JP2000292658A - 光インタフェースコネクタとその製作方法及び光インタフェースコネクタ設置枠付パッケージ並びに光ｉ／ｏインタフェースモジュール - Google Patents

光インタフェースコネクタとその製作方法及び光インタフェースコネクタ設置枠付パッケージ並びに光ｉ／ｏインタフェースモジュール

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JP2000292658A
JP2000292658A JP11102363A JP10236399A JP2000292658A JP 2000292658 A JP2000292658 A JP 2000292658A JP 11102363 A JP11102363 A JP 11102363A JP 10236399 A JP10236399 A JP 10236399A JP 2000292658 A JP2000292658 A JP 2000292658A
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optical
connector
fiber
hole
optical fiber
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Shinji Koike
真司 小池
Yuko Tani
祐子 谷
Yuzo Ishii
雄三 石井
Yoshimitsu Arai
芳光 新井
Yasuhiro Ando
泰博 安東
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバ布線シートの開口面積の低減と光
ファイバ布線シート設置位置をプリント基板に近づけて
設置することができ、プリント基板に搭載できる光イン
タフェース付モジュール数の増加を図り、ラックに搭載
できる電気光配線分離ボードの枚数を増加する。 【解決手段】 光インタフェースコネクタ１を設置枠付
パッケージ７の蓋面にコネクタ設置枠１２を介して取付
ける。パッケージ７の内部に、光Ｉ／Ｏインタフェース
マルチチップモジュール９を収納し、光インタフェース
コネクタ１と光インタフェースデバイス１０を光結合す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体モジュール
における光結合系に関するものであり、さらに詳しくは
光インタフェースコネクタとその製作方法及び光インタ
フェースコネクタ設置枠付パッケージ並びに光Ｉ／Ｏイ
ンタフェースモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信に用いられる発光素子や受光素子
等の光素子（光半導体素子）は、光伝送媒体である光フ
ァイバや光導波路と高精度に位置決めされて光結合され
ることにより外部との接続を実現している。
【０００３】従来の光インタフェースコネクタによる光
素子と光ファイバとの光接続形態としては、例えばHide
o Kosaka,Mikihiro Kajita,and Yoshimasa Sugimoto,"M
ultidimensional VCSEL-Array Push/Pull Module Fabri
cated Using the Self-Alignment Mounting Techniqu
e," IEEE Trans.on Components,Packaging,and Manufac
turing Technology-Part B,vol.21,no.4,Nov.1998 pp.4
71-478. に提案されているものが知られている。
【０００４】図６は上記Hideo Kosakaらが提案した光イ
ンタフェースコネクタを用いて製作した光Ｉ／Ｏインタ
フェースモジュールを電気光配線分離ボードに搭載した
外観斜視図、図７は図６のVII −VII 線拡大断面図、図
８は図７のＡ部の拡大図である。
【０００５】これらの図において、１０１は光ファイバ
布線シート、１０２はＭＰＯ（Mechanically-transfera
b1e multifiber push-on）形光ファイバコネクタボード
ハウジング、１０３は光ファイバストリップ、１０４は
ＭＰＯ形光コネクタプラグ、１０５はエッジ電気コネク
タである。１０６は光Ｉ／Ｏインタフェースマルチチッ
プモジュール１１８を収納するパッケージ、１０７は光
ファイバコネクタ搭載プレート、１０８は光ファイバコ
ネクタ搭載プレート１０７を支持する支柱、１０９は光
ファイバ布線シート１０１の開口部、１１０はプリント
回路基板で、このプリント回路基板１１０と前記光ファ
イバ布線シート１０１とで電気光配線分離ボードを構成
している。
【０００６】また、１１１はＭＰＯ形光コネクタプラグ
１０４のブーツ部、１１２はアダプタで、このアダプタ
１１２と前記ＭＰＯ形光コネクタプラグ１０４とで光イ
ンタフェースコネクタＰを構成している。１１３は光イ
ンタフェースデバイス１２０のパッケージ、１１４はパ
ッケージ１１３に設けられた直角配線、１１５はモジュ
ール基板、１１６はモジュール基板１１５の表層配線、
１１７はバンプである。さらに、１１９は電気コネク
タ、１２１は光インタフェースデバイス１２０の搭載基
板、１２２はＭＰＯ形光コネクタプラグ１０４のガイド
ピン、１２３はパッケージ１１３に設けられたガイドピ
ン挿入穴、１２４はパッケージ１１３に設けられたモジ
ュール基板搭載用凹部、１２５は直角配線１１４と表層
配線１１６を接続する半田部、１２６はワイヤボンディ
ングである。
【０００７】以下に上記した従来技術による光インタフ
ェースコネクタＰを用いた光Ｉ／Ｏインタフェースモジ
ュール１１８の電気光配線分離ボード搭載時の電気／光
接続形態について述べる。図６に示すように、プリント
回路基板１１０の上部に光ファイバ布線シート１０１が
設置されている。光ファイバ布線シート１０１には図示
しない光ファイバが内蔵されており、所望のコネクタ間
を結ぶファイバ布線が複数本ずつシート化されて一括形
成されている。光ファイバ布線シート１０１の開口部１
０９は、光ファイバ布線シート１０１内の光ファイバと
光Ｉ／Ｏインタフェースマルチチップモジュール１１８
の光インタフェース部との光接続部分に対応して形成さ
れている。また、この開口部１０９では光ファイバ布線
シート１０１から光ファイバがアレイ状に整列されて集
約された光ファイバストリップ１０３が設けられてい
る。光ファイバストリップ１０３は、光Ｉ／Ｏインタフ
ェースマルチチップモジュール１１８の設置位置まで接
続可能な長さをもって、モジュールの周囲を取り囲むよ
うに開口部１０９に複数本設けられている。開口部１０
９におけるファイバストリップ１０３の端末は、アレイ
形態でＭＰＯ形光コネクタプラグ１０４に整列して収容
されている。
【０００８】次に、図７および図８を用いて光Ｉ／Ｏイ
ンタフェースマルチチップモジュール１１８内の光接続
および電気接続について説明する。ＭＰＯ形光コネクタ
プラグ１０４は、アダプタ１１２にプッシュプル形式で
挿抜可能に接続されている。アダプタ１１２は、光イン
タフェースデバイス１２０のパッケージ１１３に接続さ
れている。パッケージ１１３は内部に凹部１２４が設け
られており、この凹部１２４に光インタフェースデバイ
ス搭載基板１２１と、この搭載基板１２１にバンプ等
（図示せず）で接続された光インタフェースデバイス１
２０が収納されている。ＭＰＯ形光コネクタプラグ１０
４をアダプタ１１２に接続すると、ＭＰＯ形光コネクタ
プラグ１０４のガイドピン１２２がパッケージ１１３の
ガイドピン挿入穴１２３に挿入され、これにより光イン
タフェースデバイス１２０と光インタフェースコネクタ
Ｐ内の光ファイバが光軸を一致させて光結合する。
【０００９】光ファイバからの信号光は、光インタフェ
ースデバイス（本説明では受光素子）１２０によって電
気信号に変換された後、光インタフェースデバイス搭載
基板１２１に伝送される。すなわち、光インタフェース
デバイス搭載基板１２１は、パッケージ１１３に設けた
直角配線１１４とワイヤボンディング１２６によって接
続されており、直角配線１１４および半田部１２５を介
してモジュール基板１１５の表層配線１１６へ電気信号
が伝送される。そして、パッケージ１０６とモジュール
基板１１５の表層配線１１６とを電気的に接続するバン
プ１１７によって電気信号がＩ／Ｏインタフェースマル
チチップモジュール１１８に伝送され、スイッチング等
の信号処理が行われる。
【００１０】Ｉ／Ｏインタフェースマルチチップモジュ
ール１１８から光ファイバ布線シート１０１への出力に
ついては、光インタフェースデバイス１２０が発光素子
に変更されるのみであって、上記と反対の接続経路を経
て光ファイバ布線シート１０１の光ファイバに光信号が
出力されることになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電気光
配線分離ボード構成において、従来のＭＰＯ形光コネク
タベースで光インタフェース部を実現すると、モジュー
ル基板１１５からＭＰＯ形光コネクタプラグ１０４まで
の高さＨ１とファイバ補強用のブーツ部１１１の高さＢ
１およびファイバ許容曲げ半径Ｒの総和分（Ｈ1 ＋Ｂ1
＋Ｒ）だけモジュール基板１１５から高い位置にファイ
バ布線シート１０１を設定する必要がある。一般に高さ
Ｈ１は３０ｍｍ程度、高さＢ１が約１０ｍｍ程度、高さ
Ｒは約３０ｍｍであるため、全体で高さが約７０ｍｍ程
度にまでおよび、ブックシェルフ実装形態をべ一スにし
たラックに電気光配線分離ボードを搭載する場合には、
従来の通信装置の標準部品高さ１２ｍｍピッチの６ピッ
チ分以上を占めることになり、ラック内に収容可能なボ
ード枚数が従来の１／６程度に減少してしまうという問
題があった。また、光インタフェースコネクタＰをパッ
ケージ１１３に取付けているので、電気光配線分離ボー
ドが大型化し、光Ｉ／Ｏインタフェースマルチチップモ
ジュール１１８の数を増やすことができないという問題
もあった。
【００１２】本発明は上記した従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、電気光
配線分離ボードに用いられる光ファイバ布線シートの開
口面積の低減と光ファイバ布線シート設置位置をプリン
ト回路基板に近づけて設置することができ、プリント回
路基板に搭載できる光インタフェース付モジュール数の
増加が図れ、かつラックに搭載できる電気光配線分離ボ
ードの枚数を増加することを目的とした光インタフェー
スコネクタとその製作方法及び光インタフェースコネク
タ設置枠付パッケージ並びに光Ｉ／Ｏインタフェースモ
ジュールを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明に係る光インタフェースコネクタは、光学
的に透明な材料によって直方体のブロック状に形成され
たコネクタを備え、このコネクタの互いに対向する２つ
の面のうちの一方を斜面に形成するとともに、この２つ
の面を貫通し光ファイバが挿通されるファイバ貫通穴を
形成し、このファイバ貫通穴の両側に位置決め用ガイド
ピンが挿通されるガイドピン挿入穴を設けたことを特徴
とする。本発明においては、ファイバ挿入穴に挿通され
る光ファイバの端面は、コネクタの斜面に臨み、この端
面から外部に出射する。このとき、一部の光は端面によ
って反射し光路が変換される。
【００１４】第２の発明に係る光インタフェースコネク
タは、上記第１の発明において、コネクタのファイバ貫
通穴の貫通方向と平行な２つの面のうちの一方に前記フ
ァイバ貫通穴に連通する接着剤滴下溝を設けたことを特
徴とする。本発明においては、光ファイバをファイバ貫
通穴に挿通し、接着剤滴下溝に接着剤を滴下することに
より、光ファイバはファイバ貫通穴に固着される。
【００１５】第３の発明に係る光インタフェースコネク
タは、上記第１または第３の発明において、コネクタの
光軸上の面に光ファイバから出射した信号光を屈折させ
るレンズを備えていることを特徴とする。本発明におい
て、レンズは光ファイバからの信号光を屈折させ集光す
る。
【００１６】第４の発明に係る光インタフェースコネク
タは、上記第１、第２または第３の発明において、光フ
ァイバの端面に金属コートまたは誘電体多層膜を施した
ことを特徴とする。本発明においては、金属コートまた
は誘電体多層膜は、端面の反射率を高める。
【００１７】第５の発明に係る光インタフェースコネク
タ設置枠付パッケージは、光Ｉ／Ｏインタフェースモジ
ュールを収納するパッケージであって、このパッケージ
に複数のガイドピン挿入穴を有し請求項１〜４のうちの
いずれか１つに記載の光インタフェースコネクタが設置
されるコネクタ設置枠を設け、このコネクタ設置枠と前
記光インタフェースコネクタのガイドピン挿入穴に挿通
される位置決め用ガイドピンによって、前記光インタフ
ェースコネクタをコネクタ設置枠に位置決め固定したこ
とを特徴とする。本発明における光インタフェースコネ
クタは、光Ｉ／Ｏインタフェースモジュールを収納する
パッケージに取付けられるので、光ファイバ布線シート
の開口面積および光Ｉ／Ｏインタフェースモジュールを
小さくする。また、位置決め用ガイドピンは光インタフ
ェースコネクタをコネクタ設置枠に位置決め固定し、コ
ネクタの取付けを容易にする。
【００１８】第６の発明に係る光インタフェースコネク
タ設置枠付パッケージは、上記第５の発明において、複
数個の光インタフェースコネクタをコネクタ設置枠に光
軸方向にずらして積層したことを特徴とする。本発明に
おいては、面型の光結合を可能にする。
【００１９】第７の発明に係る光インタフェースコネク
タの製作方法は、光学的に透明な材料からなり互いに対
向する２つの面のうちの一方が斜面でこの２つの面を貫
通するファイバ貫通穴と、このファイバ貫通穴の両側に
位置するガイドピン挿入穴を有し、かつ前記ファイバ貫
通穴と平行な面にファイバ貫通穴を連通する接着剤滴下
溝を有するコネクタを形成する工程と、前記コネクタの
ファイバ貫通穴に光ファイバを挿入する工程と、前記コ
ネクタの接着剤滴下溝に接着剤を滴下して光ファイバを
ファイバ貫通穴に固定する工程と、前記コネクタの斜面
から突出する光ファイバの突出端部を前記斜面に沿って
切断する工程と、前記斜面および光ファイバの切断端面
を研磨する工程とを備えたことを特徴とする。本発明に
おいては、コネクタは透明な合成樹脂の射出成形によっ
て形成される。このコネクタのファイバ貫通穴に光ファ
イバを挿入して接着剤を接着剤滴下溝に適下することに
より、光ファイバはファイバ貫通穴に固着される。光フ
ァイバの端面出しは、光ファイバのファイバ貫通穴から
突出している端部を斜面に沿って切断し、この斜面を研
磨することにより行われる。
【００２０】第８の発明に係る光Ｉ／Ｏインタフェース
モジュールは、パッケージ内に配設されたマルチチップ
モジュール基板と、このマルチチップモジュール基板上
に搭載された光インタフェースデバイスおよび信号処理
用ＬＳＩとを備え、前記光インタフェースデバイスと請
求項１〜６のうちのいずれか１つに記載の光インタフェ
ースコネクタを光結合させたことを特徴とする。本発明
においては、光ファイバ布線シートの開口部の面積およ
び光Ｉ／Ｏインタフェースモジュールを相対的に小さく
することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）は本発明に
係る光インタフェースコネクタの一実施の形態を示す透
視図、（ｂ）はＩ−Ｉ線断面図、図２は本発明による光
インタフェースコネクタのパッケージ搭載方法を示す組
み立て詳細斜視図、図３は本発明による光インタフェー
スコネクタをパッケージに積層して搭載する方法を示す
組み立て詳細斜視図、図４は本発明による光インタフェ
ースコネクタおよびパッケージを用いて実現した光Ｉ／
Ｏインタフェースマルチチップモジュールを電気光配線
分離ボードに搭載した状態の電気／光配線接続関係を示
す断面図、図５は図４の要部の拡大断面図である。
【００２２】これらの図において、１は光インタフェー
スコネクタ、１Ａと１Ｂはガイドピン挿入穴の位置が異
なる光インタフェースコネクタ、２はマイクロレンズ、
３はファイバ貫通穴、４はガイドピン挿入穴、５は接着
剤滴下溝、６は光ファイバ布線シート、７はパッケージ
である。８はパッケージ窓、１０は光インタフェースデ
バイス、１１はプリント回路基板で、このプリント回路
基板１１と光ファイバ布線シート６によって電気光配線
分離ボードを構成している。
【００２３】１２はコネクタ設置枠、１２ａはコネクタ
設置枠１２のコネクタ設置溝部である。１３はコネクタ
押え枠、１４は位置決め用ガイドピンである。１７はワ
イヤボンディング、１８はマルチチップモジュール基
板、１９はマルチチップモジュール基板１８に設けられ
た配線、２０は信号処理用ＬＳＩで、このＬＳＩ２０と
前記光インタフェースデバイス１０およびパッケージ窓
８によって光Ｉ／Ｏインタフェースマルチチップモジュ
ール（光Ｉ／Ｏインタフェースモジュール）９を構成し
ている。
【００２４】２１はプリント回路基板１１に設けられた
配線、２２はパッケージ７とプリント回路基板１１の配
線２２を接続するバンプ、２３は光ファイバストリッ
プ、２４はファイバ布線シート６の開口部、２５はコネ
クタ、２６は光ファイバである。
【００２５】先ず、本実施の形態における光インタフェ
ースコネクタ１の構造を説明する。光インタフェースコ
ネクタ１は、コネクタ２５と、このコネクタ２５に挿通
される光ファイバ２６およびマイクロレンズ２とで構成
されている。
【００２６】前記コネクタ２５は、図１に示すように光
学的に透明な材料、例えばアクリル樹脂等によって直方
体のブロック状に形成され、互いに対向する２つの面２
５ａ，２５ｂのうちの一方の面２５ｂが４５°の角度で
斜めにカットされることにより斜面を形成している。ま
た、コネクタ２５の内部には、それぞれ貫通穴からなる
４つのファイバ貫通穴３と２つのガイドピン挿入穴４が
形成されている。ファイバ貫通穴３は、光ファイバ２６
より若干大きい穴径を有してアレイ状に設けられ、一端
が前記斜面２５ｂに他端が垂直な面２５ａに開放してい
る。ガイドピン挿入穴４は、前記２つの面１５，２５ａ
を挟んで上下に対向する他の２つの面２５ｃ，２５ｄ
に、前記ファイバ貫通穴３と直交するようにかつファイ
バ貫通穴３の両側に位置するように形成されている。さ
らに、前記他方の面２５ｃ，２５ｄのうち上側の面２５
ｃの中央には、前記ファイバ貫通穴３に連通する接着剤
滴下溝５が形成され、下側の面２５ｄは信号光の光入出
力面を形成している。前記マイクロレンズ２は、前記光
入出力面２５ｄでかつ光軸上に位置するように形成され
ている。
【００２７】このような光インタフェースコネクタ１
は、前記コネクタ設置枠１２に前記位置決め用ガイドピ
ン（以下、ガイドピンという）１４によって位置決めさ
れて設置され、コネクタ押え枠１３によって固定され
る。ガイドピン１４としては、規格化されたＭＴ（Mech
anical Transferable ）フェルール用ガイドピンが用い
られる。なお、光インタフェースコネクタ１の取付方法
については、さらに後述する。
【００２８】次に、前記光インタフェースコネクタ１の
製作法について述べる。先ず、コネクタ２５を射出成形
によって形成する。次に、このコネクタ２５のファイバ
貫通穴３に光ファイバ（例えばプラスチック光ファイ
バ）２６を挿入する。挿入後、接着剤滴下溝５に接着剤
を滴下して、光ファイバ２６をコネクタ２５に固定す
る。接着剤としては、透明で、収縮率の小さいＵＶ硬化
型接着剤、熱硬化型接着剤等が用いられる。
【００２９】光ファイバ２６を固定した後、斜面２５ｂ
から突出している光ファイバ２６の突出端部をカッタに
より斜面２５ｂに沿って切断する。次に、斜面２５ｂを
研磨することにより、光ファイバ２６の端面出しを行
う。さらに、光ファイバ２６の端面に必要に応じて金属
コートまたは誘電体多層膜を形成する。そして、光入出
力面２５ｄの所望の位置にマイクロレンズ２を形成す
る。以上の工程により光ファイバ布線シート６の端末部
に取付けられる光インタフェースコネクタ１の製作を終
了する。
【００３０】マイクロレンズ２は、例えば本出願人によ
って出願された特願平１０−３５８９３６号「屈折型マ
イクロレンズの作製方法およびその装置」に記載されて
いるインクジェットプリンタを応用したレンズ形成方法
によって容易に形成することができる。すなわち、この
屈折型マイクロレンズの作製方法およびその装置は、透
光性で、かつ硬化処理が可能な液体（紫外線硬化型樹脂
または熱硬化型樹脂）を、微少量、例えば、おおよそ１
０Ｐｌ（ピコリツトル；１０−１２ リツトル）〜１０
ｎｌ（ナノリツトル；１０−９ )の範囲で、所定量ず
つ射出する射出ヘッドと、この射出ヘッドを高精度に位
置決めできる送リ機構と、前記射出ヘッドの射出方向に
対向して設けられたステージと、このステージ上に搭載
されたマイクロレンズを形成する基板を備え、前記射出
ヘッドよリ前記液体を、微少量で定量、もしくは量を変
化させて前記マイクロレンズを形成する基板上に、１次
元または２次元アレイ状、もしくは任意の位置に、単数
もしくは複数個射出する。次に、この基板上に射出され
た微小液体に対して硬化処理を施すことにより、所望の
固体状の凸形マイクロレンズを形成するものである。こ
のような作製方法によれば、屈折型のマイクロレンズア
レイを容易に高歩留りで作製できる。また、ノズル径や
射出条件を調節することによって、一つのマイクロレン
ズアレイ内においても、多種類かっ任意の形状のマイク
ロレンズを簡易に作製できる。
【００３１】次に、図２を用いて光インタフェースコネ
クタ１をパッケージ７に取付ける方法を説明する。光フ
ァイバ布線シート６の開口部２４に設けた光ファイバス
トリップ端末部分２３に光インタフェースコネクタ１を
取付ける。この光ファイバストリップ端末部分２３は真
っ直ぐで湾曲しておらず、光ファイバ布線シート６と同
一面を形成している。次に、パッケージ７の開口面７ａ
（図５）にコネクタ設置枠１２を設置する。
【００３２】前記コネクタ設置枠１２は、コネクタ２５
の厚みに相当する深さのコネクタ設置溝部１２ａを有
し、この設置溝部１２ａの底面にガイドピン１４が立設
されている。このガイドピン１４をコネクタ２５のガイ
ドピン挿入穴４に通して光インタフェースコネクタ１を
設置溝部１２ａに位置決め固定する。その後、コネクタ
押え枠１３のガイドピン挿入穴１３ａにガイドピン１４
を通してコネクタ押え枠１３をコネクタ２５の上に設置
し、コネクタ押え枠１３をパッケージ７に図示しないね
じによって固定することにより光インタフェースコネク
タ１がパッケージ７に取付けられる。
【００３３】ここで、本実施の形態においては、予めガ
イドピン１４をコネクタ設置枠１２に立設した例を示し
たが、これに限らずコネクタ２５をコネクタ設置溝部１
２ａに嵌合し、しかる後ガイドピン１４を上方からガイ
ドピン挿入穴４に挿入してコネクタ設置溝部１２の底面
に設けた穴に差し込むようにしてもよい。
【００３４】図３に２つの光インタフェースコネクタ１
Ａ，１Ｂを積層してパッケージ７に搭載する例を示す。
光インタフェースコネクタ１Ａ，１Ｂはガイドピン挿入
穴４が光ファイバ２６の軸線方向に異なって形成されて
いる以外は上記した光インタフェースコネクタ１と同様
の構造である。光ファイバストリップ２３ａ，２３ｂは
高さ位置が異なる以外は同一構造である。同図に示すよ
うに、光インタフェースコネクタ１Ａ，１Ｂのガイドピ
ン挿入穴４を一致させて前述と同様にガイドピン１４を
挿入することにより２つの光インタフェースコネクタ１
Ａ，１Ｂを光ファイバ２６の軸線方向にずらしてコネク
タ設置枠１２に積層設置することができる。本構成によ
り、パッケージ７内の光インタフェースデバイス１０が
面型エリアアレイ型（図示せず）であっても光結合が可
能となる。
【００３５】さらに、図４および図５を用いて本発明に
よる光インタフェースコネクタ１およびパッケージ７を
用いて実現された電気光配線分離ボードに搭載時の光Ｉ
／Ｏインタフェースマルチチップモジュール９の電気／
光配線接続形態について説明する。プリント回路基板１
１と光ファイバ布線シート６とで構成される電気光配線
分離ボードの基本構成は、図６に示した従来構造と同様
である。光ファイバ布線シート６に内蔵された光ファイ
バ２６内を進行する信号光は傾斜した端面により当たる
とその一部が反射してプリント回路基板１１に対して鉛
直下方に光路変換される。この信号光はコネクタ２５の
光入出力面２５ｄを透過してマイクロレンズ２に入射す
ると屈折され、パッケージ窓８を透過することによりパ
ッケージ７内に導入され、光インタフェースデバイス
（受光素子）１０に集光する。そして、この信号光は光
インタフェースデバイス１０によって電気信号に変換さ
れた後、ワイヤボンディング１７を介して配線１９に伝
送され、さらにワイヤボンディング１７を介して信号処
理用ＬＳＩ２０に伝送されることにより、スイッチング
処理等の信号処理が行われる。
【００３６】信号処理用ＬＳＩ２０による処理信号を光
ファイバ布線シート６側に出力する場合は、光インタフ
ェースデバイス１０が発光素子に変更されるのみであっ
て、上記と反対の接続経路を経て光ファイバ布線シート
６の光ファイバ２６に信号光が出力される。
【００３７】このように本発明においては、光インタフ
ェースコネクタ１を光Ｉ／Ｏインタフェースマルチチッ
プモジュール９を収納するパッケージ７に設置している
ので、モジュール基板１１５からアダプタ１１２までの
高さがパッケージ１０６と略同一高さと仮定した場合、
電気光配線分離ボードの高さのうち、図７に示すアダプ
タ装着後のプラグ１０４のアダプタからの突き出し高さ
Ｈ2 （〜１５ｍｍ）、コネクタファイハブーツ部分Ｂ1
およびファイバ曲げ部分Ｒ（Ｈ2 ＋Ｂ1 ＋Ｒ）が不要と
なり、プリント回路基板１１に対して光ファイバ布線シ
ート６を近づけて配置することができる。また、光ファ
イバ布線シート６の開口部２４の面積および光Ｉ／Ｏイ
ンタフェースマルチチップモジュール９を小さくするこ
とができるので、電気光配線分離ボードのラック内への
搭載枚数を著しく増加させることができる。
【００３８】なお、本実施の形態においてはプリント回
路基板１１に搭載したパッケージ７の開口面７ａに光イ
ンタフェース部を設置する構成としたが、これに限らず
パッケージ７の内部に光インタフェースコネクタ１を設
置することも可能である。また、光ファイバ布線シート
６を電気光配線分離ボードと接触させた電気光配線ボー
ド構成においては、パッケージ窓８をプリント回路基板
１１側に配置し、パッケージ７を上下反転させて設置し
た構成としてもよい。また、本実施の形態においては、
マイクロレンズ２をコネクタ２５の接着剤滴下溝５が形
成されている面２５ｃと対向する面２５ｄに形成した例
を示したが、これに限らず光ファイバの光軸上の面、具
体的には斜面２５ｂに形成してもよい。その場合は、光
ファイバ２６の傾斜した端面を透過する透過光を利用す
ことになる。また、コネクタの製作方法においては、マ
イクロレンズ２をコネクタ２５とは別個に形成した例を
示したが、これに何ら特定されるものではなく、マイク
ロレンズ３とコネクタ２５をコネクタの成形時に一体に
形成してもよいことは勿論である。また、ここではプラ
スチック光ファイバを用いた例を示したが、斜め研磨可
能なファイバであれば本発明に係る光インタフェースコ
ネクタ１とパッケージ構成が適用できることはいうまで
もない。さらにまた、コネクタ２５の材料としては、透
明材料であれば石英等でもよいことはいうまでもない。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光イン
タフェースコネクタおよび光Ｉ／Ｏインタフェースモジ
ュールによれば、従来の光インタフェースコネクタによ
って実現した電気光配線分離ボードに比べて光インタフ
ェース部の高さを大幅に低減することができ、また光フ
ァイバ布線シートの開口面積および光Ｉ／Ｏインタフェ
ースモジュールを小さくすることができるため、ラック
に収容できるボード枚数を大幅に増やすことができる。
【００４０】また、本発明に係る光インタフェースコネ
クタの製作方法によれば、接着剤滴下溝に接着剤を滴下
して光ファイバをファイバ貫通穴に固定するようにして
いるので、光インタフェースコネクタの製作が容易であ
る。
【００４１】さらに、本発明に係る光インタフェースコ
ネクタ設置枠付パッケージによれば、パッケージに設け
たコネクタ設置枠に光インタフェースコネクタを設置し
て位置決め用ガイドピンにより位置決め固定するように
構成したので、光インタフェースコネクタのパッケージ
への取付け作業が容易である。また、光インタフェース
コネクタは、パッケージに取付けられるので、光ファイ
バ布線シートの開口面積および光Ｉ／Ｏインタフェース
モジュールを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は本発明による光インタフェースコネ
クタの一実施の形態を示す透視図、（ｂ）はＩ−Ｉ線断
面図である。
【図２】 本発明による光インタフェースコネクタの
パッケージ搭載方法を示す組み立て詳細斜視図である。
【図３】 本発明による光インタフェースコネクタをパ
ッケージに積層して搭載する方法を示す組み立て詳細斜
視図である。
【図４】 本発明による光インタフェースコネクタおよ
びパッケージを用いて実現した光Ｉ／Ｏインタフェース
マルチチップモジュールの電気光配線分離ボードに搭載
時の電気／光配線接続関係を示す断面図である。
【図５】 図４の要部の拡大断面図である。
【図６】 従来の光Ｉ／Ｏインタフェースモジュールを
電気光配線分離ボードに搭載した状態を示す外観斜視図
である。
【図７】 図６のVII −VII 線断面図である。
【図８】 図７のＡ部の拡大図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ…光インタフェースコネクタ、２…マイ
クロレンズ、３…ファイバ貫通穴、４…ガイドピン挿入
穴、５…接着剤滴下溝、６…光ファイバ布線シート、７
…パッケージ、８…パッケージ窓、９…Ｉ／Ｏインタフ
ェースマルチチップモジュール、１０…光インタフェー
スデバイス、１１…プリント回路基板、１２…コネクタ
設置枠、１２ａ…コネクタ設置溝部、１３…コネクタ押
え枠、１３ａ…ガイドピン挿入穴、１４…ガイドピン、
１８…マルチチップモジュール基板、２０…信号処理用
ＬＳＩ、２５…コネクタ、２５ｂ…斜面、２５ｄ…光入
出力面、２６…光ファイバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 雄三 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 新井 芳光 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 安東 泰博 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2H036 JA04 KA02 LA00 LA07 QA14 QA23 2H037 BA02 BA11 CA10 CA38 DA03 DA04 DA05 DA06 DA17 DA31 5F041 DA07 DA20 DC23 DC46 DC56 EE04 EE08 5F088 BA15 BA16 BB01 JA10 JA12 JA14

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学的に透明な材料によって直方体のブ
    ロック状に形成されたコネクタを備え、このコネクタの
    互いに対向する２つの面のうちの一方を斜面に形成する
    とともに、この２つの面を貫通し光ファイバが挿通され
    るファイバ貫通穴を形成し、このファイバ貫通穴の両側
    に位置決め用ガイドピンが挿通されるガイドピン挿入穴
    を設けたことを特徴とする光インタフェースコネクタ。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の光インタフェースコネク
    タにおいて、 コネクタのファイバ貫通穴の貫通方向と平行な２つの面
    のうちの一方に前記ファイバ貫通穴に連通する接着剤滴
    下溝を設けたことを特徴とする光インタフェースコネク
    タ。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載のインタフェース
    コネクタにおいて、 コネクタの光軸上の面に光ファイバから出射した信号光
    を屈折させるレンズを備えていることを特徴とする光イ
    ンタフェースコネクタ。
  4. 【請求項４】 請求項１，２または３記載の光インタフ
    ェースコネクタにおいて、 光ファイバの端面に金属コートまたは誘電体多層膜を施
    したことを特徴とする光インタフェースコネクタ。
  5. 【請求項５】 光Ｉ／Ｏインタフェースモジュールを収
    納するパッケージであって、 このパッケージに複数のガイドピン挿入穴を有し請求項
    １〜４のうちのいずれか１つに記載の光インタフェース
    コネクタが設置されるコネクタ設置枠を設け、このコネ
    クタ設置枠と前記光インタフェースコネクタのガイドピ
    ン挿入穴に挿通される位置決め用ガイドピンによって、
    前記光インタフェースコネクタをコネクタ設置枠に位置
    決め固定したことを特徴とする光インタフェースコネク
    タ設置枠付パッケージ。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の光インタフェースコネク
    タ設置枠付パッケージにおいて、 複数個の光インタフェースコネクタをコネクタ設置枠に
    光軸方向にずらして積層したことを特徴とする光インタ
    フェースコネクタ設置枠付パッケージ。
  7. 【請求項７】 光学的に透明な材料からなり互いに対向
    する２つの面のうちの一方が斜面でこの２つの面を貫通
    するファイバ貫通穴と、このファイバ貫通穴の両側に位
    置するガイドピン挿入穴を有し、かつ前記ファイバ貫通
    穴と平行な面にファイバ貫通穴を連通する接着剤滴下溝
    を有するコネクタを形成する工程と、前記コネクタのフ
    ァイバ貫通穴に光ファイバを挿入する工程と、 前記コネクタの接着剤滴下溝に接着剤を滴下して光ファ
    イバをファイバ貫通穴に固定する工程と、 前記コネクタの斜面から突出する光ファイバの突出端部
    を前記斜面に沿って切断する工程と、 前記斜面および光ファイバの切断端面を研磨する工程
    と、を備えたことを特徴とする光インタフェースコネク
    タの製作方法。
  8. 【請求項８】 パッケージ内に配設されたマルチチップ
    モジュール基板と、このマルチチップモジュール基板上
    に搭載された光インタフェースデバイスおよび信号処理
    用ＬＳＩとを備え、前記光インタフェースデバイスと請
    求項１〜６のうちのいずれか１つに記載の光インタフェ
    ースコネクタを光結合させたことを特徴とする光Ｉ／Ｏ
    インタフェースモジュール。
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