JP2574611B2 - 光学相互接続装置 - Google Patents

光学相互接続装置

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JP2574611B2 JP4264090A JP26409092A JP2574611B2 JP 2574611 B2 JP2574611 B2 JP 2574611B2 JP 4264090 A JP4264090 A JP 4264090A JP 26409092 A JP26409092 A JP 26409092A JP 2574611 B2 JP2574611 B2 JP 2574611B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回路パッケージとその
回路パッケージ上の光素子との光学接続に関する。
【０００２】
【従来の技術】回路パッケージは、回路基板とその上に
実装された複数の半導体素子とを有する。複数の回路パ
ッケージを相互接続するシステムにおいては、一般的
に、回路基板の端部にコネクタを配置し、このパッケー
ジを棚に挿入して、コネクタをバックプレーンのピンと
結合させる。多くの場合、電気的接続と光学的接続とが
回路パッケージの間で行われることが望ましい。現在の
システムでは、光ファイバはパッケージの間にたるみを
持って配置されており、これは光ファイバの「ねずみの
巣」を形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の光学相互接続装置では、システムが複雑で
あり、回路パッケージ間に光学的な相互接続を容易に形
成することができない。また、このような複雑なシステ
ムでは、欠陥のある光ファイバを新たな光ファイバに交
換することは極めて困難である。従って、本発明の目的
は、回路パッケージの間に容易に光学接続を形成可能で
あり、欠陥のある光ファイバを容易に新たな光ファイバ
に置換可能な、優れた光学相互接続装置を提供すること
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の光学相互接続装
置は、本体部（１１）とそこから延びる複数のタブ（１
２〜１７）とを有する可撓性のある基板（１０）を有す
る。この基板には、その端部が前記タブの端部から突出
するようにして、複数の光ファイバ（２０〜２４）が取
り付けられる。さらに、前記タブの端部には、光ファイ
バを接続可能に終端する光ファイバ終端手段（３０〜３
２）が配置される。一般的に、前記光ファイバ終端手段
は、少なくともその主表面に形成された溝を有する一対
のシリコンチップ（３０と３１）を有し、前記タブの端
部から突出した光ファイバの端部は前記溝内に配置され
る。望ましくは、前記光ファイバの上に、可撓性のある
材料で形成されたカバー層（２５）が配置される。
【０００５】
【実施例】図１において、基板（ベース層）１０は通常
四角形に形成される本体部１１と、この本体部１１から
延びる複数のタブ１２〜１７とを有する。この基板（ベ
ース層）１０は、通常は、可撓性のあるポリマ材料（た
とえば、Ｍｙｌａｒ、またはＫａｐｔｏｎという登録商
標名で知られているポリマ材料）により形成され、その
厚さは２５〜２００ミクロンである。タブの数はその特
定の用途に依存する。一般的には、タブ１２〜１７は約
１５センチの長さで、０．６センチの幅である。
【０００６】基板１０の主表面の上に複数の光ファイバ
２０〜２４が配置される。この光ファイバ２０〜２４
は、感圧接着剤（商品名Ｇｌａｓｓｃｌａｄ ＰＳＡの
名で、ペトラーチシステム社から販売されているシリコ
ン接着剤）により、基板１０の上またはファイバジャケ
ットの上に取り付けられ、その後、この光ファイバは、
所望の形に配置される。各光ファイバ２０〜２４はタブ
１２〜１７の二つの間に伸びる端部を有する。たとえ
ば、光ファイバ２０はタブ１２と１３との間に伸び、２
１はタブ１２と１４の間に伸びる。また光ファイバ２３
はタブ１３と１４、光ファイバ２４はタブ１４と１７の
間に伸びる。このようにして、光ファイバ分配ネットワ
ークが基板１０の上に形成され、各光ファイバは何れか
２個のタブの間に配置される。
【０００７】一旦、光ファイバが基板１０の上に取り付
けられると、カバー層２５がファイバと基板１０の上に
形成される。このカバー層２５は積層により基板１０の
上に形成される層で、基板１０と同一材料である。この
カバー層２５はタブ１２〜１７を含む基板１０の表面全
体を覆う。このカバー層２５の厚さは、一般的に２５〜
２００ミクロンである。
【０００８】このカバー層２５が一旦形成されると、各
タブの光ファイバ端部は別の素子と光学接続するよう終
端される。この終端部の一例は、図２のタブ１３の拡大
図、および図３の斜視図に示されている。終端部を明確
に示すために、図２ではカバー層２５が除去され、図３
ではカバー層２５と基板１０の両方が図示されていな
い。この終端方法は、米国特許第４９９８７９６号に開
示されている。
【０００９】例えば、光ファイバ２０の端部は、タブ１
３の端部から所定距離だけ突出している。この距離は一
般的には０．８〜１．５ｃｍである。一対のシリコンチ
ップ３０と３１がホルダ３２内に配置される。この一対
のシリコンチップ３０と３１は、それぞれ、その一主表
面にＶ型溝がエッチングされている。なお、図２では、
便宜上の理由から、一方のシリコンチップ３１は表され
ていない。ホルダ３２とシリコンチップ３０と３１は、
その後、タブ１３の端部に配置され、タブの端部から突
出した各光ファイバ部は、シリコンチップ３０と３１の
表面を向き合わせることによって形成されたＶ型溝内に
挿入される。このシリコンチップ３０と３１はエボキシ
で接合される。シリコンチップ３０と３１から伸びた光
ファイバの端部は、その後切断されて、研磨され、光フ
ァイバ端がＶ型溝の端部と共通平面となるように加工さ
れる。
【００１０】コネクタハウジングと他の標準部品（図示
せず）が、図２、３の終端組立装置の周囲に配置され、
光学接合を形成するために、同一デザインの他のプラグ
と整合するプラグを形成する（これに関しては、米国特
許４７２５１２０と４８１８０５８号を参照のこと）。
【００１１】図４は、図１〜３の光学相互接続装置を一
つの光学相互接続システムに適用した一例を示す。この
光学相互接続システムは、複数の回路パッケージ４０を
有し、各回路パッケージ４０はプリント回路ボード４１
とその主表面の一方、または両方に配置された複数の半
導体部品４２〜４４を有する。電気コネクタ４５と光コ
ネクタ４６がプリント回路ボード４１の端部に配置され
る。各回路パッケージ４０は、電気コネクタ４５がバッ
クプレーン４９に配置されたピン４８のアレーに係合す
るように、シェルフ（棚）４７の適切な部分に挿入され
る。回路パッケージ４０間の電気接続は、ピンの周囲に
巻かれたワイヤか、あるいは、バックプレーン４９のプ
リント導電体（図示せず）の何れかにより、バックプレ
ーン４９を介して提供される。
【００１２】回路パッケージ４０間の光学接続と、回路
パッケージ４０と他の装置との間の光学接続は、基板１
０により提供される。基板１０のタブの端部の終端部
は、回路パッケージ４０の光コネクタ４６に挿入され
る。この実施例では、各タブは、その終端部と光コネク
タ４６の方向を整合するために、基板１０方向に対し、
約９０度ねじれている。光学入力と光学出力がタブ１２
に提供され、それにより、タブ１２の終端部が他の装置
に接続された光ケーブルコネクタに挿入される。
【００１３】図５はタブ１３の拡大図である。たとえ
ば、光ファイバ２０に欠陥があると分かった場合、この
欠陥ファイバの端部を収納しているタブの基板１０が除
去される。タブの端部でカバー層２５の小部分が切断さ
れて、ファイバ端が露出する。欠陥ファイバの露出部分
は、その後切断される。新たなファイバ５０が、カバー
層２５の上における光ファイバ２０とほぼ同一の位置に
配置される。新たなファイバ５０の先端は、タブの端部
（古い光ファイバの部分が切断された場所）から突出す
る。その後、新ファイバ５０の上に、タブの端部に突出
するようにして、テープ５１が張り付けられ、新たなフ
ァイバとタブの他のファイバの露出部分とを保護する。
その後、前述したように、タブの端部が終端される。こ
のようにして、カバー層２５を取り除くことなく、且
つ、他のファイバに干渉することなく、欠陥ファイバを
効率的に置換することができる。
【００１４】図６の実施例から分かるように、光ファイ
バ以外の部品も基板１０に実装することができる。この
例では、レーザ、あるいは、光検知器のような光電子素
子６０を本体部１１に結合している。この光電子素子６
０は、リード６３を本体部１１の貫通孔に挿入し、ハン
ダ付けすることによって接合される。しかし、表面に実
装することもできる。光電子素子６０には、ファイバピ
グテール６１が接続されており、基板表面上の任意の場
所に配線して、適当なタブに接続することができる。前
述したように、カバー層２５によって光ファイバを保護
することができる。導電性素子を、周知のプレート状銅
製導電体６４の形で、光ファイバと反対側の基板表面に
配置することもできる。
【００１５】図７は、他の実施例の側面図である。この
場合、光電子素子６０は、非導電性基板の本体部１１に
スルーホール接続される。光電子素子６０のリード６３
は、プリント回路基板７１上に取り付けられたソケット
型導電体７０内に挿入される。半導体素子７２が、基板
７１のソケット型導電体７０と反対側の表面に、導電性
部材（図示せず）と共に取り付けられる。プリント回路
基板の端部に光コネクタ７３が配置され、この光コネク
タ７３はファイバピグテール６１を含むタブを収納でき
るように構成される。
【００１６】上記の実施例の他にも、この技術分野の当
業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、そ
れらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の光学相互接
続装置によれば、回路パッケージの間に容易に光学接続
を形成でき、欠陥のある光ファイバを容易に新たな光フ
ァイバに置換できる。なお、特許請求の範囲に記載され
た参照番号は、発明の容易なる理解のためであり、その
範囲を制限するように解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学相互接続装置を示す部分断面図で
ある。
【図２】図１の光学相互接続装置のタブ部分を示す平面
図である。
【図３】図２の斜視図である。
【図４】図１〜３に示された光学相互接続装置を光学相
互接続システムに適用した一例を示す斜視図である。
【図５】本発明の光学相互接続装置として、特に、欠陥
ファイバを除去するのに適した光学相互接続装置を示す
斜視図である。
【図６】本発明の他の光学相互接続装置を示す斜視図で
ある。
【図７】本発明の他の光学相互接続装置を示す側面図で
ある。
【符号の説明】
１０ 基板（ベース層） １１ 本体部 １２〜１７ タブ ２０〜２４ 光ファイバ ２５ カバー層 ３０、３１ シリコンチップ ３２ ホルダ ４０ 回路パッケージ ４１ プリント回路基板 ４２〜４４ 半導体部品 ４５ 電気コネクタ ４６ 光コネクタ ４７ シェルフ（棚） ４８ ピン ４９ バックプレーン ５０ 新たなファイバ ５１ テープ ６０ 光電子素子 ６１ ファイバピグテール ６３ リード ７０ ソケット型導電体 ７１ プリント回路基板 ７２ 半導体素子 ７３ 光コネクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム ジョセフ パラジナット アメリカ合衆国 07960 ニュージャー ジー モーリスタウン、レイヴン ドラ イヴ 39 (72)発明者 ロジャー エドワード ワイス アメリカ合衆国 07834 ニュージャー ジー デンヴィル、マグノリア アヴェ ニュー 46

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 本体部（１１）とそこから延びる複数の
    タブ（１２〜１７）とを有する可撓性のある基板（１
    ０）と、 複数の光ファイバ（２０〜２４）と、 前記タブの端部に配置され、光ファイバを接続可能に終
    端する光ファイバ終端手段（３０〜３２）とを有する光
    学相互接続装置において、 前記各光ファイバは、一方の端部が前記タブの端部から
    突出し、他方の端部が別のタブに延びるようにして基板
    に取り付けられる ことを特徴とする光学相互接続装置。
  2. 【請求項２】 前記光ファイバ終端手段は、少なくとも
    その主表面に形成された溝を有する一対のシリコンチッ
    プ（３０と３１）を有し、前記タブの端部から突出した
    光ファイバの端部は前記溝内に配置されることを特徴と
    する請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 前記光ファイバの上に、可撓性のある材
    料で形成されたカバー層（２５）が配置されることを特
    徴とする請求項１の装置。
  4. 【請求項４】 前記光ファイバは、前記基板の表面と光
    ファイバとの間の接着層により前記基板の上に取り付け
    られることを特徴とする請求項１の装置。
  5. 【請求項５】 ある光ファイバ（２０）の両端は、他の
    光ファイバ（２４）の両端とは異なるタブ（１２、１
    ３）に延びるように配置されることを特徴とする請求項
    １の装置。
  6. 【請求項６】 少なくとも２本の光ファイバ（２０と２
    ３）の一端は同一のタブ（１３）に延び、その他端は異
    なるタブ（１２、１４）に延びるように配置されること
    を特徴とする請求項１の装置。
  7. 【請求項７】 その一端に光コネクタ（４６）を有する
    複数の回路パック（４０）をさらに有し、前記光ファイ
    バ終端手段は対応する光コネクタに接続されることを特
    徴とする請求項１の装置。
  8. 【請求項８】 前記タブは前記本体部に対し、約９０度
    ねじれていることを特徴とする請求項７の装置。
  9. 【請求項９】 欠陥ファイバ（２０）が前記タブの端部
    から切断され、この切断された欠陥ファイバ（２０）
    が、その切断部分のタブの端部を越えて延びるような端
    部を有する置換ファイバ（５０）によって置き換えられ
    るように構成されたことを特徴とする請求項１の装置。
  10. 【請求項１０】 基板の上に取り付けられた光電子部品
    （６０）をさらに有することを特徴とする請求項１の装
    置。
  11. 【請求項１１】 基板表面に配置された複数の導電性部
    材（６４）をさらに有することを特徴とする請求項１０
    の装置。
  12. 【請求項１２】 複数の部品（７２）を有するプリント
    回路基板（７１）と前記光電子部品を前記プリント回路
    基板に接続する手段（７０）をさらに有することを特徴
    とする請求項１０の装置。
JP4264090A 1991-09-11 1992-09-08 光学相互接続装置 Expired - Fee Related JP2574611B2 (ja)

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