(57)【要約】      （修正有）【課題】光の接続損失を抑制し得る導波路基板、当該導波路基板を用いた光コネクタ、及び当該導波路基板の製造方法を提供する。【解決手段】光透過性の導波路基板２０は、基板内に延在する少なくとも１つの導波路２１を備える。導波路の少なくとも１つでは、一方側の端部から所定の区間において径方向に沿った屈折率分布が中心側ほど高くされる。所定の区間は、導波路の一方側における光の広がり角が所定の区間における上記一方側の端部とは反対側の他方側の端部における光の広がり角よりも小さくなる長さとされる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板内に延在する少なくとも１つの導波路を備え、
前記導波路の少なくとも１つでは、一方側の端部から所定の区間において径方向に沿った屈折率分布が中心側ほど高くされ、
前記所定の区間は、前記導波路の前記一方側の端部における光の広がり角が前記所定の区間における前記一方側の端部とは反対側の他方側の端部における光の広がり角よりも小さくなる長さとされる
ことを特徴とする導波路基板。
【請求項２】
前記一方側の端部からはコリメート光が出射可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の導波路基板。
【請求項３】
前記導波路の少なくとも１つにおいて、前記所定の区間における前記導波路の径は、前記導波路の前記他方側の端部を含む前記他方側の区間における径よりも大きくされる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の導波路基板。
【請求項４】
前記導波路の少なくとも１つにおいて、前記所定の区間における前記導波路の断面積は、前記導波路の前記他方側の端部を含む前記他方側の区間における断面積よりも大きくされる
ことを特徴とする請求項３に記載の導波路基板。
【請求項５】
前記少なくとも１つの導波路は複数の導波路とされ、
互いに隣り合う前記導波路間の距離は、当該導波路の前記一方側と前記他方側とで互いに異なる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の導波路基板。
【請求項６】
前記少なくとも１つの導波路は複数の導波路とされ、
前記導波路間の配列は、当該導波路の前記一方側と前記他方側とで互いに異なる
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の導波路基板。
【請求項７】
前記少なくとも１つの導波路は複数の導波路とされ、
互いに隣り合う前記導波路間の距離は、前記導波路の前記他方側よりも前記一方側の方が狭い
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の導波路基板。
【請求項８】
前記少なくとも１つの導波路は複数の導波路とされ、
互いに隣り合う前記導波路間の距離は、前記導波路の前記他方側よりも前記一方側の方が広い
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の導波路基板。
【請求項９】
所定の接続方向で接続される光コネクタであって、
請求項１から８のいずれか１項に記載の導波路基板と、
前記導波路基板を収容するケースと、
を備え、
前記導波路の前記他方側の端部は、一端が前記ケース内に配置される少なくとも１つのコアを有する光導波路部材の前記コアと前記ケース内で光学的に結合し、
前記導波路の前記一方側の端部は、前記ケースの前記接続方向側の面から光学的に露出する
ことを特徴とする光コネクタ。
【請求項１０】
前記光導波路部材を更に備え、前記光導波路部材の前記コアと前記導波路の前記他方側の端部とが、前記ケース内で光学的に結合する
ことを特徴とする請求項９に記載の光コネクタ。
【請求項１１】
前記導波路の前記一方側の端部は、前記ケース内に配置される
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の光コネクタ。
【請求項１２】
前記導波路の前記一方側の端部は、前記ケースの前記接続方向側の面の開口から露出する
ことを特徴とする請求項１１に記載の光コネクタ。
【請求項１３】
一端が前記ケース内に配置され他端が前記ケースの前記接続方向側の面から前記ケースの外部に突出する光ファイバを更に備え、
前記導波路基板の前記導波路の前記一方側の端部は、前記光ファイバのコアの一端と光学的に結合し、前記光ファイバの前記コアを介して前記ケースの前記接続方向側の面から光学的に露出する
ことを特徴とする請求項１１に記載の光コネクタ。
【請求項１４】
前記導波路の前記他方側の端部と前記一方側の端部とが互いに非平行な方向を向き、
前記ケースの前記接続方向側の面と、前記ケースの前記光導波路部材が導出される面とが非平行である
ことを特徴とする請求項９から１３のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項１５】
光透過性の基板を準備する準備工程と、
光の集光スポットを前記基板の内部で走査することにより前記基板の内部に導波路を形成する導波路形成工程と、
を備え、
前記導波路形成工程では、照射される前記光のエネルギーの総量が径方向の中心側ほど多くなるように、前記集光スポットが前記導波路の一方側の端部から所定の区間に渡って走査され、
前記導波路の前記所定の区間は、前記導波路の前記一方側の端部における光の広がり角が前記所定の区間における前記一方側の端部とは反対側の他方側の端部における光の広がり角よりも小さくなる長さとされる
ことを特徴とする導波路基板の製造方法。
【請求項１６】
前記光はフェムト秒レーザとされる
ことを特徴とする請求項１５に記載の導波路基板の製造方法。
【請求項１７】
前記所定の区間における前記導波路の径が前記導波路の前記他方側の区間における前記導波路の径よりも大きくなるように前記集光スポットが走査される
ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の導波路基板の製造方法。
【請求項１８】
前記所定の区間における径方向の中心側ほど前記光の照射回数を多くする
ことを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載の導波路基板の製造方法。
【請求項１９】
前記所定の区間における径方向の中心側ほど前記集光スポットのパワー密度を大きくする
ことを特徴とする請求項１５から１８のいずれか１項に記載の導波路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導波路基板、光コネクタ、及び導波路基板の製造方法に関し、具体的には、光の接続損失を抑制し得る導波路基板、この導波路基板を用いた光コネクタ、及び導波路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に普及している光ファイバ通信システムに用いられる光ファイバは、導波路としての１本のコアの外周がクラッドにより囲まれた構造をしており、このコア内を光信号が伝搬することで情報が伝送される。そして、近年、光ファイバ通信システムの普及に伴い、伝送される情報量が飛躍的に増大している。
【０００３】
こうした光ファイバ通信システムの伝送容量増大を実現するために、導波路としての複数のコアの外周が１つのクラッドにより囲まれたマルチコアファイバを用いて、それぞれのコアを伝搬する光により、複数の信号を伝送させることが知られている。このマルチコアファイバへの光の入射やマルチコアファイバからの出射を行うデバイスとして、マルチコアファイバのそれぞれのコアと複数のシングルコアファイバのそれぞれのコアとを光学的に結合させるファンイン／ファンアウトデバイスが知られている。
【０００４】
下記特許文献１には、ファンイン／ファンアウトデバイスの一形態が記載されている。このファンイン／ファンアウトデバイスは、ファイババンドル型と呼ばれ、バンドルされた複数のシングルコアファイバがマルチコアファイバに接続されている。この接続により、それぞれのシングルコアファイバのコアとマルチコアファイバのそれぞれのコアとが光学的に結合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２１２４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記に記載のファンイン／ファンアウトデバイスの場合、複数のシングルコアファイバとマルチコアファイバとが接触した状態で接続される。このため、コア同士を突き合わせる際にコアに負荷がかかる等の懸念があり、上記複数のシングルコアファイバやマルチコアファイバといった光導波路部材同士を離間させて配置したいという要請がある。
【０００７】
しかし、光導波路部材同士を離間させると、光導波路部材の導波路としてのコアから出射する光が広がってしまい、一方の光導波路部材の導波路と、他方の光導波路部材の導波路との間で光の接続損失が生じる場合がある。
【０００８】
また、上記のような問題は光導波路部材が複数のシングルコアファイバやマルチコアファイバである場合だけでなく、光導波路部材がシリコンフォトニクスに使用される導波路基板等である場合にも当てはまるものである。すなわち、例えば、光導波路部材である導波路基板と、光導波路部材であるマルチコアファイバとを接続するような場合にも光導波路部材の導波路と光導波路部材の導波路の間で光の接続損失が生じる場合がある。
【０００９】
そこで、本発明は、光の接続損失を抑制し得る導波路基板、この導波路基板を用いた光コネクタ、及びこの導波路基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の一態様である導波路基板は、基板内に延在する少なくとも１つの導波路を備え、前記導波路の少なくとも１つでは、一方側の端部から所定の区間において径方向に沿った屈折率分布が中心側ほど高くされ、前記所定の区間は、前記導波路の前記一方側の端部における光の広がり角が前記所定の区間における前記一方側の端部とは反対側の他方側の端部における光の広がり角よりも小さくなる長さとされることを特徴とするものである。
【００１１】
光透過性の基板内において、導波路は３次元的なパターンとなり得る。このため、このような導波路は、一方側の端部の位置と他方側の端部の位置とが互いに異なり得る。したがって、導波路基板の一方側に配置される光導波路部材のコアの位置や配列等と、導波路基板の他方側に配置される光導波路部材のコアの位置や配列等とが異なる場合でも、両光導波路部材のコアを、当該導波路基板の導波路を介して光学的に結合させ得る。また、この導波路の一方側の端部から所定の区間において、径方向に沿った屈折率分布が中心側ほど高くなるため、この所定の区間において、光は集光したり、拡散したりしながら伝搬する。したがって、この所定の区間の長さを調整することで、導波路の一方側の端部における光の広がり角を、上記所定の区間における上記一方側の端部とは反対側の他方側の端部における光の広がり角よりも小さくし得る。このように導波路の一方側の端部における光の広がり角を小さくすることで、導波路基板の一方側に導波路基板から離間して光導波路部材を配置した場合でも、導波路基板の導波路と当該光導波路部材のコアとの間で光の接続損失が生じることを抑制することができる。
【００１２】
なお、以下の説明において、単に結合という場合、光学的な結合を意味する場合がある。
【００１３】
また、前記一方側の端部からはコリメート光が出射可能であることが好ましい。
【００１４】
この場合、一方側の端部から出射する光が平行に近くなるため、上記接続損失をより効果的に抑制することができる。
【００１５】
また、前記導波路の少なくとも１つにおいて、前記所定の区間における前記導波路の径は、前記導波路の前記他方側の端部を含む前記他方側の区間における径よりも大きくされることが好ましい。
【００１６】
また、前記導波路の少なくとも１つにおいて、前記所定の区間における前記導波路の断面積は、前記導波路の前記他方側の端部を含む前記他方側の区間における断面積よりも大きくされてもよい。
【００１７】
こうすることで、導波路基板の一方側に配置される光導波路部材のコアを伝搬する光のモードフィールド径と、導波路基板の他方側に配置される光導波路部材のコアを伝搬する光のモードフィールド径とが異なる場合でも、導波路基板の導波路を介して、これら光導波路部材のコア同士を適切に結合させ得る。
【００１８】
また、前記少なくとも１つの導波路は複数の導波路とされ、互いに隣り合う前記導波路間の距離は、当該導波路の前記一方側と前記他方側とで互いに異なってもよい。
【００１９】
この様に構成されることで、コア間の距離が相違する光導波路部材が導波路基板の一方側と他方側とに配置されても、この導波路基板の導波路を介して、これら光導波路部材の複数のコア同士が光学的に結合され得る。
【００２０】
また、前記少なくとも１つの導波路は複数の導波路とされ、前記導波路間の配列は、当該導波路の前記一方側と前記他方側とで互いに異なっていてもよい。
【００２１】
この様に構成されることで、コアの配列が異なる光導波路部材が導波路基板の一方側と他方側とに配置されても、この導波路基板の導波路を介して、これら光導波路部材の複数のコア同士が光学的に結合され得る。
【００２２】
また、前記少なくとも１つの導波路は複数の導波路とされ、互いに隣り合う前記導波路間の距離は、前記導波路の前記他方側よりも前記一方側の方が狭くてもよい。
【００２３】
一般的に、複数の光ファイバを並べた場合のコア間の距離は、マルチコアファイバのコア間の距離よりも大きい。従って、このような構成にされることで、本発明の導波路基板の導波路の他方側に配置される複数の光ファイバのコアを、当該導波路の一方側に配置されるマルチコアファイバの複数のコアに結合させるのに適する。
【００２４】
また、前記少なくとも１つの導波路は複数の導波路とされ、互いに隣り合う前記導波路間の距離は、前記導波路の前記他方側よりも前記一方側の方が広くてもよい。
【００２５】
上述のように、一般的に、複数の光ファイバを並べた場合のコア間の距離は、マルチコアファイバのコア間の距離よりも大きい。従って、このような構成にされることで、本発明の導波路基板の導波路の一方側に配置される複数の光ファイバのコアを、当該導波路の他方側に配置されるマルチコアファイバの複数のコアに結合させるのに適する。
【００２６】
また、本発明の他の態様は、所定の接続方向で接続される光コネクタであって、上記のいずれかに記載された導波路基板と、前記導波路基板を収容するケースと、を備え、前記導波路の前記他方側の端部は、一端が前記ケース内に配置される少なくとも１つのコアを有する光導波路部材の前記コアと前記ケース内で光学的に結合し、前記導波路の前記一方側の端部は、前記ケースの前記接続方向側の面から光学的に露出することを特徴とするものである。
【００２７】
本発明の光コネクタは、上述した導波路基板を備えている。そのため、本発明の光コネクタの一方側において、当該光コネクタとは離間させて他の光コネクタ等を配置しても、接続損失を抑制することができる。したがって、本発明の光コネクタの光導波路部材のコアと、上記他の光コネクタの光導波路部材のコアとが離間する場合でも、これらコア同士を適切に結合させ得る。
【００２８】
また、本発明の光コネクタでは、光導波路部材のコアの一端がケース内に配置される場合において、光導波路部材のコアの一端に他の光コネクタが接することがなく、本発明の光導波路部材のコアの一端に応力等がかかることを抑制することができる。また、導波路基板の導波路の他方側の端部がケース内に配置されているため、当該導波路の他方側の端部にケースの外部からの応力がかかることを抑制することができる。
【００２９】
また、前記光導波路部材を更に備え、前記光導波路部材の前記コアと前記導波路の前記他方側の端部とが、前記ケース内で光学的に結合することが好ましい。
【００３０】
この場合、光導波路部材のコアの一端がケース内に配置されているため、コアの一端に他の光コネクタが接することがなく、本発明の光導波路部材のコアの一端に応力等がかかることを抑制することができる。また、導波路基板の導波路の他方側の端部がケース内に配置されているため、当該他方側の端部にケースの外部からの応力がかかることを抑制することができる。
【００３１】
また、前記導波路の前記一方側の端部は、前記ケース内に配置されてもよい。
【００３２】
この場合、導波路の一方側の端部に、外部からの応力がかかることを抑制し得る。
【００３３】
また、この場合、前記の導波路の前記一方側の端部は、前記ケースの前記接続方向側の面の開口から露出してもよい。
【００３４】
このように構成することで、ケース内において、導波路基板の導波路の他方側の端部と光導波路部材のコアの一端との結合部以外に、光の結合個所が増えることを抑制でき、光の損失が増えることを抑制し得る。
【００３５】
また、上記導波路の上記一方側の端部が上記ケース内に配置される場合、一端が前記ケース内に配置され他端が前記ケースの前記接続方向側の面から前記ケースの外部に突出する光ファイバを更に備え、前記導波路基板の前記導波路の前記一方側の端部は、前記光ファイバのコアの一端と光学的に結合し、前記光ファイバの前記コアを介して前記ケースの前記接続方向側の面から光学的に露出してもよい。
【００３６】
上記のように光ファイバの他端をケースの接続方向側の面から外部に突出させることで、突出した光ファイバを、他の光コネクタ等の光の入出射端に圧着する等して、上記本発明の光コネクタの光ファイバのコアを他の光コネクタにおける光の入出射端に結合させ得る。また、光ファイバは一般的にコアが中心に配置されるため、上記光ファイバの他端が凸状となることで、コアがケースから最もつき出た構造にすることができる。この場合、上記のように、突出した光ファイバを他の光コネクタ等の光の入出射端に圧着する場合において、凸状の光ファイバのコアを強く当該入出射端に押し付けて、強く光を結合させ得る。なお、光学的な露出とは、導波路の他端が空間を介してケースから露出する場合のみならず、導波路の他端が光透過性の部材を介してケースから露出する場合等を含む。
【００３７】
また、前記導波路の前記他方側の端部と前記一方側の端部とが互いに非平行な方向を向き、前記ケースの前記接続方向側の面と、前記ケースの前記光導波路部材が導出される面とが非平行であってもよい。
【００３８】
この場合、光コネクタに入射する光は、導波路基板の導波路で伝搬方向が変えられる。このように構成されることで、光導波路部材のコアの延在方向に対して、光コネクタから出射する光や光コネクタに入射する光の方向を変えることができる。例えば、光コネクタに入射する光や光コネクタから出射する光に対して、光導波路部材の延在方向を垂直にすることができる。
【００３９】
また、本発明のさらなる態様である導波路基板の製造方法は、光透過性の基板を準備する準備工程と、光の集光スポットを前記基板の内部で走査することにより前記基板の内部に導波路を形成する導波路形成工程と、を備え、前記導波路形成工程では、照射される前記光のエネルギーの総量が径方向の中心側ほど多くなるように、前記集光スポットが前記導波路の一方側の端部から所定の区間に渡って走査され、前記導波路の前記所定の区間は、前記導波路の前記一方側の端部における光の広がり角が前記所定の区間における前記一方側の端部とは反対側の他方側の端部における光の広がり角よりも小さくなる長さとされることを特徴とするものである。
【００４０】
本発明の導波路基板の製造方法によれば、上述のように、光の集光スポットが基板の内部で走査される。こうすることで、上記基板のうち集光スポットに照射された部分の材料の状態が改質して、集光スポットに照射された部分の屈折率が上記基板の他の部分に比べて高くなる。その結果、この基板の内部に導波路が形成される。また、上記所定の区間では、照射される光のエネルギーの総量が径方向の中心側ほど多くなるように集光スポットが走査される。こうすることで、上記中心側ほど材料の改質度合が大きくなり、当該中心側ほど高屈折率となる。このため、導波路の上記所定の区間が、導波路の一方側の端部における光の広がり角が導波路の他方側の端部における光の広がり角よりも小さくなる長さとされることで、上述の導波路基板を製造することができる。
【００４１】
また、前記光はフェムト秒レーザとされることが好ましい。
【００４２】
この場合、フェムト秒という短周期に光を集中して上記基板に照射することができるため、光に照射される部位の材料の状態が効果的に改質され得る。このため、基板に導波路を効果的に形成することができる。
【００４３】
また、前記所定の区間における前記導波路の径が前記他方側の区間における前記導波路の径よりも大きくなるように前記集光スポットが走査されることが好ましい。
【００４４】
こうすることで、上記所定の区間を上記大径部とすることができる。
【００４５】
また、前記所定の区間における径方向の中心側ほど前記光の照射回数を多くすることが好ましい。あるいは、前記所定の区間における径方向の中心側ほど前記集光スポットのパワー密度を大きくすることが好ましい。
【００４６】
これにより、上記所定の区間において、照射される光のエネルギーの総量を径方向の縁部から中心に向かって多くすることができ、上記所定の区間の径方向に沿った屈折率分布を中心側ほど高くすることができる。
【発明の効果】
【００４７】
以上のように、本発明によれば、光の接続損失を抑制し得る導波路基板、当該導波路基板を用いた光コネクタ、及び当該導波路基板の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態における光コネクタを示す分解斜視図である。
【図２】図１の光コネクタの平面図である。
【図３】図１のマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面図である。
【図４】図１の導波路基板を示す図である。
【図５】図１の導波路基板の導波路を伝搬する光の様子を概略的に示す図である。
【図６】図１の光コネクタの製造工程を示すフローチャートである。
【図７】配置工程の様子を示す平面図である。
【図８】導波路形成工程における第１照射工程の初期の様子を概略的に示す平面図である。
【図９】導波路形成工程における第１照射工程の終期の様子を図８と同様の視点で示す図である。
【図１０】導波路形成工程における第２照射工程の初期の様子を図８と同様の視点で示す図である。
【図１１】導波路形成工程における第２照射工程の図１０の状態後の様子を図８と同様の視点で示す図である。
【図１２】導波路形成工程における第２照射工程の図１１の状態後の様子を図８と同様の視点で示す図である。
【図１３】導波路形成工程における第２照射工程の終期の様子を図８と同様の視点で示す図である。
【図１４】導波路形成工程における第３照射工程の様子を図８と同様の視点で示す図である。
【図１５】本発明の第２実施形態における光コネクタを図１と同様の方法で示す分解斜視図である。
【図１６】図１５の光コネクタを図２と同様の方法で示す平面図である。
【図１７】図１５の導波路基板を示す図である。
【図１８】本発明の第３実施形態における光コネクタを図１と同様の方法で示す分解斜視図である。
【図１９】図１８の光コネクタを図２と同様の方法で示す平面図である。
【図２０】図１８の光コネクタの一方側の光ファイバの長手方向に垂直な断面図である。
【図２１】本発明の第４実施形態における光コネクタを図１と同様の方法で示す分解斜視図である。
【図２２】図２１の光コネクタを図２と同様の方法で示す平面図である。
【図２３】図２１の光ファイバテープの長手方向に垂直な断面図である。
【図２４】図２１の導波路基板を示す図である。
【図２５】本発明の第５実施形態における光コネクタを図１と同様の方法で示す分解斜視図である。
【図２６】図２５の光コネクタを概略的に示す当該光コネクタの延在方向に沿った断面図である。
【図２７】図２５の導波路基板を示す図である。
【図２８】図１の導波路基板の導波路を伝搬する光の様子の他の例を概略的に示す図である。
【図２９】図２の光コネクタの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明に係る導波路基板、光コネクタ、及び導波路基板の製造方法の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。
【００５０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態における光コネクタを示す分解斜視図であり、図２は、図１の光コネクタの平面図である。ただし、図２では、図１に示す一部の部材の記載が省略されている。図１、図２に示すように、本実施形態の光コネクタ１は、ケース１０と、導波路基板２０と、光導波路部材としてのマルチコアファイバ３０とを主な構成として備える。
【００５１】
ケース１０は、概ね直方体の形状であり、面１１及び当該面１１と反対側の面１２を有する。本実施形態の光コネクタ１は面１１側が接続方向とされる。従って、光コネクタ１が他の光コネクタ等と接続される場合、面１１側が他の光コネクタ等に向けられて、光コネクタ１は面１１側から他の光コネクタ等に接続される。また、ケース１０は、面１１と面１２とを貫通する一対のガイドピン孔１９が形成されている。ガイドピン孔１９には、図示しないガイドピンが挿入され、他の光コネクタに接続される際に、このガイドピンにより、光コネクタ１と他の光コネクタとの位置決めがなされる。
【００５２】
ケース１０は、面１１及び面１２と概ね垂直な面１３を有しており、この面１３には、凹部１０Ｄが形成されている。この凹部１０Ｄは、概ね直方体の形状をしており、面１１に形成された開口１１Ｈを介して外部空間と連通している。この凹部１０Ｄは、概ね上記導波路基板２０と同一の外形とされ、また、導波路基板２０よりも僅かに大きな寸法とされる。
【００５３】
ケース１０には、面１２から凹部１０Ｄに通じる貫通孔１２Ｈが形成されている。この貫通孔１２Ｈには、円筒形のブーツ３９がマルチコアファイバ３０と共に挿通される。具体的には、ブーツ３９の貫通孔にマルチコアファイバ３０が挿通された状態で、ブーツ３９がマルチコアファイバ３０と共に貫通孔１２Ｈに挿通され、マルチコアファイバ３０の一端が凹部１０Ｄ内に位置する。こうして、マルチコアファイバ３０は、一端がケース１０内に配置され、他端側がケース１０の接続方向側以外の面１２から導出する。なお、ケース１０の外に導出されるマルチコアファイバ３０を保護する不図示のカバーがケース１０に設けられていても良い。
【００５４】
図３は、図１のマルチコアファイバ３０の長手方向に垂直な断面図である。図３に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ３０は、複数のコア３１と、複数のコア３１の外周面を隙間なく囲むクラッド３２と、クラッド３２の外周面を被覆する樹脂等から成る保護層３３と、を備える。なお、本実施形態では、コア３１の数が４つの場合について説明する。
【００５５】
本実施形態のマルチコアファイバ３０では、それぞれのコア３１が互いに所定距離離れて等間隔で配置されている。具体的には、複数のコア３１が２×２に配置されている。従って、図３のようにマルチコアファイバ３０を断面で見る場合に、コア３１が上下方向、及び左右方向に並んで配置されている。それぞれのコア３１の直径は、例えば、６μｍ〜１０μｍとされ、クラッド３２の直径は、例えば、７９μｍ〜２５０μｍとされる。また、それぞれのコア３１の屈折率は、クラッド３２の屈折率よりも高く、それぞれのコア３１のクラッド３２に対する比屈折率差は、例えば、０．３％〜１．０％とされる。
【００５６】
コア３１は、例えば、ゲルマニウム等の屈折率が高くなるドーパントが添加されたシリカガラスから成り、この場合、クラッド３２は、例えば、何らドーパントが添加されない純粋なシリカガラスやフッ素等の屈折率が低くなるドーパントが添加されたシリカガラスから成る。或いは、コア３１が何らドーパントが添加されない純粋なシリカガラスから成り、クラッド３２が例えばフッ素等の屈折率が低くなるドーパントが添加されたシリカガラスから成る構成であっても良い。
【００５７】
なお、図３の例では、それぞれのコア３１とクラッド３２との間に他の部材が配置されていない例を示した。しかし、それぞれのコア３１とクラッド３２との間にクラッド３２の屈折率よりも低い屈折率のトレンチ層が配置されても良い。
【００５８】
マルチコアファイバ３０の一端が配置されているケース１０の凹部１０Ｄ内には、導波路基板２０が配置される。具体的には、導波路基板２０は、凹部１０Ｄ内に位置するマルチコアファイバ３０の一端から僅かに離間して凹部１０Ｄ内に配置される。また、本実施形態では、導波路基板２０が配置された状態で、凹部１０Ｄ内の空間に光透過性の樹脂５０が充填されている。従って、マルチコアファイバ３０の一端と導波路基板２０との間には、光透過性の樹脂５０が充填されている。このような樹脂５０としては、光透過性を有するアクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを挙げることができる。なお、図１では、この樹脂５０の記載が省略されている。
【００５９】
このように、凹部１０Ｄ内に導波路基板２０が配置されると共に、光透過性の樹脂５０が充填された状態で、凹部１０Ｄには蓋体１０Ｌが被せられて、凹部１０Ｄは封止される。なお、図２では蓋体１０Ｌの記載が省略されている。
【００６０】
図４は、図１の導波路基板２０を示す図である。図４に示すように、本実施形態の導波路基板２０は概ね直方体の形状とされる。導波路基板２０は、光透過性の材料から構成される。導波路基板２０内には、複数の導波路２１が設けられており、導波路２１の周りがクラッド２２とされる。このような導波路２１のそれぞれは、３次元的なパターンとされ、各導波路２１の一方側と他方側とで、配列、互いに隣り合う導波路間の距離、導波路の断面積、及び向きの少なくとも一つが互いに異なるように設けられ得る。本実施形態において、それぞれの導波路２１の一方側の端部は、所定の間隔を空けて直線状に配列されている。本実施形態では、この一方側の端部が接続方向側の端部とされる。一方、それぞれの導波路２１の他方側の端部は、マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１の配列と同じように配列されている。従って、本実施形態では、複数の導波路２１は、他方側の端部において２×２に配置されている。したがって、本実施形態の導波路基板２０の互いに隣り合う導波路２１間の距離は、導波路２１の他方側よりも一方側の方が広く、また、本実施形態の導波路基板２０の導波路２１の配列は、導波路２１の一方側と他方側とで互いに異なる。なお、図２では、図の複雑化を避けるため、導波路２１は、平面的に並ぶように簡略化されて記載されている。
【００６１】
複数の導波路２１のそれぞれは、所定位置Ｍを境として上記他方側に位置する小径部２１Ａと、当該所定位置Ｍを境として上記一方側に位置する大径部２１Ｂとを有している。すなわち、複数の導波路２１のそれぞれは、断面積が大径部２１Ｂに比べて小さい小径部２１Ａと、断面積が小径部２１Ａに比べて大きい大径部２１Ｂとを有する。小径部２１Ａは、導波路２１の接続方向側とは反対側の端部である導波路２１の他方側の端部を含んでいる。大径部２１Ｂを導波路２１の一方側の区間とすると、小径部２１Ａは導波路２１の他方側の区間とされる。小径部２１Ａの径方向に沿った屈折率分布は、概ね一定とされる。一方、大径部２１Ｂの径方向に沿った屈折率分布は、中心側ほど高くなっており、概ねＧＩ（グレーデッドインデックス）型の屈折率分布とされる。後述するが、このような導波路２１は、導波路基板２０に例えばフェムト秒レーザを照射することによって形成することができる。
【００６２】
マルチコアファイバ３０は上記のようにケース１０に挿通される。そして、このマルチコアファイバ３０は、マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１の一端と導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の他方側の端部とが対向するように調心される。従って、マルチコアファイバ３０の複数のコア３１の配列と同じ配列にされた各導波路２１の他方側の端部が、マルチコアファイバ３０の各コア３１と一対一で対向する。
【００６３】
そして、上記のように、それぞれの導波路２１の他方側の端部とマルチコアファイバ３０のそれぞれコア３１との間に光透過性の樹脂５０が充填される。このため、導波路基板２０の各導波路２１の他方側の端部と、マルチコアファイバ３０の各コア３１の一端とが光学的に結合する。
【００６４】
次に光コネクタ１の光の伝搬について説明する。
【００６５】
マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１を伝搬する光は、それぞれのコア３１の一端から樹脂５０に出射する。上記のようにそれぞれのコア３１の一端と、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の他方側の端部とが一対一で対向するため、それぞれのコア３１から樹脂５０に出射した光は、コア３１に対向する導波路２１の他方側の端部から導波路２１内に入射する。導波路２１に入射した光は、３次元状に設けられた導波路２１を伝搬し、やがて導波路２１の上記所定位置Ｍに達する。
【００６６】
図５は、所定位置Ｍの近傍における光の様子を概略的に示す平面図である。上述のように、この所定位置Ｍを境として接続方向側には、大径部２１Ｂが設けられている。この大径部２１Ｂの径方向に沿った屈折率部分は、上述のように、中心側ほど高くされる。したがって、図５に示すように、所定位置Ｍから大径部２１Ｂに入射した光Ｌは、大径部２１Ｂを概ねサインカーブを描くように伝搬する。こうして、大径部２１Ｂを伝搬する光Ｌの直径は、所定の周期で変化する。例えば、所定位置Ｍから大径部２１Ｂに入射する光Ｌは、次第に直径が大きくなり、所定の直径まで広がった後、再び大径部２１Ｂに入射する直径になる様に小さくなり、その後再び次第に直径が大きくなる。ここで、大径部２１Ｂにおけるピッチを、大径部２１Ｂを伝搬する光の蛇行周期に対する大径部２１Ｂの延在方向の長さの割合として定義する。こうすると、光が入射して直径が最も大きくなり再び入射する光と同じ直径になるまでの大径部２１Ｂの長さλは、１／２ピッチの整数倍とされる。また、光が入射して直径が最も大きくなるまでの大径部２１Ｂの長さλは、１／４ピッチの奇数倍とされる。このため、所定位置Ｍから大径部２１Ｂの接続方向側の端部までにおいて、１／４ピッチの奇数倍の区間を伝搬して出射する光は概ねコリメート光となる。本実施形態では、大径部２１Ｂの延在方向の長さλは、所定位置Ｍから大径部２１Ｂの接続方向側の端部までの長さとされ、この長さλは、１／４ピッチとされる。なお、所定位置Ｍは、大径部２１Ｂの接続方向側の端部とされる一方側の端部とは反対側の大径部２１Ｂの他方側の端部とされる。
【００６７】
このように、大径部２１Ｂの長さλは１／４ピッチであるため、大径部２１Ｂの接続方向側の端部から外部に出射する光は概ねコリメート光となり、実質的に平行な光となる。こうして、大径部２１Ｂの接続方向側の端部における光の広がり角は概ねゼロとなる。一方、上述のように、小径部２１Ａの径方向に沿った屈折率分布は概ね同一とされる。したがって、本実施形態における導波路基板２０によれば、大径部２１Ｂの接続方向側の端部における光の広がり角が、大径部２１Ｂの他方側の端部である所定位置Ｍにおける光の広がり角及び小径部２１Ａの当該接続方向側と反対側の端部における光の広がり角よりも小さくなる。すなわち、本実施形態における導波路基板２０によれば、導波路２１の一方側の端部における光の広がり角が、導波路２１の他方側の端部における光の広がり角よりも小さくなる。
【００６８】
このように、本実施形態の光コネクタ１では、光導波路部材としてのマルチコアファイバ３０を伝搬してきた光が、導波路基板２０の導波路２１を介して、広がりの抑制された光として外部に出射される。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態の光コネクタ１は、導波路２１を有する導波路基板２０を備えている。この導波路２１は、上述のように、光透過性の基板内に３次元的なパターンで設けられることにより、導波路２１の一方側の位置と他方側の位置とが互いに異なっている。このため、この導波路基板２０によれば、導波路基板２０の他方側に配置される光導波路部材としてのマルチコアファイバ３０のコア３１と、導波路基板２０の一方側に配置される他の光導波路部材のコアとを、導波路２１を介して光学的に結合させ得る。また、この導波路基板２０の導波路２１の大径部２１Ｂの径方向に沿った屈折率分布は、中心側ほど高くされるため、光は大径部２１Ｂにおいて概ねサインカーブを描きながら伝搬する。また、大径部２１Ｂの長さは、上述のように、１／４ピッチとされるため、大径部２１Ｂから出射する光は概ねコリメート光となる。すなわち、大径部２１Ｂの接続方向側の端部における光の広がり角は概ねゼロとなり、大径部２１Ｂの所定位置Ｍにおける光の広がり角及び小径部２１Ａの接続方向側とは反対側の端部における光の広がり角よりも小さくなる。したがって、導波路基板２０の接続方向側とは反対側に配置されたマルチコアファイバ３０の各コア３１から出射する各光は、導波路基板２０の導波路２１を伝搬して、導波路２１の接続方向側の端部から広がりの抑制された光として出射する。
【００７０】
本実施形態の光コネクタ１は、このような導波路基板２０を備えており、導波路２１の大径部２１Ｂの接続方向側の端部から出射する光の広がりが抑制されている。このため、導波路基板２０の接続方向側の面から離間して他の光導波路部材を配置した場合でも、マルチコアファイバ３０のコア３１と、上記他の光導波路部材のコアとの間の光の接続損失を抑制することができる。したがって、本実施形態の光コネクタ１によれば、導波路基板２０から離間して他の光導波路部材を配置した場合でも、マルチコアファイバ３０のコア３１と、他の光導波路部材のコアとを適切に結合させ得る。また、他の光導波路部材を離間して配置することで、例えば、他の光導波路部材のコアに負荷がかかることを抑制することができる。
【００７１】
また、本実施形態の光コネクタ１によれば、径方向に沿った屈折率分布が中心側ほど高くされる導波路２１の一方側の区間が大径部２１Ｂとされる。このため、大径部２１Ｂと小径部２１Ａとを有する導波路２１を介して、光のモードフィールド径が変化する。したがって、マルチコアファイバ３０のコア３１を伝搬する光のモードフィールド径と、他の光導波路部材のコアを伝搬する光のモードフィールド径とが異なる場合でも、導波路２１を介して、マルチコアファイバ３０のコア３１と、他の光導波路部材のコアとを適切に結合させ得る。
【００７２】
また、本実施形態の光コネクタ１によれば、導波路２１の大径部２１Ｂ側の端部がケース１０に配置されているため、当該端部に外部からの応力がかかることが抑制される。
【００７３】
また、本実施形態の光コネクタ１によれば、マルチコアファイバ３０のコア３１の一端がケース１０内に配置されているため、例えば、他の光コネクタを光コネクタ１に接続する際に、当該他の光コネクタがマルチコアファイバ３０のコア３１の一端に接することがない。このため、マルチコアファイバ３０のコア３１の一端に応力等がかかることを抑制し得る。また、複数の導波路２１がケース１０内に配置されているため、導波路２１にケース１０の外部から応力がかかることを抑制し得る。
【００７４】
また、本実施形態の光コネクタ１では、コア３１の少なくとも１つは、ケース１０の接続方向側以外の面１２に形成された貫通孔１２Ｈから導出される。従って、この貫通孔１２Ｈが導波路基板２０の導波路２１に対してコア３１をガイドする役割を果たすので、コア３１がケース１０の貫通孔１２Ｈ以外から導出される場合と比べて、マルチコアファイバ３０のコア３１と導波路基板２０の導波路２１との調心を容易にし得る。また、この貫通孔１２Ｈの外径は、クラッド３２、保護層３３またはブーツ３９の外径と同程度の大きさとすることが好ましい。この場合、クラッド３２、保護層３３またはブーツ３９の外径と同程度の大きさを有する貫通孔１２Ｈがクラッド３２、保護層３３またはブーツ３９をガイドしやすくなるので、コア３１をより一層ガイドしやすくなる。このため、マルチコアファイバ３０のコア３１と導波路基板２０の導波路２１との調心をより一層容易にし得る。
【００７５】
また、本実施形態の光コネクタ１では、導波路基板２０における互いに隣り合う導波路２１間の距離が、導波路２１の小径部２１Ａ側と大径部２１Ｂ側とで互いに異なる。具体的には、導波路基板２０の互いに隣り合う導波路２１間の距離は、導波路２１の小径部２１Ａ側よりも大径部２１Ｂ側の方が広い。一般的に、複数の光ファイバを並べた場合のコア間の距離は、マルチコアファイバ３０のコア３１間の距離よりも大きい。従って、光コネクタ１がこのような構成にされることで、マルチコアファイバ３０の複数のコア３１を、複数の光ファイバのコアに結合させるのに適する。
【００７６】
また、本実施形態の光コネクタ１では、導波路基板２０の複数の導波路２１の配列は、導波路２１の小径部２１Ａ側と大径部２１Ｂ側とで互いに異なる。従って、本実施形態の光コネクタ１におけるマルチコアファイバ３０の複数のコア３１の配列と、光コネクタ１に接続される他の光コネクタにおける複数の光の入出射端の配列とが異なる場合であっても、光コネクタ１におけるマルチコアファイバ３０の複数のコア３１と、他の光コネクタにおける複数の光の入出射端とで、適切に光を伝搬し得る。
【００７７】
また、本実施形態の光コネクタ１では、複数の導波路２１の小径部２１Ａ側の端部と、マルチコアファイバ３０の複数のコア３１の一端との間に、光透過性の樹脂５０が充填されている。このため、それぞれの導波路２１の一端にマルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１の一端を圧着させずとも、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１とマルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１とを結合し得る。したがって、コア３１に負荷がかかることを抑制し得る。また、マルチコアファイバ３０の一端が曲面状である場合、クラッド３２の中心以外に配置されるコア３１は、クラッド３２の中心と比べて導波路基板２０から離れる。従って、クラッド３２の中心以外に配置されるコア３１を導波路基板２０の導波路２１に圧着しづらい。このため、上記のように光透過性の樹脂５０が充填されることで、適切にマルチコアファイバ３０のコア３１と導波路基板２０の導波路２１とを結合させ得る。
【００７８】
なお、光コネクタ１には、マルチコアファイバ３０が必須の構成ではなく、マルチコアファイバ３０を備えない光コネクタ１も光コネクタとして成り立つ。この場合、使用時において、マルチコアファイバ３０を上記実施形態のように配置すればよい。
【００７９】
次に、このような光コネクタ１の製造方法について説明する。
【００８０】
図６は、光コネクタ１の製造方法を示すフローチャートである。図６に示すように、光コネクタ１の製造方法は、準備工程ＰＳ１と、配置工程ＰＳ２と、導波路形成工程ＰＳ３とを備えている。
【００８１】
（準備工程ＰＳ１）
本工程は、光透過性の基板を準備する工程である。従って、まず、光透過性の基板２０Ｐを準備する。また、一端側にブーツ３９が装着されたマルチコアファイバ３０が貫通孔１２Ｈに挿通された状態のケース１０を準備する。基板２０Ｐは、ケース１０の凹部１０Ｄと略同一の形状とされ、凹部１０Ｄよりも若干小さな寸法とされる。
【００８２】
（配置工程ＰＳ２）
本工程は、基板２０Ｐをケース１０内に配置する工程である。図７は、本工程の様子を概略的に示す平面図である。上述のように、基板２０Ｐは、凹部１０Ｄと同一の外形とされ、かつ凹部１０Ｄよりも若干小さな寸法とされる。このため、本工程において、基板２０Ｐの全体が凹部１０Ｄの内部に収容され、基板２０Ｐの外壁と凹部１０Ｄの内壁との間に空間が形成される。その結果、貫通孔１２Ｈから凹部１０Ｄに導出されたマルチコアファイバ３０の一端と、当該一端側の基板２０Ｐの面２０ＰＡとの間に空間が形成される。また、面１１側の基板２０Ｐの面２０ＰＢが、ケース１０の面１１よりも内側に位置した状態となる。このような基板２０Ｐの外壁と凹部１０Ｄの内壁との間の空間に、光透過性の樹脂５０を充填する。これにより、基板２０Ｐが凹部１０Ｄ内に収容された状態でケース１０に固定されるとともに、凹部１０Ｄに導出されたマルチコアファイバ３０の一端と、基板２０Ｐの面２０ＰＡとの間に樹脂５０が充填される。こうして、ケース１０の凹部１０Ｄに基板２０Ｐが配置される。
【００８３】
なお、準備工程ＰＳ１において、ケース１０の貫通孔１２Ｈにマルチコアファイバ３０が挿入されたものを準備したが、ケース１０の貫通孔１２Ｈにマルチコアファイバ３０が挿入されたものを準備し、本工程において基板２０Ｐをケース１０内に配置した後にマルチコアファイバ３０を貫通孔１２Ｈに挿入してもよい。
【００８４】
（導波路形成工程ＰＳ３）
本工程は、光の集光スポットを基板２０Ｐの内部で走査することにより基板２０Ｐの内部に導波路を形成する工程である。上記配置工程ＰＳ２の後、本工程を行う。図６に示すように、本工程は、第１照射工程ＰＳ３１と、第２照射工程ＰＳ３２と、第３照射工程ＰＳ３３とを含んでいる。本工程は、基板２０Ｐの内部に光の集光スポットを形成可能な不図示の照射装置を用いて行われる。具体的には、上記集光スポットを基板２０Ｐの内部で走査することにより、基板２０Ｐの面２０ＰＡから面２０ＰＢまで延在する導波路を形成する。本実施形態において、本工程はフェムト秒レーザを用いて行われる。
【００８５】
ここで、フェムト秒レーザとは、パルス幅が１０-15〜１０-13秒程度とされる超短パルスレーザをいう。フェムト秒レーザは、このように非常に短いパルス幅を有するため、極めて大きなピークパワーをもつ。例えば、フェムト秒レーザが集光されて形成される集光スポットでは、数百ＴＷ／ｃｍ2程度の高パワー密度を実現し得る。このような高パワー密度の集光スポットを被照射体の内部に位置させることで、集光スポットに照射された部分において多光子吸収反応が励起され、当該部分の材料の状態が改質される。その結果、被照射体のうち集光スポットに照射された部分の屈折率が、照射されていない部分に比べて高くなる。上記多光子吸収反応は、照射する光の強度が一定の閾値以上でなければ励起されない傾向にある。このため、集光スポットにおける光のパワー密度が多光子吸収反応が生じる程度の強さになるようにフェムト秒レーザのパワーを調整することによって、被照射体のうち集光スポットに照射されない部分における材料の状態の改質を抑制しつつ、集光スポットに照射された部分における材料の状態のみを改質し得る。
【００８６】
以下、本工程について、図８〜図１４を参照して説明する。図８〜図１４は、第１照射工程ＰＳ３１〜第３照射工程ＰＳ３３の様子を概略的に示す平面図である。
【００８７】
＜第１照射工程ＰＳ３１＞
導波路形成工程ＰＳ３では、まず本工程を行う。上述のように、マルチコアファイバ３０は、ケース１０の凹部１０Ｄに導出されている。したがって、基板２０Ｐのマルチコアファイバ３０側の面２０ＰＡは、マルチコアファイバ３０の複数のコア３１と対向しており、図８に示すように、面２０ＰＡは、当該複数のコア３１の１つに正対するコア正対部２０Ｓを含んでいる。本工程では、まず、上記照射装置を操作して、このコア正対部２０Ｓにフェムト秒レーザの集光スポットＳＰを位置させる。その後、図８において矢印で示すように、この集光スポットＳＰを３次元的に走査する。具体的には、図８の平面視において、集光スポットＳＰをコア正対部２０Ｓから左斜め上方に走査する。これにより、集光スポットＳＰに照射された基板２０Ｐ内の部分において、集光スポットＳＰの走査方向に沿って材料の状態が改質される。こうして、図９に示すように、基板２０Ｐの内部に、基板２０Ｐの他の部分に比べて屈折率が高い領域が上記走査方向に沿って形成される。すなわち、この領域が、面２０ＰＡのコア正対部２０Ｓから面２０ＰＢの所定位置まで延在する導波路２１となる。なお、図８〜図１４は上述のように平面図であるため、形成された導波路２１が基板２０Ｐの主面方向のみに広がっているように見えるが、実際には、導波路２１は基板２０Ｐの厚み方向にも広がっている。
【００８８】
＜第２照射工程ＰＳ３２＞
次に、本工程を行う。図１０に示すように、本工程では、導波路２１の所定位置Ｍから径方向左側に僅かにずれた位置に、集光スポットＳＰを位置させる。なお、本実施形態において、この所定位置Ｍから面２０ＰＢまでの長さは、導波路形成工程ＰＳ３が終了した際に、上記１／４ピッチとなる長さとされる。その後、図１０において矢印で示すように、導波路２１の延在方向に沿って、集光スポットＳＰを面２０ＰＢまで走査する。これにより、導波路２１の径方向左側の導波路２１に隣接する部分において、材料の状態が改質される。その結果、図１１に示すように、所定位置Ｍから面２０ＰＢまでの導波路２１の径が左側に拡張される。
【００８９】
次に、図１２に示すように、導波路２１の所定位置Ｍから当該導波路２１の径方向右側に僅かにずれた位置に、集光スポットＳＰを位置させる。その後、図１２において矢印で示すように、導波路２１の延在方向に沿って、集光スポットＳＰを面２０ＰＢまで走査する。これにより、導波路２１の径方向右側の導波路２１に隣接する部分において、材料の状態が改質される。その結果、図１３に示すように、所定位置Ｍから面２０ＰＢまでの導波路２１の径が、右側に拡張される。こうして、導波路２１のうち所定位置Ｍから面２０ＰＢまでの部分に、大径部２１Ｂが形成される。
【００９０】
以上のような第２照射工程ＰＳ３２を繰り返すことで、大径部２１Ｂの径を次第に大きくすることができる。
【００９１】
＜第３照射工程ＰＳ３３＞
次に、本工程を行う。図１４に示すように、本工程では、まず、大径部２１Ｂの所定位置Ｍにおける径方向の中心に、集光スポットＳＰを位置させる。その後、図１４において矢印で示すように、大径部２１Ｂの延在方向に沿って、集光スポットＳＰを面２０ＰＢまで走査する。これにより、大径部２１Ｂの中心部２１αにおける光の照射回数は、第１照射工程ＰＳ３１と合わせて２回となる。一方、当該中心部２１αの両側に位置する部分２１β，２１γにおける光の照射回数は、第２照射工程ＰＳ３２による１回である。したがって、中心部２１αにおける光の照射回数が、中心部２１αの両側の部分２１β，２１γにおける光の照射回数よりも多くなる。こうして、中心部２１αに照射される光のエネルギーの総量が、上記部分２１β，２１γに比べて多くなる。
【００９２】
このように、本工程では、大径部２１Ｂの径方向の中心側ほど光の照射回数が多くなるように、集光スポットＳＰが走査される。こうして、大径部２１Ｂの径方向の中心側ほど照射される光のエネルギーの総量が多くなる。その結果、大径部２１Ｂの径方向の中心側ほど材料の状態の改質度合が大きくなり、当該中心側ほど高屈折率となる。
【００９３】
その後、図示を省略するが、集光スポットＳＰの照射位置を基板２０Ｐの厚み方向に移動させ、導波路２１の厚み方向の上側又は下側で、導波路２１をトレースしてもよい。すなわち、導波路２１の厚み方向の上側又は下側で、第１照射工程ＰＳ３１〜第３照射工程ＰＳ３３を行ってもよい。このようにするには、集光スポットＳＰの焦点位置を基板２０Ｐの厚み方向に移動させて、導波路２１をトレースすればよい。こうすることで、導波路２１を厚み方向に拡張することができる。
【００９４】
上述のように、本実施形態では、所定位置Ｍから面２０ＰＢまでの大径部２１Ｂの長さは、上記１／４ピッチとされる。したがって、第１照射工程ＰＳ３１〜第３照射工程ＰＳ３３を経て形成された導波路２１に光が達すると、図５に示すように、当該光は概ねサインカーブを描いて導波路２１内を伝搬し、導波路２１の接続方向側の端部において光の直径が最大となる。こうして、導波路２１の接続方向側の端部から出射する光は、概ねコリメート光とされる。このように、導波路２１の接続方向側の端部である一方側の端部は、コリメート光を出射可能である。
【００９５】
このような第１照射工程ＰＳ３１〜第３照射工程ＰＳ３３のプロセスをマルチコアファイバ３０の複数のコア３１の数だけ行うことで、複数のコア３１のそれぞれと一対一対応で光学的に結合する複数の導波路２１が基板２０Ｐに形成され、本発明の導波路基板２０が製造される。その結果、導波路基板２０を備える光コネクタ１が製造される。
【００９６】
以上のように、本実施形態における光コネクタ１の製造方法は、光透過性の基板２０Ｐを準備する準備工程ＰＳ１と、集光スポットＳＰを基板２０Ｐの内部で走査することにより基板２０Ｐの内部に導波路２１を形成する導波路形成工程ＰＳ３と、を備え、導波路形成工程ＰＳ３では、照射される光のエネルギーの総量が径方向の中心側ほど多くなるように、集光スポットＳＰが導波路２１の大径部２１Ｂ側の端部から所定の区間に渡って走査され、導波路２１の大径部２１Ｂが、大径部２１Ｂ側の端部における光の広がり角が導波路２１の小径部２１Ａの端部における光の広がり角よりも小さくなる長さとされる、導波路基板２０の製造方法を含んでいる。
【００９７】
なお、本実施形態における光コネクタ１の製造方法では、光の照射回数を大径部２１Ｂの径方向の中心側ほど多くする例を説明した。しかし、集光スポットＳＰのパワー密度を大径部２１Ｂの径方向の中心側ほど大きくしてもよい。この場合でも、照射される光のエネルギーの総量を、大径部２１Ｂの径方向の中心側ほど多くすることが可能であり、導波路基板２０を製造することができる。
【００９８】
また、本実施形態における光コネクタ１の製造方法では、上記光としてフェムト秒レーザを使用した。しかし、基板２０Ｐの特定の領域の材料の状態を改質して基板２０Ｐの内部に３次元的に導波路２１を描くことが可能な光であれば、フェムト秒レーザ以外の光を使用してもよい。例えば、パルス幅が１０-12秒程度とされるピコ秒レーザを使用し得る。
【００９９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
【０１００】
図１５は、本実施形態における光コネクタを図１と同様の方法で示す分解斜視図であり、図１６は、図１５の光コネクタを図２と同様の方法で示す平面図である。図１５、図１６に示すように、第１実施形態の光コネクタ１が光導波路部材として１つのマルチコアファイバ３０を備えたのに対して、本実施形態の光コネクタ１は光導波路部材として一組のマルチコアファイバ３０を備える点において、第１実施形態の光コネクタ１と主に異なる。
【０１０１】
本実施形態の光コネクタ１は、一組のマルチコアファイバ３０を備えるため、面１２から凹部１０Ｄに通じる一組の貫通孔１２Ｈが形成されている。それぞれのマルチコアファイバ３０は、クラッド３２が露出される一端側近傍が、ブーツ３９の貫通孔に挿通されて、ブーツ３９と共に貫通孔１２Ｈに挿通される。こうして、それぞれのマルチコアファイバ３０の一端がケース１０内に配置され、それぞれのマルチコアファイバ３０の他端側がケース１０の接続方向側以外の面１２から導出する。なお、ケース１０の外に導出されるそれぞれのマルチコアファイバ３０を保護する不図示のカバーがケース１０に設けられても良い。
【０１０２】
図１７は、図１５の導波路基板２０を示す図である。上記のように、本実施形態では、一組のマルチコアファイバ３０がケース１０内に挿通される。従って、本実施形態の導波路基板２０は複数の導波路２１が一組のマルチコアファイバ３０のコア３１の数と同じだけ形成されている。具体的には、一部の導波路２１の他方側の端部が、一方のマルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１の一端と対向する位置に形成され、他の一部の導波路２１の他方側の端部が、他方のマルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１の一端と対向する位置に形成される。従って、一部の導波路２１の他方側の端部及び他の一部の導波路２１の他方側の端部は、それぞれ２×２となる位置に形成されている。更に、本実施形態では、一部の導波路２１の一方側の端部は直線状に並列する位置に形成され、他の一部の導波路２１の一方側の端部も直線状に並列する位置に形成され、一部の導波路２１の一方側の端部と他の一部の導波路２１の一方側の端部とが、上記の直線状に並列する方向と垂直な方向に並ぶ位置に形成される。本実施形態では、２×２に配置された導波路２１の他方側が小径部２１Ａとされ、直線状に並列する位置に形成された導波路２１の一方側が大径部２１Ｂとされる。ただし、図１７では、理解を容易にするために、小径部２１Ａと大径部２１Ｂとの区別なく導波路２１が示されている。なお、この導波路２１の一方側の端部の配置は一例であり、例えば、一部の導波路２１の一方側の端部及び他の一部の導波路２１の一方側の端部が、それぞれ上記のそれぞれの導波路２１の他方側の端部における導波路間の距離と異なる距離で２×２となる位置に形成されてもよい。
【０１０３】
このように配置されたそれぞれの導波路２１の大径部２１Ｂ側の端部が、第１実施形態の導波路基板２０のそれぞれの導波路２１と同様にケース１０の面１１から露出している。
【０１０４】
本実施形態の光コネクタ１は光導波路部材が一組のマルチコアファイバ３０を含んで構成されるため、第２実施形態の光コネクタ１と比べて、より多くのコア３１を他の光コネクタの光の入出射端に結合させることができる。
【０１０５】
また、本実施形態の光コネクタ１では、複数の導波路２１がケース１０内に配置されているため、導波路２１にケース１０の外部からの応力がかかることを抑制することができる。
【０１０６】
また、本実施形態の光コネクタ１では、コア３１の少なくとも１つは、ケース１０の接続方向側以外の面１２に形成された貫通孔１２Ｈから導出される。従って、この貫通孔１２Ｈが導波路基板２０の導波路２１に対してコア３１をガイドする役割を果たすので、コア３１がケース１０の貫通孔１２Ｈ以外から導出される場合と比べて、マルチコアファイバ３０のコア３１と導波路基板２０の導波路２１との調心を容易にし得る。また、この貫通孔１２Ｈの外径は、クラッド３２、保護層３３またはブーツ３９の外径と同程度の大きさとすることが好ましい。この場合、クラッド３２、保護層３３またはブーツ３９の外径と同程度の大きさを有する貫通孔１２Ｈがクラッド３２、保護層３３またはブーツ３９をガイドしやすくなるので、コア３１をより一層ガイドしやすくなる。このため、マルチコアファイバ３０のコア３１と導波路基板２０の導波路２１との調心をより一層容易にし得る。
【０１０７】
なお、本実施形態では、一組のマルチコアファイバ３０を例に示したが、３つ以上のマルチコアファイバ３０の端部がケース１０内に挿通され、それぞれのマルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１と結合する導波路２１が導波路基板２０に形成されてもよい。
【０１０８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
【０１０９】
図１８は、本実施形態における光コネクタを図１と同様の方法で示す分解斜視図であり、図１９は、図１８の光コネクタを図２と同様の方法で示す平面図である。図１８、図１９に示すように、第１実施形態の光コネクタ１の導波路２１は、大径部２１Ｂ側の端部がケース１０の開口１１Ｈから露出しているのに対して、本実施形態の光コネクタ１の導波路２１は、大径部２１Ｂ側の端部が凹部１０Ｄ内で光ファイバ４０のコアと結合している点において、第１実施形態の光コネクタ１と主に異なる。
【０１１０】
本実施形態では、ケース１０には、面１１から凹部１０Ｄに通じる複数の貫通孔が並列して形成され、これらの貫通孔に光ファイバ４０が挿通されている。従って、複数の貫通孔に挿通される複数の光ファイバ４０は、互いに並列している。それぞれの光ファイバ４０は、一端が凹部１０Ｄ内に位置し、他端は面１１から僅かに突出している。こうして、それぞれの光ファイバ４０は、一端がケース１０内に配置され他端がケース１０の接続方向側の面１１からケース１０の外部に露出する。光ファイバ４０が面１１から突出する突出量は、例えば、２μｍ〜１０μｍとされる。
【０１１１】
図２０は、図１８の光ファイバ４０の長手方向に垂直な断面図である。図２０に示すように、本実施形態の光ファイバ４０は、中心にコア４１が配置され、コア４１の外周面をクラッド４２が囲う形状とされる。それぞれの光ファイバ４０は互いに同様の構成とされる。具体的には、光ファイバ４０のコア４１の直径は、マルチコアファイバ３０のコア３１の直径よりも大きく、導波路２１の大径部２１Ｂの直径と概ね等しい。また、クラッド４２の直径は、マルチコアファイバ３０のクラッド３２の直径と概ね等しい。また、本実施形態において、クラッド４２に対するコア４１の比屈折率差は、マルチコアファイバ３０のクラッド３２に対するコア３１の比屈折率差と同じとされ、０．３％〜１．０％とされる。なお、それぞれの光ファイバ４０のクラッド４２の外周面が保護層で覆われていても良い。
【０１１２】
図１８、図１９に示すように、複数の光ファイバ４０の一端とマルチコアファイバ３０の一端とが配置されているケース１０の凹部１０Ｄ内には、導波路基板２０が配置される。具体的には、導波路基板２０は、凹部１０Ｄ内における、複数の光ファイバ４０のそれぞれの一端と、マルチコアファイバ３０の一端との間に配置される。本実施形態では、複数の光ファイバ４０のそれぞれの一端と導波路２１の大径部２１Ｂ側の端部との間に僅かな隙間が形成され、また、マルチコアファイバ３０の一端と導波路２１の小径部２１Ａ側の端部との間にも僅かな隙間が形成されている。こうして導波路基板２０が配置された状態で、凹部１０Ｄ内の空間に樹脂５０が充填されている。従って、複数の光ファイバ４０のそれぞれの一端と導波路基板２０との間、及び、マルチコアファイバ３０の一端と導波路基板２０との間には、光透過性の樹脂５０が充填されている。こうして、導波路基板２０の導波路２１の大径部２１Ｂ側の端部が、光ファイバ４０の一端と結合し、小径部２１Ａ側の端部が、マルチコアファイバ３０の一端と結合する。
【０１１３】
上述のように、マルチコアファイバ３０の複数のコア３１の配列と同じ配列にされたそれぞれの導波路２１の一端がマルチコアファイバ３０のそれぞれコア３１と一対一で対向する。また、導波路基板２０は、複数の光ファイバ４０のコア４１と同じ配列にされた各導波路２１の大径部２１Ｂ側の端部が各光ファイバ４０のコア４１と一対一で対向するように配置される。
【０１１４】
そして、上記のように、それぞれの導波路２１の一端とマルチコアファイバ３０のそれぞれコア３１との間、及び、それぞれの導波路２１の他端とそれぞれの光ファイバ４０のコア４１との間に光透過性の樹脂５０が充填される。このため、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の一端とマルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１の一端とが光学的に結合し、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の他端は、それぞれの光ファイバ４０のコア４１の一端と光学的に結合する。
【０１１５】
以上のように、実施形態の光コネクタ１は、一端がケース１０内に配置され他端がケース１０の接続方向側の面からケース１０の外部に突出する複数の光ファイバ４０に備える。導波路基板２０の各導波路２１の大径部２１Ｂ側の端部は、各光ファイバ４０のコア４１の一端と光学的に結合し、光ファイバ４０のコア４１を介してケース１０の接続方向側の面から光学的に露出する。上述のように、コア４１の直径は、導波路２１の大径部２１Ｂの直径と概ね等しいため、大径部２１Ｂの長さλを上述のように１／４ピッチの奇数倍とすることで、光が導波路２１の大径部２１Ｂから概ねコリメート光として出射する。これにより、上述のように導波路２１の大径部２１Ｂと光ファイバ４０のコア４１の一端とが隙間を介して配置された場合でも、大径部２１Ｂ側の端部から出射した光がコア４１に入射する際の接続損失を抑制することができる。
【０１１６】
また、上記のように光ファイバ４０の他端をケース１０の接続方向側の面１１から外部に突出させることで、突出した光ファイバ４０の当該他端を凸状に形成することが可能となる。光ファイバ４０のコア４１は、概ね光ファイバ４０の中心に配置されるため、光ファイバ４０の他端を凸状に形成することで、コア４１がケース１０から最もつき出た構造にすることができる。従って、本実施形態の光コネクタ１によれば、光コネクタ１のそれぞれの光ファイバ４０のコア４１の他端を、他の光コネクタの複数の光の入出射端に圧着して、本実施形態の光コネクタ１のそれぞれの光ファイバ４０のコア４１を他の光コネクタにおける複数の光の入出射端に結合させ得る。
【０１１７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
【０１１８】
図２１は、本実施形態における光コネクタを図１と同様の方法で示す分解斜視図であり、図２２は、図２１の光コネクタを図２と同様の方法で示す平面図である。図２１、図２２に示すように、第１実施形態の光コネクタ１は光導波路部材としてマルチコアファイバ３０を備えたのに対して、本実施形態の光コネクタ１は光導波路部材として光ファイバテープ６を備える点において、第１実施形態の光コネクタ１と主に異なる。
【０１１９】
図２３は、図２１の光ファイバテープ６の長手方向に垂直な断面図である。図２３に示すように、光ファイバテープ６は、複数の光ファイバ６０を含んで構成される。それぞれの光ファイバ６０は、中心にコア６１が配置され、コア６１の外周面をクラッド６２が囲い、クラッド６２の外周面を保護層６３が被覆する構成とされる。それぞれの光ファイバ６０は互いに同様の構成とされ、コア６１の直径は、例えば、６μｍ〜１０μｍとされ、クラッド６２の直径は、例えば、７９μｍ〜１５０μｍとされる。また、それぞれのコア６１の屈折率はクラッド６２の屈折率よりも高く、それぞれのコア６１のクラッド６２に対する比屈折率差は、例えば、０．３％〜１．０％とされる。また、それぞれの光ファイバ６０は、並列されて一体化樹脂６５で被覆されて一体化されている。このようにそれぞれの光ファイバ６０が並列されているため、本実施形態の光ファイバテープ６では、それぞれの光ファイバ６０のコア６１の端部は直線状に一列に並んでいる。
【０１２０】
また、ケース１０には、面１２から凹部１０Ｄに通じる光ファイバ６０の数と同数の貫通孔１２Ｈが形成されている。また、光ファイバテープ６の一方側の端部近傍において、一体化樹脂６５及び保護層６３が剥離されて、クラッド６２が露出されている。そして、それぞれの光ファイバ６０のクラッド６２が露出された部位が、それぞれ円筒形のブーツ６９に挿通されて、それぞれのブーツ６９と共にそれぞれの貫通孔１２Ｈに挿通される。こうして、光ファイバテープ６のそれぞれの光ファイバ６０は、一端がケース１０内に配置され、他端側がケース１０の接続方向側以外の面１２から導出する。なお、ケース１０の外に導出される光ファイバテープ６を保護する不図示のカバーがケース１０に設けられても良い。
【０１２１】
図２４は、図２１の導波路基板を示す図である。図２４に示すように、本実施形態の導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の他方側の端部は、複数の光ファイバ６０のそれぞれのコア６１の配列と同じように配列されている。従って、本実施形態では、複数の導波路２１は他方側の端部において、直線状に一列に配置されている。また、本実施形態の導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の一方側の端部は、第１実施形態の導波路基板のそれぞれの導波路２１の他方側の端部と同様に２×２に配置されている。本実施形態では、直線状に一列に配置された導波路２１の他方側が小径部２１Ａとされ、２×２に配置された導波路２１の一方側が大径部２１Ｂとされる。ただし、図２４では、理解を容易にするために、小径部２１Ａと大径部２１Ｂとの区別なく導波路２１が示されている。なお、これは例であるため、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の大径部２１Ｂ側の端部が、例えば、導波路２１の小径部２１Ａ側の端部における導波路２１間の距離よりも小さい距離で直線状に一列に配置されても良い。
【０１２２】
このような導波路基板２０は、それぞれの光ファイバ６０のコア６１の配列と同じ配列にされたそれぞれの導波路２１の小径部２１Ａ側の端部がそれぞれの光ファイバ６０のそれぞれコア６１と一対一で対向するようにケース１０の凹部１０Ｄ内に配置される。そして、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の大径部２１Ｂが存在する側の面は、ケース１０の接続方向側の面１１に形成された開口１１Ｈよりも内側に位置している。従って、それぞれの導波路２１の大径部２１Ｂ側の端部もケース１０の面１１に形成された開口１１Ｈの内側に位置している。こうして、それぞれの導波路２１の大径部２１Ｂ側の端部は、ケース１０の接続方向側の面１１から光学的に露出している。
【０１２３】
本実施形態の光コネクタ１では、光導波路部材が複数の光ファイバ６０を含んで構成される。このため、本実施形態の光コネクタ１の複数の光ファイバ６０のコア６１と、本発明の光コネクタに接続される他の光コネクタにおける複数の光の入出射端とを結合させることができる。
【０１２４】
なお、本実施形態の光コネクタ１では、複数の光ファイバ６０は長手方向の少なくとも一部において互いに束ねられて、複数の光ファイバ６０を含む光導波路部材が光ファイバテープ６とされている。従って、ケース１０の外で光ファイバ６０がバラけることが防止される。ただし、それぞれの光ファイバ６０は互いに束ねられなくても良い。
【０１２５】
また、本実施形態の光コネクタ１の導波路基板２０では、当該導波路基板２０の互いに隣り合う導波路２１間の距離は、導波路基板２０の導波路２１の小径部２１Ａ側よりも大径部２１Ｂ側の方が狭くされている。一般的に、複数の光ファイバを並べた場合のコア間の距離は、マルチコアファイバのコア間の距離よりも大きい。従って、光コネクタ１の導波路基板２０が本実施形態のような構成にされることで、複数の光ファイバ６０のコア６１を、他の光コネクタのマルチコアファイバの複数のコアに結合させるのに適する。
【０１２６】
また、本実施形態の光コネクタ１では、複数の導波路２１がケース１０内に配置されているため、導波路２１にケース１０の外部からの応力がかかることを抑制することができる。
【０１２７】
また、本実施形態の光コネクタ１では、コア６１の少なくとも１つは、ケース１０の接続方向側以外の面１２に形成された貫通孔１２Ｈから導出される。従って、この貫通孔１２Ｈが導波路基板２０の導波路２１に対してコア６１をガイドする役割を果たすので、コア６１がケース１０の貫通孔１２Ｈ以外から導出される場合と比べて、光ファイバ６０のコア６１と導波路基板２０の導波路２１との調心を容易にし得る。また、この貫通孔１２Ｈの外径は、クラッド６２、保護層６３またはブーツ６９の外径と同程度の大きさとすることが好ましい。この場合、クラッド６２、保護層６３またはブーツ６９の外径と同程度の大きさを有する貫通孔１２Ｈがクラッド６２、保護層６３またはブーツ６９をガイドしやすくなるので、コア６１をより一層ガイドしやすくなる。このため、光ファイバ６０のコア６１と導波路基板２０の導波路２１との調心をより一層容易にし得る。
【０１２８】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
【０１２９】
図２５は、本実施形態における光コネクタを図１と同様の方法で示す分解斜視図であり、図２６は、図２５の光コネクタのマルチコアファイバの延在方向に沿った断面図である。ただし、図が複雑化することを避けるため、図２６では、ハッチングの記載が省略されている。図２５、図２６に示すように本実施形態の光コネクタ１は、蓋体１０Ｌを備えず、ケース１０の凹部１０Ｄが面１３において開口しており、この面１３に形成された開口１３Ｈから導波路基板２０が露出している。
【０１３０】
図２７は、図２５の導波路基板を示す図である。図２５から図２７に示すように、本実施形態の光コネクタ１では、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の一端と他端とが互いに非平行な面に存在している。このため、それぞれの導波路２１の一端と他端とは互いに非平行な方向を向いている。具体的には、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の一端と他端とが互いに垂直な面に形成されている。それぞれの導波路２１の一端と他端とは互いに垂直(９０度)な方向を向いても良いが、導波路２１の一端と他端とは互いに垂直からわずかにずれても良い。例えば、複数のグレーティングカップラを光コネクタ１に接続し、光を入出力する場合は、７５度から８８度をなすことが好ましい。この場合、導波路２１の他端は、導波路基板２０の当該他端が存在する面に対して７５度から８８度をなす。このように、それぞれの導波路２１の一端と他端とは互いに非平行な方向を向いているため、本実施形態では、面１３が光コネクタ１の接続方向側の面とされる。こうして、それぞれの導波路２１の一方側の端部は、ケース１０の接続方向側の面１３から光学的に露出している。従って、本実施形態では、ケース１０の接続方向側の面１３と、ケース１０の光導波路部材としてのマルチコアファイバ３０が導出される面１２とが非平行である。本実施形態では、ケース１０の面１３側の導波路２１の部分が大径部２１Ｂとされ、ケース１０の面１２側の部分が導波路２１の小径部２１Ａとされる。ただし、図２７では、理解を容易にするために、小径部２１Ａと大径部２１Ｂとの区別なく導波路２１が示されている。
【０１３１】
図２６に示すように、ケース１０の面１３側の導波路基板２０の面には、光透過性の樹脂５０が設けられており、この樹脂５０を介して、導波路２１の大径部２１Ｂと他の光導波路部材９０とが光学的に結合している。
【０１３２】
本実施形態の光コネクタ１では、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の小径部２１Ａ側の端部と大径部２１Ｂ側の端部とが互いに非平行な方向を向き、ケース１０の接続方向側の面１３と、ケース１０の光導波路部材であるマルチコアファイバ３０が導出される面１２とが非平行である。従って、光コネクタ１に入射する光は、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１で伝搬方向が変えられる。このように構成されることで、マルチコアファイバ３０の複数のコア３１の延在方向に対して、光コネクタ１から出射する光や光コネクタに入射する光の方向を変えることができる。本実施形態では、光コネクタ１に入射する光や光コネクタ１から出射する光に対して、マルチコアファイバ３０の延在方向を垂直な方向や、上記のように７５度から８８度にすることができる。
【０１３３】
また、本実施形態の光コネクタ１では、複数の導波路２１の小径部２１Ａ側の端部がケース１０内に配置されているため、導波路２１の小径部２１Ａ側の端部にケース１０の外部からの応力がかかることを抑制することができる。
【０１３４】
また、本実施形態の光コネクタ１では、コア３１の少なくとも１つは、ケース１０の接続方向側以外の面１２に形成された貫通孔１２Ｈから導出される。従って、この貫通孔１２Ｈが導波路基板２０の導波路２１に対してコア３１をガイドする役割を果たすので、コア３１がケース１０の貫通孔１２Ｈ以外から導出される場合と比べて、マルチコアファイバ３０のコア３１と導波路基板２０の導波路２１との調心を容易にし得る。また、この貫通孔１２Ｈの外径は、クラッド３２、保護層３３またはブーツ３９の外径と同程度の大きさとすることが好ましい。この場合、クラッド３２、保護層３３またはブーツ３９の外径と同程度の大きさを有する貫通孔１２Ｈがクラッド３２、保護層３３またはブーツ３９をガイドしやすくなるので、コア３１をより一層ガイドしやすくなる。このため、マルチコアファイバ３０のコア３１と導波路基板２０の導波路２１との調心をより一層容易にし得る。
【０１３５】
以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１３６】
例えば、導波路基板２０の導波路２１の数は上記実施形態と異なっていても良い。また、光導波路部材に用いられる光ファイバ６０の数やマルチコアファイバ３０の数は上記実施形態と異なっても良い。
【０１３７】
また、上記実施形態では、導波路基板２０の導波路２１間の距離が一端と他端とで異なる構成とされた。しかし、導波路２１間の距離が一端と他端とで同一であっても良い。
【０１３８】
また、上記実施形態では、マルチコアファイバ３０がブーツ３９の貫通孔に挿通され、マルチコアファイバ３０がブーツ３９と共に貫通孔１２Ｈに挿通される例、或いは、それぞれの光ファイバ６０がブーツ６９に挿通されて、光ファイバ６０がブーツ６９と共に貫通孔１２Ｈに挿通される例が示された。しかし、ブーツ３９，６９は必須ではない。例えば、貫通孔１２Ｈの直径をマルチコアファイバ３０のクラッド３２の外径や光ファイバ６０のクラッド６２の外径と同程度にし、保護層３３や保護層６３が剥離されたマルチコアファイバ３０や光ファイバ６０を直接貫通孔１２Ｈに挿通して固定しても良い。もしくは、貫通孔１２Ｈの直径をマルチコアファイバ３０の保護層３３の外径や光ファイバ６０の保護層６３の外径と同程度にし、保護層３３や保護層６３を有するマルチコアファイバ３０や光ファイバ６０を直接貫通孔１２Ｈに挿通して固定しても良い。
【０１３９】
また、上記実施形態では、光コネクタ１の光導波路部材の一端と導波路基板２０の小径部２１Ａ側の面とが樹脂５０を介して固定された例を説明したが、当該光導波路部材の一端を導波路基板２０の小径部２１Ａ側の面に圧着してもよい。
【０１４０】
また、上記実施形態では、導波路２１の大径部２１Ｂの延在方向に沿った長さλが１／４ピッチである例を説明したが、長さλは、大径部２１Ｂの接続方向側の端部における光の広がり角が小径部２１Ａの接続方向側とは反対側の端部における光の広がり角よりも小さくなる長さとされるのであれば、他の長さであってもよい。例えば、長さλは、１／４ピッチよりもわずかに短くてもよい。この場合、図２５に示すように、大径部２１Ｂを伝搬する光は、大径部２１Ｂの接続方向側の端部から僅かに広がりながら出射する。したがって、この場合でも、大径部２１Ｂの接続方向側の端部における光の広がり角を、小径部２１Ａの接続方向側とは反対側の端部における光の広がり角よりも小さくし得る。
【０１４１】
また、上記実施形態では、導波路２１の大径部２１Ｂ側の端部がケース１０内に配置された状態でケース１０の接続方向側の面１１から光学的に露出する例を説明した。しかし、例えば図２９に示すように、導波路基板２０をケース１０の開口１１Ｈから突出させて、導波路２１の大径部２１Ｂ側の端部をケース１０から露出させてもよい。この場合、当該端部をケース１０の面１１から光学的に露出させた状態で、他の光コネクタの光導波路部材を導波路基板２０から離間させて配置してもよい。この場合でも、上記のように大径部２１Ｂ側の端部における光の広がり角が小さいため、光コネクタ１の光導波路部材のコアと、他の光コネクタの光導波路部材のコアとを適切に結合させ得る。また、他の光コネクタの光導波路部材のコアなどに負荷がかかることを抑制することができる。
【０１４２】
また、上記実施形態では、導波路基板２０に複数の導波路２１が設けられた例を説明したが、導波路基板２０に設けられる導波路２１は１つであってもよい。導波路２１が１つである場合でも、この導波路２１は、大径部２１Ｂとされる区間において、径方向に沿った屈折率分布が中心側ほど高くされ、この大径部２１Ｂとされる区間は、大径部２１Ｂの接続方向側の端部における光の広がり角が小径部２１Ａの接続方向側とは反対側の端部における光の広がり角よりも小さくなる長さとされる。そのため、当該光コネクタを他の光コネクタから離間して配置しても、接続損失を抑制することができ、当該光コネクタの光導波路部材のコアと、他の光コネクタの光導波路部材のコアとを、導波路基板２０を介して適切に結合させることができる。
【０１４３】
また、上記実施形態では、複数の導波路２１のすべてに小径部２１Ａと大径部２１Ｂとが存在する例を説明したが、複数の導波路２１の少なくとも１つに小径部２１Ａと大径部２１Ｂとが存在してもよい。
【０１４４】
また、上記実施形態では、径方向に沿った屈折率分布が中心側ほど高くされる区間が大径部２１Ｂとされる例を説明したが、必ずしも上記区間を大径部としなくてもよい。すなわち、径方向に沿った屈折率分布が中心側ほど高くされる所定の区間を、導波路２１の他の区間と同一の径としてもよいし、他の区間の径よりも小さくしてもよい。
【０１４５】
また、上記実施形態では、導波路２１に大径部２１Ｂを設けて、径方向に沿った屈折率分布が中心側ほど高くされる所定の区間を大径部２１Ｂの区間としたが、径方向に沿った屈折率分布が中心側ほど高くされる所定の区間を導波路２１の延在方向の全長の区間としてもよい。この場合でも、延在方向の全長の区間の長さλを例えば１／４ピッチの奇数倍とすることで、導波路２１の接続方向側の端部とされる導波路２１の一方側の端部における光の広がり角を、導波路２１の他方側の端部における光の広がり角よりも小さくすることができる。
【０１４６】
また、上記実施形態では、導波路基板２０を用いて光コネクタを構成した例を説明したが、本発明の導波路基板の用途はこれに限られない。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明によれば、光の接続損失を抑制し得る導波路基板、当該導波路基板を用いた光コネクタ、及び当該導波路基板の製造方法が提供され、光通信等の産業において利用することができる。
【符号の説明】
【０１４８】
１・・・光コネクタ
６・・・光ファイバテープ（光導波路部材）
１０・・・ケース
１０Ｄ・・・凹部
２０・・・導波路基板
２１・・・導波路
３０・・・マルチコアファイバ（光導波路部材）
３１・・・コア
５０・・・樹脂
６０・・・光ファイバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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