(57)【要約】【課題】  光ファイバや光ファイバシートを曲げて実装することがしばしばあるが、光ファイバの曲げ半径が、その許容曲率半径より小さくなると、光ファイバの曲げ損失が大きくなる【解決手段】  光ファイバと、光ファイバを挟む対のシート材と、を備えた光ファイバシートにおいて、光ファイバがシート材の端から突出するリボン部を有し、複数の凸部及び凹部が光ファイバの長さ方向に交互に形成され、リボン部を屈曲させた場合に凸部が互いに当接する凹凸構造をリボン部に有することを特徴とすることにより、屈曲時には互いに干渉しあい、光ファイバリボン部を光ファイバの許容曲率半径より緩やかに屈曲させた状態に維持することができる。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと、
前記光ファイバを挟む対のシート材と、
を備えた光ファイバシートにおいて、
前記光ファイバが前記シート材の端から突出するリボン部を有し、
複数の凸部及び凹部が前記光ファイバの長さ方向に交互に形成され、当該リボン部を屈曲させた場合に凸部が互いに当接する凹凸構造を前記リボン部に有することを特徴とする光ファイバシート。
【請求項２】
請求項１において、
前記凹凸構造は、前記複数の凸部が互いに当接することにより、前記リボン部の曲率を制限することを特徴とする光ファイバシート。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記凹凸構造では、前記シート材の面方向に沿った方向でありかつ前記光ファイバの長さ方向に交差する方向に延びた凸部及び凹部が、前記光ファイバの長さ方向に交互に形成されていることを特徴とする光ファイバシート。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記凹凸構造は、前記シート材に設けられていることを特徴とする光ファイバ
【請求項５】
請求項４において、
前記凹凸構造は、前記シート材の前記光ファイバとは反対側に形成されていることを特徴とする光ファイバシート。
【請求項６】
請求項４または５において、
前記凹凸構造は、前記光ファイバ側を向いた前記シート材の面上に形成されていることを特徴とする光ファイバシート。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記リボン部に、前記リボン部を曲がり方向を規定する形状保持部材を有し、
前記凹凸構造は、前記形状保持部材に設けられていることを特徴とする光ファイバシート。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記凹凸構造は、それを設ける前記シート材または形状保持部材に、屈曲誘導材を、設けることによって形成されていることを特徴とする光ファイバシート。
【請求項９】
請求項８において、
複数の前記屈曲誘導材を互いに離して設けることにより、前記凹凸構造を形成することを特徴とする光ファイバ。
【請求項１０】
請求項８において、
前記屈曲誘導材に、凹部を形成することにより、前記凹凸構造を形成することを特徴とする光ファイバシート。
【請求項１１】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記凹凸構造は、それを設ける前記シート材または形状保持部材に、一体形成されていることを特徴とする光ファイバシート。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかにおいて、
前記リボン部の光ファイバの先端に、コネクタを有することを特徴とする光ファイバシート。
【請求項１３】
第一の基板と、
前記第一の基板上に備えられる請求項１乃至１２のいずれかに記載の光ファイバシートと、
前記第1の基板に取り付けられ、前記光ファイバシートの光ファイバと光接続される第二の基板とを備えた電子機器において、
前記光ファイバシートは、前記リボン部の凹凸構造を有する部分が屈曲されて備えられていることを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
光ファイバ本体と、
前記光ファイバ本体の周囲でありその長さ方向に交互に並べて形成され複数の凸部及び凹部とを有する凹凸構造とを有し、
前記光ファイバ本体を屈曲させた場合に、前記複数の凸部が互いに当接することで、前記光ファイバ本体の曲率を制限することを特徴とする光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光素子、光回路、光学装置などを相互に光学的に接続する光ファイバや光ファイバシートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、サーバ、ルータ、ストレージなどの情報処理装置においては、バックプレーン伝送速度の向上が要求されている。さらに装置スループットは伝送速度のトレンドより大きく、配線の高密度化必要となり、これまでの電気伝送では、伝送速度、伝送密度の向上に限界があるため、装置内への光インターコネクト技術の適用が検討されている。
【０００３】
バックプレーンの光伝送化を行うためには、複数本の光ファイバ配線をシート状に一体化させた光ファイバシートが用いられている。シートは、ポリイミドやその他の軟質樹脂製で２枚のシート材で光ファイバを挟んで貼り合わせた構造なっている。また、光ファイバシート端縁部からは光ファイバが数本引き出され、その末端には光コネクタが取り付けられているのが一般的である。
【０００４】
例えば、特開２００１−２５５４９１号公報（特許文献１）,特開２００２−３０３７４０号公報（特許文献２）は、光ファイバシートの坐屈の防止や、光ファイバの保護、機械的補強を図る構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５５４９１号公報
【特許文献２】特開２００２−３０３７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光ファイバシート端縁部からは、光ファイバが数本引き出され、その末端には光コネクタが取り付けられる（以下、光ファイバリボン部とする）が、光ファイバリボン部とバックプレーンコネクタを接続する際には、バックプレーンコネクタが光ファイバシートと垂直な位置に配置されているため、組み立て時に光ファイバリボン部をほぼ直角（９０°） に曲げる必要がある。しかし、光ファイバが少しずつ曲がればよいが、光ファイバリボン部の曲率が局所的に大きくなり光ファイバの許容曲率半径より小さくなると、光ファイバの光学特性（曲げ損失）が大きくなるという課題がある。
【０００７】
また、光ファイバリボン部の先端に光コネクタを取り付ける場合は、光コネクタ先端の研磨工程内での作業性の観点から、光ファイバリボン部の長さをある程度確保する必要があるため、光バックプレーンコネクタの嵌合位置によっては、光ファイバリボン部に余剰部分が発生し、光ファイバの曲げ半径 が小さくなってしまう。
【０００８】
また、複数枚の光ファイバシートを重ね合わせて実装する場合には、光ファイバリボン部の剛性が低いと、光ファイバが組み立て時に座屈し、光ファイバを折ってしまう危険性もある。
【０００９】
以上のことから、光ファイバシートから引き出される光ファイバリボン部を固定する際に、光ファイバの許容曲率半径以上で光ファイバリボン部を固定する方法の導入が望まれる。 
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の目的を達成するため、光ファイバと、光ファイバを挟む対のシート材と、を備えた光ファイバシートにおいて、光ファイバがシート材の端から突出するリボン部を有し、複数の凸部及び凹部が光ファイバの長さ方向に交互に形成され、リボン部を屈曲させた場合に凸部が互いに当接する凹凸構造をリボン部に有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、光ファイバリボン部の曲げ半径を許容曲率半径より緩やかに維持して固定が可能であり、光ファイバの曲げ損失を増加させることなく、固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例にかかるバックプレーンの斜視図である。
【図２】本発明の一実施例にかかるバックプレーンの断面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る光ファイバシートの平面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は、本発明の一実施例に係る光ファイバシートのリボン部の平面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の一実施例に係る光ファイバシートのリボン部の断面図であり、（ｂ）はその拡大図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は、本発明の一実施例に係る光ファイバシートのリボン部の断面図である。
【図７】（ａ）は、本発明の一実施例に係る光ファイバシートのリボン部の断面図であり、（ｂ）はその拡大図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は、本発明の他の実施例に係る光ファイバシートのリボン部の平面図である。
【図９】（ａ）は、本発明の他の実施例に係る光ファイバシートのリボン部の断面図であり、（ｂ）はその拡大図である。
【図１０】本発明の他の実施例に係る光ファイバシートのリボン部の断面図である。
【図１１】本発明の他の実施例に係る光ファイバシートのリボン部の平面図である。
【図１２】本発明の他の実施例に係る光ファイバの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１には、本実施例の光ファイバシートが固定して用いられる一例として、サーバのバックプレーンの図を示す。バックプレーン基板１０１には、表裏に、スイッチ基板１０２とブレード基板１０３が取り付けられている。スイッチ基板１０２及びブレード１０３は、電気配線（図示せず）や後述の光ファイバ１で接続されているとともに、その基板上にLSIは発光・受光素子などの素子１０２ａ、１０３ａを備えている。
【００１５】
図２には、本発明の一実施例にかかる光ファイバシートが設けられたバックプレーンの断面図を示す。バックプレーン基板１０１の両面には、スイッチ基板１０２とブレード基板１０３とが、バックプレーン基板１０１にほぼ垂直にそれぞれ設けられている。スイッチ基板１０２とブレード基板１０３とは、、バックプレーンコネクタ１０４、光ファイバシート１０５を介して、光接続されている。
【００１６】
光ファイバシート１０５は複数枚重ねられ、バックプレーン基板１０１上に固定されている。光ファイバシート１０５から引き出されている光ファイバリボン部１は、スイッチ基板１０２とブレード基板１０３上に実装されているバックプレーンコネクタ１０４に嵌合するように、所定の箇所で、直角（９０°）に曲げ実装されている。
【００１７】
図３には、光ファイバシート１０５の概略図を示す。光ファイバシート１０５は、２枚のシート材７と、その間に挟まれた光ファイバ１を有している。図面では簡略化してあるが、実際には光ファイバ１は、複数の光ファイバが束ねられた光ファイバの束である。光ファイバシートには、バックプレーンコネクタ接続用に開口穴２が設けられており、開口穴２からは、光ファイバリボン部１が光ファイバシート１０５の表裏両方に屈曲できるような構造となっている。リボン部１は、その内部に一束の光ファイバ５を有しているとともに、光ファイバ５の束を個々に曲げるために、シート材７の幅が他の部分に比べて小さくなってる。また、光ファイバ１は、その接続先に応じて、互いに平行に、または交差して配置されている。光ファイバシート１０５をバックプレーン１０１に取り付けることにより、バックプレーン１０１の両面に実装されるスイッチ基板１０２とブレード基板１０３への光接続が実現できる。光ファイバシート１０５は、装着される装置に応じて、その長さや幅、内蔵される光ファイバの数、シートの形状を変更して設計される。また、光ファイバシート１０５は多層に重ねる構造となっていることがしばしばあり、その場合、光ファイバを取り出すためのリボン部１が干渉しないように、リボン部１の位置を互いに異ならせる。
【００１８】
図４は、光ファイバシート１０５のリボン部１の屈曲部を示す平面図である。図４（ａ）は、リボン部１を曲げるときに内側となる面、図４（ｂ）は、その反対面であり、外側になる面である。光ファイバシート１０５のリボン部１は、ポリイミドやその他の軟質樹脂製の２枚のシート材７で１本以上の光ファイバ５を横一列に隣接し一体化した構成となっている。また、光ファイバリボン部１の末端には、装置側のコネクタ（図示せず）に取り付けるための光コネクタ３が取り付けられている。その光ファイバリボン部１の裏表には、屈曲方向誘導部材４を取り付ける。屈曲すべき方向（屈折の内側）の屈曲方向誘導部材４ａの長さａとその裏面（屈折の外側）の屈曲方向誘導部材４ｂの長さｂの関係をａ＜ｂとする。また、屈曲方向誘導部材４ｃは、光ファイバリボン部１の屈曲部で、１個以上取り付けることを特徴とする。
【００１９】
図５（ａ）には光ファイバシート１０５の断面図，図５（ｂ）には屈曲部の拡大断面図を示す。屈曲部では、屈曲方向誘導部材４ａと屈曲方向誘導部材４ｂとが、並んで備えられており、屈曲方向誘導部材４ａの先には、間隙を開けて屈曲方向誘導部材４ｃを配置している。光ファイバ５の曲率を大きく屈曲するために、屈曲時には、屈曲方向誘導部材４ａ屈曲方向誘導部材４ｃが、互いに干渉しあうように配置されている。そのため、光ファイバ５は、許容曲率半径より曲がることを防止することができ、光ファイバの光学特性劣化を抑制することができる。
【００２０】
図６（ａ）（ｂ）は、リボン部１の断面図である。二枚のシート材７の間に、複数本の光ファイバ５が設けられている。図６（ａ）では、屈曲方向誘導部材４は、シート材７の内側であり、すなわちシート材７と光ファイバ５との間に設けられている。このリボン部１では、屈曲時に外側となるシート材に設けられた屈曲方向誘導部材４は、そのシート材７よりも内側になるため、凹凸によりリボン部１の曲率を制限する。
【００２１】
また、図６（ｂ）では、屈曲方向誘導部材４は、シート材７の外側であり、すなわちシート材７に対して光ファイバ５とは反対側に設けられている。このリボン部では、屈曲時に内側となるシート材に設けられた屈曲方向誘導部材４は、そのシート材７よりもさらに内側になるため、凹凸によりリボン部１の曲率を制限する。
【００２２】
このように、シート材７に対して、内側及び外側のどちらに屈曲方向誘導部材４を形成しても、曲率を制限する作用効果を奏する。屈曲方向誘導部材４をシート材７に対して曲がり方向の内側に設けていれば、曲率制限の効果を奏する。また、予めリボン部１を曲げる方向が決まっている場合には、曲率を制限する誘導部材４を一方のシート材のみ設けても、両方のシート材に設けてもよい。
【００２３】
屈曲方向誘導部材４ｃの形状は、光ファイバリボン部１が屈曲した際に光ファイバ５の許容曲率半径以下に屈曲しないように干渉しあう構造であれば、様々な形状をとることができる。図７（ａ）（ｂ）に、屈曲方向誘導部材４ｃを屈曲部付近に複数個取り付けた場合の形状を示す。この場合には、光ファイバの長さ方向に並べられた複数の誘導部材４ｃの間に複数の間隙が生じ、屈曲した時にはこれらの間隙が縮小するとともに、間隙が全部無くなると、これ以上屈曲角が大きくならなくなる。
【００２４】
なお、屈曲方向誘導部材４ｃは、シート材７のとして厚さ一定のシートを用いるため、別部材をシート材７に取り付けているが、屈曲方向誘導部材４ａと一体型の構造となっていてもよい。
【００２５】
また、屈曲方向誘導部材４の素材としては、シート材７よりも剛性の高い軟質樹脂（ポリイミド）、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン等が望ましい。曲率を制限するときに、凸部がつぶれないように、屈曲方向誘導部材４は、中空ではなく中が詰まった中実とする。
【実施例２】
【００２６】
本発明の実施例２を、図８〜１０を用いて説明する。図８は、実施例１の形態に加え、光ファイバリボン部１の両端及びリボン部近傍のシート材の端に、シート材７よりも剛性の高い形状保持部材６を配線し、光ファイバリボン部１が屈曲時に形状を保持できる構造である。形状保持部材６は、一度曲げると、その曲がり角を維持するものである。形状保持部材６の材料は、光ファイバリボン部１よりも剛性の高い金属、軟質樹脂（ポリイミド）、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン等が望ましい。
【００２７】
また、図９は光ファイバリボン部１の屈曲部において、形状保持部材６へ屈曲方向誘導部材４と同等の機能を付与した場合の断面図である。屈曲部には、光ファイバ５が許容曲率半径以下で屈曲しないように、また、所定の方向に屈曲しやすいように、凹凸構造６aを設けることにより屈曲方向誘導部材４と同等の曲率制限機能を実現した。この凹凸構造は、一体形成しても、別部材を取り付けても、切込みを入れて凹部としてもよい。また、本実施例の場合場合、屈曲方向誘導部材４を配置せず、形状保持部材６のみでもよい。
【００２８】
図１０には、光ファイバリボン部１の断面図を示す。形状保持部材６は、光ファイバ５が横一列に隣接して配線された両端に配置されるのが望ましい。また、その断面形状の寸法ｃ、ｄをｃ＞ｄとすることにより、光ファイバリボン部１をｄの方向に曲げやすくすることができる。また、屈曲方向誘導部材４は、光ファイバシート内に配置しても、光ファイバシート１０５のカバーフィルム上のどちらに配置してもよいし、省略も可能である。
【実施例３】
【００２９】
図８は、光ファイバリボン部１の先端に光コネクタ３が取り付けられていない状態の実施例である。光ファイバリボン部１の先端に光コネクタ３を取り付けることは必須では無く、例えば、導波路やレンズ付バックプレーンコネクタへと光接続する場合、形状記憶部材６の先端を位置決め突起８として利用可能である。
【実施例４】
【００３０】
図１２は、本発明の一実施例にかかる光ファイバの図である。光ファイバには、その側面の凹凸構造６aを有している。この凹凸構造は、ガラスなど透明な材料で形成された光ファイバ本体５の周囲に凹けられる被覆材などで形成可能である。
【００３１】
本実施例においても、光ファイバを曲げた場合に、凹凸構造の凸部同士が干渉し、光ファイバの曲率を制限できるので、曲げ損失の増大を抑えることができる。図面では、一部のみに凹凸構造６ａを備えているが、光ファイバの全面に備えていてもよいし、予め屈曲させる位置がわかっていれば、一部にのみ備えていてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・光ファイバリボン部、２・・・開口穴、３・・・光コネクタ、４・・・屈曲方向誘導部材、５・・・光ファイバ、６・・・形状保持部材、７・・・光ファイバシートカバー材、８・・・位置決め突起、１０１・・・バックプレーン、１０２・・・スイッチ基板、１０３・・・ブレード基板、１０４・・・バックプレーンコネクタ、１０５・・・光ファイバシート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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