(57)【要約】  本発明は、サポート構造体（３３）を有するコネクタハウジング（１１）と、少なくとも１つのファイバー固定部分（９）とを備えた、光ファイバー（４０）のアレイを回路基板埋設デバイス（４）に光学的に接続するための光基板コネクタアセンブリ（８）に関する。ファイバー固定部分（９）は、前記光ファイバー（４０）を収容するためのフェルール部分（１０）と、前記フェルール部分（１０）が少なくとも部分的に前記コネクタハウジング（１１）から突出するように、前記サポート構造体（３３）と協働するよう適合されたサポート部分（２２）とを備える。本発明はまた、そのようなアセンブリ（８）での使用のためのファイバー固定部分（９）に関する。
2007502442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サポート構造体（３３）を有するコネクタハウジング（１１）と、少なくとも１つのファイバー固定部分（９）とを備えた、光ファイバー（４０）のアレイを回路基板埋設デバイス（４）に光学的に接続するための光基板コネクタアセンブリ（８）において、
前記ファイバー固定部分（９）は、前記光ファイバー（４０）を収容するためのフェルール部分（１０）と、前記フェルール部分（１０）が少なくとも部分的に前記コネクタハウジング（１１）から突出するように、前記サポート構造体（３３）と協働するよう適合されるサポート部分（２２）とを備えていることを特徴とする光基板コネクタアセンブリ（８）。
【請求項２】
請求項１に記載の光基板コネクタアセンブリ（８）において、
前記アセンブリ（８）は、前記突出するフェルール部分（１０）の方向で前記ファイバー固定部分（９）に力を及ぼすように適合された少なくとも１つの弾性部材（３７）を備えていることを特徴とする光基板コネクタアセンブリ（８）。
【請求項３】
請求項２に記載の光基板コネクタアセンブリ（８）において、
前記少なくとも１つの弾性部材（３７）は、予備的に付勢されていることを特徴とする光基板コネクタアセンブリ（８）。
【請求項４】
請求項２または３に記載の光基板コネクタアセンブリ（８）において、
前記コネクタハウジング（１１）は、様々な曲げ状態における前記光ファイバー（４０）を収容するように適合された空間（７０）を備えていることを特徴とする光基板コネクタアセンブリ（８）。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光基板コネクタアセンブリ（８）において、
前記フェルール部分は、前記光ファイバーを収容するための孔の二次元高密度アレイを備えていることを特徴とする光基板コネクタアセンブリ（８）。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光基板コネクタアセンブリ（８）において、
前記フェルール部分（１０）は、略直線状の縁部（２１）を含む複数の高密度貫通孔（２０）を備えていることを特徴とする光基板コネクタアセンブリ（８）。
【請求項７】
請求項６に記載の光基板コネクタアセンブリ（８）において、
前記孔（２０）は、略多角形の形状、好ましくは八角形の形状を有していることを特徴とする光基板コネクタアセンブリ（８）。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の光基板コネクタアセンブリ（８）において、
前記コネクタハウジング（１１）は、１つ以上の方向で前記ファイバー固定部分（９）のフロートを許容するように適合されていることを特徴とする光基板コネクタアセンブリ（８）。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の光基板コネクタアセンブリにおいて、
前記ファイバー固定部分（９）は、前記光ファイバー（４０）を受け入れるためのキャビティを備えていることを特徴とする光基板コネクタアセンブリ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光基板コネクタアセンブリにおいて、
ファイバー固定部分（９）は、フェルール部分（１０）の突出の方向でフェルール部分（１０）の外面からの距離が位置決めされた位置付け表面（２３）を含んでいることを特徴とする光基板コネクタアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光基板コネクタアセンブリにおいて、
位置付け表面（２３）は、アライメントピン（５２）を受け入れるための開口部（２４）を含んでいることを特徴とする光基板コネクタアセンブリ。
【請求項１２】
請求項１０に記載の光基板コネクタアセンブリにおいて、
コネクタ（８）は、位置付け表面（２３）が当接するプレート（５１）を含んでいることを特徴とする光基板コネクタアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光基板コネクタアセンブリ（８）で使用するためのファイバー固定部分（９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サポート構造体を有するコネクタハウジングと、少なくとも１つのファイバー固定部分とを備えた、光ファイバーのアレイを回路基板埋設デバイスに光学的に接続するための光基板コネクタアセンブリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、電気光学基板での使用のための光コネクタを開示している。光コネクタは、テーパ状チャネルを有する雌セルフアライメント本体と、雌本体のテーパ状チャネルに緊密に嵌め込まれるようサイズ設定されたテーパ状雄セルフアライメント本体とを備えている。基板外の光ファイバーは、雄本体内で終端しており、ファイバーに供給される光シグナルが、内蔵ミラーを有する直角インターフェイス本体内の複数の光導体を通して、多層回路基板内の複数の埋設光ファイバーへ、及び埋設光ファイバーから伝送されうるようになっている。
【０００３】
従来技術光コネクタは、埋設デバイスに対する光ファイバーの距離を正確に制御することができず、光損失につながるということにおいて不利である。従来技術の光コネクタの距離は、雌本体と雄本体との間、及び雌本体と直角インターフェイス本体との間の嵌め合い含む複数の要因によって決定される。一般に、レンズのような光コンポーネントは、光ファイバーと埋設デバイスとの間の距離をブリッジするために用いられる。
【特許文献１】国際公開第０２／０６１４８１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、光ファイバーと埋設デバイスとの間のギャップの良好な制御を可能にする光基板コネクタアセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、前記ファイバー固定部分が、前記光ファイバーを保持するためのフェルール部分と、該フェルール部分が少なくとも部分的に前記コネクタハウジングから突出するように、前記サポート構造体と協働するよう適合されたサポート部分とを備えていることを特徴とする光基板コネクタアセンブリを提供することによって達成される。そのようなアセンブリのコネクタハウジングは、フェルール部分がハウジングから突出することを可能にし、このフェルール部分に正確に固定されたファイバーが、埋設された光デバイスに密に接近しうる。フェルール部分と埋設デバイスとの間のギャップの制御が改良され、この距離のみが制御されるようになる。
【０００６】
本発明の実施例では、アセンブリが、前記フェルール部分の突出の方向で前記ファイバー固定部分に力を及ぼすように適合された少なくとも１つの弾性部材を備えている。そのような弾性部材は、デバイスへの基板コネクタの設置中に力が漸次蓄積するのを許容し、低損失接続を生じさせる。好ましくは、弾性部材が予備的に付勢され、フェルール部分が、嵌め合い状態でこのハウジングから突出するためにコネクタハウジングから外側へ押し出されるようにする。
【０００７】
本発明の実施例では、コネクタハウジングが、様々な曲げ加工状態における前記光ファイバーを収容するように適合された空間を備えている。そのようなハウジングは、突出するフェルール部分が接続中に内側へ部分的に移動したとしても、光ファイバーを収容することができ、また、例えばエポキシにより、コネクタハウジングの入口近くの光ケーブルの固定を許容する。
【０００８】
本発明の実施例では、フェルール部分が、前記光ファイバーを収容するための孔の二次元高密度アレイを備えている。そのようなアセンブリは、例えば３２×３２、６４×６４、あるいはさらに高次のケーブルなどの、高密度光通信のための基板コネクタを可能にする。フェルール部分と埋設デバイスとの間のギャップの正確な制御は、そのような二次元構造にとって、より重要である。
【０００９】
本発明の実施例では、フェルール部分は、略直線状の縁部を含む複数の高密度貫通孔を備えている。好ましくは、孔が、例えば八角形のような略多角形の形状を有している。そのようなフェルール部分は、相対的に低いコストの基板コネクタを提供し、該基板コネクタが、特にマルチモード通信にとって低損失通信許容するために適した精度のフェルール部分を有する。
【００１０】
本発明の実施例では、コネクタハウジングが、１つ以上の次元で前記ファイバー固定部分のフロートを許容するように適合されている。フェルール部分のフロートは、接続中の埋設デバイスに対するフェルール部分のアライメントを該フロートが許容するように、ｘ−ｙ平面が有利である。
【００１１】
本発明はまた、上述した光基板コネクタアセンブリでの使用のためのファイバー固定部分に関するものである。
【００１２】
本発明は、本発明による好ましい実施例を示す添付図面を参照してさらに説明される。本発明は、いかなる形であれ、この特定のかつ好ましい実施例に限定されないことが理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１において、光システム１は、バックパネル２と、埋設デバイス４を有するシステムカード３とを備えるものとして示されている。埋設デバイス４は、例えば、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）とセンサとの組み合わせなどのようなアクティブ光学あるいは電気光学コンポーネントであってもよいし、ミラーあるいは１つ以上の埋設光導波管などのようなパッシブコンポーネントであってもよい。コネクタアセンブリ５は、複数の光ケーブル６を、基板外の光ケーブル７を介して表面実装型光基板コネクタアセンブリ８に光学的に接続する。表面実装型基板コネクタ８は、ファイバー固定部分あるいはフェルールホルダ９と、アセンブリ８から突出するフェルール部分１０とを備えている。ファイバー固定部分９は、フェルール部分１０とデバイス４の表面との間のギャップＧを制御するために、基板コネクタアセンブリ８のハウジング１１と協働する。光ケーブル６、７は、それぞれが複数の光ファイバーを含む複数のリボンケーブルを備えていてもよい。光シグナルは、デバイス４へ、あるいはデバイス４から、それらの光ファイバーに伝送されうる。デバイス４は、システムカードあるいはＰＣＢ３に埋設され、かつ、導波管１２を介して他のコンポーネント（図示せず）に接続されている。
【００１４】
図２Ａ〜２Ｃは、ファイバー固定部分９の様々な特色を示している。ファイバー固定部分９は、段差状の形状を有している。フェルール部分１０は、好ましくは、個々の光ファイバーのための貫通孔２０の二次元アレイを有する高密度セラミックプレートである。図２Ｂにおいて明らかに示されているように、孔２０は、略直線状の縁部２１を備えている。好ましくは、図２Ｂに示されているように、孔２０の縁部２１は、八角形の形状を有している。フェルール部分１０は、例えばｔ＝０．３〜０．５ｍｍの範囲とされる厚みで薄くなっており、単位エリアあたりにおける多くの略平行な貫通孔２０の提供を許容している。さらに、孔２０は好ましくは、光ファイバーの挿入を容易にするためにテーパ状である、つまり、ファイバーのための入口側での寸法ｄ１が、ファイバーストッパ側での寸法ｄ２より大きい。寸法ｄ２は、例えば、１２７ミクロンなどの１２５〜１２８ミクロンの範囲である一方、ピッチ、つまり隣接する孔２０間の距離は、例えば、０．２５ｍｍあるいは０．２ｍｍなどの０．１５〜０．３０  ｍｍの範囲である。そのような構造は、少なくともマルチモードシグナルにとって、光ファイバーの多数の二次元アレイとデバイス４との間の低損失接続を可能にする。ファイバー固定部分９はさらに、該ファイバー固定部分９を光基板コネクタアセンブリ８のハウジング１１（図３、４、７Ａ及び７Ｂ）内に維持するためのサポート部分あるいはリップ２２と、位置付け面２３とを備えている。ファイバー固定部分９はまた、アライメントピン５２（図５Ａ及び５Ｂ）を受け入れるための案内開口部２４を含んでいる。フェルール部分１０は、同日付けの本出願人による特許出願（「光ファイバーのためのフェルールアセンブリ」）の対象である。孔２０の特徴及び利点と、これらの孔を製造するための方法と、モールドと、そのようなモールドを製造するための方法とは、参照によってここに組み込まれる。あるいは、フェルールアセンブリ９の後側で組み立てられるケーブルコネクタが、開口部２４を通して突出するアライメントピンを備えていてもよく、これらのピンが位置決めのための孔（図５Ａ及び５Ｂではピン５２の位置に対応している））に挿入されうるようにする。
【００１５】
ファイバー固定部分９は、フェルールプレート１０とは反対側に、光ファイバーを受け入れるためのキャビティ（図２Ａでは見えない）を備えている。
【００１６】
図３は、ハウジング部分１１Ａとハウジングカバー１１Ｂとを備えた本発明の実施例による光基板コネクタアセンブリ８の分解図を示している。さらに、図３は、束エポキシエレメント３０によって束ねられるとともに２つのファイバー固定部分９に固定された複数の光ケーブル７を示している。光ケーブルアセンブリ８は、例えば図８Ａ及び８Ｂに示されるように、多かれ少なかれ光ケーブル７にとって、また多かれ少なかれファイバー固定部分９にとって適したものとされうることが理解されるべきである。
【００１７】
ハウジング部分１１Ａは、光ケーブル７のための入口３１を備えている。入口３１は、束エポキシエレメント３０を位置決め及び／または保持するための内部構造体３２を備えている。さらに、ハウジング部分１１Ａは、ファイバー固定部分９のサポート部分２２と協働するよう適合されたサポート構造体３３を備えており、フェルールプレート１０がハウジング１１Ａを越えて突出することを許容する。ハウジング部分１１Ａはまた、図６に示されているように、例えば埋設デバイス４のハウジング５４を用いることによって、基板３にハウジング１１を取り付けるための取付エレメント３４を備えている。さらに、ハウジング部分１１Ａは、入口３１からファイバー固定部分９の孔２０までの光ケーブル７をガイドするための湾曲セクション３５を備えている。湾曲セクション３５の半径は、５ｍｍ以下の範囲であり、特に光ファイバーがプラスチック（ＰＯＦ）からなっているならば、例えば２ｍｍとされる。そのような小さな曲率は、基板コネクタアセンブリ８の全体の高さＨ（図６参照）をかなり減少させうる。
【００１８】
ハウジング上部１１Ｂは、湾曲セクション３６と、スプリングのような弾性部材３７とを備えている。これらの特徴部の機能は、図７Ａ及び７Ｂを参照して説明される。ハウジング上部１１Ｂは、アセンブリ８のための適切な基板コネクタハウジング１１を構成するため、ハウジング部分１１Ａに嵌め込まれるようサイズ設定されている。
【００１９】
図４は、組み立てられた状態における図３の光基板コネクタアセンブリ８の図を示している。同一の参照符号が、同一の特徴部を示すために用いられている。明らかに、フェルール部分１０を有するファイバー固定部分９が、コネクタハウジング１１Ａから突出している。孔２０（図２Ａ参照）は、光ケーブル７の個々の光ファイバー４０を固定する。
【００２０】
次に、埋設光デバイス４に対する光基板コネクタアセンブリ８の接続が説明される。
【００２１】
図５Ａ及び５Ｂは、埋設デバイス４を備えたシステムカードあるいはＰＣＢ３を示している。デバイス４は、ＰＣＢ３のキャビティ５０によって露出される。ＰＣＢ３は、例えばセラミックプレートなどの、低い膨張低係数を有する物質から形成されたプレート５１によってカバーされており、該プレート５１は、キャビティ５０のサイズに実質的に整合した孔を備えている。セラミックプレート５１の表面と埋設デバイス４の上部との間の距離Ｄは、適切に制御されておえり、約１．５ｍｍと測定される。プレート５１は、基板コネクタアセンブリ８の対応するエレメントと協働するアライメントエレメント５２を備えるか、あるいは受け入れる。このアライメントシステムは、同日付けの本出願人による特許出願（「光アライメントシステム」）の対象であり、これは、参照によりアライメント機能及び方法に関して組み込まれる。プレート５１はさらに、埋設デバイス４のためのハウジング５４を位置決めするための位置決めエレメント５３を備えている。図６では、光基板コネクタアセンブリ８が、基板埋設デバイス４に光学的に接続され、光ファイバー４０の終端部とデバイス４との間にギャップＧ（図１参照）を残す。ギャップＧは、好ましくは２０ミクロンであり、ハウジング１１及びハウジング５４を接続したときに、例えば５〜１０ミクロンの偏差で制御されうる。この取り付けは、ラッチ３４のような取付エレメントを用いることにより、また例えばスナップ嵌め具により、容易化される。
【００２２】
図７Ａ及び７Ｂはそれぞれ、図４の光基板コネクタアセンブリの７Ａ−７Ａに沿った断面図及び図６の光基板コネクタアセンブリの７Ｂ−７Ｂに沿った断面図である。図７Ａは、埋設デバイス４に対する接続がまだなされていない場合の基板コネクタアセンブリ８を示している。スプリング３７は、予備的に付勢されており、ファイバー固定部分９あるいは少なくともフェルール部分１０の一部分が、距離Ｐ１でハウジング１１から突出している。コネクタのサポート構造体３３とフェルール部分１０のサポート部分２２とは、ファイバー固定部分９がハウジング１１から押し出されるの阻止するように協働している。ハウジング１１の湾曲セクション３６は、全ての光ケーブル７が利用された場合に開口空間７０が存在するような形状とされている。この空間７０は、図７Ｂに示されているように、リボン光ケーブル７がハウジング１１内で変形することを許容する。この変形は、基板コネクタ８が埋設デバイス４に光学的に接続されて、ファイバー固定部分が距離Ｐ２（ここでＰ２< Ｐ１）で突出するのみとなった場合に、ファイバー固定部分９のｚ方向におけるフロートによって開始される。このｚ−フロートは、図７Ｂに示されているように、サポート構造体３３及びサポート部分２２が離間するように動かされることを許容する。
【００２３】
ファイバー固定部分あるいはフェルールホルダ９の表面２３は、プレート５１の頂面に抗して支持される。プレート５１の厚みと、デバイス４に対する基板３の上面の距離と、表面２３とフェルールプレート１０の外面との間の距離Ｅとは、慎重に制御することができるため、ギャップＧが、タイトな許容誤差で保持されうる。
【００２４】
図８Ａ及び８Ｂは、最後に、本発明による光基板コネクタアセンブリ８の他の実施例を示している。この実施例では、単一の突出ファイバー固定部分９を使用する一方で、複数のリボン光ケーブル７が用いられている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】光バックパネルシステムの概略図である。
【図２Ａ】本発明の実施例によるファイバー固定部分を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施例によるファイバー固定部分を示す図である。
【図２Ｃ】本発明の実施例によるファイバー固定部分を示す図である。
【図３】本発明の実施例による光基板コネクタアセンブリの分解図である。
【図４】本発明の実施例による組み立てられた状態の光基板コネクタアセンブリの図である。
【図５Ａ】埋設デバイスを備えたシステムカードを示す図である。
【図５Ｂ】埋設デバイスを備えたシステムカードを示す図である。
【図６】基板埋設デバイスに光学的に接続された本発明による光基板コネクタアセンブリを示す図である。
【図７Ａ】図４の光基板コネクタアセンブリの７Ａ−７Ａに沿った断面図である。
【図７Ｂ】図６の光基板コネクタアセンブリの７Ｂ−７Ｂに沿った断面図である。
【図８Ａ】本発明の実施例による光基板コネクタアセンブリの他の実施例を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の実施例による光基板コネクタアセンブリの他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
４  埋設デバイス
８  光基板コネクタアセンブリ
９  ファイバー固定部分
１０  フェルール部分
１１  コネクタハウジング
２０  孔
２２  サポート部分
２３  位置付け表面
２４  開口部
３３  サポート構造体
３７  弾性部材
４０  光ファイバー
５１  プレート
５２  アライメントピン
７０  空間
【図１】
2007502442.tif 000003
【図２Ａ】
2007502442.tif 000004
【図２Ｂ】
2007502442.tif 000005
【図２Ｃ】
2007502442.tif 000006
【図３】
2007502442.tif 000007
【図４】
2007502442.tif 000008
【図５Ａ】
2007502442.tif 000009
【図５Ｂ】
2007502442.tif 000010
【図６】
2007502442.tif 000011
【図７Ａ】
2007502442.tif 000012
【図７Ｂ】
2007502442.tif 000013
【図８Ａ】
2007502442.tif 000014
【図８Ｂ】
2007502442.tif 000015
【国際調査報告】
2007502442.tif 000016
2007502442.tif 000017
2007502442.tif 000018