(57)【要約】【課題】製造が容易で、量産に適したフェルールおよびかかるフェルールを備える光導波路組立体を提供すること。【解決手段】フェルール６Ａは、コア部３４ａ〜３４ｃと、該コア部３４ａ〜３４ｃを囲むように設けられたクラッド部３５ａ〜３５ｄとを有し、全体形状が帯状をなす光導波路３の先端部３１に装着して用いられるものである。フェルール６Ａは、基端側に開口し、光導波路３の先端部３１が挿入される内腔部６１と、内腔部６１の先端側に位置する先端壁部６２とを有するフェルール本体６０と、先端壁部６２に設けられ、光透過性を有する光透過性材料で構成されたレンズ４ａ〜４ｃとを備え、フェルール本体６０は、少なくとも先端壁部６２が前記光透過性材料で構成され、レンズ４ａ〜４ｃと一体的に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本のコア部と該コア部を囲むように設けられたクラッド部とを有し、全体形状が長尺状をなす光導波路の先端部に装着して用いられるフェルールであって、
基端側に開口し、前記光導波路の先端部が挿入される内腔部と、該内腔部の先端側に位置する先端壁部とを有するフェルール本体と、
前記先端壁部に設けられ、光透過性を有する光透過性材料で構成された少なくとも１つのレンズとを備え、
前記フェルール本体は、少なくとも前記先端壁部が前記光透過性材料で構成され、前記レンズと一体的に形成されていることを特徴とするフェルール。
【請求項２】
前記光導波路は、全体形状が帯状をなすものであり、
前記フェルール本体は、前記先端壁部と、前記光導波路の厚さ方向に対向する天板および底板と、前記光導波路の幅方向に対向する一対の側壁部とで構成されている請求項１に記載のフェルール。
【請求項３】
前記天板と前記底板と前記一対の側壁部とは、前記光透過性材料で構成されている請求項２に記載のフェルール。
【請求項４】
前記先端壁部と前記天板と前記底板と前記一対の側壁部とは、一体的に形成されている請求項２または３に記載のフェルール。
【請求項５】
前記レンズは、前記先端壁部の先端面よりも先端側に突出する凸面を有する請求項１ないし４のいずれかに記載のフェルール。
【請求項６】
前記光導波路は、前記コア部を複数本有するものであり、
前記レンズは、前記各コア部にそれぞれ対応して１つずつ設けられている請求項１ないし５のいずれかに記載のフェルール。
【請求項７】
前記先端壁部の基端側の面は、前記光導波路の先端面と当接している請求項１ないし６のいずれかに記載のフェルール。
【請求項８】
前記フェルール本体と前記光導波路とは、接着剤を介して固定されるものであり、
前記フェルール本体と前記先端壁部との境界部付近には、前記内腔部と連通し、前記接着剤の余剰分を貯留または排出する貫通孔が形成されている請求項１ないし７のいずれかに記載のフェルール。
【請求項９】
前記光導波路と光学的に接続される導光路を備えたコネクタを当該フェルールに接続した接続状態で、前記コネクタを前記レンズと離間するよう位置決めする位置決め手段をさらに有する請求項１ないし８のいずれかに記載のフェルール。
【請求項１０】
前記位置決め手段は、前記先端壁部から先端方向に突出して形成され、前記接続状態で、前記コネクタに当接する突出部で構成されている請求項９に記載のフェルール。
【請求項１１】
前記突出部は、板状をなし、
前記突出部は、前記レンズを囲むように形成され、前記突出部の厚さが基端方向に向って漸増している請求項１０に記載のフェルール。
【請求項１２】
前記突出部は、前記光透過性材料で構成されており、前記先端壁部と一体的に形成されている請求項１０または１１に記載のフェルール。
【請求項１３】
前記フェルール本体は、接着剤を介して前記光導波路と接着されるものであり、
前記フェルール本体には、前記内腔部と連通し、前記接着剤を前記内腔部に注入する接着剤注入口が形成されている請求項１ないし１２のいずれかに記載のフェルール。
【請求項１４】
前記内腔部は、その基端部に前記光導波路の厚さ方向の距離が基端方向に向って漸増する開口部を有する請求項１ないし１３のいずれかに記載のフェルール。
【請求項１５】
長尺状をなす光導波路と、
前記光導波路の先端部に装着される請求項１ないし１４のいずれかに記載のフェルールとを備えることを特徴とする光導波路組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェルールおよび光導波路組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光周波搬送波を使用してデータを移送する光通信がますます重要になっている。このような光通信では、信号を伝搬する信号伝搬光を一地点から他地点へ導くための手段として、光ファイバが用いられる。
【０００３】
この光ファイバは、例えば、線状のコア部と、該コア部を囲むように設けられたクラッド部とで構成されている。この光ファイバは、先端部にフェルールを装着した状態で、他の光ファイバと接続される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載のフェルールは、光ファイバの先端部が挿入される内腔部を有するフェルール本体と、該フェルール本体と別体で構成され、内腔部に挿入されたレンズとを有している。フェルール本体とレンズとは接着剤を介して固定されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のフェルールを製造する際には、フェルール本体とレンズとが別体であるため、フェルール本体を製造する工程と、レンズを製造する工程とを有し、さらにフェルール本体とレンズとを接着剤を介して固定して組立てる工程を必要としていた。
【０００６】
これらの工程は、手間がかかるとともに製造コストが高くなり、安価な製品を量産する上での障害となっているという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１１３５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、製造が容易で、量産に適したフェルールおよびかかるフェルールを備える光導波路組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、下記（１）〜（１５）の本発明により達成される。
（１）  少なくとも１本のコア部と該コア部を囲むように設けられたクラッド部とを有し、全体形状が長尺状をなす光導波路の先端部に装着して用いられるフェルールであって、
基端側に開口し、前記光導波路の先端部が挿入される内腔部と、該内腔部の先端側に位置する先端壁部とを有するフェルール本体と、
前記先端壁部に設けられ、光透過性を有する光透過性材料で構成された少なくとも１つのレンズとを備え、
前記フェルール本体は、少なくとも前記先端壁部が前記光透過性材料で構成され、前記レンズと一体的に形成されていることを特徴とするフェルール。
【００１０】
（２）  前記光導波路は、全体形状が帯状をなすものであり、
前記フェルール本体は、前記先端壁部と、前記光導波路の厚さ方向に対向する天板および底板と、前記光導波路の幅方向に対向する一対の側壁部とで構成されている上記（１）に記載のフェルール。
【００１１】
（３）  前記天板と前記底板と前記一対の側壁部とは、前記光透過性材料で構成されている上記（２）に記載のフェルール。
【００１２】
（４）  前記先端壁部と前記天板と前記底板と前記一対の側壁部とは、一体的に形成されている上記（２）または（３）に記載のフェルール。
【００１３】
（５）  前記レンズは、前記先端壁部の先端面よりも先端側に突出する凸面を有する上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のフェルール。
【００１４】
（６）  前記光導波路は、前記コア部を複数本有するものであり、
前記レンズは、前記各コア部にそれぞれ対応して１つずつ設けられている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のフェルール。
【００１５】
（７）  前記先端壁部の基端側の面は、前記光導波路の先端面と当接している上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のフェルール。
【００１６】
（８）  前記フェルール本体と前記光導波路とは、接着剤を介して固定されるものであり、
前記フェルール本体と前記先端壁部との境界部付近には、前記内腔部と連通し、前記接着剤の余剰分を貯留または排出する貫通孔が形成されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載のフェルール。
【００１７】
（９）  前記光導波路と光学的に接続される導光路を備えたコネクタを当該フェルールに接続した接続状態で、前記コネクタを前記レンズと離間するよう位置決めする位置決め手段をさらに有する上記（１）ないし（８）のいずれかに記載のフェルール。
【００１８】
（１０）  前記位置決め手段は、前記先端壁部から先端方向に突出して形成され、前記接続状態で、前記コネクタに当接する突出部で構成されている上記（９）に記載のフェルール。
【００１９】
（１１）  前記突出部は、板状をなし、
前記突出部は、前記レンズを囲むように形成され、前記突出部の厚さが基端方向に向って漸増している上記（１０）に記載のフェルール。
【００２０】
（１２）  前記突出部は、前記光透過性材料で構成されており、前記先端壁部と一体的に形成されている上記（１０）または（１１）に記載のフェルール。
【００２１】
（１３）  前記フェルール本体は、接着剤を介して前記光導波路と接着されるものであり、
前記フェルール本体には、前記内腔部と連通し、前記接着剤を前記内腔部に注入する接着剤注入口が形成されている上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載のフェルール。
【００２２】
（１４）  前記内腔部は、その基端部に前記光導波路の厚さ方向の距離が基端方向に向って漸増する開口部を有する上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載のフェルール。
【００２３】
（１５）  長尺状をなす光導波路と、
前記光導波路の先端部に装着される上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載のフェルールとを備えることを特徴とする光導波路組立体。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、フェルール本体は、少なくとも先端壁部が、光透過性材料で構成され、レンズと一体的に形成されている。この構成は、フェルール本体とレンズとが別体で構成されている場合に比べ、製造が比較的容易で、製造コストも比較的安価である。従って、量産に適している。
【００２５】
また、フェルール本体を構成する先端壁部と天板と底板と一対の側壁部とが、光透過性材料で構成され、これらが一体的に形成されている場合には、製造がより容易で製造コストもより安価となる。従って、量産により適している。
【００２６】
また、内腔部が、その基端部に光導波路の厚さ方向の距離が基端方向に向って漸増する開口部を有する場合、光導波路の開口部に臨む部分に対して外力が加わったとしても、光導波路の開口部に臨む部分は、開口部が形成されている分、湾曲して変形することができる。これにより、光導波路の急峻な屈曲を防止することができる。よって、光導波路の持つ本来の高い伝送特性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の光導波路組立体（フェルール）の第１実施形態を備えた光伝送基板を示す斜視図である。
【図２】本発明の光導波路組立体（フェルール）の第１実施形態を備えた光伝送基板を示す縦断面図である。
【図３】本発明の光導波路組立体（フェルール）の第２実施形態を備えた光伝送基板を示す縦断面図である。
【図４】本発明の光導波路組立体（フェルール）の第３実施形態を備えた光伝送基板を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明のフェルールおよび光導波路組立体を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の光導波路組立体（フェルール）の第１実施形態を備えた光伝送基板を示す斜視図、図２は、本発明の光導波路組立体（フェルール）の第１実施形態を備えた光伝送基板を示す縦断面図である。なお、図１、図２中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図１、図２の左側を「先端」、右側を「基端」と言う。また、図１、図２中では、光伝送基板の上下方向（厚さ方向）を誇張して図示している。
【００３０】
図１および図２に示すように、光伝送基板１は、基板５と、基板５に配置された光導波路組立体２Ａとを備えている。光導波路組立体２Ａは、長尺状（帯状）をなす光導波路３と、光導波路３に装着されるフェルール６Ａとで構成されている。フェルール６Ａには、光導波路３のコア部３４ａ〜３４ｃに対応してレンズ４ａ〜４ｃが設けられている。また、フェルール６Ａには、光導波路３の先端部３１が挿入され、その挿入状態においてコネクタ部７Ａが構成される。コネクタ部７Ａは、接続される相手体である光ファイバ組立体２Ｂのコネクタ部７Ｂに接続して用いられる。なお、以下では、コネクタ部７Ａをコネクタ部７Ｂに接続した状態を「接続状態」という。また、本実施形態では、光は、接続状態において、光導波路組立体２Ａから光ファイバ組立体２Ｂに向う。
【００３１】
以下、各部の構成について説明する。
まず、基板５について説明する。図１および図２に示すように、基板５は、光伝送基板１を構成する各部を支持する機能を有するものであり、その上面５０には、光導波路３が設置されている。
【００３２】
図２に示すように、基板５は、第１の絶縁層５１と、第１の導体パターン（導体回路）５２と、第２の絶縁層５３と、第２の導体パターン（導体回路）５４と、第３の絶縁層５５と、第３の導体パターン（導体回路）５６と、被覆層（ソルダーレジスト層）５７とを有し、これらがこの順に下側から積層された（配置された）積層体で構成されている。
【００３３】
なお、基板５の総厚は、特に限定されず、例えば、０．２５〜３．２ｍｍであるのが好ましく、０．５〜１．５ｍｍであるのがより好ましい。
【００３４】
第１の導体パターン５２、第２の導体パターン５４、第３の導体パターン５６は、それぞれ、導電性を有する金属材料で構成されたものであり、互いに電気的に接続されている。そして、第１の導体パターン５２、第２の導体パターン５４、第３の導体パターン５６のうちのいずれか一つは、電源や制御装置（図示せず）と接続することができるように構成されている。
【００３５】
なお、各導体パターンは、それぞれ、例えば、金属箔を所定のパターンにエッチングすることにより形成することができる。また、金属箔としては、特に限定されないが、例えば、銅箔を好適に用いることができる。これにより、各導体パターンは、それぞれ、比較的抵抗値が小さいものとなる。
【００３６】
第１の絶縁層５１は、第１の導体パターン５２を外部から絶縁する層である。第２の絶縁層５３は、第１の導体パターン５２と第２の導体パターン５４とを絶縁する層である。第３の絶縁層５５は、第２の導体パターン５４と第３の導体パターン５６とを絶縁する層である。このような各絶縁層により、各導体パターンの不本意なショート（短絡）を確実に防止することができる。
【００３７】
被覆層５７は、第３の導体パターン５６の少なくとも一部を覆うように形成されている。これにより、第３の導体パターン５６を保護することができ、よって、例えば、第３の導体パターン５６の劣化やショートを防止することができる。
【００３８】
なお、第１の絶縁層５１、第２の絶縁層５３、第３の絶縁層５５および被覆層５７の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、各種樹脂材料が挙げられ、特に、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が好ましい。
【００３９】
また、本実施形態では、基板５は、上記のような積層体で構成されるが、これに限らず、単層構成であってもよい。
【００４０】
図１および図２に示すように、基板５の上面５０には、光導波路３が設置されている。この光導波路３は、その全体形状が帯状をなしている。
【００４１】
光導波路３は、クラッド層（第１のクラッド層（クラッド部））３３ａと、コア層３２と、クラッド層（第２のクラッド層（クラッド部））３３ｂとで構成され、これらの層をこの順に下側から積層してなるものである。
【００４２】
図１に示すように、コア層３２は、長尺状をなす複数本（本実施形態では、３本）のコア部（導波路チャンネル）３４ａ、３４ｂ、３４ｃと、複数本（本実施形態では、４本）の側面クラッド部（クラッド部）３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄとを有し、これらが光導波路３の幅方向に交互に配置されている。このように光導波路３は、複数本のコア部を有するマルチチャンネルタイプを構成する。
【００４３】
コア部３４ａ〜３４ｃと側面クラッド部３５ａ〜３５ｄとは、互いに光の屈折率が異なり、その屈折率の差は、特に限定されないが、０．５％以上であるのが好ましく、０．８％以上であるのがより好ましい。なお、上限値は、特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％程度とされる。
【００４４】
また、コア部３４ａ〜３４ｃは、側面クラッド部３５ａ〜３５ｄに比べて屈折率が高い材料で構成され、また、クラッド層３３ａ、３３ｂに対しても屈折率が高い材料で構成されている。
【００４５】
コア部３４ａ〜３４ｃ、側面クラッド部３５ａ〜３５ｄの各構成材料は、それぞれ、特に限定されない。本実施形態では、コア部３４ａ〜３４ｃと側面クラッド部３５ａ〜３５ｄとは同一の材料で構成されており、それらの屈折率の差は、各部を構成する材料の化学構造の差異により発現している。
【００４６】
コア層３２の構成材料には、コア部３４ａ〜３４ｃを通過する光に対して実質的に透明な材料であればいかなる材料をも用いることができるが、具体的には、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。
【００４７】
このうち、本実施形態のように化学構造の差異により屈折率差を発現させるためには、紫外線、電子線のような活性エネルギー線の照射により（あるいはさらに加熱することにより）屈折率が変化する材料であるのが好ましい。
【００４８】
このような材料としては、例えば、活性エネルギー線の照射や加熱により、少なくとも一部の結合が切断あるいは結合したり、少なくとも一部の官能基が脱離改変したり等して、化学構造が変化し得る材料が挙げられる。
【００４９】
具体的には、ポリシラン（例：ポリメチルフェニルシラン）、ポリシラザン（例：ペルヒドロポリシラザン）等のシラン系樹脂や、前述したような構造変化を伴う材料のベースとなる樹脂としては、分子の側鎖または末端に官能基を有する以下の（１）〜（６）のような樹脂が挙げられる。（１）ノルボルネン型モノマーを付加（共）重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加（共）重合体、（２）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、（３）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体、（４）ノルボルネン型モノマーの開環（共）重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、（５）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、（６）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂等のノルボルネン系樹脂、その他、光硬化反応性モノマーを重合することにより得られるアクリル系樹脂、エポキシ樹脂。
【００５０】
なお、これらの中でも特にノルボルネン系樹脂が好ましい。これらのノルボルネン系ポリマーは、例えば、開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、ＲＯＭＰと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。
【００５１】
図１および図２に示すように、コア層３２の両面には、それぞれ、クラッド層３３ａ、３３ｂが配置されている。クラッド層３３ａ、３３ｂは、それぞれ、コア層３２の下部および上部に位置するクラッド部を構成するものであり、コア層３２に接している。これにより、コア部３４ａ〜３４ｃは、それぞれ、その全外周面をクラッド部に囲まれる構成となる。よって、コア部３４ａ〜３４ｃは、それぞれ導光路として機能する。
【００５２】
クラッド層３３ａ、３３ｂの構成材料としては、例えば、前述したコア層３２の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特にノルボルネン系ポリマーが好ましい。例えば、比較的低い屈折率を有するノルボルネン系ポリマーとしては、末端にエポキシ構造を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。かかるノルボルネン系ポリマーは、特に低い屈折率を有するとともに、コア層３２との密着性が良好である。
【００５３】
また、ノルボルネン系ポリマーは、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系ポリマーは、柔軟性が高いため、かかるノルボルネン系ポリマーを用いることにより、光導波路３に高いフレキシビリティ（可撓性）を付与することができる。
【００５４】
アルキルノルボルネンの繰り返し単位が有するアルキル基としては、例えば、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられるが、ヘキシル基が特に好ましい。なお、これらのアルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれであってもよい。
【００５５】
ヘキシルノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、ノルボルネン系ポリマー全体の屈折率が上昇するのを防止することができる。
【００５６】
以上のような構成の光導波路３は、所定の（例えば６００〜１５５０ｎｍ程度）の波長領域の光を使用したデータ通信において好適に使用される。
なお、光導波路３は、クラッド層３３ａの下面およびクラッド層３３ｂの上面にカバーフィルム（図示せず）を有していてもよい。カバーフィルムの構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料等が挙げられる。
【００５７】
また、カバーフィルムの平均厚さは、特に限定されないが、５〜２００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。
【００５８】
また、カバーフィルムとクラッド層３３ａ、および、カバーフィルムとクラッド層３３ｂとは、接着されている。この方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。
【００５９】
また、光導波路３は、例えば接着剤層（図示せず）を介して基板５に固定されている。
このような構成の光導波路３は、その先端部３１にフェルール６Ａが装着されて用いられる。
【００６０】
図１および図２に示すように、このフェルール６Ａは、光導波路３の先端部３１が挿入される内腔部６１と、内腔部６１の先端側に位置する先端壁部６２とを有するフェルール本体６０と、先端壁部６２に設けられたレンズ４ａ、４ｂ、４ｃとを備えている。
【００６１】
フェルール本体６０は、天板６０１と、底板６０２と、これらを繋ぐ一対の側壁部６０３、６０４とで構成されている。天板６０１と底板６０２とは、それぞれ、板部材で構成され、光導波路３の厚さ方向に対向配置されている。側壁部６０３、６０４は、それぞれ、板部材で構成され、光導波路３の幅方向に対向配置されている。先端壁部６２は、天板６０１と底板６０２と側壁部６０３、６０４とで囲まれる空間の先端側に開口した部分を塞ぐように、天板６０１と底板６０２と側壁部６０３、６０４との先端側に設けられた板部材である。
【００６２】
また、内腔部６１は、天板６０１と底板６０２と側壁部６０３、６０４および先端壁部６２とで囲まれ、基端側に開口した空間である。内腔部６１には、光導波路３の先端部３１が挿入される。この挿入状態において、光導波路３の先端面３６は、先端壁部６２の基端面６２１と当接している。
【００６３】
また、図１および図２に示すように、天板６０１には、その厚さ方向に貫通し、接着剤９を内腔部６１に注入する接着剤注入口６６が形成されている。接着剤注入口６６は、内腔部６１と連通している。
【００６４】
接着剤９としては、特に限定されず、例えば、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系、シアノアクリレート系、ポリウレタン系等の熱硬化型、紫外線硬化型、可視光硬化型、または電子線硬化型の接着剤を好適に用いることができる。
【００６５】
図１に示すように、先端壁部６２の先端面６２０には、レンズ４ａ〜４ｃが設けられている。具体的には、レンズ４ａはコア部３４ａに臨む部分に設けられ、レンズ４ｂはコア部３４ｂに臨む部分に設けられ、レンズ４ｃはコア部３４ｃに臨む部分に設けられている。なお、レンズ４ａ〜４ｃは、それぞれ、同様の構成であるため、レンズ４ｂを代表的に説明する。
【００６６】
図１および図２に示すように、レンズ４ｂは、先端壁部６２の先端面６２０よりも先端側に突出する凸面４１を有する凸レンズで構成される。レンズ４ｂの凸面４１は、凸状をなす湾曲面で構成され、レンズ４ｂの底面４２は、平面で構成されている。また、レンズ４ｂは、先端側からみたとき、円形をなしている。レンズ４ｂの焦点は、接続状態において、光ファイバ８１ｂの基端面８２の位置と一致する。
【００６７】
このような構成のレンズ４ｂを設けることにより、コア部３４ｂから出射した光は、収束され、光ファイバ８１ｂに入射する。これにより、より多くの光が光ファイバ８１ｂに入射することができ、光の損失を抑制することができる。
【００６８】
また、フェルール６Ａは、接続状態において、コネクタ部７Ｂが、レンズ４ａ〜４ｃと、それぞれ離間するよう位置決めする位置決め手段６３をさらに有している。図１および図２に示すように、位置決め手段６３は、先端壁部６２の先端面６２０の縁部から先端方向に突出して形成され、接続状態でコネクタ部７Ｂの基端面８２に当接する突出部６４で構成されている。
【００６９】
突出部６４は、板状をなし、レンズ４ａ〜４ｃを囲むように設けられている。突出部６４は、上板６４１と、下板６４２と、これらを繋ぐ側板６４３、６４４とで構成されている。これらの４つの板部材で構成された突出部６４は、その厚さが基端に向って漸増している。これにより、突出部６４に、比較的強い外力が加わったとしても、突出部６４の折損等を防止することができる。
【００７０】
また、突出部６４は、その先端にコネクタ部７Ｂの基端面８２と当接する当接面６４０を有している。当接面６４０は、先端壁部６２と平行となっている。
【００７１】
このような構成の位置決め手段６３により、コネクタ部７Ｂは、レンズ４ａ〜４ｃに対して離間して位置決めされる。そして、この位置決め状態で、前述したように、レンズ４ａの焦点は、光ファイバ８１ａの基端面８２の位置と一致し、レンズ４ｂの焦点は光ファイバ８１ｂの基端面８２の位置と一致し、レンズ４ｃの焦点は光ファイバ８１ｃの基端面８２の位置と一致する。これにより、より確実に、より多くの光が光ファイバ８１ｂに入射することができ、より確実に光の損失を抑制することができる。また、レンズ４ａ〜４ｃが、当接面６４０より基端側に位置しているため、レンズ４ａ〜４ｃの表面の損傷を防止することができる。さらに、クリーニング作業を誤って行った場合にも、レンズ４ａ〜４ｃの凸面４１と非接触で行われる。よって、凸面４１の損傷が防止される。
【００７２】
また、図１に示すように、フェルール６Ａには、当接面６４０に開口した一対のガイド孔６５が形成されている。ガイド孔６５は、先端側から見たとき、円形をなし、光導波路３の幅方向に配置されている。ガイド孔６５は、光ファイバ組立体２Ｂのコネクタ部７Ｂに接続する際に用いられるガイドピン８６が挿入されるものである。
【００７３】
本実施形態におけるフェルール６Ａは、天板６０１と、底板６０２と、側壁部６０３、６０４と、先端壁部６２と、レンズ４ａ〜４ｃおよび突出部６４とが、光透過性材料で構成され、かつ、これらは一体的に形成されている。これにより、フェルール６Ａは、天板６０１と、底板６０２と、側壁部６０３、６０４と、先端壁部６２と、レンズ４ａ〜４ｃおよび突出部６４とが、それぞれ別体として構成され、かつ、それぞれ異なった材料で構成される場合に比べて、製造がより容易で、製造コストもより安価である。従って、本実施形態のフェルール６Ａは、量産により適している。
【００７４】
光透過性材料としては、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのような各種ガラス材料、サファイア、水晶のような各種結晶材料等を用いることができ、特に、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂を用いるのが好ましい。エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂で構成される材料としては、テラリンク（「テラリンク」は登録商標）が好ましい。
【００７５】
光透過性材料の屈折率は、光ファイバ８１ａ〜８１ｃのコア部８３ａ〜８３ｃの屈折率と光導波路３のコア部３４ａ〜３４ｃの屈折率との間の値であるのが好ましい。その屈折率は、例えば、１．４２０〜１．７８０が好ましく、１．４５０〜１．５８０がより好ましい。
【００７６】
これにより、コア部３４ａ〜３４ｃと、先端壁部６２およびレンズ４ａ〜４ｃとの屈折率の差を小さくすることができ、よって、コア部３４ａ〜３４ｃから出射された光の損失を抑制することができる。
【００７７】
このようなフェルール６Ａは、例えば、射出成型法等の種々の方法により製造することができる。
【００７８】
以上のような、光導波路３とフェルール６Ａとで構成される光導波路組立体２Ａを有する光伝送基板１は、例えば、ルータ装置、ＷＤＭ装置、携帯電話器、自動車、ゲーム機、パーソナルコンピュータ、テレビ、ホーム・サーバー、その他各種電化製品に搭載することができる。
【００７９】
このような光導波路組立体２Ａのコネクタ部７Ａには、光ファイバ組立体２Ｂのコネクタ部７Ｂが接続される。図１に示すように、光ファイバ組立体２Ｂは、複数本（本実施形態では３本）の光ファイバ８１ａ、８１ｂ、８１ｃと、フェルール８３とで構成されている。また、コネクタ部７Ｂは、光ファイバ８１ａ〜８１ｃの基端部と、光ファイバ８１ａ〜８１ｃの先端部を一括して保持するフェルール８３とを有する。
【００８０】
フェルール８３は、筐体で構成され、その内側に、光ファイバ８１ａ〜８１ｃの基端部が固定されている。
【００８１】
光ファイバ８１ａは光が通過するコア部８４ａと、コア部８４ａを囲むクラッド部８５ａを有している。光ファイバ８１ｂは光が通過するコア部８４ｂと、コア部８４ｂを囲むクラッド部８５ｂを有している。光ファイバ８１ｃは光が通過するコア部８４ｃと、コア部８４ｃを囲むクラッド部８５ｃを有している。
【００８２】
接続状態において、コア部８４ａの基端面はレンズ４ａと臨むように配置され、コア部８４ｂの基端面はレンズ４ｂと臨むように配置され、コア部８４ｃの基端面はレンズ４ｃと臨むように配置されている。このため、接続状態では、光ファイバ８１ａのコア部８４ａと光導波路３のコア部３４ａとがレンズ４ａおよび先端壁部６２を介して光学的に接続され、光ファイバ８１ｂのコア部８４ｂと光導波路３のコア部３４ｂとがレンズ４ｂおよび先端壁部６２を介して光学的に接続され、光ファイバ８１ｃのコア部８４ｃと光導波路３のコア部３４ｃとがレンズ４ｃおよび先端壁部６２を介して光学的に接続される。これにより、光伝送基板１と光ファイバ組立体２Ｂとの間で光を使用したデータ通信を行うことができる。
【００８３】
図１に示すように、フェルール８３の基端面８２には、基端方向に突出形成された、円柱状（棒状）をなす一対のガイドピン８６が設けられている。一対のガイドピン８６は、フェルール６Ａの一対のガイド孔６５にそれぞれ挿入される。これにより、コネクタ部７Ａと７Ｂとは、接続状態で保持される。
【００８４】
次に、光導波路３の先端部３１にフェルール６Ａを装着して光導波路組立体２Ａを製造する方法について説明する。この光導波路組立２Ａの製造方法は、挿入工程と、接着剤注入工程と、接着剤硬化工程とを有する。なお、以下では、接着剤９として、紫外線硬化型接着剤を用いた場合について説明する。
【００８５】
［１］挿入工程（組立工程）
光導波路３の先端部３１をフェルール６Ａの内腔部６１に挿入して、光導波路３の先端面３６を先端壁部６２の基端面６２１に突き当てる。
【００８６】
［２］接着剤注入工程
次に、前記突き当てた状態（当接状態）を保持して、接着剤注入口６６を介して接着剤９を内腔部６１に注入する。内腔部６１に注入された接着剤９は、フェルール６Ａの内周部６９と光導波路３の先端部３１の外周部３７との間に、毛細管現象により流入する。
【００８７】
［３］接着剤硬化工程
次に、フェルール６Ａに向けて紫外線を照射する。紫外線は、光透過性材料で構成されたフェルール６Ａを透過して、接着剤９に照射される。これにより、接着剤９は硬化し、光導波路３とフェルール６Ａとが固定される。
【００８８】
また、前記接着剤注入工程においては、光導波路３の先端面３６と先端壁部６２の基端面６２１とは、突き当てた状態（当接状態）が保持されているため、接着剤９は、光導波路３の先端面３６と先端壁部６２の基端面６２１との間に流入することが阻止される。これにより、接着剤９が光導波路３の先端面３６に付着することを防止することができる。よって、従来の光導波路組立体の製造工程で行われていた、光導波路の先端面に付着した接着剤を光導波路の先端面とともに研磨し、除去する工程を省略することができる。従って、本実施形態のフェルール６Ａは、量産に適している。
【００８９】
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の光導波路組立体（フェルール）の第２実施形態を備えた光伝送基板を示す縦断面図である。
【００９０】
以下、この図を参照して本発明のフェルールおよび光導波路組立体の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、フェルールの形状が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【００９１】
図３に示すように、本実施形態のフェルール６Ｂの内腔部６１は、その基端部に光導波路３の厚さ方向の距離が基端方向に向って漸増する開口部６７を有している。また、天板６０１の開口部６７に臨む部分には、傾斜面６８ａが形成され、底板６０２の開口部６７に臨む部分には、傾斜面６８ｂが形成されている。
【００９２】
傾斜面６８ａ、６８ｂは、内腔部６１の中心軸６１０に向ってそれぞれ湾曲した面である。また、傾斜面６８ａ、６８ｂの曲率Ｒは、一定であってもよく、基端方向に向って漸増していてもよい。
【００９３】
傾斜面６８ａ、６８ｂの曲率Ｒの平均は、例えば、１〜４が好ましく、２〜３がより好ましい。
【００９４】
このような傾斜面６８ａ、６８ｂが設けられていることにより、光導波路３の開口部６７に臨む部分に対して外力が加わったとしても、光導波路３の開口部６７に臨む部分は、開口部６７が形成されている分、傾斜面６８ａ、６８ｂに当接するまで湾曲して変形することができる。これにより、光導波路３の急峻な屈曲を防止することができる。よって、光導波路３の持つ本来の高い伝送特性を維持することができる。
【００９５】
＜第３実施形態＞
図４は、本発明の光導波路組立体（フェルール）の第３実施形態を備えた光伝送基板を示す縦断面図である。
【００９６】
以下、この図を参照して本発明のフェルールおよび光導波路組立体の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、フェルールの形状が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【００９７】
図３に示すように、本実施形態のフェルール６Ｃは、フェルール本体６０と先端壁部６２との境界部（本実施形態ではフェルール本体６０）に、内腔部６１と連通し、接着剤９の余剰分を貯留または排出する貫通孔６７０を有している。貫通孔６７０は、天板６０１と底板６０２の先端に、それぞれの厚さ方向に貫通形成され、内腔部６１に開口した内腔部側開口６７１とフェルール本体６０の外周面に開口した外周面側開口６７２とを有している。貫通孔６７０は、光導波路３の先端面３６と同一平面上に設けられている。
【００９８】
また、貫通孔６７０の内腔部側開口６７１の幅は、光導波路３の幅より小さい。これにより、光導波路３を内腔部６１に挿入する挿入工程で、光導波路３またはカバーフィルムが貫通孔６７０の内腔部側開口６７１の縁部に引っかかることを防止することができる。
【００９９】
接着剤９を内腔部６１に注入する接着剤注入工程で、接着剤注入口６６から注入された接着剤９は、毛細管現象により、フェルール６Ｃの内周部６９と光導波路３の先端部３１の外周部３７との間に流入する。流入した接着剤９の一部は、先端方向に向う。そして、この接着剤９は、貫通孔６７０に流入し、内腔部側開口６７１を介して貯留される。また、さらに接着剤９の注入を続けると、接着剤９の余剰分は、外周面側開口６７２を介してフェルール本体６０の外側に排出される。
【０１００】
このように、接着剤９が貫通孔６７０に貯留または排出されることにより、光導波路３の先端面３６に接着剤９が付着することが確実に防止される。
【０１０１】
また、接着剤９が貫通孔６７０に流入するとき、フェルール６Ｃの内周部６９と光導波路３の先端部３１の外周部３７との間の空気が、貫通孔６７０を介してフェルール本体６０の外側に排出される。これにより、接着剤９を、フェルール６Ｃの内周部６９と光導波路３の先端部３１の外周部３７との間の先端まで確実に流入することができる。
【０１０２】
以上、本発明のフェルールおよび光導波路組立体を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、フェルールおよび光導波路組立体を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１０３】
なお、各実施形態において、光は、接続状態において、光導波路組立体から光ファイバ組立体に向うが、本発明ではこれに限らず、光は、接続状態において、光ファイバ組立体から光導波路組立体に向う構成となっていてもよい。
【０１０４】
また、前記各実施形態のフェルールは、天板と、底板と、一対の側壁部と、先端壁部と、レンズおよび突出部とが、光透過性材料で構成され、かつ、一体的に形成されているが、本発明ではこれに限らず、少なくとも先端壁部とレンズとが光透過性材料で構成され、かつ、一体的に形成されていればよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１          光伝送基板
２Ａ        光導波路組立体
２Ｂ        光ファイバ組立体
３          光導波路
３１        先端部
３２        コア層
３３ａ      クラッド層（第１のクラッド層（クラッド部））
３３ｂ      クラッド層（第２のクラッド層（クラッド部））
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ  コア部（導波路チャンネル）
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ  側面クラッド部（クラッド部）
３６        先端面
３７        外周部
４ａ、４ｂ、４ｃ  レンズ
４１        凸面
４２        底面
５          基板
５０        上面
５１        第１の絶縁層
５２        第１の導体パターン（導体回路）
５３        第２の絶縁層
５４        第２の導体パターン（導体回路）
５５        第３の絶縁層
５６        第３の導体パターン（導体回路）
５７        被覆層（ソルダーレジスト層）
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ  フェルール
６０        フェルール本体
６０１      天板
６０２      底板
６０３、６０４  側壁部
６１        内腔部
６１０      中心軸
６２        先端壁部
６２０      先端面
６２１      基端面
６３        位置決め手段
６４        突出部
６４０      当接面
６４１      上板
６４２      下板
６４３、６４４  側板
６５        ガイド孔
６６        接着剤注入口
６７        開口部
６７０      貫通孔
６７１      内腔部側開口
６７２      外周面側開口
６８ａ、６８ｂ  傾斜面
６９        内周部
７Ａ、７Ｂ  コネクタ部
８１ａ、８１ｂ、８１ｃ  光ファイバ
８２        基端面
８３        フェルール
８４ａ、８４ｂ、８４ｃ  コア部
８５ａ、８５ｂ、８５ｃ  クラッド部
８６        ガイドピン
９          接着剤
Ｒ          曲率
【図１】
2014085417.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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