(57)【要約】      （修正有）【課題】光素子からの光出射に角度ばらつきが発生しても、光ファイバの角度調整を正確且つ簡易に行い、アライメントにかける工数を削減することができる光コネクタ及び光モジュール、並びに光モジュールの実装方法を提供する。【解決手段】１本又は複数本の光ファイバ１と、光ファイバ１の挿入孔２ａを有するフェルール２とを備えており、フェルール２は、光接続面２ｂにおける挿入孔２ａの端部２ａＡの径が光ファイバ１の径よりも小さく、挿入孔２ａ内において光ファイバ１との間に光ファイバ１を座屈させて光ファイバ１の先端面１ｄの角度を調整可能な空隙２ａＢが形成されている。【選択図】図２
2017032702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと、
前記光ファイバの挿入孔を有するフェルールと
を備えており、
前記フェルールは、光接続面における前記挿入孔の端部の径が前記光ファイバの径よりも小さく、前記挿入孔内において前記光ファイバとの間に前記光ファイバを座屈させて前記光ファイバの先端面の角度を調整可能な空隙が形成されていることを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
前記フェルールは、前記挿入孔の前記端部の径が前記光ファイバで出射又は入射する光のモード径及び前記光ファイバのコア径の少なくとも一方よりも大きい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】
前記フェルールは、前記挿入孔が少なくとも一部分において前記端部に向かうにつれて径が小さくなるテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記フェルールは、前記光接続面に段差部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記フェルールは、前記光ファイバの前記先端面を前記光接続面に対して所定の角度で固定する固定部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項６】
前記フェルールは、長手方向と交差する面に前記光接続面が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項７】
前記フェルールは、長手方向に沿った面に前記光接続面が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項８】
光コネクタと、
光素子を備えた基板と
を含み、
前記コネクタは、
光ファイバと、
前記光ファイバの挿入孔を有するフェルールと
を備えており、
前記フェルールは、光接続面における前記挿入孔の端部の径が前記光ファイバの径よりも小さく、前記挿入孔内において前記光ファイバとの間に前記光ファイバを座屈させて前記光ファイバの先端面の角度を調整可能な空隙が形成されており、
前記光ファイバを前記先端面が前記フェルールの前記光接続面に対して傾斜した状態で保持し、前記光コネクタが前記基板の前記光素子と光接続されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項９】
前記フェルールは、前記挿入孔の前記端部の径が前記光ファイバ出射又は入射する光のモード径及び前記光ファイバのコア径の少なくとも一方よりも大きいことを特徴とする請求項８に記載の光モジュール。
【請求項１０】
光コネクタと、
光素子を備えた基板と
を含み、
前記コネクタは、
光ファイバと、
前記光ファイバの挿入孔を有するフェルールと
を備えた光モジュールの実装方法であって、
前記フェルールは、光接続面における前記挿入孔の端部の径が前記光ファイバの径よりも小さく、前記挿入孔内において前記光ファイバとの間に空隙が形成されており、
前記挿入孔内で前記光ファイバの先端部の接触部位が支点となり、前記光コネクタの押し込み量に応じて前記光ファイバが前記空隙内で座屈し、前記光ファイバの先端面の角度を調整して、前記先端面が前記フェルールの前記光接続面に対して傾斜した状態で前記光ファイバを保持し、前記光コネクタを前記基板の前記光素子と光接続することを特徴とする光モジュールの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタ及び光モジュール、並びに光モジュールの実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーバやスーパーコンピュータなど、ＬＳＩ間における信号伝送は高速化が進む一方で、伝送損失や信号伝送時に生じる波形歪の補償機構によって消費電力が増大しており、高速電気信号での伝送距離は徐々に短縮している。一方、光ファイバ網の急速な発達により長距離伝送から普及してきた光伝送は徐々に近距離でも普及し始め、装置間及び機器間などでの光通信も実現され始めている。更に、より低消費電力及び高集積のシステムを実現すべく、シリコンフォトニクスによってチップ間での光接続を行う研究開発が進められている。シリコン基板上に形成された光導波路と光ファイバとの接続形態の１つに、光導波路の先端に形成されたグレーティング(回折格子)を介して光導波路から基板表面上に放射させた光を光ファイバに結合する方式がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１２５７１号公報
【特許文献２】特開２０１５−１４６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光導波路基板にグレーティングを形成する過程において、製造ばらつきに伴いロット間でグレーティングからの出射角度がばらつくことがある。グレーティングの出射角度のばらつきにより、光導波路基板と光ファイバとの光結合において結合効率の低下が懸念される。そのため、グレーティングの角度ばらつきに合わせて光ファイバ側の端面角度も対応させるべく、一般的には光導波路基板に対して光ファイバの位置及び角度を調心する必要がある。しかしながら、この調心には工数を要するため、より簡便な手法で角度合わせを行う手法が望まれている。
【０００５】
本発明は、光素子からの光出射に角度ばらつきが発生しても、光ファイバの角度調整を正確且つ簡易に行い、アライメントにかける工数を削減することができる光コネクタ及び光モジュール、並びに光モジュールの実装方法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】
１つの態様では、光コネクタは、光ファイバと、前記光ファイバの挿入孔を有するフェルールとを備えており、前記フェルールは、その光接続面における前記挿入孔の端部の径が前記光ファイバの径よりも小さく、前記挿入孔内において前記光ファイバとの間に前記光ファイバを座屈させて前記光ファイバの先端面の角度を調整可能な空隙が形成されている。
【０００７】
１つの態様では、光モジュールは、光コネクタと、光素子を備えた基板とを含み、前記光コネクタは、光ファイバと、前記光ファイバの挿入孔を有するフェルールとを備えており、前記フェルールは、その光接続面における前記挿入孔の端部の径が前記光ファイバの径よりも小さく、前記挿入孔内において前記光ファイバとの間に前記光ファイバを座屈させて前記光ファイバの先端面の角度を調整可能な空隙が形成されており、前記光ファイバを前記先端面が前記フェルールの前記光接続面に対して傾斜した状態で保持し、前記光コネクタが前記基板の前記光素子と光接続されている。
【０００８】
１つの態様では、光モジュールの実装方法は、光コネクタと、光素子を備えた基板とを含み、前記光コネクタは、光ファイバと、前記光ファイバの挿入孔を有するフェルールとを備えた光モジュールの実装方法であって、前記フェルールは、その光接続面における前記挿入孔の端部の径が前記光ファイバの径よりも小さく、前記挿入孔内において前記光ファイバとの間に空隙が形成されており、前記挿入孔内で前記光ファイバの先端部の接触部位が支点となり、前記光コネクタの押し込み量に応じて前記光ファイバが前記空隙内で座屈し、前記光ファイバの先端面の角度を調整して、前記先端面が前記フェルールの前記光接続面に対して傾斜した状態で前記光ファイバを保持し、前記光コネクタを前記基板の前記光素子と光接続する。
【発明の効果】
【０００９】
１つの側面として、光素子からの光出射に角度ばらつきが発生しても、光ファイバの角度調整を正確且つ簡易に行い、アライメントにかける工数を削減することができる信頼性の高い光コネクタ及び光モジュールが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態による光コネクタの構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の光コネクタを備えた光モジュールを示す概略断面図である。
【図３】第１の実施形態による光コネクタ及び光モジュールの変形例１を示す概略断面図である。
【図４】第１の実施形態による光コネクタ及び光モジュールの変形例２を示す概略断面図である。
【図５】図４の状況について、一部拡大して示す概略斜視図である。
【図６】第２の実施形態による光コネクタの構成を示す概略断面図である。
【図７】図６の光コネクタを備えた光モジュールを示す概略断面図である。
【図８】第２の実施形態による光コネクタ及び光モジュールの変形例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、光コネクタ及び光モジュール、並びに光モジュールの実装方法の諸実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態による光コネクタの構成を示す概略断面図である。
光コネクタは、光ファイバ１、フェルール２、ハウジング３、及びフェルール２とハウジング３との間に配される弾性部材４とを備えて構成されている。
【００１３】
光ファイバ１は、中心を通るコア１ａと、コア１ａの周囲を覆うクラッド１ｂとを有して構成されている。
フェルール２は、光ファイバ１の挿入孔２ａが形成されており、当該フェルール２の長手方向と交差する面に光接続面２ｂが形成されている。光接続面２ｂは、フェルール２の長手方向と直交する面（水平面）に対して所定角度だけ傾斜している。フェルール２では、その光接続面２ｂにおける挿入孔２ａの端部２ａＡの径が、光ファイバ１の径よりも小さく、光ファイバ１の出射又は入射する光のモード径及び光ファイバ１のコア１ａの径の少なくとも一方よりも大きい。挿入孔２ａの端部２ａＡの径が、光ファイバ１の径よりも小さいため、挿入孔２ａに挿通した光ファイバ１は、その先端部１ｃが端部２ａＡの近傍（挿入孔２ａ内でその径が光ファイバ１の径と等しい部位）に接触し、光接続面２ｂから外部へ突出することはない。挿入孔２ａの端部２ａＡの径が、光ファイバ１出射又は入射する光のモード径及び光ファイバ１のコア１ａの径の少なくとも一方よりも大きいため、光の入射又は出射が端部２ａＡで妨げられることはない。
【００１４】
フェルール２の挿入孔２ａは、その端部２ａＡに向かうにつれて径が小さくなるテーパ状に形成されており、挿入孔２ａ内には、光ファイバ１との間に光ファイバ１を座屈させて光ファイバ１の先端面１ｄの角度を調整可能な空隙２ａＢが形成されている。フェルール２には、その表面にハウジング３と係合固定するためのＶ溝２ｃが複数形成されている。
【００１５】
ハウジング３は、光ファイバ１が挿通して固定されており、フェルール２に弾性部材４を介して配される。ハウジング３を押圧することにより、ハウジング３は弾性部材４の弾発付勢を受けながら押し込まれ、押し込み量に応じた所定のＶ溝２ｃに嵌合固定される。弾性部材４としては、スポンジ状部材又はバネ状部材等が用いられる。
【００１６】
図２は、図１の光コネクタを備えた光モジュールを示す概略断面図であり、（ａ）が実装（光接続）前の状態を、（ｂ）が実装（光接続）後の状態をそれぞれ示す。
光モジュールは、上述した光コネクタ１０と、光素子を備えた光導波路基板２０とを備えて構成されている。
光導波路基板２０は、例えばシリコン基板の表面に光導波路２１が形成されており、光導波路２１の先端部分にグレーティング（回折格子）２２が形成されて構成されている。本実施形態では、グレーティング２２から光が出射される場合を例示する。
【００１７】
図２（ａ）に示すように、光コネクタ１０を、フェルール２の光接続面２ｂが光導波路基板２０のグレーティング２２と対向するように配置する。
図２（ｂ）に示すように、光接続面２ｂをグレーティング２２に当接する。グレーティング２２の光出射角度は、光導波路基板２０の製品ごとにばらつきがある。そのため、光接続面２ｂをグレーティング２２に当接した状態（光接続面２ｂが水平面と平行とされた状態）では、光コネクタ１０の先端面１ｄのグレーティング２２の出射光の角度との間でずれが生じている。当該ずれの角度を調整すべく、光ファイバ１のハウジング３を矢印Ａの方向に押圧し、フェルール２の所定のＶ溝２ｃに嵌合固定する。光ファイバ１はハウジング３に挿通して固定されているため、押圧により弾性部材４が圧縮され、光ファイバ１が空隙２ａＢ内に押し出される。このとき、光ファイバ１の先端部１ｃが挿入孔２ａの端部２ａＡ近傍（挿入孔２ａ内でその径が光ファイバ１の径と等しい部位）に接触し、当該接触部位が支点となり、ハウジング３の押し込み量に応じて光ファイバ１が空隙２ａＢ内で座屈する。これにより、光ファイバ１の先端面１ｄの角度が変動し、最適角度に調整される。このとき、光ファイバ１の先端面１ｄがフェルール２の光接続面２ｂに対して所定角度だけ傾斜した状態で光ファイバ１が保持され、光コネクタ１０が光導波路基板２０のグレーティング２２と光接続される。
【００１８】
以上説明したように、本実施形態によれば、グレーティング２２からの光出射に角度ばらつきが発生しても、光ファイバ１の角度調整を正確且つ簡易に行い、アライメントにかける工数を削減することができる信頼性の高い光コネクタ及び光モジュールが実現する。
【００１９】
−変形例−
以下、本実施形態による光コネクタ及び光モジュールの諸変形例について説明する。本実施形態で説明したものと同様の構成部材等については、同符号を付して詳しい説明を省略する。
【００２０】
（変形例１）
図３は、第１の実施形態による光コネクタ及び光モジュールの変形例１を示す概略断面図であり、（ａ）が実装（光接続）前の状態を、（ｂ）が実装（光接続）後の状態をそれぞれ示す。
この光コネクタ１においては、フェルール２の光接続面２ｂに、光導波路基板２０のグレーティング２２に対応した段差部２３が形成されている。
【００２１】
図３（ａ）に示すように、光コネクタ１０を、フェルール２の光接続面２ｂの段差部２３が光導波路基板２０のグレーティング２２と対向するように配置する。
図３（ｂ）に示すように、グレーティング２２が段差部２３に嵌入するように、光接続面２ｂを光導波路基板２０の表面に当接する。光接続面２ｂの段差部２３がグレーティング２２と嵌合し、後述する調整に先立って安定した接触状態が得られる。
【００２２】
しかる後、本実施形態と同様に、光ファイバ１のハウジング３を、矢印Ａの方向にフェルール２の所定のＶ溝２ｃに嵌合するまで押圧し、光ファイバ１の先端面１ｄのグレーティング２２に対する角度を調整する。光ファイバ１の先端面１ｄがフェルール２の光接続面２ｂに対して所定角度だけ傾斜した状態で光ファイバ１が保持され、光コネクタ１０が光導波路基板２０のグレーティング２２と光接続される。
【００２３】
（変形例２）
図４は、第１の実施形態による光コネクタ及び光モジュールの変形例２を示す概略断面図であり、（ａ）が実装（光接続）前の状態を、（ｂ）が実装（光接続）後の状態をそれぞれ示す。図５は、図４の状況について、一部拡大して示す概略斜視図である。本例では、光コネクタに複数（図５の例では４本）の光ファイバ１が並列に配置される場合を例示する。図４及び図５では、光ファイバ１のコア及びクラッドの図示を省略する。
【００２４】
この光モジュールにおいては、光導波路基板２０の表面に、光ファイバ１の位置決め機構であるガイド枠２４が設けられている。
図４（ａ）及び図５に示すように、光コネクタ１０を、フェルール２の光接続面２ｂの段差部２３が光導波路基板２０のグレーティング２２と対向するように配置する。
【００２５】
図４（ｂ）に示すように、光ファイバ１のフェルール２をガイド枠２４に接触させて、光接続面２ｂを光導波路基板２０の表面に当接する。ガイド枠２４を用いることにより、光接続面２ｂの段差部２３がグレーティング２２と容易に当接し、後述する調整に先立って安定した接触状態が得られる。
【００２６】
しかる後、本実施形態と同様に、光ファイバ１のハウジング３を、矢印Ａの方向にフェルール２の所定のＶ溝２ｃに嵌合するまで押圧し、光ファイバ１の先端面１ｄのグレーティング２２に対する角度を調整する。光ファイバ１の先端面１ｄがフェルール２の光接続面２ｂに対して所定角度だけ傾斜した状態で光ファイバ１が保持され、光コネクタ１０が光導波路基板２０のグレーティング２２と光接続される。
【００２７】
以下、本実施形態による光モジュールの実施例について、変形例２の光モジュールを例に説明する。
【００２８】
光導波路の先端にグレーティングが形成されている基板に、光コネクタの接続位置を規定するガイドチップを形成する。基板サイズの一例として１０ｍｍ×１０ｍｍ、グレーティングは設計上の出射角を１０度とした。また、グレーティングは約２５０μｍピッチで１列に８個形成されている。基板上へのガイドチップ形成手段としてはダイボンダ、フリップチップボンダがある。
【００２９】
光コネクタのフェルール材料には例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を用い、接続端面を例えば１２°の角度にカットしておく。フェルール内には一例として、光接続面側で１２０μｍ径、挿入口側では５００μｍ径で長さ７ｍｍのテーパ形状の光ファイバ挿入孔を形成する。なお、光ファイバの長手方向をフェルールの長手方向と平行にしている。フェルールの外側にはＶ溝を一例として５つ形成する。当該Ｖ溝により、光ファイバの押し込み量に応じて光ファイバの先端面の、フェルールの光接続面に対する角度を８°〜１２°まで１°刻みで調整することができる。１２５μｍ径の汎用シングルモードの光ファイバを、弾性部材に貫通させた後にハウジング及び弾性部材と接着固定し、フェルールに挿入する。ハウジングには、フェルールと嵌合するためのラッチ機構を設けることで、フェルールとハウジングとを弾性部材を介して嵌合固定可能となる。
【００３０】
光導波路基板上に配置したガイド枠に光コネクタの外形位置を合わせ、ハウジングを例えば２段押し込むことで弾性部材が圧縮され、弾性部材と接着された光ファイバがフェルール内に押し出される。光ファイバ径は、フェルールの光接続面の挿入孔径よりも大きいため、光ファイバの先端部がフェルールから突出することはない。光ファイバの挿入孔の光接続面における端部近傍を支点として、挿入孔の空隙内において、押し出された光ファイバが座屈する。フェルール内部での光ファイバの座屈により、先端面の光接続面に対する角度が１０°に変化する。このとき、グレーティングの実際の出射角が例えば９度になっていた場合、さらにＶ溝１つ分押し込んで角度調整を行う。光導波路基板と光ファイバ
とが良好に光結合していれば、光コネクタと光導波路基板とを接着固定する。
【００３１】
（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態による光コネクタの構成を示す概略断面図である。第１の実施形態で説明したものと同様の構成部材等については、同符号を付して詳しい説明を省略する。図６では、光ファイバ１のコア及びクラッドの図示を省略する。
本実施形態による光コネクタは、第１の実施形態と同様に、光ファイバ１、フェルール３１、ハウジング３、及びフェルール３１とハウジング３との間に配される弾性部材４とを備えて構成されている。
【００３２】
本実施形態では、フェルール３１は、光ファイバ１の挿入孔３１ａが形成されており、当該フェルール３１の長手方向に沿った（平行な）面に光接続面３１ｂが形成されている。フェルール３１では、その光接続面３１ｂにおける挿入孔３１ａの端部３１ａＡの径が、光ファイバ１の径よりも小さく、光ファイバ１の出射又は入射する光のモード径及び光ファイバ１のコア１ａの径の少なくとも一方よりも大きい。挿入孔３１ａの端部３１ａＡの径が、光ファイバ１の径よりも小さいため、挿入孔３１ａに挿通した光ファイバ１は、その先端部１ｃが端部３１ａＡの近傍（挿入孔３１ａ内でその径が光ファイバ１の径と等しい部位）に接触し、光接続面３１ｂから外部へ突出することはない。挿入孔３１ａの端部３１ａＡの径が、光ファイバ１出射又は入射する光のモード径及び光ファイバ１のコア１ａの径の少なくとも一方よりも大きいため、光の入射又は出射が端部３１ａＡで妨げられることはない。
【００３３】
フェルール３１の挿入孔３１ａは、その端部３１ａＡに向かうにつれて径が小さくなるテーパ状に形成されており、挿入孔３１ａ内には、光ファイバ１との間に光ファイバ１を座屈させて光ファイバ１の先端面１ｄの角度を調整可能な空隙３１ａＢが形成されている。フェルール２には、その表面にハウジング３と係合固定するためのＶ溝３１ｃが複数形成されている。ハウジング３を押圧することにより、ハウジング３は弾性部材４の弾発付勢を受けながら押し込まれ、押し込み量に応じた所定のＶ溝３１ｃに嵌合固定される。
【００３４】
図７は、図６の光コネクタを備えた光モジュールを示す概略断面図であり、（ａ）が実装（光接続）前の状態を、（ｂ）が実装（光接続）後の状態をそれぞれ示す。図７では、光ファイバ１のコア及びクラッドの図示を省略する。
光モジュールは、上述した光コネクタ３０と、光素子を備えた光導波路基板２０とを備えて構成されている。
【００３５】
図７（ａ）に示すように、光コネクタ３０を、フェルール２の光接続面２ｂが光導波路基板２０のグレーティング２２と対向するように配置する。
図７（ｂ）に示すように、光接続面３１ｂをグレーティング２２に当接する。グレーティング２２の光出射角度は、光導波路基板２０の製品ごとにばらつきがある。そのため、光接続面３１ｂをグレーティング２２に当接した状態（光接続面３１ｂが水平面と平行とされた状態）では、光コネクタ１０の先端面１ｄのグレーティング２２の出射光の角度との間でずれが生じている。当該ずれの角度を調整すべく、光ファイバ１のハウジング３を矢印Ａの方向に押圧し、フェルール３１の所定のＶ溝３１ｃに嵌合固定する。光ファイバ１はハウジング３に挿通して固定されているため、押圧により弾性部材４が圧縮され、光ファイバ１が空隙３１ａＢ内に押し出される。このとき、光ファイバ１の先端部１ｃが挿入孔３１ａの端部３１ａＡ近傍（挿入孔３１ａ内でその径が光ファイバ１の径と等しい部位）に接触し、当該接触部位が支点となり、ハウジング３の押し込み量に応じて光ファイバ１が空隙３１ａＢ内で座屈する。これにより、光ファイバ１の先端面１ｄの角度が変動し、最適角度に調整される。このとき、光ファイバ１の先端面１ｄがフェルール３１の光接続面３１ｂに対して所定角度だけ傾斜した状態で光ファイバ１が保持され、光コネクタ３０が光導波路基板２０のグレーティング２２と光接続される。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態によれば、グレーティング２２からの光出射に角度ばらつきが発生しても、光ファイバ１の角度調整を正確且つ簡易に行い、アライメントにかける工数を削減することができる信頼性の高い光コネクタ及び光モジュールが実現する。
【００３７】
また、本実施形態によれば、フェルール３１の光接続面３１ｂが当該フェルール３１の長手方向に沿った面に形成されている。この構成により、光コネクタ３０が光導波路基板２０に光接続された状態で、光モジュールの高さが可及的に低くなり、より安定した光接続が得られると共に、薄型で小サイズの光モジュールが実現する。
【００３８】
−変形例−
以下、本実施形態による光コネクタ及び光モジュールの変形例について説明する。本実施形態で説明したものと同様の構成部材等については、同符号を付して詳しい説明を省略する。
図８は、第２の実施形態による光コネクタ及び光モジュールの変形例を示す概略断面図であり、（ａ）が実装（光接続）前の状態を、（ｂ）が光コネクタと光モジュールとの接続時の状態を、（ｃ）が実装（光接続）後の状態をそれぞれ示す。図８では、光ファイバ１のコア及びクラッドの図示を省略する。
【００３９】
この光モジュールにおいては、光コネクタ３０のフェルール３１に第１の固定部である凸部３２が、光導波路基板２０に第２の固定部である凹部３３がそれぞれ形成されている。凸部３２は、フェルール３１の光接続面３０ｂに形成されている。凹部３３は、凸部３２に対応するように、光導波路基板２０の表面に形成されている。
【００４０】
図８（ａ）に示すように、光コネクタ３０を、フェルール３１の光接続面３１ｂの凸部３２が光導波路基板２０の凹部３３と対向するように配置する。
図８（ｂ）に示すように、グレーティング２２が凹部３３に嵌入するように、光接続面２ｂを光導波路基板２０の表面に当接する。光接続面２ｂの凹部３３がグレーティング２２と嵌合し、後述する調整に先立って安定した接触状態が得られる。
【００４１】
しかる後、図８（ｃ）に示すように、光ファイバ１のハウジング３をフェルール３１の所定のＶ溝３１ｃに嵌合するまで押圧し、光ファイバ１の先端面１ｄのグレーティング２２に対する角度を調整する。光ファイバ１の先端面１ｄがフェルール３１の光接続面３１ｂに対して所定角度だけ傾斜した状態で光ファイバ１が保持され、光コネクタ３０が光導波路基板２０のグレーティング２２と光接続される。
【００４２】
以下、本実施形態による光モジュールの実施例について、上記した変形例の光モジュールを例に説明する。
【００４３】
光導波路基板の表面に形成する、第２の固定部である凹部は例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等により形成する。サイズの一例として３００μｍ径で深さ２００μｍとする。光コネクタでは、フェルールの長手方向に光接続面を設け、フェルールの挿入孔の空隙内で光ファイバが略９０°曲がって配置されるような構造とする。挿入孔のサイズの例としては、光接続面側で１２０μｍ径、挿入口側で１２５μｍ径とした。挿入孔の空隙では、光接続面における端部にかけてテーパを形成する。フェルールの光接続面には、光導波路基板の凹部に対応する第１の固定部である３００μｍ径の凸部を形成した。フェルールの外側にはＶ溝を５つ形成した。当該Ｖ溝により、光ファイバの押し込み量に応じて光ファイバの先端面の、フェルールの光接続面に対する角度を８°〜１２°まで１°刻みで調整することができる。１２５μｍ径の汎用シングルモードの光ファイバを、弾性部材に貫通させた後にハウジング及び弾性部材と接着固定し、フェルールに挿入する。ハウジングには、フェルールと嵌合するためのラッチ機構を設け、フェルールとハウジングとを弾性部材を介して嵌合固定する。挿入された光ファイバは円弧を描き、その先端部は光接続面近傍で先端面が光接続面から１２°傾いた状態で保持されることとなる。
【００４４】
光導波路基板の表面に形成された凹部に、光コネクタの光接続面の凸部を嵌合させ、嵌合方向とは垂直な方向にハウジングを例えば２段押し込むことで弾性部材が圧縮され、弾性部材と接着した光ファイバがフェルール内に押し出される。光ファイバ径は、フェルールの光接続面の挿入孔径よりも大きいため、光ファイバの先端部がフェルールから突出することはない。光ファイバの挿入孔の光接続面における端部近傍を支点として、挿入孔の空隙内において、押し出された光ファイバが座屈する。フェルール内部での光ファイバの座屈により、先端面の光接続面に対する角度が１０°に変化する。このとき、グレーティングの実際の出射角が例えば１１度になっていた場合、Ｖ溝１つ分引き戻して角度調整を
行う。光導波路基板と光ファイバとが良好に光結合していれば、光コネクタと光導波路基板とを接着固定する。
【００４５】
以下、光コネクタ及び光モジュール、並びに光モジュールの実装方法の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【００４６】
（付記１）光ファイバと、
前記光ファイバの挿入孔を有するフェルールと
を備えており、
前記フェルールは、光接続面における前記挿入孔の端部の径が前記光ファイバの径よりも小さく、前記挿入孔内において前記光ファイバとの間に前記光ファイバを座屈させて前記光ファイバの先端面の角度を調整可能な空隙が形成されていることを特徴とする光コネクタ。
【００４７】
（付記２）前記フェルールは、前記挿入孔の前記端部の径が前記光ファイバで出射又は入射する光のモード径及び前記光ファイバのコア径の少なくとも一方よりも大きいことを特徴とする付記１に記載の光コネクタ。
【００４８】
（付記３）前記フェルールは、前記挿入孔が少なくとも一部分において前記端部に向かうにつれて径が小さくなるテーパ状に形成されていることを特徴とする付記１又は２に記載の光コネクタ。
【００４９】
（付記４）前記フェルールは、前記光接続面に段差部が形成されていることを特徴とする付記１〜３のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【００５０】
（付記５）前記フェルールは、前記光ファイバの前記先端面を前記光接続面に対して所定の角度で固定する固定部を有することを特徴とする付記１〜４のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【００５１】
（付記６）前記フェルールは、長手方向と交差する面に前記光接続面が形成されていることを特徴とする付記１〜５のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【００５２】
（付記７）前記フェルールは、長手方向に沿った面に前記光接続面が形成されていることを特徴とする付記１〜５のいずれか１項に記載の光コネクタ。
【００５３】
（付記８）光コネクタと、
光素子を備えた基板と
を含み、
前記コネクタは、
光ファイバと、
前記光ファイバの挿入孔を有するフェルールと
を備えており、
前記フェルールは、光接続面における前記挿入孔の端部の径が前記光ファイバの径よりも小さく、前記挿入孔内において前記光ファイバとの間に前記光ファイバを座屈させて前記光ファイバの先端面の角度を調整可能な空隙が形成されており、
前記光ファイバを前記先端面が前記フェルールの前記光接続面に対して傾斜した状態で保持し、前記光コネクタが前記基板の前記光素子と光接続されていることを特徴とする光モジュール。
【００５４】
（付記９）前記フェルールは、前記挿入孔の前記端部の径が前記光ファイバ出射又は入射する光のモード径及び前記光ファイバのコア径の少なくとも一方よりも大きいことを特徴とする付記８に記載の光モジュール。
【００５５】
（付記１０）前記フェルールは、前記挿入孔が少なくとも一部分において前記端部に向かうにつれて径が小さくなるテーパ状に形成されていることを特徴とする付記８又は９に記載の光モジュール。
【００５６】
（付記１１）前記フェルールは、前記光接続面に段差部が形成されていることを特徴とする付記８〜１０のいずれか１項に記載の光モジュール。
【００５７】
（付記１２）前記フェルールは第１の固定部を有しており、
前記基板は第２の固定部を有しており、
前記第１の固定部と前記第２の固定部とが嵌合して、前記光ファイバの前記先端面が前記光接続面に対して所定の角度で固定されることを特徴とする付記８〜１１のいずれか１項に記載の光モジュール。
【００５８】
（付記１３）前記基板は、表面に前記フェルールの位置決めを行うためのガイド枠が形成されていることを特徴とする付記８〜１２のいずれか１項に記載の光モジュール。
【００５９】
（付記１４）前記フェルールは、長手方向と交差する面に前記光接続面が形成されていることを特徴とする付記８〜１３のいずれか１項に記載の光モジュール。
【００６０】
（付記１５）前記フェルールは、長手方向に沿った面に前記光接続面が形成されていることを特徴とする付記８〜１３のいずれか１項に記載の光モジュール。
【００６１】
（付記１６）光コネクタと、
光素子を備えた基板と
を含み、
前記コネクタは、
光ファイバと、
前記光ファイバの挿入孔を有するフェルールと
を備えた光モジュールの実装方法であって、
前記フェルールは、光接続面における前記挿入孔の端部の径が前記光ファイバの径よりも小さく、前記挿入孔内において前記光ファイバとの間に空隙が形成されており、
前記挿入孔内で前記光ファイバの先端部の接触部位が支点となり、前記光コネクタの押し込み量に応じて前記光ファイバが前記空隙内で座屈し、前記光ファイバの先端面の角度を調整して、前記先端面が前記フェルールの前記光接続面に対して傾斜した状態で前記光ファイバを保持し、前記光コネクタを前記基板の前記光素子と光接続することを特徴とする光モジュールの実装方法。
【符号の説明】
【００６２】
１  光ファイバ
１ａ  コア
１ｂ  クラッド
１ｃ  先端部
１ｄ  先端面
２，３１  フェルール
２ａ，３１ａ  挿入孔
２ａＡ，３１ａＡ  端部
２ａＢ，３１ａｂ  空隙
２ｂ，３１ｂ  光接続面
２ｃ，３１ｃ  Ｖ溝
３  ハウジング
４  弾性部材
１０，３０  光コネクタ
２０  光導波路基板
２１  光導波路
２２  グレーティング
２３  段差部
２４  ガイド枠
３２  凸部
３３  凹部
【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】
2017032702.tif 000009
【図８】
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