JP6455260B2 - コネクター付き光導波路およびコネクター付き光導波路の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、コネクター付き光導波路およびコネクター付き光導波路の製造方法に関する。
光搬送波を使用してデータを移送する光通信技術が開発され、近年、この光搬送波を、一地点から他地点に導くための手段として、光導波路が普及しつつある。この光導波路は、線状のコア部と、その周囲を覆うように設けられたクラッド部と、を有している。コア部は、光搬送波の光に対して実質的に透明な材料によって構成され、クラッド部は、コア部より屈折率が低い材料によって構成されている。
このような光導波路は、例えば、先端部にフェルールが装着され、このフェルールを介して他の光学部品と光学的に接続される。
ここで、光導波路と他の光学部品との通信容量を増やすためには、例えば、複数の光導波路を束ねた状態で１つのフェルールを装着する方法等が用いられる（例えば、特許文献１）。
特許文献１に記載のフェルール（光コネクタ）は、上面および下面に光導波路が挿入される溝が形成されており、各溝には、それぞれ光導波路が挿入される。そして、溝を塞ぐように、光導波路に押え板を固定することにより、１つのフェルールに２つの光導波路を装着した状態とすることができる。
しかしながら、特許文献１に記載のフェルールでは、各溝に光導波路を挿入・固定し、その後に押え板で固定するという繁雑な作業を必要とする。さらに、特許文献１に記載のフェルールでは、１つの部材に対して光導波路の先端部の上面、下面および両側面がそれぞれ固定される。このため、例えば、光導波路に温度変化が加わって膨張したとき、光導波路に応力が集中しやすくなり、光の伝送効率が低下する可能性がある。
本発明の目的は、製造が容易で、かつ、光伝送効率が高いコネクター付き光導波路および前記コネクター付き光導波路を効率よく製造可能なコネクター付き光導波路の製造方法を提供することにある。
このような目的は、下記（１）〜（９）の本発明により達成される。
（１） シート状の第１の光導波路と、
シート状の第２の光導波路と、
第１の部材と、第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とで画成され、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が挿入されている内腔部とを有するコネクターと、
を備え、
前記第１の光導波路は、前記第１の部材のみに固定され、前記第２の光導波路は、前記第２の部材のみに固定されていることを特徴とするコネクター付き光導波路。
（１） シート状の第１の光導波路と、
シート状の第２の光導波路と、
第１の部材と、第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とで画成され、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が挿入されている内腔部とを有するコネクターと、
を備え、
前記第１の光導波路は、前記第１の部材のみに固定され、前記第２の光導波路は、前記第２の部材のみに固定されていることを特徴とするコネクター付き光導波路。
（２） 前記内腔部内において、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、向かい合う面の間に設けられた間隙を伴っている上記（１）に記載のコネクター付き光導波路。
（３） 前記間隙を第１の間隙としたとき、
前記内腔部内において、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、それらの幅方向の両側で、かつ、前記コネクターとの間に設けられた第２の間隙をそれぞれ伴っている上記（２）に記載のコネクター付き光導波路。
前記内腔部内において、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、それらの幅方向の両側で、かつ、前記コネクターとの間に設けられた第２の間隙をそれぞれ伴っている上記（２）に記載のコネクター付き光導波路。
（４） 前記第１の間隙および前記第２の間隙には、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路よりも弾性率が低い媒体がそれぞれ存在している上記（３）に記載のコネクター付き光導波路。
（５） 前記媒体は、気体である上記（４）に記載のコネクター付き光導波路。
（５） 前記媒体は、気体である上記（４）に記載のコネクター付き光導波路。
（６） 前記コネクターは、少なくとも２つのガイド孔を有し、
前記各ガイド孔は、前記第１の部材および前記第２の部材のいずれか一方の部材に設けられている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のコネクター付き光導波路。
前記各ガイド孔は、前記第１の部材および前記第２の部材のいずれか一方の部材に設けられている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のコネクター付き光導波路。
（７） 前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、それらの端面の法線方向から見たとき、前記各ガイド孔の中心同士を結ぶ線分に対して線対称に配置されている上記（６）に記載のコネクター付き光導波路。
（８） 互いに表裏の関係にある第１の主面および第２の主面を有するシート状の第１の光導波路と、
互いに表裏の関係にある第１の主面および第２の主面を有するシート状の第２の光導波路と、
第１の部材と、第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とで画成され、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が挿入可能な内腔部とを有するコネクターと、を備え、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、前記第１の光導波路の前記第１の主面と前記第２の光導波路の前記第２の主面とが対向するように前記内腔部に挿入されており、
前記第１の光導波路の前記第２の主面は、前記第１の部材に固定されるとともに、前記第２の光導波路の前記第１の主面は、前記第２の部材に固定され、
前記第１の光導波路の前記第１の主面は、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路よりも弾性が低い低弾性材料に接するとともに、前記第２の光導波路の前記第２の主面は、前記低弾性材料に接していることを特徴とするコネクター付き光導波路。
互いに表裏の関係にある第１の主面および第２の主面を有するシート状の第２の光導波路と、
第１の部材と、第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とで画成され、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が挿入可能な内腔部とを有するコネクターと、を備え、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、前記第１の光導波路の前記第１の主面と前記第２の光導波路の前記第２の主面とが対向するように前記内腔部に挿入されており、
前記第１の光導波路の前記第２の主面は、前記第１の部材に固定されるとともに、前記第２の光導波路の前記第１の主面は、前記第２の部材に固定され、
前記第１の光導波路の前記第１の主面は、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路よりも弾性が低い低弾性材料に接するとともに、前記第２の光導波路の前記第２の主面は、前記低弾性材料に接していることを特徴とするコネクター付き光導波路。
（９） シート状の第１の光導波路と、
シート状の第２の光導波路と、
第１の部材と、第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とで画成され、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が挿入されている内腔部とを有するコネクターと、を備えるコネクター付き光導波路を製造する製造方法であって、
前記第１の部材に前記第１の光導波路を固定して第１のユニットを得るとともに、前記第２の部材に前記第２の光導波路を固定して第２のユニットを得る工程と、
前記第１のユニットと前記第２のユニットとを組立てて前記コネクター付き光導波路を得る工程と、を備えることを特徴とするコネクター付き光導波路の製造方法。
シート状の第２の光導波路と、
第１の部材と、第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とで画成され、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が挿入されている内腔部とを有するコネクターと、を備えるコネクター付き光導波路を製造する製造方法であって、
前記第１の部材に前記第１の光導波路を固定して第１のユニットを得るとともに、前記第２の部材に前記第２の光導波路を固定して第２のユニットを得る工程と、
前記第１のユニットと前記第２のユニットとを組立てて前記コネクター付き光導波路を得る工程と、を備えることを特徴とするコネクター付き光導波路の製造方法。
本発明によれば、製造が容易で、かつ、光伝送効率が高いコネクター付き光導波路を得ることができる。また、本発明によれば、上記コネクター付き光導波路を効率よく製造することができる。
以下、本発明のコネクター付き光導波路およびコネクター付き光導波路の製造方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のコネクター付き光導波路（第１実施形態）を示す斜視図である。図２は、図１中の矢印Ａ方向から見た図である。図３は、図１に示すコネクター付き光導波路の製造方法を説明するための図である。図４は、図１に示すコネクター付き光導波路の製造方法を説明するための図である。
図１は、本発明のコネクター付き光導波路（第１実施形態）を示す斜視図である。図２は、図１中の矢印Ａ方向から見た図である。図３は、図１に示すコネクター付き光導波路の製造方法を説明するための図である。図４は、図１に示すコネクター付き光導波路の製造方法を説明するための図である。
なお、以下では、説明の都合上、図１〜６（図７〜図１０についても同様）の上側を「上方」、下側を「下方」と言う。また、図１〜図６(図７〜図１０についても同様)に示す光導波路の一端部を先端部と言い、図示していない他端部を基端部とも言う。
図１に示すコネクター付き光導波路組立体１０は、コネクター付き光導波路１と、コネクター付き光導波路１と接続される相手体である導光部組立体２とを有している。
コネクター付き光導波路１は、２本の光導波路３ａ、３ｂと、各光導波路３ａ、３ｂの先端部に装着されるコネクター４とを備えている。
導光部組立体２は、２本の光導波路５と、各光導波路５の端部に装着されるコネクター６と備えている。本実施形態では、光導波路５と光導波路３ａ、３ｂとは同様の構成であり、コネクター６とコネクター４とは同様の構成であるため、光導波路５およびコネクター６の説明は省略する。
以下、コネクター付き光導波路１の各部について詳細に説明する。
各光導波路３ａ、３ｂは、それぞれ同様の構成であるため、以下、１つの光導波路３ａについて代表的に説明する。
各光導波路３ａ、３ｂは、それぞれ同様の構成であるため、以下、１つの光導波路３ａについて代表的に説明する。
図２に示すように、光導波路３ａは、クラッド層（第１のクラッド層（クラッド部））３３ａと、コア層３２と、クラッド層（第２のクラッド層（クラッド部））３３ｂとで構成され、これらの層をこの順に下側から積層してなるものである。
コア層３２は、帯状（シート状）をなす複数本（本実施形態では、５本）のコア部（導波路チャンネル）３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅと、複数本（本実施形態では、６本）の側面クラッド部（クラッド部）３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆとを有し、これらが光導波路３ａの幅方向に交互に配置されている。このように光導波路３ａは、複数本のコア部を有するマルチチャンネルタイプとなっている。
コア部３４ａ〜３４ｅと側面クラッド部３５ａ〜３５ｆとは、互いに光の屈折率が異なり、その屈折率の差は、特に限定されないが、０．５％以上であるのが好ましく、０．８％以上であるのがより好ましい。なお、上限値は、特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％程度とされる。
なお、前記屈折率差とは、コア部の屈折率をＡ、クラッド部の屈折率をＢとしたとき、次式で表される。
屈折率差（％）＝｜Ａ／Ｂ−１｜×１００
屈折率差（％）＝｜Ａ／Ｂ−１｜×１００
また、コア部３４ａ〜３４ｅは、側面クラッド部３５ａ〜３５ｆに比べて屈折率が高い材料で構成され、また、クラッド層３３ａ、３３ｂに対しても屈折率が高い材料で構成されている。
コア部３４ａ〜３４ｅ、側面クラッド部３５ａ〜３５ｆの各構成材料は、それぞれ、特に限定されない。コア部３４ａ〜３４ｅと側面クラッド部３５ａ〜３５ｆとの屈折率の差は、例えば各部を構成する材料の組成や化学構造の差異により発現させることができる。
コア層３２の構成材料には、コア部３４ａ〜３４ｅを通過する光に対して実質的に透明な材料であればいかなる材料をも用いることができるが、具体的には、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。
なお、これらの中でも特にノルボルネン系樹脂が好ましい。これらのノルボルネン系ポリマーは、例えば、開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、ＲＯＭＰと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。
図２に示すように、コア層３２の両面には、それぞれ、クラッド層３３ａ、３３ｂが配置されている。クラッド層３３ａ、３３ｂは、それぞれ、コア層３２の下部および上部に位置するクラッド部を構成するものであり、コア層３２に接している。これにより、図２に示すように、コア部３４ａ〜３４ｅは、それぞれ、その全外周面をクラッド部に囲まれる構成となる。よって、コア部３４ａ〜３４ｅは、それぞれ導光路として機能する。
クラッド層３３ａ、３３ｂの構成材料としては、例えば、前述したコア層３２の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特にノルボルネン系ポリマーが好ましい。例えば、比較的低い屈折率を有するノルボルネン系ポリマーとしては、末端にエポキシ構造を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。かかるノルボルネン系ポリマーは、特に低い屈折率を有するとともに、コア層３２との密着性が良好である。
図１および図２に示すように、２本の光導波路３ａ、３ｂの先端部には、各光導波路３ａ、３ｂを一括して保持するコネクター４が設けられている。
コネクター４は、外形形状がブロック状をなす筐体で構成され、先端面から基端面に貫通する内腔部４０を有している。この内腔部４０内に各光導波路３ａ、３ｂが一括して挿入されている。
また、コネクター４は、図１および図２に示すように、コネクター本体（第１の部材）４１と、蓋体（第２の部材）４２とを組立てた組立状態で使用されるものである。
コネクター本体４１は、底板４１１と、底板４１１の縁部から立設した一対の側壁４１２とを有している。側壁４１２は、それぞれ、光導波路３ａ、３ｂを幅方向に介して、かつ、先端から基端に延在している。
また、各側壁４１２には、先端面にそれぞれ開口する一対のガイド孔４１３が形成されている。このガイド孔４１３は、導光部組立体２のガイドピン２１がそれぞれ挿入され、コネクター付き光導波路１が導光部組立体２と光接続可能となる位置に導光部組立体２を案内するものである。
また、光導波路３ａおよび光導波路３ｂは、それらの端面の法線方向から見たとき、すなわち、先端側から見たとき、各ガイド孔４１３の中心同士を結ぶ線分Ｌに対して線対称になるよう配置されている。これにより、導光部組立体２において、各ガイドピン２１の中心を結んだ線分に対して各光導波路５を線対称になるように位置決めすることにより、光導波路３ａ、３ｂと、各光導波路５の位置合わせを容易に行うことができる。
蓋体４２は、板状をなし、下面に向って突出する突出部４２１を有している。突出部４２１は、内腔部４０と同様に、先端から基端に延在している。
これらコネクター本体４１および蓋体４２は、突出部４２１が側壁４１２の間に入り込むようにして組立てられている。そして、突出部４２１、一対の側壁４１２および底板４１１に画成される空間が内腔部４０となっている。
コネクター付き光導波路１では、光導波路（第２の光導波路）３ａは、上面（第１の主面）３１ａが突出部４２１の下面４２２にのみに固定されており、光導波路（第１の光導波路）３ｂは、下面（第２の主面）３１ｂのみが底板４１１の底面（上面）４１５のみに固定されている。このような構成によれば、特開２００２−１０７５７８号公報に記載の光コネクターのように光導波路の先端部の全周（両主面および両側面）が光コネクターに固定されている場合に比べ、光導波路３ａ、３ｂに温度変化が加わって膨張したとき、光導波路３ａ、３ｂに応力が集中するのを防止することができる。よって、光導波路３ａ、３ｂに応力が集中することに起因する光の伝送効率の低下を効果的に防止することができる。その結果、使用環境を問わず、各光導波路３ａ、３ｂが優れた伝送特性を発揮することができる。
また、上面３１ａと互いに表裏の関係にある光導波路３ａの下面（第２の主面）３２ａと、下面３１ｂと互いに表裏の関係にある光導波路３ｂの上面（第１の主面）３２ｂとは、離間している。すなわち、光導波路３ａと光導波路３ｂとの間には、間隙（第１の間隙）Ｓ１が形成されていることとなる。これにより、例えば、環境温度の変化によって各光導波路３ａ、３ｂが厚さ方向に熱膨張したとしても、光導波路３ａ、３ｂ同士が直接的に互いに厚さ方向に押圧し合うのを確実に防止することができる。よって、各光導波路３ａ、３ｂに応力が集中して、光の伝送効率の低下をさらに効果的に防止することができる。
また、図１および図２に示すように、組立状態では、各光導波路３ａ、３ｂの側面は、各側壁４１２とそれぞれ離間した状態となっている。すなわち、光導波路３ａ、３ｂの幅方向の両側には、側壁４１２との間に間隙（第２の間隙）Ｓ２が形成されていると言える。これにより、光導波路３ａ、３ｂが幅方向に熱膨張したとしても、光導波路３ａ、３ｂが側壁４１２と接触するのを防止することができる。よって、上記と相まって、光の伝送効率が低下するのをさらに効果的に防止することができる。
このようにコネクター付き光導波路１では、１つの内腔部４０に光導波路３ａ、３ｂが離間した状態で一括して挿入されている。すなわち、同じ空間内に光導波路３ａ、３ｂの先端部が互いに離間した状態で収納されている。これにより、光導波路３ａ、３ｂが、周辺の温度に関わらず、互いに同じ温度環境で使用されることとなる。よって、例えば、内腔部４０内の温度が上昇したとしても、光導波路３ａ、３ｂの膨張量も互いに同じになる。よって、光導波路３ａ、３ｂの位置ズレを防止することができる。その結果、コネクター付き光導波路１と導光部組立体２とを光学的に接続したときの光結合損失が増大するのを防止することができる。
さらに、内腔部４０は、先端および基端に開口しているため、空気（媒体）が存在し、通気路として機能する。これにより、コネクター４の周辺に比較的発熱量が多い素子が存在していたとしても、その熱が内腔部４０内にこもるのを防止することができる。また、内腔部４０に送風することにより、前記素子の放熱を図ることができる。
このようなコネクター本体４１および蓋体４２の構成材料としては特に限定されず、例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、耐熱ナイロン系樹脂、ＰＰＳ樹脂のような各種樹脂材料、ステンレス鋼、アルミニウム合金のような各種金属材料等が挙げられ、これらの中でも特に、エポキシ系樹脂が好ましい。これにより、光導波路３ａ、３ｂとコネクター４との線膨張率差をできるだけ小さくすることができる。よって、光導波路３ａ、３ｂとコネクター４とが接着された状態において、環境温度の変化等により生じる光導波路３ａ、３ｂとコネクター４の位置ずれ効果的に抑制することができる。したがって、光導波路３ａ、３ｂとコネクター４とは、密着性に優れる。
また、光導波路３ａ、３ｂとコネクター４との固定方法としては、例えば接着剤等で固定する方法などが挙げられる。この接着剤としては、例えば、エポキシ系、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤の他、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）等を用いることができる。
次に、コネクター付き光導波路１の製造方法について説明する。
コネクター付き光導波路１の製造方法は、用意工程と、固定工程（第１の工程）と、組立工程（第２の工程）と、を有している。
コネクター付き光導波路１の製造方法は、用意工程と、固定工程（第１の工程）と、組立工程（第２の工程）と、を有している。
［用意工程］
まず、コネクター本体４１と蓋体４２とを用意する。このとき、コネクター本体４１と蓋体４２とは、未だ組立てられていない分解状態となっている。
まず、コネクター本体４１と蓋体４２とを用意する。このとき、コネクター本体４１と蓋体４２とは、未だ組立てられていない分解状態となっている。
［固定工程］
図３に示すように、例えば、接着剤を用いて、蓋体４２の突出部４２１の下面４２２に光導波路３ａの上面３１ａを固定する。一方、図４に示すように、例えば、接着剤を用いて、コネクター本体４１の底板４１１の底面４１５に光導波路３ｂの下面３１ｂを固定する。
図３に示すように、例えば、接着剤を用いて、蓋体４２の突出部４２１の下面４２２に光導波路３ａの上面３１ａを固定する。一方、図４に示すように、例えば、接着剤を用いて、コネクター本体４１の底板４１１の底面４１５に光導波路３ｂの下面３１ｂを固定する。
なお、先に、コネクター本体４１に光導波路３ｂを固定し、その後に、蓋体４２に光導波路３ａを固定してもよく、これらの固定を同時に行ってもよいのは言うまでもない。
このように、固定工程では、蓋体４２に光導波路３ａが固定された第１ユニット４０１と、コネクター本体４１に光導波路３ｂが固定された第２ユニット４０２とを形成する。
［組立工程］
図５に示すように、第１ユニット４０１と第２ユニット４０２とを組立てる。このとき、底板４１１および側壁４１２で囲まれた空間を塞ぐように、蓋体４２で覆い、これらの接触面を例えば、接着剤で固定する。
図５に示すように、第１ユニット４０１と第２ユニット４０２とを組立てる。このとき、底板４１１および側壁４１２で囲まれた空間を塞ぐように、蓋体４２で覆い、これらの接触面を例えば、接着剤で固定する。
このとき、蓋体４２の突出部４２１が案内部として機能する。具体的には、突出部４２１の両側面と、各側壁４１２の内側の面とを滑らすようにして、各側壁４１２の間に突出部４２１を挿入することにより、蓋体４２とコネクター本体４１との位置決めを行うことができ、光導波路３ａ、３ｂ同士の位置合わせが完了する。このように、突出部４２１を各側壁４１２の間に押し込むという簡単な作業で、第１ユニット４０１と第２ユニット４０２とを容易かつ正確に組立てることができる。よって、熟練者でなくても第１ユニット４０１と第２ユニット４０２とを容易かつ正確に組立てることができる。
以上説明したように、本発明によれば、第１ユニット４０１を得た後に第２ユニット４０２を得て、それらを組立てるという簡単な方法でコネクター付き光導波路１を容易に得ることができる。さらに、コネクター付き光導波路１は、特開２００２−１０７５７８号公報に記載の光コネクターに比べ、部品点数が少なく、組立工程も容易である。従って、本発明は、生産性に優れる。
また、得られたコネクター付き光導波路１では、光導波路３ａは蓋体４２のみに固定され、光導波路３ｂはコネクター本体４１のみに固定され、光導波路３ａ、３ｂは、互いに離間した状態となっている。これにより、例えば、環境温度の変化によって各光導波路３ａ、３ｂが厚さ方向に熱膨張したとしても、光導波路３ａ、３ｂ同士が直接的に互いに厚さ方向に押圧し合うのを確実に防止することができる。よって、各光導波路３ａ、３ｂに応力が集中して、光の伝送効率が低下するのを効果的に防止することができる。その結果、使用環境を問わず、各光導波路３ａ、３ｂが優れた伝送特性を発揮することができる。
さらに、２つのガイド孔４１３は、コネクター本体４１側に設けられている。これにより、組立工程による各ガイド孔４１３の位置ずれを確実に防止することができる。
＜第２実施形態＞
図７および図８は、本発明のコネクター付き光導波路（第２実施形態）の製造方法を説明するための図である。
図７および図８は、本発明のコネクター付き光導波路（第２実施形態）の製造方法を説明するための図である。
以下、これらの図を参照して本発明のコネクター付き光導波路の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、主に光導波路の数が異なること以外は第１実施形態と同様である。
本実施形態は、主に光導波路の数が異なること以外は第１実施形態と同様である。
図７および図８に示すように、コネクター付き光導波路１Ａは、光導波路３ａ、３ｃに加えて、光導波路３ｂ、３ｄを有している。
光導波路３ｃ、３ｄは、それぞれ光導波路３ａ、３ｂと同様の構成となっている。光導波路３ｃは、光導波路３ａの下面３２ａに接着剤８を介して固定されている。また、光導波路３ｄは、光導波路３ｂの上面３２ｂに接着剤８を介して固定されている。そして、光導波路３ｃと光導波路３ｄとは、内腔部４０内で離間している。
このようなコネクター付き光導波路１Ａによれば、光導波路の数を増やしても、第１実施形態と同様に、各光導波路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに応力が集中することによる光伝送効率の低下を防止することができる。
なお、図７に示すように、コネクター付き光導波路１Ａでは、固定工程において、光導波路３ａに光導波路３ｃを固定し、光導波路３ｂに光導波路３ｄを固定する。
また、光導波路３ａを蓋体４２に固定する以前に光導波路３ａと光導波路３ｃとを固定しておいてもよい。同様に、光導波路３ｂをコネクター本体４１に固定する以前に光導波路３ｂと光導波路３ｄとを固定しておいてもよい。
また、図８に示すように、内腔部４０には、封止材（媒体）７が充填されている。これにより、光導波路３ａ、３ｂの、内腔部４０に挿入されている部分を覆って保護することができる。この封止材７は、光導波路３ａ、３ｂよりも弾性率が低い材料で構成されている。これにより、光導波路３ａ、３ｂに応力が集中するのを緩和することができる。封止材７は、室温（２３℃程度）での、せん断貯蔵弾性率は、光導波路３ａ、３ｂの貯蔵弾性率よりも低ければ特に限定されないが、例えば、５×１０４〜８×１０８ｋＰａ程度であるのが好ましく、１．０×１０５〜５．０×１０７ｋＰａ程度であるのがより好ましい。これにより、上記効果を確実に発揮することができる。
封止材７の構成材料としては、絶縁性を有する樹脂材料が好ましく、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ノルボルネン樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
次に、コネクター付き光導波路１Ａの製造方法について説明する。本実施形態では、用意工程と、固定工程と、組立工程とを行った後に、充填工程を行う。
［充填工程］
図８に示すように、内腔部４０に液状の封止材７を充填し、硬化させる。これにより、コネクター付き光導波路１Ａを得ることができる。そして、最後に、必要に応じて、コネクター付き光導波路１Ａの先端面を研磨する。
図８に示すように、内腔部４０に液状の封止材７を充填し、硬化させる。これにより、コネクター付き光導波路１Ａを得ることができる。そして、最後に、必要に応じて、コネクター付き光導波路１Ａの先端面を研磨する。
なお、封止材７の充填は、内腔部の先端側の開口から行ってもよく、基端側の開口から行ってもよい。先端側から充填する場合には、光導波路３ａ、３ｂが邪魔にならず、容易かつ簡単に作業を行うことができる。基端側から充填する場合には、液状の封止材が、光導波路３ａ、３ｂの先端面や、コネクター４の先端面に付着しにくくすることができるため、付着した封止材７を除去するための研磨作業を省略することができる。
＜第３実施形態＞
図９は、本発明のコネクター付き光導波路の第３実施形態を示す正面図である。
図９は、本発明のコネクター付き光導波路の第３実施形態を示す正面図である。
以下、この図を参照して本発明のコネクター付き光導波路の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、主にコネクターの形状が異なること以外は第２実施形態と同様である。
本実施形態は、主にコネクターの形状が異なること以外は第２実施形態と同様である。
図９に示すように、コネクター付き光導波路１Ｂのコネクター本体４１の底板４１１は、下側に開放する凹部４１４を有している。この凹部４１４の底部には、光導波路３ｄが固定されている。
また、蓋体４２は、上側に開放する凹部４２３を有している。この凹部４１４の底部には、光導波路３ｃが固定されている。
これら凹部４１４および凹部４２３は、その深さが光導波路３ｃ、３ｄよりもそれぞれ深くなっている。これにより、図９中二点鎖線で示すように、これら凹部４１４、４２３を塞ぐように蓋体を設置することができる。よって、光導波路３ｃ、３ｄも保護することができる。
また、コネクター付き光導波路１Ｂでは、光導波路３ａ〜３ｄが直接的に接触していないため、第２実施形態よりもさらに光導波路３ａ〜３ｄに応力が集中するのをより確実に防止することができる。
＜第４実施形態＞
図１０は、本発明のコネクター付き光導波路の第４実施形態を示す正面図である。
図１０は、本発明のコネクター付き光導波路の第４実施形態を示す正面図である。
以下、この図を参照して本発明のコネクター付き光導波路の第４実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、主にコネクターの形状が異なること以外は第１実施形態と同様である。
本実施形態は、主にコネクターの形状が異なること以外は第１実施形態と同様である。
図１０に示すように、コネクター付き光導波路１Ｃのコネクター４では、底板４１１と一方の側壁４１２とが一体的に構成され、蓋体４２と他方の側壁４１２とが一体的に構成されている。換言すれば、コネクター４は、先端側から見たとき、Ｌ字状をなす２つの部材により構成されている。これら２つの部材は、同様の形状となっている。
このようなコネクター付き光導波路１Ｃによっても第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、コネクター４が同じ形状の２つの部材で構成されているため、製造工程において、１種類の部材を用意だけでよい。従って、生産性を高めることができる。
以上、本発明のコネクター付き光導波路およびコネクター付き光導波路の製造方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、コネクター付き光導波路を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明のコネクター付き光導波路およびコネクター付き光導波路の製造方法は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（工程）を組み合わせたものであってもよい。
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ コネクター付き光導波路
２ 導光部組立体
２１ ガイドピン
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 光導波路
３１ａ 上面
３１ｂ 下面
３２ コア層
３２ａ 下面
３２ｂ 上面
３３ａ、３３ｂ クラッド層
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ コア部
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ 側面クラッド部
４ コネクター
４０ 内腔部
４１ コネクター本体
４１１ 底板
４１２ 側壁
４１３ ガイド孔
４１４ 凹部
４１５ 底面
４２ 蓋体
４２１ 突出部
４２２ 下面
４２３ 凹部
５ 光導波路
６ コネクター
７ 封止材
８ 接着剤
１０ コネクター付き光導波路組立体
４０１ 第１ユニット
４０２ 第２ユニット
Ｌ 線分
Ｓ１ 間隙
Ｓ２ 間隙
２ 導光部組立体
２１ ガイドピン
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 光導波路
３１ａ 上面
３１ｂ 下面
３２ コア層
３２ａ 下面
３２ｂ 上面
３３ａ、３３ｂ クラッド層
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ コア部
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ 側面クラッド部
４ コネクター
４０ 内腔部
４１ コネクター本体
４１１ 底板
４１２ 側壁
４１３ ガイド孔
４１４ 凹部
４１５ 底面
４２ 蓋体
４２１ 突出部
４２２ 下面
４２３ 凹部
５ 光導波路
６ コネクター
７ 封止材
８ 接着剤
１０ コネクター付き光導波路組立体
４０１ 第１ユニット
４０２ 第２ユニット
Ｌ 線分
Ｓ１ 間隙
Ｓ２ 間隙
Claims (9)
- シート状の第１の光導波路と、
シート状の第２の光導波路と、
第１の部材と、第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とで画成され、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が挿入されている内腔部とを有するコネクターと、
を備え、
前記第１の光導波路は、前記第１の部材のみに固定され、前記第２の光導波路は、前記第２の部材のみに固定されていることを特徴とするコネクター付き光導波路。 - 前記内腔部内において、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、向かい合う面の間に設けられた間隙を伴っている請求項１に記載のコネクター付き光導波路。
- 前記間隙を第１の間隙としたとき、
前記内腔部内において、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、それらの幅方向の両側で、かつ、前記コネクターとの間に設けられた第２の間隙をそれぞれ伴っている請求項２に記載のコネクター付き光導波路。 - 前記第１の間隙および前記第２の間隙には、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路よりも弾性率が低い媒体がそれぞれ存在している請求項３に記載のコネクター付き光導波路。
- 前記媒体は、気体である請求項４に記載のコネクター付き光導波路。
- 前記コネクターは、少なくとも２つのガイド孔を有し、
前記各ガイド孔は、前記第１の部材および前記第２の部材のいずれか一方の部材に設けられている請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコネクター付き光導波路。 - 前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、それらの端面の法線方向から見たとき、前記各ガイド孔の中心同士を結ぶ線分に対して線対称に配置されている請求項６に記載のコネクター付き光導波路。
- 互いに表裏の関係にある第１の主面および第２の主面を有するシート状の第１の光導波路と、
互いに表裏の関係にある第１の主面および第２の主面を有するシート状の第２の光導波路と、
第１の部材と、第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とで画成され、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が挿入可能な内腔部とを有するコネクターと、を備え、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、前記第１の光導波路の前記第１の主面と前記第２の光導波路の前記第２の主面とが対向するように前記内腔部に挿入されており、
前記第１の光導波路の前記第２の主面は、前記第１の部材に固定されるとともに、前記第２の光導波路の前記第１の主面は、前記第２の部材に固定され、
前記第１の光導波路の前記第１の主面は、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路よりも弾性が低い低弾性材料に接するとともに、前記第２の光導波路の前記第２の主面は、前記低弾性材料に接していることを特徴とするコネクター付き光導波路。 - シート状の第１の光導波路と、
シート状の第２の光導波路と、
第１の部材と、第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とで画成され、前記第１の光導波路および前記第２の光導波路が挿入されている内腔部とを有するコネクターと、を備えるコネクター付き光導波路を製造する製造方法であって、
前記第１の部材に前記第１の光導波路を固定して第１のユニットを得るとともに、前記第２の部材に前記第２の光導波路を固定して第２のユニットを得る工程と、
前記第１のユニットと前記第２のユニットとを組立てて前記コネクター付き光導波路を得る工程と、を備えることを特徴とするコネクター付き光導波路の製造方法。
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