JPH08254634A - 光ファイバ・アセンブリ - Google Patents
光ファイバ・アセンブリInfo
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- JPH08254634A JPH08254634A JP7350439A JP35043995A JPH08254634A JP H08254634 A JPH08254634 A JP H08254634A JP 7350439 A JP7350439 A JP 7350439A JP 35043995 A JP35043995 A JP 35043995A JP H08254634 A JPH08254634 A JP H08254634A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4292—Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的容易にかつ安価に製造できる光ファイ
バ・アセンブリおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 光ファイバ・アセンブリは、光ファイバ
・ケーブルの端部に取り付けられ、このケーブルと平行
な軸方向に延びその端部を越える整合ピンを有する接続
器、および整合孔と、整合ピンと整合孔とが係合したと
きに、光ファイバの端部と軸方向に整合される光透過孔
が貫通された基板を含む。この基板は、取り付けパッ
ド、電気接続ピン、およびパッドをピンに接続する電気
トレースを含む。上面上に光学素子が取り付けられた半
導体ダイを基板の取り付けパッド上に取り付けることに
より、各光学素子を光透過開口と整合し、かつ電気接続
ピンと電気的に接続させる。スリーブが接続器と取り付
け部材とを包囲し、これらを固着する。
バ・アセンブリおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 光ファイバ・アセンブリは、光ファイバ
・ケーブルの端部に取り付けられ、このケーブルと平行
な軸方向に延びその端部を越える整合ピンを有する接続
器、および整合孔と、整合ピンと整合孔とが係合したと
きに、光ファイバの端部と軸方向に整合される光透過孔
が貫通された基板を含む。この基板は、取り付けパッ
ド、電気接続ピン、およびパッドをピンに接続する電気
トレースを含む。上面上に光学素子が取り付けられた半
導体ダイを基板の取り付けパッド上に取り付けることに
より、各光学素子を光透過開口と整合し、かつ電気接続
ピンと電気的に接続させる。スリーブが接続器と取り付
け部材とを包囲し、これらを固着する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ・ケーブル
に関し、更に特定すれば、光学素子(photonic device)
の光ファイバ・ケーブルへの接続に関するものである。
に関し、更に特定すれば、光学素子(photonic device)
の光ファイバ・ケーブルへの接続に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、メイン・フレーム・コンピュータ
のような大型システムの中で、大量の信号または情報を
比較的短い距離だけ搬送するために、光ファイバを利用
する試みが多くなされている。光ファイバは電線よりも
周波数帯域が大幅に広く、しかも光ファイバは電線のよ
うな外部干渉を受けないことはよく知られている。した
がって、少なくとも部分的に電線の代わりに光ファイバ
を用いれば多くの利点が得られ、非常に望ましいもので
ある。
のような大型システムの中で、大量の信号または情報を
比較的短い距離だけ搬送するために、光ファイバを利用
する試みが多くなされている。光ファイバは電線よりも
周波数帯域が大幅に広く、しかも光ファイバは電線のよ
うな外部干渉を受けないことはよく知られている。した
がって、少なくとも部分的に電線の代わりに光ファイバ
を用いれば多くの利点が得られ、非常に望ましいもので
ある。
【0003】しかしながら、光ファイバを使用すること
の欠点は、接続器の製造が困難なことである。この接続
器は、電気信号を光に変換し光を光ファイバに方向付
け、更に光を光ファイバの他端にある光学素子まで送出
し、再び光を電気信号に変換するものである。光ファイ
バは非常に小さく、例えば、直径が9ミクロン程度のコ
アを有する単一モード光ファイバは、作業が難しい。
の欠点は、接続器の製造が困難なことである。この接続
器は、電気信号を光に変換し光を光ファイバに方向付
け、更に光を光ファイバの他端にある光学素子まで送出
し、再び光を電気信号に変換するものである。光ファイ
バは非常に小さく、例えば、直径が9ミクロン程度のコ
アを有する単一モード光ファイバは、作業が難しい。
【0004】したがって、光学素子を光ファイバ端部に
接続するための、製造が容易な接続器アセンブリを提供
することができれば、非常に望ましいことであろう。
接続するための、製造が容易な接続器アセンブリを提供
することができれば、非常に望ましいことであろう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新規
で改良された光ファイバ・アセンブリを提供することで
ある。
で改良された光ファイバ・アセンブリを提供することで
ある。
【0006】本発明の他の目的は、比較的容易にかつ安
価に製造できる、新規で改良された光ファイバ・アセン
ブリを提供することである。
価に製造できる、新規で改良された光ファイバ・アセン
ブリを提供することである。
【0007】本発明の更に他の目的は、改良された製造
技術を利用する、新規で改良された光ファイバ・アセン
ブリを提供することである。
技術を利用する、新規で改良された光ファイバ・アセン
ブリを提供することである。
【0008】本発明の更に他の目的は、歩留まりを改善
する改良された製造技術を利用する、新規で改良された
光ファイバ・アセンブリを提供することである。
する改良された製造技術を利用する、新規で改良された
光ファイバ・アセンブリを提供することである。
【0009】本発明の別の目的は、光ファイバ・ケーブ
ルが光学素子アレイに直接接続され、光ファイバ・ケー
ブルが直接電子装置に接続する、光ファイバ・アセンブ
リを提供することである。
ルが光学素子アレイに直接接続され、光ファイバ・ケー
ブルが直接電子装置に接続する、光ファイバ・アセンブ
リを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述のおよびその他の問
題の少なくとも部分的な解決ならびに上述のおよびその
他の目的の少なくとも部分的な実現は、光ファイバの端
部に取り付けられた接続器を含む光ファイバ・アセンブ
リによって達成される。接続器は、光ファイバと並列に
軸方向に延び、その端部を越える整合ピンを有する。取
り付け部材には、整合ピンを受容するように位置付けら
れた整合孔と、整合ピンが整合孔と係合されたときに、
光ファイバの端部と軸方向に整合するように位置付けら
れた光透過開口とを有する。取り付け部材は、更に、そ
の上に形成された取り付けパッドと、全体的に整合孔と
平行で外側方向に延びる複数の電気接続ピンと、取り付
けパッドを接続ピンに接続する電気トレースとを含む。
半導体ダイには、少なくとも1つの光学素子がその上に
形成されており、各光学素子は作用領域(working area)
と活性化端子(activating terminal)とを規定する。ダ
イは、光学素子の作用領域が光透過開口と整合し、活性
化端子が電気接続ピンに電気的に接続されるように、取
り付け部材の取り付けパッド上に取り付けられている。
スリーブが接続器と取り付け部材とを包囲し、接続器を
取り付け部材に固着する。
題の少なくとも部分的な解決ならびに上述のおよびその
他の目的の少なくとも部分的な実現は、光ファイバの端
部に取り付けられた接続器を含む光ファイバ・アセンブ
リによって達成される。接続器は、光ファイバと並列に
軸方向に延び、その端部を越える整合ピンを有する。取
り付け部材には、整合ピンを受容するように位置付けら
れた整合孔と、整合ピンが整合孔と係合されたときに、
光ファイバの端部と軸方向に整合するように位置付けら
れた光透過開口とを有する。取り付け部材は、更に、そ
の上に形成された取り付けパッドと、全体的に整合孔と
平行で外側方向に延びる複数の電気接続ピンと、取り付
けパッドを接続ピンに接続する電気トレースとを含む。
半導体ダイには、少なくとも1つの光学素子がその上に
形成されており、各光学素子は作用領域(working area)
と活性化端子(activating terminal)とを規定する。ダ
イは、光学素子の作用領域が光透過開口と整合し、活性
化端子が電気接続ピンに電気的に接続されるように、取
り付け部材の取り付けパッド上に取り付けられている。
スリーブが接続器と取り付け部材とを包囲し、接続器を
取り付け部材に固着する。
【0011】上述のおよびその他の問題の少なくとも部
分的な解決ならびに上述のおよびその他の目的の少なく
とも部分的な実現は、光ファイバの端部に取り付けられ
た接続器を含む光ファイバ・アセンブリの製造方法によ
って達成される。この方法は、光ファイバの一端に取り
付けられた接続器であって、光ファイバと平行に軸方向
に延び、その端部を越える整合ピンを有する接続器を用
意する段階と、整合ピンを受容するように位置付けられ
た整合孔と、整合ピンが整合孔に係合されたとき光ファ
イバの一端と軸方向に整合するように位置付けられた光
透過開口とを有する取り付け部材を形成する段階と、取
り付け部材上に取り付けパッドを形成する段階と、整合
孔と全体的に平行で外方向に延びる電気接続ピンと、取
り付けパッドを接続ピンに接続する電気トレースとを形
成する段階と、作用領域と活性化端子とを規定する光学
素子が上に取り付けられた半導体ダイを作成する段階
と、ダイを取り付け部材の取り付けパッド上に取り付け
ることによって、光学素子の作用領域を光透過開口と整
合し、活性化端子を電気接続ピンに電気的に接続する段
階と、接続器の整合ピンを取り付け部材の整合孔に挿入
する段階と、スリーブを用意し、このスリーブを接続器
および取り付け部材と係合し包囲するように位置付け、
このスリーブによって接続器と取り付け部材とを共に固
着する段階とを含む。
分的な解決ならびに上述のおよびその他の目的の少なく
とも部分的な実現は、光ファイバの端部に取り付けられ
た接続器を含む光ファイバ・アセンブリの製造方法によ
って達成される。この方法は、光ファイバの一端に取り
付けられた接続器であって、光ファイバと平行に軸方向
に延び、その端部を越える整合ピンを有する接続器を用
意する段階と、整合ピンを受容するように位置付けられ
た整合孔と、整合ピンが整合孔に係合されたとき光ファ
イバの一端と軸方向に整合するように位置付けられた光
透過開口とを有する取り付け部材を形成する段階と、取
り付け部材上に取り付けパッドを形成する段階と、整合
孔と全体的に平行で外方向に延びる電気接続ピンと、取
り付けパッドを接続ピンに接続する電気トレースとを形
成する段階と、作用領域と活性化端子とを規定する光学
素子が上に取り付けられた半導体ダイを作成する段階
と、ダイを取り付け部材の取り付けパッド上に取り付け
ることによって、光学素子の作用領域を光透過開口と整
合し、活性化端子を電気接続ピンに電気的に接続する段
階と、接続器の整合ピンを取り付け部材の整合孔に挿入
する段階と、スリーブを用意し、このスリーブを接続器
および取り付け部材と係合し包囲するように位置付け、
このスリーブによって接続器と取り付け部材とを共に固
着する段階とを含む。
【0012】
【実施例】これより図面を参照して本発明について説明
する。幾枚かの図面にわたって、同様の参照記号は対応
する素子を示すものとする。先ず、図1および図2に注
目すると、本発明の教示にしたがって構成され、全体と
して参照番号10が付された光ファイバ・アセンブリが
示されている。
する。幾枚かの図面にわたって、同様の参照記号は対応
する素子を示すものとする。先ず、図1および図2に注
目すると、本発明の教示にしたがって構成され、全体と
して参照番号10が付された光ファイバ・アセンブリが
示されている。
【0013】図1は、本発明の実施例の断面図であり、
図2は本発明の実施例の端面図である。光ファイバ・ア
センブリ10は光ファイバ12を含む。光ファイバ12
は、端部14に接続器13が取り付けられている。取り
付け部材18に取り付けられた半導体ダイ17を有する
光インターフェース部15が、接続器13に結合されて
いる。取り付け部材18は複数の電気接続ピン19を有
する。電気接続ピン19は、取り付け部材18自体から
延び、半導体ダイ17上に形成された光学素子アレイと
電気的に接続する。図1に示す実施例では、取り付け部
材18は、その外周を包囲する縁部32を含む。縁部3
2は、半導体ダイ17が入る中央領域を規定し、これが
本発明の光学的構造となっている。接続ピン19は縁部
32に固定されており、これによって接続ピン19は更
に強く支持されている。
図2は本発明の実施例の端面図である。光ファイバ・ア
センブリ10は光ファイバ12を含む。光ファイバ12
は、端部14に接続器13が取り付けられている。取り
付け部材18に取り付けられた半導体ダイ17を有する
光インターフェース部15が、接続器13に結合されて
いる。取り付け部材18は複数の電気接続ピン19を有
する。電気接続ピン19は、取り付け部材18自体から
延び、半導体ダイ17上に形成された光学素子アレイと
電気的に接続する。図1に示す実施例では、取り付け部
材18は、その外周を包囲する縁部32を含む。縁部3
2は、半導体ダイ17が入る中央領域を規定し、これが
本発明の光学的構造となっている。接続ピン19は縁部
32に固定されており、これによって接続ピン19は更
に強く支持されている。
【0014】スリーブ20が接続器13と光インターフ
ェース部15とを包囲し、これらを固着する。半導体ダ
イ17および/またはヒート・シンク45は、その上に
注封コンパウンド(potting compound)を塗布することに
よって保護してもよい。図1に示す実施例では、注封コ
ンパウンド41は、取り付け部材18周囲、および接続
器13内に形成されているロック11内にも配されてい
る。こうして、半導体ダイ17および取り付け部材18
を更に強く接続器13上に固着する。ロック11はオプ
ションであるが、本発明の好適な構造である。
ェース部15とを包囲し、これらを固着する。半導体ダ
イ17および/またはヒート・シンク45は、その上に
注封コンパウンド(potting compound)を塗布することに
よって保護してもよい。図1に示す実施例では、注封コ
ンパウンド41は、取り付け部材18周囲、および接続
器13内に形成されているロック11内にも配されてい
る。こうして、半導体ダイ17および取り付け部材18
を更に強く接続器13上に固着する。ロック11はオプ
ションであるが、本発明の好適な構造である。
【0015】また、スリーブ20は、その対向側から外
側に延びるバルクヘッド・ボス16(bulkhead boss)
(図2にのみ示されている)を含む。各バルクヘッド・
ボス16は、固着用ねじ21(図4にのみ示されてい
る)を有する。固着用ねじはバルクヘッド・ボスに挿通
され、バルクヘッドなどにおいて、アセンブリ10を嵌
合接続器(mating connector)(後に説明する)に固着す
る。装置10を嵌合接続器に固着するには、種々の装置
を利用可能であり、これらは全て当業者には想起される
ものであることは、勿論理解されよう。
側に延びるバルクヘッド・ボス16(bulkhead boss)
(図2にのみ示されている)を含む。各バルクヘッド・
ボス16は、固着用ねじ21(図4にのみ示されてい
る)を有する。固着用ねじはバルクヘッド・ボスに挿通
され、バルクヘッドなどにおいて、アセンブリ10を嵌
合接続器(mating connector)(後に説明する)に固着す
る。装置10を嵌合接続器に固着するには、種々の装置
を利用可能であり、これらは全て当業者には想起される
ものであることは、勿論理解されよう。
【0016】次に図3に進むと、標準雌側レセプタクル
23を含む電気装置22が示されている。雌側レセプタ
クル23は、電気装置22のバルクヘッドに取り付けら
れ、電気信号を装置22に接続する。電気装置22のバ
ルクヘッドは、雌側レセプタクル23の両対向側に離間
され、アセンブリ10の固着用ねじ21と螺合してこれ
を受容することにより、確実にアセンブリ10を電気装
置22のバルクヘッドに機械的に接続する一方、雌側レ
セプタクル23において、接続ピン19の正確な整合を
可能とする、ねじ山付き開口26を含む。
23を含む電気装置22が示されている。雌側レセプタ
クル23は、電気装置22のバルクヘッドに取り付けら
れ、電気信号を装置22に接続する。電気装置22のバ
ルクヘッドは、雌側レセプタクル23の両対向側に離間
され、アセンブリ10の固着用ねじ21と螺合してこれ
を受容することにより、確実にアセンブリ10を電気装
置22のバルクヘッドに機械的に接続する一方、雌側レ
セプタクル23において、接続ピン19の正確な整合を
可能とする、ねじ山付き開口26を含む。
【0017】スリーブ20と接続ピン19は、雌側レセ
プタクル23と係合し、半導体ダイ17を電気装置22
に電気的に接続する構造となっている。図1に示すよう
に、スリーブ20は、軸方向に延びる空胴24を規定
し、その中で接続ピンが外側に向かって延び、雄側電気
接続器(male electric connector)を形成する。空洞2
4は、接続ピン19が未使用のときこれを保護するのに
役立ち、更にピン19を雌側レセプタクル23に案内す
る際にも補助となる。
プタクル23と係合し、半導体ダイ17を電気装置22
に電気的に接続する構造となっている。図1に示すよう
に、スリーブ20は、軸方向に延びる空胴24を規定
し、その中で接続ピンが外側に向かって延び、雄側電気
接続器(male electric connector)を形成する。空洞2
4は、接続ピン19が未使用のときこれを保護するのに
役立ち、更にピン19を雌側レセプタクル23に案内す
る際にも補助となる。
【0018】更に図2も参照すると、スリーブ20の端
部の外縁に斜角が形成され、雌側レセプタクル23への
挿入を容易にしている。また、この具体的実施例では、
スリーブ20の角部に斜角が付けられ、光ファイバ・ア
センブリ10の雌側レセプタクル23に対する方向付け
のための指標としている。用途によっては、スリーブ2
0を光インターフェース部15に隣接して終端させるこ
ともでき、かかる用途においては、このように形成する
ことにより、光ファイバ・アセンブリ10の製造が容易
となることは、勿論理解されよう。
部の外縁に斜角が形成され、雌側レセプタクル23への
挿入を容易にしている。また、この具体的実施例では、
スリーブ20の角部に斜角が付けられ、光ファイバ・ア
センブリ10の雌側レセプタクル23に対する方向付け
のための指標としている。用途によっては、スリーブ2
0を光インターフェース部15に隣接して終端させるこ
ともでき、かかる用途においては、このように形成する
ことにより、光ファイバ・アセンブリ10の製造が容易
となることは、勿論理解されよう。
【0019】次に図4を参照すると、バルクヘッド・ボ
ス(bulkhead boss)16に沿って切断した、光ファイバ
・アセンブリの拡大断面図が示されており、光ファイバ
・アセンブリ10の詳細、および光インターフェース部
15の具体的詳細が図示されている。取り付け部材18
は、半導体ダイ17と接続器13とを支持し整合する機
能を果たす。このために、取り付け部材18は、それを
貫通して形成された光透過開口25を含む。光透過開口
25は、光ファイバ12の端部14と軸方向に整合する
ように位置付けられている。また、取り付け部材18
は、その表面上に、取り付けパッド27、および取り付
けパッド27を接続ピン19に接続する電気トレース2
8が形成されている。
ス(bulkhead boss)16に沿って切断した、光ファイバ
・アセンブリの拡大断面図が示されており、光ファイバ
・アセンブリ10の詳細、および光インターフェース部
15の具体的詳細が図示されている。取り付け部材18
は、半導体ダイ17と接続器13とを支持し整合する機
能を果たす。このために、取り付け部材18は、それを
貫通して形成された光透過開口25を含む。光透過開口
25は、光ファイバ12の端部14と軸方向に整合する
ように位置付けられている。また、取り付け部材18
は、その表面上に、取り付けパッド27、および取り付
けパッド27を接続ピン19に接続する電気トレース2
8が形成されている。
【0020】先に具体的に説明したように、半導体ダイ
17は、作用領域30と活性化端子とを規定する光学素
子を含み、この光学素子は、垂直空洞表面放出レーザ(v
ertical cavity surface emitting laser)、発光ダイオ
ード、光検出器、フォト・ダイオードなどを含む既知の
素子の中のいずれでもよい。半導体ダイ17を取り付け
るには、従来の直接チップ接着(DCA)技法を用いる
のが好ましい。この技法は、一般的に、都合のよい導電
性物質のバンプ29を利用して、半導体ダイ17を取り
付けパッド27にバンプ・ボンディングによって接合す
る工程を含む。導電性物質には、はんだ、金、導電性エ
ポキシなどが含まれるが、これらに限定される訳ではな
い。バンプ29は、半導体ダイ17を取り付け部材18
の表面に物理的かつ電気的に結合する。
17は、作用領域30と活性化端子とを規定する光学素
子を含み、この光学素子は、垂直空洞表面放出レーザ(v
ertical cavity surface emitting laser)、発光ダイオ
ード、光検出器、フォト・ダイオードなどを含む既知の
素子の中のいずれでもよい。半導体ダイ17を取り付け
るには、従来の直接チップ接着(DCA)技法を用いる
のが好ましい。この技法は、一般的に、都合のよい導電
性物質のバンプ29を利用して、半導体ダイ17を取り
付けパッド27にバンプ・ボンディングによって接合す
る工程を含む。導電性物質には、はんだ、金、導電性エ
ポキシなどが含まれるが、これらに限定される訳ではな
い。バンプ29は、半導体ダイ17を取り付け部材18
の表面に物理的かつ電気的に結合する。
【0021】更に、半導体ダイ17は、光学素子の作用
部分30が光透過開口25と整合するように位置決めさ
れる。この位置決めによって、光学素子が送信器(発光
器)の場合、光学素子から発する光は光透過開口25に
直接入射し、また、光学素子が受信器(光検出器)の場
合、光透過開口25を通過した光は直接光学素子によっ
て受光される。半導体ダイ17は、シリコン、砒化ガリ
ウム、炭化シリコンなどのような種々の物質で形成可能
であることは、勿論理解されよう。
部分30が光透過開口25と整合するように位置決めさ
れる。この位置決めによって、光学素子が送信器(発光
器)の場合、光学素子から発する光は光透過開口25に
直接入射し、また、光学素子が受信器(光検出器)の場
合、光透過開口25を通過した光は直接光学素子によっ
て受光される。半導体ダイ17は、シリコン、砒化ガリ
ウム、炭化シリコンなどのような種々の物質で形成可能
であることは、勿論理解されよう。
【0022】取り付け部材18は、半導体ダイ17の熱
膨張係数と実質的に一致する熱膨張係数を有し、熱サイ
クルの間損傷を防止することが好ましい。更に、取り付
け部材18は、セラミック、ガラス、特定のプラスチッ
クなどのような物質で形成されることが好ましい。取り
付け部材18は、薄く全体的に矩形状(図2参照)の基
板である。本実施例では、縁部32は含まれていない。
縁部を含む場合、電気トレース28は縁部32を越えて
接続ピン19と接続するように形成することができる。
あるいは、電気トレース28を形成した後に、縁部32
を取り付け部材18上(そして電気トレース28の上
に)被着することができる。
膨張係数と実質的に一致する熱膨張係数を有し、熱サイ
クルの間損傷を防止することが好ましい。更に、取り付
け部材18は、セラミック、ガラス、特定のプラスチッ
クなどのような物質で形成されることが好ましい。取り
付け部材18は、薄く全体的に矩形状(図2参照)の基
板である。本実施例では、縁部32は含まれていない。
縁部を含む場合、電気トレース28は縁部32を越えて
接続ピン19と接続するように形成することができる。
あるいは、電気トレース28を形成した後に、縁部32
を取り付け部材18上(そして電気トレース28の上
に)被着することができる。
【0023】本実施例は、1本の光ファイバ12と半導
体ダイ17上の1つの光学素子のみを含むものである
が、複数の光ファイバ(例えば、光ファイバ・リボン、
光ファイバ束など)を含む光ファイバ・ケーブル、およ
び光学素子アレイも使用可能であることは、当業者には
理解されよう。この場合、光透過開口25は、複数の別
個の開口とし、各光ファイバとそれに関連付けられた光
学素子とを1つの開口に対応させることができ、用途に
よっては、開口をスロットとすることもできる。本実施
例では、例えば、光学素子アレイは、発光素子および光
検出器を混成して含んでもよい。
体ダイ17上の1つの光学素子のみを含むものである
が、複数の光ファイバ(例えば、光ファイバ・リボン、
光ファイバ束など)を含む光ファイバ・ケーブル、およ
び光学素子アレイも使用可能であることは、当業者には
理解されよう。この場合、光透過開口25は、複数の別
個の開口とし、各光ファイバとそれに関連付けられた光
学素子とを1つの開口に対応させることができ、用途に
よっては、開口をスロットとすることもできる。本実施
例では、例えば、光学素子アレイは、発光素子および光
検出器を混成して含んでもよい。
【0024】次に、図4と図1とを参照して、上述のア
センブリの製造技法について説明する。当技術では理解
されているが、接続器13は1対の整合ピン36を含
み、各々光ファイバ12と平行な軸方向に、その端部1
4を越えて延びている。取り付け部材18は、その外周
に隣接して形成され、接続器13の整合ピン36を受容
するように位置付けられた、1対の離間された整合孔3
5を有する。整合孔35は、光透過開口(または開口
群)25に対して正確に位置決めされる。これを行うに
は、整合孔35を形成し、次いで整合孔35を指標とし
てレーザ穿孔技法を用いて光透過開口(または開口群)
25を穿設するのが好ましい。接続器18の整合ピン3
6は、光ファイバ(またはファイバ群)12の端部(ま
たは端部群)14に対して正確に位置決めされているの
で、整合ピン36を整合孔35に挿入することによっ
て、光ファイバ(またはファイバ群)12の端部(また
は端部群)14を光透過開口(または開口群)25と正
確に整合することができる。更にまた、整合孔35に対
して取り付けパッド27を正確に位置付けることによっ
て、半導体ダイ17上の光学素子(または素子群)は、
光透過開口(または開口群)25と正確に整合される。
センブリの製造技法について説明する。当技術では理解
されているが、接続器13は1対の整合ピン36を含
み、各々光ファイバ12と平行な軸方向に、その端部1
4を越えて延びている。取り付け部材18は、その外周
に隣接して形成され、接続器13の整合ピン36を受容
するように位置付けられた、1対の離間された整合孔3
5を有する。整合孔35は、光透過開口(または開口
群)25に対して正確に位置決めされる。これを行うに
は、整合孔35を形成し、次いで整合孔35を指標とし
てレーザ穿孔技法を用いて光透過開口(または開口群)
25を穿設するのが好ましい。接続器18の整合ピン3
6は、光ファイバ(またはファイバ群)12の端部(ま
たは端部群)14に対して正確に位置決めされているの
で、整合ピン36を整合孔35に挿入することによっ
て、光ファイバ(またはファイバ群)12の端部(また
は端部群)14を光透過開口(または開口群)25と正
確に整合することができる。更にまた、整合孔35に対
して取り付けパッド27を正確に位置付けることによっ
て、半導体ダイ17上の光学素子(または素子群)は、
光透過開口(または開口群)25と正確に整合される。
【0025】一旦半導体ダイ17が取り付け部材18上
に適切に取り付けられ、接続器13が取り付け部材18
と係合されたなら、光学的に透明な物質40をアンダー
フィル(underfill)として、半導体ダイ17と取り付け
部材18との間に流し込み、その間の開放空間をほぼ全
て充填する。初期状態では、物質40は透明ポリマのよ
うに液体であり、後に硬化させることにより、光インタ
ーフェース部15の中に素子を形成するのを補助する。
光ファイバ12は光透過開口25を通過し、取り付け部
材18の下側表面内に部分的に挿入されるか、あるいは
これと同一平面に位置付けられることは理解されよう。
上述の実施例のいずれにおいても、物質40は、隙間を
ほぼ全て充填する。
に適切に取り付けられ、接続器13が取り付け部材18
と係合されたなら、光学的に透明な物質40をアンダー
フィル(underfill)として、半導体ダイ17と取り付け
部材18との間に流し込み、その間の開放空間をほぼ全
て充填する。初期状態では、物質40は透明ポリマのよ
うに液体であり、後に硬化させることにより、光インタ
ーフェース部15の中に素子を形成するのを補助する。
光ファイバ12は光透過開口25を通過し、取り付け部
材18の下側表面内に部分的に挿入されるか、あるいは
これと同一平面に位置付けられることは理解されよう。
上述の実施例のいずれにおいても、物質40は、隙間を
ほぼ全て充填する。
【0026】この時点で、先に述べたように、スリーブ
20を、取り付け部材18と接続器13とを包囲するよ
うに係合させる。注封コンパウンド41を流し込み、ス
リーブ20を取り付け部材18と接続器13とに固着す
る。初期状態では、注封コンパウンド41は液体である
ため、容易にスリーブ20に流し込むことができ、ほぼ
全ての隙間を充填し、半導体ダイ17および取り付け部
材18の上側表面を被覆する。次に、注封コンパウンド
41を硬化させて、光ファイバ・アセンブリ10に大き
な強度を付加し、不用意な離脱を防止する。
20を、取り付け部材18と接続器13とを包囲するよ
うに係合させる。注封コンパウンド41を流し込み、ス
リーブ20を取り付け部材18と接続器13とに固着す
る。初期状態では、注封コンパウンド41は液体である
ため、容易にスリーブ20に流し込むことができ、ほぼ
全ての隙間を充填し、半導体ダイ17および取り付け部
材18の上側表面を被覆する。次に、注封コンパウンド
41を硬化させて、光ファイバ・アセンブリ10に大き
な強度を付加し、不用意な離脱を防止する。
【0027】注封の前に、他の素子を含ませることも可
能であることは理解されよう。例えば、感熱接着剤(the
rmal adhesive)を用いて、ヒート・シンク45(図1参
照)を半導体ダイ17および取り付け部材18に接着す
る。その後、半導体ダイおよび/またはヒート・シンク
5の上に注封コンパウンド41を流し込む。また、スリ
ーブ20と光ファイバ12との間のスリーブ20内に応
力緩和部材46を配し、光ファイバ12にかかる応力を
緩和する。応力緩和部材46はスリーブ20内に組み込
んでもよいことは理解されよう。
能であることは理解されよう。例えば、感熱接着剤(the
rmal adhesive)を用いて、ヒート・シンク45(図1参
照)を半導体ダイ17および取り付け部材18に接着す
る。その後、半導体ダイおよび/またはヒート・シンク
5の上に注封コンパウンド41を流し込む。また、スリ
ーブ20と光ファイバ12との間のスリーブ20内に応
力緩和部材46を配し、光ファイバ12にかかる応力を
緩和する。応力緩和部材46はスリーブ20内に組み込
んでもよいことは理解されよう。
【0028】以上のように、比較的製造が容易かつ安価
な新規で改良された光ファイバ・アセンブリが開示され
た。また、歩留まりを改善する改良された製造技法を用
いた、新規で改良された光ファイバ・アセンブリも開示
された。開示された光ファイバ・アセンブリは、光ファ
イバ・ケーブルを直接光学素子アレイに接続するために
利用され、光ファイバ・ケーブルは電子装置に直接接続
する。
な新規で改良された光ファイバ・アセンブリが開示され
た。また、歩留まりを改善する改良された製造技法を用
いた、新規で改良された光ファイバ・アセンブリも開示
された。開示された光ファイバ・アセンブリは、光ファ
イバ・ケーブルを直接光学素子アレイに接続するために
利用され、光ファイバ・ケーブルは電子装置に直接接続
する。
【0029】以上本発明の具体的な実施例について示し
説明したが、更に他の変更や改良も当業者には想起され
よう。したがって、本発明は図示した特定形態に限定さ
れるものではないということが理解されることを望み、
本発明の精神および範囲から逸脱しない全ての変更は、
特許請求の範囲に含まれることを意図するものである。
説明したが、更に他の変更や改良も当業者には想起され
よう。したがって、本発明は図示した特定形態に限定さ
れるものではないということが理解されることを望み、
本発明の精神および範囲から逸脱しない全ての変更は、
特許請求の範囲に含まれることを意図するものである。
【図1】本発明の実施例による光ファイバ・アセンブリ
の断面図
の断面図
【図2】本発明の実施例による光ファイバ・アセンブリ
の端面図。
の端面図。
【図3】本発明の光ファイバ・アセンブリが用いられた
電子装置の簡略斜視図。
電子装置の簡略斜視図。
【図4】本発明の実施例によるアセンブリの詳細を示
す、光ファイバ・アセンブリの拡大断面図。
す、光ファイバ・アセンブリの拡大断面図。
10 光ファイバ・アセンブリ 12 光ファイバ 13 接続器 14 端部 15 光インターフェース部 17 半導体ダイ 18 取り付け部材 19 電気接続ピン 20 スリーブ 25 光透過開口 27 取り付けパッ 28 電気トレース 30 作用領域
Claims (5)
- 【請求項1】光ファイバ・アセンブリ(10)であっ
て:光ファイバ(12)の端部(14)に取り付けられ
た接続器(13)を有する光ファイバ(12)であっ
て、前記接続器(13)は、前記光ファイバ(12)と
平行な軸方向に延び、その端部(14)を越える整合ピ
ン(36)を有する、前記光ファイバ(12);前記整
合ピン(36)を受容するように位置付けられた整合孔
(35)と、前記整合ピン(36)が前記整合孔(3
5)と係合されたときに、前記光ファイバ(12)の端
部(14)と軸方向に整合するように位置付けられた、
貫通状光透過開口(25)とを有する取り付け部材(1
8)であって、更に、上面上に形成された取り付けパッ
ド(27)と、全体的に前記整合孔(35)と平行に外
側方向に延びる複数の電気接続ピン(19)と、前記取
り付けパッド(27)を前記複数の電気接続ピン(1
9)に接続する電気トレース(28)とを有する前記取
り付け部材(18);上面上に形成された光学素子を有
し、該光学素子の作用領域(30)と活性化端子とを規
定する半導体ダイ(17)であって、前記光学素子の作
用領域(30)が前記光透過開口(25)と整合し、前
記活性化端子が前記複数の電気接続ピン(19)と電気
的に接続されるように、前記取り付け部材(18)の取
り付けパッド(27)上に取り付けられた前記半導体ダ
イ(17);および前記接続器(13)と前記取り付け
部材(18)とを包囲し、前記接続器(13)を前記取
り付け部材(18)に固着するスリープ(20);から
成ることを特徴とする光ファイバ・アセンブリ(1
0)。 - 【請求項2】前記スリーブ(20)は、前記複数の電気
接続ピン(19)と係合するように、嵌合接続部(2
2)を受容する開口(24)を規定することを特徴とす
る請求項1記載の光ファイバ・アセンブリ(10)。 - 【請求項3】更に、前記半導体ダイと前記取り付け部材
との間にアンダーフィルを形成する、硬化された光学的
透明物質を含むことを特徴とする請求項1記載の光ファ
イバ・アセンブリ。 - 【請求項4】光ファイバ・アセンブリ(10)であっ
て:複数の光ファイバ(12)であって、該複数の光フ
ァイバ(12)と平行な軸方向に延び、その端部(1
4)を越える整合孔(36)を有する接続器(13)が
その端部(14)に取り付けられた、前記複数の光ファ
イバ(12);前記整合ピン(36)を受容するように
位置付けられた整合孔(35)と、前記整合ピン(3
6)が前記整合孔(35)と係合されたときに、前記複
数の光ファイバ(12)の端部(14)と軸方向に整合
するように位置付けられた、貫通状光透過開口(25)
とを有する取り付け部材(18)であって、更に、上面
上に形成された取り付けパッド(27)と、全体的に前
記整合孔(35)と平行に外側方向に延びる複数の電気
接続ピン(19)と、前記取り付けパッド(27)を前
記複数の電気接続ピン(19)に接続する電気トレース
(28)とを有する前記取り付け部材(18);上面上
に形成された光学素子アレイを有し、該各光学素子の作
用領域(30)と活性化端子とを規定する半導体ダイ
(17)であって、前記光学素子の作用領域(30)が
前記光透過開口(25)と整合し、前記活性化端子が前
記複数の電気接続ピン(19)と電気的に接続されるよ
うに、前記取り付け部材(18)の取り付けパッド(2
7)上に取り付けられた前記半導体ダイ(17);およ
び前記接続器(13)と前記取り付け部材(18)とを
包囲し、前記接続器(13)を前記取り付け部材(1
8)に固着するスリープ(20);から成ることを特徴
とする光ファイバ・アセンブリ(10)。 - 【請求項5】光ファイバ・アセンブリ(10)の製造方
法であって:光ファイバ(12)の端部(14)に取り
付けられた接続器(13)を有する光ファイバ(12)
であって、前記接続器は前記光ファイバ(12)と平行
な軸方向に延び、前記端部(14)を越える整合ピン
(36)を有する前記光ファイバ(12)を用意する段
階;前記整合ピン(36)を受容するように位置付けら
れた整合孔(35)と、前記整合ピン(36)が前記整
合孔(35)と係合されたときに、前記光ファイバ(1
2)の端部(14)と軸方向に整合するように位置付け
られた、貫通状光透過開口(25)とを有する取り付け
部材(18)を形成する段階;前記取り付け部材(1
8)上に取り付けパッド(27)を形成し、全体的に前
記整合孔(35)と平行で外側方向に延びる複数の電気
接続ピン(19)と、前記取り付けバッド(27)を前
記複数の電気接続ピン(19)に接続する電気トレース
(28)とを形成する段階;光学素子が上面上に取り付
けられた半導体ダイ(17)であって、作用領域(3
0)と活性化端子とを規定する前記光学素子が取り付け
られた前記半導体ダイ(17)を作成する段階;前記光
学素子の作用領域(30)が前記光透過開口(25)と
整合し、前記活性化端子が前記複数の電気接続ピン(1
9)と電気的に接続されるように、前記取り付け部材
(18)の取り付けパッド(27)上に前記半導体ダイ
(17)を取り付ける段階;前記接続器の整合ピン(3
6)を前記取り付け部材(18)の整合孔(35)に挿
入する段階;およびスリーブ(20)を用意し、前記接
続器(13)と前記取り付け部材(18)とを包囲し、
かつ前記接続器(13)と取り付け部材(18)とを共
に固着するように、前記スリーブ(20)を配置する段
階;から成ることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US366934 | 1994-12-30 | ||
| US08/366,934 US5515467A (en) | 1994-12-30 | 1994-12-30 | Optical fiber assembly for connecting photonic devices to a fiber optic cable |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08254634A true JPH08254634A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=23445220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7350439A Pending JPH08254634A (ja) | 1994-12-30 | 1995-12-22 | 光ファイバ・アセンブリ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5515467A (ja) |
| JP (1) | JPH08254634A (ja) |
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