(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のコアを伝搬するそれぞれの光を、他の複数のコアに適切に伝搬させ得る光コネクタを提供する。【解決手段】所定の接続方向で接続される光コネクタ１は、ケース１０と、光透過性の基板内に複数の導波路が形成され、少なくとも複数の導波路の一端がケース１０内に配置され、複数の導波路の他端がケース１０の接続方向側の面１１から光学的に露出する導波路基板２０と、一端がケース１０内に配置される複数のコアを有し、コアがケース１０の接続方向側以外の面１２から導出されるマルチコアファイバ３０と、を備え、導波路基板２０のそれぞれの導波路の一端とマルチコアファイバ３０のそれぞれのコアとが光学的に結合する。【選択図】図１
2019152804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の接続方向で接続される光コネクタであって、
ケースと、
光透過性の基板内に複数の導波路が形成され、少なくとも当該複数の導波路の一端が前記ケース内に配置され、当該複数の導波路の他端が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導波路基板と、
一端が前記ケース内に配置される複数のコアを有し、前記コアが前記ケースの前記接続方向側以外の面から導出される光ファイバ部材と、
を備え、
前記導波路基板のそれぞれの前記導波路の一端と前記光ファイバ部材のそれぞれの前記コアとが光学的に結合する
ことを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
前記コアの少なくとも１つは、前記ケースの前記接続方向側以外の面に形成された貫通孔から導出される
ことを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記導波路基板における互いに隣り合う前記導波路間の距離は、当該導波路の一端側と他端側とで互いに異なる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記導波路基板の前記複数の導波路の配列は、当該導波路の一端側と他端側とで互いに異なる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記導波路基板の少なくとも一つの前記導波路の断面積は、当該導波路の一端側と他端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項に記載の光コネクタ。
【請求項６】
前記導波路基板の前記複数の導波路の一端と、前記光ファイバ部材の前記複数のコアの一端との間に光透過性の樹脂が充填される
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項７】
前記導波路基板のそれぞれの前記導波路の一端と他端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ファイバ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１から６のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項８】
前記光ファイバ部材は、複数の光ファイバを含んで構成される
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項９】
前記複数の光ファイバは長手方向の少なくとも一部において互いに束ねられる
ことを特徴とする請求項８に記載の光コネクタ。
【請求項１０】
前記導波路基板の互いに隣り合う前記導波路間の距離は、前記導波路基板の前記導波路の一端側よりも他端側の方が狭い
ことを特徴とする請求項８または９に記載の光コネクタ。
【請求項１１】
前記光ファイバ部材は、少なくとも１つのマルチコアファイバを含んで構成される
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項１２】
前記導波路基板の互いに隣り合う前記導波路間の距離は、前記導波路基板の前記導波路の一端側よりも他端側の方が大きい
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複数の光ファイバを更に備え、
前記導波路基板のそれぞれの前記導波路の他端は、それぞれの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１２に記載の光コネクタ。
【請求項１４】
前記導波路基板のそれぞれの前記導波路の他端と、それぞれの前記光ファイバの前記コアの一端との間に光透過性の樹脂が充填される
ことを特徴とする請求項１３に記載の光コネクタ。
【請求項１５】
前記導波路基板の前記複数の導波路の他端は、前記ケース内に配置される
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項１６】
前記導波路基板の前記複数の導波路の他端は、前記ケースの前記接続方向側の面に形成された開口から露出する
ことを特徴とする請求項１５に記載の光コネクタ。
【請求項１７】
前記導波路基板の前記複数の導波路の他端は、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
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項１８】
前記導波路基板の少なくとも一つの前記導波路の他端は、前記導波路の他端から出射する光をコリメートするコリメート構造とされる
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の光コネクタ。
【請求項１９】
前記導波路基板の少なくとも一つの前記導波路の他端は、前記導波路の他端から出射する光のモードフィールド径を拡大するモードフィールド径拡大構造とされる
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光コネクタに関し、導波路と光ファイバとを光学的に接続し得る光コネクタに関する。
【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、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、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。
【０００５】
また、下記特許文献２には、ファンイン／ファンアウトデバイスの他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、空間光学型と呼ばれ、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空間を介して光学的に結合されている。この空間には光を集光する集光光学系が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−２１２４４７号公報
【特許文献２】特開２０１５−２１０３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記に記載のファンイン／ファンアウトデバイスの場合、複数の光ファイバとマルチコアファイバとが正確に位置決めされて互いに固定されている。このため、複数の光ファイバのコアとマルチコアファイバのコアとを光コネクタを用いて適切に光学的に結合させたいというニーズがある。しかし、複数の光ファイバが一列に並列されてテープ状に固定されている場合等があり、複数の光ファイバのコアの配列と、マルチコアファイバのコアの配列とが合わない場合や、複数の光ファイバのコア間の距離と、マルチコアファイバのコア間の距離とが合わない場合がある。また、光ファイバのコアを伝搬する光のモードフィールド径とマルチコアファイバのコアを伝搬する光のモードフィールド径とが合わない場合もある。また、複数の光ファイバのコアの向きと、マルチコアファイバのコアの向きとが合わない場合がある。
【０００８】
また、複数の光ファイバのコアと複数の光ファイバのコアとを接続する場合や、マルチコアファイバ同士を接続する場合であっても、上記のようにコアの配列、コア間の距離、光のモードフィールド径、コアの向きの少なくとも一つが合わない場合がある。
【０００９】
このため、複数の光ファイバやマルチコアファイバといった光ファイバ部材の複数のコアを伝搬するそれぞれの光を、他の複数の光ファイバやマルチコアファイバ等の複数のコアに適切に伝搬させ得る光コネクタが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明の一態様は、所定の接続方向で接続される光コネクタであって、ケースと、光透過性の基板内に複数の導波路が形成され、少なくとも当該複数の導波路の一端が前記ケース内に配置され、当該複数の導波路の他端が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導波路基板と、一端が前記ケース内に配置される複数のコアを有し、前記コアが前記ケースの前記接続方向側以外の面から導出される光ファイバ部材と、を備え、前記導波路基板のそれぞれの前記導波路の一端と前記光ファイバ部材のそれぞれの前記コアとが光学的に結合することを特徴とするものである。
【００１１】
光透過性の基板内に形成される導波路は三次元的なパターンで形成され得るため、導波路基板の複数の導波路は、一端側と他端側とで、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形成され得る。ここで、導波路の断面積が一端側と他端側とで異なれば、導波路を伝搬する光のモードフィールド径が一端側と他端側とで異なる。従って、本発明の光コネクタによれば、導波路基板におけるケースの接続方向側の面から光学的に露出する複数の導波路の他端を、本発明の光コネクタが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条件に合わせ得る。例えば、本発明の光コネクタの導波路基板における複数の導波路の他端の配列、当該複数の導波路の他端における互いに隣り合う導波路間の距離、複数の導波路の他端を伝搬する光のモードフィールド径、及び複数の導波路の他端の向き等を、他の光コネクタにおける複数の光の入出射端の配列、他の光コネクタにおける隣り合う光の入出射端の距離、他の光コネクタにおける複数の光の入出射端を伝搬する光のモードフィールド径、及び他の光コネクタにおける複数の光の入出射端の向き等に合わせ得る。このため、本発明の光コネクタによれば、光ファイバ部材のそれぞれのコアを、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に光学的に結合させることができる。この他の光コネクタにおける複数の光の入出射端に複数の光ファイバやマルチコアファイバ等の複数のコアが接続されていれば、本発明の光ファイバ部材の複数のコアを伝搬するそれぞれの光を、他の複数の光ファイバやマルチコアファイバ等の複数のコアに適切に伝搬させ得る。つまり、複数の光ファイバのコアとマルチコアファイバのコアとを光学的に適切に結合させたり、複数の光ファイバのコアと複数の光ファイバのコアとを光学的に適切に結合させたり、マルチコアファイバのコア同士を光学的に適切に結合させたりすることができる。また、光ファイバ部材のコアがケースの接続方向側以外の面から導出されるため、本発明のコネクタが接続される他の光コネクタが導波路を有する部材を備える場合、本発明の光コネクタの光ファイバ部材のコアと他の光コネクタの導波路とを適切に光学的に結合することができる。
【００１２】
また、光ファイバ部材のコアの一端がケース内に配置されているため、本発明の光コネクタに接続される他の光コネクタが光ファイバ部材のコアの一端に接することがなく、光ファイバ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、複数の導波路の一端がケース内に配置されているため、導波路の一端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。
【００１３】
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。
【００１４】
また、前記コアの少なくとも１つは、前記ケースの前記接続方向側以外の面に形成された貫通孔から導出されることが好ましい。
【００１５】
このように構成されることで、コアがケースの貫通孔以外から導出される場合と比べて、光ファイバ部材のコアと導波路基板の導波路との調心を容易にし得る。
【００１６】
前記導波路基板における互いに隣り合う前記導波路間の距離は、当該導波路の一端側と他端側とで互いに異なることが好ましい。
【００１７】
この様に構成されることで、光ファイバ部材の複数のコア間の距離を、本発明の光コネクタが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間の距離に合わせ得る。
【００１８】
また、前記導波路基板の前記複数の導波路の配列は、当該導波路の一端側と他端側とで互いに異なることが好ましい。
【００１９】
このように構成されることで、本発明の光コネクタにおける光ファイバ部材の複数のコアの配列と、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の配列とが異なる場合であっても、本発明の光ファイバ部材の複数のコアと、上記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。
【００２０】
また、前記導波路基板の少なくとも一つの前記導波路の断面積は、当該導波路の一端側と他端側とで互いに異なることが好ましい。
【００２１】
このように構成されることで、導波路を伝搬する光のモードフィールド径を一端側と他端側とで異ならせることができる。従って、本発明の光コネクタにおける光ファイバ部材の複数のコアを伝搬する光のモードフィールド径と、本発明の光コネクタが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を伝搬する光のモードフィールド径とが異なる場合であっても、本発明の光コネクタにおける光ファイバ部材の複数のコア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。
【００２２】
また、前記導波路基板の前記複数の導波路の一端と、前記光ファイバ部材の前記複数のコアの一端との間に光透過性の樹脂が充填されることが好ましい。
【００２３】
このような構成にされることで、導波路基板のそれぞれの導波路の一端に光ファイバ部材のそれぞれのコアの一端を圧着させずとも、導波路基板のそれぞれの導波路と光ファイバ部材のそれぞれのコアとを結合し得る。特に光ファイバ部材がマルチコアファイバであり当該マルチコアファイバの一端が曲面状である場合、クラッドの中心以外に配置されるコアは、クラッドの中心と比べて導波路基板から離れている。従って、クラッドの中心以外に配置されるコアを導波路基板の導波路に圧着しづらい。このため、上記のように光透過性の樹脂が充填されることで、適切にマルチコアファイバのコアと導波路基板の導波路とを結合させ得る。
【００２４】
また、前記導波路基板のそれぞれの前記導波路の一端と他端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ファイバ部材が導出される面とが非平行であることとしても良い。
【００２５】
この場合、光コネクタに入射する光は、導波路基板のそれぞれ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、光ファイバ部材の複数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、複数の光ファイバの延在方向を垂直にすることができる。
【００２６】
また、前記光ファイバ部材は、複数の光ファイバを含んで構成されることが好ましい。
【００２７】
この場合、本発明の光コネクタの複数の光ファイバのコアと、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。
【００２８】
また、前記複数の光ファイバは長手方向の少なくとも一部において互いに束ねられることとしても良い。
【００２９】
また、前記導波路基板の互いに隣り合う前記導波路間の距離は、前記導波路基板の前記導波路の一端側よりも他端側の方が狭いことが好ましい。
【００３０】
上記のように、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、複数の光ファイバのコアを、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。
【００３１】
また、前記光ファイバ部材は、少なくとも１つのマルチコアファイバを含んで構成されることが好ましい。
【００３２】
この場合、本発明の光コネクタのマルチコアファイバの複数のコアと、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。
【００３３】
前記光ファイバ部材が少なくとも１つのマルチコアファイバを含んで構成される場合、前記導波路基板の互いに隣り合う前記導波路間の距離は、前記導波路基板の前記導波路の一端側よりも他端側の方が大きいことが好ましい。
【００３４】
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、マルチコアファイバの複数のコアを、複数の光ファイバのコアに結合させるのに適する。
【００３５】
また、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複数の光ファイバを更に備え、前記導波路基板のそれぞれの前記導波路の他端は、それぞれの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が好ましい。
【００３６】
光ファイバは一般的にコアが中心に配置されるため、上記複数の光ファイバの他端が凸状に形成されることで、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。従って、上記光コネクタのそれぞれの光ファイバのコアの他端を、他の光コネクタの複数の光ファイバのコア等といった複数の光の入出射端に圧着して、上記本発明の光コネクタのそれぞれの光ファイバのコア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。このように光学的な露出とは、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】
この場合、前記導波路基板のそれぞれの前記導波路の他端と、それぞれの前記光ファイバのコアの一端との間に光透過性の樹脂が充填されることが好ましい。
【００３８】
このように光透過性の樹脂が充填されることで、導波路基板のそれぞれの導波路にそれぞれの光ファイバのコアが圧着されずとも、導波路基板のそれぞれの導波路とそれぞれの光ファイバのコアとが適切に結合され得る。
【００３９】
また、前記導波路基板の前記複数の導波路の他端は、前記ケース内に配置されることが好ましい。
【００４０】
この場合、導波路の他端に外部からの応力がかかることを抑制し得る。
【００４１】
この場合、前記導波路基板の前記複数の導波路の他端は、前記ケースの前記接続方向側の面に形成された開口から露出することとしても良い。
【００４２】
このように構成することで、ケース内において、導波路基板のそれぞれの導波路の一端と光ファイバ部材のそれぞれ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することができる。なお、このように構成される場合、他の光コネクタの光の入出射端が本発明の光コネクタのケース内部に挿入されて、導波路基板の複数の導波路の他端と他の光コネクタの光の入出射端とが結合されても良い。或いは、導波路基板の複数の導波路と他の光コネクタの入出射端とが空間を介して結合されても良い。
【００４３】
或いは、前記導波路基板の前記複数の導波路の他端は、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ことが好ましい。
【００４４】
このように構成することで、ケースの外部に突出する導波路基板の複数の導波路の他端を、他の光コネクタにおける複数の光の入出射端に圧着して、上記本発明の光コネクタのそれぞれの導波路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。また、ケース内において、導波路基板のそれぞれの導波路の一端と光ファイバ部材のそれぞれ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することができる。
【００４５】
また、前記導波路基板の少なくとも一つの前記導波路の他端は、前記導波路の他端から出射する光をコリメートするコリメート構造とされることが好ましい。或いは、この場合、前記導波路基板の少なくとも一つの前記導波路の他端は、出射する光のモードフィールド径を拡大するモードフィールド径拡大構造とされることが好ましい。
【００４６】
このように構成されることで、導波路基板の導波路の他端から光を空間に出射して、他の光コネクタの光の入射端から光を入射させる場合に適する。
【発明の効果】
【００４７】
以上のように本発明によれば、複数の光ファイバのコアやマルチコアファイバのコアを伝搬するそれぞれの光を、他の複数のコアに適切に伝搬させ得る光コネクタが提供される。
【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の光ファイバの長手方向に垂直な断面図である。
【図４】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５】図１の導波路基板を示す図である。
【図６】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７】図６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８】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９】図８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１０】図８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１１】図８の導波路基板を示す図である。
【図１２】本発明の第４実施形態における光コネクタを図６と同様の方法で示す分解斜視図である。
【図１３】図１２の光コネクタを図７と同様の方法で示す平面図である。
【図１４】図１２の導波路基板を示す図である。
【図１５】本発明の第５実施形態における光コネクタを図７と同様の方法で示す平面図である。
【図１６】導波路基板の導波路の他端が、導波路の他端から出射する光をコリメートするコリメート構造とされる例を示す図である。
【図１７】導波路基板の導波路の他端が、導波路の他端から出射する光のモードフィールド径を拡大するモードフィールド径拡大構造とされる第１の例を示す図である。
【図１８】導波路基板の導波路の他端が、導波路の他端から出射する光のモードフィールド径を拡大するモードフィールド径拡大構造とされる第２の例を示す図である。
【図１９】本発明の第６実施形態における光コネクタを図６と同様の方法で示す分解斜視図である。
【図２０】図１９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。
【図２１】図１９の導波路基板を示す図である。
【図２２】導波路２１の断面積が一端と他端とで異なる例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明に係る光デバイス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、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、光ファイバ部材としてのマルチコアファイバ３０と、複数の光ファイバ４０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には、面１１及び面１２と概ね垂直な面１３に凹部１０Ｄが形成されている。凹部１０Ｄは概ね直方体の形状をしている。また、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。
【００５３】
図３は、図１の光ファイバ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、コア４１の直径は、例えば、６μｍ〜１０μｍとされ、クラッド４２の直径は、例えば、７９μｍ〜１５０μｍとされる。また、それぞれのコア４１の屈折率はクラッド４２の屈折率よりも高く、それぞれのコア４１のクラッド４２に対する比屈折率差は、例えば、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。
【００５４】
また、図１、図２に示すように、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。
【００５５】
図４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４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。
【００５６】
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、光ファイバ４０のコア４１の直径と同様に６μｍ〜１０μｍとされ、クラッド３２の直径は、例えば、１２４μｍ〜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、光ファイバ４０のクラッド４２に対するコア４１の比屈折率差と同様にして、０．３％〜１．０％とされる。
【００５７】
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。
【００５８】
なお、図４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。
【００５９】
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。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。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基板２０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の一端と導波路基板２０との間にも僅かな隙間が形成されている。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。
【００６０】
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。
【００６１】
図５は、図１の導波路基板２０を示す図である。図５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が形成され、導波路２１の周りがクラッド２２とされる。このような、光透過性の基板内に形成される導波路は三次元的なパターンで形成され、導波路基板２０の複数の導波路２１は、一端側と他端側とで、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形成され得る。本実施形態では、それぞれの導波路２１は長手方向において屈折率が概ね一定とされる。また、それぞれの導波路２１の一端は、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は一端において、２×２に配置されている。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。また、導波路２１の他端は、それぞれの光ファイバ４０の一端の配列と同じように配列されている。従って、複数の導波路２１の他端は、それぞれの光ファイバ４０のコア４１の間隔と同じ間隔で、直線状に配列されている。このため、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、導波路基板２０の導波路２１の一端側よりも他端側の方が広く、また、本実施形態の導波路基板２０の配列は、導波路基板２０の導波路２１の一端側と他端側とで互いに異なる。
【００６２】
また、本実施形態では、上記のように光ファイバ４０のコア４１の直径とマルチコアファイバ３０のコア３１の直径とは互いに概ね同じ大きさとされ、光ファイバ４０のクラッド４２に対するコア４１の比屈折率差とマルチコアファイバ３０のクラッド３２に対するコア３１の比屈折率差とは互いに概ね同じとされる。従って、光ファイバ４０のコア４１を伝搬する光のモードフィールド径と、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は概ね同じ大きさとなる。上記のようにそれぞれの導波路２１は長手方向において屈折率が概ね一定とされるため、本実施形態の導波路基板２０におけるそれぞれの導波路２１は、一端側と他端側とで概ね同じ断面積とされて、導波路２１を伝搬する光のモードフィールド径は一端側と他端側とで概ね同じ大きさとされる。
【００６３】
このような導波路２１は、光透過性の基板にフェムト秒レーザを照射することで形成することができる。具体的には、光透過性の基板における導波路２１が形成される部位にフェムト秒レーザを集光させて、その部位の原子構造を周りの部位に比べて変化させる。すると原子構造が変化した部位は他の部位と比べて屈折率が高くなる。そして、フェムト秒レーザの集光位置を導波路２１が形成される部位に沿って移動させることで、周りの部位よりも屈折率が高い導波路２１が形成され、周りの部位がクラッド２２となる。このような、光透過性の基板の材料としては、シリカガラスや透明樹脂を挙げることができる。シリカガラスは、何らドーパントが添加されない純粋なシリカガラスでも良いが、リン酸ガラスやホウ酸ガラスでもよい。また、透明樹脂としては、アクリル樹脂、フッ素化ポリイミド、エポキシ、ポリシラン等の樹脂を挙げることができる。また、導波路を形成するために用いるフェムト秒レーザとしては、例えば、波長が８００ｎｍでパルス幅が１２０ｆｓ〜２５０ｆｓで繰り返し周波数２００ｋＨｚのレーザを挙げることができる。
【００６４】
マルチコアファイバ３０は上記のようにケース１０に挿通されて、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の一端とが対向するように、マルチコアファイバ３０は調心される。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。さらに、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それぞれの導波路２１の他端がそれぞれの光ファイバ４０のコア４１と一対一で対向するように、配置される。
【００６５】
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。
【００６６】
なお、導波路基板２０の導波路２１は、一般的に上記のように形成されるため、導波路２１以外の部分に対する導波路２１の非屈折率差をフェムト秒レーザの強度を変えることで調整することが可能である。よって、光ファイバ４０のクラッド４２に対するコア４１の比屈折率差や、マルチコアファイバ３０のクラッド３２に対するコア３１の比屈折率差と同等にすることが可能である。
【００６７】
また、導波路基板２０の導波路２１とマルチコアファイバ３０のコア３１とで屈折率差がある場合、光透過性の樹脂５０の屈折率は、導波路２１の屈折率とコア３１の屈折率の間であることが好ましい。また、導波路基板２０の導波路２１と光ファイバ４０のコア４１とで屈折率差がある場合、光透過性の樹脂５０の屈折率は、導波路２１の屈折率とコア４１の屈折率の間であることが好ましい。このため、導波路基板２０の導波路２１とマルチコアファイバ３０のコア３１との間に充填される樹脂と、導波路基板２０の導波路２１と光ファイバ４０のコア４１との間に充填される樹脂とが互いに異なる屈折率の樹脂であっても良い。このように樹脂５０の屈折率を選択することで、樹脂５０とマルチコアファイバ３０のコア３１または光ファイバ４０のコア４１、導波路基板２０の導波路２１との境界での光の反射を低減することが出来る。
【００６８】
次に光コネクタ１の光の伝搬について説明する。
【００６９】
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の一端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の一端から導波路２１内に入射する。導波路２１に入射した光は、３次元状に形成された導波路２１を伝搬し、導波路２１の他端から樹脂５０に出射する。上記のようにそれぞれの光ファイバ４０のコア４１の一端と導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の他端が一対一で対向するため、それぞれの導波路２１から樹脂５０に出射した光は、導波路２１に対向するコア４１の一端からコア４１内に入射する。コア４１に入射した光はコア４１内を伝搬し、コア４１の他端から光コネクタ１に接続される他の光コネクタにおける光の入射端に入射する。
【００７０】
また、光コネクタ１に接続される他の光コネクタの光の出射端からそれぞれの光ファイバ４０のコア４１に入射する光は、それぞれの光ファイバ４０のコア４１の一端から樹脂５０に出射し、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の他端から導波路２１に入射する。それぞれの導波路２１に入射した光は、導波路２１を伝搬し、それぞれの導波路２１の一端から樹脂５０に出射する。そして、それぞれの導波路２１から出射した光は、マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１に入射する。
【００７１】
こうして、光コネクタ１により、光の入射や出射が行われる。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態の光コネクタ１は、所定の接続方向で接続される光コネクタであって、ケース１０と、光透過性の基板内に複数の導波路２１が形成され、少なくとも複数の導波路２１の一端がケース１０内に配置され、複数の導波路２１の他端がケース１０の接続方向側の面１１から光学的に露出する導波路基板２０と、一端がケース内に配置される複数のコア３１を有し、コア３１がケース１０の接続方向側以外の面１２から導出されるマルチコアファイバ３０と、を備える。そして、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とが光学的に結合する。
【００７３】
このような本実施形態の光コネクタ１によれば、導波路基板２０におけるケース１０の接続方向側の面１１から光学的に露出する複数の導波路２１の他端を、本発明の光コネクタ１が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条件に合わせ得る。例えば、本実施形態の光コネクタ１の導波路基板２０における複数の導波路２１の他端の配列、当該複数の導波路２１の他端における互いに隣り合う導波路２１間の距離、複数の導波路２１の他端を伝搬する光のモードフィールド径、及び複数の導波路２１の他端の向き等を、他の光コネクタにおける複数の光の入出射端の配列、他の光コネクタにおける隣り合う光の入出射端の距離、他の光コネクタにおける複数の光の入出射端を伝搬する光のモードフィールド径、及び他の光コネクタにおける複数の光の入出射端の向き等に合わせ得る。なお、本実施形態では、上記のように導波路２１が形成されることで、複数の光ファイバ４０のコア４１の配列、互いに隣り合うコア４１の距離、複数のコア４１を伝搬する光のモードフィールド径、及び複数のコア４１の向き等を、他の光コネクタにおける複数の光の入出射端の配列、他の光コネクタにおける隣り合う光の入出射端の距離、他の光コネクタにおける複数の光の入出射端を伝搬する光のモードフィールド径、及び他の光コネクタにおける複数の光の入出射端の向き等に合わせ得る。このため、本実施形態の光コネクタ１によれば、光ファイバ部材であるマルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１を、本実施形態の光コネクタ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に光学的に結合させることができる。この他の光コネクタにおける複数の光の入出射端に複数の光ファイバやマルチコアファイバ等の複数のコアが接続されていれば、本実施形態のマルチコアファイバ３０の複数のコア３１を伝搬するそれぞれの光を、他の複数の光ファイバやマルチコアファイバ等の複数のコアに適切に伝搬させ得る。また、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、本発明の光コネクタ１に接続される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く、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することができる。また、複数の導波路２１の一端がケース１０内に配置されているため、導波路２１の一端にケース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。
【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間の距離は、導波路２１の一端側と他端側とで互いに異なり、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、導波路基板２０の導波路２１の一端側よりも他端側の方が大きい。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、本実施形態の導波路基板２０の複数の導波路２１の配列は、導波路２１の一端側と他端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、本実施形態の光コネクタ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、本実施形態の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、本実施形態の導波路基板２０の複数の導波路２１の一端と、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、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の一端にマルチコアファイバのそれぞれのコア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。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】
また、本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。そして、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。光ファイバ４０はコア４１が中心に配置されるため、複数の光ファイバ４０の他端が凸状に形成される場合、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、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。
【００７９】
また、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の他端と、それぞれの光ファイバ４０のコア４１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、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１にそれぞれの光ファイバ４０のコア４１が圧着されずとも、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１とそれぞれの光ファイバ４０のコア４１とが適切に結合され得る。
【００８０】
また、本実施形態の光コネクタ１では、複数の導波路２１の他端がケース１０内に配置されているため、導波路２１の他端にケース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。
【００８１】
（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。
【００８２】
図６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７は、図６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６、図７に示すように、本実施形態の光コネクタ１は、複数の光ファイバ４０を備えない点において、第１実施形態の光コネクタ１と主に異なる。
【００８３】
本実施形態の導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の他端が形成される面は、ケース１０の接続方向側の面１１に形成された開口１１Ｈからケース１０の外部に突出している。従って、それぞれの導波路２１の他端もケース１０の面１１に形成された開口１１Ｈからケース１０の外部に突出している。こうして、それぞれの導波路２１の他端は、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。
【００８４】
本実施形態の光コネクタ１によれば、ケース１０の外部に突出する導波路基板２０の複数の導波路２１の他端を、他の光コネクタにおける複数の光の入出射端に圧着して、複数の導波路２１と他の光コネクタにおける複数の光の入出射端とを結合し得る。従って、光コネクタ１のそれぞれのマルチコアファイバ３０のコア３１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。また、第１実施形態の光コネクタ１と比べて、ケース１０内において導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の一端とマルチコアファイバのそれぞれのコア３１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る。従って、本実施形態の光コネクタ１によれば、光の損失が増えることを抑制し得る。
【００８５】
また、本実施形態の光コネクタ１では、複数の導波路２１の一端がケース１０内に配置されているため、導波路２１の一端にケース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。
【００８６】
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。
【００８７】
（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。
【００８８】
図８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９は、図８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８、図９に示すように、第１実施形態の光コネクタ１は光ファイバ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は光ファイバ部材として光ファイバテープ６を備え、第１実施形態における複数の光ファイバ４０を備えない点において、第１実施形態の光コネクタ１と主に異なる。
【００８９】
図１０は、図８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１０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。
【００９０】
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。
【００９１】
図１１は、図８の導波路基板を示す図である。図１１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の一端は、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は一端において、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の他端は、第１実施形態の導波路基板のそれぞれの導波路２１の一端と同様に２×２に配置されている。ただし、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の他端が、例えば、導波路２１の一端における導波路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。
【００９２】
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の一端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の他端が形成される面は、ケース１０の接続方向側の面１１に形成された開口１１Ｈからケース１０の外部に突出している。従って、それぞれの導波路２１の他端もケース１０の面１１に形成された開口１１Ｈからケース１０の外部に突出している。こうして、それぞれの導波路２１の他端は、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。
【００９３】
本実施形態の光コネクタ１では、光ファイバ部材が複数の光ファイバ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。
【００９４】
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を含む光ファイバ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。
【００９５】
また、本実施形態の光コネクタ１では、導波路基板２０の互いに隣り合う導波路２１間の距離は、導波路基板２０の導波路２１の一端側よりも他端側の方が狭く形成されている。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。
【００９６】
また、本実施形態の光コネクタ１では、複数の導波路２１の一端がケース１０内に配置されているため、導波路２１の一端にケース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。
【００９７】
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。
【００９８】
（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２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。
【００９９】
図１２は、本実施形態における光コネクタを図６と同様の方法で示す分解斜視図であり、図１３は、図１２の光コネクタを図７と同様の方法で示す平面図である。図１２、図１３に示すように、第２実施形態の光コネクタ１が光ファイバ部材として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は光ファイバ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２実施形態の光コネクタ１と主に異なる。
【０１００】
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。
【０１０１】
図１４は、図１２の導波路基板２０を示す図である。図１４に示すように、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の一端が、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の一端が、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の一端及び他の一部の導波路２１の一端は、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の他端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の他端も直線状に並列する位置に形成され、一部の導波路２１の他端と他の一部の導波路２１の他端とが、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。なお、この導波路２１の他端の配置は一例であり、例えば、一部の導波路２１の他端及び他の一部の導波路２１の他端が、それぞれ上記のそれぞれの導波路２１の一端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。
【０１０２】
このように配置されたそれぞれの導波路２１の他端が、第２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。
【０１０３】
本実施形態の光コネクタ１は光ファイバ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。
【０１０４】
また、本実施形態の光コネクタ１では、複数の導波路２１の一端がケース１０内に配置されているため、導波路２１の一端にケース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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
（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２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。
【０１０８】
図１５は、本実施形態における光コネクタを図７と同様の方法で示す平面図である。第２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の他端が形成される面が、ケース１０の接続方向側の面１１に形成された開口１１Ｈからケース１０の外部に突出した。これに対し、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の他端が形成される面が、ケース１０内に位置している。従って、本実施形態では、導波路基板２０の複数の導波路２１の他端は、ケース１０内に配置され、ケース１０の接続方向側の面１１に形成された開口１１Ｈから露出している。こうして、それぞれの導波路２１の他端は、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。従って、導波路基板２０の複数の導波路２１のそれぞれの他端を、他のコネクタの光の入出射端と結合させるには、他のコネクタの光の入出射端を開口１１Ｈからケース１０内に挿入させて、複数の導波路２１のそれぞれの他端に圧着させればよい。或いは、導波路基板２０の複数の導波路２１のそれぞれの他端と、ケース１０の外に位置する他の光コネクタの入出射端とを空間を介して結合させればよい。この場合、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の他端から光が出射する場合には、少なくとも一つの導波路２１から出射する光がコリメートされることが好ましい。或いは、この場合、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の他端から光が出射する場合には、少なくとも一つの導波路２１から出射する光のモードフィールド径が拡大されることが好ましい。このように、光のモードフィールド径が拡大することで、開口数（ＮＡ）を小さくすることができる。また、本実施形態の光コネクタ１では、複数の導波路２１の他端がケース１０内に配置されているため、導波路２１の他端にケース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。
【０１０９】
図１６は、導波路基板２０の導波路２１の他端が、導波路の他端から出射する光をコリメートするコリメート構造とされる例を示す図である。図１６に示すように、本例では、導波路２１の他端が凸レンズ状に形成されている。このように他端が凸レンズ状に形成されることで、導波路２１の他端から出射する光をコリメートし得る。つまり、本例では、導波路２１の凸レンズ状の他端が、導波路２１の他端から出射する光をコリメートするコリメート構造とされる。このような凸レンズ状は、導波路基板２０がシリカガラスから成る場合、例えば、エッチングで形成することができ、導波路基板２０が樹脂から成る場合、例えば、金型成型で形成することができる。
【０１１０】
図１７は、導波路基板２０の導波路２１の他端が、導波路の他端から出射する光のモードフィールド径を拡大するモードフィールド径拡大構造とされる第１の例を示す図である。図１７に示すように本例では、導波路２１の他端の断面積が先細りに減少する形状にされている。この断面積がある一定の面積まで小さくなると、光の閉じ込めが弱くなり、点線で示すように光が導波路２１の径よりも広がり導波路基板２０を伝搬する。径が広がった光は、モードフィールド径が拡大しながら導波路基板２０を伝搬し、導波路基板２０から出射する。この出射する光は開口数の小さな光となる。つまり、本例では、導波路２１の断面の径が先細りにされて光のモードフィールド径よりも小さくされる他端が、導波路２１の他端から出射する光のモードフィールド径を拡大するモードフィールド径拡大構造とされる。
【０１１１】
図１８は、導波路基板２０の導波路２１の他端が、導波路の他端から出射する光のモードフィールド径を拡大するモードフィールド径拡大構造とされる第２の例を示す図である。図１８に示すように本例では、導波路２１の他端が長手方向に沿って飛び石状にとぎれとぎれに形成されている。また更に本例では、導波路２１の他端の断面積が先細りに減少する形状にされている。このように、導波路２１の他端が長手方向に沿って飛び石状にとぎれとぎれに形成されることで、導波路２１のクラッド２２に対する平均屈折率差が見かけ上小さくなる。このように導波路２１の他端が長手方向に沿って飛び石状にとぎれとぎれに形成され、さらに導波路２１の他端の断面積が先細りに減少することで、光の閉じ込めが小さくなり、断面積の減少がある一定の面積まで小さくなると、光のモードフィールド径が拡大し、点線で示すように光が導波路２１の径よりも広がって導波路基板２０を伝搬する。径が広がった光は、図１７の例と同様にモードフィールド径が拡大しながら導波路基板２０を伝搬し、導波路基板２０から出射する。この出射する光は開口数の小さな光となる。つまり、本例では、導波路２１の長手方向に沿って飛び石状にとぎれとぎれに形成されさらに断面の径が光のモードフィールド径よりも小さくされる他端が、導波路２１の他端から出射する光のモードフィールド径を拡大するモードフィールド径拡大構造とされる。このような構造にすることで、導波路２１の他端の断面積を図１７の例の程小さくしなくても、光を導波路２１から上記のように出射する光のモードフィールド径を拡大し、開口数を小さくさせることができる。
【０１１２】
なお、図１６の例において、凸レンズの曲面の形状を調整することで、導波路２１の他端から出射する光のモードフィールド径が拡大するようにしても良い。モードフィールド径を拡大する構造にすると、コリメート光から少しずれるが、広がり角が小さい範囲では、接続損失を下げることが可能である。この場合、導波路２１の他端は、モードフィールド径拡大構造と理解することができる。
【０１１３】
本実施形態の光コネクタ１によれば、ケース１０内において、導波路基板２０のそれぞれの導波路２１の一端と光ファイバ部材であるマルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１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することができる。
【０１１４】
また、本実施形態の光コネクタ１では、複数の導波路２１の一端がケース１０内に配置されているため、導波路２１の一端にケース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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
また、導波路基板２０の少なくとも一つの導波路２１の他端は、導波路２１の当該他端から出射する光をコリメートするコリメート構造とされる場合、導波路基板２０の導波路２１の他端から光を空間に出射して、他の光コネクタの光の入射端から光を入射させる場合に適する。
【０１１７】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。なお、第２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１９は、本実施形態における光コネクタを図６と同様の方法で示す分解斜視図であり、図２０は、図１９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２０では、ハッチングの記載が省略されている。図１９、図２０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。
【０１１９】
図２１は、図１９の導波路基板を示す図である。図１９から図２１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形成されている。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の当該他端が形成される面に対して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形成されるため、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の他端は、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の光ファイバ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。
【０１２０】
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の光ファイバ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。
【０１２１】
また、本実施形態の光コネクタ１では、複数の導波路２１の一端がケース１０内に配置されているため、導波路２１の一端にケース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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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、光ファイバ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。
【０１２５】
また、図１７、図１８の例では、光を導波路２１内に閉じ込めが弱くなる程度まで、導波路基板２０の導波路２１の断面積が小さくされたが、図２２に示すように導波路２１の断面積が光を閉じ込める範囲で一端と他端とで異なっていても良い。このように導波路２１の断面積が異なることで、導波路２１を伝搬する光のモードフィールド径を一端と他端とで異ならせることができる。
【０１２６】
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。
【０１２７】
また、第３実施形態、第４実施形態、第６実施形態において、導波路基板２０の導波路２１がケース１０内に配置されても良い。この場合、導波路２１の他端は、図１６から図１８のように、導波路２１の他端から出射する光をコリメートするコリメート構造とされても良いし、モードフィールド径を拡大するモードフィールド径拡大構造とされて、出射する光の開口数が小さくされても良い。或いは、第１実施形態のように、ケース１０から他端が突出する光ファイバのコアの一端が導波路２１の他端に結合されても良く、例えば、第３実施形態であれば、ケース１０から他端が突出するマルチコアファイバのコアの一端が導波路２１の他端に結合されても良い。
【０１２８】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明によれば、複数のコアを伝搬するそれぞれの光を、他の複数のコアに適切に伝搬させ得る光コネクタを提供され、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】
【０１３０】
１・・・光コネクタ
６・・・光ファイバテープ（光ファイバ部材）
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（光ファイバ部材）
３１・・・コア
４０・・・光ファイバ
５０・・・樹脂
６０・・・光ファイバ
【図１】
2019152804.tif 000003
【図２】
2019152804.tif 000004
【図３】
2019152804.tif 000005
【図４】
2019152804.tif 000006
【図５】
2019152804.tif 000007
【図６】
2019152804.tif 000008
【図７】
2019152804.tif 000009
【図８】
2019152804.tif 000010
【図９】
2019152804.tif 000011
【図１０】
2019152804.tif 000012
【図１１】
2019152804.tif 000013
【図１２】
2019152804.tif 000014
【図１３】
2019152804.tif 000015
【図１４】
2019152804.tif 000016
【図１５】
2019152804.tif 000017
【図１６】
2019152804.tif 000018
【図１７】
2019152804.tif 000019
【図１８】
2019152804.tif 000020
【図１９】
2019152804.tif 000021
【図２０】
2019152804.tif 000022
【図２１】
2019152804.tif 000023
【図２２】
2019152804.tif 000024