(57)【要約】【課題】  光部品及び電気光学部品を２以上の回路板上で相互接続するのに共通のバックプレーンを用い、複雑な信号ルーティングを行ないうる可撓光コネクタを提供することを目的とする。【解決手段】  光学回路板を相互接続する光バックプレーンにおける使用に適した可撓光コネクタ、及び、光コネクタを製造する方法である。可撓光コネクタは、２つ又はそれ以上のレベルに複数の導波路を有し、光学回路板間での光の通信を可能とする複数の光路を提供する。光コネクタは、バックプレーンとは別個に製造され、その後バックプレーンに実装されうる。本発明のバックプレーンは、光学回路板を着脱可能に保持及び位置決めする実装構造を有してもよく、また、任意に、回路板の間に電気的な相互接続を与える電気トレースを含みうる。【選択図】  図１Ａ
2005258448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓ストリップの両端の間に複数の光路を与えるよう複数の導波路層内に形成される複数の光学導波路を有する可撓ストリップを有し、前記光路のうちの少なくとも１つは少なくとも２つの導波路層を通って延びる、光コネクタ。
【請求項２】
前記可撓ストリップは、前記光路のうちの少なくとも１つが少なくとも２つの導波路層を通ってルーティングされるよう導波路層の間に少なくとも１つのパススルーを有する、請求項１記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記少なくとも１つのパススルーは、相補的な一対の反射性の角度を付けられた面を含み、前記２つの導波路層の間で光の方向を変えるよう、前記２つの導波路層の夫々の中に前記対のうちの１つが配置される、請求項２記載の光コネクタ。
【請求項４】
バックプレーン基板上に実装された請求項１記載の光コネクタを有するバックプレーン構造であって、
少なくとも２つの光学回路板を前記可撓ストリップの夫々の端に隣接して位置決め及び保持し、前記回路板間で光信号を通信する複数の光路を与える、実装構造を更に有する、バックプレーン構造。
【請求項５】
複数の光学回路板を受容するよう適合され、前記受容された光学回路板の１つ又はそれ以上の光学的に活性の領域を光学的に接続する、光学バックプレーンであって、
基板と、
前記基板上に前記光学回路板を保持し位置決めする実装構造と、
複数の導波路層内に形成された複数の導波路を有し、各導波路は一対の導波路端を有し、前記一対の導波路端の間で、前記光学回路板間の光信号の通信用の光路が定められる、光インターコネクト構造とを有する、光バックプレーン。
【請求項６】
基板と、
複数の光学回路板を着脱可能に保持及び位置決めする実装構造と、
前記基板上に実装された可撓ストリップとを有し、
前記可撓ストリップは、その中に複数の光路を有する複数の導波路層を有し、前記光路は夫々、前記光学回路板の一方から光を受信する入力ポートと、前記光学回路板の他方から光を送信する出力ポートとを有する、光バックプレーン。
【請求項７】
複数の光学回路板を光学的に接続する光バックプレーンを形成する方法であって、
複数の導波路層内に形成される複数の光路を有する複数の可撓ストリップを形成する工程と、
前記可撓ストリップを基板に実装する工程と、
光学回路板を前記光路の端に隣接する位置に着脱可能に保持及び位置決めするよう前記基板上に実装構造を取り付ける工程とを有する、方法。
【請求項８】
可撓光インターコネクト構造を形成する方法であって、
仮基板上に犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層上に第１のクラッド層を堆積させる工程と、
前記クラッド層の上部にコア層を形成する工程と、
前記クラッド層の上部の一部が露出するよう前記コア層から前記クラッド層上に第１のコアパターンを形成する工程と、
前記第１のコアパターン上及び前記第１のクラッド層の露出された部分の上に第２のクラッド層を堆積させる工程と、
前記第１のクラッド層の底部を露出させるよう前記犠牲層及び前記仮基板を除去する工程と、
第２のコア層を前記第１のクラッド層の底部に形成する工程と、
前記第１のクラッド層の底部の一部が露出するよう前記第２のコア層から第２のコアパターンを形成する工程と、
前記第２のコアパターン及び前記第１のクラッド層の露出した部分の上に第３のクラッド層を堆積させる工程とを有する、方法。
【請求項９】
可撓光インターコネクトを形成する方法であって、
第１の光路を有し、下側クラッド層を含む下側導波路層を形成する工程と、
第２の光路を有し、上側クラッド層を含む上側導波路層を別個に形成する工程と、
その後、前記情報クラッド層を前記下方クラッド層へ結合する、方法。
を有する、方法。
【請求項１０】
可撓光インターコネクトを形成する方法であって、
可撓性のポリマー基板上に第１のクラッド層を形成する工程と、
複数の角度を付けられた面を有し、前記角度を付けられた面のうちの少なくとも２つは対向する関係とされる、パターニングされた構造を前記下側クラッド層上に形成する工程と、
前記少なくとも２つの角度を付けられた面の間の領域内に第１のパターニングされたコア層を形成する工程と、
前記第１のコア層の上に第２のクラッド層を形成する工程と、
前記第１のパターニングされたコア層と前記第２のパターニングされたコア層の間で方向を変えるために少なくとも１つの角度を付けられた面を有する、前記第２のクラッド層上に第２のパターニングされたコア層とを形成する工程と、
前記第２のパターニングされたコア層上に第３のクラッド層を形成する工程とを有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置の接続技術に関する。特に、本発明は、光バックプレーン上で光学回路板を相互接続するのに特に有用な可撓光コネクタ、並びに、かかる可撓光コネクタを製造する方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
音声及びデータの高速データ転送を扱うことが可能なネットワークの成長により、光ネットワークに対する要請及びパフォーマンス要求が高まっている。情報は、長距離に亘って光学的に転送されうる一方で、一般的には、光信号を電気信号へ変換すること、また、電気信号を光信号へ変換することが必要であり、光部品を電気部品及び電気光学部品とインタフェース接続する構造及び装置が要求されている。従って、例えば、光ネットワークは、光ビームを強める増幅器、信号をルーティングするスイッチ、及び、必要に応じてネットワークのいずれかの端における電気信号と光信号の間の変換を行う変換器を含む。これらの機能は、光学部品、電気光学部品、及び電気部品を含む装置によって実行される。
【特許文献１】米国特許第６，６１１，６３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
光部品及び電気光学部品を２つ又はそれ以上の回路板上で相互接続するのに共通のバックプレーンを用いることが有利である。かかる回路板は、回路板のエッジを介した光通信用に設計されてもよく、従って、１つ又はそれ以上のエッジ実装電気光学装置又はエッジ終端光導波路を含みうる。光学回路板の例は、ここに参照として組み入れられる共有のヨシムラ(Yoshimura)外による特許文献１に記載されている。光学回路板の間を光学的に相互接続するためのバックプレーンの１つの要件は、複雑な信号ルーティングを与えることを必要とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、光学回路板の間の光学的な相互接続を与える光学インターコネクト構造及び方法を提供する。
【０００５】
１つの面では、本発明は、複数の光学回路板の間で光信号を通信するための光バックプレーンとしての用途に適した可撓光コネクタを含む。光コネクタは、可撓ストリップの両端の間に複数の光路を与えるよう複数の導波路層内に形成される複数の導波路を有する可撓ストリップを有し、光路のうちの少なくとも１つは導波路層のうちの少なくとも２つを通って延びる。光路は、可撓ストリップの端部の付近に入力ポート及び出力ポートを含みうる。可撓ストリップは、層間で光をルーティングする少なくとも１つのパススルー構造を含みうる。パススルー構造、即ち光学ビアは、可撓ストリップの中の光路を互いに交差させるのに使用されえ、光学回路板の間の光信号の複雑なルーティングを可能とする。パススルー構造は、一対の相補的な反射性の角度を付けられた面を含んでもよく、ストリップの全体の厚さは、望ましくは約５０乃至約１０００μｍである。
【０００６】
本発明の可撓ストリップは、ブラケット等の実装構造によりバックプレーン上に着脱可能に保持され位置決めされた複数の光学回路板を結合させるためにバックプレーン基板上に実装されうる。バックプレーンはまた、回路板の間に電気相互接続を与える電気トレースを与えうる。
【０００７】
他の面では、本発明は、複数の回路板の間で光信号を通信し、光学回路板の１つ又はそれ以上の光学的に活性の領域を光学的に接続する光バックプレーンを含む。光バックプレーンは、基板と、光学回路板を保持するためのブラケット等の実装構造と、光学回路板に隣接して導波路端部を有する基板上に実装された複数の導波路とを含む。導波路は、望ましくは、複数の導波路層と、隣接する複数の導波路を隔離するクラッド層とを含む可撓ストリップに形成されることが望ましい。
【０００８】
本発明の更なる面は、２つ又はそれ以上の光学的に活性の領域を有するエッジを有する光学回路板を光学的に接続するよう光バックプレーンを形成する方法を含む。方法は、少なくとも２つの導波路層を含みその中に形成された夫々が導波路端部を有する複数の導波路を有する可撓ストリップを形成する工程と、可撓ストリップを基板上に実装する工程と、導波路端部に隣接してバックプレーン上に光学回路板を保持する実装構造を与える工程とを含む。
【０００９】
１つの実施例では、可撓ストリップは、仮基板上に犠牲層を形成し、犠牲層上に第１にクラッド層を堆積させ、第１のクラッド層上に第１のコア層を堆積させ、第１のコア層から第１のコアパターンを形成し、第１のコアパターン及び第１のクラッド層の露出した部分の上に第２のクラッド層を堆積させ、犠牲層及び仮基板を除去し、第２のコア層を堆積させ、第１のクラッド層上に第１のコアパターンに対向し第２のコア層から第２のコアパターンを形成し、形成された第２のコアパターン及び第１のクラッド層の露出した部分上に第３のクラッド層を堆積させることにより、製造される。
【００１０】
他の実施例では、可撓ストリップの形成は、下側クラッド層を含む下側導波路層を形成すること、上側クラッド層を含む上側導波路層を形成すること、並びに、上側クラッド層を下側クラッド層に結合させることを含む。
【００１１】
本発明は、光バックプレーンで使用されうる可撓性の光学コネクタと、従来技術の光バックプレーンよりも安価な光バックプレーンを形成する方法と、光バックプレーンを製造する方法とを提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は、支持基板又は回路板ブラケットのいずれかから別個に製造される光バックプレーンを提供することを他の目的とする。
【００１３】
本発明は、光回路板の同じエッジに沿って電気及び光学接続を可能とする光バックプレーンを提供することを更なる目的とする。
【００１４】
本発明の更なる面は、導波路端部において光バックプレーンを形成するよう取り付けられる導波路構造を提供することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
上述の特徴は、以下の詳細な説明から当業者によって明らかとなるであろう様々な付随的な点と共に、本発明の可撓光バックプレーン及び方法によって達成され、その望ましい実施例を、例としてのみ添付の図面を参照して説明する。
【００１６】
本発明の上述の面及び付随する利点については、添付の図面と共に以下の詳細な説明を参照することによってより容易となるであろう。
【００１７】
図中、参照符号は、図示されるいくつかの構成要素、面、又は特徴を示すのに用いられ、複数の図面に亘って共通の参照符号は図示される同様の構成要素、面又は特徴を指す。
【００１８】
本発明は、共通の光バックプレーン上で光学回路板を接続するのに特に適した可撓性の光学インターコネクト構造、並びにその製造方法に関する。集積回路（「ＩＣ」）及び他の回路構造の動作周波数の増加に伴い、高速電子機器の電気インターコネクションから光学インターコネクションへの移行は必至である。電気インターコネクト構造とは異なり、光インターコネクト構造は、容量性負荷がなく、伝送路間のクロスカップリングの影響を受けない。従って、光インターコネクトは、電気配線よりもはるかに速く、隣接する信号伝送路間のピッチを狭くすることを可能とする。
【００１９】
図１Ａ及び図１Ｂに、本発明の光バックプレーンに接続されうる典型的な光学回路板Ａを示す。図１Ａは、幾つかの部品Ｃを含む第１の典型的な光学回路板Ａを示し、部品Ｃは、例えば、面発光半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ）等の半導体レーザ、エッジ発光レーザ、フォトダイオード（ＰＤ）、従来の電気回路、又は、他の光学又は電子部品等を含む１つ又はそれ以上の光学部品、電気部品、及び電気光学部品を組み込んだＩＣ「チップ」等である。本発明は、１つの面によれば、回路板Ａ等の光学回路板を受け入れ、回路板に電力を供給し、かかる回路板と他の部品との間で電気信号及び光信号をルーティングするバックプレーンに関する。
【００２０】
典型的な光学回路板Ａ（或いは、本願では「回路板」又は「板」とも生ずる）は、多層とされ、電子信号をルーティングする導体トレースＴを有する１つ又はそれ以上の層と、光信号をルーティングする導波路Ｗを有する１つ又はそれ以上の層とを含む。トレースＴと導波路Ｗのうちの幾つかは、部品Ｃ間で信号をルーティングするようパターニングされ、他のものは、他の回路板又は装置への電気的及び光学的接続を可能とするよう、エッジＥＡで終端するようパターニングされる。図１Ａに示すように、トレースＴは、エッジＥＡの領域Ｅで終端し、導波路Ｗはエッジの領域Ｏ内で終端する。
【００２１】
図１Ｂの典型的な光回路板Ａ’は、概して図１Ａの光学回路板Ａと同様であるが、電気配線のみを含む。図１Ｂ中、エッジＥＡ’は、回路板のエッジに隣接して、光Ｌを領域Ｏの方向に投射するＬＥＤ又はレーザ等のエッジ実装電気光学装置を有する。
【００２２】
本発明の１つの面の典型的な実施例を図２及び図３に示す。図２は、基板１０１と、その上に実装された又は形成された光バックプレーン１１０及び電気バックプレーン１２０とを有するバックプレーン１００を示す。図３は、図２のバックプレーン１００を線３−３に沿って見た断面図である。図３に示すように、１つの実施例では、光バックプレーン１１０は、整列用スタンドオフ３０４によって基板１０１上に位置決めされ、接着剤３０６によって固定されうる。光バックプレーン１１０は、導波路１１３、１１５、及び１１７を含み、電気バックプレーン１２０は、電気トレース１２７を含む。典型的なバックプレーン１００は、回路板とバックプレーン１００の間での電気信号及び光学信号の交換を可能とする位置に回路板を保持する１つ又はそれ以上の実装構造を有する。図２中、実装構造は、２組のブラケット対１３１ａ，１３１ｂ及び１３３ａ，１３３ｂを有する。ブラケット対１３１、１３３は、電気コネクタブラケット１３１ｂ，１３３ｂ及び光学コネクタブラケット１３１ａ，１３３ｂを含む。実装構造は、回路板又は基板のいずれにも損傷を与えることなく回路板の除去を許すことが望ましい。図２の実施例は、２つの回路板を受容するブラケットを有するが、当業者は、実装構造が、バックプレーン上に２つ以上の回路板を保持するよう構成されうることを認識するであろう。同様に、典型的な実装構造はブラケット対を含むが、回路板をバックプレーン上に位置決めし、着脱可能に保持するのに他の構造が使用されうる。更に、回路板及びバックプレーンは、バックプレーン上に光学配線のみが作られるよう構成されてもよい。
【００２３】
図２及び図３の典型的な実施例では、光を送信するレーザ又は発光ダイオードＬＥＤ、又は、光を受信するフォトダイオードＰＤといった１つ又はそれ以上のフォトニック装置が、光学回路板Ａ及びＢのエッジに実装される。或いは、回路板のエッジは、回路板上に実装された又は回路板内に形成された半導体レーザ、ＬＥＤ、ＰＤ又は他のフォトニック装置へ光を送信する又はそれらから光を受信する導波路端部を有しうる。いずれの場合も、回路板がバックプレーン上に実装されているとき、フォトニック装置又は導波路端部は光学基板１１０上の導波路端部に隣接して配置され、光学信号がそれらの間で伝送されうるようにされる。
【００２４】
電気コネクタブラケット１３１ｂ及び１３３ｂは、光学回路板上の電気トレースと電気バックプレーン１２０の電気トレース１２７の間に接点を与える。電気接点を与えるための適切な構造は周知であるため、ここでは詳細に説明する必要はない。
【００２５】
上述のように、光バックプレーン１１０は、光学回路板に隣接した端を有しそれらの間に光学的な接続を与える複数の導波路を有する。従って、例えば、導波路１１３、１１５及び１１７は、光学回路板を相互接続する複数の光路を与えるよう、夫々が、光学回路板Ａの近くに一端を、光学回路板Ｂの近くに他端を有する。簡単化のため、かかる光路のうち３つのみが示されている。望ましくは、光バックプレーン１１０は可撓性があり、光学層は光学ポリマーで形成され、基板１０１に取り付けられている。
【００２６】
光バックプレーン１１０を通る光の３次元ルーティングの例として、３つの光路を定める導波路１１３、１１５、及び１１７は、光学回路板の間での光信号の伝送を与えるよう、光学回路板Ａのエッジに隣接した導波路端部１１３Ａ，１１５Ａ及び１１７Ａと、光学回路板Ｂのエッジに隣接した導波路端部１１３Ｂ，１１５Ｂ及び１１７Ｂとを夫々有するものとして図示される。例示のため、光学回路板Ａへの光学信号の伝搬方向及び光学回路板Ａからの光学信号の伝搬方向を光線Ａ１，Ａ２及びＡ３として示し、光学回路板Ｂへの光学信号の伝搬方向及び光学回路板Ｂからの光学信号の伝搬方向を光線Ｂ１，Ｂ２及びＢ３として示す。従って、例えば、図３に示す実施例では、レンズ３０２は、各導波路端部１１３Ａ，１１３Ｂに配置される。光学基板１１０内の導波路の端部は、導波路の入力ポート及び出力ポートとして作用する。レンズ３０２は、図３中の導波路端部に配置されて示されているが、他の実施例では、レンズは、導波路端部と光送信器及び光受信器の間のいかなる位置に配置されてもよい。
【００２７】
図３に示すように、本発明の光コネクタは、光信号がバックプレーン内で交差しうるよう複数の導波路層を含む。これは、光学回路板Ａ上及び光学回路板Ｂ上の任意の２点間の複雑な信号ルーティングを可能とする。
【００２８】
光バックプレーン１１０を通る光の伝搬は、図２に示されている。光信号は、光線Ａ２として光学回路板Ａから導波路端部又は入力ポート１１７Ａへ送信され、導波路１１７に沿って導波路端部１１７Ｂまで伝搬し、光線Ｂ２として光学回路板Ｂによって受信される。簡単化のため、導波路１１７の光路は直線を辿る。しかしながら、図３に示すように、光路１１７は、或いは、他の光路がそれを横切ることを可能とするよう２つの異なった導波路層内に延びる。図２に示すように、第２の光信号もまた、光線Ａ２として光学回路板Ａから導波路端部１１５Ａへ送信され、導波路１１５に沿って導波路端部１１５Ｂまで伝搬し、光線Ｂ２として光学回路板Ｂによって受信され、第３の光信号は、光線Ｂ１として光学回路板Ｂから導波路端部１１３Ｂへ送信され、導波路１１３に沿って導波路端部１１３Ａまで伝搬し、光線Ａ３として光学回路板Ａによって受信される。
【００２９】
このように、図２及び図３中、光路又は導波路１１３，１１５，及び１１７は、光バックプレーン１１０の多数の導波路層内の様々な直線的な部分と、１つの層から他の層へ光を向かわせるパススルー構造と、夫々の光路の端部において光を入力ポートへ入る方向及び出力ポートから出る方向へ向かわせる切換素子とを含む。このように、光路は、互いの上又は下で交差してもよく、光は、バックプレーンに対して垂直な方向にバックプレーンに入る方向及びバックプレーンから出る方向に向けられうる。
【００３０】
図３は、パターニングされたコア材料３０７ａ及びクラッド層３０９ａを有する上側導波路層３０１と、パターニングされたコア材料３０７ｂ及びクラッド層３０９ｂを有する下側導波路層３０５と、これらを分離する中間クラッド層３０３とを含む典型的な光バックプレーン１１０を示す。簡単化のため２つの導波路層のみを示すが、本発明の可撓コネクタ内には２つよりも多い導波路層が含まれてもよい。２つの導波路層は、本発明により光路が交差するのを可能とするのに必要とされる最小の数であり、殆どの用途で充分なはずである。
【００３１】
図示の実施例では、光バックプレーン１１０内を縦方向に、即ち、導波路端部の間の方向に通過する光は、他の光路を交差することが必要な場所を除き、概して下側導波路層３０５を通って進行し、縦方向に対して横向きに光バックプレーンを通る光は、概して上側導波路層３０１を通って進行する。導波路層３０１及び３０５は夫々、導波路コア３０７、導波路クラッド３０９、及び角度を付けられた部分３１１を含む。角度を付けられた部分は、望ましくは、光バックプレーンに対して４５°の角度とされ、良い光反射率を与えるよう金属又は他の適当な被膜を有する。
【００３２】
例として、導波路１１５を通る光路は以下の通りである。回路板ＡのＬＥＤからの光は、導波路端部１１５Ａ上のレンズ３０２によって、光バックプレーン１１０の面及び導波路端部３１３へ合焦される。直線的な部分と角度を付けられた部分３１１の組み合わせは、光バックプレーン１１０内の導波路に沿って光をルーティングする。他の光路を交差するのに必要であれば、１つの導波路層の光は、他の導波路層へ方向が変えられる（リダイレクトされる）。従って、図３中、光は、下側導波路層３０５からパススルー３１５によってクラッド層３０３を通って方向が変えられ、他の角度を付けられた部分３１１によって上側導波路層３０１へ方向が変えられる。望ましくは、パススルーは、導波路コア材料から形成される。導波路１１５の一定の長さを進行した後、光は、レンズ３０２へ、また、導波路端部１１５Ｂへ発せられ、光学回路板ＢのＰＤへと合焦される。導波路１１３及び１１７は、導波路１１５と同様に形成される。１つの実施例では、導波路は、１つの層内の光学回路板の間の方向に信号をルーティングし、他のレベルにおいて直交方向に光をルーティングする。
【００３３】
図３は、本発明の光バックプレーン内で光の方向を変えるために角度を付けられた面を用いることを示すが、他の実施例では、光は湾曲した導波路によって方向が変えられる。湾曲した導波路は、光を９０°に亘って、又は他の選択された角度に亘って方向が変えられるために、図２に示す横方向の４５°ミラーと同じ一般的な形態で使用される。角度を付けられた反射面を用いることによって光の向きを突然に変える代わりに、導波路は、元の伝搬方向に対して直角な方向を指すよう連続的に湾曲されうる。より一般的には、所望の湾曲を用いることにより、導波路内の光の伝搬方向は、元の伝搬方向に対して任意の方向で方向が変えられうる。当業者は、用いる光の波長におけるコア材料及びクラッド材料の屈折率の関数である湾曲された導波路の曲率半径には限りがあることを認識するであろう。従って、導波路の湾曲の曲率半径は、導波路の屈折率、導波路の寸法、光の波長等に依存する。導波路の望ましい曲率半径は、１乃至１０ｍｍである。しかしながら、これは、上述のパラメータに依存してより小さいものであっても、より大きいものであってもよい。
【００３４】
図４Ａ乃至図４Ｈに、本発明の可撓光コネクタを製造する１つの方法に関連する一連の工程を示す。図４Ａは、仮基板４０１上に順次に堆積された犠牲層４０３、第１のクラッド層３０３、及び、下側導波路コア材料４０５を示す。仮基板４０１は、シリコン、セラミック、ガラス、又はプラスチックといった任意の適当な基板材料でありうる。
【００３５】
特にコア、クラッド、及びパススルー（「光学ビア」とも称されうる）等の導波路構造は、望ましくは、以下説明する製造工程を可能とするのに十分な強度を有する可撓性の光学材料から形成される。望ましい導波路コア及びクラッド材料は、光学ポリイミド（ＯＰＩ）、光学エポキシ樹脂、及び他の光学ポリマーを含む。適切な光学ポリマーは従来技術で周知であり、ここで詳細に説明する必要はない。一般的には光学ポリマーが、特定的にはＯＰＩフィルムが、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて直接的又は間接的にパターニングされる非常に透明性の高い導波路を形成するのに使用されうる。光学ポリマーは、可撓性があり、比較的耐久性があり、安価であり、概して扱いやすいため、望ましい。概して、光学ポリマーは、均一な厚さの液体層を塗布し、例えば熱を加えること又はＵＶ照射することによりこれを硬化させることにより固くすることにより堆積される。光学ポリマー層を堆積させ硬化させる技術は周知であり、ここで詳細にする必要はない。
【００３６】
第１のクラッド層３０３は、望ましくは、約５μｍ乃至約５０μｍの厚さである。コア材料４０５は、クラッドの屈折よりも適切に高い屈折率を有し、望ましくは約５μｍ乃至１００μｍの厚さである。犠牲層４０３は、銅又はタングステン等の金属、又は二酸化ケイ素等の酸化物といった任意の適当な材料でありえ、得られる導波路構造から基板４０１を分離することを容易としうるものである。
【００３７】
図４Ｂは、下側導波路コア材料４０５から、コア層をフォトリソグラフィー処理し、光導波路の形状を画成するようエッチングすることにより、第１のパターニングされたコア構造４１０を形成する工程を示す。上述のように、導波路は、平坦な面４０７と角度を付けられた部分３１１とを有しうる。角度を付けられた部分３１１は、例えば、レーザ・アブレーション、グレースケール・マスキング、傾けられた刃を用いたダイシングによって形成されえ、望ましくは４５°の角度で反射面を形成するよう、金、銀、又はアルミニウム等の非常に薄い反射膜で被覆されうる。反射被膜を形成するのに、スパッタリング、蒸着、ＭＯＣＶＤ等の任意の適当な金属堆積技術が使用されうる。
【００３８】
図４Ｃに示すように、次の肯定は、第１のコアパターン４１０上に第２のクラッド３０９を堆積させることである。露出された領域、即ちコア材料４０５が除去された領域では、第２のクラッド３０９は第１のクラッド３０３に直接堆積されることが観察される。図示のように、第２のクラッド３０９は、第２のクラッド層３０９とコアパターン４１０が実質的に均一な厚さを有するよう平坦であることが望ましい。
【００３９】
次に、図４Ｄに示すように、第１の導波路層３０５を構成する第２のクラッド３０９及びコア４１０、並びに、第１のクラッド層３０３は、基板３０１から分離される。分離は、化学エッチング又は容易な剥離を可能とするよう選択されうる犠牲層４０３によって容易とされる。
【００４０】
図４Ｅに示すように、基板と犠牲層が除去された後、残る構造はひっくり返され、導波路層間の光学貫通部の製造を可能とするよう、クラッド層３０３に開口４０８が形成される。その後、第２の導波路コア材料４０９がクラッド層及び開口４０８の上に堆積される。導波路コア材料は、望ましくは約５μｍ乃至約１００μｍの厚さである。
【００４１】
図４Ｆは、上側導波路コア材料４０９からの第２のパターニングされたコア４２０の形成を示す図である。図４Ｆ乃至図４Ｈに示す例では、第２のパターニングされたコアは、断面平面と平行に延びる第１の部分と、断面平面に垂直に延びる第２の部分とを有する。これらの構造は、図４Ｂに関連して上述したのと同様に、即ちフォトリソグラフィー等を用いて製造されうる。
【００４２】
図４Ｇに示すように、上側導波路層３０１は、第２のパターニングされたコア４２０上にクラッド３０９を堆積させることにより形成され、下側導波路層３０５に可撓支持体４１５が追加される。可撓支持体４１５は、耐久性、強度、低費用等の適切な性質を有する可撓性の（登録商標）ＫＡＰＴＯＮフィルム又は任意の他の非光学ポリイミドフィルムといった任意の適当な材料から形成されうる。可撓支持体４１５は、導波路構造上に成長又は体積されえ、又は、別個に形成され、接着剤を用いて取り付けられ得る。
【００４３】
最後に、図４Ｈに示すように、導波路構造は、光バックプレーン１１０を形成するよう、必要であれば、ダイシングされ研磨されうる。望ましくは、本発明の可撓コネクタの全体の厚さは５０μｍ乃至２０００μｍである。
【００４４】
以下、光バックプレーン１１０に使用されるのに適した可撓コネクタの他の製造方法について説明する。まず、下側導波路層３０５及びクラッド層３０３が、図４Ａ乃至図４Ｄに示すように、またこれらの図面を参照して説明されるように形成される。次に、上側導波路層を別個に形成するために同様の工程が用いられる。特に、図５Ａに示すように、犠牲層４０３、クラッド層３０３、及び上側導波路コア材料４０５は、基板４０１上に順次に堆積され、コア材料はパターニングされる。
【００４５】
図５Ｂ乃至図５Ｄは、図４Ｅ乃至図４Ｆの工程と同様であり、クラッド層３０３上に上側導波路層３０１を形成するのに用いられる工程を示す。図５Ｅに示すように、図４Ｄの下側導波路層３０５と図５Ｄの上側導波路層３０１はクラッド層３０３を対向させて整列され互いに結合される。２つの層を結合するための任意の適当な手段が使用されえ、例えば、整列された上側導波路層３０１と下側導波路層３０５の位置を固定するようクラッド層３０３の間に接着剤５０１が塗布されうる。
【００４６】
その後、図５Ｇに示すように、結果として得られる構造はダイシングされ、必要であれば研磨され、光バックプレーン１１０を形成するよう下側導波路層３０５に可撓支持体４１５が加えられる。
【００４７】
図６Ａ乃至図６Ｆは、本発明の可撓光インターコネクトを製造する更なる他の方法を示す図である。図６Ａは、任意の適当な材料の基板６０１を示す。１つの実施例では、基板６０１は可撓性のポリイミド膜である。光学インターコネクトの設計及び用途に依存して、上述の実施例のように、仮基板を用いることが望ましいことがあり、その場合、基板６０１と下方又は第１のクラッド層６０３の間に任意の犠牲層（図６に図示せず）が形成されうる。次に、下側クラッド層６０３上に「くさび」層６０５が堆積され、図６Ｂに示すように複数の角度を付けられた面を有する構造６０５ａを作成するよう上述のようにパターニングされる。望ましくは、角度を付けられた面は、対として形成され（このような対のうちの１つを図６Ｂ乃至図６Ｆに示す）、各対の構成部材は対向する関係とされている。角度付けられた面は、望ましくは、上述のように反射材料で被覆され、望ましくは基板６０１により画成される平面に対して４５°の角度である。
【００４８】
図６Ｃに示すように、第１のコア層６１０は、パターニングされたくさび層６０５上に堆積される。コア層６１０は、望ましくは良い平坦化特性を有する光学ポリマーである。「くさび」構造の「上部」６０５ａは、望ましくは、第１のコア層６１０の平坦化を容易とするよう実際上出来る限り小さく維持される。図６Ｄに示すように、第１のパターニングされたコア層６１０ａは、くさび構造６０５ａによって画成される領域内に形成される。第２のクラッド層６１５は、構造全体上に形成され、平坦化される。第２のコア層は、上側クラッド６１５上に形成され、図６Ｅに示すように、第２のコア構造６２０及び垂直光学ビア６２５を形成するようパターニングされる。第２のコア構造６２０は、図示するように、その上に反射膜が堆積された相補的な角度を付けられた面を含む。上側又は第３のクラッド層６３０は、結果として得られる構造の上側面の上に堆積され、図６Ｆに示すように垂直光学ビア６２５の上端を露出されたままとする平坦な面を与えるよう平坦化される。追加的な層は、本願に記載のいかなる技術を用いて追加されてもよく、又は、図６Ｆに示す種類の多くの構造が互いに結合されうる。同様に、基板６０１が除去され、異なった又は追加的な可撓性の下地材料が加えられうる。
【００４９】
動作上、当業者によって認められるように、第１の及び第２のコア層の角度を付けられた面は、層間で光の方向を変え、それにより可撓光インターコネクトを通る光信号の複雑なルーティングを可能とする。特に、この配置は、光が光学インターコネクトを通って２つの方向へ向かうよう、光路が互いを越えて交差することを可能とする。望ましくは、１つの層内の光は、基板によって定義される任意のｘ−ｙ平面上の１つの方向に進行し、第２の層内の光は直交する方向に進行する。
【００５０】
多くの他の実施例が本発明の範囲内であり、例えば、光バックプレーンから出る光通信を与えるようコネクタの内の１つのみの近くに端を有しうる光バックプレーン導波路、及び、光信号が１つよりも多い受容された光学回路板と通信することを可能とするようビームスプリッタを含む導波路が含まれる。
（付記１）
可撓ストリップの両端の間に複数の光路を与えるよう複数の導波路層内に形成される複数の光学導波路を有する可撓ストリップを有し、前記光路のうちの少なくとも１つは少なくとも２つの導波路層を通って延びる、光コネクタ。
（付記２）
前記可撓ストリップは、前記光路のうちの少なくとも１つが少なくとも２つの導波路層を通ってルーティングされるよう導波路層の間に少なくとも１つのパススルーを有する、付記１記載の光コネクタ。
（付記３）
前記少なくとも１つのパススルーは、相補的な一対の反射性の角度を付けられた面を含み、前記２つの導波路層の間で光の方向を変えるよう、前記２つの導波路層の夫々の中に前記対のうちの１つが配置される、付記２記載の光コネクタ。
（付記４）
前記導波路は、約５０μｍ乃至約１０００μｍの厚さを有する、付記１記載の光コネクタ。
（付記５）
バックプレーン基板上に実装された付記１記載の光コネクタを有するバックプレーン構造であって、
少なくとも２つの光学回路板を前記可撓ストリップの夫々の端に隣接して位置決め及び保持し、前記回路板間で光信号を通信する複数の光路を与える、実装構造を更に有する、バックプレーン構造。
（付記６）
前記光学回路板間での電気信号の通信用の複数の電気トレースを更に有する、付記５記載のバックプレーン構造。
（付記７）
前記可撓ストリップ内の前記光路のうちの少なくとも２つは互いに交差する、付記５記載のバックプレーン構造。
（付記８）
複数の光学回路板を受容するよう適合され、前記受容された光学回路板の１つ又はそれ以上の光学的に活性の領域を光学的に接続する、光学バックプレーンであって、
基板と、
前記基板上に前記光学回路板を保持し位置決めする実装構造と、
複数の導波路層内に形成された複数の導波路を有し、各導波路は一対の導波路端を有し、前記一対の導波路端の間で、前記光学回路板間の光信号の通信用の光路が定められる、光インターコネクト構造とを有する、光バックプレーン。
（付記９）
前記導波路路のうちの少なくとも２つは交差する、付記８記載の光バックプレーン。
（付記１０）
前記光インターコネクト構造は、前記基板上に実装された可撓ストリップを有する、付記９記載の光バックプレーン。
（付記１１）
前記可撓ストリップは、複数の導波路層と、前記導波路層の一方から前記導波路層の他方へ進行する光の方向を変える少なくとも１つのパススルーとを有する、付記１０記載のバックプレーン。
（付記１２）
前記パススルーは、一対の相補的な角度を付けられた反射面を有する、付記１１記載の光バックプレーン。
（付記１３）
前記可撓ストリップは、約５０乃至約１０００μｍの厚さを有する、付記１０記載の光バックプレーン。
（付記１４）
前記実装構造は、複数のブラケット対を有する、付記８記載の光バックプレーン。
（付記１５）
基板と、
複数の光学回路板を着脱可能に保持及び位置決めする実装構造と、
前記基板上に実装された可撓ストリップとを有し、
前記可撓ストリップは、その中に複数の光路を有する複数の導波路層を有し、前記光路は夫々、前記光学回路板の一方から光を受信する入力ポートと、前記光学回路板の他方から光を送信する出力ポートとを有する、光バックプレーン。
（付記１６）
前記可撓ストリップは、隣接する導波路層を分離する少なくとも１つのクラッド層を更に有し、前記光路のうちの１つは前記複数の導波路層のうちの少なくとも２つの導波路層内の部分を含む、付記１５記載の光バックプレーン。
（付記１７）
前記導波路は、前記２つの導波路層の間に少なくとも１つのパススルーを更に有する、付記１６記載の光バックプレーン。
（付記１８）
前記少なくとも１つのパススルーは、前記導波路層の一方から前記導波路層の他方へ光の方向を変える一対の相補的な角度を付けられた反射面を含む、付記１７記載の光バックプレーン。
（付記１９）
前記光路のうちの少なくとも２つは互いに交差する、付記１８記載の光バックプレーン。
（付記２０）
前記可撓ストリップは、約５０乃至約１０００μｍの厚さを有する、付記１５記載の光バックプレーン。
（付記２１）
前記導波路層は、光学的に透明なポリマーから形成される、付記１５記載の光バックプレーン。
（付記２２）
前記光学的に透明なポリマーはポリイミドである、付記２１記載の光バックプレーン。
（付記２３）
複数の光学回路板を光学的に接続する光バックプレーンを形成する方法であって、
複数の導波路層内に形成される複数の光路を有する複数の可撓ストリップを形成する工程と、
前記可撓ストリップを基板に実装する工程と、
光学回路板を前記光路の端に隣接する位置に着脱可能に保持及び位置決めするよう前記基板上に実装構造を取り付ける工程とを有する、方法。
（付記２４）
可撓光インターコネクト構造を形成する方法であって、
仮基板上に犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層上に第１のクラッド層を堆積させる工程と、
前記クラッド層の上部にコア層を形成する工程と、
前記クラッド層の上部の一部が露出するよう前記コア層から前記クラッド層上に第１のコアパターンを形成する工程と、
前記第１のコアパターン上及び前記第１のクラッド層の露出された部分の上に第２のクラッド層を堆積させる工程と、
前記第１のクラッド層の底部を露出させるよう前記犠牲層及び前記仮基板を除去する工程と、
第２のコア層を前記第１のクラッド層の底部に形成する工程と、
前記第１のクラッド層の底部の一部が露出するよう前記第２のコア層から第２のコアパターンを形成する工程と、
前記第２のコアパターン及び前記第１のクラッド層の露出した部分の上に第３のクラッド層を堆積させる工程とを有する、方法。
（付記２５）
得られた構造を可撓支持体上に実装する工程を更に含む、付記２４記載の方法。
（付記２６）
前記コア層及び前記クラッド層は、光学ポリマーから形成される、付記２４記載の方法。
（付記２７）
前記コアパターンのうちの少なくとも１つは角度を付けられた面を含む、付記２４記載の方法。
（付記２８）
前記角度を付けられた面は反射層で被覆される、付記２７記載の方法。
（付記２９）
可撓光インターコネクトを形成する方法であって、
第１の光路を有し、下側クラッド層を含む下側導波路層を形成する工程と、
第２の光路を有し、上側クラッド層を含む上側導波路層を別個に形成する工程と、
その後、前記情報クラッド層を前記下方クラッド層へ結合する、方法。
を有する、方法。
（付記３０）
前記上側導波路層及び前記下側導波路層の中に相補的なパススルー構造が形成され、前記層が互いに結合されると、前記第１の導波路層の中を進行する光は前記相補的なパススルー構造によって前記第２の光路へ方向が変えられる、付記２９記載の方法。
（付記３１）
可撓光インターコネクトを形成する方法であって、
可撓性のポリマー基板上に第１のクラッド層を形成する工程と、
複数の角度を付けられた面を有し、前記角度を付けられた面のうちの少なくとも２つは対向する関係とされる、パターニングされた構造を前記下側クラッド層上に形成する工程と、
前記少なくとも２つの角度を付けられた面の間の領域内に第１のパターニングされたコア層を形成する工程と、
前記第１のコア層の上に第２のクラッド層を形成する工程と、
前記第１のパターニングされたコア層と前記第２のパターニングされたコア層の間で方向を変えるために少なくとも１つの角度を付けられた面を有する、前記第２のクラッド層上に第２のパターニングされたコア層とを形成する工程と、
前記第２のパターニングされたコア層上に第３のクラッド層を形成する工程とを有する、方法。
（付記３２）
前記基板によって定められる平面に対して直角の方向に、前記構造に入るよう又は前記構造から出るよう光を向ける前記インターコネクト構造内の少なくとも１つの垂直光学ビアを更に有する、付記３１記載の方法。
（付記３３）
前記角度を付けられた面に反射材料を堆積させる工程を更に有する、付記３１記載の方法。
（付記３４）
前記層は夫々ポリマーを含む、付記３１記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１Ａ】本発明の光バックプレーンと共に使用される典型的な光学回路板を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の光バックプレーンと共に使用される典型的な光学回路板を示す図である。
【図２】バックプレーン上の光学及び電気配線を示す、光バックプレーンとして使用される本発明の光学インターコネクトの実施例を示す斜視図である。
【図３】図２の光バックプレーンを線３−３に沿って見た断面図である。
【図４Ａ】本発明の光学インターコネクトを製造する方法の一工程を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の光学インターコネクトを製造する方法の一工程を示す図である。
【図４Ｃ】本発明の光学インターコネクトを製造する方法の一工程を示す図である。
【図４Ｄ】本発明の光学インターコネクトを製造する方法の一工程を示す図である。
【図４Ｅ】本発明の光学インターコネクトを製造する方法の一工程を示す図である。
【図４Ｆ】本発明の光学インターコネクトを製造する方法の一工程を示す図である。
【図４Ｇ】本発明の光学インターコネクトを製造する方法の一工程を示す図である。
【図４Ｈ】本発明の光学インターコネクトを製造する方法の一工程を示す図である。
【図５Ａ】本発明の光学インターコネクトを製造する他の方法の一工程を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の光学インターコネクトを製造する他の方法の一工程を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の光学インターコネクトを製造する他の方法の一工程を示す図である。
【図５Ｄ】本発明の光学インターコネクトを製造する他の方法の一工程を示す図である。
【図５Ｅ】本発明の光学インターコネクトを製造する他の方法の一工程を示す図である。
【図５Ｆ】本発明の光学インターコネクトを製造する他の方法の一工程を示す図である。
【図５Ｇ】本発明の光学インターコネクトを製造する他の方法の一工程を示す図である。
【図６Ａ】本発明の光学インターコネクトを製造する更なる他の方法の一工程を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の光学インターコネクトを製造する更なる他の方法の一工程を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の光学インターコネクトを製造する更なる他の方法の一工程を示す図である。
【図６Ｄ】本発明の光学インターコネクトを製造する更なる他の方法の一工程を示す図である。
【図６Ｅ】本発明の光学インターコネクトを製造する更なる他の方法の一工程を示す図である。
【図６Ｆ】本発明の光学インターコネクトを製造する更なる他の方法の一工程を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
Ａ  光学回路板
Ｃ  部品
Ｅ  領域
ＥＡ  縁
Ｏ  領域
Ｔ  トレース
Ｗ  導波路
【図１Ａ】
2005258448.tif 000003
【図１Ｂ】
2005258448.tif 000004
【図２】
2005258448.tif 000005
【図３】
2005258448.tif 000006
【図４Ａ】
2005258448.tif 000007
【図４Ｂ】
2005258448.tif 000008
【図４Ｃ】
2005258448.tif 000009
【図４Ｄ】
2005258448.tif 000010
【図４Ｅ】
2005258448.tif 000011
【図４Ｆ】
2005258448.tif 000012
【図４Ｇ】
2005258448.tif 000013
【図４Ｈ】
2005258448.tif 000014
【図５Ａ】
2005258448.tif 000015
【図５Ｂ】
2005258448.tif 000016
【図５Ｃ】
2005258448.tif 000017
【図５Ｄ】
2005258448.tif 000018
【図５Ｅ】
2005258448.tif 000019
【図５Ｆ】
2005258448.tif 000020
【図５Ｇ】
2005258448.tif 000021
【図６Ａ】
2005258448.tif 000022
【図６Ｂ】
2005258448.tif 000023
【図６Ｃ】
2005258448.tif 000024
【図６Ｄ】
2005258448.tif 000025
【図６Ｅ】
2005258448.tif 000026
【図６Ｆ】
2005258448.tif 000027