(57)【要約】【課題】容易に形成できる光コネクタ装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】  光コネクタ装置は、光導波路とそのコア層の上面と同じ高さをもつ基準面とを有する光導波路基板と、この光導波路基板を他の光コネクタ装置と接続するための勘合構造と基準面とをもつ接続端子部材（コネクタ固定部品、コネクタ部品）とを有する。光導波路基板の基準面と接続端子部材の基準面とを接触させて光導波路のコア層と接続端子部材の相対的な高さ調整を行う。【選択図】図１
2010191176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路とそのコア層の上面と同じ高さをもつ基準面とを有する光導波路基板と、
前記光導波路基板を他の光コネクタ装置と接続するための勘合構造と基準面とをもつ接続端子部材とを有し、
前記光導波路基板の基準面と前記接続端子部材の基準面とを接触させて前記光導波路のコア層と前記接続端子部材の相対的な高さ調整を行うことを特徴とする光コネクタ装置。
【請求項２】
光導波路とそのコア層の下面と同じ高さをもつ基準面とを有する光導波路基板と、
前記光導波路基板を他の光コネクタ装置と接続するための勘合構造と基準面とをもつ接続端子部材とを有し、
前記光導波路基板の基準面と前記接続端子部材の基準面とを接触させて前記光導波路のコア層と前記接続端子部材の相対的な高さ調整を行うことを特徴とする光コネクタ装置。
【請求項３】
前記光導波路が樹脂によって形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の光コネクタ装置。
【請求項４】
前記光導波路基板の基準面が、前記光導波路の下クラッド層と、前記コア層とからなることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ装置。
【請求項５】
前記光導波路基板の基準面が、前記光導波路の下クラッド層からなることを特徴とする請求項２に記載の光コネクタ装置。
【請求項６】
前記光導波路基板の基準面が、金属によって形成され、前記コア層の上面を研磨することで前記コア層と前記接続端子部材との相対的な高さを調整していることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ装置。
【請求項７】
前記光導波路の上クラッド層のエッチングによって前記基準面を形成することを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ装置。
【請求項８】
前記光導波路の上クラッド層と前記コア層とのエッチングによって前記基準面を形成することを特徴とする請求項２に記載の光コネクタ装置。
【請求項９】
前記光導波路のコア層の高さ中心と、前記接続端子部材の勘合構造の高さ中心が一致していることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の光コネクタ装置。
【請求項１０】
前記他の光コネクタ装置に接続される端面において、前記光導波路基板の端面が前記接続端子部材の端面よりも突き出して形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の光コネクタ装置。
【請求項１１】
前記接続端子部材は、前記接続端子部材の基準面を有するコネクタ部品と、前記コネクタ部品を前記光導波路基板に固定するコネクタ固定部品とを有し、
前記光導波路基板には、前記コネクタ固定部品を所定の位置に実装するための位置あわせ用マーカが形成され、
前記コネクタ固定部品は、前記光導波路基板上の位置あわせ用マーカに対応して設けられるマーカと、前記コネクタ部品を前記光導波路基板上の所定の位置に固定可能なガイド部とを有し、
前記コネクタ部品は、前記接続端子部材の基準面と、前記コネクタ固定部品のガイド部に対応して設けられるガイド部と、前記接続端子部材の勘合構造をなす嵌合ガイド部とを有し、
前記コネクタ固定部品は、前記マーカを前記光導波路基板上の位置あわせ用マーカにあわせて位置決めした状態で前記光導波路基板上に取り付けられ、
前記コネクタ部品は、前記ガイド部を前記光導波路基板上に取り付けた前記コネクタ部品のガイド部に沿って位置決めし、かつ、前記コネクタ固定部品を介して前記接続端子部材の基準面を前記光導波路基板の基準面に接触させた状態で、前記光導波路基板上に固定されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の光コネクタ装置。
【請求項１２】
前記コネクタ部品の勘合ガイド部は、ガイド穴又はガイドピンで構成され、
前記コネクタ固定部品のガイド部は、ガイド穴が形成されたスリーブ部を有し、
前記コネクタ部品のガイド部は、前記スリーブ部のガイド穴に挿入可能な位置決めピンを有し、
前記光導波路基板には、前記スリーブ部が挿入される差し込み穴が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の光コネクタ装置。
【請求項１３】
基板上に光導波路を形成して光導波路基板を得る工程と、
前記光導波路基板上に、前記光導波路のコア層の上面と同じ高さをもつ基準面を形成する工程と、
前記光導波路基板を他の光コネクタ装置と接続するための勘合構造と基準面とを有する接続端子部材を得る工程と、
前記光導波路基板の基準面と前記接続端子部材の基準面とを接触させて前記光導波路のコア層と前記接続端子部材の相対的な高さ調整を行う工程と、
を有することを特徴とする光コネクタ装置の製造方法。
【請求項１４】
基板上にコア層を含む光導波路基板を得る工程と、
前記光導波路基板上に、前記光導波路のコア層の下面と同じ高さをもつ基準面を形成する工程と、
前記光導波路基板を他の光コネクタ装置と接続するための勘合構造と基準面とを有する接続端子部材を得る工程と、
前記光導波路基板の基準面と前記接続端子部材の基準面とを接触させて前記光導波路のコア層と前記接続端子部材の相対的な高さ調整を行う工程と、
を有することを特徴とする光コネクタ装置の製造方法。
【請求項１５】
前記光導波路基板に基準面を形成する工程は、前記光導波路の下クラッド層と前記コア層とからなる基準面を形成するものであることを特徴とする請求項１３に記載の光コネクタ装置の製造方法。
【請求項１６】
前記光導波路基板に基準面を形成する工程は、前記光導波路の下クラッド層からなる基準面を形成するものであることを特徴とする請求項１４に記載の光コネクタ装置の製造方法。
【請求項１７】
前記光導波路基板に基準面を形成する工程は、前記光導波路の上クラッド層のエッチングによって基準面を形成するものであることを特徴とする請求項１３に記載の光コネクタ装置の製造方法。
【請求項１８】
前記光導波路基板に基準面を形成する工程は、前記光導波路の上クラッド層と前記コア層とのエッチングによって基準面を形成するものであることを特徴とする請求項１４に記載の光コネクタ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタ装置及びその製造方法に関し、特に簡単に作製できる光通信用コネクタ装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の技術の発展に伴い、平面光導波路を用いた通信装置が普及している。このような平面光導波路と光ファイバを接続するために、平面光導波路に直接実装できる光コネクタ装置が提案されている（たとえば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
たとえば、図１２に示すように特許文献１の光コネクタ装置は、次のように製造している。初めに、基板上に光導波路コア及びこれを取り囲むクラッド部からなる光導波路４１０を形成して、光導波路基板４００を得る。次に、光導波路基板４００と光コネクタ部品２００の開口部がちょうどはめ合わされるように光導波路基板４００の一部を切り落とし、ガイド面５０１を形成する。こうして得られた光導波路基板４００のガイド面５０１を光コネクタ部品２００の開口部に生成されたガイド面５０２にあわせて接着することで光コネクタを得ている。
【０００４】
また、図１３に示すように特許文献２の光コネクタ装置は、次のように製造している。初めに、基板上に断面がＶ字状になる溝（Ｖ溝）５０３をエッチングなどで形成する。この溝付きの基板上に光導波路コア及びこれを取り囲むクラッド部からなる光導波路４１０を形成して、光導波路基板４００を得る。この光導波路基板４００上のＶ溝５０３にコネクタ用のピン５０４を仮固定する。最後に、コネクタの外形にあわせて樹脂を流し込み、ピン５０４を引き抜くことによって、ガイド穴を有する光コネクタ装置を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３０５９３号公報
【特許文献２】特開２００１−２６４５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された光コネクタ装置には、精度の良いコネクタを組み立てることが非常に困難であるという問題がある。この原因は、基板を機械的に精密加工してその加工精度でコネクタを組み立てることに起因する。その理由は、コネクタの嵌合機能部分と光導波路は３次元的に数ミクロン程度の誤差で３次元的に構成されなくてはならないが、ミリメータ単位での機械加工をミクロン単位の精度で行うことは困難なためである。
【０００７】
また、特許文献２に開示された光コネクタ装置にも、光導波路の形成が難しいという問題がある。この原因は、Ｖ字状の溝に起因する。その理由は、平坦な基板に精度良く光導波路を形成するのは容易であるが、大きな段差の直近に光導波路を精度良く形成するのは困難なためである。
【０００８】
さらに、特許文献１、２に開示された光コネクタ装置の構造には、共通の問題がある。第１の問題点は、光導波路基板に精密な加工が必要とされるため、加工に誤差が生じた場合には光導波路基板が使用できなくなり、歩留まりやコストに大きな影響を与えるという問題である。第２の問題点は、コネクタ端面を形成しにくいという問題である。光導波路層は、せいぜい数十ミクロンから１００ミクロン程度と非常に薄く、破損しやすい。破損を防ぐためには、ヤトイと呼ばれる補強部品を光導波路の上面に張り合わせて光導波路と一緒に研磨・平坦化することで補強すると共に結合損失を抑えている。
【０００９】
しかし、特許文献１の光コネクタ装置では、光導波路基板の外形寸法が変わると組み立てが難しいという問題があり、ヤトイをつけることは難しい。特許文献２の光コネクタ装置においても、端面研磨が難しいという問題がある。その理由は、導波路材料と周りを保護するための材料の硬度が異なる場合、やわらかい材料のみが多く研磨され、硬い材料が突き出すためである。その結果、導波路が突き出して破損しやすくなるという問題や、導波路がへこみ、結合損が発生する問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、上記の問題を解決し、容易に形成できる光コネクタ装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る第１の光コネクタ装置は、光導波路とそのコア層の上面と同じ高さをもつ基準面とを有する光導波路基板と、前記光導波路基板を他の光コネクタ装置と接続するための勘合構造と基準面とをもつ接続端子部材とを有し、前記光導波路基板の基準面と前記接続端子部材の基準面とを接触させて前記光導波路のコア層と前記接続端子部材の相対的な高さ調整を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る第２の光コネクタ装置は、光導波路とそのコア層の下面と同じ高さをもつ基準面とを有する光導波路基板と、前記光導波路基板を他の光コネクタ装置と接続するための勘合構造と基準面とをもつ接続端子部材とを有し、前記光導波路基板の基準面と前記接続端子部材の基準面とを接触させて前記光導波路のコア層と前記接続端子部材の相対的な高さ調整を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る第１の光コネクタ装置の製造方法は、基板上に光導波路を形成して光導波路基板を得る工程と、前記光導波路基板上に、前記光導波路のコア層の上面と同じ高さをもつ基準面を形成する工程と、前記光導波路基板を他の光コネクタ装置と接続するための勘合構造と基準面とを有する接続端子部材を得る工程と、前記光導波路基板の基準面と前記接続端子部材の基準面とを接触させて前記光導波路のコア層と前記接続端子部材の相対的な高さ調整を行う工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る第２の光コネクタ装置の製造方法は、基板上に光導波路を形成して光導波路基板を得る工程と、前記光導波路基板上に、前記光導波路のコア層の下面と同じ高さをもつ基準面を形成する工程と、前記光導波路基板を他の光コネクタ装置と接続するための勘合構造と基準面とを有する接続端子部材を得る工程と、前記光導波路基板の基準面と前記接続端子部材の基準面とを接触させて前記光導波路のコア層と前記接続端子部材の相対的な高さ調整を行う工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、容易に形成できる光コネクタ装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施例に係る光コネクタ装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すコネクタ部品の詳細構成を示す斜視図である。
【図３】図１に示すコネクタ固定部品の詳細構成を示す斜視図である。
【図４】図１に示す光導波路基板の詳細構成を示す斜視図である。
【図５】図１に示す光導波路基板とコネクタ固定部品との関係を説明する斜視図である。
【図６】図１に示す光コネクタ装置の断面図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係る光コネクタ装置の全体構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施例に係る光コネクタ装置の全体構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の第４の実施例に係る光コネクタ装置の全体構成を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す光導波路基板とコネクタ固定部品との関係を説明する斜視図である。
【図１１】図９に示す光コネクタ装置の断面図である。
【図１２】特許文献１に開示されている光コネクタ装置を示す斜視図である。
【図１３】特許文献２に開示されている光コネクタ装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態に係る光コネクタ装置及びその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
本実施の形態に係る光コネクタ装置は、光導波路とそのコア層の上面と同じ高さをもつ基準面とをもつ光導波路基板（平面光導波路基板）と、この光導波路基板を他の光コネクタ装置と接続するための勘合構造と基準面をもつ接続端子部材とを有し、光導波路基板の基準面と接続端子部材の基準面を接触させて光導波路コア層と接続端子部材の相対的な高さ調整を行うものである。
【００１９】
接続端子部材は、コネクタ部品と、コネクタ固定部品とを有している。コネクタ固定部品は、光導波路基板上の位置あわせ用マーカに対応するマーカと、コネクタ部品を光導波路基板上に固定できるようにガイド部とを有している。コネクタ部品は、コネクタ固定部品と精度良く固定できるようにガイド部と、基準面と、他の光コネクタ装置と精度良く嵌合できるような勘合構造をもつ嵌合ガイド部とを有している。
【００２０】
光導波路基板上に形成される光導波路は、下クラッド層と、この下クラッド層上に形成されるコア層と、このコア層を取り囲む上クラッド層とを有する。光導波路は、例えば樹脂によって形成される。
【００２１】
光導波路基板には、光導波路のほか、コネクタ固定部品を所定の位置に実装するための位置あわせ用マーカと、コネクタ部品の高さをあわせるためのコア層が表出した基準面とを有している。
【００２２】
光導波路基板に形成される基準面は、本実施の形態では、コア層の上面と同じ高さをもつものであり、例えば光導波路の下クラッド層と、コア層とから構成される。本実施の形態では、光導波路のコア層の高さ中心と、接続端子部材の勘合構造の高さ中心が一致している。
【００２３】
次に、本実施の形態に係る光コネクタ装置の製造方法について説明する。
【００２４】
まず、基板上に下クラッド層、コア層、及び上クラッド層からなる光導波路を形成し、光導波路基板を得る。
【００２５】
次に、得られた光導波路基板上に、光導波路のコア層の上面と同じ高さをもつ基準面を形成する。この工程では、光導波路の下クラッド層、コア層、上クラッド層を形成したのちに、上クラッド層のエッチングによって基準面を形成する。
【００２６】
次に、光導波路基板と他の光コネクタ装置と接続するための勘合構造と基準面とを有するコネクタ部品と、コネクタ固定部品とを得る。
【００２７】
次に、コネクタ固定部品を介して光導波路基板の基準面とコネクタ部品の基準面とを接触させて光導波路のコア層と接続端子部材の相対的な高さ調整を行うことにより、光コネクタ装置を得る。以下、この工程について説明する。
【００２８】
はじめに、光導波路基板とコネクタ固定部品を、それぞれに刻まれた位置あわせマーカを用いて所定の位置に固定する。このとき、基板面上で光軸に直交する方向には位置あわせマーカを基準として精度良く位置あわせされ、光軸方向にはコネクタ部品の端面が光導波路基板よりも後退した位置となるように任意の位置で固定される。
【００２９】
次に、コネクタ部品をコネクタ固定部品により光導波路基板上に固定する。コネクタ部品とコネクタ固定部品は、互いのガイド部をはめ合い、光導波路基板の基準面にコネクタ部品の基準面を突き当てて固定して、光コネクタ装置を組み立てる。
【００３０】
ここで、他の光コネクタ装置と嵌合するための嵌合ガイド部と、光導波路コアの相対的な位置に関して、光導波路基板面に対してはコネクタ部品の位置あわせの精度で決まり、実用上問題の無い精度で実装できる。また、高さ方向に関しては、基準面をコアの上面として嵌合ガイド部の位置を決めている。このため、光導波路基板の厚さの誤差やクラッド層の厚さの誤差を受けずに位置あわせができる。さらに、コア層の膜厚に誤差が生じても、コア上面からコア中心までの距離の誤差は、膜厚誤差の１／２となり、非常に精度よく高さあわせができる。
【００３１】
最後に、光コネクタ装置の端面に関して、光導波路端面がコネクタ端面よりも突き出して形成されている。これによって、本実施の形態の光コネクタ装置と他の光コネクタ装置を接続する際、常に光導波路コアが他の光コネクタ装置と接触し、損失の少ない光接続ができる。
【００３２】
このように、本実施の形態では、組み立ての際に一度だけ位置あわせを行うだけで非常に精度の良い光コネクタ装置を得られる。
【００３３】
従って、本実施の形態によれば、位置あわせ部品を光導波路基板に固定することで、光導波路基板の精密加工を行わなくても高精度の光コネクタ装置を提供することができる。また、本実施の形態では、光導波路基板の加工公差を大きくとることができ、加工コストを低く抑えることができる。さらに、本実施の形態では、光コネクタ装置の組み立て時に、一軸のみ位置あわせを行うだけで高精度に組み立てができるため、組み立てコストを低く抑えることができる。
【００３４】
なお、光導波路基板に形成された基準面は、金属によって形成され、光導波路のコア層の上面を研磨することで高さを調整してもよい。
【００３５】
（第２の実施の形態）
本実施の形態に係る光コネクタ装置は、光導波路とそのコア層の下面と同じ高さをもつ基準面をもつ光導波路基板と、この光導波路基板を他の光コネクタ装置と接続するための勘合構造と基準面をもつ接続端子部材とを有し、光導波路基板の基準面と接続端子部材の基準面を接触させて光導波路コア層と接続端子部材の相対的な高さ調整を行うものである。
【００３６】
光導波路基板に形成される基準面は、本実施の形態では、コア層の下面と同じ高さをもつものであり、例えば下クラッド層から構成される。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００３７】
次に、本実施の形態に係る光コネクタ装置の製造方法について説明する。
【００３８】
まず、基板上に下クラッド層、コア層、及び上クラッド層からなる光導波路を形成し、光導波路基板を得る。この光導波路基板上に、光導波路のコア層の下面と同じ高さをもつ基準面を形成する。この工程では、光導波路の下クラッド層、コア層、上クラッド層を形成したのちに、上クラッド層とコア層のエッチングによって基準面を形成する。以下の工程は、第１の実施の形態と同様である。
【００３９】
従って、本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
以下、本発明の各実施例について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図面では、Ｘ軸方向は、光導波路基板の光軸方向に直交する幅方向又は横方向、Ｙ軸方向は、光導波路基板の光軸方向に沿った長さ方向又は縦方向、Ｚ軸方向は、光導波路基板の光軸方向に直交する高さ方向又は厚さ方向にそれぞれ対応する。
【実施例１】
【００４１】
図１は、本発明の第１の実施例に係る光コネクタ装置の全体構成を示す斜視図である。
【００４２】
図１に示す光コネクタ装置は、光導波路４１０とそのコア層の上面と同じ高さをもつ基準面４０２とを有する光導波路基板（平面光導波路基板）４００と、この光導波路基板４００を他の光コネクタ装置（非図示）と接続するための勘合ガイド部を構成するガイド穴２０１と基準面２０２とをもつ接続端子部材とを備えている。
【００４３】
接続端子部材は、コネクタ部品２００と、コネクタ固定部品３００とを有し、コネクタ部品２００がコネクタ固定部品３００により光導波路基板４００上に固定されている。
【００４４】
光導波路基板４００は、上面及び底面（ＸＹ面）、２つの側面（ＹＺ面）、２つの端面（ＺＸ面）を有し、上面側の所定位置に、光導波路４１０のコア層の上面と同じ高さをもつ基準面４０２を有する。これにより、光導波路基板４００の基準面４０２とコネクタ部品２００の基準面２０２を接触させて光導波路４１０のコア層とコネクタ部品２００の相対的な高さ調整を行う構造となっている。
【００４５】
光導波路４１０上には、端面の欠けを防ぐための補強部品であるヤトイ４１４が接着されている。このヤトイ４１４と光導波路４１０の端面４０５は、均一に平坦になっている。光導波路４１０の端面４０５は、コネクタ部品２００のガイド穴２０１が形成された端面２０５よりも突き出しており、他の光コネクタ装置と直接接触する構造となっている。この構造により、損失の少ない光接続が可能となっている。
【００４６】
図２は、図１に示すコネクタ部品２００の詳細構成を示す斜視図である。
【００４７】
コネクタ部品２００は、上面及び底面（ＸＹ面）、２つの側面（ＹＺ面）、他の光コネクタ装置と接続される側の端面２０５を含む２つの端面（ＺＸ面）を有する矩形状の本体をもつ。このコネクタ部品２００の本体は、樹脂の成型によって形成される。コネクタ部品２００には、ガイド部を構成する２つのガイド穴２０１と、基準面２０２とが形成され、位置決めピン２０３が設けられている。
【００４８】
ガイド穴２０１は、コネクタ部品２００の端面２０５におけるＸ軸方向の両端側の所定位置に、それぞれＹ軸方向に沿って形成されている。基準面２０２は、コネクタ部品２００の底面側に形成されている。本実施例では、ガイド穴２０１のＺ軸方向の中心位置は、基準面２０２のＺ軸方向の位置と一致するように形成されている。位置決めピン２０３は、金属製材料で構成され、コネクタ部品２００の本体において、その底面側の所定位置に配置され、コネクタ部品２００の成型時に埋め込まれる。この位置決めピン２０３は、耐久性などの観点からＳＵＳ（ステンレス鋼）などが望ましい。
【００４９】
また、コネクタ固定部品３００と光導波路基板４００と干渉する部分には、ニゲ２０８と、ニゲ２０９とがそれぞれ形成されている。ニゲ２０８は、コネクタ部品２００の端面２０５の中央部分にＹ軸方向に沿って形成される。ニゲ２０９は、コネクタ部品２００の底面の所定位置にＸ軸方向に沿って形成される。
【００５０】
図３は、図１に示すコネクタ固定部品３００の詳細構成を示す斜視図である。
【００５１】
コネクタ固定部品３００は、ガイド部を構成する２つのスリーブ部３０６と、両スリーブ部３０６の一端側を互いに接続して支持するスリーブ支持部材３０８とを有する。スリーブ部３０６の軸方向の所定位置には、スリーブ部３０６よりも大きい外径を有するストッパー部３０２が形成されている。スリーブ部３０６の一端側には、位置あわせマーカ３０４が形成されている。スリーブ部３０６の内部には、その軸方向に沿ってガイド穴３０３が形成されている。このガイド穴３０３には、コネクタ部品２００の位置決めピン２０３が挿入される。そのため、コネクタ固定部品３００は、寸法公差を吸収して滑らかに挿入できるように樹脂の成型部品で作製される。
【００５２】
図４は、図１に示す光導波路基板４００の詳細構成を示す斜視図である。
【００５３】
光導波路基板４００は、加工が容易で電気配線を集積可能な樹脂基板４０１上に、低温形成可能、且つ厚膜も容易に形成可能といった利点を持つポリマー製の光導波路４１０を形成したものである。光導波路４１０は、樹脂基板４０１上に形成される下クラッド層４１１と、この下クラッド層４１１上に形成されるコア層４１２と、このコア層４１２を取り囲んで形成される上クラッド層４１３とから構成される。
【００５４】
光導波路基板４００には、樹脂基板４０１上の中央部にＹ軸方向に沿って光導波路４１０が形成されるほか、基準面４０２、位置あわせマーカ４０４、差し込み穴４０６、切り欠き４０７、ヤトイ４１４が形成される。
【００５５】
基準面４０２は、光導波路４１０を挟む両側の樹脂基板４０１上にそれぞれ形成され、本実施例では、下クラッド層４１１とコア層４１２とから構成される。この場合、光導波路４１０の下クラッド層４１１、コア層４１２、上クラッド層４１３を形成したのち、上クラッド層４１３のエッチングによって基準面４０２を形成してもよい。
【００５６】
位置あわせマーカ４０４は、基準面４０２上に光導波路４１０のコア層４１２と同時にパターニングで形成される。このため、位置精度は、フォトマスクの精度で決定され、非常に高い精度で形成されている。
【００５７】
差し込み穴４０６は、光導波路４１０を挟む両側の樹脂基板４０１及び基準面４０２の所定位置にそれぞれＺ軸方向に形成され、その軸方向に沿ってコネクタ固定部品３００のスリーブ部３０６が挿入される。
【００５８】
切り欠き４０７は、光導波路４１０を挟む両側の樹脂基板４０１及び基準面４０２の所定位置に、それぞれ光導波路４１０の端面４０５からＹ軸方向に沿って所定長さ分形成され、本実施例の光コネクタ装置と他の光コネクタ装置を接続したときに嵌合機能と干渉しないように十分に大きな寸法の切り欠きとなっている。
【００５９】
ヤトイ４１４は、光導波路４１０が形成された後に接着され、光導波路４１０と同時に端面加工される。このため、ヤトイ４１４と光導波路４１０は、平坦な端面４０５を形成している。
【００６０】
図５は、光導波路基板４００とコネクタ固定部品３００との関係について説明するための斜視図である。
【００６１】
図５に示すように、光導波路基板４００上の差し込み穴４０６にコネクタ固定部品３００のスリーブ部３０６が挿入されている。このとき、差し込み穴４０６の径は、スリーブ部３０６の径に比べて寸法公差よりも大きくできている。差し込まれたコネクタ固定部品３００は、ストッパー部３０２が光導波路基板４００の基準面４０２にぶつかる事でＺ軸方向の位置が決まる。ストッパー部３０２は、コネクタ固定部品３００が光導波路基板４００の光導波路４１０を跨ぎ、接触しないような高さに形成されている。
【００６２】
Ｘ軸方向の位置あわせには、光導波路基板４００の基準面４０２に設けられた位置あわせマーカ４０４と、コネクタ固定部品３００に設けられた位置あわせマーカ３０４とによって位置あわせされる。Ｙ軸方向の位置は、差し込み穴４０６とスリーブ部３０６との遊び分の範囲で任意に固定される。
【００６３】
図６は、本実施例の光コネクタ装置の各部品の組み合わせ状態を説明するための断面図である。
【００６４】
図６に示すように、コネクタ部品２００とコネクタ固定部品３００は、ガイド穴３０３と位置決めピン２０３で結合されている。コネクタ部品２００とコネクタ固定部品３００が他の部分で接触しないように、コネクタ部品２００にはニゲ２０８が形成されている。
【００６５】
ここで、コネクタ固定部品３００と光導波路基板４００とは、Ｘ軸方向の位置に関しては、一意に決まるように固定されているため、コネクタ部品２００と光導波路基板４００とのＸ軸方向に関する位置も一意に決まる。これにより、光導波路コア４１２とガイド穴２０１の相対的な位置も常に一定となる。
【００６６】
また、Ｚ軸方向の位置に関しては、コネクタ部品２００の基準面２０２と光導波路基板４００の基準面４０２との接触によって相対的な位置が決められている。このとき、光導波路コア４１２のＺ軸方向の中心Ｚ１とガイド穴２０１のＺ軸方向の中心Ｚ２が一致するような位置にガイド穴２０１は形成されている。
【００６７】
最後に、Ｙ軸方向の位置に関しては、コネクタ部品２００の端面２０５と光導波路基板４００の端面４０５は光導波路基板４００の端面４０５のほうが所定長さＹ１分突き出す形になっている。光導波路基板４００に設けられた切り欠き４０７は、本実施例の光コネクタ装置と他の光コネクタ装置を接続したときに嵌合機能と干渉しないように十分に大きな切り欠きとなっている。このため、本実施例における光コネクタ装置と他の光コネクタ装置を接続する場合、常に光導波路基板４００の端面４０５とファイバコネクタの端面が接触する。よって、コネクタ部品２００はＹ軸方向に関して、任意の位置で固定しても光コネクタ装置の性能には影響を与えない。
【００６８】
以上のように光コネクタ装置を組み立てる際には、Ｘ軸方向の位置あわせのみ実施すればよく、Ｙ軸方向には任意の位置、Ｚ軸方向には機械的な突き当てによって十分な精度を持つ光コネクタ装置が得られる。
【００６９】
従って、本実施例によれば、ガイド穴２０１と光導波路のコア４１２の位置あわせ機構は半導体プロセスの精度で作製される。このため、光コネクタ装置も高精度で組み立てができる。さらに組み立て時の位置あわせが１軸のみであることから組み立て工程、コストが低減できる。
【００７０】
以上説明したように、本実施例では、光導波路基板４００上にコネクタ固定部品３００とコネクタ部品２００が固定された光コネクタ装置において、コネクタ固定部品３００を光導波路基板４００上の位置あわせマーカ４０４に合わせて実装し、コネクタ部品２００をコネクタ固定部品３００とはめ合わせ、かつ光導波路基板４００上の基準面４０２に突き当てて固定している。このため、容易に形成できる光コネクタ装置及びその製造方法を提供することができる。
【００７１】
なお、上記実施例では、基準面４０２は、コア層４１２の上面と同じ高さをもつ場合を説明しているが、本発明にこれに限定されず、コア層４１２の下面と同じ高さをもつように構成されてもよく、例えば基準面４０２は、下クラッド層４１１から構成されてもよい。この場合、光導波路４１０の下クラッド層４１１、コア層４１２、上クラッド層４１３を形成したのち、上クラッド層４１３とコア層４１２のエッチングによって基準面４０２を形成してもよい。
【００７２】
なお、上記実施例において、光導波路基板４００の位置あわせマーカ４０４は基板上に直接作製してもよい。基板上に直接作製した場合は、コア層４１２を製造するときに使用するマーカと同時に形成することで光導波路の形成プロセスと同じ高い精度が得られる。また、その場合は、コア層を加工してマーカとした場合に比べて認識が容易になり、コネクタ固定部品との位置あわせが容易になる。
【実施例２】
【００７３】
図７は、本発明の第２の実施例に係る光コネクタ装置の全体構成を示す斜視図である。
【００７４】
図７に示す光コネクタ装置は、第１の実施例において、コネクタ部品２００の位置決めピン２０３を別体として構成し、コネクタ部品２００にその位置決めピン２０３を挿入可能な位置決め穴２２３を形成している。位置決めピン２０３は、コネクタ固定部品と一体に形成されていても良い。その他の構成は第１の実施例と同様であるため、その説明を省略する。
【００７５】
本実施例によれば、第１の実施例と同様の効果に加え、コネクタ部品２００は樹脂のみで形成され、コストが低減きる効果がある。さらに、本実施例では、位置決めピン２０３をコネクタ固定部品３００と一体に形成した場合、コネクタ固定部品３００自体を金属で一体形成することができる。その場合、さらに部品点数が削減でき、さらにコストが低減できるという効果もある。
【実施例３】
【００７６】
図８は、本発明の第３の実施例に係る光コネクタ装置の全体構成を示す斜視図である。
【００７７】
図８に示す光コネクタ装置は、第１の実施例において、コネクタ部品２００の勘合ガイド部をなすガイド穴２０１の代わりにガイドピン２１１を形成したものである。その他の構成は第１の実施例と同様であるため、その説明を省略する。
【００７８】
本実施例では、第１の実施例と同様の効果に加え、コネクタ部品２００の成型時にガイドピン２１１を一体成型するため、ガイド穴２０１を形成する場合に比べて部品の強度を保つことが可能となり、コネクタ部品２００を小型化することが可能になるという効果がある。
【実施例４】
【００７９】
図９は、本発明の第４の実施例に係る光コネクタ装置の全体構成を示す斜視図、図１０は図９に示すコネクタ固定部品と光導波路基板との関係を説明するための図、図１１は図９に示すコネクタ固定部品と光導波路基板の位置あわせ部分付近の断面図である。
【００８０】
図９に示す光コネクタ装置は、第１の実施例において、コネクタ固定部品３００に位置あわせ凸部３１１を設け、光導波路基板４００に設けた位置あわせマーカ４０４と機械的に位置あわせをしたものである。その他の構成は第１の実施例と同様であるため、その説明を省略する。
【００８１】
図９〜図１１に示すように、本実施例では、光導波路基板４００上に作られた凹部形状の位置あわせマーカ４０４にコネクタ固定部品３００の位置あわせ凸部３１１をはめ合わせて位置あわせを行う。
【００８２】
光導波路基板４００に形成された位置あわせマーカ４０４は、Ｙ軸方向に十分に長く、コネクタ固定部品３００に形成された位置あわせ凸部３１１は、Ｙ軸方向に長い長方形をしている。この構造により、Ｘ軸方向にははめ合いによって位置あわせされる。さらに、位置あわせ部分がＹ軸方向に長い形状をしているため、位置あわせ部分にガタがあった場合でも回転方向ずれは起こらないという効果がある。
【００８３】
従って、本実施例によれば、第１の実施例と同様の効果に加え、Ｘ軸方向にも機械的な位置あわせで光コネクタ装置を組み立てることが可能となり、さらに低コスト化を図ることができるという効果が得られる。
【００８４】
なお、上記実施例において、基板は樹脂基板４０１に限らず、セラミック基板やシリコン基板でもよい。セラミック基板で光コネクタを組み立てた場合、電気配線を多層化することが容易になるという効果がある。また、シリコン基板で組み立てた場合、熱伝導率に優れるため光素子やＬＳＩ（大規模集積回路）などの大きな発熱を伴う素子を基板４０１上に直接実装が可能になるという効果が得られる。
【００８５】
以上、実施形態及び実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の活用例として、例えば光通信装置に使用される光コネクタ装置が挙げられる。
【符号の説明】
【００８７】
２００  コネクタ部品
２０１  ガイド穴
２０２  基準面
２０３  位置決めピン
２０５  端面
２０８  ニゲ
２０９  ニゲ
２１１  ガイドピン
３００  コネクタ固定部品
３０２  ストッパー部
３０３  ガイド穴
３０４  位置あわせマーカ
３０６  スリーブ部
３０８  スリーブ支持部材
３１１  位置あわせ凸部
４００  光導波路基板
４０１  樹脂基板
４０２  基準面
４０４  位置あわせマーカ
４０５  端面
４０６  差し込み穴
４０７  切り欠き
４１０  光導波路
４１１  下クラッド層
４１２  コア層
４１３  上クラッド層
４１４  ヤトイ
５０１  光導波路基板ガイド面
５０２  コネクタ部品ガイド面
５０３  Ｖ溝
５０４  コネクタピン
【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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