JP6547308B2 - 光配線部品、端面保護部材付き光配線部品および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、光配線部品、端面保護部材付き光配線部品および電子機器に関するものである。

スーパーコンピューターや大規模サーバーは、従来、半導体素子等の電子部品が実装された電気回路基板をラック内に多数収納し、これらを相互に電気接続することにより構築されている。

これに対し、近年、電気回路基板内における電気接続、電気回路基板間における電気接続、ラック間における電気接続といった接続部を、光配線を用いた光接続で代替することが検討されている。この代替により、情報伝送の大容量化、高速化、省エネルギー化等が図られ、性能向上が図られるものと期待されている。

この光配線としては、例えば、光ファイバにコネクタを取り付けた光配線部品が用いられる。

特許文献１には、複数の光ファイバを含むテープ形光ファイバコードと、このファイバコードの端部に取り付けられたＭＴコネクタ（ＪＩＳ Ｃ５９８１に規定された構成を有する。）と、を備える光配線部品が開示されている。ファイバコードに含まれる光ファイバは、ＭＴコネクタに形成された貫通孔に挿通されている。そして、光ファイバの端面がＭＴコネクタの端面に位置するように、光ファイバが保持されている。

一方、ＭＴコネクタは、保持部材に対して機械的に接続されるようになっている。この保持部材にも、端面が露出するように光ファイバが挿通されている。そして、ＭＴコネクタと保持部材とを機械的に接続することにより、ＭＴコネクタに挿通された光ファイバの端面と保持部材に挿通された光ファイバの端面とが互いに対向し、光学的に接続されている。

特開２０１２−９３５３６号公報

ところが、特許文献１に記載された接続形態では、ＭＴコネクタと保持部材とを接続する作業を行う際、接続作業と解除作業とを何度も繰り返した場合には、光ファイバ同士が互いに接触したり、ＭＴコネクタが取り付けられた光ファイバと保持部材とが接触したりするおそれがある。このような接触が生じると、光ファイバの端面に傷が付いたり異物が付着したりする。その結果、光ファイバに入射する光の入射効率や光ファイバから出射する光の出射効率が著しく低下し、ひいては、光ファイバ同士の光結合効率の著しい低下を招く。

本発明の目的は、他の光学部品との接続作業に伴う光結合効率の著しい低下を抑制可能な光配線部品、組み立て作業に伴う光結合効率の著しい低下を抑制可能な端面保護部材付き光配線部品、および、前記光配線部品または端面保護部材付き光配線部品を備えた信頼性の高い電子機器を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（８）の本発明により達成される。
（１） 長尺状のコア部と、前記コア部に対して光結合可能な光入出射面と、を備え、幅よりも厚さが小さい横断面形状を有する帯状の光導波路と、
コネクター本体と、前記コネクター本体に設けられ前記光導波路と光結合される他の光学部品に対向する対向面と、前記コネクター本体に設けられ前記対向面の反対側に位置する非対向面と、前記コネクター本体に設けられ前記光導波路を載置可能な載置面と、前記載置面を含む平面の一部が凹没されてなる凹部と、を備える光コネクターと、
前記光導波路が前記載置面に載置された状態で、前記光導波路と前記載置面とを接着する接着剤と、
を有し、
前記凹部の幅は、前記光導波路の幅よりも広くなっており、
前記載置面の法線方向からの平面視において、前記光入出射面が前記対向面よりも前記非対向面側に位置するように、前記光入出射面と前記対向面とが互いにずれていることを特徴とする光配線部品。

（２） 前記平面視において、前記光入出射面と前記凹部とが互いに重なっている上記（１）に記載の光配線部品。

（３） 前記光コネクターは、さらに、前記対向面を含む平面内および前記非対向面を含む平面内にそれぞれ開口し前記コネクター本体を貫通する貫通部を備えており、
前記載置面は、前記貫通部の内面の一部である上記（１）または（２）に記載の光配線部品。

（４） 前記光導波路は、層状をなし、かつ、互いに対向する２つの主面を備えており、
一方の前記主面は、前記接着剤を介して前記載置面に接着されており、
他方の前記主面は、前記貫通部の内面と離間している上記（３）に記載の光配線部品。
（５） 前記光導波路の幅をＷとしたとき、前記コア部の延在方向における前記凹部の長さは、０．００３Ｗ〜１Ｗである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光配線部品。
（６） 前記凹部の深さは、前記凹部の長さの０．５〜３０％である上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光配線部品。

（７） 上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光配線部品と、
前記他の光学部品として前記対向面に対向して設けられた端面保護部材と、
を有することを特徴とする端面保護部材付き光配線部品。

（８） 上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光配線部品、または、上記（７）に記載の端面保護部材付き光配線部品を備えることを特徴とする電子機器。

本発明によれば、他の光学部品との接続に供されたとき、接続作業に伴う光結合効率の著しい低下を抑制可能な光配線部品が得られる。

また、本発明によれば、端面保護部材と光配線部品とを組み立てるとき、組み立て作業に伴う光結合効率の著しい低下を抑制可能な端面保護部材付き光配線部品が得られる。

また、本発明によれば、上記光配線部品または上記端面保護部材付き光配線部品を備えているため信頼性の高い電子機器が得られる。

本発明の光配線部品の実施形態を示す斜視図である。 図１に示す光コネクターのうち他の光学部品に対向する対向面を示す正面図および図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 図１に示す光配線部品に含まれる光コネクターのみを示す斜視図である。 図４に示す光コネクターのうち他の光学部品に対向する対向面を示す正面図および図４のＣ−Ｃ線断面図である。 図５のＤ−Ｄ線断面図である。 図１に示す光配線部品と他の光学部品とを接続する様子を説明するための図である。 図３に示す光配線部品に含まれる光導波路の一部を示す部分拡大斜視図である。 本発明の端面保護部材付き光配線部品の実施形態を示す分解断面図であって、組み立て作業の様子を説明した図である。

以下、本発明の光配線部品、端面保護部材付き光配線部品および電子機器について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜光配線部品＞
まず、本発明の光配線部品の実施形態について説明する。

図１は、本発明の光配線部品の実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示す光コネクターのうち他の光学部品に対向する対向面を示す正面図および図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。また、図４は、図１に示す光配線部品に含まれる光コネクターのみを示す斜視図、図５は、図４に示す光コネクターのうち他の光学部品に対向する対向面を示す正面図および図４のＣ−Ｃ線断面図、図６は、図５のＤ−Ｄ線断面図である。また、図７は、図１に示す光配線部品と他の光学部品とを接続する様子を説明するための図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図２、５の上方を「上」、下方を「下」という。

図１に示す光配線部品１０は、光導波路１と、光導波路１の端部に設けられた光コネクター５と、を有している。

図１に示す光導波路１は、長尺状をなし、かつ幅よりも厚さが小さい横断面形状を有する帯状のものである。この光導波路１では、長手方向の一端と他端との間で光信号を伝送することができる。

なお、本願の各図では、光配線部品１０のうち、図２に示す光導波路１の左端近傍のみを図示しており、その他の部位の図示は省略している。光配線部品１０のうち、図２に示す光導波路１の左端近傍以外の構成は、特に限定されないが、例えば左端近傍と同様の構成とすることができる。また、本明細書では、図２（ｂ）における光導波路１の左端部を「先端部１０１」、左端の端面を「先端面１０２」ともいう。

このような光導波路１は、図２（ｂ）に示すように、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２が下方からこの順で積層された積層体を備えている。また、コア層１３には、図３に示すように、並列に設けられた８本の長尺状のコア部１４と、各コア部１４の側面に隣接する側面クラッド部１５と、が形成されている。なお、図３では、光導波路１のコア層１３を透視して図示している。

これらのコア部１４が、光導波路１において光信号を伝送する伝送路として機能する。各コア部１４の先端面１０２は、各コア部１４に対して光結合可能な光入出射面である。

光導波路１の先端部１０１には、図１に示すように、この先端部１０１を覆うようにして光コネクター５が設けられている。すなわち、光コネクター５は、コネクター本体５１と、コネクター本体５１に形成された貫通孔５０（貫通部）と、を備えており、この貫通孔５０内に光導波路１の先端部１０１が挿入されている。

図２（ｂ）および図５（ｂ）におけるこの光コネクター５の左端面は、光配線部品１０を他の光学部品９と光接続するときにこの光学部品に対向する面となる。本明細書では、図２（ｂ）および図５（ｂ）における光コネクター５の左端面を「対向面５２」といい、図２（ｂ）および図５（ｂ）における光コネクター５の右端面を「非対向面５３」という。換言すれば、光コネクター５は、コネクター本体５１と、コネクター本体５１に設けられた対向面５２と、コネクター本体５１に設けられた非対向面５３と、コネクター本体５１に形成された貫通孔５０と、を備えている。

貫通孔５０は、コネクター本体５１の対向面５２を含む平面内から非対向面５３を含む平面内にかけて貫通するように形成されている。また、貫通孔５０は、その長手方向に直交する方向に沿って切断されたとき、長方形をなす切断面を有するように構成されている。

貫通孔５０の内面のうち、上方に位置する内面を「上面５０１」とすると、上面５０１は、光導波路１を載置する載置面５０１ａを含んでいる。この載置面５０１ａには、接着剤６を介して光導波路１が接着されている。

また、載置面５０１ａと凹部５０１ｂとの境界は、段差を伴っている。すなわち、載置面５０１ａと凹部５０１ｂとは、載置面５０１ａを含む平面に直交する段差面５０３を介して連結されている。

ところで、本実施形態では、平面視において、光導波路１の先端面１０２（光入出射面）が、光コネクター５の対向面５２よりも右側（非対向面５３側）にずれている。なお、平面視とは、載置面５０１ａの法線方向からの平面視のことをいう。

上記を換言すれば、光導波路１の先端面１０２が、光コネクター５の対向面５２よりも非対向面５３側に後退しているといえる。これにより、例えば光配線部品１０を図７に示すように他の光学部品９と接続するとき、光導波路１の先端面１０２が他の光学部品９と接触するのを防止することができる。図７に示す他の光学部品９は、光ファイバー９１と、光ファイバー９１の一端部を覆うように設けられた光コネクター９２と、を備えている。

図７では、このような他の光学部品９が備える光ファイバー９１の端面と光コネクター５の対向面５２とを対向させつつ、図７に矢印で示すように、光配線部品１０と他の光学部品９とを互いに近づけて接続する様子を図示している。この接続の際、光導波路１の先端面１０２が光コネクター５の対向面５２よりも後退していることによって、先端面１０２に傷が付いたり異物が付着したりすることが防止される。その結果、光結合効率が著しく低下するのを防止することができる。

一方、図６に示すように、上面５０１は、載置面５０１ａを含む平面の一部が凹没されてなる凹部５０１ｂも含んでいる。すなわち、凹部５０１ｂは、載置面５０１ａを含む平面を上方に凹ませてなる部分である。したがって、上面５０１は、非対向面５３側に位置する載置面５０１ａと、載置面５０１ａよりも対向面５２側に位置する凹部５０１ｂと、を含んでいる。

このような凹部５０１ｂが設けられていることで、凹部５０１ｂと光導波路１との間には、載置面５０１ａと光導波路１との間よりも厚い隙間が生じる。凹部５０１ｂと光導波路１との隙間を「隙間５０１ｃ」とすると、本実施形態では、載置面５０１ａと光導波路１との間を接着している接着剤６の一部が、隙間５０１ｃにもはみ出している。前述したように、隙間５０１ｃの厚さは、載置面５０１ａと光導波路１との隙間の厚さよりも厚いため、はみ出した接着剤６は、隙間５０１ｃ内に十分な量、溜まることができる。その結果、接着剤６がそれ以上、対向面５２側にはみ出し難くなっている。

このように接着剤６のはみ出しが抑制されているため、上述したように光導波路１の先端面１０２が光コネクター５の対向面５２よりも右側、すなわち、貫通孔５０の内部に入り込んでいたとしても、接着剤６が光導波路１の先端面１０２側に回り込み難くなる。その結果、接着剤６が先端面１０２に付着するのを抑制し、光配線部品１０と他の光学部品９との光結合効率が低下するのを抑制することができる。

ここで、従来の光配線部品では、光コネクターと他の光学部品とを接続する作業を行う際、接続作業と解除作業とを何度も繰り返した場合に、光導波路と他の光学部品とが互いに接触し、光導波路の先端面に傷が付いたり異物が付着したりすることがあった。このような問題が生じると、光導波路と他の光学部品との光結合効率が著しく低下し、光配線部品と他の光学部品とで行われる光通信のＳ／Ｎ比の低下を招く。

これに対し、本実施形態では、平面視において、光導波路１の先端面１０２と光コネクター５の対向面５２よりも右側にずれており、先端面１０２と他の光学部品９とが互いに離れた位置関係となるため、先端面１０２に傷や異物が付くのを防止または抑制することができる。

しかしながら、その一方、光導波路１の先端面１０２が貫通孔５０の内部に入り込んでいると、接着剤６と先端面１０２との距離が近くなることから、接着剤６が先端面１０２に付着する確率が高くなる。

そこで、本実施形態では、前述したように、光コネクター５に凹部５０１ｂを設けることによって、この確率の低下を図っている。すなわち、本実施形態では、光コネクター５に凹部５０１ｂを設けること、および、光導波路１の先端面１０２を後退させることによって、先端面１０２に傷や異物が付く確率と、先端面１０２に接着剤６が付着する確率の双方を低下させている。その結果、接続作業と解除作業とを繰り返した場合でも、光配線部品１０と他の光学部品９との光結合効率の低下を抑制することができる。

なお、光導波路１の先端面１０２は、例えば、光導波路１の母材を切断した切断面を利用することができる。切断面は、通常、平滑な面になり易く、光入出射効率が高いので、上述したように傷が付いたり異物が付着したりするのを防ぐことができれば、他の光学部品９との光結合効率の低下を特に抑制することができる。換言すれば、本実施形態によれば、切断直後の良好な先端面１０２を、良好な状態で維持したまま、他の光学部品９との接続に供することができる。

また、光コネクター５の貫通孔５０の上面５０１は、凹部５０１ｂを含んでいればよく、したがって凹部５０１ｂの位置は特に問わないものの、好ましくは図３に示すように、平面視において光導波路１の先端面１０２と凹部５０１ｂとが互いに重なる位置に設けられる。換言すれば、平面視において、先端面１０２と凹部５０１ｂとが互いに重なるように、光導波路１が配置される。

このような位置関係が満たされることにより、載置面５０１ａと光導波路１との間からはみ出した接着剤６が、先端面１０２に至るのをより確実に防止することができる。すなわち、上述した位置関係が満たされることによって、先端面１０２の近傍に、より厚い隙間５０１ｃが形成されることになるため、隙間５０１ｃに接着剤６が溜まることによって、接着剤６がさらに先端面１０２に至るまではみ出すことが防止される。

以下、光配線部品１０の構成についてさらに詳述する。
光導波路１は、前述したように、接着剤６を介して上面５０１に接着されている。これにより、光導波路１は、貫通孔５０に挿入された状態で固定される。その結果、光導波路１を外力や環境変化等から保護することができるので、光配線部品１０と他の光学部品９との光結合効率の低下をより確実に抑制することができる。

貫通孔５０は、コネクター本体５１を貫通するように形成された空洞（孔）であり、光コネクター５の対向面５２を含む平面内および非対向面５３を含む平面内にそれぞれ開口している。

貫通孔５０の横断面形状（開口同士を結ぶ線と直交する方向での切断面形状）は、前述したような長方形に限定されず、正方形であってもよく、平行四辺形、六角形、八角形、長円形のようなその他の形状であってもよい。

凹部５０１ｂの長さＬ１、すなわち貫通孔５０の開口同士を結ぶ方向における凹部５０１ｂの長さＬ１は、光配線部品１０に使用する接着剤６の量や光導波路１と載置面５０１ａとの隙間の厚さ等に応じて適宜調整されるものの、１０〜１０００μｍ程度であるのが好ましく、２０〜８００μｍ程度であるのがより好ましい。長さＬ１を前記範囲内に設定することにより、光導波路１の先端面１０２の位置精度が低下するのを抑制しつつ、接着剤６が先端面１０２に至るまではみ出すのを抑制することができる。

また、光導波路１の幅（コア部１４の長手方向に直交する方向における長さ）をＷとしたとき、凹部５０１ｂの長さＬ１は、０．００３Ｗ〜１Ｗ程度であるのが好ましく、０．００６Ｗ〜０．５Ｗ程度であるのがより好ましい。これにより、光導波路１を載置する位置を最適化することによって、光導波路１の先端面１０２が大きく撓まない程度の長さで凹部５０１ｂと光導波路１とが重なることになる。すなわち、凹部５０１ｂと光導波路１とが長い距離にわたって重なっている場合、光導波路１の自重によって光導波路１が撓むおそれがあるが、凹部５０１ｂの長さＬ１を前記範囲内に収めることにより、光導波路１の先端面１０２の撓みを光結合効率の著しい低下を招かない程度に抑えることができる。その結果、光導波路１の先端面１０２の位置精度の低下を十分に抑制しつつ、接着剤６のはみ出しも十分に抑制することができる。

一方、凹部５０１ｂの幅Ｗ１は、光導波路１の幅Ｗより狭くてもよいが、広く設定されるのが好ましい。これにより、光導波路１を載置する位置を最適化することによって、光導波路１の最先端部１０３では、光導波路１の厚さ方向のみでなく、幅方向にも空間を伴わせることができる。すなわち、光導波路１の最先端部１０３の側面全体と貫通孔５０の内面との間に隙間を設けることができる。その結果、光導波路１の幅方向に位置する空間にも接着剤６のはみ出しを許容することができるので、接着剤６が光導波路１の幅方向の側面に回り込むのを防止し、接着剤６が先端面１０２に至るまではみ出すのをより確実に抑制することができる。

この場合、光導波路１の幅Ｗに対する凹部５０１ｂの幅Ｗ１の割合は、光配線部品１０に使用する接着剤６の量や光導波路１と載置面５０１ａとの隙間の厚さ等に応じて適宜調整されるものの、１．０１Ｗ〜３Ｗ程度であるのが好ましく、１．１Ｗ〜２Ｗ程度であるのがより好ましい。これにより、上述した効果をより高めることができる。

また、凹部５０１ｂの凹没深さｄは、接着剤６を貯留し得る量に影響するので、凹部５０１ｂの長さＬ１に応じて適宜設定されるものの、３〜１００μｍ程度であるのが好ましく、５〜８０μｍ程度であるのがより好ましい。

一方、凹没深さｄは、凹部５０１ｂの長さＬ１の０．５〜３０％程度であるのが好ましく、１〜２０％程度であるのがより好ましい。

凹部５０１ｂの凹没深さｄを前記範囲内に設定することで、それぞれ十分な量の接着剤６を貯留し得ることになるので、接着剤６のはみ出しを抑制し易くなるとともに、多量の接着剤６が溜まることによって光導波路１の先端面１０２の位置精度が低下するのを抑制することができる。すなわち、接着剤６のはみ出し防止と、光導波路１の先端面１０２の位置精度低下の抑制と、を両立させることができる。

また、前述したように、光導波路１の先端面１０２は、光コネクター５の対向面５２よりも非対向面５３側に後退しているが、この後退量Ｌ２は、３〜１００μｍ程度であるのが好ましく、５〜５０μｍ程度であるのがより好ましい。後退量Ｌ２がこの程度であれば、仮に、先端面１０２と他の光学部品９の光結合面との間に後退量Ｌ２に相当する長さの隙間（空気層）が生じたとしても、光結合効率の低下を最小限に留めることができる。そして、後退量Ｌ２がこの程度確保できれば、光コネクター５の対向面５２と他の光学部品９とを突き合わせて接続する際に、光導波路１の先端面１０２が他の光学部品９と接触する確率を十分に下げることができる。

一方、この後退量Ｌ２は、凹部５０１ｂの長さＬ１の１〜７０％程度であるのが好ましく、３〜５０％程度であるのが好ましい。これにより、光導波路１の先端面１０２と他の光学部品９とが接触する確率を下げる効果と、凹部５０１ｂに余分な接着剤６を貯留してそれ以上のはみ出しを抑制する効果とを、両立させることができる。その結果、光配線部品１０と他の光学部品９との光結合効率の低下を抑制し、高品質な光通信を実現することができる。

また、貫通孔５０の内面のうち、下方に位置する内面を「下面５０２」とすると、光導波路１は、空間を隔てて下面５０２と離間している。すなわち、光導波路１は、貫通孔５０のうち、上面５０１側に片寄せされた状態で、光コネクター５に対して固定されている。

換言すると、光導波路１は前述したように帯状をなしているので、互いに対向する（表裏の関係にある）２つの主面を備えている。したがって、２つの主面のうち、一方の主面が接着剤６を介して貫通孔５０の上面５０１に接着されているのに対し、他方の主面は貫通孔５０の下面５０２との間に空間を隔てている。

このような状態では、仮に、光配線部品１０が置かれた環境の変化によって、接着剤６や光導波路１に体積変化が生じた場合でも、光導波路１と下面５０２との間の空間によって、その体積変化を吸収することができる。このため、体積変化に伴って大きな応力が発生するのを防止し、応力集中に伴う光導波路１の伝送効率の低下等を防止することができる。

光導波路１と貫通孔５０の下面５０２との距離Ｌ３は、光導波路１の平均厚さｔの１〜１５００％程度であるのが好ましく、３〜１０００％程度であるのがより好ましい。距離Ｌ３を前記範囲内に設定することにより、仮に光導波路１が膨張したとしても、距離Ｌ３の空間によってその体積変化を十分に吸収することができる。その結果、応力集中に伴う光導波路１の伝送効率の低下等を防止することができる。

なお、本発明は、必ずしも、光導波路１と貫通孔５０の下面５０２との間が離間していることを必須とするものではない。例えば、光導波路１と下面５０２との間も接着剤等を介して接着されていてもよい。また、接着剤等を用いないものの、光導波路１と下面５０２とが接触している状態であってもよい。

また、図２、５に示すように、本実施形態に係る凹部５０１ｂは、光コネクター５の対向面５２を含む平面内に露出している。このような構造の光コネクター５は、例えば機械加工等により凹部５０１ｂを容易に形成し得ることから、製造が容易なものである。また、凹部５０１ｂに接着剤６が溜まった場合でも、接着剤６に光を当てやすかったり、接着剤６が外気に触れ易くなるため、接着剤６の硬化反応が速やかに進み易いという観点においても、上述した構造の光コネクター５は有用である。

したがって、本発明では、前述したように、必ずしも、凹部５０１ｂが対向面５２を含む平面内に露出していなくてもよい。この場合、例えば、凹部５０１ｂが対向面５２にも非対向面５３にも露出しない位置に設けられていてもよい。

（光コネクター）
光コネクター５は、前述したように、コネクター本体５１と、コネクター本体５１に形成された貫通孔５０と、を備えている。

この光コネクター５は、各種コネクター規格に準拠した部位を含んでいてもよい。かかるコネクター規格としては、例えば小型（Ｍｉｎｉ）ＭＴコネクター、ＪＩＳ Ｃ ５９８１に規定されたＭＴコネクター、１６ＭＴコネクター、２次元配列型ＭＴコネクター、ＭＰＯコネクター、ＭＰＸコネクター等が挙げられる。

本実施形態に係る光コネクター５のコネクター本体５１の対向面５２を含む平面内には、図１、４に示すように、２つのガイド孔５１１が開口している。このガイド孔５１１は、光コネクター５を貫通している。

これらのガイド孔５１１には、光配線部品１０を他の光学部品９と接続する際、図示しないガイドピンが挿入される。これにより、光配線部品１０と他の光学部品９とを位置合わせする際に、互いの位置をより正確に合わせることができ、かつ、両者を互いに固定することができる。すなわち、ガイド孔５１１は、光配線部品１０を他の光学部品９と接続するための接続機構として機能する。

なお、ガイド孔５１１は、光コネクター５を貫通せず、非対向面５３を含む平面内に開口していなくてもよい。

また、上記接続機構に代えて、爪による係止を利用した係止機構や接着剤等を用いるようにしてもよい。

また、貫通孔５０の形状は、図示した形状に限定されない。例えば、図２に示す光コネクター５では、載置面５０１ａと下面５０２との距離は一定であるが、光コネクター５の形状はこれに限定されず、例えば、対向面５２側から非対向面５３側に向かうにつれて徐々に距離が大きくなるような形状であってもよい。

光コネクター５の構成材料としては、例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂のような各種樹脂材料、ステンレス鋼、アルミニウム合金のような各種金属材料等が挙げられる。

また、本実施形態に係る貫通孔５０（貫通部）は、その側面が完全に閉じられているが、本発明に係る貫通部は、かかる構成に限定されない。例えば、コネクター本体５１が、複数の部位に分割されていてもよい。すなわち、これらの複数の部位が組み立てられ、互いに固定された状態でコネクター本体５１が構成されていてもよい。また、例えば、コネクター本体５１が、貫通孔５０の下面５０２を含む部位を除去されてなるものであってもよい。この場合、貫通孔５０の下面が開放された状態となる。

なお、光導波路１を外力や環境変化等から保護するという観点からは、貫通孔５０の側面が閉じられているのが好ましい。

（光導波路）
図８は、図３に示す光配線部品に含まれる光導波路の一部を示す部分拡大斜視図である。図８では、説明の便宜のため、図３に示す光導波路１のうち、２本のコア部１４の近傍を拡大して図示している。

図８に示す２本のコア部１４は、それぞれクラッド部（側面クラッド部１５および各クラッド層１１、１２）で囲まれており、コア部１４に光を閉じ込めて伝搬することができる。

コア部１４の横断面における屈折率分布は、いかなる分布であってもよい。この屈折率分布は、屈折率が不連続的に変化したいわゆるステップインデックス（ＳＩ）型の分布であってもよく、屈折率が連続的に変化したいわゆるグレーデッドインデックス（ＧＩ）型の分布であってもよい。ＳＩ型の分布であれば屈折率分布の形成が容易であり、ＧＩ型の分布であれば屈折率の高い領域に信号光が集まる確率が高くなるため伝送効率が向上する。

また、コア部１４は、平面視で直線状であっても曲線状であってもよい。さらに、コア部１４は途中で分岐または交差していてもよい。

なお、コア部１４の横断面形状は特に限定されず、例えば、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形であってもよいが、四角形（矩形状）であることにより、コア部１４を形成し易い利点がある。

コア部１４の幅および高さ（コア層１３の厚さ）は、特に限定されないが、それぞれ１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１の伝送効率の低下を抑えつつコア部１４の高密度化を図ることができる。

一方、図３に示すように複数のコア部１４が並列しているとき、コア部１４同士の間に位置する側面クラッド部１５の幅は、５〜２５０μｍ程度であるのが好ましく、１０〜２００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜１２０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、コア部１４同士の間で光信号が混在（クロストーク）するのを防止しつつコア部１４の高密度化を図ることができる。

上述したようなコア層１３の構成材料（主材料）は、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ＰＥＴやＰＢＴのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。なお、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料であってもよい。

クラッド層１１、１２の平均厚さは、コア層１３の平均厚さの０．０５〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．１〜１．２５倍程度であるのがより好ましい。具体的には、クラッド層１１、１２の平均厚さは、それぞれ１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、３〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１が必要以上に厚膜化するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が確保される。

また、クラッド層１１、１２の構成材料としては、例えば、前述したコア層１３の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特に（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましく、（メタ）アクリル系樹脂またはエポキシ系樹脂がより好ましい。

光導波路１の幅は、特に限定されないが、１〜１００ｍｍ程度であるのが好ましく、２〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。

また、光導波路１中に形成されるコア部１４の数は、特に限定されないが、１〜１００本程度であるのが好ましい。なお、コア部１４の数が多い場合は、必要に応じて、光導波路１を多層化してもよい。具体的には、図８に示す光導波路１の上に、さらにコア層とクラッド層とを交互に重ねることにより多層化することができる。

また、図８に示す光導波路１は、さらに、最下層として支持フィルム２を、最上層としてカバーフィルム３を、それぞれ備えている。

支持フィルム２およびカバーフィルム３の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料が挙げられる。

また、支持フィルム２およびカバーフィルム３の平均厚さは、特に限定されないが、５〜５００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜４００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、支持フィルム２およびカバーフィルム３は、適度な剛性を有するものとなるため、コア層１３を確実に支持するとともに、外力や外部環境からコア層１３を確実に保護することができる。

なお、支持フィルム２やカバーフィルム３は、それぞれ必要に応じて設けられればよく、省略されていてもよい。

（接着剤）
接着剤６としては、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、オレフィン系接着剤、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）等が挙げられる。

接着剤６の硬化物の引張弾性率（ヤング率）は、好ましくは１００〜２００００ＭＰａ程度とされ、より好ましくは３００〜１５０００ＭＰａ程度とされ、さらに好ましくは５００〜１２５００ＭＰａ程度とされ、特に好ましくは１０００〜１００００ＭＰａ程度とされる。接着剤６の硬化物の引張弾性率を前記範囲内に設定することにより、光コネクター５に対して光導波路１をより確実に固定しつつ、光導波路１中に熱応力等が集中するのを抑制し、伝送損失の増大を抑えることができる。

なお、接着剤６の引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に規定された方法に準拠し、温度２５℃で測定される。

また、接着剤６の硬化物のガラス転移温度は、３０〜２６０℃程度であるのが好ましく、３５〜２００℃程度であるのがより好ましい。接着剤６の硬化物のガラス転移温度を前記範囲内に設定することにより、光配線部品１０の耐熱性をより高めることができる。

なお、接着剤６の硬化物のガラス転移温度は、動的粘弾性測定法（ＤＭＡ法）により測定することができる。

また、各図では、光コネクター５の載置面５０１ａと光導波路１との間に設けられた接着剤６の一部が、凹部５０１ｂと光導波路１との隙間５０１ｃにはみ出している様子を図示しているが、接着剤６がこのようにはみ出すことは必須ではない。すなわち、凹部５０１ｂを設けることにより、仮に接着剤６が隙間５０１ｃにはみ出したとしても、光導波路１の先端面１０２に至るまではみ出すことを防止するという効果が得られるものの、接着剤６の供給量や載置面５０１ａと光導波路１との隙間の大きさによっては、はみ出さない場合もある。

なお、接着剤６は、載置面５０１ａの全面に設けられている必要はなく、例えば図３に示すように、載置面５０１ａのうち非対向面５３側の一部においては接着剤６が設けられていない部位があってもよい。このように接着剤６が設けられていない部位では、光導波路１が拘束されないため、光導波路１が厚さ方向にある程度撓むことが許容される。このため、光導波路１がその厚さ方向に曲げられたときでも、光導波路１の一部に応力が集中し易くなるのを防ぐことができる。その結果、光導波路１が曲げられたときでも、伝送損失の増大等を抑制することができる。

＜端面保護部材付き光配線部品＞
次に、本発明の端面保護部材付き光導波路の実施形態について説明する。

図９は、本発明の端面保護部材付き光配線部品の実施形態を示す分解断面図であって、組み立て作業の様子を説明した図である。

以下、端面保護部材付き光配線部品の実施形態について説明するが、以下の説明では、光配線部品の実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図９において光配線部品の実施形態と同様の構成部分については、先に説明したのと同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

端面保護部材付き光配線部品の実施形態は、レンズ８（端面保護部材）が付加されている以外、前述した光配線部品の各実施形態と同様である。

図９に示す端面保護部材付き光配線部品１００は、光配線部品１０と、光コネクター５の対向面５２に対向するように設けられたレンズ８と、を有する。

光配線部品１０は、前述したように、光コネクター５が凹部５０１ｂを有するとともに、光導波路１の先端面１０２が光コネクター５の対向面５２よりも非対向面５３側に後退しているため、接着剤６のはみ出しによる光入出射効率の低下を抑制するとともに、この光配線部品１０とレンズ８とを組み立てて端面保護部材付き光配線部品１００を製造する際、光導波路１の先端面１０２がレンズ８と接触するのを防止することができる。これにより、先端面１０２に傷が付いたり異物や接着剤６が付着したりすることが防止される。その結果、光結合効率が著しく低下するのを防止することができる。

また、レンズ８が付加されることにより、光導波路１から出射する光あるいは光導波路１に入射する光を集光することができる。これによっても、端面保護部材付き光配線部品１００と他の光学部品との光結合効率の低下を防止することができる。

ここで、レンズ８は、凸レンズとして機能するレンズ本体８０と、レンズ本体８０の光軸の外側に設けられ、レンズ本体８０を側方から支持する支持部８１と、支持部８１に設けられた面であって、端面保護部材付き光配線部品１００を他の光学部品（他の第２光学部品）と接続する際に他の光学部品に対向する第１面８１１と、支持部８１に設けられた面であって、対向面５２の反対側に位置する第２面８１２と、を備えている。

本実施形態では、レンズ８の第２面８１２と光コネクター５の対向面５２とが接するように、レンズ８と光配線部品１０とが組み立てられる。

また、図９に示すレンズ８では、レンズ８のレンズ面８００が、第１面８１１よりも第２面８１２側に位置し、かつ、第２面８１２よりも第１面８１１側に位置している。すなわち、レンズ８のレンズ面８００は、第１面８１１を含む平面および第２面８１２を含む平面よりも内側に後退している。このため、レンズ８においても、レンズ面８００は他の光学部品と接触し難くなり、レンズ面８００に傷が付いたり異物が付着したりすることが防止される。その結果、レンズ８と光配線部品１０との光結合効率およびレンズ８と他の光学部品との光結合効率が著しく低下するのを防止することができる。

したがって、本実施形態に係る端面保護部材付き光配線部品１００は、他の光学部品と接続する際に、光結合効率の著しい低下を防止し得るものである。

なお、レンズ８の形状は、図示したものに限定されず、いかなる形状であってもよい。例えば、支持部８１は必要に応じて設けられればよく、レンズ本体８０を支持し得る他の手段で代替可能である。

また、レンズ面８００は、上述した効果の観点から、第１面８１１を含む平面よりも内側（第２面８１２側）に位置しているのが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１面８１１を含む平面よりも外側にはみ出していてもよい。

また、レンズ面８００は、図９に示すように、第２面８１２を含む平面よりも内側（第１面８１１側）に位置している必要はなく、第２面８１２を含む平面よりも外側にはみ出していてもよい。

このような本実施形態においても、前述した光配線部品の各実施形態と同様の作用、効果が得られる。

なお、レンズ８は、光導波路１の先端面１０２に対向する位置に設けられる任意の部材で代替可能である。すなわち、端面保護部材としては、レンズの他に、例えば単板、フィルム、フィルター、プリズム、導光路等が挙げられる。

＜電子機器＞
上述したような本発明の光配線部品は、前述したように、他の光学部品と接続しても光接続部における光結合効率の低下が抑えられる。したがって、本発明の光配線部品を備えることにより、高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器（本発明の電子機器）が得られる。

本発明の光配線部品を備える電子機器としては、例えば、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、ＷＤＭ装置、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも、例えばＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明の光配線部品を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消され、その性能の飛躍的な向上が期待できる。

さらに、光導波路部分では、電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。このため、冷却に要する電力を削減することができ、電子機器全体の消費電力を削減することができる。

以上、本発明の光配線部品および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。

例えば、前記各実施形態では、光導波路の一端部に光コネクターが装着されているが、他端部にも同様の光コネクターが装着されていてもよく、これとは異なる光コネクターが装着されていてもよい。また、他端部には、光コネクターに代えて、各種の受発光素子が実装されていてもよい。

１ 光導波路
２ 支持フィルム
３ カバーフィルム
５ 光コネクター
６ 接着剤
８ レンズ（端面保護部材）
９ 他の光学部品
１０ 光配線部品
１１ クラッド層
１２ クラッド層
１３ コア層
１４ コア部
１５ 側面クラッド部
５０ 貫通孔
５１ コネクター本体
５２ 対向面
５３ 非対向面
８０ レンズ本体
８１ 支持部
９１ 光ファイバー
９２ 光コネクター
１００ 端面保護部材付き光配線部品
１０１ 先端部
１０２ 先端面
１０３ 最先端部
５０１ 上面
５０１ａ 載置面
５０１ｂ 凹部
５０１ｃ 隙間
５０２ 下面
５０３ 段差面
５１１ ガイド孔
８００ レンズ面
８１１ 第１面
８１２ 第２面

Claims (8)

1. 長尺状のコア部と、前記コア部に対して光結合可能な光入出射面と、を備え、幅よりも厚さが小さい横断面形状を有する帯状の光導波路と、
   コネクター本体と、前記コネクター本体に設けられ前記光導波路と光結合される他の光学部品に対向する対向面と、前記コネクター本体に設けられ前記対向面の反対側に位置する非対向面と、前記コネクター本体に設けられ前記光導波路を載置可能な載置面と、前記載置面を含む平面の一部が凹没されてなる凹部と、を備える光コネクターと、
   前記光導波路が前記載置面に載置された状態で、前記光導波路と前記載置面とを接着する接着剤と、
   を有し、
   前記凹部の幅は、前記光導波路の幅よりも広くなっており、
   前記載置面の法線方向からの平面視において、前記光入出射面が前記対向面よりも前記非対向面側に位置するように、前記光入出射面と前記対向面とが互いにずれていることを特徴とする光配線部品。
2. 前記平面視において、前記光入出射面と前記凹部とが互いに重なっている請求項１に記載の光配線部品。
3. 前記光コネクターは、さらに、前記対向面を含む平面内および前記非対向面を含む平面内にそれぞれ開口し前記コネクター本体を貫通する貫通部を備えており、
   前記載置面は、前記貫通部の内面の一部である請求項１または２に記載の光配線部品。
4. 前記光導波路は、層状をなし、かつ、互いに対向する２つの主面を備えており、
   一方の前記主面は、前記接着剤を介して前記載置面に接着されており、
   他方の前記主面は、前記貫通部の内面と離間している請求項３に記載の光配線部品。
5. 前記光導波路の幅をＷとしたとき、前記コア部の延在方向における前記凹部の長さは、０．００３Ｗ〜１Ｗである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光配線部品。
6. 前記凹部の深さは、前記凹部の長さの０．５〜３０％である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光配線部品。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光配線部品と、
   前記他の光学部品として前記対向面に対向して設けられた端面保護部材と、
   を有することを特徴とする端面保護部材付き光配線部品。
8. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光配線部品、または、請求項７に記載の端面保護部材付き光配線部品を備えることを特徴とする電子機器。

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