(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号の入力する複数の入力側光導波路と、該各入力側光導波路に対し光軸が軸ずれして離間する位置に配置され前記光信号を出力するための複数の出力側光導波路とを光結合するための光路変換型光結合装置であって、
前記複数の入力側光導波路が並列に位置決め配置される光基板と、該光基板に前記各入力側光導波路と対向して固着され、該各入力側光導波路から出射される前記光信号を前記光軸と平行な平行光線に変換して出力する複数の平行光線生成部と、前記光基板に前記複数の平行光線生成部と対向して配置され、出力された各平行光線を光路を変換して出力する入力側光路変換部とを含む入力側光結合素子と、
前記複数の出力側光導波路が並列に位置決め配置されて前記入力側光結合素子における前記光基板とは別体の光基板と、該別体の光基板に配置されて前記光路を変換して出力される各平行光線を前記各出力側光導波路の入力端に向けて光路変換して出力する出力側光路変換部と、前記別体の光基板に出力側光路変換部と前記複数の出力側光導波路との間で固着され、光路変換された各平行光線を前記各入力端に収束させて入力する複数の収束光線生成部とを含む出力側光結合素子とを有し、
前記入力側光結合素子と前記出力側光結合素子とが分離可能であることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の光路変換型光結合装置において、
前記複数の入力側光導波路及び前記複数の出力側光導波路は、
前記各光基板上に、高分子材料又は石英硝子又は光ファイバーによって形成される光導波路であることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【請求項３】
前記請求項１に記載の光路変換型光結合装置において、
分離されている前記入力側光結合素子と前記出力側光結合素子とは、相互に互換可能であることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【請求項４】
前記請求項１に記載の光路変換型光結合装置において、
前記各平行光線生成部又は前記各収束光線生成部は、凸型レンズによって構成されることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【請求項５】
前記請求項１に記載の光路変換型光結合装置において、
前記各平行光線生成部又は前記各収束光線生成部は、前記光信号を平行な平行光線に変換し、又は平行光線を受け入れて前記入力端に収束させて出力する、所定の屈折率分布を有する屈折率変化型平面レンズによって構成されることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【請求項６】
前記請求項１に記載の光路変換型光結合装置において、
前記各平行光線生成部又は前記各収束光線生成部は、前記光信号を平行光線に変換し、又は平行光線を受け入れて前記入力端に収束させて出力する、所定の形状に加工された形状変化レンズによって構成されることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【請求項７】
前記請求項１に記載の光路変換型光結合装置において、
前記各平行光線生成部及び前記入力側光路変換部と、前記各収束光線生成部及び前記出力側光路変換部とは、平面レンズの一方の端面が所定の角度に研削された研削レンズ、又は形状変化レンズの一方の端面が所定の角度に研削された形状変化研削レンズのいずれかから成ることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【請求項８】
前記請求項１又は前記請求項３に記載の光路変換型光結合装置において、
前記入力側光路変換部又は前記出力側光路変換部は、
所定のプリズム、又は、所定の角度の反射面が形成された光学材料によって構成されることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【請求項９】
前記請求項８に記載の光路変換型光結合装置において、
前記反射面には、金属膜が被膜されていることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光導波路間等の光路結合に用いられる光路変換型光結合素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信技術の進展に伴い、装置内、ボード間、ボード内の接続は、電気配線から光配線へと移行しつつある。高速化、高密度化、低ノイズ化が要求されるためである。
光配線間の結合には、高速化、高密度化に対応できる光路変換型光結合素子が必要とされる。かかる要求に応えるべく各種の光路変換型光結合素子が提案されている。
例えば、光導波路の端面にマイクロ加工装置の回転ブレードで４５度の切り込みを入れて全反射面を形成する方法（三上修、内田禎二「光実装技術の展望」、信学技報ＯＰＥ９５−４７（１９９５））等である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、入力側、出力側とも、光路結合部分（上記マイクロ加工装置の回転ブレードで４５度の切り込みを入れて形成された光導波路）で反射された光をそのまま利用していた。従って、光軸ずれの許容精度は、１μｍ前後と厳しく、入力側光導波路と出力側光導波路を光路結合する光路変換型光結合素子の製作には、かなりの困難さが伴っていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
〈構成１〉
光信号の入力する複数の入力側光導波路と、該各入力側光導波路に対し光軸が軸ずれして離間する位置に配置され前記光信号を出力するための複数の出力側光導波路とを光結合するための光路変換型光結合装置であって、前記複数の入力側光導波路が並列に位置決め配置される光基板と、該光基板に前記各入力側光導波路と対向して固着され、該各入力側光導波路から出射される前記光信号を前記光軸と平行な平行光線に変換して出力する複数の平行光線生成部と、前記光基板に前記複数の平行光線生成部と対向して配置され、出力された各平行光線を光路を変換して出力する入力側光路変換部とを含む入力側光結合素子と、前記複数の出力側光導波路が並列に位置決め配置されて前記入力側光結合素子における前記光基板とは別体の光基板と、該別体の光基板に配置されて前記光路を変換して出力される各平行光線を前記各出力側光導波路の入力端に向けて光路変換して出力する出力側光路変換部と、前記別体の光基板に出力側光路変換部と前記複数の出力側光導波路との間で固着され、光路変換された各平行光線を前記各入力端に収束させて入力する複数の収束光線生成部とを含む出力側光結合素子とを有し、前記入力側光結合素子と前記出力側光結合素子とが分離可能であることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【０００５】
〈構成２〉
構成１に記載の光路変換型光結合装置において、前記複数の入力側光導波路及び前記複数の出力側光導波路は、前記各光基板上に、高分子材料又は石英硝子又は光ファイバーによって形成される光導波路であることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【０００６】
〈構成３〉
構成１に記載の光路変換型光結合装置において、分離されている前記入力側光結合素子と前記出力側光結合素子とは、相互に互換可能であることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【０００７】
〈構成４〉
構成１に記載の光路変換型光結合装置において、前記各平行光線生成部又は前記各収束光線生成部は、凸型レンズによって構成されることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【０００８】
〈構成５〉
構成１に記載の光路変換型光結合装置において、前記各平行光線生成部又は前記各収束光線生成部は、前記光信号を平行な平行光線に変換し、又は平行光線を受け入れて前記入力端に収束させて出力する、所定の屈折率分布を有する屈折率変化型平面レンズによって構成されることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【０００９】
〈構成６〉
構成１に記載の光路変換型光結合装置において、前記各平行光線生成部又は前記各収束光線生成部は、前記光信号を平行光線に変換し、又は平行光線を受け入れて前記入力端に収束させて出力する、所定の形状に加工された形状変化レンズによって構成されることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【００１０】
〈構成７〉
構成１に記載の光路変換型光結合装置において、前記各平行光線生成部及び前記入力側光路変換部と、前記各収束光線生成部及び前記出力側光路変換部とは、平面レンズの一方の端面が所定の角度に研削された研削レンズ、又は形状変化レンズの一方の端面が所定の角度に研削された形状変化研削レンズのいずれかから成ることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【００１１】
〈構成８〉
構成１又は構成３に記載の光路変換型光結合装置において、前記入力側光路変換部又は前記出力側光路変換部は、所定のプリズム、又は、所定の角度の反射面が形成された光学材料によって構成されることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【００１３】
〈構成９〉
構成８に記載の光路変換型光結合装置において、前記反射面には、金属膜が被膜されていることを特徴とする光路変換型光結合装置。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。
〈具体例１〉
具体例１の光路変換型光結合素子の構成について説明する。
図１は、具体例１の構成図である。
（ａ）は、平面図を、（ｂ）は、正面図を、（ｃ）は側面図（Ａ−Ａ断面）を表している。
図１より、具体例１の光路変換型光結合素子は、レンズ１と、レンズ押さえ２と、プリズム３と、基材４と、ガイドピン５によって構成される。
【００１５】
通常の使用状態では、上記光路変換型光結合素子が２個用いられ、相互に互換性を有し、どちらか一方の光結合素子が入力側の光結合素子であり他方の光結合素子が出力側の光結合素子となる。以下の説明は入力側の光結合素子に限定して説明する。
【００１６】
レンズ１は、平行光線生成部であり、入力側光伝送媒体、例えば光導波路から出力光線を受け入れて光信号の光軸に平行な平行光線に変換して出力する部分である。一例として光導波路の幅にあわせた複数個の凸レンズによって構成される。このレンズ１は、ガラス製のみに限らずプラスチック製であっても良い。
ここで光線とは直進する光波動をいい、光信号とは、一定の規則に従って反射しながら所定の目標へ向かって進行する多数個の光線の束をいう。又光軸とは、光信号の伝送方向の中心線を言う。
【００１７】
レンズ押さえ２は、レンズ１（複数個の凸レンズ）を基材４に固定する部分である。通常上下２枚の板状体が用いられ上記光導波路の幅にあわせた複数個の凸レンズの光軸を正確に平行保持するために用いられる。通常このレンズ押さえ２とレンズ１（複数個の凸レンズ）との間、レンズ押さえ２と基材４との間は、接着剤によって固着されている。
【００１８】
プリズム３は、入力側光路変換部であり、レンズ１（複数個の凸レンズ）から平行光線を所定の入射角で受け入れて、所定の反射角で出力する部分である。通常プリズムによって構成される。このプリズム３は、上記レンズ１（複数個の凸レンズ）の光軸を正確に平行保持した状態で基材４に接着剤で固着されている。
【００１９】
又、反射面は、入射してくる平行光線に対して３０度以上であって６０度以下であることが望ましい。この理由は、３０度以下になると本発明による光路変換型光結合素子全体の外形が大きくなりすぎる。又６０度より大きいと光の透過成分が大きくなりロスが増大するためである。４５度近傍が最も好ましい。
更に、光の透過成分を減少させるために反射面には金、銀、アルミニューム等の高反射金属膜を被膜することも可能である。又、このプリズム３に換えて所定の角度の反射面が形成された光学材料によって構成されてもよい。
【００２０】
基材４は、上記各構成部分が固着され、所定の光軸を正確に維持する部分である。又、上記光導波路等の入力側光伝送媒体と上記各構成要素との光学的位置関係を保持するために精密に寸法調整されている部分でもある。例えばレンズ１の焦点Ｆを正確に光導波路等の入力端に一致させる等のためである。
材質としては、通常金属又はプラスチックが用いられる。
【００２１】
ガイドピン５は、使用状態において、かかる入力側光結合素子と出力側光結合素子とを正確に位置決めする部分である。
尚、上記構成部分の全ては、入力側の光結合素子と出力側の光結合素子に、通常全く同じものが用いられる。
【００２２】
次に図を用いて本発明の基本原理について説明する。
図２は、本発明の基本原理説明図（その１）である。
図２は光基板１１−１上に形成された光導波路１２−１の光軸１３−１と、光基板１１−２上に形成された光導波路１２−２の光軸１３−２を一致させる場合の説明図である。
【００２３】
図に示すように光軸１３−１と光軸１３−２は、αμｍずれている。光導波路１２−１と光導波路１２−２の間での光信号結合損失の大小は、αμｍの大小に大きく依存する。
通常このαμｍの許容範囲は１μｍ以下とされている。この許容範囲１μｍの達成が難しく入力側光導波路と出力側光導波路を結合する光路変換型光結合素子の製作コストと、入力側光導波路と出力側光導波路を結合する作業工数を大幅に増大させている。
【００２４】
尚、ここでは光路変換を想定せずに、光導波路１２−１の光軸１３−１と光導波路１２−２の光軸１３−２を一致させる場合についてのみ説明した。従って、例えば、光基板１１−１の底面と光軸１３−１間の寸法ｔ−１と光基板１１−２の底面と光軸１３−２間の寸法ｔ−２を予め正確に一致させておいて、光路結合時に光基板１１−１の底面と光基板１１−２の底面を面一に合わせる事等によって光軸１３−１と光軸１３−２を一致させることは容易であるかのようにも見える。
しかし、本発明では、光導波路１２−１の光軸１３−１と光導波路１２−２の光軸１３−２が光路変換される場合を想定しているので上記方法を採用することはできない。
【００２５】
本発明の目的は、入力側光導波路と出力側光導波路を光路変換した状態で上記αμｍの許容範囲を大きくし、光路変換型光結合素子の製作コストと、入力側光導波路と出力側光導波路を光路結合するための作業工数を減少させることである。
【００２６】
本発明では、上記目的達成のため以下に記す基本原理を採用する。
図３は、本発明の基本原理説明図（その２）である。
図３より、上記図２と同様に光軸１３−１と光軸１３−２は、αμｍずれている。光基板１１−１と光基板１１−２との間に凸レンズ２０−１と、凸レンズ２０−２が配置されている。
【００２７】
凸レンズ２０−１は、自己の光軸を光導波路１２−１の光軸１３−１に一致させ、かつ焦点Ｆ１を光軸１３−１上で光導波路１２−１の出力端に一致した状態に配置されている。
同様に凸レンズ２０−２は、自己の光軸を光導波路１２−２の光軸１３−２に一致させ、かつ焦点Ｆ２を光軸１３−２上で光導波路１２−２の入力端に一致した状態に配置されている。
【００２８】
上記配置において、光導波路１２−１中を伝送してきた光信号は、光導波路１２−１の出力端から発散光線Ｌ−１となって凸レンズ２０−１へ向かう。この発散光線は、凸レンズ２０−１で平行光線Ｌ−３に変換される。平行光線Ｌ−３は、凸レンズ２０−２で収束光線Ｌ−２に変換されて焦点Ｆ−２へ向かう。収束光線Ｌ−２は光導波路１２−２の入力端で光導波路１２−２に光路結合される。
【００２９】
以上の結果、光軸１３−１と光軸１３−２は、αμｍずれていても支障無く光導波路１２−１と光導波路１２−２は、光信号結合損失を無視できる状態で光路結合が可能になる。
ここで留意すべき点は、以下の通りである。
上記基本原理を成立させるためには、凸レンズ２０−１及び凸レンズ２０−２が、自己の光軸を光導波路１２−１及び光導波路１２−２の光軸１３−１及び光軸１３−２に一致させ、かつ、焦点Ｆ１と焦点Ｆ２を光軸１３−１上で光導波路１２−１の出力端及び光軸１３−２上で光導波路１２−２の入力端にそれぞれ一致した状態に配置されることが必要である。
【００３０】
従って、予め凸レンズ２０−１の光軸を光導波路１２−１の光軸１３−１に一致させ凸レンズ２０−１の焦点Ｆ１を光導波路１２−１の出力端に一致させておく。更に、凸レンズ２０−２の光軸を光導波路１２−２の光軸１３−２に一致させ凸レンズ２０−２の焦点Ｆ２を光導波路１２−２の入力端に一致させておく。かかる状態では凸レンズ２０−１の光軸と凸レンズ２０−１の光軸を一致させるのは容易になってくる。即ち、αμｍをかなり大にすることが可能になってくる。
【００３１】
以上で本発明の基本原理の説明を終了したので、次に具体例１の光路変換型光結合素子の使用状態について説明する。
図４は、具体例１の使用状態説明図である。
図４に従って具体例１の光路変換型光結合素子の使用状態について説明する。
【００３２】
光導波路１２−１を通ってきた光信号は、光導波路１２−１の出力端で発散光線Ｌ−１となってレンズ１−１へ向かう。
レンズ１−１は、この発散光線Ｌ−１を受け入れて平行光線Ｌ−３に変換してプリズム３−１へ送る。ここで光導波路の出力端とレンズ１−１の焦点を一致させるため寸法Ｔ１は予め正確に調整される。又、凸レンズの光軸と光導波路の光軸を一致させるためには寸法Ｔ２は予め正確に調整される。即ち、上記図２を用いて説明したように、光導波路１２−１とレンズ１−１との光軸調整では、光路変更を必要としないので比較的容易に上記調整が可能である。
【００３３】
又、凸レンズの焦点深度等との関係から上記図１のαμｍの数倍の許容差が認められることも調整を容易にする要素の一つとなる。
プリズム３−１は、平行光線Ｌ−３を垂直上方向に光路変換して出力する。この平行光線Ｌ−３は、空間伝播してプリズム３−２に入射される。尚、空間伝播させずにプリズム３−１とプリズム３−２を接触させてもよい。
【００３４】
プリズム３−２は、平行光線Ｌ−３を受け入れて右方向に光路変換して出力する。平行光線Ｌ−３は、レンズ１−２によって収束光線Ｌ−２変換されて光導波路１２−２の入力端へ向かう。光導波路１２−２は、この収束光線Ｌ−２を受け入れて目的個所へ伝送する。
【００３５】
〈具体例１の効果〉
以上説明したように入力側光導波路の出力端から出射した放射光線を凸レンズで平行光線に変換した後所望の傾斜角を有する（上記説明では４５度）プリズムで光路変換する。この光路変換された平行光線は、再度プリズムで光路変換された後凸レンズに入射される。凸レンズは、この平行光線を収束光線に変換して出力側光導波路の入力端に収束させて出力側光導波路に光路結合させる。
以上の構成によって、入力側光導波路の光軸と出力側光導波路の光軸とのズレの許容差を大幅に増加させることができる。発明者等の実験によると、その増加率は５倍以上にもなることが確認された。
【００３６】
〈具体例２〉
具体例２は、具体例１において平行光線生成部（レンズ１）（図１）を他の形態に置き換えたものである。平行光線生成部（レンズ１）（図１）以外の部分は具体例１と全く同様である。
図５は具体例２の構成図（その１）である。
（ａ）は、平面図を、（ｂ）は、正面図を、（ｃ）は側面図（Ａ−Ａ断面）を表している。
図６は具体例２の構成図（その２）である。
（ａ）は、平面図を、（ｂ）は、正面図を、（ｃ）は側面図（Ａ−Ａ断面）を表している。
図５より、具体例２の光路変換型光結合素子は、平面レンズ２１と、プリズム３と、基材４と、ガイドピン５と、によって構成される。
【００３７】
通常の使用状態では、上記光路変換型光結合素子が２個用いられ、相互に互換性を有し、どちらか一方の光結合素子が入力側の光結合素子であり他方の光結合素子が出力側の光結合素子となる。以下の説明は入力側の光結合素子に限定して説明する。
【００３８】
具体例１との差異は平面レンズ２１のみなので、平面レンズ２１のみについて説明する。
図７は、具体例２の平行光線生成部である。
（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図を、（ｃ）は一方の端面を４５度に研削した研削レンズを、それぞれ表している。
平面レンズ２１は、平行光線生成部であり、媒体の屈折率変化によって光線を収束又は発散させる部分である。
【００３９】
この平面レンズ２１は、入力側伝送媒体から受け入れた発散光線を光信号の伝送方向に平行な平行光線に変換し、又は光信号の伝送方向に平行な平行光線を受け入れて上記出力側伝送媒体の入力端に収束させて出力する、所定の屈折率分布を有する屈折率変化型平面レンズによって構成される（ａ）。
例えば、日本板硝子（株）製の平面マイクロレンズＰＭＬ−ＦＷ０２５０Ｓ００９６Ｓ−ＮＣ等が用いられる。
【００４０】
（ｂ）に示すように平面レンズ２１の入射面及び反射面とも平面であるが、平行光線Ｌ−３が入射されると収束光線Ｌ−２となって焦点Ｆ−２に収束される。
同様に、平面レンズ２１は、焦点Ｆ−２から発散される発散光線（Ｌ−１）を平行光線（Ｌ−２）に変換する。
【００４１】
他の構成部分は具体例１と全く同様なので説明を割愛する。但し具体例１では必要とされたレンズ押さえ２は、必要としない場合もある。平面レンズ２１が例えば４角形等の場合には基材４への位置決め、固着が容易だからである。
更に、（ｃ）に示すように上記平面レンズ２１の一方の端面（研削面２４）を４５度に研削した研削レンズ２２を構成する。この研削レンズ２２を用いることによって光路変換部（図１のプリズム３）をも兼ねることが可能になる。
この状態を図６に示してある。図６ではプリズム３が削除されている。
【００４２】
〈具体例２の効果〉
具体例１で平行光線生成部として用いられていた通常の凸レンズを具体例２では、平面レンズに置き換えることによって以下の効果を得る。
１．レンズ外形が４角形なので基材への位置決め、固着が容易になる。
２．その結果、平面レンズの光軸と光導波路の光軸合わせ、及び焦点の位置決めが容易になる。
【００４３】
〈具体例３〉
具体例３は、具体例１において平行光線生成部（レンズ１）（図１）を具体例２と同様に他の形態に置き換えたものである。平行光線生成部（レンズ１）（図１）以外の部分は具体例１と全く同様である。
【００４４】
図８は具体例３の構成図（その１）である。
（ａ）は、平面図を、（ｂ）は、正面図を、（ｃ）は側面図（Ａ−Ａ断面）を表している。
図９は具体例２の構成図（その２）である。
（ａ）は、平面図を、（ｂ）は、正面図を、（ｃ）は側面図（Ａ−Ａ断面）を表している。
図８より、具体例３の光路変換型光結合素子は、形状変化レンズ３１と、プリズム３と、基材４と、ガイドピン５と、によって構成される。
【００４５】
通常の使用状態では、上記光路変換型光結合素子が２個用いられ、相互に互換性を有し、どちらか一方の光結合素子が入力側の光結合素子であり他方の光結合素子が出力側の光結合素子となる。以下の説明は入力側の光結合素子に限定して説明する。
【００４６】
具体例１との差異は形状変化レンズ３１のみなので、形状変化レンズ３１のみについて説明する。
図１０は、具体例３の平行光線生成部である。
（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図を、（ｃ）は端面を４５度に研削した形状変化研削レンズを、それぞれ表している。
形状変化レンズ３１は、平行光線生成部であり、媒体の屈折率変化と形状変化によって光線を収束又は発散させる部分である。
【００４７】
形状変化レンズ３１の形態について説明する。
図１０は、具体例３の平行光線生成部の説明図である。
この形状変化レンズ３１の母体となる平面レンズ２１は、屈折率をガラスの中心軸（光軸）から離れるに従って大きくなるようにイオン交換法によって形成される。
例えば、日本板硝子（株）製の平面マイクロレンズＰＭＬ−ＦＷ０２５０Ｓ００９６Ｓ−ＮＣ等が用いられる。
【００４８】
（ｂ）に示すように平面レンズ２１の一方の面に一例として同心円状の階段を構成する。かかる構成と、中心軸から離れるに従って大きくなる屈折率の変化によって形状変化レンズ３１は、焦点距離を任意に設定する事が可能になる。
形状変化レンズ３１は、焦点Ｆ−２から発散される発散光線（Ｌ−１）を受け入れると平行光線Ｌ−３に変換する。同様にして平行光線Ｌ−３が入射されると収束光線Ｌ−２となって焦点Ｆ−２に収束される。
この形状変化レンズ３１を図１の平行光線生成部（レンズ１）と置き換えることによって具体例１と全く同様の機能を有する光路変換型光結合素子を構成することができる。
【００４９】
更に、（ｃ）に示すように形状変化レンズ３１の一方の端面（研削面３４）を４５度に研削した形状変化研削レンズ３２を構成する。この形状変化レンズ３１を用いることによって光路変換部（図１のプリズム３）をも兼ねることが可能になる。
この状態を図９に示してある。図９ではプリズム３が削除されている。
【００５０】
〈具体例３の効果〉
具体例１で平行光線生成部として用いられていた通常の凸レンズを具体例３では、形状変化レンズに置き換えることによって以下の効果を得る。
１．レンズ外形が４角形なので基材への位置決め、固着が容易になる。
２．その結果、平面レンズの光軸と光導波路の光軸合わせ、及び焦点の位置決めが容易になる。
３．焦点距離を任意に設定することが可能になり用途に応じた外形設定が可能になる。
【００５１】
〈具体例４〉
具体例４は、本発明による光路変換型光結合素子を用いた光基板の実装方法に関する。
図１１は、光基板の実装方法の概念図である。
図より、プリント配線基板４０上に電気素子４５に混じって光基板４１−１〜光基板４１−４が搭載されている。ここで光基板４１−１と光基板４１−３は離れた位置に、搭載されている。又光基板４１−１の上に光基板４１−２が、光基板４１−３の上に光基板４１−４が、それぞれ重ね合わせの状態で搭載されている。
【００５２】
光基板４１−１と光基板４１−３の接合（光結合）には、光フレキシブル基板型光路変換型光結合素子４４を用いる。
光基板４１−１と光基板４１−２の接合（光結合）、及び光基板４１−３と光基板４１−４の接合（光結合）には重ね合わせ型光路変換型光結合素子４６を用いる。
【００５３】
図１２は、光基板型光路変換型光結合素子の説明図である。
図に示すように光フレキシブル基板型光路変換型光結合素子４４は、光基板４１−１上の光導波路と、光基板４１−３上の光導波路とを光フレキシブル基板４２を用いて接合する。この接合は光フレキシブル基板４２を図に示すように上下方向に光結合素子を着脱することによって容易に実行できる。
フレキシブル基板上の光導波路は通常ポリイミドのような柔軟性のあるフレキシブルな基板上に、例えば、高分子材料、石英硝子、光ファイバー等によって形成される。
【００５４】
図１３は、重ね合わせ型光路変換型光結合素子の説明図である。
（ａ）は、上下光基板上の光信号の伝送方向が等しい場合を表し、（ｂ）は、上下光基板上の光信号の伝播方向が逆方向の場合を表している。
図に示すように重ね合わせ型光路変換型光結合素子は、光基板４１−１と光基板４１−２を接合する。この接合も図に示すように上下方向に光結合素子を着脱することによって容易に実施される。
【００５５】
図１４は、直交型光路変換型光結合素子である。
図に示すように、本発明による光路変換型光結合素子を用いることによって直交方向にも光路を容易に変更できることを表している。この場合においても図に示すように上下方向に光結合素子を着脱することによって容易に実施される。
【００５６】
〈具体例４の効果〉
以上説明したように、本発明による光路変換型光結合素子を用いることによって以下の効果を得る。
１．光路変換型光結合素子の簡単な着脱のみによって光基板間の接合が可能になり、大幅な工数低減を図ることが可能になる。
２．加工精度の粗い電気的プリント基板上に光回路を配置することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】具体例１の構成図である。
【図２】本発明の基本原理説明図（その１）である。
【図３】本発明の基本原理説明図（その２）である。
【図４】具体例１の使用状態説明図である。
【図５】具体例２の構成図（その１）である。
【図６】具体例２の構成図（その２）である。
【図７】具体例２の平行光線生成部の説明図である。
【図８】具体例３の構成図（その１）である。
【図９】具体例３の構成図（その２）である。
【図１０】具体例３の平行光線生成部の説明図である。
【図１１】光基板の実装方法の概念図である。
【図１２】光基板型光路変換型光結合素子の説明図である。
【図１３】重ね合わせ型光路変換型光結合素子の説明図である。
【図１４】直交型光路変換型光結合素子の説明図である。
【符号の説明】
１  レンズ
２  レンズ押さえ
３  プリズム
４  基材
５  ガイドピン
【図１】
0003696769.tif 000002
【図２】
0003696769.tif 000003
【図３】
0003696769.tif 000004
【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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