JP2009075365A - 光配線、及び光伝送モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の光配線4は、電子機器に搭載される光配線であって、光信号を伝送する光伝送路9を備え、電子機器内の構造体11との接触時に発生する摩擦を、光伝送路9と構造体11との接触時よりも低減させ、かつ光伝送路9の変形に応じて可撓する潤滑層10が設けられている。
【選択図】図1
Description
図2は、本実施形態に係る光伝送モジュール1の概略構成を示している。同図に示すように、光伝送モジュール1は、光送信処理部2、光受信処理部3、および光配線4を備えている。
図1は、光配線4の概略構成を示した側面図である。この光配線4は、電子機器内に搭載可能な光配線である。同図に示すように、光配線4は、光信号を伝送する光伝送路9を備えている。光伝送路9には、潤滑層(機能層)10が設けられている。潤滑層10は、電子機器内の構造体11との接触時に発生する摩擦を、光伝送路9と構造体11との接触時よりも低減させる機能を有しており、光伝送路9の可動に応じて可撓する(可動する)ようになっている。そして、光伝送路9における構造体11との対向面9cを含む面に設けられている。
x0=π(R−d/2) (1)
ただし、R;屈曲時における曲げ径
また、屈曲時における潤滑層10の外周長さxは、以下の(2)式で表わされる。
x=πR (2)
よって、潤滑層10の屈曲時における外周の伸びΔxは、以下の(3)式で表わされる。
Δx=x−x0=πd/2 (3)
よって、潤滑層10の屈曲時における外周の歪みεは、以下の(4)式で表わされる。
ε=Δx/x0=πd/(2πR−πd) (4)
よって、潤滑層10の屈曲時に発生する応力δは、以下の(5)式で表わされる。
δ=εE (5)
ただし、Eは潤滑層10のヤング率もしくは弾性率
光配線4においては、潤滑層10の引張強度が、上記(5)式に示される応力δよりも大きい場合、潤滑層10の曲げ特性がよいといえる。それゆえ、引張強度が低いほど、曲げ特性が悪い傾向にあるといえる。また、ヤング率もしくは弾性率Eが高いほど、曲げ特性が低い傾向にあるといえる。
本実施形態の光配線の構成において、図4に示す構成の変形例について説明する。図5(a)(b)は、この変形例1−1としての光配線4の構成の一例を示し、図5(a)は断面図であり、図5(b)は平面図である。なお、図5(a)は、図5(b)におけるBB'線断面図である。
本実施形態の光配線の構成において、変形例1−1の構成のさらに他の変形例について説明する。図7(a)・(b)は、この変形例1−2としての光配線4の構成の一例を示し、図7(a)は側面図であり、図7(b)は平面図である。
本実施形態の光配線の構成において、上記変形例の構成のさらに他の変形例について説明する。図8は、この変形例1−3としての光配線4の構成の一例を示す平面図である。
本実施形態の光配線の構成において、上記変形例の構成のさらに他の変形例について説明する。図9は、この変形例1−4としての光配線4の構成の一例を示す平面図である。
本実施形態の光配線の構成において、上記変形例の構成のさらに他の変形例について説明する。図10(a)・(b)は、この変形例1−5としての光配線4の構成の一例を示し、図10(a)は平面図であり、図10(b)はCC'線断面図である。
本実施形態の光配線の構成において、図4に示す構成のさらに他の変形例について説明する。図11は、この変形例2としての光配線4の構成の一例を示す断面図である。
本実施形態の光配線の構成において、図4に示す構成のさらに他の変形例について説明する。図13(a)・(b)は、この変形例3としての光配線4の構成の一例を示し、図13(a)は平面図であり、図13(b)はCC'線断面図である。
本実施形態の光配線の構成において、図4に示す構成のさらに他の変形例について説明する。図14は、この変形例4としての光配線4の構成の一例を示す断面図である。
本実施形態の光配線の構成において、図4に示す構成のさらに他の変形例について説明する。図15は、変形例5としての光配線4の構成の一例を示す断面図である。
本実施形態の光配線の構成において、図4に示す構成のさらに他の変形例について説明する。図16は、この変形例6としての光配線4の構成の一例を示す断面図である。
本実施形態の光配線の構成において、図4に示す構成のさらに他の変形例について説明する。図17は、この変形例7としての光配線4の構成の一例を示し、図17(a)は平面図であり、図17(b)は断面図である。
本実施形態の光配線の構成において、図4に示す構成のさらに他の変形例について説明する。図18は、この変形例8としての光配線4の構成の一例を示し、図18(a)は断面図であり、図18(b)は光配線4の一部を拡大した断面図である。
本実施形態の光配線の構成において、図4に示す構成のさらに他の変形例について説明する。図19は、この変形例9としての光配線4の構成の一例を示す側面図である。
本実施形態の光配線4は、例えば以下のような応用例に適用することが可能である。
ここで、本実施形態の光配線4を電子機器としての折り畳み式携帯電話40に適用した場合の実用例について説明する。図23は、折り畳み式携帯電話40における、本実施形態の光配線4の適用箇所を示す模式図である。
2 光送信処理部
3 光受信処理部
4 光配線
5 発光駆動部
6 発光部
7 増幅部
8 受光部(光素子)
9 光伝送路
9c 対向面
10 潤滑層(機能層)
10a 平面
10b 凹部
10c 凸部
10d スリット
10e 凹部
10f 凸部
10' プライマ層
11 構造体
12 光導波路
12a 凹部
12b 凸部
12c 光路変換ミラー面
13 コア部
14 クラッド部
13a,14a 接面
13b,14b 面
15 電気配線
16 実装外郭
17 基板
18 パッケージ
Claims (21)
- 電子機器に搭載される光配線であって、
光信号を伝送する光伝送路を備え、
電子機器内の構造体との接触時に発生する摩擦を、光伝送路と構造体との接触時よりも低減させ、かつ光伝送路の変形に応じて可撓する機能層が設けられていることを特徴とする光配線。 - 上記機能層は、光伝送路における上記構造体との対向面を含む面に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光配線。
- 上記光伝送路における機能層と反対側の部分、及び上記機能層における上記構造体との対向部分の少なくとも一方が、凹部と凸部とが交互に形成された凹凸構造になっていることを特徴とする請求項1または2に記載の光配線。
- 上記凹凸構造における凹部及び凸部が、光信号を伝送する光伝送方向と平行になるように形成されていることを特徴とする請求項3に記載の光配線。
- 上記凹凸構造における凹部及び凸部が、光信号を伝送する光伝送方向と垂直になるように形成されていることを特徴とする請求項3に記載の光配線。
- 上記凹凸構造における凹部及び凸部が、光信号を伝送する光伝送方向に対し傾斜するように形成されていることを特徴とする請求項3に記載の光配線。
- 上記凹凸構造における凹部が、光信号を伝送する光伝送方向に対し、平行かつ垂直になるになるように形成されており、
凹部と凸部とで格子形状を形成していることを特徴とする請求項3に記載の光配線。 - 上記機能層に、格子状のスリットが形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の光配線。
- 上記光伝送路が、透光性を有する材料から構成されるコア部と、該コア部の屈折率と異なる屈折率を有する材料から構成されるクラッド部とを備えた光導波路であることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の光配線。
- 機能層における上記構造体との対向部分が、凹部と凸部とからなる凹凸構造になっており、
上記凸部が、光伝送方向に延びる上記コア部と重なるように形成されていることを特徴とする請求項9に記載の光配線。 - 上記クラッド部は、上記コア部の周囲を覆うように形成されているとともに、
光導波路における機能層と反対側の部分が、クラッド部を構成する材料のみで構成される凹部とコア部を構成する材料を含む凸部とからなる凹凸構造になっていることを特徴とする請求項9に記載の光配線。 - 上記機能層における光導波路側の部分が、凹部と凸部とが交互に形成された凹凸構造になっており、
上記コア部は、上記凹部に収まるように形成されていることを特徴とする請求項9に記載の光配線。 - 上記コア部と上記機能層とが接しており、
該コア部における機能層との接面が、上記クラッド部における機能層との接面と同一平面になっていることを特徴とする請求項9に記載の光配線。 - 上記コア部及び上記クラッド部における機能層と反対側の面が、同一平面になっていることを特徴とする請求項9に記載の光配線。
- 上記光伝送路が、透光性を有する材料から構成されるコア部のみで構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の光配線。
- 上記機能層が、引張強度が50MPa以上であり、かつ、弾性率が6500MPa以下または引張強度の80倍以下の有機材料から構成されており、その厚さが700μm以下であることを特徴とする請求項1〜15の何れか1項に記載の光配線。
- 上記機能層が、引張強度が100MPa以上であり、かつ、ヤング率が200GPa以下の金属材料から構成されており、その厚さが70μm以下であることを特徴とする請求項1〜15の何れか1項に記載の光配線。
- 上記機能層は、光伝送路表面に存在する構成材料の未反応基をキャップするプライマ材料から構成されていることを特徴とする請求項1〜15の何れか1項に記載の光配線。
- 上記機能層が、コーティング材料と揮発溶剤との混合物の固化物から構成されたことを特徴とする請求項1〜15の何れか1項に記載の光配線。
- 上記機能層は、
微粒子と、該微粒子を固定する固定樹脂の固化物からなる固定層とを備え、
上記微粒子が上記固定層に対して突出していることを特徴とする請求項1〜15の何れか1項に記載の光配線。 - 請求項1〜20の何れか1項に記載の光配線を備えた光伝送モジュールであって、
電気信号を光信号に変換する第1の光素子が搭載された第1の基板と、
光信号を電気信号に変換する第2の光素子が搭載された第2の基板とを備え、
上記光配線は、上記第1及び第2の光素子と光学的に結合して、第1及び第2の基板間で光信号を伝送するようになっていることを特徴とする光伝送モジュール。
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