(57)【要約】【課題】より高速の信号伝送を行うことができる光電気変換装置及び接続装置を提供する。【解決手段】複数の電気コンタクト部３０（第１コンタクト３１、第２コンタクト３２）は、マウント基板２０の表面において相手側コネクタ２の挿入空間１１１に挿入される部位に設けられ、相手側コネクタ２が備える複数の接続端子１３０に電気的に接続される。第１コンタクト３１は、挿入空間１１１の開口端１１２から相対的に近い位置でメイン基板１００に電気的に接続される第１接続端子１３１に電気的に接続される。第２コンタクト３２は、挿入空間１１１の開口端１１２から相対的に遠い位置でメイン基板１００に電気的に接続される第２接続端子１３２に電気的に接続される。第１コンタクト３１は信号伝送用及びグランド接続用のコンタクトであり、第２コンタクト３２はグランド接続には使用されていない。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メイン基板に実装された相手側コネクタの挿入空間に挿入されるマウント基板と、
前記マウント基板の表面において前記挿入空間に挿入される部位に設けられて、前記相手側コネクタが備える複数の接続端子に電気的に接続される複数の電気コンタクト部と、
前記マウント基板に実装されて、光導波部材と前記複数の電気コンタクト部との間で光電変換を行う光素子とを備え、
前記複数の電気コンタクト部は、前記マウント基板の前記表面の法線方向と前記挿入空間に前記マウント基板が挿入される挿入方向との両方に直交する方向において交互に配置される複数の第１コンタクトと複数の第２コンタクトとを含み、
前記複数の第１コンタクトの各々は、前記複数の接続端子のうち、前記挿入空間の開口端から相対的に近い位置で前記メイン基板に電気的に接続される第１接続端子に電気的に接続され、
前記複数の第２コンタクトの各々は、前記複数の接続端子のうち、前記挿入空間の開口端から相対的に遠い位置で前記メイン基板に電気的に接続される第２接続端子に電気的に接続され、
前記複数の第１コンタクトと前記複数の第２コンタクトとの一方が信号伝送用のコンタクトとグランド接続用のコンタクトとを含み、
前記複数の第１コンタクトと前記複数の第２コンタクトとの他方がグランド接続には使用されないことを特徴とする光電気変換装置。
【請求項２】
前記複数の第１コンタクトがグランド接続には使用されず、
前記複数の第２コンタクトが信号伝送用のコンタクトとグランド接続用のコンタクトとを含むことを特徴とする請求項１に記載の光電気変換装置。
【請求項３】
前記複数の第１コンタクトの各々は、当該第１コンタクト部に電気的に接続される位置に対して前記挿入空間の開口端側で前記メイン基板と電気的に接続される前記第１接続端子に電気的に接続され、
前記複数の第２コンタクトの各々は、当該第２コンタクトに電気的に接続される位置に対して前記挿入空間の開口端と反対側で前記メイン基板と電気的に接続される前記第２接続端子に電気的に接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光電気変換装置。
【請求項４】
前記マウント基板は、前記複数の電気コンタクト部が設けられたフレキシブルプリント基板を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光電気変換装置。
【請求項５】
前記複数の電気コンタクト部を介して伝送される電気信号の伝送速度が１０Ｇｂｐｓ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電気変換装置。
【請求項６】
USB3.1の通信規格で使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電気変換装置。
【請求項７】
IEEE802.3ae及びIEEE802.3anの通信規格で使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電気変換装置。
【請求項８】
PCI Express4.0の通信規格で使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電気変換装置。
【請求項９】
SAS3.0の通信規格で使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電気変換装置。
【請求項１０】
16GFC Fibre Channelの通信規格で使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電気変換装置。
【請求項１１】
14Gbps FDR Infinibandの通信規格で使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電気変換装置。
【請求項１２】
Thunderbolt（登録商標）の通信規格で使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電気変換装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光電気変換装置と、
前記メイン基板に実装されて前記光電気変換装置が着脱自在に接続される前記相手側コネクタとを備えたことを特徴とする接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電気変換装置及び接続装置に関し、より詳細には、光電変換を行う光素子を備えた光電気変換装置及び接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光導波体に光結合されて光電変換を行う光素子を備え、電気回路基板に実装されたコネクタ部に着脱自在に接続される光モジュールがあった（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４０７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の光モジュール（光電気変換装置）では、インサーションロスの影響で、信号伝送の伝送速度が制限される可能性があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされ、より高速の信号伝送を行うことができる光電気変換装置及び接続装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の形態の光電気変換装置は、メイン基板に実装された相手側コネクタの挿入空間に挿入されるマウント基板と、前記マウント基板の表面において前記挿入空間に挿入される部位に設けられて、前記相手側コネクタが備える複数の接続端子に電気的に接続される複数の電気コンタクト部と、前記マウント基板に実装されて、光導波部材と前記複数の電気コンタクト部との間で光電変換を行う光素子とを備え、前記複数の電気コンタクト部は、前記マウント基板の前記表面の法線方向と前記挿入空間に前記マウント基板が挿入される挿入方向との両方に直交する方向において交互に配置される複数の第１コンタクトと複数の第２コンタクトとを含み、前記複数の第１コンタクトの各々は、前記複数の接続端子のうち、前記挿入空間の開口端から相対的に近い位置で前記メイン基板に電気的に接続される第１接続端子に電気的に接続され、前記複数の第２コンタクトの各々は、前記複数の接続端子のうち、前記挿入空間の開口端から相対的に遠い位置で前記メイン基板に電気的に接続される第２接続端子に電気的に接続され、前記複数の第１コンタクトと前記複数の第２コンタクトとの一方が信号伝送用のコンタクトとグランド接続用のコンタクトとを含み、前記複数の第１コンタクトと前記複数の第２コンタクトとの他方がグランド接続には使用されないことを特徴とする。
【０００７】
第２の形態の光電気変換装置は、第１の形態の光電気変換装置において、前記複数の第１コンタクトがグランド接続には使用されず、前記複数の第２コンタクトが信号伝送用のコンタクトとグランド接続用のコンタクトとを含むことを特徴とする。
【０００８】
第３の形態の光電気変換装置は、第１又は第２の形態の光電気変換装置において、前記複数の第１コンタクトの各々は、当該第１コンタクト部に電気的に接続される位置に対して前記挿入空間の開口端側で前記メイン基板と電気的に接続される前記第１接続端子に電気的に接続され、前記複数の第２コンタクトの各々は、当該第２コンタクトに電気的に接続される位置に対して前記挿入空間の開口端と反対側で前記メイン基板と電気的に接続される前記第２接続端子に電気的に接続されることを特徴とする。
【０００９】
第４の形態の光電気変換装置は、第１〜第３のいずれか１つの形態の光電気変換装置において、前記マウント基板は、前記複数の電気コンタクト部が設けられたフレキシブルプリント基板を有することを特徴とする。
【００１０】
第５の形態の光電気変換装置は、第１〜第４のいずれか１つの形態の光電気変換装置において、前記複数の電気コンタクト部を介して伝送される電気信号の伝送速度が１０Ｇｂｐｓ以上であることを特徴とする。
【００１１】
第６の形態の光電気変換装置は、第１〜第４のいずれか１つの形態の光電気変換装置において、USB3.1の通信規格で使用されることを特徴とする。
【００１２】
第７の形態の光電気変換装置は、第１〜第４のいずれか１つの形態の光電気変換装置において、IEEE802.3ae及びIEEE802.3anの通信規格で使用されることを特徴とする。
【００１３】
第８の形態の光電気変換装置は、第１〜第４のいずれか１つの形態の光電気変換装置において、PCI Express4.0の通信規格で使用されることを特徴とする。
【００１４】
第９の形態の光電気変換装置は、第１〜第４のいずれか１つの形態の光電気変換装置において、SAS3.0の通信規格で使用されることを特徴とする。
【００１５】
第１０の形態の光電気変換装置は、第１〜第４のいずれか１つの形態の光電気変換装置において、16GFC Fibre Channelの通信規格で使用されることを特徴とする。
【００１６】
第１１の形態の光電気変換装置は、第１〜第４のいずれか１つの形態の光電気変換装置において、14Gbps FDR Infinibandの通信規格で使用されることを特徴とする。
【００１７】
第１２の形態の光電気変換装置は、第１〜第４のいずれか１つの形態の光電気変換装置において、Thunderbolt（登録商標）の通信規格で使用されることを特徴とする。
【００１８】
第１３の形態の接続装置は、第１〜第１２のいずれか１つの形態の光電気変換装置と、前記メイン基板に実装されて前記光電気変換装置が着脱自在に接続される前記相手側コネクタとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の光電気変換装置によれば、複数の第１コンタクトと複数の第２コンタクトとのいずれか一方であって信号伝送用に使用されないコンタクトをグランド接続用のコンタクトとした場合に比べて、インサーションロスの発生をより高い周波数まで抑制できる。したがって、本発明の光電気変換装置によれば、より高速の信号伝送を行うことができる。
【００２０】
本発明の接続装置によれば、複数の第１コンタクトと複数の第２コンタクトとのいずれか一方であって信号伝送用に使用されないコンタクトをグランド接続用のコンタクトとした場合に比べて、インサーションロスの発生をより高い周波数まで抑制できる。したがって、本発明の接続装置によれば、より高速の信号伝送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態に係る光電気変換装置の断面図である。
【図２】実施形態に係る光電気変換装置の外観斜視図である。
【図３】実施形態に係る光電気変換装置の平面図である。
【図４】図４Ａは、実施形態に係る光電気変換装置の図３におけるＸ１−Ｘ１断面図である。図４Ｂは、実施形態に係る光電気変換装置の図３におけるＸ２−Ｘ２断面図である。
【図５】図５Ａは、実施形態に係る光電気変換装置のマウント基板とメイン基板の平面図である。図５Ｂ〜図５Ｄは、比較例のマウント基板とメイン基板の平面図である。
【図６】実施形態に係る光電気変換装置及び比較例についてインサーションロスのシミュレーション結果を説明するグラフである。
【図７】図７Ａ，図７Ｂは実施形態に係る光電気変換装置の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本実施形態の光電気変換装置とそれを用いた接続装置について図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する構成は本発明の一例にすぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００２３】
本実施形態の光電気変換装置１は、図１に示すように、マウント基板２０と、複数の電気コンタクト部３０（第１コンタクト３１及び第２コンタクト３２）と、光素子４０とを備える。
【００２４】
マウント基板２０は、メイン基板１００に実装された相手側コネクタ２の挿入空間１１１に挿入される。
【００２５】
複数の電気コンタクト部３０（第１コンタクト３１及び第２コンタクト３２）は、マウント基板２０の表面において挿入空間１１１に挿入される部位に設けられている。複数の電気コンタクト部３０は、相手側コネクタ２が備える複数の接続端子１３０（第１接続端子１３１及び第２接続端子１３２）に電気的に接続される（図４Ａ，図４Ｂ参照）。
【００２６】
光素子４０は、マウント基板２０に実装されて、光ケーブル６０と複数の電気コンタクト部３０との間で光電変換を行う。
【００２７】
複数の電気コンタクト部３０は、図２及び図３に示すように、マウント基板２０の表面の法線方向と挿入空間１１１にマウント基板２０が挿入される挿入方向との両方に直交する方向（配列方向）に並べて配置されている。複数の電気コンタクト部３０は、複数の第１コンタクト３１と複数の第２コンタクト３２とを含み、第１コンタクト３１と第２コンタクト３２とが上記の配列方向において交互に配置されている。なお、ここでいう「直交」とは、厳密に９０度で交差している状態だけでなく、略直交しているとみなせる状態も含み、「差込方向」は、マウント基板２０の法線方向と垂直な平面に対して若干傾いていてもよい。
【００２８】
複数の接続端子１３０には、相手側コネクタ２の挿入空間１１１の開口端１１２からメイン基板１００に電気的に接続される部位までの距離が異なる２種類の接続端子（第１接続端子１３１、第２接続端子１３２）がある。
【００２９】
複数の第１コンタクト３１の各々は、複数の接続端子１３０のうち、挿入空間１１１の開口端１１２から相対的に近い位置でメイン基板１００に電気的に接続される第１接続端子１３１に電気的に接続される（図４Ａ参照）。
【００３０】
複数の第２コンタクト３２の各々は、複数の接続端子１３０のうち、挿入空間１１１の開口端１１２から相対的に遠い位置でメイン基板１００に電気的に接続される第２接続端子１３２に電気的に接続される（図４Ｂ参照）。
【００３１】
そして、複数の第１コンタクト３１と複数の第２コンタクト３２との一方（本実施形態では複数の第２コンタクト３２）は、信号伝送用のコンタクトとグランド接続用のコンタクトとを含む。また、複数の第１コンタクト３１と複数の第２コンタクト３２との他方（本実施形態では第１コンタクト３１）はグランド接続には使用されていない。
【００３２】
また、本実施形態の接続装置３は、光電気変換装置１と、メイン基板１００に実装されて光電気変換装置１が着脱自在に接続される相手側コネクタ２とを備えている。
【００３３】
この構成によれば、複数の第１コンタクト３１と複数の第２コンタクト３２のうち信号伝送用に使用されていないコンタクト（本実施形態では第１コンタクト３１）がグランド接続に使用された場合に比べ、インサーションロスの発生をより高い周波数まで抑制できる。したがって、本実施形態の光電気変換装置１及び接続装置３によれば、より高速の信号伝送を行うことができる。
【００３４】
＜光電気変換装置の説明＞
次に、本実施形態の光電気変換装置について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３５】
本実施形態の光電気変換装置１は、図１に示すように、マウント基板２０と複数の電気コンタクト部３０と光素子４０とに加えて、光結合部材５０と光ケーブル６０と信号処理回路７０とを更に備えている。なお、光電気変換装置１が光結合部材５０を備えていなくてもよく、光電気変換装置１に光結合部材５０が着脱自在となっていてもよい。
【００３６】
マウント基板２０は、図１〜図３に示すように、平面視で一方向に長い長方形状に形成されている。マウント基板２０の長手方向の一端部には相手側コネクタ２に挿入されるプラグ部１０が設けられ、このプラグ部１０に複数の電気コンタクト部３０が設けられている。以下では、説明のためにマウント基板２０の厚み方向を上下方向と定義し、マウント基板２０から見て光結合部材５０側を上方と定義する。さらに、マウント基板２０の長手方向を前後方向と定義し、電気コンタクト部３０側を前方と定義する。つまり、以下では図１の上下を上下、左右を前後として説明する。また、上下方向と前後方向との両方に直交する方向（図１の紙面に直交する方向）を、左右方向と定義する。ただし、これらの方向は光電気変換装置１の使用形態を限定する趣旨ではない。
【００３７】
マウント基板２０は、第１基板２１と、第１基板２１の一部に重なった状態で第１基板２１の下面に接合された第２基板２２とを備える。第１基板２１は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）である。第２基板２２は、ガラスエポキシ基板やシリコン基板などのリジッド基板である。第２基板２２は、第１基板２１の前端部を第２基板２２の外側にはみ出させた状態で、第１基板２１の下面に接合されている。
【００３８】
第１基板２１は、第２基板２２に比べて弾性係数（ヤング率）が大きい材料で形成されている。弾性係数の異なる２枚の基板（第１基板２１、第２基板２２）を重ね合わせることで、マウント基板２０は、第１基板２１のみの部位（第１領域２４）と、その他の部位（第２領域２５）との曲げ剛性が異なることになる。
【００３９】
第１基板２１の上側の表面には、第２基板２２と重なる第２領域２５に、光結合部材５０と信号処理回路７０とが実装されている。第１基板２１の上側の表面には、第２基板２２からはみ出した第１領域２４に、複数の電気コンタクト部３０が設けられている。第１基板２１において第２基板２２からはみ出した部分であって、上面に電気コンタクト部３０が設けられた部分が、相手側コネクタ２に接続されるプラグ部１０となる。本実施形態では、複数の電気コンタクト部３０がフレキシブルプリント基板である第１基板２１に設けられているので、プラグ部１０が接続される相手側コネクタ２の薄型化を実現できる。
【００４０】
第１基板２１の下面において、第２基板２２からはみ出した第１領域には補強部材２３が取り付けられており、第１基板２１のうち複数の電気コンタクト部３０が設けられている部位の曲げ剛性を高めている。補強部材２３は、例えばポリイミド、エポキシ、ガラスエポキシなどの樹脂材料を用いて平板状に形成され、第１基板２１に貼り付けられる。これにより、フレキシブルプリント基板からなる第１基板２１は、補強部材２３が設けられていない部位に比べると、補強部材２３が設けられた部位の曲げ剛性が高くなり、プラグ部１０を相手側コネクタ２に挿入する作業がやりやすくなる。なお、補強部材２３は必須の構成ではなく、第１基板２１の曲げ剛性が十分であれば、補強部材２３が設けられていなくてもよい。
【００４１】
複数の電気コンタクト部３０は、第１基板２１のうち第２基板２２からはみ出した部位、つまり第１基板２１の上面における第１領域２４に設けられている。複数の電気コンタクト部３０は、第１基板２１の上面に導電性材料を積層し、パターニングされることによって形成されている。
【００４２】
本実施形態では、図２及び図３に示すように、第１基板２１の上面に、例えば１５個の電気コンタクト部３０（第１コンタクト３１、第２コンタクト３２）が、左右方向において間隔を開けた状態で設けられている。１５個の電気コンタクト部３０は、８個の第１コンタクト３１と、７個の第２コンタクト３２とを含む。第１基板２１の上面には、８個の第１コンタクト３１と、７個の第２コンタクト３２とが左右方向において交互に並ぶように設けられている。ここにおいて、複数本の電気コンタクト部３０を左右方向における片側から順番に数えた場合に、奇数番目となる奇数端子が第１コンタクト３１となり、偶数番目となる偶数端子が第２コンタクト３２となる。第１基板２１の上面において、奇数番目の第１コンタクト３１は前側、偶数番目の第２コンタクト３２は後側にそれぞれ配置されている。このように、第１コンタクト３１と第２コンタクト３２とが前後方向において位置をずらして設けられているので、マウント基板２０の左右方向寸法の小型化が図られている。
【００４３】
ここで、第１コンタクト３１及び第２コンタクト３２は、第１基板２１の上面において、補強部材２３が下面に取り付けられた部位に設けられている。したがって、マウント基板２０のプラグ部１０が相手側コネクタ２に接続された場合に、マウント基板２０において第１コンタクト３１及び第２コンタクト３２が設けられた部位が変形しにくくなる。よって、第１コンタクト３１及び第２コンタクト３２と対応する接続端子１３０との電気的接続の信頼性が向上する。
【００４４】
このように、電気コンタクト部３０が設けられたプラグ部１０は、マウント基板２０の厚み方向（上下方向）と直交する差込方向（前後方向）に沿って、相手側コネクタ２に挿抜可能となっている。相手側コネクタ２の一面（後面）には挿入空間１１１が開口しており、プラグ部１０は、挿入空間１１１の開口端１１２から相手側コネクタ２の挿入空間１１１に差し込まれる。プラグ部１０が相手側コネクタ２に差し込まれた状態で、電気コンタクト部３０に相手側コネクタ２の接続端子１３０が接触し、相手側コネクタ２と電気的かつ機械的に接続される。
【００４５】
光結合部材５０は、第１基板２１の上面において第２基板２２と重なる領域（第２領域２５）に実装されている。光結合部材５０には光素子４０が搭載されている。光結合部材５０には、光導波部材である光ケーブル６０の一端が固定されている。光結合部材５０は光素子４０と光ケーブル６０とを光学的に結合している。光結合部材５０は、光素子４０と光ケーブル６０とを光学的に結合する機能を持つ構造であればよく、本実施形態では光素子４０が実装されたサブマウント基板で光結合部材５０が構成されている。ただし、光結合部材５０は、光素子４０が実装されたサブマウント基板であることに限定されず、他の構成でもよい。
【００４６】
光ケーブル６０は、例えば石英ガラス製又はプラスチック製の光ファイバに被覆（図示せず）を被せたケーブルであり、送信用の光ファイバと受信用の光ファイバとのペアを複数備えている。すなわち、光ケーブル６０は、光素子４０から出力される光、あるいは光素子４０に入力される光を伝送する媒体となる。光ケーブル６０の一端部は光結合部材５０によって保持されており、光素子４０と光ケーブル６０との相対的な位置関係が固定されることで、光素子４０と光ケーブル６０とが光学的に結合される。
【００４７】
光素子４０は、電気信号を光信号に変換（光電変換）する発光素子と、光信号を電気信号に変換（光電変換）する受光素子とを含む。発光素子は、例えばＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）等の半導体レーザや発光ダイオード（Light Emitting Diode）である。受光素子は例えばフォトダイオードである。光素子４０は、光ケーブル６０から入力された光信号を電気信号に変換して信号処理回路７０に出力する。また、光素子４０は、信号処理回路７０から入力された電気信号を光信号に変換して光ケーブル６０に出力する。
【００４８】
信号処理回路７０は、パッケージ化された集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）であって、第１基板２１の上面における第２領域２５に実装されている。信号処理回路７０は、ボンディングワイヤ７１を介して光素子４０と電気的に接続され、ボンディングワイヤ７２を介して電気コンタクト部３０に電気的に接続されている。信号処理回路７０は、第１基板２１の上面において電気コンタクト部３０と光素子４０との間に電気的に接続されており、信号増幅や波形整形などの信号処理を行う。
【００４９】
＜相手側コネクタ及び接続装置の説明＞
本実施形態の光電気変換装置１は、相手側コネクタ２とともに接続装置３を構成する（図１参照）。すなわち、接続装置３は、光電気変換装置１と、メイン基板１００に実装されて光電気変換装置１が着脱自在に接続される相手側コネクタ２とを備えている。
【００５０】
光電気変換装置１は、プラグ部１０が相手側コネクタ２に差し込まれることによって、プラグ部１０に設けられた電気コンタクト部３０が相手側コネクタ２と電気的に接続され、機械的に結合される。
【００５１】
本実施形態の相手側コネクタ２はプラグ部１０を上下方向（第１基板２１の厚み方向）における両側から挟み込むことによって、プラグ部１０と相手側コネクタ２とが機械的に結合される。また相手側コネクタ２がプラグ部１０を上下方向における両側から挟み込むことによって、プラグ部１０に設けられた電気コンタクト部３０と相手側コネクタ２の接続端子１３０とが電気的に接続される。この構成によれば、接続装置３は、相手側コネクタ２と電気コンタクト部３０とを電気的に接続する機構、相手側コネクタ２とプラグ部１０とを機械的に結合する機構を別々に備える必要がなく、構造を簡略化できる。
【００５２】
相手側コネクタ２は、図２、図３、図４Ａ、図４Ｂに示すように、光電気変換装置１のプラグ部１０を差し込み可能な構成のソケット（雌コネクタ）である。この相手側コネクタ２は、例えばプリント配線基板のようなメイン基板１００に実装される。光電気変換装置１のプラグ部１０が相手側コネクタ２に差し込まれた状態では、光電気変換装置１が相手側コネクタ２と電気的、かつ、機械的に接続される。これによって、光電気変換装置１とメイン基板１００とは電気的に接続されることになる。
【００５３】
相手側コネクタ２は、複数の接続端子１３０（第１接続端子１３１、第２接続端子１３２）と、ハウジング１１０と、レバー１２０とを有している。
【００５４】
ハウジング１１０は、合成樹脂などの絶縁材料を用いて扁平な箱型に形成されている。ハウジング１１０は、後側からプラグ部１０が挿入可能なように、背面（図４Ａにおける右側面）のほぼ全体が開口している。
【００５５】
ハウジング１１０には、合成樹脂などの絶縁材料を用いて形成されたレバー１２０が起伏自在に取り付けられている。
【００５６】
複数の接続端子１３０（第１接続端子１３１、第２接続端子１３２）はそれぞれ導電材料で形成されている。接続端子１３０は、ハウジング１１０に挿入されたプラグ部１０を上下方向の両側から挟み込むような形状に形成されている。接続端子１３０は、プラグ部１０との接触部位（接点）が電気コンタクト部３０に接触することで光電気変換装置１と電気的に接続される。
【００５７】
第１接続端子１３１は、金属板を加工して形成されており、固定片１４１と、第１挟持片１４２と、第２挟持片１４４と、端子片１４６とを一体に備えている（図４Ａ参照）。固定片１４１は、ハウジング１１０の下側壁に沿って配置され、例えば圧入などの方法でハウジング１１０に固定されている。第１挟持片１４２は、固定片１４１の前端部から後方に向かって突出し、プラグ部１０に上側から接触する。第１挟持片１４２の後端部には、下向きに突出する突起１４３が設けられている。第２挟持片１４４は、固定片１４１の前後方向における中間部から後方に向かって突出し、プラグ部１０に下側から接触する。第２挟持片１４４の後端部には、上向きに突出する突起１４５が設けられている。端子片１４６は、固定片１４１の後端部から下向きに突出し、メイン基板１００に設けられた導電パッド１０１に電気的に接続される。なお、本実施形態では導電パッド１０１はグランドにも信号ラインにも接続されておらず、オープン状態となっている。
【００５８】
第２接続端子１３２は、金属板を加工して形成されており、固定片１５１と、支持片１５２と、第１挟持片１５３と、端子片１５７とを一体に備えている（図４Ｂ参照）。固定片１５１は、ハウジング１１０の下側壁に沿って配置され、例えば圧入などの方法でハウジング１１０に固定されている。支持片１５２は、第１挟持片１５３の前後方向における中間部と固定片１５１との間を連結する。第１挟持片１５３の前端部には、レバー１２０の軸１２２に下面が当たる当接部１５５が設けられている。第１挟持片１５３の後端部には、下向きに突出して、プラグ部１０に上側から当たる突起１５４が設けられている。固定片１５１の後端部には、上向きに突出して、プラグ部１０に下側から当たる突起１５６が設けられている。端子片１５７は、固定片１５１の前端部から下向きに突出し、メイン基板１００に設けられた導電パッド１０２又は導電パッド１０３に電気的に接続される。なお、導電パッド１０２は信号ラインに接続されている。導電パッド１０３は、スルーホール１０４を介して、メイン基板１００の下面の全体に形成されたグランド用導体１０５に電気的に接続されている（図４Ｂ及び図５Ａ参照）。なお、メイン基板１００が多層基板の場合は中層にグランド層が形成されてもよい。
【００５９】
ここで、第１接続端子１３１の端子片１４６と、第２接続端子１３２の端子片１５７とは、前後方向に位置をずらして設けられている。したがって、端子片１４６が接続される導電パッド１０１と、端子片１５７が接続される導電パッド１０２，１０３とは前後方向に位置をずらして配置でき、それによってメイン基板１００の左右方向寸法の小型化を図ることができる。すなわち、本実施形態の第１接続端子１３１は、第１コンタクト３１に電気的に接続される位置に対して挿入空間１１１の開口端１１２側でメイン基板１００と電気的に接続されている。また、第２接続端子１３２は、第２コンタクト３２に電気的に接続される位置に対して挿入空間１１１の開口端１１２と反対側でメイン基板１００と電気的に接続されている。
【００６０】
この相手側コネクタ２において、レバー１２０が倒された状態では、図４Ａに示すように、レバー１２０の押圧部１２１で第１挟持片１４２が下向きに押され、第１挟持片１４２の突起１４３と第２挟持片１４４の突起１４５との間でプラグ部１０が挟持される。この状態では第１挟持片１４２の突起１４３が第１コンタクト３１と接触しているから、第１接続端子１３１と第１コンタクト３１とが電気的に接続された状態となる。また、レバー１２０が倒された状態では、図４Ｂに示すように、軸１２２が当接部１５５を上向きに押すことによって、第１挟持片１５３の後端部が下向きに変位し、突起１５４がプラグ部１０に接触する。これにより、第１挟持片１５３の突起１５４と固定片１５１の突起１５６との間でプラグ部１０が挟持される。また、この状態では第１挟持片１５３の突起１５４が第２コンタクト３２と接触しているから、第２接続端子１３２と第２コンタクト３２とが電気的に接続された状態となる。したがって、レバー１２０が倒された状態では、相手側コネクタ２にプラグ部１０が保持され、相手側コネクタ２の接続端子１３０とプラグ部１０の電気コンタクト部３０とが電気的に接続された状態となる。
【００６１】
一方、図４Ａの状態からレバー１２０を９０度回転させてレバー１２０を起こすと、レバー１２０の押圧部１２１によって第１挟持片１４２が下向きに押されなくなり、第１挟持片１４２の後端部がプラグ部１０から離れる方向（上側）に変位する。また、図４Ｂの状態からレバー１２０を９０度回転させてレバー１２０を起こすと、軸１２２によって当接部１５５が上向きに押されなくなり、第１挟持片１５３の後端部がプラグ部１０から離れる方向（上側）に変位する。これにより、第１接続端子１３１及び第２接続端子１３２がプラグ部１０を挟持する力が弱まるから、プラグ部１０を相手側コネクタ２から引き抜く作業や、プラグ部１０を相手側コネクタ２に差し込む作業を容易に行うことができる。
【００６２】
ところで、本実施形態の接続装置３では、マウント基板２０において第２コンタクト３２は信号処理回路７０に電気的に接続されているが、第１コンタクト３１はオープン状態となっている（図５Ａ参照）。メイン基板１００において、第１接続端子１３１の端子片１４６が接続される導電パッド１０１は信号ラインにもグランドにも接続されておらず、オープン状態となっている。メイン基板１００において、信号伝送用の第２接続端子１３２の端子片１５７は導電パッド１０２に接続され、この導電パッド１０２は信号ラインに接続されている。メイン基板１００において、グランド接続用の第２接続端子１３２の端子片１５７は導電パッド１０３に接続され、この導電パッド１０３はスルーホール１０４を介してグランド用導体１０５に接続されている。
【００６３】
本実施形態では、第１接続端子１３１の固定片１４１と第１挟持片１４２とが前端側で連結されており、第１接続端子１３１には固定片１４１と接触片１４２とを通るＵ形の電流経路（図４Ａの矢印Ｄ１の電流経路）が形成されている。そのため、第１接続端子１３１に電流が流れた場合、固定片１４１に流れる電流の向きと、接触片１４２に流れる電流の向きとが前後方向において逆向きとなる。一方、第２接続端子１３２には、固定片１５１と支持片１５２と第１挟持片１５３とを通る電流経路（図４Ｂの矢印Ｄ２の電流経路）が形成されており、第２接続端子１３２は、突起１５４と端子片１５７との間で前後方向において同じ方向に電流が流れるような形状に形成されている。
【００６４】
そして、本実施形態では、第１接続端子１３１がグランドに接続されず、オープン状態となり、第２接続端子１３２が信号伝送用やグランド接続用に使用されている。上述のような電流経路が形成される第１接続端子１３１がグランドに接続された場合、電流経路の形状に起因して電磁界分布が乱れ、反射が発生して伝送損失が増加する可能性がある。本実施形態では、第１接続端子１３１がグランドに接続されていないので、インサーションロスの発生がより高い周波数まで抑制され、より高速の信号伝送が可能になっている。
【００６５】
ここにおいて、本実施形態の光電気変換装置と比較例１〜３について、インサーションロスのシミュレーションを行った結果を図６に示す。図６のＡ１は本実施形態のシミュレーション結果、Ａ２は比較例１のシミュレーション結果、Ａ３は比較例２のシミュレーション結果、Ａ４は比較例３のシミュレーション結果である。
【００６６】
本実施形態と比較例１〜３とでは、第１コンタクト３１、第２コンタクト３２、第１接続端子１３１、第２接続端子１３２の電気的な接続状態が部分的に異なっている。比較例１では、図５Ｂに示すように、複数の第１コンタクト３１が、第１基板２１の下面の全体に設けられたグランド用導体にスルーホール３３を介して電気的に接続されている。比較例２では、図５Ｃに示すように、第１接続端子１３１に電気的に接続される複数の導電パッド１０１が導電パッド１０６に電気的に接続され、この導電パッド１０６がスルーホールを介してグランド用導体に電気的に接続されている。比較例３では、図５Ｄに示すように、複数の第１コンタクト３１が、第１基板２１の下面の全体に設けられたグランド用導体にスルーホール３３を介して電気的に接続されている。また、第１接続端子１３１に電気的に接続される複数の導電パッド１０１が導電パッド１０６に電気的に接続され、この導電パッド１０６がスルーホールを介してグランド用導体に電気的に接続されている。
【００６７】
図６のシミュレーション結果より、信号伝送に使用されない第１コンタクト３１、及び、第１コンタクト３１が電気的に接続される第１接続端子１３１の少なくともいずれか一方がグランドに接続されていると、より低域でインサーションロスが発生する傾向がある。一方、信号伝送に使用されない第１コンタクト３１及び第１接続端子１３１がグランドに接続されていない本実施形態では、比較例１〜３に比べて、インサーションロスの発生をより高い周波数まで抑制できている。これにより、本実施形態の光電気変換装置１及びそれを用いた接続装置３では、より高速での信号伝送が可能になり、１０Ｇｂｐｓ以上の伝送速度での通信を行うことができる。また、本実施形態の光電気変換装置１及びそれを用いた接続装置３は、例えばUSB3.1、IEEE802.3ae、IEEE802.3an、PCI Express4.0、SAS3.0、16GFC Fibre Channel、14Gbps FDR Infiniband、Thunderbolt（登録商標）などの通信規格での使用が可能である。
【００６８】
なお、本実施形態において、複数の第１コンタクト１３１が、信号伝送用のコンタクトとグランド接続用のコンタクトとを含み、複数の第２コンタクト１３２がグランド接続には使用されないことも好ましい。この場合でも、インサーションロスの発生がより高い周波数まで抑制され、高速の信号伝送が可能になる。
【００６９】
また、光電気変換装置１及び相手側コネクタ２の構成は上記の実施形態に限定されず、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。例えば相手側コネクタ２は、図７Ａ及び図７Ｂに示すような構造のものでもよい。図７Ａ及び図７Ｂに示す相手側コネクタ２は、図４Ａ及び図４Ｂに示す相手側コネクタ２と第１接続端子１３１の形状が異なっている。第１接続端子１３１は、第２接続端子１３２と同様の形状を有しており、軸１２２で当接部１５５が上向きに押されることで突起１５４がプラグ部１０に当接するように構成されている。そして、第１接続端子１３１は端子片１５８で導電パッド１０１に電気的に接続されている。
【符号の説明】
【００７０】
１  光電気変換装置
２  相手側コネクタ
３  接続装置
１０  プラグ部
２０  マウント基板
２１  第１基板
２２  第２基板
３０  電気コンタクト部
３１  第１コンタクト
３２  第２コンタクト
４０  光素子
６０  光ケーブル（光導波部材）
１００  メイン基板
１１０  ハウジング
１１１  挿入空間
１１２  開口端
１３０  接続端子
１３１  第１接続端子
１３２  第２接続端子
【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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