(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバーの端部が固定されるとともに、
上記各光ファイバーの端部に対応して、レンズ基板の平坦な面上に凸形状の複数の光学レンズ部が配列され、上記各光学レンズ部と上記レンズ基板の平坦な面との境界部に溝が形成されている光学レンズ手段と、
上記複数の光学レンズ部に対応して複数の光電変換素子が配列された変換素子手段と、
上記各光電変換素子に対応する電気信号の入力又は出力を行う複数の電極と、
を有し、
上記各電極部分において所定の電子機器に対する電気的な接続及び切り離しが行われる状態で、上記電子機器に対して着脱可能なコネクタとして形成されている光通信接続装置。
【請求項２】
上記変換素子手段は、上記各光電変換素子が基板上に配列形成されている請求項１に記載の光通信接続装置。
【請求項３】
上記光電変換素子は半導体レーザである請求項１に記載の光通信接続装置。
【請求項４】
上記光電変換素子は発光ダイオードである請求項１に記載の光通信接続装置。
【請求項５】
上記光電変換素子は面発光型の半導体レーザである請求項１に記載の光通信接続装置。
【請求項６】
上記光電変換素子はフォトダイオードである請求項１に記載の光通信接続装置。
【請求項７】
上記光学レンズ手段の上記各光学レンズ部は、レンズ基板上で凸形状に形成された凸レンズである請求項１に記載の光通信接続装置。
【請求項８】
上記光学レンズ手段は、上記各光学レンズ部が形成されているレンズ基板に、アパーチャが設けられた光吸収体が形成されている請求項１に記載の光通信接続装置。
【請求項９】
複数の光ファイバーの端部が固定されるとともに、上記各光ファイバーの端部に対応して、レンズ基板の平坦な面上に凸形状の複数の光学レンズ部が配列され、上記各光学レンズ部と上記レンズ基板の平坦な面との境界部に溝が形成されている光学レンズ手段と、上記複数の光学レンズ部に対応して複数の光電変換素子が配列された変換素子手段と、上記各光電変換素子に対する電気信号の入力を行う複数の電極と、を有するコネクタとして形成されている光通信接続装置に対して、
光伝送により送信する情報に対応した電気信号を、上記電極に供給して上記各光電変換素子に上記送信する情報に対応する発光動作を実行させ、発光された光を上記各光学レンズ部を介して上記各光ファイバーの端部に結合させることで、
上記送信する情報を、上記各光ファイバーにより光伝送させることを特徴とする光通信方法。
【請求項１０】
複数の光ファイバーの端部が固定されるとともに、上記各光ファイバーの端部に対応して、レンズ基板の平坦な面上に凸形状の複数の光学レンズ部が配列され、上記各光学レンズ部と上記レンズ基板の平坦な面との境界部に溝が形成されている光学レンズ手段と、上記複数の光学レンズ部に対応して複数の光電変換素子が配列された変換素子手段と、上記各光電変換素子からの電気信号の出力を行う複数の電極と、を有するコネクタとして形成されている光通信接続装置により、
上記各光ファイバーにより伝送されてきた光が、上記各光学レンズ部を介して上記各光電変換素子に結合され、
上記各光電変換素子が結合された光に応じた電気信号を出力する場合に、
上記各光電変換素子から出力される電気信号を上記電極から得ることで、
上記各光ファイバーにより光伝送されてきた情報を受信することを特徴とする光通信方法。
【請求項１１】
上記変換素子手段は、上記各光電変換素子が基板上に配列形成されていることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の光通信方法。
【請求項１２】
上記光電変換素子は半導体レーザであることを特徴とする請求項９に記載の光通信方法。
【請求項１３】
上記光電変換素子は発光ダイオードであることを特徴とする請求項９に記載の光通信方法。
【請求項１４】
上記光電変換素子は面発光型の半導体レーザであることを特徴とする請求項９に記載の光通信方法。
【請求項１５】
上記光電変換素子はフォトダイオードであることを特徴とする請求項１０に記載の光通信方法。
【請求項１６】
上記光学レンズ手段の上記各光学レンズ部は、レンズ基板上で凸形状に形成された凸レンズであることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の光通信方法。
【請求項１７】
上記光学レンズ手段は、上記各光学レンズ部が形成されているレンズ基板に、アパーチャが設けられた光吸収体が形成されていることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の光通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信接続装置及び光通信方法に関し、特に光ファイバーを用いたコネクタによる接続方式に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の情報化社会の進展にともない、光通信の分野は急速に進展している。
光通信分野においては、高転送レート化、データの多重化などをはじめとして、高機能化のために急速な進展が実現された。
一般家庭などへの光通信の普及、すなわち、ブロードバンドネットワーク化を目的とし、光通信の分野においても低コスト化が望まれている。
【０００３】
光ファイバーには大きく分けて、信号の劣化が少なく高転送レートで長距離の信号電送を可能であり高コストのガラス製の光ファイバーと、近距離しか信号を伝送できないが低価格のプラスティック製光ファイバー（ＰＯＦ）の２つに分類することが可能である。
現時点における光ファイバーのコストが高いのは、高性能のガラス製光ファイバーのコストが高いことの要因の他に、光ファイバーの実装コストが高いことによる要因もある。
【０００４】
図１４は、従来の光ファイバーを実装するための光結合装置の構成を示す斜視図である。
光ファイバー実装基板１００に、レンズ用凹部１０１および光ファイバー用溝１０２が設けられ、それぞれの場所にボール形状のレンズ１０３および光ファイバー４が配設され、光学素子基板１０４に設けられた発光素子あるいは受光素子などの光学素子面１０５と光ファイバー４との光学的結合がなされている。
【０００５】
上記の光結合装置において、光学レンズとしてボール形状のレンズ１０３が用いられており、個々の光ファイバー４と個々の光学素子面１０５は、簡単に位置決めして配列することが可能であるが、ボール形状のレンズ１０３は、その形状がボール状であるために取り扱いが容易でないことから、その形状に対応したレンズ用凹部１０１などを予め形成した光ファイバー実装基板１００に対して配設される。
ここで用いられる凹部や溝が形成された光ファイバー実装基板は、異方性エッチングなどが可能であるシリコン基板などが用いられており、これが高コストであるため、光ファイバーの実装コストが高いことの要因の１つとなっているものである。
【０００６】
上記の光ファイバーの実装コストを抑制するために、上記のボール形状のレンズを用いない次に説明するような光結合装置も知られているが、これらは別の問題を有することになる。
図１５は、拡散現象などにより形成された光学レンズを用いて、光ファイバーと、半導体レーザ、発光ダイオードおよび面発光型の半導体レーザなどの発光素子を光学的に結合する光結合装置の概略構成を示す模式図である。
【０００７】
発光素子２ａとしては、発光素子基板２０に発光ダイオード部２２あるいは半導体レーザや面発光型の半導体レーザなどの発光部が設けられる。
光学レンズ１ａは、レンズ基板１０に拡散現象により形成された光学レンズとなる凸部１１を有する。
光ファイバー４は、コア部４０の外周部にクラッド部４１が設けられる構成である。
そして、これら発光素子２ａ、光学レンズ１ａ、光ファイバー４がそれぞれ所定の位置に配置されており、光学レンズ部１１により、発光素子２ａの発光ダイオード部２２から出射された光Ｌを光ファイバー４の端面である光入射部に結合させるようにしている。
【０００８】
この場合の光学レンズの凸部１１のように、光学レンズを拡散現象により形成する場合には、一般に屈折率上昇率がすくないので、高い開口数（ＮＡ）を有する光学レンズを得ることが困難である。
例えば、ニオブ酸リチウム基板にＴｉを拡散させた場合においては、屈折率の上昇量は４％程度であるために、ＮＡは０．１程度の光学レンズしか形成することができない。
【０００９】
従って、図１５に示すように、発光素子２ａの発光ダイオード部２２から出射された光を光ファイバー４の端面の光入射部に投影するためには、発光ダイオード部２２と光学レンズとの距離を空けなくてはならない。このため、発光ダイオード部２２から出射した光の一部しか集光できないこととなってしまう。即ち、破線で示す全光ＬW の内の実線で示す一部の光Ｌしか利用されていない。
そして、光学レンズにより集光できなかった光が隣の光ファイバーなどに入射してしまうことによる信号のクロストークを抑える必要があるので、その光学経路中にアパーチャーが形成されている光吸収マスクＡＭなどを形成して吸収させる必要がある。
従って、このように低いＮＡの光学レンズを用いた場合においては、光ファイバーの光を有効に利用することができないという欠点が存在する。
【００１０】
また図１６は、光学レンズを用いずに、光ファイバーと、発光素子（例えば半導体レーザ、発光ダイオード、面発光型の半導体レーザなど）を光学的に結合する光結合装置の概略構成を示す模式図である。
【００１１】
この場合、発光素子アレイ２としては、発光素子基板２０に、複数個の発光部として発光ダイオード部（２２ａ，２２ｂ）が設けられる。もちろん半導体レーザや面発光型の半導体レーザなどが発光部として用いられる場合もある。
複数本の光ファイバー（４ａ，４ｂ）は、コア部４０の外周部にクラッド部４１が設けられた構造とされる。
そして発光素子アレイ２に対して複数本の光ファイバー（４ａ，４ｂ）を所定の位置に配置し、発光素子アレイ２の各発光ダイオード部（２２ａ，２２ｂ）から出射された光Ｌを光ファイバー（４ａ，４ｂ）の端面である光入射部に結合させる。
【００１２】
しかしながら、各発光ダイオード部（２２ａ，２２ｂ）から出射した光は広がり角を有しているので、光ファイバー（４ａ，４ｂ）端面での反射光ＬR は隣あるいはさらにその隣の光ファイバーに入射する可能性が高く、信号のクロストークの原因となってしまうとともに、光の利用効率を高くすることが容易ではない。
【００１３】
一方、光ファイバーを光の出射側に用いた場合も同様の問題が生じている。
図１７は、拡散現象などにより形成された光学レンズを用いて、光ファイバーと、フォトダイオードなどの受光素子を光学的に結合する光結合装置の概略構成を示す模式図である。
受光素子５ａは、受光素子基板５０にフォトダイオード部５１などの受光部が設けられる。
光学レンズ１ａは、レンズ基板１０に拡散現象により形成された光学レンズとなる凸部１１を有する。
光ファイバー４は、コア部４０の外周部にクラッド部４１が設けられた構造とされる。
そして受光素子５ａ、光学レンズ１ａ、光ファイバー４を所定位置に配置し、光学レンズとなる凸部１１により、光ファイバー４の端面である光出射部から出射された光Ｌを受光素子５ａのフォトダイオード部５１に結合させる。
【００１４】
上述したように、拡散現象により形成した光学レンズはＮＡが小さいため、図１７に示すように、光ファイバー４から出射された光を受光素子５ａのフォトダイオード部５１に投影するためには、光ファイバー４と光学レンズとの距離を空けなくてはならないので、光ファイバー４から出射した光の一部しか集光できないこととなってしまう。
即ち、破線で示す全光ＬW の内の実線で示す一部の光Ｌしか利用されておらず、光学レンズにより集光できなかった光が隣の受光部などに入射してしまう信号のクロストークを抑える必要があるので、その光学経路中にアパーチャーが形成されている光吸収マスクＡＭなどを形成して吸収させる必要がある。
従って、上記図１５で説明した場合と同様に、低いＮＡの光学レンズを用いた場合においては、光ファイバーの光を有効に利用することができない。
【００１５】
また、図１８は、光学レンズを用いずに、光ファイバーと、フォトダイオードなどの受光素子を光学的に結合する光結合装置の概略構成を示す模式図である。
受光素子アレイ５は、受光素子基板５０に複数個のフォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ）などの受光部が設けられる。
複数本の光ファイバー（４ａ，４ｂ）は、コア部４０の外周部にクラッド部４１が設けられた構造とされる。
そして受光素子アレイ５に対して複数本の光ファイバー（４ａ，４ｂ）を所定の位置に配置し、光ファイバー（４ａ，４ｂ）の端面である光出射部から出射された光Ｌが受光素子アレイ５の各フォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ）に結合させる。
【００１６】
しかしながら、光ファイバー（４ａ，４ｂ）端面から出射した光は広がり角を有しているので、各フォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ）での反射光ＬR は隣あるいはさらにその隣の光ファイバーや受光部に入射する可能性が高く、信号のクロストークの原因となってしまうとともに、光の利用効率を高くすることが容易ではない。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来技術の欠点に鑑みて、本出願人は先に、コストの抑制が可能で、光の利用効率を高めることが可能である、狭い配列ピッチに対応したマルチ光ファイバー結合装置を提案した（特願２００１−３５８２７号）。
ここで、光ファイバーを用いたコネクタの接続方式を考えると、以下のような問題が生じている。
【００１８】
現状の民生用の電子機器においける光ファイバーを用いたコネクタの接続方式は通常、半導体レーザ、ＬＥＤ、フォトディテクタなどの光電変換素子と、光ファイバーとの間が取り外しできるようにされている。
つまり光ファイバーの端部がコネクタとされ、電子機器におけるコネクタ受部において光電変換素子が配置され、コネクタの着脱により、光電変換素子と光ファイバーとの間で着脱可能となる。
【００１９】
この場合当然ながら、このコネクタ接続方式における許容される位置合わせ精度は、光ファイバーから出射される光がフォトディテクタに入射するための位置合わせ精度、あるいは、半導体レーザ、ＬＥＤなどの発光素子から出射した光が光ファイバーに結合するための位置合わせ精度が必要となる。
【００２０】
ここで、光ファイバーの本数がマルチになり、狭いピッチに複数配列された場合を考えると、コネクタ部分においては、特に厳しい位置合わせ精度が必要となり、コネクタ部品に厳しい作製精度が要求される。
また上記精度要求により、コネクタとコネクタ受部の間の機械的なクリアランスも狭くせざるを得ないことから、容易に着脱することのできなくなることが危惧される。
さらには、コネクタの差込み深さも厳しく制限されることとなるのでコネクタ内へのゴミ混入等の可能性も高くなる。コネクタ内にゴミが混入されてしまうと、光ファイバーから出射される光がフォトディテクタに入射する光量の低下、あるいは半導体レーザ、ＬＥＤなどの発光素子から出射した光が光ファイバーに結合する光量の低下が生じることとなり、伝送される信号が劣化するおそれもある。またこのような場合に、ゴミをふき取ることによって光学的特性を悪化させることもあるため、容易に対応できない。
【００２１】
つまり、光ファイバーのコネクタ部分に関しては、もともと高い位置合わせ精度が必要とされ、その製造が容易ではなかったが、特に狭い配列ピッチに対応したマルチ光ファイバー結合装置などにおいてコネクタによる着脱可能な接続構成を実施しようとすると、そのコネクタ接続部分の製造の困難性等、上記の問題が生ずるものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような問題点に鑑みて、光通信接続装置として新規な光ファイバーのコネクタ構造を提案し、コネクタ部分の製造の容易化、良好な着脱性の維持、ゴミ混入可能性への対応などを実現して、例えば一般家庭環境などにおいて実用上十分に使用可能な光通信接続装置、又は光通信方法を実現することを目的とする。
【００２３】
このため本発明の光通信接続装置は、複数の光ファイバーの端部が固定されるとともに、上記各光ファイバーの端部に対応して複数の光学レンズ部が配列された光学レンズ手段と、上記複数の光学レンズ部に対応して複数の光電変換素子が配列された変換素子手段と、上記各光電変換素子に対応する電気信号の入力又は出力を行う複数の電極とを有し、上記各電極部分において所定の電子機器に対する電気的な接続及び切り離しが行われる状態で、上記電子機器に対して着脱可能なコネクタとして形成されているようにする。
【００２４】
また本発明の光通信方法は、複数の光ファイバーの端部が固定されるとともに、上記各光ファイバーの端部に対応して複数の光学レンズ部が配列された光学レンズ手段と、上記複数の光学レンズ部に対応して複数の光電変換素子が配列された変換素子手段と、上記各光電変換素子に対する電気信号の入力を行う複数の電極と、を有するコネクタとして形成されている光通信接続装置に対して、光伝送により送信する情報に対応した電気信号を、上記電極に供給して上記各光電変換素子に上記送信する情報に対応する発光動作を実行させ、発光された光を上記各光学レンズ部を介して上記各光ファイバーの端部に結合させることで、上記送信する情報を、上記各光ファイバーにより光伝送させるようにする。
【００２５】
また本発明の光通信方法は、複数の光ファイバーの端部が固定されるとともに、上記各光ファイバーの端部に対応して複数の光学レンズ部が配列された光学レンズ手段と、上記複数の光学レンズ部に対応して複数の光電変換素子が配列された変換素子手段と、上記各光電変換素子からの電気信号の出力を行う複数の電極と、を有するコネクタとして形成されている光通信接続装置により、上記各光ファイバーにより伝送されてきた光が、上記各光学レンズ部を介して上記各光電変換素子に結合され、上記各光電変換素子が結合されたされた光に応じた電気信号を出力する場合に、上記各光電変換素子から出力される電気信号を上記電極から得ることで、上記各光ファイバーにより光伝送されてきた情報を受信するようにする。
【００２６】
また、これらの光通信接続装置、光通信方法においては、上記変換素子手段は、上記各光電変換素子が基板上に配列形成されている。
また、上記光電変換素子は半導体レーザ、又は発光ダイオード、又は面発光型の半導体レーザ、又はフォトダイオードであるとする。
上記光学レンズ手段の上記各光学レンズ部は、レンズ基板上で凸形状に形成された凸レンズである。
上記光学レンズ手段は、上記各光学レンズ部が形成されているレンズ基板に、アパーチャが設けられた光吸収体が形成されている。
上記光学レンズ手段は、レンズ基板の平坦な面上に凸形状の上記各光学レンズ部が配列して形成されている。
この場合、上記光学レンズ手段は、凸形状の上記各光学レンズ部と上記レンズ基板の上記平坦な面との境界部に溝が形成されている。
【００２７】
また上記光学レンズ手段は、光学材料よりなるレンズ基板上に、所定の光学レンズ部のパターンを有する複数個の光学レンズ部の形状に対応する複数個のマスク層を形成し、上記各マスク層と上記レンズ基板をエッチング、例えばドライエッチングにより同時に除去することで、上記各マスク層の形状を上記レンズ基板に転写し、複数個の光学レンズ部の形状としたものとする。
この場合、上記光学レンズ手段は、上記複数個のマスク層を形成した後、熱処理を行うことにより上記各マスク層の形状を表面積が小さくなるように変形させて形成したものとする。
熱処理の温度は、上記マスク層の材料のガラス転移温度よりも高い温度とする。又は、上記マスク層の材料の炭化温度よりも低い温度とする。又は上記マスク層の材料の室温よりも高い温度とする。
また、上記光学レンズ手段は、上記マスク層の材料として感熱性材料を露光および現像することで、上記所定の光学レンズ部のパターンを有する複数個の光学レンズ部の形状に対応するようにしたものとする。
【００２８】
これらのような本発明によれば、光通信接続装置の内部において、半導体レーザやフォトダイオード等の光電変換素子から光ファイバの間が光学的に結合されているが、この光学経路途中でコネクタ着脱が行われるものではない。従って光学経路上での位置合わせ精度要求は、コネクタによる着脱に要求される位置精度とは無関係となる。
そしてコネクタと電子機器の間は、あくまで電極により電気的に接続されるため、当該電極接触のための比較的緩やかな位置精度が要求されるのみとなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各種の実施の形態について、特にそのコネクタ構造を中心に、図面を参照しながら説明していく。
【００３０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施形態に係る光通信接続装置の概略構成を示す模式図である。
コネクタ８０は、複数の光ファイバー（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の端部において形成され、光通信を行う電子機器のコネクタ受部９０に対して着脱可能なものとされる。
そして、この第１の実施の形態の場合は、電子機器のコネクタ受部９０にコネクタ８０が接続されていることで、他の機器に対して所要の送信データを光ファイバー４ａ〜４ｄにより送信できるものである。
【００３１】
なお各実施の形態では、４本の光ファイバー（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を図示し、それに対応する構成を説明していくが、これは説明上の一例に過ぎない。
即ちマルチ光ファイバーとして、何本の光ファイバーが配されてもよく、コネクタ８０及びコネクタ受部９０の構成は、光ファイバーの本数に応じて適宜変更されるものである。
またコネクタ８０及びコネクタ受部９０の形状、サイズ、着脱のための係止機構／係止解除機構等については言及しないが、これらはどのようなものであってもよい。
【００３２】
コネクタ８０の内部には、光学レンズアレイ１、発光素子アレイ２が設けられ、またコネクタ８０からは電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）がコネクタ受部９０側に向かって表出するように配置されている。
コネクタ受部９０側では、電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）にそれぞれ対応して電極（９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅ）が形成されており、つまりコネクタ８０がコネクタ受部９０に接続されることで、電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）のそれぞれに対して電極（９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅ）のそれぞれが接触し、電気的に接続されることになる。
【００３３】
発光素子アレイ２は、同一の発光素子基板２０に複数個（図面上４個）のファブリペロー型の半導体レーザ（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）が設けられている。
光学レンズアレイ１は、複数個（図面上４個）の光学レンズを構成する凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）が光学材料よりなるレンズ基板１０の一方の面１０ａにおいて、各半導体レーザ（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）に対応するように配列して形成されている。
光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）は、コア部４０の外周部にクラッド部４１が設けられた構造とされる。
そして、コネクタ８０の内部では、各半導体レーザ部（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）に対して、光学レンズを構成する各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）、及び各光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）が、それぞれ所定の位置状態で配置される。
【００３４】
光学レンズアレイ１の各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）は光学レンズとして機能し、発光素子アレイ２における対応する各半導体レーザ部（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）から出射された各光Ｌが、対応する光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）の端面である光入射部に結合される。
【００３５】
また、電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）と半導体レーザ部（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）の間は、図４で後述するが、半導体レーザ部（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）を発光駆動するための電気的回路構成が採られている。
【００３６】
ここでまず、本例のコネクタ８０内に配される光学レンズアレイ１について、その構造及び製造方法について説明しておく。
図２（ａ）は、光学レンズアレイ１の平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中のＡ−Ａ’における断面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）中のＢ部の拡大断面図である。
光学レンズアレイ１は、溶融石英や等方性の酸化シリコンなどの光学材料からなり、平坦な表面を有するレンズ基板１０の一方の面１０ａに、複数個の光学レンズとして機能する凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）がレンズ基板１０と一体にそれぞれ設けられている。
【００３７】
この光学レンズアレイ１において、各光学レンズとして機能する凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）は、例えば曲率が１００μｍ程度、高さが例えば２０〜２５μｍ程度であり、各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）とレンズ基板１０の境界は略円形状であって、その直径は例えば１００μｍ程度であり、各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）のピッチは例えば１２５μｍ程度である。
【００３８】
また、この光学レンズアレイ１においては、図２（ｃ）に示すように、レンズ基板１０と光学レンズとなる各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）の略円形状の境界に沿って溝Ｔが形成されている。
溝Ｔが形成されていることにより、レンズ基板１０上において各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）の位置確認が非常に容易となる。
また平坦な表面を有するレンズ基板１０上に各光学レンズとなる凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）が設けられていることも、コネクタ８０の組み立て時における位置合わせを容易にしている。
【００３９】
光学レンズアレイ１の製造方法について説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、溶融石英や等方性の酸化シリコンなどの光学材料からなるレンズ基板１０の平坦な表面上に、例えばスピン塗布などにより、感光性材料であるフォトレジスト膜からなるマスク層ＭＳを、例えば２０μｍなどの所定の膜厚で成膜する。
【００４０】
次に、図３（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー工程により、露光および現像を行って、１か所のレンズ形成領域あたり、例えば直径が１００μｍ程度の円形状の範囲のレジスト膜を１２５μｍ程度のピッチで残すようにパターン化して、図面上４つのマスク層（ＭＳａ，ＭＳｂ，ＭＳｃ，ＭＳｄ）とする。
【００４１】
次に、図３（ｃ）に示すように、例えば１２０℃で３０分の熱処理を施し、マスク層の形状を表面積が小さくなるように変形させ、表面が曲面となっているマスク層（ＭＳａ’，ＭＳｂ’，ＭＳｃ’，ＭＳｄ’）とする。
【００４２】
次に、図３（ｄ）に示すように、例えばレンズ基板１０とマスク層（ＭＳａ’，ＭＳｂ’，ＭＳｃ’，ＭＳｄ’）に対する選択比が略同等となる条件の、例えば、ＮＬＤ(Magnetic Neutral Loop Discharge Plasma)装置（参考文献：H.Tsuboi, M.Itoh, M.Tanabe, T.Hayashi and T.Uchida: Jpn. J. Appl. Phys.34(1995),2476）という高密度プラズマ源を用いたプラズマエッチング処理を用いたリアクティブエッチング（ＲＩＥ）などのドライエッチング処理などにより、マスク層（ＭＳａ’，ＭＳｂ’，ＭＳｃ’，ＭＳｄ’）とレンズ基板１０を同時にエッチング除去して、マスク層（ＭＳａ’，ＭＳｂ’，ＭＳｃ’，ＭＳｄ’）の形状をレンズ基板１０に転写し、４個の光学レンズとなる凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）とする。
【００４３】
上記のようにして形成された４個の光学レンズとなる凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）は、曲率が１００μｍ程度、高さが例えば２０〜２５μｍ程度であり、各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）とレンズ基板１０の境界は略円形状であって、その直径は例えば１００μｍ程度とすることができる。また、各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）のピッチを例えば１２５μｍ程度とすることができる。
【００４４】
また、上記の光学レンズアレイの製造方法によれば、金型が不要であり、光学レンズを一度に大量に作製することができる。
上述した図３（ｄ）の加工工程においては、高密度プラズマ源を用いたプラズマエッチング装置としてＮＬＤ装置を用いた例を示したが、本発明においては、ＮＬＤ装置のほかＩＣＰ(Inductively Coupled Plasma)装置（参考文献：J.Hopwood, Plasma Source Sci. & Technol.1(1992)109. およびT.Fukasawa, A.Nakamura, H.Shindo and Y.Horiike: Jpn. J. Appl. Phys.33(1994)2139 ）を用いた高密度プラズマ源を用いたプラズマエッチング装置などを用いることも可能である。
【００４５】
上記の熱処理温度とマスク層材料（レジスト膜）のガラス転移点との関係について、以下に説明する。
上記の工程において、フォトレジスト膜などからなるマスク層の表面を、熱処理により光学的になめらかな面となる程度に丸くさせるには、熱処理温度をマスク層材料のガラス転移点よりも高くすることが好ましい。
例えば、熱処理温度をガラス転移温度よりも４０℃以上高く設定することで、１時間以内にマスク材料を丸く変形させることができるので、高効率の製造を行うことができる。
【００４６】
さらには、ドライエッチングなどの製法によりマスクの形状を光学レンズに形成しようとする場合には、上述したように熱処理後のマスク層材料が変質していないことが必要であることから、熱処理温度をマスク層材料の炭化温度よりも低くするなど、熱処理温度がマスク層材料が変質しない温度であるという条件が必要となる。変質が生じると、マスク材料のエッチングレートが不均一になってしまうので、マスク材料の形状に対応する形状を基板に転写させるときに、形状が乱れてしまうことになる。
例えば、２００℃以上の熱処理を行うとマスク材料が変質してしまう（いわゆる焼けつき）を起こしてしまうが、例えば１１０〜１５０℃の範囲の熱処理を行うことにより上記の変質を回避することができる。
【００４７】
また、マスク層が形成された状態で基板を保持している間にマスク層が変形してしまうと、プロセスの再現性が容易でなくなるので、マスク層材料のガラス転移点は、保存温度（室温）よりも高いことが好ましい。
さらに、ドライエッチング工程中にマスク層が変形してしまうとプロセスの再現性が容易でなくなるので、マスク層材料のガラス転移点は、加工プロセス温度（室温付近）よりも高いことが好ましい。
【００４８】
ここで、上記の熱処理において、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、熱処理前後でのレンズ基板１０とマスク層（ＭＳａ〜ＭＳｄ，ＭＳａ’〜ＭＳｄ’）の境界Ｍの位置は変動しておらず、従って、境界Ｍの位置は感光性材料であるマスク層を露光する際に用いるフォトマスクにより規定される。
露光用フォトマスクは光学レンズのサイズに対して非常に高精細に制御されて形成されており、従って光学レンズの位置をきわめて高精度な位置に形成することができる。
【００４９】
また、上記のようにして形成される光学レンズアレイの光学レンズとなる凸部の高さは、マスク層材料（レジスト膜）の膜厚により規定することができ、光学レンズの曲率はマスク層材料（レジスト膜）の径や膜厚などから規定することができる。
従って、従来の配列が可能な光学レンズに比較して、集光性能が高く、ＮＡの高いレンズとすることができる。
【００５０】
また、光学レンズアレイとしては、個々の光学レンズとなる凸部の間隔（ピッチ）が設計上重要となるが、本実施形態においては、図３（ｂ）に示すマスク層（ＭＳａ〜ＭＳｄ）のパターン形成におけるマスク層の間隔（ピッチ）が、そのまま、図３（ｃ）における熱処理後の表面が曲面となったマスク層（ＭＳａ’〜ＭＳｄ’）の間隔（ピッチ）として、さらに図３（ｄ）におけるエッチング処理後に得られる光学レンズとなる凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）の間隔（ピッチ）として保存される。
即ち、個々の光学レンズの間隔（ピッチ）を露光用フォトマスクにより規定することができ、光学レンズ同士の相互の位置を高精度に制御して形成することができる。
【００５１】
また、上記のドライエッチング処理において、レンズ基板１０と光学レンズとなる凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）の境界に沿って溝Ｔが形成されることになる。
以下に、溝Ｔが形成される原理を簡単に説明する。
熱処理工程において基板とマスク層との境界が移動せず、マスク層材料はその表面積が少なくなるように変形することから、図３（ｃ）に示すように、その断面が略半円形状となる。即ち、マスク層（ＭＳａ’，ＭＳｂ’，ＭＳｃ’，ＭＳｄ’）とレンズ基板１０の接触位置においては、加工される材質が異なることに加えて、マスク層（ＭＳａ’，ＭＳｂ’，ＭＳｃ’，ＭＳｄ’）表面の傾斜角度が最大となる。
このため、ドライエッチング工程において、加工に寄与するプラズマ密度の不連続が生じ、境界Ｍ近傍におけるレンズ基板１０に対して上記の溝Ｔが形成されることになる。
このようにして作製した光学レンズは、溝Ｔが形成されているので、上述したように光学レンズ（凸部）の位置確認が非常に容易となっている。
【００５２】
本実施の形態に係るコネクタ８０の内部では、レンズ基板１０上に光学レンズとなる凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）が配列した光学レンズアレイ１用いて、発光素子である半導体レーザ（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）から出射される光を光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）と結合させることができる。
これにより、図１４で説明したようなボールレンズを用いる場合において使用していた凹部および溝が形成された光ファイバー実装基板を用いる必要がなくなって、部品点数を減らせることができる。高価な部品である光ファイバー実装基板自体を使用しないことと、部品数を減らすことにより、光結合装置としての低コスト化が可能となる。
【００５３】
また、上述の方法により作製された光学レンズアレイ１は、高ＮＡの光学レンズがレンズ基板１０上に配列されたものとすることができる。
この場合、高ＮＡの光学レンズであり、ボールレンズのように高い集光特性にて発光素子から出射される光を光ファイバーと結合させて、光の利用効率を高めることが可能である。また、この高ＮＡの光学レンズが集積されているので、クロストークの問題を発生させることなく、狭いピッチにて配列を行うことができる。
【００５４】
また、上述の方法により作製された光学レンズアレイ１は、レジスト膜であるマスク層の露光現像工程がレンズ基板上における光学レンズの位置を決定する工程となり、光学レンズの配列を高精度に位置決めすることが可能である。
従って、光学レンズと発光素子の配列ピッチを一致させることが容易であり、複数の発光素子や複数の光ファイバーなどに対して、複数の光学レンズを同時に容易かつ高精度に位置合わせすることができる。
また、複数の発光素子や複数の光ファイバーなどを光学的に結合させるにもかかわらず、工程数を増加させないで組立を行うことができることとなる。
【００５５】
また、従来のボールレンズを基板上に形成された孔に配列し、光ファイバーを基板上に形成された溝に配列する方法においては、接着剤の塗布などを行うための作業空間や、ボールレンズなどをクランプするための作業空間が必要であったが、本実施の形態の光結合装置においては、レンズ基板上に配列された光学レンズは、レジスト膜のマスク層を用いた露光現像工程を用いて配列されているので、従来必要であった作業空間を設ける必要がなく、より狭いピッチでの配列が可能となる。
【００５６】
即ち、本実施の形態の、コネクタ８０の内部に形成される光結合構造によれば、光学レンズアレイ１を用いることで、光結合のための部品数を減らしてコストの抑制が可能である。
特に、光学レンズアレイ１としてレンズ基板１０上に、所定パターンのマスク層を形成し、熱処理により表面積が小さくなるように変形させ、マスク層とレンズ基板をエッチングにより同時に除去する方法で形成した高ＮＡの光学レンズアレイを用いているので、光の利用効率を高めることが可能である。
【００５７】
上述したように本例では、コネクタ８０に電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）が配されており、これがコネクタ受部９０の電極（９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅ）と接触することで、光ファイバ（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）と電子機器が接合される。
これをより詳細にいえば、本例では、コネクタ８０の内部において、上述した構成によって半導体レーザ（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）から光ファイバ（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）までが光学的に結合されている。
そして電子機器（コネクタ受部９０）から半導体レーザ（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）の間が電気的に接続されるものとなる。
【００５８】
コネクタ８０の内部における、半導体レーザ（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）と、電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）の間の電気的な接続構成例を図４に示す。
電極８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄは、それぞれ半導体レーザ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの各アノードに接続されている。
そして半導体レーザ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの各カソードは電極８１ｅに接続される。
【００５９】
つまり、電子機器（コネクタ受部９０）の電極９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄからは、各半導体レーザ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄをそれぞれ発光駆動する電流ＩLD1、ＩLD2、ＩLD3、ＩLD4が出力され、電極８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄを介して、各半導体レーザ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに供給される。
また電極８１ｅ及び９１ｅは、コモン電極（共通電極）とされ、例えば電子機器内のグランドラインに接続される。
つまり電子機器側は、発信したい信号をに対応する電気信号としての電流ＩLD1、ＩLD2、ＩLD3、ＩLD4を発光素子である各半導体レーザ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに与えて発光させ、光ファイバー（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）に導波させる光量の時間的変化（信号）を為すことで、他の機器に対してデータ送信を行うものである。
【００６０】
なお、この例においては、共通電極８１ｅ，９１ｅを有する構成としたので、電極の数を少なくした例であるが、電極を共通にすることは必ずしも必要ではない。
【００６１】
また、図示しないが当該第１の実施の形態としての構成は、発光素子として半導体レーザを用いているが、半導体レーザに代えて、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることも可能である。ＬＥＤを用いた場合におては、発光素子に半導体レーザを用いた場合に比較して、素子の作製が容易であることからコストダウンをはかることができる。
【００６２】
本実施の形態によれば、通信速度は、各発光素子が生成し各光ファイバーを伝搬する信号の通信速度が、コネクタ８０に配される光ファイバーおよび発光素子の数に応じて増やされることとなる。
すなわち、図１〜図４に示した構成により、例えば各発光素子（半導体レーザ等）が30Mbpsの信号を生成し、各光ファイバーに30Mbpsの信号を伝搬させることができるとして、８個の発光素子により光信号が生成され対応した光ファイバーに信号が伝搬させられるとすると、240Mbpsの通信速度を有する通信装置となる。すなわち、複数の光学レンズ、および複数の光電気変換素子がそれぞれが１つの基板に形成されていることから、全体としての通信速度の向上が容易になされることとなる。
【００６３】
そして本実施の形態のように、伝搬させる信号のデータを生成する装置との着脱が電気式コネクタとして形成されているので、コネクタ８０とコネクタ受部９０の間の位置合わせ精度をゆるめることができる。
上述したように従来の光ファイバーを用いたコネクタの接続方式は、半導体レーザ、ＬＥＤ、フォトディテクタなどの光電変換素子と、光ファイバーとの間が取り外しできるようにされていた。つまり光学的な結合経路の途中を着脱可能していた。このためコネクタとコネクタ受部の間の位置合わせ精度は、光ファイバーと発光素子（又は受光素子）間での光結合のためにかなりの高精度が要求される。
しかしながら本例の場合は、電気的接続経路上で着脱されるものである。従って、電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）と、電極（９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅ）のそれぞれが良好に接触できる程度に、コネクタ８０とコネクタ受部９０の間の位置合わせ精度が得られればよいものとなる。
これによって、コネクタ８０及び電子機器側のコネクタ受部９０としての部品の製造が非常に容易化されるものとなる。
特に本例のように狭い配列ピッチに対応したマルチ光ファイバーコネクタの場合、光学的には高度な位置精度要求があるが、それがコネクタ８０とコネクタ受部９０との間の位置精度要求に影響しないものとなるため、非常に好適である。
【００６４】
また精度要求が低下することで、コネクタ８０とコネクタ受部９０の接続時のクリアランスも適度に採ることができるようになるため、快適な着脱性を得ることも可能となる。
また、コネクタの差込み深さの制限も緩まることで、ゴミ混入等の防止も促進できる。
さらには本例の場合は電気式のコネクタであるので、従来の電気式コネクターと同様に扱うことができる。即ち、ゴミなどが付着した際に単純にふき取ることにより対応が可能である。
また、コネクタ８０又はコネクタ受部９０に付着したゴミの影響は光学経路に影響を及ぼすものではないため、伝送データとしての光量の低下などにより伝送信号の劣化ということも発生しない。
【００６５】
ところで、コネクタ８０の内部における、半導体レーザ（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）と、電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）の間の電気的な接続構成例は図４以外にも各種考えられる。
例えば図５に他の例を示す。
【００６６】
この場合、コネクタ８０には電極８１ａ〜８１ｆが設けられ、またコネクタ受部９０には電極９１ａ〜９１ｆが設けられる。
電極８１ａは、半導体レーザ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの各アノードに接続されている。
半導体レーザ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの各アノードは、それぞれトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の各コレクタに接続される。
トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の各エミッタは、電極８１ｆに接続される。
電極８１ｂは、抵抗Ｒ１を介してトランジスタＱ１のベースに接続される。
電極８１ｃは、抵抗Ｒ２を介してトランジスタＱ２のベースに接続される。
電極８１ｄは、抵抗Ｒ３を介してトランジスタＱ３のベースに接続される。
電極８１ｅは、抵抗Ｒ４を介してトランジスタＱ４のベースに接続される。
【００６７】
電子機器（コネクタ受部９０）の電極９１ａには電圧Ｖｃｃが印加されており、この電圧Ｖｃｃが、電極８１ａを介して半導体レーザ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの各アノードに印加される。
また電極９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅには、各半導体レーザ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄのそれぞれにより発信したい信号をに対応する電圧ＶLD1、ＶLD2、ＶLD3、ＶLD4が印加され、これらの電圧印加により、抵抗Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を介してトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４にベース電流が供給される構成となっている。
また電極８１ｆ及び９１ｆは、コモン電極（共通電極）とされ、例えば電子機器内のグランドラインに接続される。
【００６８】
つまり電子機器側からは、発信したい信号をに対応する電気信号としての電圧ＶLD1、ＶLD2、ＶLD3、ＶLD4を出力することで、対応する各トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４がオン（導通）／オフ（非導通）される。そしてトランジスタがオンとされる期間において、接続された半導体レーザに、電圧Ｖｃｃラインを電流源として電流が流れ、発光駆動されることになる。
従って、各半導体レーザ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、電圧ＶLD1、ＶLD2、ＶLD3、ＶLD4に応じて発光駆動され、これによって光ファイバー（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を介して、他の機器に対してデータ送信が行なわれる。
【００６９】
例えばこのような構成としてもよい。
なお、この例でも、共通電極８１ｆ，９１ｆを有する構成としたが、電極を共通にすることは必ずしも必要ではない。
【００７０】
＜第２の実施の形態＞
図６は、第２の実施の形態としての光通信接続装置の概略構成を示す模式図である。なお、コネクタ８０は、複数の光ファイバー（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の端部において形成され、光通信を行う電子機器のコネクタ受部９０に対して着脱可能なものとされること、及び、電子機器のコネクタ受部９０にコネクタ８０が接続されていることで、他の機器に対して所要の送信データを光ファイバー４ａ〜４ｄにより送信できるものであることは第１の実施の形態と同様である。
【００７１】
この場合、実質的に第１の実施形態に係る光結合装置と同様であるが、光学レンズアレイ１の形状が異なっている。
発光素子アレイ２は、同一の発光素子基板２０に複数個（図面上４個）のファブリペロー型の半導体レーザ（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）が設けられる。
光学レンズアレイ１は、光学材料よりなるレンズ基板１０の一方の面１０ａに形成された凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）と、他方の面１０ｂに形成された凸部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）から構成される複数個（図面上４個）の光学レンズが、各半導体レーザ部（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）に対応するように配列されたものとされる。
そして、発光素子アレイ２、光学レンズアレイ１、および、コア部４０の外周部にクラッド部４１が設けられ各半導体レーザ部（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）に対応するように配列された複数本（図面上４本）の光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）が、それぞれ所定の位置に配置されている。
【００７２】
レンズ基板１０の一方の面１０ａに形成された凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）と他方の面１０ｂに形成された凸部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）から構成される光学レンズアレイ１の各光学レンズにより、発光素子アレイ２の対応する各半導体レーザ（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）から出射された各光Ｌが対応する光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）の端面である光入射部に結合される。
【００７３】
上記の光学レンズアレイ１は、先に図２に示した光学レンズアレイにおいて、レンズ基板１０の一方の面１０ａに形成された凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）の他に、これに位置合わせをして他方の面１０ｂにさらなる凸部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）が形成されている形状である。
これは、上記第１の実施の形態に係る光結合装置に用いている光学レンズアレイの光学レンズと同様に高精度に形成されており、かつ、第１の実施の形態に係る光結合装置に用いている光学レンズアレイの光学レンズよりもさらに集光特性が高められて、高ＮＡとなっている。
【００７４】
この実施の形態に係る光学レンズアレイ１は、上述した第１の実施の形態に係る光学レンズアレイの形成方法におけるレンズ基板の片面に光学レンズを構成する凸部を形成する工程をレンズ基板に両面に対して２回繰り返すことにより形成することができる。
【００７５】
本例の光学レンズアレイ１を用いると、光学レンズの焦点距離を第１の実施の形態に係る光学レンズアレイより近い距離とすることができる。
即ち、光学レンズが形成されたレンズ基板１０と発光素子が形成された発光素子基板２０との距離、さらには光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）の端面から発光素子基板２０までの距離を短くすることができる。これにより、コネクタ８０の内部の光結合装置の厚さ方向を薄くすることができるという利点を有する。
【００７６】
そしてこの場合、第１の実施の形態の場合と同様に、光学レンズアレイ１を用いることで、コネクタ８０内部での光結合装置の部品数を減らしてコストの抑制が可能である。
特に、光学レンズアレイ１としてレンズ基板上に、所定パターンのマスク層を形成し、熱処理により表面積が小さくなるように変形させ、マスク層とレンズ基板をエッチングにより同時に除去する方法で形成した高ＮＡの光学レンズアレイを用いているので、光の利用効率を高めることが可能である。
【００７７】
また、半導体レーザ（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）と電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）との間の電気的接続構成、及びコネクタ受部９０側の電極（９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅ）での電気信号構成は、例えば図４で説明したとおりとすればよい。もちろん図５の構成でも良い。
そして、コネクタ８０とコネクタ受部９０は、電気的なコネクタとされることで、上述した第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００７８】
＜第３の実施の形態＞
図７は、第３の実施の形態に係る光通信接続装置の概略構成を示す模式図である。
なお、コネクタ８０は、複数の光ファイバー（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の端部において形成され、光通信を行う電子機器のコネクタ受部９０に対して着脱可能なものとされること、及び、電子機器のコネクタ受部９０にコネクタ８０が接続されていることで、他の機器に対して所要の送信データを光ファイバー４ａ〜４ｄにより送信できるものであることは第１、第２の実施の形態と同様である。
【００７９】
この場合、発光素子アレイ２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を複数個配列したものであり、光学レンズアレイ１にアパーチャーが形成されている光吸収マスクＡＭが設けられている。
発光素子アレイ２は、同一の発光素子基板２０に複数個（図面上４個）の発光ダイオード部（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）が設けられる。
光学レンズアレイ１は、複数個（図面上４個）の光学レンズを構成する凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）が光学材料よりなるレンズ基板１０の一方の面１０ａに各発光ダイオード部（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）に対応するように配列して形成される。
そして、発光素子アレイ２、光学レンズアレイ１、および、コア部４０の外周部にクラッド部４１が設けられ各発光ダイオード部（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）に対応するように配列された複数本（図面上４本）の光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）が、それぞれ所定の位置に配置されている。
【００８０】
光学レンズアレイ１の各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）は光学レンズとして機能し、発光素子アレイ２の対応する各発光ダイオード部（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）から出射された各光Ｌが対応する光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）の端面である光入射部に結合される。
ここで、光学レンズアレイ１のレンズ基板１０には、光通過部分にアパーチャーが設けられた光吸収マスクＡＭが形成されており、このことを除いて、光学レンズアレイ１は図２に示した光学レンズアレイと同様の形状を有し、高ＮＡかつ高精度な光学レンズアレイであり、第１の実施の形態において説明した方法により形成可能である。
【００８１】
発光ダイオードを発光素子として用いた場合、発光素子自体がそれら発光素子を形成している発光素子基板の主面の法線方向に光が出射される特性を有していることから、フォトマスクを用いた露光現像工程を用いて形成されているので、それらの配列ピッチを一致させることが容易であり、組立工程は素子の個数が多くても工数を増加させないで組立を行うことができるという効果がある。
また、発光素子アレイが板状の部品であり、複数の光学レンズはフォトマスクを用いた露光現像工程を用いて形成されているので、光学レンズが形成されたレンズ基板と発光素子が形成されている発光素子基板との位置合わせはそれぞれの基板を平行に配置することで、ほぼ光学的な平行度をあわせることができるという効果を得ることができる。
【００８２】
また、発光ダイオードは、発光素子基板内において２次元の配列を行うことが可能であるので、上記第１の実施形態の場合に比較して、小型化、ファイバー数の増加（転送データの向上）などが容易に行えることとなる。
【００８３】
また、従来の光学レンズが複数配置された光学レンズアレイを用いた方法において、発光ダイオードを光源とする場合には、発光ダイオードは出射される光の広がり角が広かったために、集光特性がよくないことによる効率の低下、クロストークの増加が危惧されることからマルチ配列が困難であったが、本例の光結合装置においては、光学レンズの集光特性が高い（ＮＡが高い）ために、光の利用効率を高めた上で、比較的狭いピッチでの配列を可能にすることができる。
【００８４】
また、第１の実施の形態においては、発光素子としてファブリペロー型の半導体レーザを複数個配列した発光素子アレイが用いられているが、この場合と比較して、発光ダイオードを複数個配列した発光素子アレイを用いる場合は、発光素子アレイの作製コストが低く、また、製造時の歩留まりも高いので、一般家庭用の光結合装置に適している。
【００８５】
また、光学レンズアレイ１を構成するレンズ基板１０にアパーチャーが形成されている光吸収マスクＡＭが形成されており、部品点数の低減および実装工数の低減を達成しつつ、発光ダイオード（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）から出射した光が光ファイバーに入射するまでの間の光路中にアパーチャーが形成されている光吸収マスクを配置することにより、近接する光ファイバーの信号のクロストークをより低減させることができる。
【００８６】
以上のように、本例の場合のコネクタ８０の内部の光結合構造の場合も、光学レンズアレイを用いることで、光結合装置の部品数を減らしてコストの抑制が可能であり、また、高ＮＡの光学レンズアレイを用いているので、光の利用効率を高めることが可能である。
【００８７】
また、発光ダイオード（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）と電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）との間の電気的接続構成、及びコネクタ受部９０側の電極（９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅ）での電気信号構成は、例えば図４で説明したとおりとすればよい。もちろん図５の構成でも良い。
そして、コネクタ８０とコネクタ受部９０は、電気的なコネクタとされることで、上述した第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００８８】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態の説明においては、上記図７を流用する。
上記第３の実施の形態と異なることは、発光素子アレイ２０が、面発光の半導体レーザ（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）を複数個配列したものである点である。
この場合も、光学レンズアレイ１の各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）は光学レンズとして機能し、発光素子アレイ２の対応する各面発光の半導体レーザ部（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）から出射された各光Ｌが対応する光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）の端面である光入射部に結合される。
また、光学レンズアレイ１のレンズ基板１０には、第３の実施の形態に係る光学レンズアレイと同様に、アパーチャーが形成されている光吸収マスクＡＭが設けられている。
このような第４の実施の形態の場合も、第３の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８９】
＜第５の実施の形態＞
図８は、第５の実施形態に係る光通信接続装置の概略構成を示す模式図である。
コネクタ８０は、複数の光ファイバー（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の端部において形成され、光通信を行う電子機器のコネクタ受部９０に対して着脱可能なものとされる。
この第５の実施の形態の場合は、電子機器のコネクタ受部９０にコネクタ８０が接続されていることで、当該電子機器が、他の機器から光ファイバー４ａ〜４ｄにより送信されてきたデータを受信できるものとされる。
即ち、光出射側は光ファイバー（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）となり、光入射側がフォトダイオードを複数個配列した受光素子アレイ５となっている。
【００９０】
光学レンズアレイ１は、複数個（図面上４個）の光学レンズを構成する凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）が光学材料よりなるレンズ基板１０の一方の面１０ａに各光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に対応するように配列して形成される。
受光素子アレイ５は、同一の受光素子基板５０に複数個（図面上４個）のフォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）が、各光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に対応するように配列して設けられている。
そして、コア部４０の外周部にクラッド部４１が設けられて配列された複数本（図面上４本）の光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）と、光学レンズアレイ１と、受光素子アレイ５が、コネクタ８０内部でそれぞれ所定の位置に配置されている。
【００９１】
光学レンズアレイ１の各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）は光学レンズとして機能し、対応する光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）から出射された各光Ｌが受光素子アレイ５の対応する各フォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）である光入射部に結合され、各光ファイバーを導波してきた光量の時間的変化（信号）は、対応する各フォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）により電気信号に変換される。
ここで、光学レンズアレイ１は図２に示す光学レンズアレイと同様の形状を有し、高ＮＡかつ高精度な光学レンズアレイであり、第１の実施の形態において説明した方法により形成可能である。
【００９２】
本例の場合、レンズ基板１０上に光学レンズとなる凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）を配列した光学レンズアレイ１を用いて、光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）から出射される光を受光素子であるフォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）と結合させることができる。
これにより、ボールレンズを用いる場合において使用していた凹部および溝が形成された光ファイバー実装基板を用いる必要がなくなって部品点数を減らせることができる。高価な部品である光ファイバー実装基板自体を使用しないことと、部品数を減らすことにより、コネクタ８０としての光結合装置の低コスト化が可能となる。
【００９３】
また、光学レンズアレイ１は、高ＮＡの光学レンズがレンズ基板上に配列されたものとすることができる。
この場合、高ＮＡの光学レンズであり、ボールレンズのように高い集光特性にて光ファイバーから出射される光を受光素子と結合させて、光の利用効率を高めることが可能である。また、この高ＮＡの光学レンズが集積されているので、クロストークの問題を発生させることなく、狭いピッチにて配列を行うことができる。
【００９４】
また、上述の方法により作製された光学レンズアレイは、レジスト膜であるマスク層の露光現像工程がレンズ基板上における光学レンズの位置を決定する工程となり、光学レンズの配列を高精度に位置決めすることが可能である。
従って、光学レンズと受光素子の配列ピッチを一致させることが容易であり、複数の受光素子や複数の光ファイバーなどに対して、複数の光学レンズを同時に容易かつ高精度に位置合わせすることができる。
また、複数の受光素子や複数の光ファイバーなどを光学的に結合させるにもかかわらず、工程数を増加させないで組立を行うことができることとなる。
【００９５】
また、受光素子アレイ５が板状の部品であり、複数の光学レンズはフォトマスクを用いた露光現像工程を用いて形成されているので、光学レンズが形成されたレンズ基板１０と受光素子が形成されている受光素子基板５０との位置合わせはそれぞれの基板を平行に配置することで、ほぼ光学的な平行度をあわせることができるという効果を得ることができる。
【００９６】
また、従来のボールレンズを基板上に形成された孔に配列し、光ファイバーを基板上に形成された溝に配列する方法においては、接着剤の塗布などを行うための作業空間や、ボールレンズなどをクランプするための作業空間が必要であったが、本実施の形態の光結合構造においては、レンズ基板上に配列された光学レンズは、レジスト膜のマスク層を用いた露光現像工程を用いて配列されているので、従来必要であった作業空間をもうける必要がなく、より狭いピッチでの配列が可能となる。
【００９７】
上記のように、本例によれば、光学レンズアレイ１を用いることで、コネクタ８０内の光結合構造のための部品数を減らしてコストの抑制が可能である。
特に、光学レンズアレイとして、レンズ基板１０上に、所定パターンのマスク層を形成し、熱処理により表面積が小さくなるように変形させ、マスク層とレンズ基板をエッチングにより同時に除去する方法で形成した高ＮＡの光学レンズアレイ１を用いているので、光の利用効率を高めることが可能である。
【００９８】
また、通信速度（受信能力）に関していえば、各受光素子が各光ファイバーからの送信信号に対応するため、コネクタ８０に配される光ファイバーおよび受光素子の数に応じて向上する。つまり第１の実施の形態で述べたような送信側の通信速度の向上に対応できるものとなる。
【００９９】
また本例では、コネクタ８０に電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）が配されており、これがコネクタ受部９０の電極（９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅ）と接触することで、光ファイバ（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）と電子機器が接合される。
これをより詳細にいえば、本例では、コネクタ８０の内部において、上述した構成によって光ファイバ（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）からフォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）までが光学的に結合されている。
そしてフォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）から電子機器（コネクタ受部９０）の間が電気的に接続されるものとなる。
【０１００】
コネクタ８０の内部における、フォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）と、電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）の間の電気的な接続構成例を図９に示す。
フォトダイオード５１ａに対しては抵抗Ｒ１１が並列に接続され、フォトダイオード５１ａに流れる電流に応じた電圧がアンプＡ１に印加される。アンプＡ１の出力電圧は、電極８１ａに供給される。
フォトダイオード５１ｂに対しては抵抗Ｒ１２が並列に接続され、フォトダイオード５１ｂに流れる電流に応じた電圧がアンプＡ２に印加される。アンプＡ２の出力電圧は、電極８１ｂに供給される。
フォトダイオード５１ｃに対しては抵抗Ｒ１３が並列に接続され、フォトダイオード５１ｃに流れる電流に応じた電圧がアンプＡ３に印加される。アンプＡ３の出力電圧は、電極８１ｃに供給される。
フォトダイオード５１ｄに対しては抵抗Ｒ１４が並列に接続され、フォトダイオード５１ｄに流れる電流に応じた電圧がアンプＡ４に印加される。アンプＡ４の出力電圧は、電極８１ｄに供給される。
各フォトダイオード（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）のカソード側は、電極８１ｅと接続される。電極８１ｅ及び電極９１ｅはコモン電極（共通電極）とされ、例えば電子機器内のグランドラインに接続される。
【０１０１】
上述のように、光ファイバー（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を伝搬してきた光は光学レンズを介すことにより受光素子であるフォトダイオード（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）上に高効率に集光されるが、各フォトダイオード（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）は、受光光量に応じた電流を出力する。
各フォトダイオード（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）に流れる電流は、それぞれ抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４によって電流量に応じた電圧値としてアンプＡ１〜Ａ４に入力される。
従って、電子機器（コネクタ受部９０）側では、電極９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄから、光伝送されてきた信号に応じた電圧を得ることができる。つまり電子機器側では光ファイバにより送信されてきた信号を、電気信号として受信できる。
【０１０２】
なお、この例においては、共通電極８１ｅ，９１ｅを有する構成としたので、電極の数を少なくした例であるが、電極を共通にすることは必ずしも必要ではない。
【０１０３】
本実施の形態のように、光伝送の受信側としても、電気的なコネクタ８０及びコネクタ受部９０の間で着脱可能とすることで、第１の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
即ちコネクタ８０とコネクタ受部９０の間の位置合わせ精度をゆるめることができ、これによって、コネクタ８０及び電子機器側のコネクタ受部９０としての部品の製造の容易化、快適な着脱性、ゴミの混入や付着への容易な対応など、上述と同様の効果が得られる。
【０１０４】
＜第６の実施の形態＞
図１０は、第６の実施の形態に係る光通信接続装置の概略構成を示す模式図である。実質的に第５の実施の形態に係る光結合構造と同様であるが、光学レンズアレイの形状が異なっている。
即ち光学レンズアレイ１は、光学材料よりなるレンズ基板１０の一方の面１０ａに形成された凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）と他方の面１０ｂに形成された凸部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）から構成される複数個（図面上４個）の光学レンズが、各光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に対応するように配列して形成されているものである。
【０１０５】
そしてレンズ基板１０の一方の面１０ａに形成された凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）と他方の面１０ｂに形成された凸部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）から構成される光学レンズアレイ１の各光学レンズにより、光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）から出射された各光Ｌが受光素子アレイ５の対応する各フォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）である光入射部に結合される。
【０１０６】
上記の光学レンズアレイ１は、第２の実施の形態に係る光学レンズアレイと同様の形状である。そして第５の実施の形態に係る光学レンズアレイにおいて、レンズ基板１０の一方の面１０ａに形成された凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）の他に、これに位置合わせをして他方の面１０ｂにさらなる凸部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）が形成されている形状であり、第５の実施の形態に係る光学レンズアレイと同様に高精度に形成されており、かつ、第５の実施の形態に係る光学レンズアレイの光学レンズよりもらに集光特性が高められて、高ＮＡとなっている。
この光学レンズアレイ１は、第２の実施の形態に係る光学レンズアレイと同様に、レンズ基板の片面に光学レンズを構成する凸部を形成する工程をレンズ基板に両面に対して２回繰り返すことにより形成することができる。
【０１０７】
この光学レンズアレイ１を用いると、光学レンズの焦点距離を第５の実施の形態に係る光学レンズアレイより近い距離とすることができる。即ち、光学レンズが形成されたレンズ基板１０と受光素子が形成された受光素子基板５０との距離、さらには光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）の端面から受光素子基板５０までの距離を短くすることができる。これにより、コネクタ８０における光結合装置の厚さ方向を薄くすることができるという利点を有する。
また、この場合も、光学レンズアレイを用いることで、光結合装置の部品数を減らしてコストの抑制が可能であるとともに、光学レンズアレイとしてレンズ基板上に、所定パターンのマスク層を形成し、熱処理により表面積が小さくなるように変形させ、マスク層とレンズ基板をエッチングにより同時に除去する方法で形成した高ＮＡの光学レンズアレイを用いているので、光の利用効率を高めることが可能である。
【０１０８】
また、フォトダイオード（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）と電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）との間の電気的接続構成、及びコネクタ受部９０側の電極（９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅ）での電気信号構成は、例えば図９で説明したとおりとすればよい。もちろん他の構成も考えられる。そして、コネクタ８０とコネクタ受部９０は、電気的なコネクタとされることで、上述した第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１０９】
＜第７の実施の形態＞
図１１は、第７の実施の形態に係る光通信接続装置の概略構成を示す模式図である。実質的に第５実施形態に係る光結合構造と同様であるが、光学レンズアレイ１にアパーチャーが形成されている光吸収マスクＡＭが設けられていることが異なっている。
【０１１０】
光学レンズアレイ１の各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）は光学レンズとして機能し、光ファイバー（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）から出射された各光Ｌが受光素子アレイ５の対応する各フォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）である光入射部に結合され、各光ファイバーを導波してきた光量の時間的変化（信号）は、対応する各フォトダイオード部（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）により電気信号に変換される。
ここで、光学レンズアレイ１のレンズ基板１０には、光通過部分にアパーチャーが形成されている光吸収マスクＡＭが形成されている。
【０１１１】
この場合、部品点数の低減および実装工数の低減を達成しつつ、光ファイバーから出射した光が受光素子に入射するまでの間の光路中にアパーチャーが形成されている光吸収マスクを配置することにより、近接する光ファイバーの信号のクロストークをより低減させることができる。
また、上記各実施の形態と同様に、部品数削減によるコストダウンや、光の利用効率向上が可能である。
【０１１２】
また、フォトダイオード（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）と電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）との間の電気的接続構成、及びコネクタ受部９０側の電極（９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ，９１ｅ）での電気信号構成は、例えば図９で説明したとおりとすればよい。もちろん他の構成も考えられる。そして、コネクタ８０とコネクタ受部９０は、電気的なコネクタとされることで、上述した第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１１３】
＜第８の実施の形態＞
図１２は、第８の実施形態に係る光通信接続装置の概略構成を示す模式図である。
この場合、コネクタ８０に固定接続される光ファイバーとして、光入射側（送信端側）となる光ファイバー４ａＴ、４ｃＴと、光出射側（受信端側）となる光ファイバー４ｂＲ、４ｄＲとが配列されている。
そして、光入射側となる光ファイバー４ａＴ、４ｃＴに対しては発光素子としての発光ダイオード部（６１ａ，６１ｂ）が、また光出射側となる光ファイバー４ｂＲ、４ｄＲに対しては受光素子となるフォトダイオード部（６２ｂ，６２ｄ）が、それぞれ対応した位置に形成される。
【０１１４】
光学レンズアレイ１は、複数個（図面上４個）の光学レンズを構成する凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）が光学材料よりなるレンズ基板１０の一方の面１０ａに各光ファイバー（４ａＴ，４ｂＲ，４ｃＴ，４ｄＲ）に対応するように配列して形成されている。
発光受光素子アレイ６は、同一の素子基板６０に複数個（図面上２個）の発光ダイオード部（６１ａ，６１ｂ）と複数個（図面上２個）のフォトダイオード部（６２ａ，６２ｂ）が各光ファイバー（４ａＴ，４ｂＲ，４ｃＴ，４ｄＲ）に対応するように配列される。
【０１１５】
光学レンズアレイ１の各凸部（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）は光学レンズとして機能し、発光受光素子アレイ６の対応する各発光ダイオード部（６１ａ，６１ｂ）から出射された各光Ｌが対応する光ファイバー（４ａＴ，４ｃＴ）の端面である光入射部に結合されるとともに、光ファイバー（４ｂＲ，４ｄＲ）から出射された各光Ｌが発光受光素子アレイ６の対応する各フォトダイオード部（６２ａ，６２ｂ）である光入射部に結合されるようにしている。
ここで、光学レンズアレイ１は図２に示す光学レンズアレイと同様の形状を有し、高ＮＡかつ高精度な光学レンズアレイであり、第１の実施の形態において説明した方法により形成可能である。
【０１１６】
この場合、コネクタ８０内の光結合構造は、レンズ基板１０上に光学レンズとなる凸部が配列した光学レンズアレイ１を用いて、発光ダイオード（６１ａ，６１ｂ）から出射される光を光ファイバー（４ａＴ，４ｃＴ）と結合させ、かつ、光ファイバー（４ｂＲ，４ｄＲ）から出射される光をフォトダイオード（６２ａ，６２ｂ）と結合させることができる、送受信の双方に対応するものとなる。
そしてこの場合も上述してきた実施の形態と同様に、高価な部品である光ファイバー実装基板自体を使用しないことと、部品数を減らすことにより、光結合装置の低コスト化が可能となることや、高ＮＡの光学レンズによる光の利用効率の向上、クロストークの問題を発生させることなく狭いピッチでの配列の実現、製造工程上での配置位置決定の容易化、工程の容易化などの効果が得られる。
【０１１７】
本例の場合、コネクタ８０には電極８１ａ〜８１ｇが設けられ、またコネクタ受部９０には電極９１ａ〜９１ｇが設けられる。
コネクタ８０の内部における、発光ダイオード（６１ａ，６１ｂ）及びフォトダイオード（６２ａ，６２ｂ）と、電極（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ，８１ｆ，８１ｇ）の間の電気的な接続構成例を図１３に示す。
【０１１８】
電極８１ａは、発光ダイオード６１ａ，６１ｂの各アノードに接続されている。発光ダイオード６１ａ，６１ｂの各アノードは、それぞれトランジスタＱ２１，Ｑ２２の各コレクタに接続される。
トランジスタＱ２１，Ｑ２２の各エミッタは、電極８１ｃに接続される。
電極８１ｂは、抵抗Ｒ２１を介してトランジスタＱ２１のベースに接続される。電極８１ｄは、抵抗Ｒ２２を介してトランジスタＱ２２のベースに接続される。
【０１１９】
電子機器（コネクタ受部９０）の電極９１ａには電圧Ｖｃｃが印加されており、この電圧Ｖｃｃが、電極８１ａを介して発光ダイオード６１ａ，６１ｂの各アノードに印加される。
また電極９１ｂ，９１ｄには、各発光ダイオード６１ａ，６１ｂのそれぞれにより発信したい信号をに対応する電圧ＶLD1、ＶLD2が印加され、これらの電圧印加により、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２を介してトランジスタＱ２１，Ｑ２２にベース電流が供給される構成となっている。
また電極８１ｃ及び９１ｃは、発光素子側のコモン電極（共通電極）とされる。
【０１２０】
つまり電子機器側からは、発信したい信号に対応する電気信号としての電圧ＶLD1、ＶLD2を出力することで、対応する各トランジスタＱ２１，Ｑ２２がオン（導通）／オフ（非導通）される。そしてトランジスタがオンとされる期間において、接続された発光ダイオードに、電圧Ｖｃｃラインを電流源として電流が流れ、発光駆動されることになる。
従って、各発光ダイオード６１ａ，６１ｂは、電圧ＶLD1、ＶLD2に応じて発光駆動され、これによって光ファイバー（４ａＴ、４ｃＴ）を介して、他の機器に対してデータ送信が行なわれる。
【０１２１】
また、フォトダイオード６２ａに対しては抵抗Ｒ２３が並列に接続され、フォトダイオード６２ａに流れる電流に応じた電圧がアンプＡ２１に印加される。アンプＡ２１の出力電圧は、電極８１ｅに供給される。
フォトダイオード６２ｂに対しては抵抗Ｒ２４が並列に接続され、フォトダイオード６２ｂに流れる電流に応じた電圧がアンプＡ２２に印加される。アンプＡ２２の出力電圧は、電極８１ｆに供給される。
各フォトダイオード（６２ａ，６２ｂ）のカソード側は、電極８１ｇと接続される。電極８１ｇ及び電極９１ｇは受光素子側のコモン電極（共通電極）とされる。
【０１２２】
光ファイバー（４ｂＲ、４ｄＲ）を伝搬してきた光は光学レンズを介することにより受光素子であるフォトダイオード（６２ａ，６２ｂ）上に高効率に集光されるが、各フォトダイオード（６２ａ，６２ｂ）は、受光光量に応じた電流を出力する。
各フォトダイオード（６２ａ，６２ｂ）に流れる電流は、それぞれ抵抗Ｒ２３、Ｒ２４によって電流量に応じた電圧値としてアンプＡ２１、Ａ２２に入力される。
従って、電子機器（コネクタ受部９０）側では、電極９１ｅ，９１ｆから、光伝送されてきた信号に応じた電圧を得ることができる。つまり電子機器側では光ファイバ（４ｂＲ、４ｄＲ）により送信されてきた信号を、電気信号として受信できる。
【０１２３】
本実施の形態のように、光伝送の送信側及び受信側の両方を備えるコネクタの場合としても、電気的なコネクタ８０及びコネクタ受部９０の間で着脱可能とすることで、第１の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
即ちコネクタ８０とコネクタ受部９０の間の位置合わせ精度をゆるめることができ、これによって、コネクタ８０及び電子機器側のコネクタ受部９０としての部品の製造の容易化、快適な着脱性、ゴミの混入や付着への容易な対応など、上述と同様の効果が得られる。
【０１２４】
以上、実施の形態について説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、各種変形例が考えられる。
例えばコネクタ８０及びコネクタ受部９０の電極の数、電極と発光素子又は受光素子との間の回路構成、電子機器に入出力される信号内容などは多様に考えられる。
もちろんコネクタ受部９０を有する電子機器としては、各種通信機器、オーディオ機器、ビデオ機器、コンピュータ機器、その他、光伝送により情報の送受信を行おうとするあらゆる機器が相当する。
【０１２５】
また、上記の光学レンズを構成する材料や、マスク層の材料も上記に限定されない。特にマスク層材料としては、熱処理により、基板との境界が動くことなく、表面が丸く加工される材料であれば、本発明において用いることができる。
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことが可能である。
【０１２６】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように本発明は以下の効果を有する。
即ち本発明によれば、光通信接続装置の内部において、半導体レーザやフォトダイオード等の光電変換素子から光ファイバの間が光学的に結合されており、この光学経路途中でコネクタ着脱が行われるものではない。つまりコネクタと電子機器の間は、あくまで電極により電気的に接続され、上記光学経路上での位置合わせ精度要求は、コネクタによる着脱に要求される位置精度とは無関係となる。
従って、コネクタ脱着に関しては、通常の電気式コネクタと同様に比較的緩やかな位置精度が要求されるのみとなる。
これによって光通信接続装置としての光ファイバ用のコネクタ、及び電子機器側のコネクタ受部としての部品の製造が非常に容易化され、製造工程の簡略化やコストダウンを実現できる。
また、狭い配列ピッチに対応したマルチ光ファイバーコネクタの場合のように光学的にかなり高度な位置精度要求がある場合でも、それがコネクタ接続での機械的位置精度要求に影響しないため、非常に好適である。
【０１２７】
また高度な機械的位置精度要求がないことから、コネクタとコネクタ受部の接続時のクリアランスも適度に採ることができるようになるため、快適な着脱性を得ることも可能となる。
また、コネクタの差込み深さの制限も緩まることで、ゴミ混入等の防止も促進でき、さらには電気式のコネクタであるので、従来の電気式コネクターと同様に扱うことができる。即ち、ゴミなどが付着した際に単純にふき取ることにより対応が可能である。
また、コネクタ又はコネクタ受部に付着したゴミの影響は光学経路に影響を及ぼすものではないため、ゴミ付着によって伝送データとしての光量の低下などによる伝送信号の劣化ということも発生しない。
【０１２８】
また、本発明ではいわゆるマルチ光ファイバーのための光通信接続装置（コネクタ）としているが、少ない部品点数の構成により、複数の光ファイバーに信号を送信する、あるいは複数の光ファイバーからの信号を受信することができるので、コストを抑制することができ、これはブロードバンドのデータ伝送に適している。
また高ＮＡであり、集光効率が高く、複数個の光学レンズを配列することができる光学レンズアレイを用いているので、光の利用効率が高い。これにより、光結合装置を小型化でき、光ファイバーの本数を容易に増やすことができるるので体積あたりのデータ量を増やすことができる。
【０１２９】
また、作製時のフォトマスクに応じた配列の光学レンズを用いているので、実装が容易であり、また、１つのレンズ基板に光学レンズとして機能する複数個の凸部が設けられた光学レンズアレイであるので、部品点数が少なく、位置合わせなどの工程が容易となるなど、実装が容易である。また、複数の発光・受光素子を配置させる方法と同じように、露光現像工程により光学レンズを配置させることができるので、発光・受光素子と光学レンズとの配置を容易に位置合わせすることができる。
また、光学特性のそろった光学レンズを複数作製することができる工程により光学レンズが作製されているので、光学レンズが形成されている基板と発光・受光素子が形成・配列されている基板との角度位置合わせが容易である。
発光素子と光ファイバーを光結合する装置の場合に、発光素子として発光ダイオードを用いることにより、コストを特に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す模式図である。
【図２】実施の形態の光学レンズアレイの平面図、Ａ−Ａ’断面図、Ｂ部拡大断面図である。
【図３】実施の形態の光学レンズの製造方法の製造工程の説明図である。
【図４】第１の実施の形態の電極と発光素子間の回路構成の説明図である。
【図５】第１の実施の形態の電極と発光素子間の他の回路構成の説明図である。
【図６】第２の実施の形態の概略構成を示す模式図である。
【図７】第３及び第４の実施の形態の概略構成を示す模式図である。
【図８】第５の実施の形態の概略構成を示す模式図である。
【図９】第５の実施の形態の電極と受光素子間の回路構成の説明図である。
【図１０】第６の実施の形態の概略構成を示す模式図である。
【図１１】第６の実施の形態の概略構成を示す模式図である。
【図１２】第７の実施の形態の概略構成を示す模式図である。
【図１３】第７の実施の形態の電極と発光受光素子間の回路構成の説明図である。
【図１４】従来例に係る光結合装置の構成を示す斜視図である。
【図１５】従来例に係る光結合装置の概略構成を示す模式図である。
【図１６】従来例に係る光結合装置の概略構成を示す模式図である。
【図１７】従来例に係る光結合装置の概略構成を示す模式図である。
【図１８】従来例に係る光結合装置の概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１  光学レンズアレイ、２  発光素子アレイ、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  光ファイバー、５  受光素子アレイ、６  発光受光素子アレイ、１０  レンズ基板、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  凸部、２０  発光素子基板、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ  半導体レーザ部、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ  発光ダイオード部、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ  面発光の半導体レーザ部、４０  コア部、４１  クラッド部、５０  受光素子基板、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ  フォトダイオード部、６０  発光受光素子基板、６１ａ，６１ｂ  発光ダイオード部、６２ａ，６２ｂ  フォトダイオード部、ＡＭ  光吸収マスク、ＭＳ，ＭＳａ，ＭＳｂ，ＭＳｃ，ＭＳｄ，ＭＳａ’，ＭＳｂ’，ＭＳｃ’，ＭＳｄ’  マスク層、Ｔ  溝
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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