型光導波路14の光軸方向に対して略45度傾斜して形成されることが好ましい。それにより、光コネクタ100を光モジュール101に設置したときに、光モジュール101に設けられた光素子102の上方に位置して光素子102の発光面または受光面と対面し、平面型光導波路14の先端面から出射された信号光を略90度に屈曲させて光素子102に入射させることができ、光素子102から出射された信号光を略90度に屈曲させて平面型光導波路14に入射させることができる。
光路変更面106の傾斜角度は、平面型光導波路14の光軸方向に対して略45度の傾斜角が好ましいが、必ずしも略45度に限定されることはない。光路変更面106は、平面型光導波路14の先端面から出射された信号光が光素子102に入射するような反射が可能であり、光素子102から出射された信号光が平面型光導波路14に入射するような反射が可能である傾斜角度で形成される。
光路変更面106は、平面型光導波路14から出射された信号光を集光する凹鏡面を有していることが好ましい。凹鏡面は、平面型光導波路14の光軸方向の延長上に形成され、平面型光導波路14から出射された信号光を光素子102に正しく焦点を結ぶように集光し、光素子102から出射された信号光を平面型光導波路14の先端面に正しく焦点を結ぶように信号光を集光させることができる。信号光を集光させることにより信号光の拡散を抑制できるので、平面型光導波路14と光素子102との間の光結合効率を向上させることができる。凹鏡面は、例えば、球面、あるいは回転放物線面(パラボラ面)等の非球面で形成される。凹鏡面は、平面型光導波路14のコア34ごとに光路変更面106に複数個設けられることが好ましい。
透光部材108は、光学樹脂や光学ガラス等でシート状に形成され、光路変更面106を覆い、透光部材取付部110に取り付けられる。透光部材108は、使用される信号波長(例えば、850nm、1310nm、1550nm等)の光を効率よく透過する光学樹脂で形成されることが好ましい。光学樹脂には、PC(ポリカーボネイト樹脂)、PEI(ポリエーテルイミド樹脂)、PPA(ポリフタルアミド樹脂)等を用いることができる。平面型光導波路14の先端面から出射され、光路変更面106で反射された信号光は、透光部材108を透過して光素子102に入射される。また、光素子102から出射された信号光は、透光部材108を透過して光路変更面106で反射され平面型光導波路14の先端面に入射される。
透光部材108に信号光が入出射する透光部材光入出射面109には、信号光の信号波長より小さい周期で凹凸状に配列されて形成された凹凸部が設けられることが好ましい。周知のように透光部材光入出射面109に信号光の信号波長より小さい周期で凹凸状に配列された微細な凹凸部を形成することにより、透光部材光入出射面109での信号光の反射を無反射状態にすることができる。微細凹凸部は、例えば、精密な金型を用いて透光部材光入出射面109に直接形成することができる。
また、反射防止膜を透光部材光入出射面109に設けることにより、透光部材光入出射面109での信号光の反射を防止してもよい。反射防止膜は、例えば、誘電体材料を透光部材光入出射面109に塗布、真空蒸着またはスパッタリング等することにより形成される。更に、光減衰膜を透光部材光入出射面109に設けることにより、信号光の光強度を低下させることができるので目の安全性をより向上させることができる。光減衰膜は、例えば、金属材料等をスパッタリングして形成される。
コネクタ本体103は、コネクタ本体103を光モジュール101に位置決めするガイドピンが挿入される少なくとも1つのガイド穴112を有している。例えば、光モジュール101に突出させて設けられたガイドピンをガイド穴112に挿入してコネクタ本体103を取り付けることにより、コネクタ本体103を光モジュール101の光素子102に精度よく対向させて位置決めできる。ガイド穴112は、例えば、光導波路挿通溝104を挟んで光路変更面106の近傍に一対で設けられる。光コネクタ100は、ガイドピンで案内されて、光路変更面106が光モジュール101の光素子102に対面して位置するように光モジュール101に取り付けられる。なお、光モジュール101にコネクタ本体103を位置決めするガイド穴を設け、コネクタ本体103に光モジュール101のガイド穴に挿入されるガイドピンを設けてもよい。
コネクタ本体103は、光導波路挿通溝104の溝底面に光路変更面106と対向して設けられ、光導波路挿通溝104の溝底面から平面型光導波路14の挿通方向に対して略直交方向に突出して形成され、平面型光導波路14を嵌合してコネクタ本体103に位置決めする嵌合突起114を有している。また、平面型光導波路14は、平面型光導波路14の先端面に設けられ、平面型光導波路14のクラッド36に平面型光導波路14の光軸方向に対して略直交方向に溝状に形成され、嵌合突起114と嵌合される嵌合溝40を有している。平面型光導波路14には、上述した第1実施形態の光コネクタ10に用いられる平面型光導波路と同じものが用いられる。
嵌合突起114は、光路変更面106の近傍に設けられることが好ましく、光路変更面106の縁に設けられることがより好ましい。嵌合突起114は、嵌合突起38と同様の形状で形成され、例えば、矩形状に突出した矩形突起で形成される。嵌合突起114は、光導波路挿通溝104に少なくとも1つ設けられる。また、嵌合突起114は、光導波路挿通溝104における一方の溝側壁から他方の溝側壁まで所定間隔で複数設けられ、平面型光導波路14のコア列方向に沿って柱状に形成されることが好ましい。嵌合突起114は、例えば、コネクタ本体103に合成樹脂で一体成形されて設けられる。
平面型光導波路14は、上述した図4に示すように、嵌合突起114と嵌合される嵌合溝40を有している。嵌合溝40は、平面型光導波路14における先端面のクラッド36に少なくとも1つ設けられる。嵌合溝40は、隣接するコア34とコア34との間のクラッド36に各々設けられ、平面型光導波路上面42から平面型光導波路下面44まで平面型光導波路14の厚み方向に貫通させた矩形溝で形成されることが好ましい。また、嵌合溝40の溝底面は、嵌合突起114と当接することにより平面型光導波路14の長手方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有しており、嵌合溝40の溝側面は、嵌合突起114と当接することにより平面型光導波路14の幅方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有している。
平面型光導波路14は、先端面の嵌合溝40を嵌合突起114に嵌合させて光導波路挿通溝104に配置される。それにより、平面型光導波路14は、コア位置の位置精度をより向上させてコネクタ本体103に装着される。このように、嵌合突起114は、コネクタ本体103に凸状に設けられ、平面型光導波路14を嵌合してコネクタ本体103に位置決めする嵌合凸部としての機能を備えており、嵌合溝40は、平面型光導波路14に凹状に設けられ、嵌合凸部と嵌合される嵌合凹部としての機能を備えている。
次に、光コネクタ100の作用について説明する。
光コネクタ100は、図16に示すように、回路基板115に配置された光モジュール101の光素子102に対向して配置され、光路変更面106側を光モジュール101に向けて取り付けられ、平面型光導波路14と光素子102との間を光結合する。光コネクタ100は、コネクタ本体103のガイド穴112に光モジュール101に設けられたガイドピンを挿通して、光モジュール101に位置決めされる。光コネクタ100は、ガイドピンで案内されて、光路変更面106が光素子102の光軸方向の延長上に位置決めされる。
光素子102が受光素子である場合には、平面型光導波路14で伝送された信号光は、光路変更面106で反射により略90度に屈曲させて光モジュール101の光素子102に入射される。また、光素子102が発光素子である場合には、光モジュール101の光素子102から出射された信号光は、光路変更面106で反射により略90度に屈曲されて平面型光導波路14の光軸方向に向けられ、平面型光導波路14の先端面に入射される。このようにして、光コネクタ100により、平面型光導波路14と光素子102との間が光結合される。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
図17は、光コネクタ120の構成を示す斜視図である。図18は、光コネクタ120における要部の拡大図である。図19は、光コネクタ120における光導波路挿通方向の断面図である。なお、同様な要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
光コネクタ120は、光モジュール101の光素子102に対向して配置され、平面型光導波路84と光素子102との間を光結合する機能を有している。なお、光コネクタ120は、図16に示される第3実施形態の光コネクタ100と同様にして光モジュール101に取り付けられる。
光コネクタ120は、幅広で略角形にエポキシ樹脂等の合成樹脂で形成されるコネクタ本体122を備えている。コネクタ本体122は、コネクタ本体122の後端面から略中央まで溝状に設けられ、平面型光導波路84を挿通して配置する光導波路挿通溝104と、光導波路挿通溝104の前溝壁に光素子102と対向するように設けられ、平面型光導波路84の光軸方向の延長上に対して傾斜して形成され、平面型光導波路84を伝搬する信号光の光軸方向を反射により変更させて平面型光導波路84と光素子102との間を光結合させる光路変更面106と、を備えている。
光導波路挿通溝104の溝周縁には、シート状の透光部材108を当接して取り付ける透光部材取付部110が設けられている。また、コネクタ本体122は、光コネクタ120を光モジュール101に位置決めするガイドピンが挿通される一対のガイド穴112を有している。
コネクタ本体122は、光導波路挿通溝104の溝底面に設けられ、光路変更面106の面縁から平面型光導波路84の挿通方向に沿って突出して設けられ、平面型光導波路84を嵌合してコネクタ本体122に位置決めする嵌合凸条124を有している。また、平面型光導波路84は、クラッド36に平面型光導波路84の先端面から光軸方向に沿って溝状に形成され、嵌合凸条124と嵌合される嵌合凹条96を有している。平面型光導波路84には、上述した第2実施形態の光コネクタ80に用いられる平面型光導波路と同じものが用いられる。
嵌合凸条124は、嵌合凸条92と同様な形状で形成され、平面型光導波路84の挿通方向に対して略直交方向の断面を略三角形状等の山型状に形成された突起である山型突起や、略円弧状のR型形状に形成された突起である円弧突起で形成されることが好ましい。勿論、嵌合凸条124は、山型突起や円弧突起等に限定されることはない。嵌合凸条124は、平面型光導波路84の厚みより小さい高さで形成され、平面型光導波路84における隣接するコア34とコア34との間隔よりも小さい幅で形成される。
嵌合凸条124は、光導波路挿通溝104の溝底面に少なくとも1つ設けられる。嵌合凸条124は、光導波路挿通溝104における一方の溝側壁から他方の溝側壁まで所定間隔で複数設けられ、平面型光導波路84のコア列方向に沿って複数設けられることが好ましい。嵌合凸条124は、例えば、コネクタ本体122に合成樹脂で一体成形されて設けられる。
平面型光導波路84は、上述した図12に示すように、嵌合凸条124と嵌合される嵌合凹条96を有している。嵌合凹条96は、平面型光導波路下面94に平面型光導波路84の先端面から平面型光導波路84の光軸方向に沿って所定長さで少なくとも1つ設けられ、隣接するコア34とコア34との間のクラッド36に平面型光導波路84の先端面から平面型光導波路84の光軸方向に沿って所定長さで各々形成されることが好ましい。また、嵌合凹条96の内周面は、嵌合凸条124と当接することにより平面型光導波路84の幅方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有している。
平面型光導波路84は、平面型光導波路下面94に設けられた嵌合凹条96を嵌合凸条124に嵌合させて光導波路挿通溝104に配置される。それにより、平面型光導波路84は、コア位置の位置精度をより向上させてコネクタ本体122に装着される。このように、嵌合凸条124は、コネクタ本体122に凸状に設けられ、平面型光導波路84を嵌合してコネクタ本体122に位置決めする嵌合凸部としての機能を備えており、嵌合凹条96は、平面型光導波路84に凹状に設けられ、嵌合凸部と嵌合される嵌合凹部としての機能を備えている。
なお、コネクタ本体122の光路変更面106が設けられた部位には、信号光を透過させるため透光部材108が取り付けられる。光コネクタ120は、回路基板115に配置された光モジュール101の光素子102に対向して、光路変更面106側を光モジュール101に向けて取り付けられ、平面型光導波路84と光素子102との間を光結合し、第3実施形態の光コネクタ100と同様の作用を有している。
次に、本発明に係る第5実施形態について説明する。
図20は、光コネクタ130の構成を示す斜視図である。図21は、平面型光導波路132の構成を示す斜視図である。図22は、光コネクタ130の光導波路挿通方向における要部の断面斜視図である。図23は、光コネクタ130を光モジュール101に取り付けた状態を示す光導波路挿通方向の断面図である。なお、同様な要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
光コネクタ130は、光モジュール101の光素子102に対向して配置され、平面型光導波路132と光素子102との間を光結合する機能を有している。
光コネクタ130は、幅広で略角形にエポキシ樹脂等の合成樹脂で形成されるコネクタ本体134を備えている。コネクタ本体134は、コネクタ本体134の後端面から略中央まで溝状に設けられ、平面型光導波路132を挿通して配置する光導波路挿通溝136を備えている。光導波路挿通溝136の前溝壁は、溝底面に対して略垂直に形成されている。
光導波路挿通溝136の溝周縁には、シート状の透光部材108を当接して取り付ける透光部材取付部110が設けられている。また、コネクタ本体134は、光コネクタ130を光モジュール101に位置決めするガイドピンが挿通される一対のガイド穴112を有している。
平面型光導波路132は、図21に示すように、平面型光導波路132の先端面近傍に光素子102と対向するように設けられ、平面型光導波路132の光軸方向に対して傾斜して形成され、平面型光導波路132の光軸方向を信号光の内部反射により変更させて平面型光導波路132と光素子102との間を光結合させる光路変更面138を有している。ここで、内部反射とは、透明体内に入射した光が、透明体を透過することなく外部との境界面(空気等との境界面)で反射することをいう。
光路変更面138は、平面型光導波路132の光軸方向に対して略45度傾斜して形成されることが好ましい。それにより、光コネクタ130を光モジュール101に設置したときに、光路変更面138は、光素子102の上方に位置して光素子102の発光面または受光面と対面し、平面型光導波路132で伝送された信号光を内部反射で略90度に屈曲させて光素子102に入射させ、光素子102からの出射された信号光を内部反射で略90度に屈曲させて平面型光導波路132で伝送させることができる。
なお、光路変更面138の傾斜角度は、平面型光導波路132の光軸方向に対して略45度の傾斜角が好ましいが、必ずしも略45度に限定されることはない。光路変更面138は、平面型光導波路132で伝送された信号光が光素子102に入射する内部反射が可能であり、光素子102から出射された信号光が平面型光導波路132の光軸方向に向く内部反射が可能である傾斜角度で形成される。なお、光路変更面138は、平面型光導波路132の先端面近傍をダイジング加工またはレーザ加工等により形成することができる。
透光部材108は、光学樹脂や光学ガラス等で、例えば、シート状に形成される。平面型光導波路132で伝送され、平面型光導波路132の光路変更面138で内部反射された信号光は、平面型光導波路132から出射され、透光部材108を透過して光素子102に入射される。光素子102から出射された信号光は、透光部材108を透過して平面型光導波路132の先端部に入射され、光路変更面138で内部反射されて平面型光導波路132で伝送される。透光部材108と平面型光導波路132との間の隙間は、空気層による反射を抑えて無反射状態にするために光学接着剤で充填されることが好ましい。
透光部材108には、平面型光導波路132側と反対側であり、信号光が入射または出射する透光部材光入出射面109に信号光を集光する集光レンズを設けることが好ましい。集光レンズは、例えば、透光部材光入出射面109から突出させた凸レンズで形成される。集光レンズは、光素子102の光軸方向の延長上に形成され、信号光を集光レンズで集光させることにより信号光の拡散を抑制できるので、平面型光導波路132と光素子102との間の光結合効率を更に向上させることができる。集光レンズは、透光部材108と一体で形成されることが好ましい。集光レンズの凸面は、例えば、球面、あるいは回転放物線面(パラボラ面)等の非球面で形成される。また、集光レンズは、平面型光導波路132の各コア34ごとに透光部材光入出射面109に設けられることが好ましい。
コネクタ本体134は、光導波路挿通溝136の前溝壁に設けられ、光導波路挿通溝136の溝底面から平面型光導波路132の挿通方向に対して略直交方向に突出して形成され、平面型光導波路132を嵌合してコネクタ本体134に位置決めする嵌合突起140を有している。また、平面型光導波路132は、平面型光導波路132のクラッド36に平面型光導波路132の光軸方向に対して略直交方向に溝状に形成され、嵌合突起140と嵌合される嵌合溝40を有している。
嵌合突起140は、嵌合突起38と同様の形状で形成され、例えば、矩形状に突出した矩形突起で形成される。嵌合突起140は、光導波路挿通溝136の前溝壁に少なくとも1つ設けられる。また、嵌合突起140は、光導波路挿通溝136における一方の溝側壁から他方の溝側壁まで所定間隔で複数設けられ、平面型光導波路132のコア列方向に沿って柱状に設けられることが好ましい。嵌合突起140は、例えば、コネクタ本体134に合成樹脂で一体成形されて設けられる。
平面型光導波路132は、平面型光導波路132の先端面に嵌合突起140と嵌合される嵌合溝40を有している。平面型光導波路132の嵌合溝40は、第1実施形態の光コネクタ10に用いた平面型光導波路14に設けられる嵌合溝40と同様にして形成される。嵌合溝40は、平面型光導波路132の先端面に少なくとも1箇所設けられる。また、嵌合溝40は、隣接するコア34とコア34との間のクラッド36に設けられ、平面型光導波路上面から平面型光導波路下面まで平面型光導波路132の厚み方向に貫通させた矩形溝で形成されることが好ましい。また、嵌合溝40の溝底面は、嵌合突起140と当接することにより平面型光導波路132の長手方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有しており、嵌合溝40の溝側面は、嵌合突起140と当接することにより平面型光導波路132の幅方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有している。
平面型光導波路132は、嵌合溝40を嵌合突起140に嵌合させて光導波路挿通溝104に配置される。それにより、平面型光導波路132は、コア位置の位置精度をより向上させてコネクタ本体134に装着される。このように、嵌合突起140は、コネクタ本体134に凸状に設けられ、平面型光導波路132を嵌合してコネクタ本体134に位置決めする嵌合凸部としての機能を備えており、嵌合溝40は、平面型光導波路132に凹状に設けられ、嵌合凸部と嵌合される嵌合凹部としての機能を備えている。なお、平面型光導波路132の光路変更面138が設けられた部位には、信号光を透過させるため透光部材108が取り付けられる。
次に、光コネクタ130の作用について説明する。
光コネクタ130は、図23に示すように、回路基板115に配置された光モジュール101の光素子102に対向して、光路変更面138側を光モジュール101に向けて取り付けられ、平面型光導波路132と光素子102との間を光結合する。光コネクタ130は、コネクタ本体134のガイド穴112に光モジュール101に設けられたガイドピンを挿通して、光モジュール101に位置決めされる。光コネクタ130は、ガイドピンで案内されて、光路変更面138が光素子102の光軸方向の延長上に位置決めされる。
光素子102が受光素子である場合には、平面型光導波路132で伝送された信号光は、光路変更面138で内部反射により略90度に屈曲させて光モジュール101の光素子102に入射される。また、光素子102が発光素子である場合には、光モジュール101の光素子102から出射された信号光は、光路変更面138で内部反射により略90度に屈曲されて平面型光導波路132の光軸方向に向けられる。このようにして、光コネクタ130により、平面型光導波路132と光素子102との間が光結合される。
次に、本発明に係る第6実施形態について説明する。
図24は、光コネクタ150の構成を示す斜視図である。図25は、平面型光導波路152の構成を示す斜視図である。図26は、光コネクタ150の平面型光導波路挿通方向における要部の断面斜視図である。なお、同様な要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
光コネクタ150は、光モジュール101の光素子102に対向して配置され、平面型光導波路152と光素子102との間を光結合する機能を有している。なお、光コネクタ150は、図23に示される第5実施形態の光コネクタ130と同様にして光モジュール101に取り付けられる。
光コネクタ150は、幅広で略角形にエポキシ樹脂等の合成樹脂で形成されるコネクタ本体154を備えている。コネクタ本体154は、コネクタ本体154の後端面から略中央まで溝状に設けられ、平面型光導波路152を挿通して配置する光導波路挿通溝136を備えている。光導波路挿通溝136の前溝壁は、溝底面に対して略垂直に形成されている。光導波路挿通溝136の前溝壁は、平面型光導波路152の先端面と当接し、平面型光導波路152の長手方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有している。
光導波路挿通溝136の溝周縁には、透光部材108を当接して取り付ける透光部材取付部110が設けられている。また、コネクタ本体154は、光コネクタ150を光モジュール101に位置決めするガイドピンが挿通される一対のガイド穴112を有している。
平面型光導波路152は、図25に示すように、平面型光導波路152の先端面近傍に光素子102と対向するように設けられ、平面型光導波路152の光軸方向に対して傾斜して形成され、平面型光導波路152の光軸方向を信号光の内部反射により変更させて平面型光導波路152と光素子102との間を光結合させる光路変更面138を有している。
コネクタ本体154は、光導波路挿通溝136の溝底面に設けられ、光導波路挿通溝136の前溝壁から平面型光導波路152の挿通方向に沿って突出して形成され、平面型光導波路152を嵌合してコネクタ本体154に位置決めする嵌合凸条156を有している。また、平面型光導波路152は、平面型光導波路152のクラッド36に平面型光導波路152の先端面から光軸方向に沿って溝状に形成され、嵌合凸条156と嵌合される嵌合凹条96を有している。
嵌合凸条156は、嵌合凸条92と同様の形状で形成され、平面型光導波路152の挿通方向に対して略直交方向の断面を略三角形状等の山型状に形成された突起である山型突起や、略円弧状のR型形状に形成された突起である円弧突起で形成されることが好ましい。勿論、嵌合凸条156は、山型突起や円弧突起等に限定されることはない。嵌合凸条156は、平面型光導波路152の厚みより小さい高さで形成され、平面型光導波路152における隣接するコア34とコア34との間隔よりも小さい幅で形成される。
嵌合凸条156は、光導波路挿通溝136の通路底面に少なくとも1つ設けられる。嵌合凸条156は、光導波路挿通溝136における一方の溝側壁から他方の溝側壁まで所定間隔で複数設けられ、平面型光導波路152のコア列方向に沿って複数設けられることが好ましい。嵌合凸条156は、例えば、コネクタ本体154に合成樹脂で一体成形されて設けられる。
平面型光導波路152は、平面型光導波路下面に設けられ、コネクタ本体154の嵌合凸条156と嵌合される嵌合凹条96を有している。嵌合凹条96は、第2実施形態の光コネクタ80に用いた平面型光導波路84に設けられる嵌合凹条96と同様にして形成される。嵌合凹条96は、平面型光導波路152の平面型光導波路下面に少なくとも1箇所設けられる。嵌合凹条96は、平面型光導波路152の隣接するコア34とコア34との間のクラッド36に形成され、平面型光導波路152の先端面から平面型光導波路152の光軸方向に沿って凹状に設けられる。また、嵌合凹条96の内周面は、嵌合凸条156と当接することにより平面型光導波路152の幅方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有している。
平面型光導波路152は、嵌合凹条96を嵌合凸条156に嵌合させて光導波路挿通溝136に配置される。それにより、平面型光導波路152は、コア位置の位置精度をより向上させてコネクタ本体154に装着される。このように、嵌合凸条156は、コネクタ本体154に凸状に設けられ、平面型光導波路152を嵌合してコネクタ本体154に位置決めする嵌合凸部としての機能を備えており、嵌合凹条96は、平面型光導波路152に凹状に設けられ、嵌合凸部と嵌合される嵌合凹部としての機能を備えている。また、平面型光導波路152の光路変更面138が設けられる部位には、信号光を透過させるため透光部材108が取り付けられる。なお、光コネクタ150は、回路基板115に配置された光モジュール101の光素子102に対向して、光路変更面138側を光モジュール101に向けて取り付けられ、平面型光導波路152と光素子102との間を光結合し、第5実施形態の光コネクタ130と同様の作用を有している。
次に、本発明に係る第7実施形態について説明する。
図27は、光コネクタ160の構成を示す斜視図である。図28は、光コネクタ160の要部を示す拡大図である。図29は、光コネクタ160における平面型光導波路挿通方向の断面図である。なお、同様な要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
光コネクタ160は、光モジュール101の光素子102に対向して配置され、平面型光導波路14と光素子102との間を光結合する機能を有している。なお、光コネクタ160は、図16に示される第3実施形態の光コネクタ100と同様にして光モジュール101に取り付けられる。
光コネクタ160は、幅広で略角形にエポキシ樹脂等の合成樹脂で形成されるコネクタ本体162を備えている。コネクタ本体162は、コネクタ本体162に溝状に設けられ、平面型光導波路14を挿通して配置する光導波路挿通溝164と、光導波路挿通溝164と連通して設けられ、平面型光導波路14の先端部が挿入される光導波路挿入穴166と、光導波路挿入穴166と連通し、平面型光導波路14の挿通方向に対して略直交方向に凹状に形成された凹所168と、凹所168に光素子102と対向するように設けられ、平面型光導波路14の光軸方向の延長上に対して傾斜して形成され、平面型光導波路14の光軸方向を信号光の反射により変更させて平面型光導波路14と光素子102との間を光結合させる光路変更面170と、を備えている。
光導波路挿通溝164は、コネクタ本体162の後端面から略中央まで溝状に形成される。光導波路挿通溝164は、平面型光導波路14の幅より大きい溝幅で形成され、平面型光導波路14の厚みより深い溝深さで形成される。光導波路挿通溝164には、光導波路挿通溝164に配置された平面型光導波路14を覆う光導波路カバー172が取り付けられる。
光導波路挿入穴166は、光導波路挿通溝164と連通して設けられ、平面型光導波路14の先端部が挿通される。光導波路挿入穴166は、平面型光導波路14の先端部が挿入可能な大きさで形成される。
凹所168は、光導波路挿入穴166と連通し、平面型光導波路14の挿通方向に対して略直交方向に凹状に形成される。凹所168は、光学樹脂等で形成された透光部材108で覆われる。透光部材108は、凹所168の開口を囲むように設けられた透光部材取付部178に取り付けられる。
光路変更面170は、凹所168に光導波路挿入穴166と対向して設けられ、平面型光導波路14の光軸方向の延長上に対して傾斜して形成され、平面型光導波路14の光軸方向を信号光の反射により変更させる機能を有している。光路変更面170は、第3実施形態のコネクタ本体162に設けられる光路変更面106と同様にして反射ミラーで形成される。
また、コネクタ本体162は、光コネクタ160を光モジュール101に位置決めするガイドピンが挿入される一対のガイド穴112を有している。
コネクタ本体162は、光導波路挿入穴166に光路変更面170と対向して設けられ、平面型光導波路14の挿通方向に対して略直交方向に突出して設けられ、平面型光導波路14を嵌合してコネクタ本体162に位置決めする嵌合突起180が設けられる。また、平面型光導波路14は、平面型光導波路14の先端面に設けられ、平面型光導波路14のクラッド36に平面型光導波路14の光軸方向に対して略直交方向に溝状に形成され、嵌合突起180と嵌合される嵌合溝40を有している。平面型光導波路14には、上述した第1実施形態の光コネクタ10に用いられる平面型光導波路と同じものが用いられる。
嵌合突起180は、嵌合突起38と同様の形状で形成され、例えば、矩形状に突出した矩形突起で形成される。嵌合突起180は、例えば、光導波路挿入穴166の穴下端から穴上端まで略垂直に形成される。嵌合突起180は、光導波路挿入穴166に少なくとも1つ設けられる。また、嵌合突起180は、光導波路挿入穴166の一方の穴側端から他方の穴側端まで所定間隔で複数設けられ、平面型光導波路14のコア列に沿って柱状に形成されることが好ましい。光導波路挿入穴166は、複数の嵌合突起180により仕切られて、平面型光導波路14の先端面における各コア34が凹所168に各々露出するように形成される。嵌合突起180は、例えば、コネクタ本体162に合成樹脂で一体成形されて設けられる。
平面型光導波路14は、上述した図4に示すように、嵌合突起180と嵌合される嵌合溝40を有している。嵌合溝40は、平面型光導波路14における先端面のクラッド36に少なくとも1つ設けられる。嵌合溝40は、隣接するコア34とコア34との間のクラッド36に各々設けられ、平面型光導波路上面42から平面型光導波路下面44まで平面型光導波路14の厚み方向に貫通させた矩形溝で形成されることが好ましい。また、嵌合溝40の溝底面は、嵌合突起180と当接することにより平面型光導波路14の長手方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有しており、嵌合溝40の溝側面は、嵌合突起180と当接することにより平面型光導波路14の幅方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有している。
平面型光導波路14は、平面型光導波路14の先端部が光導波路挿入穴166に挿入されて光導波路挿通溝164に配置される。平面型光導波路14は、先端面の嵌合溝40を光導波路挿入穴166に設けられた嵌合突起180に嵌合させてコネクタ本体162に位置決めされる。それにより、平面型光導波路14は、コア位置の位置精度をより向上させてコネクタ本体162に装着される。このように、嵌合突起180は、コネクタ本体162に凸状に設けられ、平面型光導波路14を嵌合してコネクタ本体162に位置決めする嵌合凸部としての機能を備えており、嵌合溝40は、平面型光導波路14に凹状に設けられ、嵌合凸部と嵌合される嵌合凹部としての機能を備えている。なお、光コネクタ160は、回路基板115に配置された光モジュール101の光素子102に対向して、光路変更面170側を光モジュール101に向けて取り付けられ、平面型光導波路14と光素子102との間を光結合し、第3実施形態の光コネクタ100と同様の作用を有している。
次に、本発明に係る第8実施形態について説明する。
図30は、光コネクタ190の要部を示す拡大図である。図31は、平面型光導波路191の構成を示す斜視図である。図32は、光コネクタ190における平面型光導波路挿通方向の断面図である。なお、同様な要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
光コネクタ190は、光モジュール101の光素子102に対向して配置され、平面型光導波路191と光素子102との間を光結合する機能を有している。なお、光コネクタ190は、図23に示される第5実施形態の光コネクタ130と同様にして光モジュール101に取り付けられる。
光コネクタ190は、幅広で略角形にエポキシ樹脂等の合成樹脂で形成されるコネクタ本体192を備えている。コネクタ本体192は、平面型光導波路191を挿通して配置する光導波路挿通溝164と、平面型光導波路191の先端部が挿入される光導波路挿入穴166と、光導波路挿入穴166と連通し、平面型光導波路191の挿通方向に対して略直交方向に凹状に形成された凹所168と、を備えている。
光導波路挿通溝164には、光導波路挿通溝164に配置された平面型光導波路191を覆う光導波路カバー172が取り付けられる。凹所168は、光学樹脂等で形成された透光部材108で覆われる。透光部材108は、凹所168の開口を囲むように設けられた透光部材取付部178に取り付けられる。また、コネクタ本体192は、光コネクタ190を光モジュール101に位置決めするガイドピンが挿通される一対のガイド穴112を有している。
平面型光導波路191は、図31に示すように、平面型光導波路191の先端面に光素子102と対向するように設けられ、平面型光導波路191の光軸方向に傾斜して形成され、光軸方向を信号光の内部反射により変更させて平面型光導波路191と光素子102との間を光結合させる光路変更面194を備えている。光路変更面194は、平面型光導波路191の光軸方向に対して略45度傾斜して形成されることが好ましい。それにより、光コネクタ190を光モジュール101に設置したときに、光路変更面194は、光素子102の上方に位置して光素子102の発光面または受光面と対面し、平面型光導波路191で伝送された信号光を内部反射で略90度に屈曲させて光素子102に入射させ、光素子102からの出射された信号光を内部反射で略90度に屈曲させて平面型光導波路191で伝送させることができる。光路変更面194の傾斜角度は、平面型光導波路191の光軸方向に対して略45度の傾斜角が好ましいが、必ずしも略45度に限定されることはない。なお、光路変更面194は、平面型光導波路191の先端面をダイジング加工またはレーザ加工等することにより形成される。
コネクタ本体192は、光導波路挿入穴166に設けられ、平面型光導波路191の挿通方向に対して略直交方向に突出して設けられ、平面型光導波路191を嵌合してコネクタ本体192に位置決めする嵌合突起180が設けられる。嵌合突起180は、第7実施形態のコネクタ本体192に形成される嵌合突起と同様にして形成される。
平面型光導波路191は、平面型光導波路191の先端面に設けられ、平面型光導波路191のクラッド36に平面型光導波路191の光軸方向に対して略直交方向に溝状に形成され、嵌合突起180と嵌合される嵌合溝196を有している。嵌合溝196は、平面型光導波路191における先端面のクラッド36に少なくとも1つ設けられる。嵌合溝196は、隣接するコア34とコア34との間のクラッド36に設けられ、平面型光導波路上面から平面型光導波路下面まで平面型光導波路191の厚み方向に貫通させて形成されることが好ましい。
嵌合溝196は、平面型光導波路191の隣接するコア34とコア34との間の間隔より狭い溝幅で形成され、平面型光導波路191の各々コア34に接触しないように設けられる。嵌合溝196は、嵌合突起180の奥行と略同じ溝深さで形成される。また、嵌合溝196の溝底面は、嵌合突起180と当接することにより平面型光導波路191の長手方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有しており、嵌合溝195の溝側面は、嵌合突起180と当接することにより平面型光導波路191の幅方向の位置を規制する位置規制面としての機能を有している。嵌合溝196は、例えば、平面型光導波路191の先端面をダイジング加工またはレーザ加工等することにより形成される。
平面型光導波路191は、平面型光導波路191の先端部が光導波路挿入穴166に挿入され、光路変更面194が形成された先端を凹所168に突出させて光導波路挿通溝164に挿通して配置される。平面型光導波路191は、平面型光導波路191の先端面の嵌合溝196を光導波路挿入穴166に設けられた嵌合突起180に嵌合させてコネクタ本体192に位置決めされる。それにより、平面型光導波路191は、コア位置の位置精度をより向上させてコネクタ本体192に装着される。このように、嵌合突起180は、コネクタ本体192に凸状に設けられ、平面型光導波路191を嵌合してコネクタ本体192に位置決めする嵌合凸部としての機能を備えており、嵌合溝196は、平面型光導波路191に凹状に設けられ、嵌合凸部と嵌合される嵌合凹部としての機能を備えている。
また、平面型光導波路191の先端と透光部材108との間の隙間は、空気層による反射を防止するため光学接着剤等で充填されることが好ましい。なお、光コネクタ190は、回路基板115に配置された光モジュール101の光素子102に対向して、光路変更面194側を光モジュール101に向けて取り付けられ、平面型光導波路191と光素子102との間を光結合し、第5実施形態の光コネクタ130と同様の作用を有している。
以上、上記構成の光コネクタによれば、平面型光導波路は、平面型光導波路に設けられる嵌合溝または嵌合凹条を、コネクタ本体に設けられ、平面型光導波路を嵌合してコネクタ本体に位置決めする嵌合突起または嵌合凸条に嵌合させて位置決めされるので、例えば、平面型光導波路の厚みの寸法精度やダイジング加工による平面型光導波路の幅方向の寸法精度等が低下した場合でも、平面型光導波路におけるコア位置の精度をより向上させることができる。