(57)【要約】【課題】光コネクターの構造が簡素であり、かつ、組み立て作業が容易なコネクター付き光導波路、および、前記コネクター付き光導波路を備えた信頼性の高い電子機器を提供すること。【解決手段】光配線部品１０（コネクター付き光導波路）は、長尺状のコア部１４と、コア部１４を通過する第１光路Ｌ１と第１光路Ｌ１と非平行の第２光路Ｌ２とを光路変換により接続する反射面１６１（光路変換部）と、を備える光導波路１と、コネクター本体５１と、コネクター本体５１に設けられた凹部５０と、を備える光コネクター５と、を有している。また、光導波路１は、凹部５０の底面５０２に載置されており、反射面１６１は、反射面１６１と凹部５０の開口５０１とを結ぶ方向に沿って第２光路Ｌ２が延在するように構成されている。【選択図】図２
2016161843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状のコア部と、前記コア部を通過する第１光路と前記第１光路と非平行の第２光路とを光路変換により接続する光路変換部と、を備える光導波路と、
コネクター本体と、前記コネクター本体に設けられた凹部と、を備える光コネクターと、
を有し、
前記光導波路は、前記凹部の底面に載置されており、
前記光路変換部は、前記光路変換部と前記凹部の開口とを結ぶ方向に沿って前記第２光路が延在するように構成されていることを特徴とするコネクター付き光導波路。
【請求項２】
前記光コネクターは、前記コネクター本体に設けられ前記コネクター本体を他の部材に載置するための載置面を備えており、
前記凹部の底面を含む平面は、前記載置面を含む平面に対して傾斜している請求項１に記載のコネクター付き光導波路。
【請求項３】
前記光路変換部は、光反射により前記第１光路と前記第２光路とを接続する光反射面を備えており、
前記光反射面と前記凹部の底面とがなす角度は、４５°未満である請求項２に記載のコネクター付き光導波路。
【請求項４】
前記光コネクターは、さらに、前記コネクター本体に設けられ前記コネクター本体を他の部材に対して位置合わせ可能な位置合わせ手段を備えている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコネクター付き光導波路。
【請求項５】
前記光コネクターは、前記コネクター本体に設けられ前記コネクター本体を他の部材に載置するための載置面を備えており、
前記位置合わせ手段は、前記載置面に開口するガイド穴を備えている請求項４に記載のコネクター付き光導波路。
【請求項６】
前記光コネクターは、前記コネクター本体に設けられ前記コネクター本体を他の部材に載置するための載置面を備えており、
前記位置合わせ手段は、前記載置面から突出する凸部を備えている請求項４に記載のコネクター付き光導波路。
【請求項７】
前記凹部の開口を平面視したとき、前記光導波路のうち前記光コネクターと重なっている部分の全体が見えるように構成されている請求項１ないし６のいずれか１項に記載のコネクター付き光導波路。
【請求項８】
前記光導波路は、さらに、前記第２光路上に設けられたレンズを備えている請求項１ないし７のいずれか１項に記載のコネクター付き光導波路。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載のコネクター付き光導波路を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクター付き光導波路および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スーパーコンピューターや大規模サーバーは、従来、半導体素子等の電子部品が実装された電気回路基板をラック内に多数収納し、これらを相互に電気接続することにより構築されている。
【０００３】
これに対し、近年、電気回路基板内における電気接続、電気回路基板間における電気接続、ラック間における電気接続といった接続部を、光配線を用いた光接続で代替することが検討されている。この代替により、情報伝送の大容量化、高速化、省エネルギー化等が図られ、性能向上が図られるものと期待されている。
【０００４】
この光配線としては、例えば、光ファイバーと、光ファイバーの先端部に取り付けられた光コネクターと、を備える光配線部品が用いられる。
【０００５】
特許文献１には、光ファイバーの先端部を挿通し位置決めする光ファイバー穴と、光ファイバーの光軸を変更するための光軸変更用反射面と、を備える光コネクターが開示されている。
【０００６】
この特許文献１に開示された光配線部品では、光ファイバー穴に光ファイバーの先端部を挿通すると、光コネクターに対して光ファイバーの位置決めがなされる。そして、光ファイバーから出射した光は、光軸変更用反射面で反射され、光トランシーバーの光素子に照射される。これにより、光ファイバーと光素子とが光結合され、光ファイバーと光トランシーバーとが光学的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１８４７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１では、光ファイバー穴と光軸変更用反射面との位置関係の精度が、光軸変更に伴う光損失を左右する。このため、光コネクターの製造には高い寸法精度が要求される。その結果、光コネクターの製造難易度が高くなるとともに、製造コストの増大を招く。
【０００９】
また、光ファイバー穴に光ファイバーを挿通する組み立て作業は、細かな調整を繰り返す必要があり、作業効率が低いという課題を伴う。
【００１０】
本発明の目的は、光コネクターの構造が簡素であり、かつ、組み立て作業が容易なコネクター付き光導波路、および、前記コネクター付き光導波路を備えた信頼性の高い電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的は、下記（１）〜（９）の本発明により達成される。
（１）  長尺状のコア部と、前記コア部を通過する第１光路と前記第１光路と非平行の第２光路とを光路変換により接続する光路変換部と、を備える光導波路と、
コネクター本体と、前記コネクター本体に設けられた凹部と、を備える光コネクターと、
を有し、
前記光導波路は、前記凹部の底面に載置されており、
前記光路変換部は、前記光路変換部と前記凹部の開口とを結ぶ方向に沿って前記第２光路が延在するように構成されていることを特徴とするコネクター付き光導波路。
【００１２】
（２）  前記光コネクターは、前記コネクター本体に設けられ前記コネクター本体を他の部材に載置するための載置面を備えており、
前記凹部の底面を含む平面は、前記載置面を含む平面に対して傾斜している上記（１）に記載のコネクター付き光導波路。
【００１３】
（３）  前記光路変換部は、光反射により前記第１光路と前記第２光路とを接続する光反射面を備えており、
前記光反射面と前記凹部の底面とがなす角度は、４５°未満である上記（２）に記載のコネクター付き光導波路。
【００１４】
（４）  前記光コネクターは、さらに、前記コネクター本体に設けられ前記コネクター本体を他の部材に対して位置合わせ可能な位置合わせ手段を備えている上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のコネクター付き光導波路。
【００１５】
（５）  前記光コネクターは、前記コネクター本体に設けられ前記コネクター本体を他の部材に載置するための載置面を備えており、
前記位置合わせ手段は、前記載置面に開口するガイド穴を備えている上記（４）に記載のコネクター付き光導波路。
【００１６】
（６）  前記光コネクターは、前記コネクター本体に設けられ前記コネクター本体を他の部材に載置するための載置面を備えており、
前記位置合わせ手段は、前記載置面から突出する凸部を備えている上記（４）に記載のコネクター付き光導波路。
【００１７】
（７）  前記開口を平面視したとき、前記光導波路のうち前記光コネクターと重なっている部分の全体が見えるように構成されている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のコネクター付き光導波路。
【００１８】
（８）  前記光導波路は、さらに、前記第２光路上に設けられたレンズを備えている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載のコネクター付き光導波路。
【００１９】
（９）  上記（１）ないし（８）のいずれかに記載のコネクター付き光導波路を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光コネクターの構造が簡素であり、かつ、組み立て作業が容易なコネクター付き光導波路が得られる。
【００２１】
また、本発明によれば、上記コネクター付き光導波路を備えているため信頼性の高い電子機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のコネクター付き光導波路の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ線断面図、図２（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】図３に示すコネクター付き光導波路に含まれる光導波路の一部を示す部分拡大斜視図である。
【図５】図２に示すコネクター付き光導波路と電気基板に搭載された光素子とを光学的に接続する様子（組立体の構成）を説明するための図である。
【図６】図５に示す電気基板の平面図である。
【図７】図２に示す光配線部品の他の構成例を示す図である。
【図８】図５に示す組立体の他の構成例を示す図である。
【図９】図５に示す組立体の他の構成例を示す図である。
【図１０】図９に示す組立体の他の構成例を示す図である。
【図１１】本発明のコネクター付き光導波路の第２実施形態を示す斜視図である。
【図１２】図１２（ａ）は、図１１のＤ−Ｄ線断面図、図１２（ｂ）は、図１１のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１３】図１２のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１４】本発明のコネクター付き光導波路の第３実施形態を含む組立体を示す断面図である。
【図１５】本発明のコネクター付き光導波路の第３実施形態を含む組立体を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明のコネクター付き光導波路および電子機器について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
＜コネクター付き光導波路＞
≪第１実施形態≫
まず、本発明のコネクター付き光導波路の第１実施形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明のコネクター付き光導波路の第１実施形態を示す斜視図、図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ線断面図、図２（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ線断面図、図３は、図２のＣ−Ｃ線断面図である。また、図４は、図３に示すコネクター付き光導波路に含まれる光導波路の一部を示す部分拡大斜視図である。なお、図４では、説明の便宜のため、図３に示す光導波路が含む８本のコア部のうち、２本のコア部の近傍を拡大して図示している。また、以下の説明では、説明の便宜上、図２の上方を「上」、下方を「下」という。
【００２６】
図１に示す光配線部品１０（コネクター付き光導波路）は、光導波路１と、光導波路１の端部に設けられた光コネクター５と、を有している。
【００２７】
図１に示す光導波路１は、長尺状をなし、かつ幅よりも厚さが小さい横断面形状を有するシート状のものである。この光導波路１では、長手方向の一端と他端との間で光信号を伝送することができる。
【００２８】
なお、本願の各図では、光配線部品１０のうち、図２（ｂ）に示す光導波路１の左端近傍のみを図示しており、その他の部位の図示は省略している。光配線部品１０のうち、図２に示す光導波路１の左端近傍以外の構成は、特に限定されないが、例えば左端近傍と同様の構成、すなわち光コネクター５を装着した構成にしたり、それ以外の構成にしたりすることができる。また、本明細書では、図２（ｂ）に示す光導波路１の左端部を「先端部１０１」、左端の端面を「先端面１０２」ともいう。
【００２９】
このような光導波路１は、図２（ｂ）に示すように、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２が下方からこの順で積層された積層体を備えている。また、コア層１３には、図３に示すように、並列に設けられた８本の長尺状のコア部１４と、各コア部１４の側面に隣接する側面クラッド部１５と、が形成されている。
【００３０】
これらのコア部１４が、光導波路１において光信号を伝送する伝送路として機能する。各コア部１４の先端面１０２は、各コア部１４に対して光結合可能な光入出射面である。
【００３１】
また、各コア部１４の左端には、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２のそれぞれ一部を除去するようにして形成された空隙１６が形成されている。この空隙１６は、軸線が図３の上下方向に沿う三角柱状をなしている。そして、空隙１６の一面は、各コア部１４の光軸に対して斜めに交差した反射面１６１（光路変換部）として機能する。この反射面１６１によって、コア部１４を通過するように延在する第１光路Ｌ１は、それと非平行な方向に延在する第２光路Ｌ２に光路変換される。すなわち、反射面１６１は、第１光路Ｌ１と第２光路Ｌ２とを光路変換により接続している。
【００３２】
光導波路１の先端部１０１には、図１に示すように、この先端部１０１を覆うようにして光コネクター５が設けられている。すなわち、光コネクター５は、コネクター本体５１と、コネクター本体５１に形成された凹部５０と、を備えている。この凹部５０内に光導波路１の先端部１０１が挿入されている。これにより、光導波路１は、光コネクター５から図２（ｂ）における右方に向かって延在している。
【００３３】
図２におけるコネクター本体５１の上面を「上面５１１」とし、下面を「下面５１２」とする。また、図２（ｂ）におけるコネクター本体５１の左端面を「先端面５１３」とし、右端面を「基端面５１４」とする。
【００３４】
凹部５０は、コネクター本体５１の下面５１２を含む平面内に開口する有底の凹部である。凹部の形状は、略直方体形状であり、下面５１２を含む平面内に「開口５０１」が位置し、凹部５０の底面５０２が開口５０１の上方に位置している。
【００３５】
また、凹部５０は、コネクター本体５１の基端面５１４を含む平面内にも開口している。したがって、有底の凹部５０は、コネクター本体５１の下面５１２を含む平面内と基端面５１４を含む平面内とにそれぞれ開口している。
【００３６】
なお、凹部５０のうち、図２（ｂ）における左面を「左面５０３」とする。すなわち、凹部５０は、その右面が開口している一方、左面５０３はコネクター本体５１で塞がれている。
【００３７】
光導波路１は、その上面１０８が、接着剤６を介して底面５０２に接着されている。また、光導波路１の先端面１０２は、凹部５０の左面５０３に突き当てられている。さらに、図３に示すように、光導波路１の側面は、凹部５０の側面と摺接している。これにより、光導波路１は、光コネクター５に対して、図３の紙面厚さ方向、左右方向および上下方向のそれぞれにおいて位置決めされた状態で固定されている。
【００３８】
このような光配線部品１０では、光コネクター５を他の部材に固定することによって、光導波路１を他の部材に設けられた光学部品と光学的に接続することができる。すなわち、第２光路Ｌ２を光学部品と光学的に結合させることができる。
【００３９】
ここで、本実施形態に係る光コネクター５の構造は、コネクター本体５１と、その一部に形成された凹部５０と、を備える簡素な構造である。このため、光コネクター５は、製造が容易であり、かつ、高い寸法精度を実現し易いものとなる。
【００４０】
すなわち、光コネクター５に形成された凹部５０は、開口５０１と底面５０２とを含んでおり、底面５０２に光導波路１が固定されている。この際、凹部５０によって光導波路１が位置決めされるため、光導波路１と光コネクター５との位置関係を高い精度で決定することができる。
【００４１】
また、反射面１６１によって光路変換されてなる第２光路Ｌ２は、反射面１６１と凹部５０の開口５０１とを結ぶ方向に沿って延在している。つまり、第２光路Ｌ２は、反射面１６１から図２（ｂ）の下方に向かって延在している。
【００４２】
光導波路１は、その上面１０８が凹部５０の底面５０２に接着され、下面１０９は凹部５０の開口５０１に臨んでいる。このため、光導波路１の下面１０９は開放されており、下面１０９を通過するようにして延在している第２光路Ｌ２は、コネクター本体５１に何ら妨げられることなく、光コネクター５の外部へ延びることができる。よって、第２光路Ｌ２は、高い伝送効率を有するものとなり、光導波路１と他の光学部品との光結合効率の向上に寄与する。また、コネクター本体５１の光透過性を問わないので、コネクター本体５１の構成材料の選択の幅を広げることができる。
【００４３】
以上のことから、本実施形態に係る光配線部品１０は、製造が容易な光コネクター５を備えているにもかかわらず、光導波路１と他の光学部品との間で高い光結合効率を実現し得るものである。
【００４４】
また、本実施形態に係る光配線部品１０は、凹部５０の底面５０２に光導波路１を固定するように構成されているため、固定作業の際には、凹部５０の開口５０１を介して光導波路１を視認しながら作業することができる。このため、光コネクター５に対する光導波路１の位置合わせが容易であり、光配線部品１０は、組み立て作業が容易なものである。
【００４５】
以下、光配線部品１０の構成についてさらに詳述する。
（光コネクター）
光コネクター５は、前述したように、コネクター本体５１と、コネクター本体５１に形成された凹部５０と、を備えている。
【００４６】
また、光コネクター５は、コネクター本体５１を貫通する２つのガイド穴５２を備えている。このガイド穴５２は、それぞれコネクター本体５１の上面５１１を含む平面および下面５１２を含む平面に開口している。
【００４７】
これらのガイド穴５２には、光配線部品１０を他の部材に固定する際、図示しないガイドピンが挿入される。これにより、光配線部品１０と他の部材とを位置合わせする際に、互いの位置をより正確に合わせることができ、かつ、両者を互いに固定することができる。すなわち、ガイド穴５２は、光配線部品１０を他の部材に対して位置合わせするための位置合わせ手段の一種である。また、ガイド穴５２とガイドピンとを用いることにより、簡単な構造であるにもかかわらず、より正確な位置合わせが可能になる。
【００４８】
なお、ガイド穴５２は、コネクター本体５１を貫通せず、下面５１２のみに開口していてもよい。
【００４９】
また、ガイド穴５２に代えて、爪による係止を利用した機構や接着剤等を位置合わせ手段として用いるようにしてもよい。
【００５０】
光コネクター５の構成材料としては、例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂のような各種樹脂材料、ステンレス鋼、アルミニウム合金のような各種金属材料等が挙げられる。
【００５１】
また、光コネクター５の製造方法は、特に限定されないが、量産性や低コスト化の観点からは、成形型を利用した製造方法、例えば射出成形法、押出成形法、プレス成形法、鋳造法、ダイカスト法等の方法が好ましく用いられる。これらの方法を用いることにより、寸法精度の高い光コネクター５を効率よく製造することができる。
【００５２】
なお、量産性や低コスト化の観点からは、特に、凹部５０の開口５０１を平面視したとき、すなわち、図２に示す凹部５０を下方から平面視したとき、光導波路１のうち光コネクター５と重なっている部分の全体が見えるように光配線部品１０が構成されているのが好ましい。このような光配線部品１０は、それを組み立てるとき、凹部５０の下方から光導波路１を容易に挿入することができるため、組み立て容易性が非常に高いという利点を有する。
【００５３】
また、このことは、開口５０１を平面視したとき凹部５０の底面５０２全体を見ることができることに等しいともいえる。したがって、このような形状の凹部５０は、成形型を利用した製造方法を適用し易いといえる。すなわち、かかる光コネクター５は、成形後の離型の際にいわゆる無理抜きを必要としたり、多段階の成形を必要としたりすることなく、成形型を利用した製造方法によって容易に製造可能なものである。よって、このような観点からも、本実施形態に係る光コネクター５は、製造が容易であるといえる。
【００５４】
加えて、このような光コネクター５は、製造が容易であることによって、高い寸法精度を容易に実現し得るものとなる。このため、光コネクター５と光導波路１との組み立て位置精度も高めることができる。その結果、光導波路１と他の光学部品とを位置合わせする際に、その位置精度を高めることができ、光結合効率の向上を図ることができる。
【００５５】
なお、光コネクター５の形状は、底面に光導波路１を固定可能で、かつ、第２光路Ｌ２が開口を通過するように構成された凹部５０を備える形状であれば、特に限定されない。
【００５６】
（光導波路）
図４は、図３に示す光配線部品に含まれる光導波路の一部を示す部分拡大斜視図である。
【００５７】
図４に示す２本のコア部１４は、それぞれクラッド部（側面クラッド部１５および各クラッド層１１、１２）で囲まれており、光を閉じ込めて伝搬することができる。
【００５８】
コア部１４の横断面における屈折率分布は、いかなる分布であってもよい。この屈折率分布は、屈折率が不連続的に変化したいわゆるステップインデックス（ＳＩ）型の分布であってもよく、屈折率が連続的に変化したいわゆるグレーデッドインデックス（ＧＩ）型の分布であってもよい。ＳＩ型の分布であれば屈折率分布の形成が容易であり、ＧＩ型の分布であれば屈折率の高い領域に信号光が集まる確率が高くなるため伝送効率が向上する。
【００５９】
また、コア部１４は、平面視で直線状であっても曲線状であってもよい。さらに、コア部１４は途中で分岐または交差していてもよい。
【００６０】
なお、コア部１４の横断面形状は特に限定されず、例えば、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形であってもよいが、四角形（矩形状）であることにより、コア部１４を形成し易い利点がある。
【００６１】
コア部１４の幅および高さ（コア層１３の厚さ）は、特に限定されないが、それぞれ１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１の伝送効率の低下を抑えつつコア部１４の高密度化を図ることができる。
【００６２】
一方、図３に示すように複数のコア部１４が並列しているとき、コア部１４同士の間に位置する側面クラッド部１５の幅は、５〜２５０μｍ程度であるのが好ましく、１０〜２００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜１２０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、コア部１４同士の間で光信号が混在（クロストーク）するのを防止しつつコア部１４の高密度化を図ることができる。
【００６３】
上述したようなコア層１３の構成材料（主材料）は、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ＰＥＴやＰＢＴのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。なお、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料であってもよい。
【００６４】
クラッド層１１、１２の平均厚さは、コア層１３の平均厚さの０．０５〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．１〜１．２５倍程度であるのがより好ましい。具体的には、クラッド層１１、１２の平均厚さは、それぞれ１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、３〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１が必要以上に厚膜化するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が確保される。
【００６５】
また、クラッド層１１、１２の構成材料としては、例えば、前述したコア層１３の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特に（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましく、（メタ）アクリル系樹脂またはエポキシ系樹脂がより好ましい。
【００６６】
光導波路１の幅は、特に限定されないが、１〜１００ｍｍ程度であるのが好ましく、２〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００６７】
また、光導波路１中に形成されるコア部１４の数は、特に限定されないが、１〜１００本程度であるのが好ましい。なお、コア部１４の数が多い場合は、必要に応じて、光導波路１を多層化してもよい。具体的には、図４に示す光導波路１の上に、さらにコア層とクラッド層とを交互に重ねることにより多層化することができる。
【００６８】
また、前述したように、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２には、それぞれの一部を除去するようにして形成された空隙１６が形成されている。また、空隙１６の内面の一部は、コア部１４の光軸（第１光路Ｌ１）に対して斜めに交差する反射面１６１（光路変換部）として機能する。
【００６９】
反射面１６１と第１光路Ｌ１とがなす角度は、特に限定されないが、１０〜８０°程度であるのが好ましく、４０〜５０°程度であるのがより好ましい。反射面１６１と第１光路Ｌ１とがなす角度を前記範囲内に設定することにより、第１光路Ｌ１が反射面１６１において光路変換されてなる第２光路Ｌ２は、凹部５０の開口５０１を通過するようにして図２（ｂ）の下方に延在することとなる。その結果、光導波路１と光素子９２とをより確実に接続することができる。
【００７０】
なお、必要に応じて、空隙１６の内面には反射膜が成膜されていてもよい。この反射膜としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ等の金属膜や、コア部１４より低屈折率の材料の膜等が挙げられる。金属膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着のような物理蒸着法、ＣＶＤのような化学蒸着法、めっき法等が挙げられる。
【００７１】
また、図４に示す光導波路１は、さらに、最下層として支持フィルム２を、最上層としてカバーフィルム３を、それぞれ備えている。
【００７２】
支持フィルム２およびカバーフィルム３の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料が挙げられる。
【００７３】
また、支持フィルム２およびカバーフィルム３の平均厚さは、特に限定されないが、５〜５００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜４００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、支持フィルム２およびカバーフィルム３は、適度な剛性を有するものとなるため、コア層１３を確実に支持するとともに、外力や外部環境からコア層１３を確実に保護することができる。
【００７４】
なお、支持フィルム２やカバーフィルム３は、それぞれ必要に応じて設けられればよく、省略されていてもよい。また、図４以外の各図では、支持フィルム２およびカバーフィルム３の図示を省略している。
【００７５】
（接着剤）
接着剤６としては、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、オレフィン系接着剤、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）等が挙げられる。
【００７６】
接着剤６の硬化物の引張弾性率（ヤング率）は、好ましくは１００〜２００００ＭＰａ程度とされ、より好ましくは３００〜１５０００ＭＰａ程度とされ、さらに好ましくは５００〜１２５００ＭＰａ程度とされ、特に好ましくは１０００〜１００００ＭＰａ程度とされる。接着剤６の硬化物の引張弾性率を前記範囲内に設定することにより、光コネクター５に対して光導波路１をより確実に固定しつつ、光導波路１中に熱応力等が集中するのを抑制し、伝送損失の増大を抑えることができる。
【００７７】
なお、接着剤６の引張弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に規定された方法に準拠し、温度２５℃で測定される。
【００７８】
また、接着剤６の硬化物のガラス転移温度は、３０〜２６０℃程度であるのが好ましく、３５〜２００℃程度であるのがより好ましい。接着剤６の硬化物のガラス転移温度を前記範囲内に設定することにより、光配線部品１０の耐熱性をより高めることができる。
【００７９】
なお、接着剤６の硬化物のガラス転移温度は、動的粘弾性測定法（ＤＭＡ法）により測定することができる。
【００８０】
＜コネクター付き光導波路と他の部材との接続＞
次に、本実施形態に係る光配線部品１０を電気基板９に対して接続する形態の一例について説明する。
【００８１】
図５は、図２に示すコネクター付き光導波路と電気基板に搭載された光素子とを光学的に接続する様子（組立体の構成）を説明するための図、図６は、図５に示す電気基板の平面図である。
【００８２】
図５に示す電気基板９は、絶縁性基板と電気配線とを含む電気配線基板９１と、電気配線基板９１上に搭載された光素子９２と、電気配線基板９１上に搭載された第１電気素子９３と、電気配線基板９１上に搭載された第２電気素子９４と、を備えている。
【００８３】
光素子９２としては、例えば、レーザーダイオード、発光ダイオードのような発光素子、フォトダイオードのような受光素子等が挙げられる。
【００８４】
また、第１電気素子９３としては、例えば、発光素子を駆動するドライバーＩＣ、受光素子から送出された電流を増幅するリミッティングアンプ、またはこれらを複合したコンビネーションＩＣ等が挙げられる。
【００８５】
また、第２電気素子９４としては、例えば、第１電気素子９３の作動を制御する機能を有するＩＣ、ＬＳＩ等が挙げられる。
【００８６】
また、電気配線基板９１には、図６に示すように、ガイドピンを挿入可能な２つのガイド穴９１１が形成されている。
【００８７】
このような電気基板９では、第２電気素子９４から送出された電気信号が光素子９２において光信号に変換されたり、あるいは、光素子９２において受光した光信号が電気信号に変換され第２電気素子９４へ送出されたりすることにより、信号の送受を行うことができる。
【００８８】
なお、光配線部品１０が接続される部材は、上述した電気基板９に限定されず、その他の部材であってもよい。
【００８９】
ここで、光コネクター５が備えるガイド穴５２に対して、ガイドピン９５を挿入する。また、このガイドピン９５を、電気配線基板９１に形成されたガイド穴９１１にも挿入する。これにより、電気基板９に対して光コネクター５が位置決めされるとともに固定される。
【００９０】
この際、第２光路Ｌ２が光素子９２と光学的に接続されるように位置決めされる。これにより、光導波路１と光素子９２とが光学的に接続される。
【００９１】
なお、光素子９２や第１電気素子９３は、電気配線基板９１の上面よりも図５の上方に突出しているため、光コネクター５と干渉するおそれがある。
【００９２】
そこで、光コネクター５の凹部５０は、光導波路１を挿入された状態であっても、さらに、光素子９２や第１電気素子９３を挿入可能な空間５０４を有しているのが好ましい。このような空間５０４を有していることにより、光コネクター５を電気基板９に載置したとき、光コネクター５を光素子９２や第１電気素子９３に接触させることなく、コネクター本体５１の下面５１２と電気配線基板９１の上面とを密着させることができる。すなわち、コネクター本体５１の下面５１２を載置面としてコネクター本体５１を電気配線基板９１の上面に載置することができる。その結果、光コネクター５の厚さを薄くすることなく、光導波路１と光素子９２とを互いに接近させることができ、両者間の光結合効率の向上を図ることができる。すなわち、光コネクター５の機械的強度を確保しつつ、光配線部品１０と電気基板９との間の光結合効率を高めることができる。
【００９３】
また、凹部５０の空間５０４内に光素子９２や第１電気素子９３が挿入されることにより、電気基板９に光配線部品１０を取り付けてなる組立体１００の高さを薄くすることができる。これにより、組立体１００の低背化を図り、組立体１００の省スペース化を図ることができる。
【００９４】
なお、光コネクター５の空間５０４の高さｈ（図２参照）、すなわち、光導波路１の下面１０９とコネクター本体５１の下面５１２を含む平面との距離は、光素子９２や第１電気素子９３の高さに応じて適宜調整されるが、一例として、０．０１〜２ｍｍ程度であるのが好ましく、０．０５〜１ｍｍ程度であるのがより好ましい。高さｈを前記範囲内に設定することにより、光コネクター５の空間５０４内に光素子９２を余裕をもって配置することが可能になり、かつ、光導波路１と光素子９２の受発光部との離間距離を最適化することができる。その結果、組立体１００の低背化を図りつつ、光導波路１と光素子９２との光結合効率を高めることができる。
【００９５】
また、上述した光配線部品１０の使用例は、空間５０４内に光素子９２と第１電気素子９３とが配置される例であるが、空間５０４内に光素子９２のみが配置されてもよく、光素子９２および第１電気素子９３に加えて第２電気素子９４が配置されてもよい。
【００９６】
図７は、図２に示す光配線部品１０の他の構成例を示す図である。
図７に示す光配線部品１０は、光導波路１がさらにレンズ１７を備えている以外、図２に示す光配線部品１０と同様である。
【００９７】
レンズ１７は、クラッド層１１の下面１０９であって、かつ、第２光路Ｌ２上に設けられている。これにより、第２光路Ｌ２を通過する光信号を収束させ、光導波路１と光素子９２との間の光結合効率をより高めることができる。
【００９８】
なお、レンズ１７は、クラッド層１１の下面１０９に接着された凸レンズであってよく、クラッド層１１の一部が凸レンズ状に成形されてなるものであってもよい。
【００９９】
また、図７に示す光配線部品１０においても、図２に示す光配線部品１０と同様の作用、効果が得られる。
【０１００】
さらに、図７に示す光配線部品１０は、図３に示すガイド穴５２に代えて、ガイドピン５３（凸部）を備えている。このガイドピン５３は、光配線部品１０を他の部材に対して位置合わせするための位置合わせ手段の一種である。
【０１０１】
ガイドピン５３は、コネクター本体５１の下面５１２から下方に向かって突出するように構成されている。ガイドピン５３は、他の部材に設けられたガイド穴に嵌合することによって、光配線部品１０と他の部材との位置合わせに寄与する。その結果、光導波路１と他の光学部品との光結合効率の向上を図ることができる。
【０１０２】
なお、ガイドピン５３は、コネクター本体５１の下面５１２に接着されていてもよく、コネクター本体５１と一体的に形成されていてもよい。
【０１０３】
ガイドピン５３の構成材料は、特に限定されないが、例えば前述した光コネクター５の構成材料と同様の材料が挙げられる。
【０１０４】
図８は、図５に示す組立体１００の他の構成例を示す図である。
図８に示す組立体１００は、光配線部品１０と電気基板９との間に介挿されたレンズアレイ８をさらに備える以外、図５に示す組立体１００と同様である。
【０１０５】
レンズアレイ８は、レンズ８１と、レンズ８１の周囲に設けられたフレーム８２と、レンズ８１とフレーム８２とを接続する接続部８３と、を備えている。
【０１０６】
レンズ８１は、反射面１６１にそれぞれ対応して配置されている。これにより、反射面１６１から延伸する第２光路Ｌ２を通過する光信号をレンズ８１において収束させることができる。そして、光導波路１と光素子９２との間の光結合効率をより高めることができる。
【０１０７】
また、レンズアレイ８は、フレーム８２の上面から図８の上方に突出するガイドピン８４１、および、フレーム８２の下面から図８の下方に突出するガイドピン８４２をさらに備えている。
【０１０８】
光配線部品１０とレンズアレイ８と電気基板９とを組み立てる際には、ガイドピン８４１が、光コネクター５が備えるガイド穴５２に挿入され、ガイドピン８４２が、電気基板９が備えるガイド穴９１１に挿入される。これにより、光配線部品１０、レンズアレイ８および電気基板９は、互いに位置合わせがなされるとともに、互いに固定される。すなわち、ガイド穴５２、９１１およびガイドピン８４１、８４２は、位置合わせ手段として機能する。その結果、光導波路１と光素子９２との間の光結合効率をさらに高めることができる。
【０１０９】
図９は、図５に示す組立体１００の他の構成例を示す図である。
図９に示す組立体１００は、光配線部品１０が図９における電気基板９の下方に位置している以外、図５に示す組立体１００と同様である。
【０１１０】
図９に示す電気配線基板９１には、その厚さ方向を貫通し、かつ、光素子９２の光路に沿うように、貫通孔９１２が設けられている。
【０１１１】
そして、電気基板９の下方に光配線部品１０が設けられるとともに、第２光路Ｌ２が貫通孔９１２を通過するように、電気基板９に対して光配線部品１０の位置合わせがなされている。
【０１１２】
このような図９に示す組立体１００によれば、電気配線基板９１側に受発光部を備えた光素子９２を用いることができる。
【０１１３】
図１０は、図９に示す組立体１００の他の構成例を示す図である。
図１０に示す組立体１００は、光配線部品１０と電気基板９との間に介挿されたレンズアレイ８をさらに備える以外、図９に示す組立体１００と同様である。
図１０に示すレンズアレイ８は、図８に示すレンズアレイ８と同様である。
【０１１４】
また、図１０に示すフレーム８２の上面から図１０の上方に突出するガイドピン８４１は、電気基板９が備えるガイド穴９１１に挿入され、フレーム８２の下面から図１０の下方に突出するガイドピン８４２は、光コネクター５が備えるガイド穴５２に挿入される。これにより、光配線部品１０、レンズアレイ８および電気基板９は、互いに位置合わせがなされるとともに、互いに固定される。その結果、光導波路１と光素子９２との間の光結合効率をさらに高めることができる。
【０１１５】
≪第２実施形態≫
次に、本発明のコネクター付き光導波路の第２実施形態について説明する。
【０１１６】
図１１は、本発明のコネクター付き光導波路の第２実施形態を示す斜視図、図１２（ａ）は、図１１のＤ−Ｄ線断面図、図１２（ｂ）は、図１１のＥ−Ｅ線断面図、図１３は、図１２のＦ−Ｆ線断面図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１２の上方を「上」、下方を「下」という。
【０１１７】
以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図１１において第１実施形態と同様の構成部分については、先に説明したのと同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１１８】
第２実施形態は、光コネクター５の構成が異なる以外、第１実施形態と同様である。
すなわち、第１実施形態に係る光コネクター５は、図２（ｂ）に示すように、凹部５０の右面が開口している一方、左面５０３はコネクター本体５１で塞がれている。
【０１１９】
これに対し、第２実施形態に係る光コネクター５は、図１１に示すように、凹部５０の左面も開口している。したがって、凹部５０は、コネクター本体５１の先端面５１３から基端面５１４にかけて貫通している。
【０１２０】
そして、光導波路１の先端部１０１は、この凹部５０内に挿入されている。なお、図１１では、光導波路１の先端面１０２とコネクター本体５１の先端面５１３とが同一の平面内に位置しているが、互いの位置関係はこれに限定されず、光導波路１の先端面１０２とコネクター本体５１の先端面５１３とが互いにずれていてもよい。
【０１２１】
このような光コネクター５は、図１２、１３に示すように、第１実施形態に係る光コネクター５よりもさらに構造が簡素になっているため、製造がより容易であり、かつ、低コスト化が可能である。
なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【０１２２】
≪第３実施形態≫
次に、本発明のコネクター付き光導波路の第３実施形態について説明する。
【０１２３】
図１４、１５は、それぞれ、本発明のコネクター付き光導波路の第３実施形態を含む組立体を示す断面図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１４、１５の上方を「上」、下方を「下」という。
【０１２４】
以下、第３実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図１４、１５において第１実施形態と同様の構成部分については、先に説明したのと同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１２５】
第３実施形態は、光コネクター５の構成が異なる以外、第１実施形態と同様である。
すなわち、第３実施形態に係る光コネクター５は、図１４、１５に示すように、凹部５０の底面５０２を含む平面Ｆがコネクター本体５１の下面５１２（載置面）に対して傾斜している。このため、コネクター本体５１の下面５１２と電気基板９の上面とが接するように、光配線部品１０を電気基板９に実装して組立体１００を製造したとき、平面Ｆは、コネクター本体５１の下面５１２が載置される電気配線基板９１の上面に対しても傾斜することとなる。そして、さらには、凹部５０の底面５０２に載置されている光導波路１の下面１０９も、電気配線基板９１の上面に対して傾斜することとなる。
【０１２６】
図１４、１５に示す組立体１００では、光素子９２から反射面１６１に向けて出射された信号光Ｌ３が光導波路１の下面１０９を通過して反射面１６１に到達する。そして、信号光Ｌ３は、反射面１６１で反射され、光導波路１のコア部１４を伝搬することができる。ところが、信号光Ｌ３の一部は、光導波路１の下面１０９を通過することができず、下面１０９で反射されてしまう。この反射光が仮に光素子９２に戻ることがあると、光素子９２の駆動が不安定になるおそれがある。
【０１２７】
一方、本実施形態では、光導波路１の下面１０９が電気配線基板９１の上面に対して傾斜しているため、当然、電気配線基板９１の上面に設けられた光素子９２の光軸は、光導波路１の下面１０９に対して直交せず、傾斜することとなる（直交でも平行でもない状態になる。）。これにより、光素子９２から出射した信号光Ｌ３の一部は、光導波路１の下面１０９で反射されたとしても、その反射光Ｌ４は光素子９２の光軸に対して傾いた方向へ進行することとなる。このため、反射光Ｌ４は、光素子９２から逸れるように進行することになり、光素子９２の駆動が不安定になる確率を低下させることができる。
【０１２８】
したがって、本実施形態では、第１、第２実施形態と同様の作用、効果が得られるとともに、光素子９２の駆動が不安定になる確率を低下させるという新たな効果も奏する。
【０１２９】
また、本実施形態では、信号光Ｌ３を反射面１６１においてコア部１４に向けて光路変換するとき、変換する角度を９０°超（鈍角）にすることができる。すなわち、第１実施形態では、光素子９２の光軸と光導波路１の下面１０９とが直交しているため、反射面１６１における光路変換では角度９０°の変換が必要であったのに対し、本実施形態では、それよりも鈍い角度での変換で足りることとなる。具体的には、平面Ｆと電気配線基板９１の上面とがなす角度をθとしたとき、反射面１６１において光路変換する角度を９０°＋θにすることができる。これにより、本実施形態では、反射面１６１における反射損失の低減を図ることができる。その結果、光配線部品１０全体では、内部の伝送効率の向上を図ることができる。
【０１３０】
なお、この場合、反射面１６１と光導波路１の凹部５０の底面５０２とがなす角度は、４５°未満にすることができる。このため、反射面１６１に対する入射角度（反射面１６１の法線と入射光とがなす角度）を大きくすることができ、反射面１６１を透過する光を低減できるため、反射損失を抑制できる。また、空隙１６がより形成し易いものとなり、反射面１６１の加工精度をより高めることができる。かかる観点からも、本実施形態では、反射面１６１における反射損失の低減を図ることができる。
【０１３１】
ここで、平面Ｆと電気配線基板９１の上面とがなす角度θは、０．５〜３５°であるのが好ましく、１〜３０°であるのがより好ましい。角度θを前記範囲内に設定することにより、信号光Ｌ３が光導波路１の下面１０９を通過する確率が低下する（反射量が増える）のを抑えつつ、反射光Ｌ４が光素子９２に到達する確率を低下させることができる。すなわち、反射光Ｌ４の光量の抑制と、反射光Ｌ４が光素子９２に到達する確率の低下と、をバランスよく両立させることができる。その結果、光配線部品１０全体における伝送効率の向上を図りつつ、光素子９２の駆動の不安定化を抑えて発光効率を最大限に高めることができる。
【０１３２】
なお、図１４に示す光コネクター５の形状は、図２に示す光コネクター５の形状に準じており、一方、図１５に示す光コネクター５の形状は、図１２に示す光コネクター５の形状に準じているという点で、図１４と図１５とは互いに相違している。
【０１３３】
すなわち、図１４に示す光コネクター５の凹部５０は、光導波路１の先端面１０２を突き当てることができる左面５０３を有している一方、図１５に示す光コネクター５の凹部５０は、かかる左面５０３を有していない。なお、この相違点以外は、図１４に示す光コネクター５と図１５に示す光コネクター５とは互いに同様である。
【０１３４】
また、本実施形態に係る光コネクター５では、上述したように平面Ｆがコネクター本体５１の下面５１２に対して傾斜している。この下面５１２は、電気配線基板９１の上面に対して載置される載置面である。このため、本実施形態によれば、下面５１２と電気配線基板９１の上面との間を接着することによって、光コネクター５を電気配線基板９１に対して容易かつ確実に固定することができる。その結果、電気配線基板９１の上面に対して光導波路１の下面１０９が傾斜するように保持する場合でも、光導波路１を高い位置精度で確実に保持することができる。
【０１３５】
換言すれば、本実施形態では、光コネクター５全体を傾斜させるわけではなく、光コネクター５のうち凹部５０の底面５０２のみを下面５１２（載置面）に対して傾斜させているので、光導波路１の下面１０９を電気配線基板９１の上面に対して傾斜させるという不安定な姿勢であっても、光コネクター５の下面５１２を電気配線基板９１の上面に接着することのみで、その姿勢を容易かつ確実に保持することが可能である。よって、光導波路１の反射面１６１と光素子９２との位置精度を容易に高くすることができ、それによって光結合効率が高い組立体１００を容易に実現することができる。
【０１３６】
＜電子機器＞
上述したような本発明のコネクター付き光導波路は、前述したように、構造が簡素であり、かつ、組み立てが容易であることから、高い寸法精度を実現し得る。このため、コネクター付き光導波路と他の部材とが接続されたとき、両者の間で高い光結合効率を実現することができる。したがって、本発明のコネクター付き光導波路を備えることにより、高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器（本発明の電子機器）が得られる。
【０１３７】
本発明のコネクター付き光導波路を備える電子機器としては、例えば、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、ＷＤＭ装置、パソコン、テレビ、サーバー、スーパーコンピューター等の電子機器類が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも、例えばＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明のコネクター付き光導波路を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消され、その性能の飛躍的な向上が期待できる。
【０１３８】
さらに、光導波路部分では、電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。このため、冷却に要する電力を削減することができ、電子機器全体の消費電力を削減することができる。
【０１３９】
以上、本発明のコネクター付き光導波路および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１４０】
例えば、前記各実施形態では、光導波路の一端部に光コネクターが装着されているが、他端部にも同様の光コネクターが装着されていてもよく、これとは異なる光コネクターが装着されていてもよい。また、他端部には、光コネクターに代えて、各種の受発光素子が装着されていてもよい。
【０１４１】
また、本発明の実施形態は、前記各実施形態のうち、２以上を組み合わせた形態であってもよい。例えば、図８や図１０に示すレンズアレイは、図１４、１５に示す光コネクターと電気基板との間に介挿されていてもよい。
【符号の説明】
【０１４２】
１        光導波路
２        支持フィルム
３        カバーフィルム
５        光コネクター
６        接着剤
８        レンズアレイ
９        電気基板
１０      光配線部品（コネクター付き光導波路）
１１      クラッド層
１２      クラッド層
１３      コア層
１４      コア部
１５      側面クラッド部
１６      空隙
１７      レンズ
５０      凹部
５１      コネクター本体
５２      ガイド穴
５３      ガイドピン
８１      レンズ
８２      フレーム
８３      接続部
９１      電気配線基板
９２      光素子
９３      第１電気素子
９４      第２電気素子
９５      ガイドピン
１００    組立体
１０１    先端部
１０２    先端面
１０８    上面
１０９    下面
１６１    反射面
５０１    開口
５０２    底面
５０３    左面
５０４    空間
５１１    上面
５１２    下面
５１３    先端面
５１４    基端面
８４１    ガイドピン
８４２    ガイドピン
９１１    ガイド穴
９１２    貫通孔
Ｆ        平面
Ｌ１      第１光路
Ｌ２      第２光路
Ｌ３      信号光
Ｌ４      反射光
【図１】
2016161843.tif 000003
【図２】
2016161843.tif 000004
【図３】
2016161843.tif 000005
【図４】
2016161843.tif 000006
【図５】
2016161843.tif 000007
【図６】
2016161843.tif 000008
【図７】
2016161843.tif 000009
【図８】
2016161843.tif 000010
【図９】
2016161843.tif 000011
【図１０】
2016161843.tif 000012
【図１１】
2016161843.tif 000013
【図１２】
2016161843.tif 000014
【図１３】
2016161843.tif 000015
【図１４】
2016161843.tif 000016
【図１５】
2016161843.tif 000017