CN112105977B - 光连接器部及光连接构造体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够将光栅耦合器与单模光纤之间高精度地光连接的光连接器部。具备：光路转换部件，其具有沿着第一方向保持单模光纤的光纤保持部、和对光信号进行反射的反射面；和中继部件，其设置于设置有使光信号沿相对于与基板面垂直的方向倾斜的第二方向输入输出的光栅耦合器的基板，光路转换部件及中继部件分别具有使光信号射入射出的射入射出面，在光路转换部件及中继部件各自的射入射出面形成有凸透镜，通过使光信号的准直光在与光路转换部件及中继部件各自的凸透镜之间射入射出，并且利用光路转换部件的反射面转换光信号的方向，由此使单模光纤与光栅耦合器之间光耦合。

Description

光连接器部及光连接构造体
技术领域
本发明涉及光连接器部及光连接构造体。
背景技术
在专利文献1中，记载了一种使光纤的端面与光学元件(面发光激光)对置，而将光纤与光学元件连接的光学连接构造。
在专利文献2、3及非专利文献1中，记载了一种输入输出光信号的光栅耦合器。在这些文献中，记载了从光栅耦合器输出的光信号相对于基板的垂直方向倾斜。
专利文献1：日本特开2009-276668号公报
专利文献2：日本特开2016-166939号公报
专利文献3：国际公开WO2016/006037号
非专利文献1：Dirk T.et al."Grating Couplers for Coupling betweenOptical Fibers and Nanophotonic Waveguides,"日本应用物理学报,Vol.45,No.8A,pp.6071-6077,2006年
伴随数据中心中的数据通信的大容量化，希望基于光纤的光信号的传送速度的高速化/传送距离的长距离化。在该情况下，由于在多模光纤中信号的劣化成为问题，因此希望利用单模光纤。不过，在使用单模光纤的情况下，与多模光纤的情况相比，要求光信号的光路设计的高精度化。
发明内容
本发明的目的在于提供能够将光栅耦合器与单模光纤之间高精度地光连接的新的构造。
用于实现上述目的的主要发明为一种光连接器部，其特征在于，具备：光路转换部件，其具有沿着第一方向保持单模光纤的光纤保持部、和对光信号进行反射的反射面；和中继部件，其设置于设置有光栅耦合器的基板，上述光栅耦合器使光信号沿相对于与基板面垂直的方向倾斜的第二方向输入输出的，上述光路转换部件及上述中继部件分别具有使光信号射入射出的射入射出面，在上述光路转换部件及上述中继部件各自的上述射入射出面形成有凸透镜，通过使上述光信号的准直光在与上述光路转换部件及上述中继部件各自的上述凸透镜之间射入射出，并且利用上述光路转换部件的上述反射面转换上述光信号的方向，由此使上述单模光纤与上述光栅耦合器之间光耦合。
关于本发明的其他特征，根据后述的说明书及附图的记载而使其清楚。
根据本发明，能够将光栅耦合器与单模光纤之间高精度地光连接。
附图说明
图1A是本实施方式的光连接构造体的剖视图，图1B是基板10的放大剖视图。
图2A是本实施方式的透镜配置的说明图，图2B是表示透镜配置的变形例的说明图。
图3A是表示第一比较例的光连接构造体的图，图3B是表示第二比较例的光连接构造体的图。
图4是本实施方式的光连接器部30的整体立体图。
图5A及图5B是光连接器部30的分解图。
图6A是本实施方式的光连接器部30中的定位部(定位孔32D及定位销31H)的配置图，图6B是比较例的定位部的配置图。
图7是光纤侧射入射出面31D附近的放大剖视图。
具体实施方式
根据后述的说明书及附图的记载，至少以下事项变得明确。
明确一种光连接器部，其特征在于，具备：光路转换部件，其具有沿着第一方向保持单模光纤的光纤保持部、和对光信号进行反射的反射面；和中继部件，其设置于设置有使光信号沿相对于与基板面垂直的方向倾斜的第二方向输入输出的光栅耦合器的基板，上述光路转换部件及上述中继部件分别具有使光信号射入射出的射入射出面，在上述光路转换部件及上述中继部件各自的上述射入射出面形成有凸透镜，通过使上述光信号的准直光在与上述光路转换部件及上述中继部件各自的上述凸透镜之间射入射出，并且利用上述光路转换部件的上述反射面转换上述光信号的方向，由此使上述单模光纤与上述光栅耦合器之间光耦合。根据这种光连接器部，能够使光栅耦合器与单模光纤之间高精度地光连接(光耦合)。
优选上述中继部件的热膨胀率比上述光路转换部件的热膨胀率更接近上述基板的热膨胀率。由此，能够降低由光路转换部件与基板的热膨胀之差引起的对光连接的影响。
优选上述光路转换部件的上述凸透镜的光轴以沿着上述第二方向的方式相对于与上述基板面垂直的方向倾斜。由此，能够抑制由像差(慧形像差、象散)引起的光信号的损失。
优选上述中继部件的上述凸透镜的光轴以沿着上述第二方向的方式相对于与上述基板面垂直的方向倾斜。由此，能够抑制由像差(慧形像差、象散)引起的光信号的损失。
优选上述光纤保持部保持沿宽度方向排列的多个单模光纤，上述光路转换部件具有沿上述宽度方向排列的三个定位销，上述中继部件具有沿上述宽度方向排列并供上述定位销嵌合的三个定位孔，沿上述宽度方向排列的三个定位孔中的中央的定位孔为在上述第一方向较长的长孔，沿上述宽度方向排列的三个定位孔中的端部的两个定位孔为在上述宽度方向较长的长孔。由此，能够抑制热膨胀时的位置误差的影响。另外，即使在定位销、定位孔的位置存在制造误差也能够进行嵌合。
优选上述光路转换部件具有：倾斜面，其相对于与上述第一方向垂直的面倾斜；和对接部，其由与上述第一方向垂直的面构成，并与上述单模光纤的包覆层接触，在将上述单模光纤的上述包覆层与上述对接部对接时，上述单模光纤的芯体与上述倾斜面对置地配置。由此，能够提高对接位置的精度，另外，能够抑制传送损失。
另外，明确一种光连接构造体，其特征在于，具备：光路转换部件，其具有沿着第一方向保持单模光纤的光纤保持部、和对光信号进行反射的反射面；基板，其设置有使光信号沿相对于与基板面垂直的方向倾斜的第二方向输入输出的光栅耦合器；以及中继部件，其设置于上述基板，上述光路转换部件及上述中继部件分别具有使光信号射入射出的射入射出面，在上述光路转换部件及上述中继部件各自的上述射入射出面形成有凸透镜，通过使上述光信号的准直光在与上述光路转换部件及上述中继部件各自的上述凸透镜之间射入射出，并且利用上述光路转换部件的上述反射面转换上述光信号的方向，由此使上述单模光纤与上述光栅耦合器之间光耦合。根据这种光连接构造体，能够使光栅耦合器与单模光纤之间高精度地光连接。
＝＝＝本实施方式＝＝＝
＜概要＞
图1A是本实施方式的光连接构造体的剖视图，图1B是基板10的放大剖视图。
这里如以下那样定义“前后方向”与“上下方向”。前后方向是单模光纤20的光轴方向，是与基板10的表面(以下，也称为基板面)平行的方向。在前后方向上将单模光纤20的端面的一侧设为“前”，将其相反侧设为“后”。上下方向是与基板面垂直的方向。在上下方向上从基板10观察将单模光纤20的一侧设为“上”，将其相反侧设为“下”。此外，有时将前后方向称为“第一方向”。另外，有时将与光栅耦合器14和反射面31E之间的光信号的光路平行的方向称为“第二方向”。
本实施方式的光连接构造体具备基板10、单模光纤20、以及光连接器部30。
基板10为硅制的基板，形成有光波导12(硅波导)。光波导12为光信号的传送路，形成于基板10的上部。通过将光波导12形成于基板10(硅基板)，从而与以往的石英系的波导相比能够使尺寸极小，并能够得到较高的热光常数。另外，能够通过CMOS(Complementarymetal oxide semiconductor：互补金属氧化物半导体)工艺制造，与电子电路的亲和性较好。
另外，在基板10的光波导12的表层形成有多个槽，由此设置有光栅耦合器14。光栅耦合器14使在光波导12传播中的光信号衍射而向上方或下方(这里为上方)射出，并使其与光纤(这里为单模光纤20)光耦合。相反地，也用于相反方向(从单模光纤20向光波导12的方向)的光耦合。此外，光栅耦合器14使光信号向相对于与基板面垂直的方向(上下方向)倾斜的方向(第二方向)输入输出。在图1B中，将光栅耦合器14的发光性能或者受光性能变得最大的方向用一条线(虚线)近似而示出。图中的角度θ为从光栅耦合器14输出的光的强度变得最大的方向(第二方向)。角度θ能够通过测定从光栅耦合器14输出的光的强度分布而求出。光栅耦合器14能够通过光刻技术容易地形成。
单模光纤20具备中心部的芯体21、和覆盖芯体21的周围的包覆层22(参照图3)。进一步，其外侧被外壳23(参照图5)等覆盖。单模光纤20为通过减小芯体直径，而将光信号在单个模式下传送的光纤。因此，单模光纤20与多模光纤相比信号不易劣化，能够延长光信号的传送距离(长距离传送)。不过，由于芯体直径较小，因此不耐弯曲，另外，由连接时的不匹配引起的衰减较大，因此要求光信号的光路设计的高精度化。此外，在以下的说明中，将单模光纤20也称为SM光纤20。
光连接器部30为用于使基板10的光栅耦合器14与SM光纤20之间光连接(光耦合)的部位，具备光路转换部件31和中继部件32。
光路转换部件31为转换光的传送路(光路)的方向的部件，在本实施方式中由透明树脂形成。作为透明树脂，能够使用聚醚酰亚胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃共聚物(COC)等。另外，光路转换部件31具有光纤保持部31A、凹部31B、透镜31C、光纤侧射入射出面31D、以及反射面31E。
光纤保持部31A为用于将SM光纤20的端部沿着前后方向(第一方向)固定(保持)的部位。在本实施方式中，光纤保持部31A由后述的V槽31F和顶板312构成。不过，并不限于此，只要能够保持SM光纤20的端部，则可以是任何结构。例如也可以是光纤孔。
凹部31B为在光路转换部件31的下表面(与中继部件32的边界面)向上方凹陷的部位。如图1A所示，凹部31B的底面(这里为凹陷的上端部)相对于基板面(与上下方向垂直的面)倾斜。更具体而言，凹部31B的底面与第二方向垂直。
透镜31C设置于凹部31B，在下侧形成为凸状(即为凸透镜)。另外，透镜31C的透镜面为供光信号射入或射出的面(这里为入射面)，且为光路转换部件31的靠基板10侧的射入射出面。由于在凹部31B的底面(倾斜面)设置有透镜31C，因此透镜31C的光轴相对于与基板面垂直的方向倾斜。具体地，透镜31C的光轴与第二方向平行。此外，也可以对透镜31C的透镜面实施AR涂层。通过实施AR涂层，能够防止在透镜31C与空气的界面引起的反射，从而能够抑制光信号的损失(关于后述的透镜32C也相同)。
光纤侧射入射出面31D为在与SM光纤20的端面之间供光信号射入或射出的面(这里为射出面)。此外，光纤侧射入射出面31D相对于上下方向稍微倾斜(参照图7)。
反射面31E为用于使光信号反射的平面(平坦的面)。在本实施方式的反射面31E未设置有透镜。关于其理由后文叙述。
中继部件32为设置在光路转换部件31与基板10之间的部件。中继部件32由能够传播光信号、且热膨胀率与光路转换部件31(透明树脂)的热膨胀率相比更接近基板10(硅)的热膨胀率的材料形成。在本实施方式中，中继部件32由石英玻璃(Silica glass)形成，但并不限于此，也可以由其他材料(例如，硼硅酸玻璃等)形成。例如，光路转换部件31(透明树脂)的热膨胀率为60ppm，而基板10及中继部件32的热膨胀率为3～8ppm的范围内。中继部件32具有基板侧射入射出面32A、凹部32B、以及透镜32C。
基板侧射入射出面32A为与基板10对置的面，且为供光信号射入或射出的面(这里为入射面)。
凹部32B为在中继部件32的上表面向下方凹陷的部位。凹部32B设置于与光路转换部件31的凹部31B对置的位置，利用凹部31B与凹部32B形成有空隙。凹部32B的底面与凹部31B的底面平行。即，凹部32B的底面相对于基板面(与上下方向垂直的面)倾斜，并与第二方向垂直。
透镜32C设置于凹部32B，在上侧形成为凸状(即为凸透镜)。另外，透镜32C的透镜面为供光信号射入或射出的面(这里为射出面)，且为中继部件32的靠SM光纤20侧的射入射出面。由于在凹部32B的底面设置有透镜32C，因此透镜32C的光轴相对于与基板面垂直的方向倾斜。具体地，透镜32C的光轴与第二方向平行，并与光路转换部件31的透镜31的光轴平行。此外，也可以对透镜32C的透镜面实施AR涂层。
图2A是本实施方式的透镜配置的说明图，图2B是表示透镜配置的变形例的说明图。此外，图中的点划线表示光轴。
在本实施方式中，如图2A所示，凹部31B的底面与凹部32B的底面均相对于基板面倾斜，设置于凹部31B的透镜31C与设置于凹部32B的透镜32C均相对于基板面倾斜。具体地，透镜31C的光轴、及透镜32C的光轴分别以沿着第二方向的方式相对于上下方向倾斜。由于从光栅耦合器14射出的光信号的方向为第二方向，因此通过以光轴沿着第二方向的方式使透镜31C与透镜32C对置而配置，从而能够抑制由像差(慧形像差、象散)引起的光信号的损失。
在图2B所示的变形例中，凹部32B的底面与上下方向垂直，透镜32C不倾斜(透镜32C的光轴为与基板10垂直的方向)。
在该变形例中，在为能够允许像差的范围的情况下、作为透镜32C能够使用特殊的透镜(非球面透镜等)来修正像差的情况下，也能够进行光耦合。在该变形例中，由于也可以使凹部32B、透镜32C不倾斜，因此中继部件32的制造变得容易。特别是，如本实施方式那样在中继部件32为加工困难的二氧化硅制的情况下，像该变形例那样不使凹部32B、透镜32C倾斜在中继部件32的制造上有利。
此外，与图2B所示的变形例同样地，也可以使透镜31C的光轴为与基板10垂直的方向。不过，与加工困难的二氧化硅制的中继部件32相比，由于树脂制的光路转换部件31的成型容易，因此优选光路转换部件31的透镜31C如图2B所示，形成为光轴相对于与基板10垂直的方向倾斜。
＜关于光连接＞
在光波导12传播的光信号被光栅耦合器14衍射，而沿相对于与基板面垂直方向(上下方向)倾斜了角度θ的方向(第二方向)射出。
从光栅耦合器14射出的光信号射入中继部件32的基板侧入射面32A，而在中继部件32的内部传播。此外，此时的光路沿着第二方向，相对于上下方向倾斜。
在中继部件32的内部传播之后，光信号从中继部件32的透镜32C射出。此时射出的光信号几乎变成准直光。光信号(准直光)在中继部件32与光路转换部件31的空隙部(由凹部32B与凹部31B形成的空隙部、透镜32C与透镜31C之间)传播。此时的光路也沿着第二方向，相对于上下方向倾斜。
在空隙部传播的光信号射入光路转换部件31的透镜31C，并朝向光纤端面逐渐聚焦。像这样，光信号在透镜31C与反射面31E之间传播(之间的光路也沿着第二方向，相对于上下方向倾斜)。
进而，光信号在反射面31E反射，进行光路转换(光信号的光路从第二方向转换成第一方向)。
反射的光信号在反射面31E与光纤侧射入射出面31D之间传播。此时的光路为与基板10平行的方向(第一方向)。进而，光信号从光纤侧射入射出面31D朝向SM光纤20的端面射出(此时的光路也为第一方向)。
图3A是表示第一比较例的光连接构造体的图，图3B是表示第二比较例的光连接构造体的图。
在第一比较例(图3A)中，未设置有光路转换部件，而SM光纤20朝向基板10弯曲。像这样在第一比较例中，需要将SM光纤20弯曲而使用。在该情况下，存在基于光纤本身的物理极限的弯曲(光纤弯曲曲率)的允许值，难以抑制高度方向的尺寸(特别是，SM光纤20与多模光纤相比不耐弯曲)。另外，也需要用于保持弯曲的光纤的部件的费用、将光纤弯曲的工序的工时。
在本实施方式中，由于利用光路转换部件31来转换光路，因此不将SM光纤20弯曲便可。由此，能够抑制高度方向的尺寸。
在第二比较例(图3B)中，光路转换部件31′直接配置于基板10。光路转换部件31E′与光路转换部件31E同样地由透明树脂形成，并具有反射面31E′。此外，在反射面31E′设置有透镜(即，反射面31E′不是平面)。
如上述的那样，基板10由硅形成，光路转换部件31′由树脂(透明树脂)形成，因此基板10与光路转换部件31′的热膨胀之差变大。因此，存在如下担忧：即使将光路转换部件31′固定(例如粘接固定)于基板10，但当温度环境变化时，基板10与光路转换部件31′剥离，在基板10与光路转换部件31′之间光连接变难(存在光信号的损失增大的担忧)。
相对于此，在本实施方式中，在基板10与光路转换部件31之间配置中继部件32。基板10(硅)与中继部件32(二氧化硅玻璃)的热膨胀之差较小。由此，在基板10与中继部件32之间，不易产生由热膨胀之差引起的光连接的问题(理由1)。
另外，在中继部件32与光路转换部件31之间，进行基于准直光的光连接。由此，即使在中继部件32与光路转换部件31存在热膨胀之差，也能够抑制光信号的损失(理由2)。
根据上述理由1及理由2，在本实施方式中，能够将光栅耦合器14与SM光纤20之间高精度地光连接。
另外，在第二比较例中，在反射面31E′配置透镜。像这样在反射面形成透镜的情况下，基于面的变化的影响度变大，所需的成型精度变得非常严格。另外，制造误差变得更显著。
相对于此，在本实施方式中，反射面31E为平面，并未设置有透镜。由此，不要求第二比较例的情况那样的成型精度，制造误差不易变得显著(下述)。另外，通过使反射面31E为平面，从而易使来自光栅耦合器14的倾斜光全反射。
然而，在使光从外部射入透明树脂的情况下，光在入射面折射。在该情况下，若假设入射面的角度产生偏移，则在透明树脂传播的光(在入射面折射的光)的角度的偏移成为入射面的角度的偏移的大约一半(假定通常的透明树脂的折射率)。相对于此，在使在透明树脂的内部传播的光在反射面反射而转换光路的情况下，若假设反射面的角度产生偏移，则光路转换后的光(在反射面反射的光)的角度的偏移变成反射面的角度的偏移的2倍。因此，若将在光的射入射出面形成透镜的情况与在反射面形成透镜的情况进行比较，则成型误差的影响也有4倍不同。因此，如本实施方式那样，若在将透镜31C设置于光路转换部件31的光的射入射出面的同时，使反射面31E为平面，则与像第二比较例那样将透镜配置于反射面31E′的情况相比，能够缓和光路转换部件31的成型误差的影响。在像本实施方式那样使用单模光纤的情况下，由于要求光信号的光路设计的高精度化，因此缓和光路转换部件31的成型误差的影响是特别重要的。
上述的本实施方式的光连接构造体具备：基板10，其设置有使光信号沿相对于上下方向倾斜的第二方向输入输出的光栅耦合器14；和光连接器部30，其使SM光纤20与光栅耦合器14之间光耦合。另外，光连接器部30具备：光路转换部件31，其具有沿着第一方向保持SM模式光纤20的光纤保持部31A和对光信号进行反射的反射面31E；和中继部件32，其设置于基板10。
光路转换部件31及中继部件32分别具有使光信号射入射出的射入射出面，在光路转换部件31的射入射出面形成有透镜31C(凸透镜)，在中继部件32的射入射出面形成有透镜32C(凸透镜)。
而且，通过使光信号的准直光在与光路转换部件31的透镜31C及中继部件32的透镜32C之间射入射出，并且利用光路转换部件31的反射面31E转换光信号的方向，由此使SM光纤20与光栅耦合器14之间光耦合。由此，能够使光栅耦合器14与SM光纤20之间高精度地光连接。
另外，在本实施方式中，作为中继部件32使用热膨胀率比光路转换部件31(透明树脂)的热膨胀率更接近基板10(硅)的热膨胀率的材料(二氧化硅玻璃)。由此，能够降低由光路转换部件31与基板10的热膨胀之差产生的对光连接的影响。
另外，在本实施方式中，光路转换部件31的透镜31C的光轴以沿着第二方向的方式相对于上下方向倾斜。由此，能够抑制由像差(慧形像差、象散)引起的光信号的损失。
另外，在本实施方式中，中继部件32的透镜32C的光轴以沿着第二方向的方式相对于上下方向倾斜。由此，能够抑制由像差(慧形像差、象散)引起的光信号的损失。
＜光连接器部30的具体构造＞
图4是本实施方式的光连接器部30的整体立体图。另外，图5A及图5B是光连接器部30的分解图。
这里，对前后方向、上下方向、以及左右方向进行定义。前后方向及上下方向与图1的情况相同，因此省略说明。左右方向为与上下方向及前后方向正交的方向。将左右方向中的、从后侧观察前侧时的右侧设为“右”，将左侧设为“左”。另外，有时将左右方向称为“宽度方向”。
如上述的那样，光连接器部30具备光路转换部件31和中继部件32。此外，本实施方式的光连接器部30将基板10的光栅耦合器14与多个SM光纤20光连接。多个SM光纤20沿左右方向(宽度方向)排列。此外，在图4中未图示的基板10中，多个光栅耦合器14沿左右方向(宽度方向)排列。
光路转换部件31具有主体部311和顶板312。
主体部311是构成光路转换部件31的主体的部位，具有凹部31B、透镜31C、光纤侧射入射出面31D、反射面31E、V槽31F、对接部31G、以及定位销31H。
凹部31B为在光路转换部件31的下表面(与中继部件32的边界面)向上方凹陷的部位，如图5B所示，沿着左右方向形成为细长。另外，凹部31B的底面相对于上下方向倾斜。
透镜31C在凹部31B中沿左右方向排列设置有多个(透镜阵列)。多个透镜31C分别与多个SM光纤20对应。另外，各透镜31C的光轴相对于上下方向倾斜。
光纤侧射入射出面31D为在与SM光纤20的端面之间供光信号射入或射出的面(这里为射出面)。如上述的那样，光纤侧射入射出面31D相对于上下方向稍微倾斜。
反射面31E为用于使光信号反射(使光路转换)的平面(平坦的面)。
V槽31F是截面V字的槽状的部位，设置在比反射面31E靠后侧。另外，V槽31F与多个SM光纤20对应地，沿左右方向排列设置有多个。在各V槽31F分别配置SM光纤20的端部。
对接部31G为供SM光纤20的端面(前端面)对接的部位，由与光轴(第一方向)垂直的面(以下，也称为对接面)构成。该对接面与SM光纤20的端面的包覆层22接触(后文叙述)。
定位销31H为从主体部311的下表面向下方突出的突出部，从反射面31E观察时设置在SM光纤20侧(即后侧)。在本实施方式中，沿左右方向隔开间隔地设置有三个定位销31H(右端销31HR、左端销31HL、中央销31HC)。此外，三个定位销31H为同一形状(圆柱形状)。
右端销31HR设置在三条定位销31H中的最右侧。左端销31HL设置在三个定位销31H中的最左侧。中央销31HC设置在右端销31HR与左端销31HL之间(中间)。三个定位销31H(右端销31HR、左端销31HL、中央销31HC)分别插入(嵌合)于中继部件32的三个定位孔32D(右端孔32DR、左端孔32DL、中央孔32DC)。由此，进行光路转换部件31与中继部件32的定位。
顶板312为配置在主体部311的V槽31F之上的板状的部件。通过在将SM光纤20配置于V槽31F的状态下在SM光纤20之上配置顶板312，从而SM光纤20被V槽31F与顶板312夹持而被固定(保持)。即，顶板312及V槽31F相当于保持SM光纤20的光纤保持部31A。此外，也可以如上述的那样设置光纤孔，来将SM光纤20的端部插入并固定(保持)于光纤孔。
中继部件32具有基板侧射入射出面32A、凹部32B、透镜32C、以及定位孔32D。
基板侧射入射出面32A为与基板10对置的面，且为供光信号射入或射出的面。
凹部32B为在中继部件32的上表面向下方凹陷的部位，沿左右方向形成为细长。另外，凹部32B的底面相对于基板面(与上下方向垂直的面)倾斜。
透镜32C在凹部32B中沿左右方向排列设置有多个(透镜阵列)。多个透镜32C分别与多个SM光纤20及多个透镜31C对应。另外，各透镜32C的光轴相对于上下方向倾斜。
定位孔32D为用于通过插入光路转换部件31的定位销31H而进行光路转换部件31与中继部件32的定位的孔(在本实施方式中为长孔)。在中继部件32中，与光路转换部件31的三个定位销31H对应地，设置有三个定位孔32D(右端孔32DR、左端孔32DL、中央孔32DC)。
右端孔32DR为供右端销31HR插入的孔，设置在三个定位孔32D中的最右侧。右端孔32DR形成为长轴是左右方向的椭圆形状的孔(在宽度方向较长的长孔)。此外，椭圆的短轴的长度(短径)与定位销31H的直径几乎相等，长轴的长度(长径)比定位销31H的直径大(关于左端孔32DL及中央孔32DC也相同)。
左端孔32DL为供左端销31HL插入的孔，设置在三个定位孔32D中的最左侧。左端孔32DL也形成为长轴是左右方向的椭圆形状的孔(在宽度方向较长的长孔)。即，左端孔32CL的长轴与右端孔32DR的长轴为相同的方向。
中央孔32DC为供中央销31HC插入的孔，设置在右端孔32DR与左端孔32DL的中间。另外，中央孔32DC设置为长轴是前后方向的椭圆形状的孔(在第一方向较长的长孔)。即，中央孔32DC的长轴的方向与右端孔32DR及左端孔32DL的长轴的方向不同。
图6A是本实施方式的光连接器部30中的定位部(定位孔32D及定位销31H)的配置图，图6B是比较例的定位部的配置图。
在比较例(图6B)中，作为定位销31H，设置有右端销31HR和左端销31HL，作为定位孔32D，设置有右端孔32DR′和左端孔32DL。右端销31HR与左端销31HL的中心间距离为长度L。此外，右端孔32DR′为与定位销31H的外形对应的形状(即圆形)的孔。在该比较例的情况下，根据光路转换部件31与中继部件32的热膨胀率的不同，而在热膨胀时产生与长度L成比例的位置误差。
在本实施方式(图6A)中，在将各定位销31H嵌合于对应的定位孔32D之后，使中央销31HC粘接固定于中央孔32DC(右端销31HR与右端孔32DR、及左端销HL与左端孔32DL仅通过嵌合而未被固定)。在该情况下，热膨胀时的光路转换部件31与中继部件32的位置误差的影响为比较例的一半。另外，由于中央孔32DC的长轴为前后方向(与左右方向垂直的方向)，因此即使在定位销31H、定位孔32D的位置存在制造误差，也能够将三个定位销31H分别嵌合于对应的定位孔32D。
图7是光纤侧射入射出面31D附近的放大剖视图。如图所示，SM光纤20的端面为与光轴(第一方向)垂直的面。
对接部31G与SM光纤20的端面的包覆层22接触(与SM光纤20的芯体21不接触)。对接部31G的与SM光纤20接触的接触面(对接面)为与光轴(第一方向)垂直的面。由此，与使SM光纤20与倾斜面对接的情况相比能够提高位置的精度。
另外，光纤侧射入射出面31D(相当于倾斜面)设置在对接部31G的上侧，相对于与第一方向垂直的面稍微倾斜。该倾斜的角度根据光路转换部件31的材料(这里为透明树脂)的折射率而被最佳化。进而，在SM光纤20的包覆层22对接于对接部31G时，SM光纤20的芯体21与光纤侧射入射出面31D对置地配置。由此，能够抑制传送损失(或者，能够抑制光信号在光纤侧射入射出面31D的反射的影响)。
＝＝＝其他实施方式＝＝＝
上述的实施方式用于容易地理解本发明，并非用于限定地解释本发明。本发明能够不脱离其主旨地进行变更/改良，并且在本发明中包含其等效物也自不用说。
在上述的实施方式中，作为光路转换部件31使用了透明树脂，但并不限于此，只要是通过光信号的材质即可。例如，也可以使用与中继部件32相同的材料(二氧化硅玻璃等)。
附图标记说明
10…基板；12…光波导；14…光栅耦合器；20…单模光纤；21…芯体；2…包覆层；23…外壳；30…光连接器部；31…光路转换部件；31A…光纤保持部；31B…凹部；31C…透镜；31D…光纤侧射入射出面；31E…反射面；31F…V槽；31G…对接部；31H…定位销；31HR…右端销；31HL…左端销；31HC…中央销；32…中继部件；32A…基板侧射入射出面；32B…凹部；32C…透镜；32D…定位孔；32DR…右端孔；32DL…左端孔；32DC…中央孔。

Claims (6)

1.一种光连接器部，其特征在于，具备：
光路转换部件，具有沿着第一方向保持单模光纤的光纤保持部、和对光信号进行反射的反射面；和
中继部件，设置于设置有光栅耦合器的基板，所述光栅耦合器使光信号沿相对于与基板面垂直的方向倾斜的第二方向输入输出，
所述光路转换部件及所述中继部件分别具有使光信号射入射出的射入射出面，
在所述光路转换部件及所述中继部件各自的所述射入射出面形成有凸透镜，
通过使所述光信号的准直光在与所述光路转换部件及所述中继部件各自的所述凸透镜之间射入射出，并且利用所述光路转换部件的所述反射面来转换所述光信号的方向，由此使所述单模光纤与所述光栅耦合器之间光耦合，
所述光纤保持部对沿宽度方向排列的多个单模光纤进行保持，
所述光路转换部件具有沿所述宽度方向排列的三个定位销，
所述中继部件具有沿所述宽度方向排列并供所述定位销嵌合的三个定位孔，
沿所述宽度方向排列的三个定位孔中的中央的定位孔为在所述第一方向较长的长孔，
沿所述宽度方向排列的三个定位孔中的端部的两个定位孔为在所述宽度方向较长的长孔。
2.根据权利要求1所述的光连接器部，其特征在于，
所述中继部件的热膨胀率比所述光路转换部件的热膨胀率更接近所述基板的热膨胀率。
3.根据权利要求1或2所述的光连接器部，其特征在于，
所述光路转换部件的所述凸透镜的光轴以沿着所述第二方向的方式相对于与所述基板面垂直的方向倾斜。
4.根据权利要求1或2所述的光连接器部，其特征在于，
所述中继部件的所述凸透镜的光轴以沿着所述第二方向的方式相对于与所述基板面垂直的方向倾斜。
5.根据权利要求1或2所述的光连接器部，其特征在于，
所述光路转换部件具有：
倾斜面，相对于与所述第一方向垂直的面倾斜；和
对接部，由与所述第一方向垂直的面构成，并与所述单模光纤的包覆层接触，
在将所述单模光纤的所述包覆层与所述对接部对接时，所述单模光纤的芯体与所述倾斜面对置地配置。
6.一种光连接构造体，其特征在于，具备：
光路转换部件，具有沿着第一方向保持单模光纤的光纤保持部、和对光信号进行反射的反射面；
基板，设置有使光信号沿相对于与基板面垂直的方向倾斜的第二方向输入输出的光栅耦合器；以及
中继部件，设置于所述基板，
所述光路转换部件及所述中继部件分别具有使光信号射入射出的射入射出面，
在所述光路转换部件及所述中继部件各自的所述射入射出面形成有凸透镜，
通过使所述光信号的准直光在与所述光路转换部件及所述中继部件各自的所述凸透镜之间射入射出，并且利用所述光路转换部件的所述反射面来转换所述光信号的方向，由此使所述单模光纤与所述光栅耦合器之间光耦合，
所述光纤保持部对沿宽度方向排列的多个单模光纤进行保持，
所述光路转换部件具有沿所述宽度方向排列的三个定位销，
所述中继部件具有沿所述宽度方向排列并供所述定位销嵌合的三个定位孔，
沿所述宽度方向排列的三个定位孔中的中央的定位孔为在所述第一方向较长的长孔，
沿所述宽度方向排列的三个定位孔中的端部的两个定位孔为在所述宽度方向较长的长孔。
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