JPWO2014020730A1 - 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体 - Google Patents

光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2014020730A1
JPWO2014020730A1 JP2014527900A JP2014527900A JPWO2014020730A1 JP WO2014020730 A1 JPWO2014020730 A1 JP WO2014020730A1 JP 2014527900 A JP2014527900 A JP 2014527900A JP 2014527900 A JP2014527900 A JP 2014527900A JP WO2014020730 A1 JPWO2014020730 A1 JP WO2014020730A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
optical
fiber guide
substrate
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014527900A
Other languages
English (en)
Inventor
大地 酒井
大地 酒井
黒田 敏裕
敏裕 黒田
一司 皆川
一司 皆川
宏真 青木
宏真 青木
洋 別井
洋 別井
幸太 瀬川
幸太 瀬川
雅夫 内ヶ崎
雅夫 内ヶ崎
八木 成行
成行 八木
柴田 智章
智章 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd, Showa Denko Materials Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Publication of JPWO2014020730A1 publication Critical patent/JPWO2014020730A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/30Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/136Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by etching
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/138Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using polymerisation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/255Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3628Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3648Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures
    • G02B6/3652Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures the additional structures being prepositioning mounting areas, allowing only movement in one dimension, e.g. grooves, trenches or vias in the microbench surface, i.e. self aligning supporting carriers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12002Three-dimensional structures
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3628Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3684Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the manufacturing process of surface profiling of the supporting carrier
    • G02B6/3692Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the manufacturing process of surface profiling of the supporting carrier with surface micromachining involving etching, e.g. wet or dry etching steps
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4249Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

光ファイバガイド部材が、基板の一部を構成するファイバガイド側基板部とファイバガイドパターンと蓋材とを含み、光導波路が、ファイバガイド側基板部に隣接する光導波路側基板部と光導波路側第1下部クラッド層と光信号伝達用コアパターンと光導波路側上部クラッド層とを含み、ファイバガイドパターンは、間隔をおいて並列された複数本のガイド部材からなっており、隣り合う2本のガイド部材と、ファイバガイド側基板部と、ファイバガイド側蓋材部との間の空間がファイバガイド溝となっており、光信号伝達用コアパターンの光路方向の延長線上に前記ファイバガイド溝が存在する、光ファイバコネクタに関する。この光ファイバコネクタは、光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易かつ光ファイバの搭載が容易で、光ファイバの位置ずれがしにくい。

Description

本発明は光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体に関し、特に、基板によらずに光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれがしにくい光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体に関する。
一般的に光ケーブル(光ファイバケーブルともいう)は、多量の情報の高速通信が可能であることから、家庭用、産業用の情報通信に広く利用されている。また、例えば自動車には、各種電装品(例えば、カーナビゲーションシステム等)が装備されているが、それらの電装品の光通信にも採用されている。このような光ケーブルが有する光ファイバの端末同士を突き合わせて接続する光ケーブルコネクタとして、特許文献1に開示されるものがある。
また、情報容量の増大に伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報処理にも光信号を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータやサーバ装置内のボード間あるいはボード内の短距離信号伝送に光を用いるために、光伝送路として、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ高密度化が可能な光導波路が用いられている。
そして、この光導波路と光ファイバとを接合する方法として、例えば、特許文献2に記載されるような光ファイバコネクタが挙げられる。
しかしながら、このような、光ファイバコネクタにおいては、光ファイバ搭載溝をダイシングによって切削加工する必要があるため作業効率が悪く、また、光導波路コアは溝の切削工程とは別の工程においてフォトリソグラフィ及びエッチングで作製するため、光ファイバの位置ずれが生じることがあった。さらに、上記の方法ではシリコンウエハなどの寸法安定性の良い硬い基板上に形成しないと、より大きな光ファイバの位置ずれが生じた。
また、特許文献3に記載の光導波路が形成された導波路基板と、光ファイバがキャリアされた光コネクタをそれぞれ別のホルダに装着し、各ホルダの端面同士を固着するような光ファイバと光導波路の接続方法があるが、接続までの工程数が多く煩雑であった。
また、光ファイバ搭載溝と光導波路とが併設された特許文献4に記載の光ファイバコネクタは、光ファイバ搭載溝に、光ファイバ固定用接着剤と光ファイバを導入し、光ファイバ搭載側から固定冶具で抑える方法で、光導波路と光ファイバとを位置合わせするが、光ファイバ固定の際に固定冶具の水平を保たなければ光ファイバと光導波路との軸ずれが発生し、光損失につながる課題があった。
特開2010−48925 特開2001−201646 特開平7−13040 特許第4577376号
本発明は、光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易かつ光ファイバの搭載が容易で、光ファイバの位置ずれがしにくい光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題に対して、光ファイバを固定するための溝を有するファイバガイドパターン及び該ファイバガイドパターンを覆う蓋材が形成された光ファイバガイド部材を有し、かつ当該光ファイバガイド部材と光導波路とを並設した光ファイバコネクタにより、前記課題を解決し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、次の(1)〜(4)を提供する。
(1)光ファイバガイド部材及び光導波路を有する光ファイバコネクタであって、前記光ファイバガイド部材が、基板の一部を構成するファイバガイド側基板部と、前記ファイバガイド側基板部上のファイバガイドパターンと、前記ファイガイドパターンを覆う蓋材とを含み、前記光導波路が、前記基板のうち前記ファイバガイド側基板部に隣接する光導波路側基板部と、前記光導波路側基板部上の光導波路側第1下部クラッド層と、前記光導波路側第1下部クラッド層上の光信号伝達用コアパターンと、前記光信号伝達用コアパターン上の光導波路側上部クラッド層とを含み、前記ファイバガイドパターンは、間隔をおいて並列された複数本のガイド部材からなっており、隣り合う2本のガイド部材と、ファイバガイド側基板部と、ファイバガイド側蓋材部との間の空間がファイバガイド溝となっており、前記光信号伝達用コアパターンの光路方向の延長線上に前記ファイバガイド溝が存在する、光ファイバコネクタ。
(2)上記光ファイバコネクタの製造方法であって、基板上に第1下部クラッド層を積層した後、エッチングによってファイバガイド溝を形成すべき箇所に存在する第1下部クラッド層を除去して、光導波路側第1下部クラッド層を形成する第1の工程、前記光導波路側第1下部クラッド層が形成された基板上に、コア形成用樹脂層を積層した後、エッチングによってファイバガイドコアパターンと光信号伝達用コアパターンを一括形成する第2の工程、前記ファイバガイドコアパターンと前記光信号伝達用コアパターンが形成された基板上に、上部クラッド層形成用樹脂層を積層した後、エッチングによって前記ファイバガイド溝を形成すべき箇所に存在する上部クラッド層形成用樹脂層を除去して、ファイバガイド側上部クラッド層、光導波路側上部クラッド層及びファイバガイド溝を形成する第3の工程、及び前記ファイバガイド溝を覆う蓋材を形成する第4の工程、含む、光ファイバコネクタの製造方法。
(3)上記光ファイバコネクタのファイバガイド溝に、接着剤を充填すると共に光ファイバを挿入配置する、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法。
(4)上記光ファイバコネクタと、前記光ファイバコネクタのファイバガイド溝に配置された、光ファイバ及び接着剤と、を有する、光ファイバコネクタと光ファイバの組立体。
本発明の光ファイバコネクタは、光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易かつ光ファイバの搭載が容易で、光ファイバの位置ずれがしにくい。
第1の実施の形態に係る光ファイバコネクタ1を示す平面図である。 第1の実施の形態に係る光ファイバコネクタ1を示す斜視図である。 図1のA−A線に沿う端面図である。 図1のB−B線に沿う端面図である。 図1のC−C線に沿う端面図である。 図1のD−D線に沿う端面図である。 光ファイバコネクタ1における基板の第1製造工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1における基板の第1製造工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1における基板の第2製造工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1における基板の第2製造工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1における基板の第3製造工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1における基板の第3製造工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第1の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第1の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第1の工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第1の工程を示す、第1図のD−D線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第2の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第2の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第2の工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第2の工程を示す、第1図のD−D線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第3の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第3の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第3の工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第3の工程を示す、第1図のD−D線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第5の工程及び第6の工程を示す斜視図である。 光ファイバコネクタ1の第5の工程及び第6の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第5の工程及び第6の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第6の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1の第6の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aにおける、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aにおける、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aにおける、第1図のC−C線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aにおける、第1図のD−D線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aの第5Aの工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aの第5Aの工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aの第5Aの工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aの第5Aの工程を示す、第1図のD−D線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aの第6の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aの第6の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aの第4の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aの第4の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aの第4の工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Aの第4の工程を示す、第1図のD−D線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Bにおける、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Bにおける、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Cにおける、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Cにおける、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1と光ファイバの組立体70及び光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法を示す断面図である。 光ファイバコネクタ1Aと光ファイバの組立体70A及び光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法を示す断面図である。 光ファイバコネクタ1Bと光ファイバの組立体70B及び光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法を示す断面図である。 光ファイバコネクタ1Cと光ファイバの組立体70C及び光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法を示す断面図である。 第4図の部分拡大図である。 第6図の部分拡大図である。 光ファイバコネクタ1Dにおける、第1図のA−A線相当箇所の端面図である。 光ファイバコネクタ1Dにおける、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。
本発明の光ファイバコネクタは、光ファイバガイド部材及び光導波路を有する光ファイバコネクタであって、前記光ファイバガイド部材が、基板の一部を構成するファイバガイド側基板部と、前記ファイバガイド側基板部上のファイバガイドパターンと、前記ファイガイドパターンを覆う蓋材とを含み、前記光導波路が、前記基板のうち前記ファイバガイド側基板部に隣接する光導波路側基板部と、前記光導波路側基板部上の光導波路側第1下部クラッド層と、前記光導波路側第1下部クラッド層上の光信号伝達用コアパターンと、前記光信号伝達用コアパターン上の光導波路側上部クラッド層とを含み、前記ファイバガイドパターンは間隔をおいて並列された複数本のガイド部材からなっており、隣り合う2本のガイド部材と、ファイバガイド側基板部と、ファイバガイド側蓋材部との間の空間がファイバガイド溝となっており、前記光信号伝達用コアパターンの光路方向の延長線上に前記ファイバガイド溝が存在する。
また、本発明の光ファイバコネクタの製造方法は、上記光ファイバコネクタの製造方法であって、基板上に第1下部クラッド層を積層した後、エッチングによってファイバガイド溝を形成すべき箇所に存在する第1下部クラッド層を除去して、光導波路側第1下部クラッド層を形成する第1の工程、前記光導波路側第1下部クラッド層が形成された基板上に、コア形成用樹脂層を積層した後、エッチングによってファイバガイドコアパターンと光信号伝達用コアパターンを一括形成する第2の工程、前記ファイバガイドコアパターンと前記光信号伝達用コアパターンが形成された基板上に、上部クラッド層形成用樹脂層を積層した後、エッチングによって前記ファイバガイド溝を形成すべき箇所に存在する上部クラッド層形成用樹脂層を除去して、光ファイバガイド部材側上部クラッド層、光導波路側上部クラッド層及びファイバガイド溝を形成する第3の工程、及び前記ファイバガイド溝を覆う蓋材を形成する第4の工程、を含む。
本発明に係る光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法は、上記の光ファイバコネクタのファイバガイド溝に、接着剤を充填すると共に光ファイバを挿入配置する工程を含む。
本発明に係る光ファイバコネクタと光ファイバの組立体は、上記の光ファイバコネクタと、前記光ファイバコネクタのファイバガイド溝に配置された、光ファイバ及び接着剤と、を有する。
当該光ファイバコネクタによると、光ファイバガイド部材と光導波路とが並設されているため、光ファイバガイド部材に光ファイバを固定することにより、光ファイバと光導波路コアとの位置合わせを容易に行うことができる。また、光ファイバがファイバガイドパターン及び蓋材によってガイドされるため、光ファイバの位置ずれがしにくい。更に、光ファイバをファイバガイド溝に差し込むだけで、光ファイバと光導波路を簡易に固定させることができる。
[第1の実施の形態]
(光ファイバコネクタの構造)
以下、図面を参照して、第1の実施の形態に係る光ファイバコネクタ1を説明する。第1図は第1の実施の形態に係る光ファイバコネクタ1を示す平面図、第2図は第1の実施の形態に係る光ファイバコネクタを示す斜視図、第3図は第1図のA−A線に沿う端面図、第4図は第1図のB−B線に沿う端面図、第5図は第1図のC−C線に沿う端面図、第6図は第1図のD−D線に沿う端面図である。
第1の実施の形態に係る光ファイバコネクタ1は、光ファイバガイド部材2と光導波路3とが並設されたものである。
光ファイバガイド部材2は、基板10の一部(第3図における左側)を構成するファイバガイド側基板部10a、ファイバガイド側基板部10a上のファイバガイドパターン26(第3図)、及びファイバガイドパターン26を覆う蓋材40からなる。
また、光導波路3は、基板10のうち前記ファイバガイド側基板部10aに隣接する光導波路側基板部10bと、光導波路側基板部10b上の光導波路側第1下部クラッド層22bと、光導波路側第1下部クラッド層22b上の光信号伝達用コアパターン23bと、光信号伝達用コアパターン23b上の光導波路側上部クラッド層24bとを含む。
次に、これら光ファイバガイド部材2及び光導波路3についてより詳細に説明する。
基板10は、平面視形状が長方形の基板本体11と、基板本体11の裏面に配置された金属配線12と、基板本体11の表面の略全面に存在する接着層13とからなる。この接着層13は、第2下部クラッド層として機能することが好ましい。但し、接着層13は省略されてもよい。
この基板10の一部(第3図における左側)がファイバガイド側基板部10aとなり、残部(第3図における右側)が光導波路側基板部10bとなっている。
また、蓋材40は、蓋材本体41と、蓋材本体41の裏面に存在する接着層42とからなる。この接着層42は省略されてもよい。
本実施の形態では、蓋材40は、光ファイバガイド部材2から光導波路3にわたって延在している。したがって、この蓋材40は、光ファイバガイド部材2を覆うファイバガイド側蓋材部40aと、光導波路3を覆う光導波路側蓋材部40bとを有している。ただし、この蓋材40は、光導波路3までは延在していなくてもよい。
このファイバガイド側基板部10a上に、ファイバガイドパターン26が存在する。このファイバガイドパターン26は、互いに間隔をおいて平行に存在する複数本(本実施の形態では5本)のガイド部材126(第1図及び第2図)を有する。これら複数本のガイド部材126は、基板10の長辺と平行に延在している。隣り合う2本のガイド部材126の間の空間が、ファイバガイド溝32となっている。
このファイバガイドパターン26は、ファイバガイド側基板部10a上に存在するファイバガイド側第1下部クラッド層22aと、このファイバガイド側第1下部クラッド層22a上に存在するファイバガイドコアパターン23aと、このファイバガイドコアパターン23a上に存在するファイバガイド側上部クラッド層24aとからなる。
上記ファイバガイド側第1下部クラッド層22aは、第2図に示すとおり、互いに間隔をおいて平行に存在する複数本(本実施の形態では5本)のファイバガイド側第1下部クラッド片122からなる。同様に、上記ファイバガイドコアパターン23aは、互いに間隔をおいて平行に存在する複数本(本実施の形態では5本)のファイバガイドコア片123からなる。同様に、上記ファイバガイド側上部クラッド層24aは、互いに間隔をおいて平行に存在する複数本(本実施の形態では5本)のファイバガイド側上部クラッド片124からなる。
上記ガイド部材126は、これらファイバガイド側第1下部クラッド片122、ファイバガイドコア片123、及びファイバガイド側上部クラッド片124により構成されている。
第2図に示すとおり、中央の3本のガイド部材126においては、ファイバガイドコア片123は、ファイバガイド側第1下部クラッド片122の上面及び側面を覆い、ファイバガイド側基板部10aの表面にまで延在している。別言すると、ファイバガイド側基板部10a上にファイバガイドコア片123が立設されており、このファイバガイドコア片123の内部に、ファイバガイド側第1下部クラッド片122が存在する構造となっている。また、両端の2本のガイド部材126においては、ファイバガイドコア片123は、ファイバガイド側第1下部クラッド片122よりもファイバガイド溝32側に張り出し、ファイバガイド側第1下部クラッド片122の側面を覆ってファイバガイド側基板部10aにまで延在している。
また、これら5本のファイバガイドコア片123の上面に、ファイバガイド側上部クラッド片124が存在している。これらファイバガイドコア片123及びファイバガイド側上部クラッド片124により、ファイバガイド溝32の側面が形成されている。第6図に示すとおり、これらファイバガイドコア片123の側面は、その上方のファイバガイド側上部クラッド片124の側面よりも、ファイバガイド溝32側に張り出している。これにより、ファイバガイド溝32の光路と直交方向の断面は、T字形となっている。すなわち、ファイバガイド溝32は、隣り合うガイド部材126のファイバガイドコア片123により形成される幅狭部と、当該隣り合うガイド部材126の隣り合うファイバガイド側上部クラッド片124により形成される幅狭部とが連なった形状となっている。このように、ファイバガイド溝32はT字形状となっており、ファイバガイドコア片123の方がファイバガイド側上部クラッド片124よりもファイバガイド溝32側に張り出しているため、光ファイバの側部は実質的に、ガイド部材126のファイバガイドコア片123によって保持される。これにより、ファイバガイドコアパターン23aによって光ファイバの側部を固定できるため、光信号伝達用コアパターン23bと光ファイバとを精度良く位置合わせできる。さらに製造時に、上部クラッド層及び下部クラッド層の形成位置がコアパターンと多少ずれても、ファイバガイド溝に上部クラッド層及び下部クラッド層が形成されてしまって光ファイバの挿入の妨げになることを回避できるという優れた効果を奏する。また、上記のとおり、光ファイバの側部はファイバガイドコア片123によって保持されるため、このファイバガイドコア片123を光信号伝達用コアと同一マスクで設計することにより、光ファイバと光信号伝達用コアとをより精度よく位置決めできるという優れた効果を奏する。
また、ファイバガイド側上部クラッド層24aは、ファイバガイドコアパターン23aと後述するファイバガイド側蓋材部40aとの間の空間を埋めている。これにより、ファイバガイドパターン26によってファイバガイド側蓋材部40aを支持することができる。また、ファイバガイドパターン26の上端がファイバガイド側蓋材部40aに固定されるため、ファイバガイドパターン26によって光ファイバを強固に固定することが可能となる。
なお、第2図に示すとおり、外側の2本のガイド部材126は、ファイバガイド側上部クラッド片124がファイバガイドコア片123の上面から外側の側面にわたって存在している。
上記ファイバガイドコアパターン23aは、光ファイバを固定するためのガイドであって、光信号伝達用のコアとして機能するものではない。
このファイバガイドパターン26上に、ファイバガイドパターン26を覆うファイバガイド側蓋材部40aが存在する。このファイバガイド側蓋材部40aにより、ファイバガイド溝32の上端が閉止されている。
また、上記の光導波路側基板部10b上に、光導波路側第1下部クラッド層22bが存在する。この光導波路側第1下部クラッド層22bは、光導波路側基板部10bの表面の略全面に存在する。
この光導波路側第1下部クラッド層22b上に、光信号伝達用コアパターン23bが存在する。この光信号伝達用コアパターン23bは、第1図に示すとおり、間隔をおいて配置された複数本(本実施の形態では4本)のコア部材23c(第1図)を有する。第1図に示すとおり、コア部材23cは、全体として基板10の長辺方向に延在している。コア部材23cは、一端側部と、中央部と、他端側部とからなる。一端側部は、光ファイバガイド部材2側の部分であり、基板10の長辺方向に延在しており、隣り合う一端側部同士の間隔が狭くなっている。中央部は、前記一端側部に連なり、基板10の長辺方向に対して基板10の外側に角度をなして延在している。他端側部は、前記中央部に連なり、基板10の長辺方向に延在しており、隣り合う他端側部同士の間隔が前記一端側部同士の間隔よりも広くなっている。このように、本実施の形態では、光導波路3はコアパターン23bのピッチ変換機能を有する。これにより、光ファイバコネクタ1によって固定されるべき光ファイバのファイバーテープのファイバピッチと、光ファイバコネクタの光路変換ミラー31の上方に設定されるべき光学素子アレイのピッチとを、合わせることが可能となる。
但し、このピッチ変換機能は必須ではない。例えば、コアパターン23bは、ストレートでもS字曲げでも逆S字曲げでも構わない。
この光信号伝達用コアパターン23b上に、光導波路側上部クラッド層24bが存在する。第5図に示すとおり、この光導波路側上部クラッド層24b内に、光信号伝達用コアパターン23bが埋設された構造となっている。
この光導波路側上部クラッド層24bから光信号伝達用コアパターン23bにわたり、V字溝30が設けられている。このV字溝30は、基板10の短辺方向の全長にわたって延在していてもよいが、少なくとも1本の光信号伝達用コアパターン23bの光路上に存在していればよい。光信号伝達用コアパターン23bの屈折率と空気の屈折率とは異なるため、この屈折率差を利用することにより、このV字溝30の光ファイバガイド部材2側の面を、光路変換ミラー31とすることができる。また、図示するとおり、V字溝30の2側面のうち少なくとも光ファイバガイド部材2側の面に、蒸着金属層からなる光路変換ミラー31を設けることもできる。
本実施の形態では、この光路変換ミラー31は、光信号伝達用コアパターン23b(コア部材23c)の前述した他端側部に設けられているが、一端側部又は中央部に設けられてもよい。但し、隣接するコア部材23cからの信号受信を回避する観点から、コア部材23c同士の間隔が広くなっている他端側部に設けられていることが好ましい。
この光導波路側上部クラッド層24bの表面に、光導波路側蓋材部40bが存在する。この光導波路側蓋材部40bは、V字溝30の補強部となっている。
第3図に示すとおり、これら光ファイバガイド部材2と光導波路3との境界に、スリット溝25が存在する。このスリット溝25は、蓋材40の下面から基材10(接着層13)の厚み方向の途中までにわたって存在している。また、このスリット溝25は、少なくとも光信号伝達用コアパターン23bと光ファイバガイド部材2との境界に存在していればよいが、基板10の短辺方向の全長にわたって延在していてもよい。このスリット溝25を基板10の短辺方向の一部に設ける場合には、レーザ加工により好適に形成することができる。このスリット溝25を基板10の短辺方向の全長にわたって設ける場合には、レーザ加工又はダイシングソーにより好適に形成することができる。
第1図に示すとおり、前記光信号伝達用コアパターン23bの各コア部材23cの光路方向の延長線上に、前記ファイバガイド溝32が存在する。
このように構成された光ファイバコネクタ1において、光ファイバはファイバガイド溝32に差し込まれ、光ファイバの端面が光信号伝達用コアパターン23bの端面に接面され、接着剤で固定される(後述する第48図を参照)。このように光ファイバを差し込むだけで光ファイバと光導波路3との位置合わせが可能である。
この際、ファイバガイド溝32の幅方向(第6図の左右方向)の位置合わせはファイバガイドパターン26により行い、ファイバガイド溝32の高さ方向(第3図の上下方向)の位置合わせは、基板10及び蓋材40により行うことができる。ファイバガイド溝32に接着剤を導入すると、光ファイバと基板10との間隙、光ファイバと蓋材40との間隙、及び光ファイバとファイバガイドパターン26との間隙に接着剤がそれぞれ充填され、光導波路3と光ファイバとの軸ずれを少なく出来る。このように間隙を設けることで、接着剤の液回り性も向上する。
(光ファイバコネクタの製造方法)
以下、図面を参照して、第1の実施の形態に係る光ファイバコネクタ1の製造方法を説明する。
第7図は、光ファイバコネクタ1における基板の第1製造工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図であり、第8図は、光ファイバコネクタ1における基板の第1製造工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図である。
第9図は、光ファイバコネクタ1における基板の第2製造工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図であり、第10図は、光ファイバコネクタ1における基板の第2製造工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図である。
第11図は、光ファイバコネクタ1における基板の第3製造工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図であり、第12図は、光ファイバコネクタ1における基板の第3製造工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図である。
第13図は、光ファイバコネクタ1の第1の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図であり、第14図は、光ファイバコネクタ1の第1の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図であり、第15図は、光ファイバコネクタ1の第1の工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図であり、第16図は、光ファイバコネクタ1の第1の工程を示す、第1図のD−D線相当箇所の端面図である。
第17図は、光ファイバコネクタ1の第2の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図であり、第18図は、光ファイバコネクタ1の第2の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図であり、第19図は、光ファイバコネクタ1の第2の工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図であり、第20図は、光ファイバコネクタ1の第2の工程を示す、第1図のD−D線相当箇所の端面図である。
第21図は、光ファイバコネクタ1の第3の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図であり、第22図は、光ファイバコネクタ1の第3の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図であり、第23図は、光ファイバコネクタ1の第3の工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図であり、第24図は、光ファイバコネクタ1の第3の工程を示す、第1図のD−D線相当箇所の端面図である。
第25図は、光ファイバコネクタ1の第5の工程及び第6の工程を示す斜視図であり、第26図は、光ファイバコネクタ1の第5の工程及び第6の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図であり、第27図は、光ファイバコネクタ1の第5の工程及び第6の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。
第28図は、光ファイバコネクタ1の第7の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図であり、第29図は、光ファイバコネクタ1の第7の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。
第1の実施の形態に係る光ファイバコネクタの製造方法は、下記の第1の工程、第2の工程、第3の工程及び第4の工程を含む。また、下記の基板の第1製造工程、基板の第2製造工程、第5の工程、第6の工程及び第7の工程を含んでもよい。
<基板の第1製造工程(第7図、第8図)>
本工程では、基板本体11の裏面に、金属層12aを形成する。この金属層12aは、蒸着等によって形成することができる。
<基板の第2製造工程(第9図、第10図)>
本工程では、金属層12aから不要な部分をエッチング等により除去して、金属配線12を形成する。エッチング溶液としては、塩化第2銅水溶液、塩化第2鉄水溶液、過酸化水素水、硫酸水溶液、塩酸、硝酸水溶液等が挙げられる。
<基板の第3製造工程(第11図、第12図)>
次いで、基板本体11の表面に、接着層13を形成する。この接着層13の形成方法には特に制限はないが、後述する第1下部クラッド層と同様の方法により好適に形成することができる。
<第1の工程(第13図〜第16図)>
第1の工程は、基板10上に第1下部クラッド層を積層した後、エッチングによってファイバガイド溝32を形成すべき箇所に存在する第1下部クラッド層を除去して、光導波路側第1下部クラッド層22bを形成する工程である。
第1下部クラッド層の形成方法は特に限定されず、例えば、クラッド層形成用樹脂組成物の塗布又はクラッド層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成すればよい。
塗布による場合には、その方法は限定されず、クラッド層形成用樹脂組成物を常法により塗布すればよい。また、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、クラッド層形成用樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。なお、後述するファイバガイド側第1下部クラッド層22aも、第1下部クラッド層と同様の方法により好適に形成することができる。
本実施の形態では、第14図及び第16図に示すとおり、第1下部クラッド層形成用樹脂フィルムのうち、ファイバガイド溝32を形成すべき箇所に存在する第1下部クラッド層形成用樹脂フィルムのみをエッチングにより除去している。そのため、ファイバガイド側基板部10aの表面に、ファイバガイド側第1下部クラッド層22aが形成されている。但し、この光ファイバガイド部材側第1下部クラッド層22aは形成せず、光ファイバガイド部材側の第1下部クラッド層形成用樹脂フィルムの総てを除去してもよい。
<第2の工程(第17図〜第20図)>
第2の工程は、前記光導波路側第1下部クラッド層22bが形成された基板10上に、コア形成用樹脂層を積層した後、エッチングによってファイバガイドコアパターン23aと光信号伝達用コアパターン23bを一括形成する工程である。このコア形成用樹脂層も、第1下部クラッド層と同様の方法により好適に形成することができる。
<第3の工程(第21図〜第24図)>
第3の工程は、前記ファイバガイドコアパターン23aと前記光信号伝達用コアパターン23bが形成された基板10上に、上部クラッド層形成用樹脂層を積層した後、エッチングによって前記ファイバガイド溝32を形成すべき箇所に存在する上部クラッド層形成用樹脂層を除去して、ファイバガイド側上部クラッド層24a、光導波路側上部クラッド層24b及びファイバガイド溝32を形成する工程である。この上部クラッド層形成用樹脂層も、第1下部クラッド層と同様の方法により好適に形成することができる。
<第5の工程(第25図〜第27図)>
第5の工程は、前記ファイバガイド溝32と前記光導波路側下部クラッド層22bとの境界に沿って、基板10表面にスリット溝25を形成する工程である。このスリット溝25は、ダイシングソーによって形成することが好ましい。
このスリット溝25を形成する主な理由は次のとおりである。第22図では、光導波路側第1下部クラッド層22b、光信号伝達用コアパターン23b及び光導波路側上部クラッド層24bの光ファイバガイド部材2側の端部によって構成される光ファイバ接合端面は、基板10に対して垂直になっている。しかし、実際には、当該光ファイバ接合端面がエッチング等によって形成される場合、当該光ファイバ接合端面は、基板10に対して垂直にならなかったり、当該光ファイバ接合端面に凹凸が生じたりすることがある。そのため、この光ファイバ接合端面を平面に形成するようにしてスリット溝25を形成することにより、当該光ファイバ接合端面を基板10に垂直な平面にすることになる。これにより、当該光ファイバ接合端面と光ファイバ端面とが十分に接面し、当該接合箇所における光損失を防止又は抑制することができる。また、このスリット溝25は、第27図に示すとおり、基板10の接着層13にまで達している。このため、光ファイバの端面の下部が、光導波路側第1下部クラッド層22bの端部のだれ部によって上方に押し上げられることが防止され、当該光ファイバ接合端面と光ファイバ端面との接合時に当該接合箇所における光損失を防止又は抑制することができる。
本実施の形態では、第5の工程の際に、光導波路側上部クラッド層24bから光信号伝達用コアパターン23bにまで達するV字溝30を形成する。このV字溝30は、ダイシングソーによって形成することが好ましい。
<第6の工程(第28図〜第29図)>
第6の工程は、V字溝30の光ファイバガイド部材2側の面に金属層からなる光路変換ミラー31を形成する。この光路変換ミラー31は、V字溝30の光ファイバガイド部材2側の面に金属蒸着することにより、好適に形成することができる。
<第4の工程(第1図〜第6図)>
第4の工程は、前記ファイバガイド溝32を覆う蓋材40を形成する工程である。
この蓋材40は、蓋材本体41とその裏面の接着層42とからなる積層体を用意し、接着層42をファイバガイド側上部クラッド層24a及び光導波路側上部クラッド層24bの表面に接着させることにより好適に形成することができる。
この蓋材40は、ファイバガイド溝32を覆うファイバガイド側蓋材部40aと、光導波路側上部クラッド層24bを覆う光導波路側蓋材部40bとからなる。この光導波路側蓋材部40bは、光導波路2の光路変換ミラー31形成部分の補強部材として機能する。
蓋材の形成方法は蓋材の材質に応じて適宜決定されるが、ロールラミネータ、真空ラミネータなどを用いて形成することが好ましい。
(光ファイバコネクタの各部材の説明)
以下、本発明の光ファイバコネクタを構成する各部材について説明する。
(下部クラッド層及び上部クラッド層)
本明細書では、ファイバガイド側上部クラッド層24a及び光導波路側上部クラッド層24bを合わせて上部クラッド層といい、ファイバガイド側第1下部クラッド層22a及び光導波路側第1下部クラッド層22bを合わせて第1下部クラッド層といい、第1下部クラッド層及び接着層13を合わせて下部クラッド層ということがある。
下部クラッド層及び上部クラッド層としては、クラッド層形成用樹脂又はクラッド層形成用樹脂フィルムを用いることができる。
クラッド層形成用樹脂フィルムを構成する樹脂組成物としては、光信号伝達用コアパターン23bより低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。クラッド層形成用樹脂フィルムに用いる樹脂組成物は、下部クラッド層及び上部クラッド層において、該樹脂組成物に含有する成分が同一であっても異なっていてもよく、該樹脂組成物の屈折率が同一であっても異なっていてもよい。また、第2下部クラッド層については、接着層としての機能を有することが好ましく、屈折率や光硬化性の性質は必要なく、後述の接着剤やコア形成用樹脂フィルムを用いてもよい。
下部クラッド層及び上部クラッド層の厚さに関しては、特に限定するものではないが、乾燥後の厚さで、5〜500μmの範囲が好ましい。5μm以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、500μm以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、下部クラッド層及び上部クラッド層の厚さは、さらに10〜100μmの範囲であることがより好ましい。また、第1下部クラッド層は、光ファイバの中心と光信号伝達用コアパターン23bとの中心合わせのため、硬化後のフィルム厚みが、[(光ファイバの半径)−(第1下部クラッド層3上に形成された光信号伝達用コアパターン23b厚み)/2]の厚みのフィルムを用いることがさらに好ましい。
具体例として、光ファイバの直径80μm、光ファイバのコア径50μmの光ファイバを用いたときの好ましい下部クラッド層の厚みを示す。まず、光信号伝達用コアパターン23bを構成する各コア部材23cのコア径は、光ファイバから光信号伝達用コアパターン23bへ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバのコア径に外接する正方形が光損失なく伝搬できる。この場合、コア部材23cは50μm×50μm(コア高さ;50μm)となる。上記の式に当てはめると最適な下部クラッド層の厚みは15μmとなる。また、上記と同一の光ファイバを用いて、光ファイバから光信号伝達用コアパターン23bへ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバのコア径に内接する正方形が光損失なく伝搬できる。この場合、コア部材23cは25√2μm×25√2μm(コア高さ;25√2μm)となる。上記の式に当てはめると最適な下部クラッド層の厚みは(40−25√2)μmとなる。
また、光導波路3において、光信号伝達用コアパターン23bを埋め込むための上部クラッド層の厚みは、光信号伝達用コアパターン23bの厚さ以上にすることが好ましいが、基板10表面から上部クラッド層上面までの高さが光ファイバの直径以上になるように適宜調整すればよい。
(コア層形成用樹脂及びコア層形成用樹脂フィルム)
本明細書では、ファイバガイドコアパターン23a及び光信号伝達用コアパターン23bを合わせてコアパターンといい、エッチングしてコアパターンを形成する前の状態をコア層ということがある。
本発明においては、コアパターンの形成方法は特に限定されず、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによりコア層を形成し、エッチングによりコアパターンを形成すればよい。
本発明においては、光導波路3と光ファイバガイド部材2において、それぞれコア層を形成した後、同時にエッチングして光信号伝達用コアパターン23bとファイバガイドコアパターン23aを同時に形成することにより、効率よく光ファイバコネクタ1を製造することができる。
コア層形成用樹脂、特に光信号伝達用コアパターン23bに用いるコア層形成用樹脂は、クラッド層よりも高屈折率であるように設計され、活性光線によりコアバターンを形成し得る樹脂組成物を用いることが好ましい。パターン化する前のコア層の形成方法は限定されず、前記コア層形成用樹脂組成物を常法により塗布する方法等が挙げられる。
コア層形成用樹脂フィルムの厚さについては特に限定されず、乾燥後のコア層の厚さが、通常は10〜100μmとなるように調整される。該フィルムの仕上がり後の光信号伝達用コアパターン23bの厚さが10μm以上であると、光導波路3形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、100μm以下であると、光導波路3形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において、結合効率が向上するという利点がある。以上の観点から、該フィルムの厚さは、さらに30〜90μmの範囲であることが好ましく、該厚みを得るために適宜フィルム厚みを調整すればよい。
また、光信号伝達用コアパターン23bの硬化後の厚みは、光ファイバから光信号伝達用コアパターン23bへ光を伝達する場合は、光ファイバのコア径以上になれば光の損失が少なく、光信号伝達用コアパターン23bから光ファイバへ光を伝達する場合は、光信号伝達用コアパターン23bの厚さと幅からなる矩形が、光ファイバのコア径の内側になるように調整するとさらによい。
(基板)
基板10の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム、電気配線板などが挙げられる。
これらのうち、基板10として柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドを用いることで、フレキシブルな光ファイバコネクタとしてもよい。基板10の厚さとしては、板の反りや寸法安定性により、適宜変更し得るが、好ましくは10μm〜10.0mmである。光路変換ミラーにより光路変換された光信号が基板10を透過する場合には、光信号の波長に対して透明な基板10を用いるとよい。但し、後述するとおり光路変換ミラーを省略してもよく、この場合、透明基板以外の基板を用いてもよい。
また、電気配線板は特に限定されるものではないが、金属配線12がFR−4上に形成された電気配線板でもよく、金属配線12がポリイミドやポリアミドフィルム上に形成されたフレキシブル配線板であってもよい。なお、金属配線12は金属層12aから形成することができる。
接着層13の種類としては特に限定されないが、両面テープ、UVまたは熱硬化性接着剤、プリプレグ、ビルドアップ材、電気配線板製造用途に使用される種々の接着剤が好適に挙げられる。光信号が基板10を透過する場合には、光信号波長において透明であればよくその際には、基板10と接着力のあるクラッド層形成用樹脂フィルムやコア層形成用樹脂フィルムを用いて接着層13とするのが好ましい。
(蓋材)
本発明の光ファイバコネクタ1は、蓋材40を有する。このような蓋材40を有する態様では、ファイバガイド溝32の高さ及び幅のいずれもが、ファイバガイド溝32に固定される光ファイバの直径以上であることが肝要である。すなわち、ファイバガイド溝32の高さが光ファイバの直径よりも大きく、かつファイバガイド溝32の幅が光ファイバの直径よりも大きいことを要する。この条件を満足することにより、光ファイバをファイバガイド溝32と蓋材40により形成される空間に容易に差し込むことができる。そして、このように光ファイバを差し込んだ状態で、該光ファイバが、光導波路3の光信号伝達用コアパターン23bに光信号を伝達可能な位置に接合するように、光ファイバガイド部材2と光導波路3が並設されている。
蓋材40の材質としては、特に限定されないが、上部クラッド層に接着性がある場合、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、プラスチックフィルムが挙げられ、これらの基板には、樹脂層、金属層などが設けられていてもよい。また、蓋材40として、電気配線板を用いることもできる。
特に、柔軟性及び強靭性のある蓋材40として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドなどが好適に挙げられる。これらのうち、耐熱性、寸法安定性の観点から、ポリアミドイミド、ポリイミドが特に好ましい。
また、上部クラッド層に接着性が無い場合、上記に列挙した蓋材本体41に接着層42を設け、接着層付きの蓋材40とすることが好ましい。
蓋材40の厚さとしては、板の反りや寸法安定性により、適宜変更し得るが、好ましくは10μm〜10.0mmである。また、蓋材40に形成する接着層42の厚さとしては、通常、0.1μm〜50μmが好適な範囲であるが、0.1μm〜20μmがより好ましい。接着層42の厚さが20μm以下であると、ファイバガイド溝32への接着剤の流れ込みが抑制され、基板10表面から蓋材40底面までの距離を制御することが容易となるためである。
さらに、本発明における光導波路3は光路変換ミラー31を有することが好ましく、その場合には、該蓋材40が光路変換ミラー31の補強部を兼ね備えていることが好ましい。
(接着剤)
ファイバガイド溝32内に充填されて光ファイバと光ファイバガイド部材2との接着に用いられる接着剤としては、光ファイバと光ファイバガイド部材2を接着し得るものであれば特に制限はないが、光学用接着剤、光路結合用接着剤、光学部品用シール材、透明接着剤、屈折率整合材兼接着剤、クラッド層形成用樹脂ワニス、コア層形成用樹脂ワニスなどの光硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、光熱硬化型の接着剤、2液混合硬化型の接着剤が挙げられ、これらのうち、基板10や蓋材40が、硬化させるための電磁波を透過しない場合には、熱硬化型の接着剤又は、2液混合硬化型の接着剤が好ましい。
[第1の実施の形態の変形例]
下部クラッド層及び上部クラッド層は、それぞれ複数層形成し、所望する厚みにしてもよい。
上記の光ファイバコネクタ1では、光路変換ミラー31は、金属膜が形成された光路変換ミラーとしたが、空気層とコア層の屈折率差を利用した光路変換ミラーでもよい。
また、V字溝30及び光路変換ミラー31は省略してもよい。
また、特に基板本体11に密着性がある場合には、基板10の接着層13を省略してもよい。また、この接着層13は、第2下部クラッド層として下部クラッド層の一部を形成してもよい。
上記の光ファイバコネクタ1では、基板10上に、ファイバガイド側第1下部クラッド層22aが存在し、その上にファイバガイドコアパターン23aが存在し、その上にファイバガイド側上部クラッド層24aが存在しているが、ファイバガイド側第1下部クラッド層22aは省略してもよい。
[第2の実施の形態]
(光ファイバコネクタの構造)
第2の実施の形態に係る光ファイバコネクタは、第1の実施の形態に係る光ファイバコネクタにおいて、スリット溝25に代えて又はスリット溝25と共に、光ファイバガイド部材2の外部とファイバガイド溝32とを連通する接着剤導入スリットを有するものである。
第2の実施の形態に係る光ファイバコネクタにおいて、ファイバガイド溝32は、ファイバガイド溝32の光ファイバ挿入口を介して外部と連通していると共に、接着剤導入スリットを介して外部と連通している。そのため、光ファイバの挿入口及び接着剤導入スリットの一方から接着剤を導入する際に、ファイバガイド溝32内の空気は光ファイバの挿入口及び接着剤導入スリットの他方から流出する。これにより、ファイバガイド溝32内に接着剤を容易に導入することができる。また、接着剤の導入されたファイバガイド溝32内に接着剤及び光ファイバを導入して光ファイバを固定する際に、過剰な接着剤が接着剤導入スリットを介してファイバガイド溝32の外側に流出する。これにより、ファイバガイド溝32内に光ファイバを容易に導入して固定することができる。
(第2の実施の形態に係る光ファイバコネクタ及びその製造方法の第1の好適例)
以下、図面を参照して、第2の実施の形態に係る光ファイバコネクタの第1の好適例を説明する。第30図は光ファイバコネクタ1Aにおける、第1図のA−A線相当箇所の端面図、第31図は光ファイバコネクタ1Aにおける、第1図のB−B線相当箇所の端面図、第32図は光ファイバコネクタ1Aにおける、第1図のC−C線相当箇所の端面図、第33図は光ファイバコネクタ1Aにおける、第1図のD−D線相当箇所の端面図である。
<光ファイバコネクタの構造>
光ファイバコネクタ1Aは、第1の実施の形態に係る光ファイバコネクタ1において、スリット溝25に代えて、光ファイバガイド部材2の外部とファイバガイド溝32とを連通する接着剤導入スリット25Aを設けたものである。
光ファイバコネクタ1Aのうち、光ファイバコネクタ1と同一符号は同一部分を示している。
この接着剤導入スリット25Aは、光ファイバガイド部材2と光導波路3との境界に存在する。この接着剤導入スリット25Aは、蓋材40の接着層42の厚み方向の途中から、基板10の裏面にまで達している。また、この接着剤導入スリット25Aは、基板10の短辺方向の全長にわたって延在しているが、短辺方向の一部に存在していてもよい。
<光ファイバコネクタの製造方法>
第2の実施の形態に係る光ファイバコネクタの製造方法は、第3の工程までは第1の実施の形態に係る光ファイバコネクタの製造方法と同様の方法を好適に実施することができる。よって、第3の工程の後工程について説明する。
≪第5Aの工程(第34図〜第37図)≫
第34図は第5Aの工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図、第35図は第5Aの工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図、第36図は第5Aの工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図、第37図は第5Aの工程を示す、第1図のD−D線相当箇所の端面図である。
第5Aの工程は、スリット溝25の形成を行わないこと以外は前述した第5の工程と同様の工程を実施する。
すなわち、第5Aの工程では、光導波路側上部クラッド層24bから光信号伝達用コアパターン23bにまで達するV字溝30を形成する。このV字溝30は、ダイシングソーによって形成することが好ましい。
≪第6の工程(第38図〜第39図)≫
第38図は第6の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図、第39図は第6の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。
第6の工程は、第2の実施の形態の第6の工程と同様である。
すなわち、V字溝30の光ファイバガイド部材2側の面に金属層からなる光路変換ミラー31を形成する。この光路変換ミラー31は、V字溝30の光ファイバガイド部材2側の面に金属蒸着することにより、好適に形成することができる。
≪第4の工程(第40図〜第43図)≫
第40図は第4の工程を示す、第1図のA−A線相当箇所の端面図、第41図は第4の工程を示す、第1図のB−B線相当箇所の端面図、第42図は第4の工程を示す、第1図のC−C線相当箇所の端面図、第43図は第4の工程を示す、第1図のD−D線相当箇所の端面図である。
第4の工程は、第2の実施の形態の第4の工程と同様である。
すなわち、第4の工程では、前記ファイバガイド溝32を覆う蓋材40を形成する。
この蓋材40は、蓋材本体41とその裏面の接着層42とからなる積層体を用意し、接着層42をファイバガイド側上部クラッド層24a及び光導波路側上部クラッド層24bの表面に接着させることにより好適に形成することができる。
この蓋材40は、ファイバガイド溝32を覆うファイバガイド側蓋材部40aと、光導波路側上部クラッド層24bを覆う光導波路側蓋材部40bとからなる。この光導波路側蓋材部40bは、光導波路2の光路変換ミラー31形成部分の補強部材として機能する。
≪接着剤導入スリットの形成工程(第30図〜第33図)≫
第4の工程の後に、接着剤導入スリット25Aを形成する。この接着剤導入スリット25Aは、基板10の下面からファイバガイド溝32まで至っている。また、この接着剤導入スリット25Aは、基板の短辺方向の全長にわたって延在している。この接着剤導入スリット25Aは、ダイシングソーにより形成することが好ましい。また、この接着剤導入スリット25Aをダイシングソーにより形成する際には、光導波路側第1下部クラッド層22b、光信号伝達用コアパターン23b及び光導波路側上部クラッド層24bの光ファイバガイド部材2側の端面を切削するようにして接着剤導入スリット25Aを形成することが好ましい。
(第2の実施の形態に係る光ファイバコネクタ及びその製造方法の第2の好適例)
以下、図面を参照して、第2の実施の形態に係る光ファイバコネクタの第2の好適例を説明する。第44図は光ファイバコネクタ1Bにおける、第1図のA−A線相当箇所の端面図、第45図は光ファイバコネクタ1Bにおける、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。
光ファイバコネクタ1Bは、上記光ファイバコネクタ1Bにおいて、接着剤導入スリット25Aに代えて、光ファイバガイド部材2の外部とファイバガイド溝32とを連通する接着剤導入スリット25Bを設けたものである。
光ファイバコネクタ1Bのうち、光ファイバコネクタ1と同一符号は同一部分を示している。
この接着剤導入スリット25Bは、光ファイバガイド部材2と光導波路3との境界に存在する。この接着剤導入スリット25Bは、基板10の接着層13の厚み方向の途中から、蓋材40の表面にまで達している。また、この接着剤導入スリット25Bは、基板10の短辺方向の全長にわたって延在しているが、短辺方向の一部に存在していてもよい。
この接着剤導入スリット25Bも、ダイシングソーによって好適に形成することができる。
(第2の実施の形態に係る光ファイバコネクタ及びその製造方法の第3の好適例)
以下、図面を参照して、第2の実施の形態に係る光ファイバコネクタの第3の好適例を説明する。第46図は光ファイバコネクタ1Cにおける、第1図のA−A線相当箇所の端面図、第47図は光ファイバコネクタ1Cにおける、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。
光ファイバコネクタ1Cは、上記光ファイバコネクタ1において、更に光ファイバガイド部材2の外部とファイバガイド溝32とを連通する接着剤導入スリット25Cを設けたものである。
この接着剤導入スリット25Cは、光ファイバガイド部材2と光導波路3との境界よりも光ファイバガイド部材2側に存在する。この接着剤導入スリット25Cは、基板10の接着層13の厚み方向の途中から、蓋材40の表面にまで達している。また、この接着剤導入スリット25Cは、基板10の短辺方向の全長にわたって延在しているが、短辺方向の一部に存在していてもよい。
この接着剤導入スリット25Cも、ダイシングソーによって好適に形成することができる。
(第2の実施の形態に係る光ファイバコネクタ及びその製造方法の第4の好適例)
以下、図面を参照して、第2の実施の形態に係る光ファイバコネクタの第3の好適例を説明する。第54図は光ファイバコネクタ1Dにおける、第1図のA−A線相当箇所の端面図、第55図は光ファイバコネクタ1Dにおける、第1図のB−B線相当箇所の端面図である。
光ファイバコネクタ1Dは、上記光ファイバコネクタ1において、更に光ファイバガイド部材の外部とファイバガイド溝32とを連通する接着剤導入スリット25Dを設けたものである。
この接着剤導入スリット25Dは、光ファイバガイド部材2と光導波路3との境界よりも光ファイバガイド部材2側に存在する。この接着剤導入スリット25Dは、基板10からファイバガイド溝32にまで達している。また、この接着剤導入スリット25Dは、基板10の短辺方向の全長にわたって延在しているが、短辺方向の一部に存在していてもよい。
この接着剤導入スリット25Dも、ダイシングソーによって好適に形成することができる。
[本発明に係る光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法及び組立体]
本発明に係る光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法は、本発明の光ファイバコネクタのファイバガイド溝に、接着剤を充填すると共に光ファイバを挿入配置する接続方法である。
また、本発明に係る光ファイバコネクタと光ファイバの組立体は、本発明の光ファイバコネクタと、この光ファイバコネクタのファイバガイド溝に配置された、光ファイバ及び接着剤と、を有する。
第48図〜第51図は、本発明に係る光ファイバコネクタと光ファイバの組立体70,70A,70B,70C及び光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法を示す断面図である。
組立体70,70A,70B,70Cは、それぞれ、光ファイバコネクタ1,1A,1B,1Cと、各光ファイバコネクタ1,1A,1B,1Cのファイバガイド溝32に配置された、光ファイバ50及び接着剤60とからなる。この組立体70,70A,70B,70Cは、光ファイバコネクタ1,1A,1B,1Cのファイバガイド溝32に、接着剤60を充填すると共に光ファイバ50を挿入配置することにより製造することができる。
接着剤としては、光ファイバ50と光ファイバガイド部材2を接着し得るものであれば特に制限はないが、光学用接着剤、光路結合用接着剤、光学部品用シール材、透明接着剤、屈折率整合材兼接着剤、クラッド層形成用樹脂ワニス、コア層形成用樹脂ワニスなどの光硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、光熱硬化型の接着剤、2液混合硬化型の接着剤が挙げられ、これらのうち、基板10や蓋材40が、硬化させるための電磁波を透過しない場合には、熱硬化型の接着剤又は、2液混合硬化型の接着剤が好ましい。
接着剤の25℃における粘度は、好ましくは150〜400mPa・s、より好ましくは200〜350mPa・s、更に好ましくは250〜300mPa・sである。当該範囲内であると、光ファイバ50の中心線と、ファイバガイド溝32の光ファイバ挿入方向の中心線とを略一致させることができる。この25℃における粘度は、後述する実施の形態に記載の測定方法によって測定することができる。
[光ファイバコネクタと光ファイバの寸法]
本発明に係る光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、及び光ファイバコネクタと光ファイバの組立体において、光ファイバコネクタと光ファイバとの好ましい寸法を、第52図及び第53図を用いて説明する。
第52図及び第53図は、それぞれ、第4図及び第6図の部分拡大図である。なお、光ファイバコネクタ1を用いて当該寸法を説明するが、後述する光ファイバコネクタ1A〜1Dを用いた場合の寸法も同様である。
本発明において、光ファイバに制限はないが、「光ファイバの直径」とは、光ファイバのクラッド外径のことをいい、当該クラッドが保護層によって被覆されたままファイバガイド溝に挿入配置される場合には保護層付き光ファイバの外径のことをいう。また、「光ファイバの半径」とは、上記定義に基づく「光ファイバの直径」の半分の長さのことをいう。
光ファイバの直径は200μm以下であることが、コア形成用樹脂フィルムの膜厚が制御しやすいという観点から好ましく、125μm径や80μm径の光ファイバを用いることがさらに好ましい。
ファイバガイド溝32の幅Wは、光ファイバガイド部材2に固定される光ファイバ50の直径R以上であり、前記ファイバガイド溝32の高さD1が光ファイバの直径R以上であることが好ましい。これにより、光ファイバ50をファイバガイド溝32内に良好に挿入配置することができる。
基板10と光信号伝達用コアパターン23bの高さ方向の中心との間の距離D2から、光ファイバガイド部材2に固定される光ファイバ50の半径rを差し引いた値α1は、0.5〜15μmであることが好ましく、ファイバガイド溝32の高さD1から、光ファイバ50の直径Rを差し引いた値α2は、1.0〜30μmであることが好ましい。これにより、光ファイバ50と基板10との間隔及び光ファイバ50と蓋材40との間隔が狭くなり、接着剤の表面張力や接着剤の流動性により光ファイバ50がファイバガイド溝32の高さ方向における略中央に配置されることになるため、光ファイバ50と光伝達用コアパターン23bとの芯合せを精度良く行うことができる。
上記観点から、値α1は、より好ましくは0.5〜7.5μmであり、更に好ましくは0.5〜5μmである。また、値α2は、より好ましくは1.0〜15μmであり、更に好ましくは1.0〜10μmである。
同様に、前記光信号伝達用コアパターン23bの高さ方向の中心と蓋材40との間の距離D3から、光ファイバガイド部材2に固定される光ファイバ50の半径rを差し引いた値α3は、好ましくは0.5〜15μmであり、より好ましくは0.5〜7.5μmであり、更に好ましくは0.5〜5μmである。これにより、光ファイバ50と基板10との間隔及び光ファイバ50と蓋材40との間隔が狭くなり、接着剤の表面張力や接着剤の流動性により光ファイバ50がファイバガイド溝32の高さ方向における略中央に配置されることになるため、光ファイバ50と光伝達用コアパターン23bとの芯合せを精度良く行うことができる。
同様の観点から、値α3と値α1との差の絶対値α4は、好ましくは0〜7.5μmであり、より好ましくは0〜5μmであり、更に好ましくは0〜3μmである。
ファイバガイド溝32の幅Wから光ファイバの直径Rを差し引いた値α5は、光ファイバの実装性及びトレランスの観点から、より好ましくは1.0μm〜30μmであり、更に好ましくは1.0〜15μmであり、より更に好ましくは1.0〜10μmである。
また、ファイバガイド溝32の光ファイバ挿通方向の中心線と、光信号伝達用コアパターン23bの光路方向の中心線とが、一致することが好ましい。光信号伝達用コアパターン23bとファイバガイドコアパターン23aを同一工程でフォトリソグラフィ加工により形成する場合には、フォトマスク形状を上記のファイバガイド溝32の中心線と光信号伝達用コアパターン23b(コア部材23c)の中心線同士が一致するように設計すればよい。使用する光ファイバはコア直径が数十μm以上のマルチモード用光ファイバが良い。
ファイバガイド溝32の長さLは、好ましくは100μm〜30mmであり、より好ましくは300μm〜10mmであり、更に好ましくは1mm〜5mmである。100μm以上であると、ファイバガイド溝32の長さL方向に対する光ファイバの傾きが十分に防止され、30mm以下であると、光ファイバコネクタを小型化することができる。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
[クラッド層形成用樹脂フィルムの作製]
<(A)ベースポリマー;(メタ)アクリルポリマー(A−1)の作製>
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート46質量部及び乳酸メチル23質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を65℃に上昇させ、メチルメタクリレート47質量部、ブチルアクリレート33質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート16質量部、メタクリル酸14質量部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート46質量部、及び乳酸メチル23質量部の混合物を3時間かけて滴下後、65℃で3時間撹拌し、さらに95℃で1時間撹拌を続けて、(メタ)アクリルポリマー(A−1)溶液(固形分45質量%)を得た。
<重量平均分子量の測定>
(A−1)の重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)をGPC(東ソー(株)製「SD−8022」、「DP−8020」、及び「RI−8020」)を用いて測定した結果、3.9×104であった。なお、カラムは日立化成工業(株)製「Gelpack GL−A150−S」及び「Gelpack GL−A160−S」を使用した。
<酸価の測定>
(A−1)の酸価を測定した結果、79mgKOH/gであった。なお、酸価は(A−1)溶液を中和するのに要した0.1mol/L水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。
<接着剤の粘度の測定>
接着剤について、E型粘度計(東機産業(株)製、商品名VISCONIC ELD)を用い、測定温度は25℃とし、試料を0.4mL、回転数を20min-1として、粘度を測定した。
<クラッド層形成用樹脂ワニスAの調合>
(A)ベースポリマーとして、前記A−1溶液(固形分45質量%)84質量部(固形分38質量部)、(B)光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製「U−200AX」)33質量部、及びポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製「UA−4200」)15質量部、(C)熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液(固形分75質量%)(住化バイエルウレタン(株)製「スミジュールBL3175」)20質量部(固形分15質量部)、(D)光重合開始剤として、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(チバ・ジャパン(株)製「イルガキュア2959」)1質量部、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(チバ・ジャパン(株)製「イルガキュア819」)1質量部、及び希釈用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート23質量部を攪拌しながら混合した。孔径2μmのポリフロンフィルタ(アドバンテック東洋(株)製「PF020」)を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスAを得た。
上記で得られたクラッド層形成用樹脂ワニスAを、PETフィルム(東洋紡績(株)製「コスモシャインA4100」、厚み50μm)の非処理面上に、塗工機(マルチコーターTM−MC、株式会社ヒラノテクシード製)を用いて塗布し、100℃で20分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理PETフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製「ピューレックスA31」、厚み25μm)を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用した第1下部クラッド層及び第2下部クラッド層(接着層)の厚みに付いては、実施例中に記載する。また、第1下部クラッド層及び第2下部クラッド層の硬化後の膜厚と塗工後の膜厚は同一であった。本実施例で用いた上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚についても実施例中に記載する。実施例中に記載する上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。
[コア層形成用樹脂フィルムの作製]
(A)ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂(商品名:フェノトートYP−70、東都化成(株)製)26質量部、(B)光重合性化合物として、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン(商品名:A−BPEF、新中村化学工業(株)製)36質量部、及びビスフェノールA型エポキシアクリレート(商品名:EA−1020、新中村化学工業(株)製)36質量部、(C)光重合開始剤として、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:イルガキュア819、チバ・ジャパン(株)社製)1質量部、及び1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(商品名:イルガキュア2959、チバ・ジャパン(株)製)1質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40質量部を用いたこと以外は上記クラッド層形成用樹脂ワニスAの製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスBを調合した。その後、上記クラッド層形成用樹脂ワニスAの製造例と同様の方法及び条件で加圧濾過し、さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスBを、PETフィルム(商品名:コスモシャインA1517、東洋紡績(株)製、厚さ:16μm)の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型PETフィルム(商品名:ピューレックスA31、帝人デュポンフィルム(株)製、厚さ:25μm)を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用したコア層形成用樹脂フィルム厚みに付いては、以下の各実施例中に記載する。実施例中に記載するコア層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。
[基板の作製]
(サブトラクティブ法による電気配線形成)
金属層として片面銅箔付きのポリイミドフィルム((ポリイミド;ユーピレックスVT(宇部日東化成(株)製)、厚み;25μm)、(銅箔;NA−DFF(三井金属鉱業(株)製)、厚み;9μm))の銅箔面に感光性ドライフィルムレジスト(商品名:フォテック、日立化成工業(株)製、厚さ:25μm)をロールラミネータ(日立化成テクノプラント(株)製、HLM−1500)を用い圧力0.4MPa、温度110℃、ラミネート速度0.4m/minの条件で貼り、次いで紫外線露光機((株)オーク製作所製、EXM−1172)にて感光性ドライフィルムレジスト側から幅50μmのネガ型フォトマスクを介し、紫外線(波長365nm)を120mJ/cm2照射し、未露光部分の感光性ドライフィルムレジストを35℃の0.1〜5重量%炭酸ナトリウムの希薄溶液で除去した。その後、塩化第二鉄溶液を用いて、感光性ドライフィルムレジストが除去されむき出しになった部分の銅箔をエッチングにより除去し、35℃の1〜10重量%水酸化ナトリウム水溶液を用いて、露光部分の感光性ドライフィルムレジストを除去し、L(ライン幅)/S(間隙幅)=60/65μmの電気配線を形成しフレキシブル配線板を得た。
(Ni/Auめっきの形成)
その後、フレキシブル配線板を、脱脂、ソフトエッチング、酸洗浄し、無電解Niめっき用増感剤(商品名:SA−100、日立化成工業(株)製)に25℃で5分間浸漬後水洗し、83℃の無電解Niめっき液(奥野製薬(株)製、ICPニコロンGM−SD溶液、pH4.6)に8分間浸漬して3μmのNi被膜を形成し、その後、純水にて洗浄を実施した。
次に、置換金めっき液(100mL;HGS−500及び1.5g;シアン化金カリウム/Lで建浴)(商品名:HGS−500、日立化成工業(株)製、)に85℃で8分間浸漬し、Ni被膜上に0.06μmの置換金被膜を形成した。これにより、カバーレイフィルムのない電気配線部分が、Ni及びAuのめっきに被覆されたフレキシブル配線板を得た。
接着層13として上記で得られた10μm厚のクラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ100×100mmに裁断し、保護フィルムである離型PETフィルム(ピューレックスA31)を剥離し、上記で形成したフレキシブル配線板のポリイミド面に、平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ((株)名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度100℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、第2下部クラッド層付きの電気配線板を形成した。紫外線露光機((株)製作所製、EXM−1172)にてキャリアフィルム側から紫外線(波長365nm)を4J/cm2照射し、次いでキャリアフィルムを剥離し、170℃で1時間加熱処理することにより、厚さ10μmの第2下部クラッド層付きの基板10を形成した。
実施例1
[光ファイバコネクタ1Aの作製]
(第1の工程)
上記で得られた20μm厚の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ100×100μmに裁断し、保護フィルムを剥離して、第2下部クラッド層面側に上記と同様の条件で、真空ラミネータによって積層した。95μm×3.0mm×4本の非露光部を有したネガ型フォトマスクを介し、紫外線露光機((株)オーク製作所製、EXM−1172)にてキャリアフィルム側から紫外線(波長365nm)を250mJ/cm2照射した。その後、キャリアフィルムを剥離し、現像液(1%炭酸カリウム水溶液)を用いて、第1下部クラッド層をエッチングした。続いて、水洗浄し、170℃で1時間加熱乾燥及び硬化し、ファイバガイド溝形成部分に95μm×3.0mmの開口部を形成した。これにより、光導波路3形成部分には、光導波路側第1下部クラッド層22bが形成され、光ファイバガイド部材2側にはファイバガイド側第1下部クラッド層22aが形成された状態となる。
(第2の工程)
次に、上記の第1下部クラッド層面にロールラミネータ(日立化成テクノプラント(株)製、HLM−1500)を用い圧力0.4MPa、温度50℃、ラミネート速度0.2m/minの条件で、保護フィルムを剥離した50μm厚の上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次いで上記の真空加圧式ラミネータ(株式会社名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度70℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着した。その後、光信号伝達用コアパターン幅50μm(光ファイバ接続部分のパターンピッチ;125μm、光路変換ミラー形成部(光ファイバ接続部分より5mm地点)のパターンピッチ;250μm、4本)、ファイバガイドコアパターン幅40μm(ファイバ溝ピッチ;125μm、4本、両端のファイバガイドコアパターンのみ150μm)のネガ型フォトマスクを介し、光信号伝達用コアパターン23bが第1下部クラッド層上に、ファイバガイドコアパターン23aによって形成されるファイバガイド溝32が基板上に形成されるように位置合わせをし、上記紫外線露光機にて紫外線(波長365nm)を700mJ/cm2照射し、次いで80℃で5分間露光後加熱を行った。その後、キャリアフィルムであるPETフィルムを剥離し、現像液(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/N,N−ジメチルアセトアミド=8/2、質量比)を用いて、コアパターンをエッチングした。続いて、洗浄液(イソプロパノール)を用いて洗浄し、100℃で10分間加熱乾燥し、光信号伝達用コアパターン23b及びファイバガイドコアパターン23aを形成し、同時に85μm幅のファイバガイド溝32が形成された。なお、ファイバガイドコアパターン23aにおける各パターンの大きさは、光ファイバをファイバガイド溝32に固定した際に、光ファイバが光信号伝達用コアパターン23bに光信号を送受可能な位置に接合するように設計されている。
(第3の工程)
次いで、保護フィルムを剥離した70μm厚の上部クラッド層樹脂フィルムをコアパターン形成面側から上記の真空加圧式ラミネータ((株)名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.35MPa、温度110℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。さらに、第1下部クラッド層形成の際に使用したネガ型フォトマスクを使用して紫外線(波長365nm)を150mJ/cm2照射後、キャリアフィルムを剥離し、現像液(1%炭酸カリウム水溶液)を用いて、上部クラッド層形成用樹脂フィルムをエッチングした。続いて、水洗浄し、170℃で1時間加熱乾燥及び硬化した。
以上のようにして、125μmピッチ、ファイバ径80μm、4チャンネル用の光ファイバコネクタ本体を作製した。
得られた光ファイバコネクタ本体において、ファイバガイド溝32の横幅は85μm、ファイバガイドコアパターン23aの高さ(第2下部クラッド層表面からの高さ)は70μm、基板面から上部クラッド層上面までの高さは90μm、光信号伝達用コアパターン23bの厚みは50μmであった。
(第5Aの工程及び第6の工程)
<光路変換ミラーの形成>
得られた光ファイバコネクタ本体の上部クラッド層側からダイシングソー(DAC552、(株)ディスコ社製)を用いて45°のV字溝30を形成した。次いでミラー形成部分を開口させたメタルマスクをミラー付きの光ファイバコネクタ本体に設置し、蒸着装置(RE−0025、ファースト技研製)を用いて蒸着金属層としてAuを0.5μm蒸着させて光路変換ミラー31を形成した。
(第4の工程)
<蓋材の形成>
ポリイミドフィルム(ユーピレックスRN(宇部日東化成(株)製)、厚み;25μm)上に接着層42として上記で得られた10μm厚のクラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムを剥離して、上記と同様の条件で、真空ラミネータによって積層し、接着層42付きの蓋材40を形成した。次に、蓋材40に積層したクラッド層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムを剥離し、上記の光ファイバコネクタの上部クラッド層形成面側から、上記と同様の条件で、真空ラミネータによって加熱圧着した。次いで、180℃、1時間加熱硬化し、蓋材40付きの光ファイバコネクタ1Aを形成した。
ファイバガイド溝32の基板10(第2下部クラッド層13)表面から蓋材40の底面(蓋材の接着層42の底面)までの高さは、90μmであった。
得られた光ファイバコネクタ1Aは下部クラッド層の厚みが20μm、光信号伝達用コアパターン23bの厚みが50μm、光信号伝達用コアパターン23b上面から蓋材40底面までの上部クラッド層の厚みが20μm、ファイバ溝32幅が80μmであった。
(接着剤導入スリットの形成工程)
得られた光導波路3の光ファイバ接続端面を平滑化するためにダイシングソー(DAC552、(株)ディスコ社製)を用いて40μm幅の、スリット溝を兼用する接着剤導入スリット25Aを形成した。併せて、ファイバガイドコアパターン23aに対して平行に基板10を切断し(光導波路端面から3mm地点)、基板端面にファイバガイド溝32が現れるように外形加工を行った。
以上のようにして得られた光ファイバコネクタ1Aの接着剤導入スリット25Aから、接着剤として上記のコア層形成用樹脂ワニスを滴下し、ファイバガイド溝32及び蓋材40で形成された空間部に、125μmピッチ、4チャンネルの光ファイバ50(コア径;50μm、クラッド径;80μm)を差し込み、180℃、1時間加熱硬化したところ、光導波路3の光信号伝達用コアパターン23bの光伝達面に接合し、光ファイバ50から光信号を伝達したところ、光損失は1.53dBであった。その結果を表1に示す。
実施例2〜19
実施例1において、下部クラッド層樹脂フィルムの厚み、コア層形成用樹脂フィルムの厚み、上部クラッド層樹脂フィルムの厚み、コアパターン形成用ネガ型フォトマスクの形状を適宜調整し、光ファイバコネクタ1Aの各部分の寸法を表1に示すとおりとした以外は、実施例1と同様の操作を行った。また、実施例1と同様に、光損失の値を測定した。その結果を表1及び表2に示す。
実施例20
[光ファイバコネクタ1の作製]
(第1の工程)
20μm厚の下部クラッド層形成用樹脂フィルムに代えて、15μm厚の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを用いたこと以外は、実施例1の第1の工程と同様の操作を行った。
(第2の工程)
実施例1の第2の工程と同様の操作を行った。
(第3の工程)
70μm厚の上部クラッド層形成用樹脂フィルムに代えて85μm厚の上部クラッド層形成用樹脂フィルムを用いたこと、及び加圧圧着時の圧力を0.35MPaに代えて0.4MPaにしたこと以外は、実施例1の第3の工程と同様の操作を行った。
(第5の工程及び第6の工程)
<スリット溝の形成>
得られた光ファイバコネクタ本体の光ファイバ接続端面を平滑化するためにダイシングソー(DAC552、(株)ディスコ社製)を用いて40μm幅のスリット溝25を形成した。併せて、ファイバガイド側コアパターン23aに対して平行に基板を切断し(光導波路端面から3mm地点)、基板端面にファイバガイド溝32が現れるように外形加工を行った。
<光路変換ミラーの形成>
得られた光ファイバコネクタ本体の上部クラッド層側からダイシングソー(DAC552、(株)ディスコ社製)を用いて45°のV字溝30を形成した。次いでミラー形成部分を開口させたメタルマスクをミラー付きの光ファイバコネクタに設置し、蒸着装置(RE−0025、ファースト技研製)を用いて蒸着金属層12aとしてAuを0.5μm蒸着させて光路変換ミラー31を形成した。
(第4の工程)
基板10表面から蓋材40の底面(蓋材40の接着層の底面)までの高さを90μmに代えて82μmにしたこと以外は、実施例1の第4の工程と同様の操作を行った。
以上のようにして得られた光ファイバコネクタ1のファイバガイド溝32から上記のコア層形成用樹脂ワニスを滴下し、ファイバガイド溝32及び蓋材40で形成された空間部に、125μmピッチ、4チャンネルの光ファイバ50(コア径;50μm、クラッド径;80μm)を差し込み、180℃、1時間加熱硬化したところ、光導波路3の光信号伝達用コアパターン23bの光伝達面に接合し、光ファイバ50から光信号を伝達することが可能であり、かつ、光ファイバ50がずれることもなかった。
実施例21
[光ファイバコネクタ1Aの作製]
(第1の工程)
20μm厚の下部クラッド層形成用樹脂フィルムに代えて、15μm厚の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを用いたこと以外は、実施例1の第1の工程と同様の操作を行った。
(第2の工程)
実施例1の第2の工程と同様の操作を行った。
(第3の工程)
70μm厚の上部クラッド層形成用樹脂フィルムに代えて85μm厚の上部クラッド層形成用樹脂フィルムを用いたこと、及び加圧圧着時の圧力を0.35MPaに代えて0.4MPaにしたこと以外は、実施例1の第3の工程と同様の操作を行った。
(第5Aの工程、第6の工程)
実施例1の第5Aの工程及び第6の工程と同様の操作を行った。
(第4の工程)
基板10表面から蓋材40の底面(蓋材40の接着層の底面)までの高さを90μmに代えて82μmにしたこと以外は、実施例1の第4の工程と同様の操作を行った。
(接着剤導入スリットの形成工程)
実施例1における接着剤導入スリットの形成工程と同様の操作を行い、光ファイバコネクタ1Aを得た。
以上のようにして得られた光ファイバコネクタ1Aの接着剤導入スリット25Aから上記のコア層形成用樹脂ワニスを滴下し、ファイバガイド溝32及び蓋材40で形成された空間部に、125μmピッチ、4チャンネルの光ファイバ50(コア径;50μm、クラッド径;80μm)を差し込み、180℃、1時間加熱硬化したところ、光導波路3の光信号伝達用コアパターン23bの光伝達面に接合し、光ファイバ50から光信号を伝達することが可能であり、かつ、光ファイバ50がずれることもなかった。
実施例22
[光ファイバコネクタ1Bの作製]
接着剤導入スリットの形成工程を下記の通りとしたこと以外は、実施例21と同様の操作を行った。
(接着剤導入スリットの形成工程)
得られた光導波路3の光ファイバ接続端面を平滑化するためにダイシングソー(DAC552、(株)ディスコ社製)を用いて40μm幅の、スリット溝を兼用する接着剤導入スリット25Bを形成した。併せて、ファイバーガイドコアパターン23aに対して平行に蓋材40を切断し(光導波路端面から3mm地点)、蓋材端面にファイバガイド溝32が現れるように外形加工を行った。
以上のようにして得られた光ファイバコネクタ1Bの接着剤導入スリット25Bから上記のコア層形成用樹脂ワニスを滴下し、ファイバガイド溝32及び蓋材40で形成された空間部に、125μmピッチ、4チャンネルの光ファイバ50(コア径;50μm、クラッド径;80μm)を差し込み、180℃、1時間加熱硬化したところ、光導波路3の光信号伝達用コアパターン23bの光伝達面に接合し、光ファイバ50から光信号を伝達することが可能であり、かつ、光ファイバ50がずれることもなかった。
実施例23
[光ファイバコネクタ1Cの作製]
第4の工程の後に、下記の接着剤導入スリットの形成工程を行ったこと以外は、実施例20と同様の操作を行った。
(接着剤導入スリットの形成工程)
ダイシングソー(DAC552、(株)ディスコ社製)を用いて40μm幅の、接着剤導入スリット25Cを形成した。この接着剤導入スリット25Cは、ファイバガイドコアパターン23aに対して平行に蓋材40を切断し(光導波路端面から3mm地点)、蓋材端面にファイバガイド溝32が現れるように外形加工を行うことにより形成した。
以上のようにして得られた光ファイバコネクタ1Cの接着剤導入スリット25Cから上記のコア層形成用樹脂ワニスを滴下し、ファイバガイド溝32及び蓋材40で形成された空間部に、125μmピッチ、4チャンネルの光ファイバ50(コア径;50μm、クラッド径;80μm)を差し込み、180℃、1時間加熱硬化したところ、光導波路3の光信号伝達用コアパターン23bの光伝達面に接合し、光ファイバ50から光信号を伝達することが可能であり、かつ、光ファイバ50がずれることもなかった。
実施例24
[光ファイバコネクタ1Dの作製]
第4の工程の後に、下記の接着剤導入スリットの形成工程を行ったこと以外は、実施例20と同様の操作を行った。
(接着剤導入スリットの形成工程)
得られた光導波路3の光ファイバ接続端面を平滑化するためにダイシングソー(DAC552、(株)ディスコ社製)を用いて40μm幅の、スリット溝を兼用する接着剤導入スリット25Dを形成した。この接着剤導入スリット25Dは、ファイバーガイドコアパターン23aに対して平行に基板10を切断し(光導波路端面から3mm地点)、蓋材端面にファイバガイド溝32が現れるように外形加工を行うことにより形成した。
以上のようにして得られた光ファイバコネクタ1Dの接着剤導入スリット25Dから上記のコア層形成用樹脂ワニスを滴下し、ファイバガイド溝32及び蓋材40で形成された空間部に、125μmピッチ、4チャンネルの光ファイバ50(コア径;50μm、クラッド径;80μm)を差し込み、180℃、1時間加熱硬化したところ、光導波路3の光信号伝達用コアパターン23bの光伝達面に接合し、光ファイバ50から光信号を伝達することが可能であり、かつ、光ファイバ50がずれることもなかった。
以上詳細に説明したように、本発明の光ファイバコネクタは、基板によらずに光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれがしにくい。しかも、光ファイバを溝と蓋材により形成される空間に差し込むだけで光ファイバと光導波路を簡易に結合させることができる。
このため、光ファイバ用の光電気変換基板等として有用である。
1,1A,1B,1C,1D 光ファイバコネクタ
2 光ファイバガイド部材
3 光導波路
10 基板
22a ファイバガイド側第1下部クラッド層
22b 光導波路側第1下部クラッド層
23a ファイバガイドコアパターン
23b 光信号伝達用コアパターン
24a ファイバガイド側上部クラッド層
24b 光導波路側上部クラッド層
25 スリット溝
25A,25B,25C,25D 接着剤導入スリット
30 V字溝
31 光路変換ミラー
32 ファイバガイド溝
40 蓋材
50 光ファイバ

Claims (18)

  1. 光ファイバガイド部材及び光導波路を有する光ファイバコネクタであって、
    前記光ファイバガイド部材が、基板の一部を構成するファイバガイド側基板部と、前記ファイバガイド側基板部上のファイバガイドパターンと、前記ファイガイドパターンを覆う蓋材とを含み、
    前記光導波路が、前記基板のうち前記ファイバガイド側基板部に隣接する光導波路側基板部と、前記光導波路側基板部上の光導波路側第1下部クラッド層と、前記光導波路側第1下部クラッド層上の光信号伝達用コアパターンと、前記光信号伝達用コアパターン上の光導波路側上部クラッド層とを含み、
    前記ファイバガイドパターンは、間隔をおいて並列された複数本のガイド部材からなっており、
    隣り合う2本のガイド部材と、ファイバガイド側基板部と、ファイバガイド側蓋材部との間の空間がファイバガイド溝となっており、
    前記光信号伝達用コアパターンの光路方向の延長線上に前記ファイバガイド溝が存在する、光ファイバコネクタ。
  2. 前記ファイバガイドパターンが、前記ファイバガイド側基板部上のファイバガイド側第1下部クラッド層、前記ファイバガイド側基板部上のファイバガイドコアパターン、及び前記ファイバガイドコアパターン上のファイバガイド側上部クラッド層からなる、請求項1に記載の光ファイバコネクタ。
  3. 前記光ファイバガイド部材が、前記光ファイバガイド部材の外部と前記ファイバガイド溝とを連通する接着剤導入スリットを有する、請求項1又は2に記載の光ファイバコネクタ。
  4. 前記基板のうち、前記光導波路側第1下部クラッド層及び前記ファイバガイド側第1下部クラッド層の存在する側の表面層が接着層である、請求項1〜3のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
  5. 前記接着層が、第2下部クラッド層である、請求項1〜4のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
  6. 前記光導波路が、前記光信号伝達用コアパターンの光路上に光路変換ミラーを有しており、
    前記蓋材が、前記ファイバガイドパターン側を覆うファイバガイド側蓋材部と、光路変換ミラーを覆う光導波路側蓋材部とを有しており、
    前記光導波路側蓋材部が前記光路変換ミラー補強部となっている、請求項1〜5のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
  7. 前記基板が電気配線板である請求項1〜6のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
  8. 前記ファイバガイド溝の幅が、前記光ファイバガイド部材に固定される光ファイバの直径以上であり、前記ファイバガイド溝の高さが前記光ファイバの直径以上である、
    請求項1〜7のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
  9. 前記基板と前記光信号伝達用コアパターンの高さ方向の中心との間の距離から、前記光ファイバガイド部材に固定される光ファイバの半径を差し引いた値α1が、0.5〜15μmであり、
    前記ファイバガイド溝の高さから、前記光ファイバの直径を差し引いた値α2が、1.0〜30μmである、請求項1〜8のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
  10. 前記光信号伝達用コアパターンの高さ方向の中心と前記蓋材との間の距離から、前記光ファイバガイド部材に固定される光ファイバの半径を差し引いた値α3が、0.5〜15μmである、請求項9に記載の光ファイバコネクタ。
  11. 前記光信号伝達用コアパターンの高さ方向の中心と前記蓋材との間の距離から、前記光ファイバガイド部材に固定される光ファイバの半径を差し引いた値α3と、値α1との差の絶対値α4が、0〜7.5μmである、請求項9又は10に記載の光ファイバコネクタ。
  12. 前記ファイバガイド溝の幅から前記光ファイバの直径を差し引いた値α5が1.0μm〜30μmである、請求項1〜11のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
  13. 請求項1〜12のいずれかに記載の光ファイバコネクタの製造方法であって、
    基板上に第1下部クラッド層を積層した後、エッチングによってファイバガイド溝を形成すべき箇所に存在する第1下部クラッド層を除去して、光導波路側第1下部クラッド層を形成する第1の工程、
    前記光導波路側第1下部クラッド層が形成された基板上に、コア形成用樹脂層を積層した後、エッチングによってファイバガイドコアパターンと光信号伝達用コアパターンを一括形成する第2の工程、
    前記ファイバガイドコアパターンと前記光信号伝達用コアパターンが形成された基板上に、上部クラッド層形成用樹脂層を積層した後、エッチングによって前記ファイバガイド溝を形成すべき箇所に存在する上部クラッド層形成用樹脂層を除去して、ファイバガイド側上部クラッド層、光導波路側上部クラッド層及びファイバガイド溝を形成する第3の工程、及び
    前記ファイバガイド溝を覆う蓋材を形成する第4の工程、
    を含む、光ファイバコネクタの製造方法。
  14. 第3の工程の後に、前記ファイバガイド溝と前記光導波路側下部クラッド層との境界に沿って、基板表面にスリット溝を形成する第5の工程を含む、請求項13に記載の光ファイバコネクタの製造方法。
  15. 第3の工程の後又は第4の工程の後に、基板の厚み方向に貫通してファイバガイド溝まで連通する接着剤導入スリットを形成する、請求項13又は14に記載の光ファイバコネクタの製造方法。
  16. 第4の工程の後に、蓋材の厚み方向に貫通してファイバガイド溝まで連通する接着剤導入スリットを形成する、請求項13〜15のいずれかに記載の光ファイバコネクタの製造方法。
  17. 請求項1〜12のいずれかに記載の光ファイバコネクタのファイバガイド溝に、接着剤を充填すると共に光ファイバを挿入配置する工程を含む、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法。
  18. 請求項1〜12のいずれかに記載の光ファイバコネクタと、前記光ファイバコネクタのファイバガイド溝に配置された、光ファイバ及び接着剤と、を有する、光ファイバコネクタと光ファイバの組立体。
JP2014527900A 2012-08-01 2012-08-01 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体 Pending JPWO2014020730A1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/069623 WO2014020730A1 (ja) 2012-08-01 2012-08-01 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2014020730A1 true JPWO2014020730A1 (ja) 2016-07-11

Family

ID=50027460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014527900A Pending JPWO2014020730A1 (ja) 2012-08-01 2012-08-01 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150139589A1 (ja)
JP (1) JPWO2014020730A1 (ja)
KR (1) KR20150039712A (ja)
CN (1) CN104412139A (ja)
WO (1) WO2014020730A1 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5892066B2 (ja) * 2010-08-24 2016-03-23 日立化成株式会社 光導波路形成用樹脂組成物、これを用いた光導波路形成用樹脂フィルム、及びこれらを用いた光導波路
JP6354131B2 (ja) * 2013-10-02 2018-07-11 富士通株式会社 光導波路部品、その製造方法及び光導波路デバイス
US9372317B1 (en) 2014-07-22 2016-06-21 Mellanox Technologies Silicon Photonics Inc. Temperature control of a component on an optical device
JP6712742B2 (ja) * 2014-09-24 2020-06-24 日東電工株式会社 光電気混載基板およびその製法
US9778494B1 (en) 2016-03-16 2017-10-03 Mellanox Technologies Silicon Photonics Inc. Temperature control of components on an optical device
CN109891290A (zh) * 2016-07-21 2019-06-14 印第安纳集成电路有限责任公司 用于将光纤阵列与激光阵列或光波导阵列对准和附接的方法和系统
JP6585578B2 (ja) * 2016-11-07 2019-10-02 Nttエレクトロニクス株式会社 光デバイス、およびアライメント方法
CN110741294B (zh) * 2017-06-07 2021-11-12 日本电信电话株式会社 光波导芯片的连接结构
EP3734338B1 (en) * 2017-12-27 2023-01-18 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Connection device, optical connector manufacturing device, connection method, and method for manufacturing optical connector
CN110579840A (zh) * 2018-06-09 2019-12-17 深南电路股份有限公司 光传输装置及光传输系统
JP2020046542A (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 日本電信電話株式会社 光回路および光接続構造体
CN109106465A (zh) * 2018-09-25 2019-01-01 中国科学院深圳先进技术研究院 一种双光纤结构及其制备方法
US10754070B2 (en) 2018-12-05 2020-08-25 International Business Machines Corporation Microlens array assembling process
US10690867B1 (en) * 2019-02-12 2020-06-23 International Business Machines Corporation Optical device with adhesive connection of recess or side protrusion
CN109633824B (zh) * 2019-02-21 2021-10-08 武汉光迅科技股份有限公司 一种光纤连接器及其制作方法
JP6658945B1 (ja) * 2019-04-26 2020-03-04 住友ベークライト株式会社 光導波路、光モジュールおよび電子機器
JP7364929B2 (ja) * 2019-07-08 2023-10-19 日本電信電話株式会社 光ファイバアレイの接続方法
CN111446309B (zh) * 2020-03-23 2022-04-29 中国科学院微电子研究所 一种波导集成型光电探测器及其制作方法
CN112327420B (zh) * 2020-11-03 2022-06-28 中航光电科技股份有限公司 一种波导通过光纤对准耦合传输结构及生产工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05107425A (ja) * 1991-10-15 1993-04-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光フアイバ付光波回路
JPH08122552A (ja) * 1994-10-19 1996-05-17 Nec Corp 光ファイバ実装型光導波路回路及びその製造方法
JP2009198803A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Sony Corp 光モジュール及び光導波路
JP2012133235A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Hitachi Chem Co Ltd 光ファイバコネクタ及びその製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5343544A (en) * 1993-07-02 1994-08-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Integrated optical fiber coupler and method of making same
JP2005181662A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Fuji Xerox Co Ltd 高分子光導波路の製造方法
JP2006301610A (ja) * 2005-03-25 2006-11-02 Fuji Xerox Co Ltd 光結合装置
JP2008145684A (ja) * 2006-12-08 2008-06-26 Sony Corp 光導波路及び光モジュール
JP5847473B2 (ja) * 2011-07-21 2016-01-20 シチズンホールディングス株式会社 光モジュール
US9052460B2 (en) * 2011-12-27 2015-06-09 Neophotonics Corporation Integrated circuit coupling system with waveguide circuitry and method of manufacture thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05107425A (ja) * 1991-10-15 1993-04-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光フアイバ付光波回路
JPH08122552A (ja) * 1994-10-19 1996-05-17 Nec Corp 光ファイバ実装型光導波路回路及びその製造方法
JP2009198803A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Sony Corp 光モジュール及び光導波路
JP2012133235A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Hitachi Chem Co Ltd 光ファイバコネクタ及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014020730A1 (ja) 2014-02-06
KR20150039712A (ko) 2015-04-13
US20150139589A1 (en) 2015-05-21
CN104412139A (zh) 2015-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014020730A1 (ja) 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体
JP5691493B2 (ja) 光ファイバコネクタ及びその製造方法
WO2012070585A1 (ja) 光導波路
US20170010413A1 (en) Optical waveguide and manufacturing method thereof
JP5736743B2 (ja) 光ファイバコネクタ及びその製造方法
JP5966470B2 (ja) 光導波路及びその製造方法
JP2014032255A (ja) 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体
JP2012181266A (ja) 光ファイバコネクタ及びその製造方法
JP5691561B2 (ja) 光ファイバコネクタ及びその製造方法
JP2012168207A (ja) 光ファイバコネクタ、光ファイバ配線板及びそれらの製造方法
JP5834926B2 (ja) 光ファイバコネクタの製造方法
JP5716416B2 (ja) 光ファイバコネクタ及びその製造方法
JP5707969B2 (ja) ミラー付き光導波路及びその製造方法、ミラー付きフレキシブル導波路及びその製造方法、ミラー付き光ファイバコネクタ及びその製造方法
JP5810532B2 (ja) 光導波路基板及びその製造方法
WO2014073707A1 (ja) 光導波路、光導波路の製造方法、及び光モジュール
TWI574071B (zh) 光纖連接器及其製造方法、光纖連接器和光纖的連接方法以及光纖連接器和光纖的組裝體
JP2012128271A (ja) 光ファイバコネクタ
JP2012133236A (ja) 光ファイバコネクタ及びその製造方法
JP5776333B2 (ja) 光ファイバコネクタ及びその製造方法
JP5870489B2 (ja) 光導波路、光電気複合基板、光導波路の製造方法、及び光電気複合基板の製造方法
JP2013205632A (ja) 光ファイバコネクタ及び光ファイバ搭載方法
JP5678699B2 (ja) ミラー付き光ファイバコネクタ及びその製造方法
JP2015179283A (ja) 光導波路、光電気複合基板、光導波路の製造方法、及び光電気複合基板の製造方法
JP2012168267A (ja) 光ファイバコネクタ及びその製造方法
JP2012150345A (ja) 光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160809

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161004

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170328

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20171010