JP2013235243A - 光路変更部材 - Google Patents

Abstract

【課題】反射部における光路の変更が正確になされることを可能にする光路変更部材を提供する。
【解決手段】光ファイバ６の端末に設けられ、前記端末の光軸方向に対し傾斜した光軸をもつ光入出端４１が設けられた光モジュール３に対面する位置に設置される光路変更部材１Ａ。光路変更部材１Ａは、光ファイバ６を光入出端４１に光接続させる反射部２１が形成された、透明材料からなる部材本体２を有する。反射部２１は、光を部材本体２内で内面反射させて、光ファイバ６または光入出端４１に向ける第１レンズ２２である。部材本体２の光入出射面２８には第２レンズ３３が形成されている。第１レンズ２２は、光を内面反射により平行化して第２レンズ３３に向けることが可能な非球面レンズである。第２レンズ３３は、光を平行化して第１レンズ２２に向けることが可能な球面レンズである。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ファイバなどの光伝送体の端末に設けられる光路変更部材に関する。光路変更部材とは、光ファイバと基板に設けられた光入出端との間の光路方向を変更して、光ファイバと光入出端とを光接続させるための光学部品である。

近年、基板に対して光が垂直に出入射される、表面発光型のレーザーダイオード（Vertical Cavity Surface Emitting Laser、以下ＶＣＳＥＬと記す）等の発光素子、あるいは、フォトダイオード（ＰＤ）等の受光素子などの光学素子を搭載した基板に、この基板に沿って配線された光ファイバの先端部に組み立てられた光コネクタを、光学素子に光接続されるように固定する方式が広く用いられている。
この種の光コネクタには、光ファイバと光学素子とを光接続するため光路を変更する構造が設けられている。この構造を有する代表的な光コネクタとして、コネクタ内部で光軸を９０°変更させるＰＴ光コネクタ（ＪＰＣＡ−ＰＥ０３−０１−０６Ｓで規格化）が実用化されている。
ＰＴ光コネクタは、多心光ファイバテープ心線などの多心光ファイバとフレキシブル配線基板上の光学素子とを光接続する基板実装型の光コネクタであり、ルータ、サーバ、並列コンピュータなどの光インターコネクションに用いられ始めている。

多心光ファイバの光路方向を変更する光路変更部材としては、特許文献１に記載されたものがある。この光路変更部材は２次元配列された多心光ファイバの光路を変更させる機能を有したものであり、上段の多心光ファイバを下段の多心光ファイバに対して傾斜させ、上下段の光ファイバ先端を接近させることにより、大きな光路差が発生することを防止する構造である。光ファイバまたは光学素子から出射された光は、光路変更部材本体の外部から反射面に当たる外面反射タイプである。
多心光ファイバと接続される光学素子としては、光モジュールを用いている。光モジュールは、多チャンネルの発光、受光素子および送受信回路を内蔵した光部品である。

特許文献２には、光路変更部材として、光が光路変更部材本体内を通って内部から反射面に当たる内面反射タイプのＰＴ光コネクタが開示されている。この光路変更部材の下面にはレンズが形成されており、光ファイバの先端部から出射された光は、反射面により回路基板側に全反射された後、レンズにより集光されて回路基板側の光入出端と光結合される。また、回路基板側の光学素子が発光素子である場合には、発光素子からの出射光は、レンズにより集光された後、反射面により全反射されて光ファイバの先端部と光結合される。

特開２００６−１８４７８２号公報 特開２００７−１２１９７３号公報

上記光路変更部材においては、反射面が平坦な斜面形状であったため、入射された光の光路を最適な方向に変更することが難しいという問題があった。反射面が平坦な斜面形状であると、入射光の方向にずれが生じた場合、光接続が維持できない場合があった。
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、反射面における光路の変更が正確になされることを可能にする光路変更部材を提供することにある。

本発明は、光ファイバの端末に設けられ、前記端末の光軸方向に対し傾斜した光軸をもつ光入出端が設けられた光部品に対面する位置に設置され、前記光ファイバを前記光入出端に光接続させる反射部が形成された、透明材料からなる部材本体を有し、前記反射部は、前記光ファイバと前記光入出端のうち一方から前記コネクタ本体内に入射した光を、前記部材本体内で内面反射させて、前記光ファイバと前記光入出端のうち他方に向ける、入射方向から見て凹形状の第１レンズであり、前記光部品に対面する前記部材本体の光入出射面には、前記基板に向けて凸形状とされた第２レンズが形成され、前記第１レンズは、前記光ファイバからの光を前記内面反射により平行化して前記第２レンズに向けることができ、又は前記光入出端からの光を集光して前記光ファイバに向けることができる非球面レンズであり、前記第２レンズは、前記第１レンズからの光を集光して前記光入出端に向けることができ、又は前記光入出端からの光を平行化して前記第１レンズに向けることができる球面レンズである光路変更部材を提供する。
前記光ファイバは、２段以上に配列された多心光ファイバであり、前記部材本体には、前記光ファイバを挿通する光ファイバ挿入穴が複数配列された光ファイバ挿入穴列が２段以上形成され、前記第１レンズは、前記光ファイバ挿入穴列の延長線上の位置に２段以上列設され、前記第２レンズは、前記第１レンズに応じた位置に２段以上列設されていることが好ましい。
前記２段以上に形成された第１レンズのうち第１の段の第１レンズは、第２の段の第１レンズよりも前記光ファイバからの距離が小さく、かつ前記光ファイバからの光を、第２の段の第１レンズとの対比において小さい径の平行光として、前記第２レンズに向けることができることが好ましい。
前記第２レンズは、光入出射面に形成された保護用凹部の底面に形成され、前記第２レンズの突出高さは、前記保護用凹部の深さより小さくされていることが好ましい。
前記部材本体には、前記光入出射面とは反対の面に、前記光ファイバの先端が配置される先端配置凹部が形成され、前記先端配置凹部は、前記光ファイバの先端を前記部材本体に固定する接着剤が充てんされることが好ましい。
前記反射部は、前記部材本体の光入出射面とは反対の面に形成された反射部形成凹部の内面の少なくとも一部であり、前記光ファイバおよび光入出端の光軸方向に対し傾斜して形成されていることが好ましい。

本発明によれば、第１レンズが形成され、かつ光入出射面に第２レンズが形成されているので、入射光の方向にずれが生じた場合においても、これら２つのレンズによって光路方向を所望の方向に維持することができる。
また、第１レンズと第２レンズの両方を部材本体に形成したので、これら２つのレンズの相対位置が変動しないことから、精度の高い光路変更が可能である。

本発明に係る第１の実施形態の光路変更部材の斜視図である。 図１に示した光路変更部材の断面図である。 図１に示した光路変更部材の拡大断面図である。 本発明に係る第２の実施形態の光路変更部材の斜視図である。 図４に示した光路変更部材の断面図である。 図４に示した光路変更部材の拡大断面図である。 本発明に係る第３の実施形態の光路変更部材の斜視図である。 図７に示した光路変更部材の横断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る第１の実施形態の光路変更部材１Ａの斜視図である。図２は、光路変更部材１Ａの断面図である。図３は、光路変更部材１Ａの拡大断面図である。
以下の説明において、多心光ファイバ６の先端方向（図２における右方向）を前方といい、その逆方向（図２における左方向）を後方ということがある。また、前後方向とは、多心光ファイバ６の光軸方向である。

図１および図２に示すように、光路変更部材１Ａを構成する部材本体２は、多心光ファイバ６の端末に設けられており、この部材本体２が光モジュール３（光部品）に対面して設置されることによって、光モジュール３内の光入出端４１と多心光ファイバ６とが光接続される。
光入出端４１は、発光素子と受光素子のうち少なくとも一方の光入出端である。

多心光ファイバ６は、例えば光ファイバテープ心線であり、複数本の光ファイバ６１をテープ被膜によって一括化したものである。
本実施形態の多心光ファイバ６は１段配列とされている。なお、多心光ファイバ６としては、多心光ファイバテープ心線に限定されず、例えば、複数本の単心の光ファイバ心線等、各種構成が採用可能である。

図２に示すように、光モジュール３は、例えば板状、ブロック状等とされ、複数の光入出端４１を搭載（あるいは内蔵）することができる。
光モジュール３は、回路基板７上に設けられており、回路基板７上の駆動回路からの制御信号に基づいて、発光素子（光入出端４１）を駆動する機能、および／または、受光素子（光入出端４１）の受光信号に応じた電気信号を回路基板７上の処理回路に伝達する機能を有する。
光モジュール３の上面は、部材本体２が装着される接合面３ａとなっている。

光入出端４１は、多心光ファイバ６を構成する光ファイバ６１の配列に対応して光モジュール３の幅方向（図２における紙面に垂直な方向）に配列されている。
光入出端４１としては、表面発光型のレーザーダイオード（ＶＣＳＥＬ）等の発光素子、あるいは、フォトダイオード（ＰＤ）等の受光素子がある。
光入出端４１の光軸方向は光モジュール３（接合面３ａ）に対してほぼ垂直となっている（図２参照）。なお、光入出端４１の光軸方向は、回路基板７に対して９０°以外の角度で傾斜していてもよい。

なお、特に図示はしないが、光モジュール３が搭載される回路基板７には、光電変換回路、制御処理部、光信号処理回路、光素子駆動回路、その他、回路基板上の電子部品の駆動制御等を行う種々の回路が構成されている。

部材本体２は、多心光ファイバ６の先端側を覆うように設けられる、多心光ファイバ６と光入出端４１とを光接続させるための部材である。前述したように、多心光ファイバ６の光軸と光入出端４１の光軸は互いに傾斜しているため、部材本体２に設けられた反射部２１によって光路を変更させることで光接続がなされる。

部材本体２は、透明材料からなり、反射部２１を有するブロック状の部材である。部材本体２を構成する材料は、例えばポリカーボネイト、変性ポリオレフィン、エポキシ系樹脂などが好ましい。

図２および図３に示すように、部材本体２の上面２ａ（光入出射面２８とは反対の面）には、反射部２１を形成する反射部形成凹部２３と、光ファイバ６１の先端６１ａが配置される先端配置凹部３０と、多心光ファイバ挿入穴２４に通じる充填用開口部３１とが形成されている。
反射部形成凹部２３は、部材本体２の幅方向に沿って延在する溝形状をなす（図１参照）。

図３に示すように、反射部形成凹部２３は、後方に行くほど下降する前傾斜面２３ａと、前傾斜面２３ａの下端から後方に向けて光モジュール３の接合面３ａに沿って形成された底面２３ｂと、底面２３ｂの後端から後方に行くほど上昇する後傾斜面２３ｃと、後傾斜面２３ｃの後端から深さ方向（光モジュール３の接合面３ａに垂直な方向。図２における上下方向）に沿って形成された垂下面２３ｄと、を有する。

後傾斜面２３ｃの少なくとも一部は、多心光ファイバ６を光入出端４１に光接続させる反射部２１となっている。
反射部２１は、多心光ファイバ６の光軸の延長線上に位置するとともに、部材本体２を光モジュール３上に固定したときに、光入出端４１の上方に位置するよう形成されている。
反射部２１は、多心光ファイバ６の光軸方向（図２における左右方向）および光入出端４１の光軸方向（図２における上下方向）に対し傾斜して形成されており、多心光ファイバ６から出射して部材本体２内に入射した光を、部材本体２内で内面反射させて光入出端４１に向けるか、または光入出端４１から出射して部材本体２内に入射した光を内面反射させて多心光ファイバ６の先端６１ａに向けることができる。

反射部２１は、部材本体２の構成材料と、反射部形成凹部２３内の空気との屈折率差に基づいて、部材本体２内における内面反射により、多心光ファイバ６と光入出端４１とを光接続させる。反射部２１における反射効率は高いほど好ましい。反射部形成凹部２３内部には、構成材料との間の適切な屈折率差を満足させる他の気体があってもよい。

部材本体２には、多心光ファイバ６を構成する光ファイバ６１の数と同数の第１レンズ２２が形成されている。これらの第１レンズ２２は、多心光ファイバおよび光入出端４１から見て（つまり光の入射方向から見て）凹形状をなす非球面レンズである。
第１レンズ２２の曲率は、例えば多心光ファイバ６（光ファイバ６１）から出射された光Ｌ１が、第１レンズ２２で反射したのち、多心光ファイバ６の光軸方向と垂直な、断面略円形の平行光Ｌ２となるように設計される（図３参照）。第１レンズ２２の曲率は、多心光ファイバ６（光ファイバ６１）の端面が反射光（光Ｌ１）の集光点に位置するように設計されることが好ましい。
第１レンズ２２は、反射部２１上であって、光ファイバ６１の光軸方向の延長線上、および光入出端４１の光軸の延長線上にレンズ中心が位置するように形成されることが好ましい。
第１レンズ２２は、多心光ファイバ６を構成する光ファイバ６１の配列に対応して、部材本体２の幅方向に沿って配列された第１レンズ列２２Ｃを形成する。

部材本体２の後部には、多心光ファイバ挿入穴２４が前後方向に沿って形成されている。多心光ファイバ挿入穴２４の後端は部材本体２の後面で開口している。
多心光ファイバ挿入穴２４は、多心光ファイバ６を保持可能な形状とすることができる。具体的には、多心光ファイバ６の光ファイバ６１が挿入される光ファイバ挿入穴２５、光ファイバ６１を覆うテープ被膜の外径に対応する多心光ファイバ保持部２６とを有する。光ファイバ挿入部２５は、光ファイバ６１の数と同じ数形成されている。
光ファイバ挿入穴２５と多心光ファイバ保持部２６との間には、光ファイバ６１を光ファイバ挿入穴２５に挿入する際、ガイドの役割を果たす、第１テーパ部２６ａが形成されている。

先端配置凹部３０は、反射部形成凹部２３よりも後方に形成され、部材本体２の幅方向に沿って延在する溝形状をなす（図１参照）。
図３に示すように、先端配置凹部３０は、深さ方向（光モジュール３の接合面３ａに垂直な方向。図２における上下方向）に沿って形成された入出射面３０ａと、入出射面３０ａの下端から後方に向けて接合面３ａに沿って形成された底面３０ｂと、底面３０ｂの後端から深さ方向（光モジュール３の接合面３ａに垂直な方向。図２における上下方向）に沿って形成された後面３０ｃと、後面３０ｃの上端から後方に行くほど上昇する後傾斜面３０ｄと、を有する。

後面３０ｃには、光ファイバ挿入穴２５が開口している。
入出射面３０ａは、光ファイバ挿入穴２５に挿通し先端配置凹部３０内に配置された光ファイバ６１の先端６１ａを、所定の位置に位置決めするように形成されている。
例えば、入出射面３０ａは、多心光ファイバ６を、光ファイバ６１の先端６１ａが入出射面３０ａに突き当たるように挿入した際、光ファイバ６１の先端６１ａが第１レンズ２２による集光点と一致するように形成される。
入出射面３０ａには、光ファイバ６１の先端６１ａが近接または当接して対面している。

光ファイバ６１の先端６１ａは、先端配置凹部３０に接着剤３２が充填され、硬化することによって、部材本体２（詳しくは先端配置凹部３０の内面）に固定される。
先端配置凹部３０は後傾斜面３０ｄを有するため、開口部の寸法（前後方向の寸法）を大きくできることから、接着剤３２が先端配置凹部３０に導入されやすくなる。このため、光ファイバ６１の先端６１ａを確実に部材本体２に固定できる。

光ファイバ挿入穴２５は、複数の光ファイバ挿入穴２５が部材本体２の幅方向に並んで配列されてなる光ファイバ挿入穴列２５Ｃを形成する。
光ファイバ挿入穴２５は、隣り合う２つの光ファイバ挿入穴２５、２５が等間隔に位置決めされるように形成されている。これにより、多数の光ファイバ６１を多心光ファイバ６ごとに一括して部材本体２に挿入して組み立てることができる。

充填用開口部３１は、先端配置凹部３０よりも後方に形成され、部材本体２の幅方向に沿って延在している（図１参照）。
充填用開口部３１には、接着剤３４が充填され、硬化することによって、多心光ファイバ６が部材本体２（詳しくは多心光ファイバ挿入穴２４および充填用開口部３１の内面）に固定される。

図２における部材本体２の下面は、光モジュール３の接合面３ａに対面する光入出射面２８であり、光入出射面２８には、複数の第２レンズ３３が形成されている。
第２レンズ３３は、光モジュール３に向けて突出する凸形状（図２において下方に突出する形状）をなす球面レンズであり、光入出端４１の光軸の延長線上に配置される。
第２レンズ３３は、第１レンズ２２（第１レンズ列２２Ｃ）の位置に応じて、部材本体２の幅方向に沿って配列された第２レンズ列３３Ｃを形成する。

第２レンズ３３は、光入出射面２８に形成された保護用凹部３５の底面３５ａに形成されていることが望ましい。底面３５ａは光入出射面２８に平行としてよい。
第２レンズ３３の突出高さは、保護用凹部３５の深さより小さいことが好ましい。これによって、部材本体２を光モジュール３上に設置する際に、光モジュール３との衝突などにより第２レンズ３３が損傷を受けるのを防止できる。

部材本体２を多心光ファイバ６の先端に組み立てる場合には、多心光ファイバ６の先端部の被膜を除去して、個々の光ファイバ６１を露出させた後、多心光ファイバ６を、部材本体２の後方より挿入する。この際、光ファイバ６１の先端６１ａが、先端配置凹部３０の入出射面３０ａに突き当たるように挿入することで、光ファイバ６１の先端６１ａと、第１レンズ２２との位置決めがなされる。

図１〜図３に示すように、部材本体２は、光モジュール３に対面する光入出射面２８から突出する２本の位置決めピン２９（位置決め凸部）を有している。
図示例の位置決めピン２９は、略円柱形とされ、先端に向けて徐々に径が小さくなるテーパ部２９ａを有する。位置決めピン２９は、部材本体２の幅方向略中央であって光路に干渉しないような位置に、前後に間隔をおいて配置されている。位置決めピン２９は、部材本体２と一体成形により形成することができる。

図２に示すように、光モジュール３には、部材本体２に対する接合面３ａに位置決め用ピン穴３９（位置決め凹部）が形成されている。位置決め用ピン穴３９の形状は、位置決めピン２９が高精度に位置決めされるように、位置決めピン２９の形状に合わせて設計される。図示例の位置決め用ピン穴３９は、円柱形の位置決めピン２９が嵌合する断面円形の穴である。

部材本体２に組み込まれた多心光ファイバ６を、光モジュール３に搭載された光入出端４１と光接続させる場合には、図２に示すように、部材本体２の光入出射面２８を光モジュール３の接合面３ａに対向させ、部材本体２の光入出射面２８から突出した位置決めピン２９を、光モジュール３の接合面３ａに形成された位置決めピン穴３９に挿入することにより、部材本体２と光モジュール３とを嵌合する。
これにより、反射部２１に対面するように配列された多心光ファイバ６が、光入出端４１に対して正しく位置決めされ、反射部２１を介して、多心光ファイバ６が光入出端４１に光接続される。

なお、位置決めピン２９は、図示例に限定されず、部材本体２と別部材であってもよい。また、光モジュール３側から位置決めピンを突出させ、部材本体２側に形成された位置決め用ピン穴に嵌合させてもよい。位置決めピン２９の本数は特に限定されず、目的等に応じて１本、２本、または３本以上とすることができる。位置決めピン２９および位置決め用ピン穴３９の形状も特に限定されず、目的等に応じて、楕円形、多角形（例えば矩形等）の各種形状を有する位置決めピン２９および位置決め用ピン穴３９を採用することができる。

図３に示すように、多心光ファイバ６と光入出端４１の間の光路には、第１レンズ２２および第２レンズ３３が介在しているため、多心光ファイバ６（光ファイバ６１）から出射された光Ｌ１は、第１レンズ２２で反射したのち、多心光ファイバ６の光軸方向と垂直な平行光Ｌ２となり、この光が、第２レンズ３３によって集光され、光入出端４１に入射する。
光入出端４１から出射された光は、第２レンズ３３を通り、光入出端４１の光軸と平行な光Ｌ２となったのち、第１レンズ２２によって反射されるとともに集光され（光Ｌ１）、光ファイバ６１の先端６１ａに入射する。

光路変更部材１Ａでは、第１レンズ２２が形成され、かつ光入出射面２８に第２レンズ３３が形成されているので、入射光の方向にずれが生じた場合においても、これら２つのレンズ２２、３３によって光路方向を所望の方向に維持することができる。
第１レンズ２２と第２レンズ３３の両方を部材本体２に形成したので、これら２つのレンズ２２、３３の相対位置が変動しないことから、精度の高い光路変更が可能である。
また、入射方向から見て凹形状の第１レンズ２２を形成し、反射部２１に入射する光を集光するという構成としたため、光路方向の変更をより正確になすことができる。

光路変更部材１Ａでは、多心光ファイバ６を精密に位置決めする光ファイバ挿入穴２５と反射部２１とがブロック状の一体部品である部材本体２に形成されており、光ファイバ６１の光軸方向と反射部２１との相互の位置関係が高精度に固定されているので、それぞれの光ファイバ６１とそれぞれの光入出端４１とが精密に対応づけられる。また、光コネクタとしての全体構成の小型化も可能となる。

（第２実施形態）
図４は、本発明に係る第２の実施形態の光路変更部材１Ｂの斜視図である。図５は、光路変更部材１Ｂの断面図である。図６は、光路変更部材１Ｂの拡大断面図である。
図４および図５に示すように、光路変更部材１Ｂの光ファイバ挿入穴２５（２５ａ、２５ｂ）および第１レンズ２２（２２ａ、２２ｂ）は、複数の段を形成するように２次元的に配列されている。
光ファイバ挿入穴２５（２５ａ、２５ｂ）は、複数の光ファイバ挿入穴２５が横並びに配列されてなる複数の段２５Ａ、２５Ｂ（光ファイバ挿入穴列）を形成し、第１レンズ２２（２２ａ、２２ｂ）は、複数の第１レンズ２２が横並びに配列されてなる複数の段２２Ａ、２２Ｂを形成している。
光ファイバ挿入穴２５および第１レンズ２２は、２段構成の多心光ファイバ６に対応して２段に配列されている。

第２レンズ３３（３３ａ、３３ｂ）は、第１レンズ２２（段２２Ａ、２２Ｂ）の位置に応じて、複数の第２レンズ３３が横並びに配列されてなる複数の段３３Ａ、３３Ｂを形成している。
以下の説明では、便宜上、それぞれの段２５Ａ、２５Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ、３３Ａ、３３Ｂを光入出射面２８からの距離が小さい順に、第１の段２５Ａ、２２Ａ、３３Ａ、および第２の段２５Ｂ、２２Ｂ、３３Ｂとして区別することがある。

図６に示すように、多心光ファイバ６と光入出端４１の間の光路には、第１レンズ２２（段２２Ａ、２２Ｂ）および第２レンズ３３（段３３Ａ、３３Ｂ）が介在しているため、多心光ファイバ６から出射された光Ｌ１１、１２は、第１レンズ２２ａ、２２ｂで反射したのち、多心光ファイバ６の光軸方向と垂直な、断面略円形の平行光Ｌ２１、２２となり、この光が、第２レンズ３３ａ、３３ｂによって集光され、光入出端４１に入射する。
光入出端４１から出射された光は、第２レンズ３３ａ、３３ｂ（段３３Ａ、３３Ｂ）を通り、光入出端４１の光軸と平行な光Ｌ２１、２２となったのち、第１レンズ２２ａ、２２ｂ（段２２Ａ、２２Ｂ）によって反射されるとともに集光され（光Ｌ１１、１２）、光ファイバ６１の先端６１ａに入射する。

光ファイバ６１（光ファイバ挿入穴２５ａに挿通した光ファイバ６１）の先端６１ａからの距離（入出射面３０ａからの距離）が小さい第１の段２２Ａの第１レンズ２２ａでは、光ファイバ６１からの光の径が、第２の段２２Ｂの第１レンズ２２ｂに達する光に比べて小さくなる。このため、第１レンズ２２ａは、第２レンズ２２ｂに比べて径が小さいものが用いられる。
反射光は（第１レンズ２２ｂとの対比において）小さい径の平行光Ｌ２１として、第１の段３３Ａの第２レンズ３３ａに向かう。
第１レンズ２２ａは、光ファイバ６１の先端６１ａが当接（または近接）する先端配置凹部３０の入出射面３０ａからの距離が、第１レンズ２２ｂに比べ小さい。

光ファイバ６１（光ファイバ挿入穴２５ｂに挿通した光ファイバ６１）の先端６１ａからの距離（入出射面３０ａからの距離）が大きい第２の段２２Ｂの第１レンズ２２ｂでは、光ファイバ６１からの光の径は、拡散の影響により、第１レンズ２２ａに達する光に比べて大きくなる。このため、第２レンズ２２ｂは、第１レンズ２２ａに比べて径が大きいものが用いられる。
反射光は（第１レンズ２２ａとの対比において）大きい径の平行光Ｌ２２として、第２の段３３Ｂの第２レンズ３３ｂに向かう。

光路変更部材１Ｂでは、光路変更部材１Ａと同様に、第１レンズ２２（２２ａ、２２ｂ）が形成され、かつ光入出射面２８に第２レンズ３３（３３ａ、３３ｂ）が形成されているので、入射光の方向にずれが生じた場合においても、光路方向を所望の方向に維持することができる。
また、第１レンズ２２と第２レンズ３３の両方を部材本体２に形成したので、これら２つのレンズ２２、３３の相対位置が変動しないことから、精度の高い光路変更が可能である。

図示例では、光モジュール３の光入出端４１は、第２レンズ３３ａ、３３ｂに対面する位置にそれぞれ設けられている。具体的には、第１の段３３Ａの第２レンズ３３ａに対応する第１の段の光入出端４１ａと、第２の段３３Ｂの第２レンズ３３ｂに対応する第２の段の光入出端４１ｂとを有する（図６参照）。
このように、複数段に形成された光入出端４１のうち、光ファイバ６１からの距離が比較的小さい第１レンズ２２ａに対応する第１の段の光入出端４１ａは、受光素子の光入出端であることが好ましい。
これは、第１レンズ２２ａが光ファイバ６１に近いため、光ファイバ６１から第１レンズ２２ａに達する光の光径が小さく、他の光ファイバ６１からの光との干渉が起こりにくいことから、受光素子における悪影響を抑制できるからである。
第２の段の光入出端４１ｂは、発光素子の光入出端とすることができる。
光入出端４１が３段以上に形成されている場合には、そのうち光ファイバからの距離が最も小さい第１レンズに対応する段から数えて全段数の半分に相当する段数に属する段の光入出端４１のうち少なくとも１段は、受光素子の光入出端であることが好ましい。

（第３実施形態）
図７は、本発明に係る第３の実施形態の光路変更部材１Ｃの斜視図である。図８は、光路変更部材１Ｃの断面図である。
図７および図８に示すように、光ファイバ挿入穴１２５（１２５ａ、１２５ｂ）および第１レンズ１２２（１２２ａ、１２２ｂ）は、複数の段を形成するように２次元的に配列されている。第１レンズ１２２（１２２ａ、１２２ｂ）は、複数の第１レンズ１２２が横並びに配列されてなる複数の段１２２Ａ、１２２Ｂを形成している。
光ファイバ挿入穴１２５および第１レンズ１２２は、２段構成の多心光ファイバ６に対応して２段に配列されている。

光ファイバ挿入穴１２５と第１レンズ１２２とは、光軸方向から見た位置が同一であるため、ここでは光ファイバ挿入穴１２５の位置を参照して説明する。
光ファイバ挿入穴１２５は、２つの段１２５Ａ、１２５Ｂからなっており、それぞれの段１２５Ａ、１２５Ｂについては、光ファイバ挿入穴１２５が幅方向に等間隔（ピッチｐ）ごとに複数配列されている。
これにより、多数の光ファイバ６１を多心光ファイバ６ごとに一括して部材本体２に挿入して組み立てることができる。同一の段１２５Ａ、１２５Ｂに属し、互いに隣接する裸光ファイバ挿入穴１２５の中心間のピッチｐは、テープ心線における光ファイバ６１のピッチに合わせて設定すると、各光ファイバが平行に整列され、光ファイバの曲がりによる損失増大等の不都合を抑制することができるので好ましい。

光ファイバ挿入穴１２５の位置は、第１の段１２５Ａと第２の段１２５Ｂとの間で部材本体２の幅方向（図８の左右方向）に相互にずらされている。
ここで、第１の段１２５Ａと第２の段１２５Ｂとの間に確保されるずれの大きさｄ（ずれ量）は、各光路が重ならないように、光路のビーム径よりも大きくされる。光路のビーム径は、ビームの拡散を勘案して光ファイバ６１のコアの径より若干大きい程度であるので、ずれ量ｄは、コアの径より大きく設定する。

前述したように、光ファイバ挿入穴１２５と第１レンズ１２２とは、光軸方向から見た位置が同一であるため、第１レンズ１２２同士の中心間のピッチｐ、およびずれ量ｄは光ファイバ挿入穴１２５の場合と同一となる。

第２レンズ１３３および光入出端４１（図５、図６参照）は、平面視の位置の位置が第１レンズ１２２と一致するように配置される。第２レンズ１３３および光入出端４１も、複数の段を形成する２次元配列であり、ピッチおよびずれ量は、光ファイバ挿入穴１２５および第１レンズ１２２の場合と同一となる。
第２レンズ１３３（１３３ａ、１３３ｂ）は、第１レンズ１２２（段１２２Ａ、１２２Ｂ）の位置に応じて、複数の第２レンズ１３３が横並びに配列されてなる複数の段１３３Ａ、１３３Ｂを形成している。

図７に示すように、光ファイバ挿入穴１２５の配列は、光ファイバ挿入穴１２５の位置が第１の段１２５Ａと第２の段１２５Ｂとの間で相互にずらされた千鳥配列となっているので、光ファイバ挿入穴１２５によって位置決めされた光ファイバ６１は、互いの間隔が広くなる。
このため、隣接する光ファイバ６１の光路へのビームの拡散によるノイズや信号光の干渉が防止され、良好な光接続を実現することができる。
また、光ファイバ挿入穴１２５を千鳥配列としたので、ノイズや信号光の干渉を防ぎつつ、２つの段の高さ位置を近づけることができる。よって、光ファイバ６１の実装密度を高めることができる。

図４〜図８などには、光ファイバ挿入穴２５、レンズ２２、３３がそれぞれ２段である実施形態を示したが、本発明においては、これらはそれぞれ３段以上に配列することも可能である。
この場合には、３段以上に形成された第１レンズのうち１つの段の第１レンズは、それ以外の１つの段の第１レンズよりも光ファイバからの距離が小さく、かつ前記光ファイバからの光を、比較的小さい径の平行光として、前記第２レンズに向けることができる構成が可能である。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ…光路変更部材、２…部材本体、３…光モジュール（光部品）、６…多心光ファイバ、２１…反射部、２２、２２ａ、２２ｂ、１２２、１２２ａ、１２２ｂ…第１レンズ、２３…反射部形成凹部、２４…多心光ファイバ挿入穴、２５、２５ａ、２５ｂ、１２５、１２５ａ、１２５ｂ…光ファイバ挿入穴、２８…光入出射面、２９…位置決めピン、３０…先端配置凹部、３３、３３ａ、３３ｂ、１３３、１３３ａ、１３３ｂ…第２レンズ、３２、３４…接着剤、３５…保護用凹部、３５ａ…保 護用凹部の底面、３９…位置決め用ピン穴、４１…光入出端、６１…光ファイバ。

Claims (6)

1. 光ファイバの端末に設けられ、前記端末の光軸方向に対し傾斜した光軸をもつ光入出端が設けられた光部品に対面する位置に設置され、
   前記光ファイバを前記光入出端に光接続させる反射部が形成された、透明材料からなる部材本体を有し、
   前記反射部は、前記光ファイバと前記光入出端のうち一方から前記コネクタ本体内に入射した光を、前記部材本体内で内面反射させて、前記光ファイバと前記光入出端のうち他方に向ける、入射方向から見て凹形状の第１レンズであり、
   前記光部品に対面する前記部材本体の光入出射面には、前記基板に向けて凸形状とされた第２レンズが形成され、
   前記第１レンズは、前記光ファイバからの光を前記内面反射により平行化して前記第２レンズに向けることができ、又は前記光入出端からの光を集光して前記光ファイバに向けることができる非球面レンズであり、
   前記第２レンズは、前記第１レンズからの光を集光して前記光入出端に向けることができ、又は前記光入出端からの光を平行化して前記第１レンズに向けることができる球面レンズである光路変更部材。
2. 前記光ファイバは、２段以上に配列された多心光ファイバであり、
   前記部材本体には、前記光ファイバを挿通する光ファイバ挿入穴が複数配列された光ファイバ挿入穴列が２段以上形成され、
   前記第１レンズは、前記光ファイバ挿入穴列の延長線上の位置に２段以上列設され、
   前記第２レンズは、前記第１レンズに応じた位置に２段以上列設されている請求項１に記載の光路変更部材。
3. 前記２段以上に形成された第１レンズのうち第１の段の第１レンズは、第２の段の第１レンズよりも前記光ファイバからの距離が小さく、
   かつ前記光ファイバからの光を、第２の段の第１レンズとの対比において小さい径の平行光として、前記第２レンズに向けることができる請求項２に記載の光路変更部材。
4. 前記第２レンズは、光入出射面に形成された保護用凹部の底面に形成され、
   前記第２レンズの突出高さは、前記保護用凹部の深さより小さくされている請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の光路変更部材。
5. 前記部材本体には、前記光入出射面とは反対の面に、前記光ファイバの先端が配置される先端配置凹部が形成され、
   前記先端配置凹部は、前記光ファイバの先端を前記部材本体に固定する接着剤が充てんされる請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の光路変更部材。
6. 前記反射部は、前記部材本体の光入出射面とは反対の面に形成された反射部形成凹部の内面の少なくとも一部であり、前記光ファイバおよび光入出端の光軸方向に対し傾斜して形成されている請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の光路変更部材。

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