光布线部件的制作方法

摄影电影;光学设备的制造及其处理,应用技术1.本公开涉及光布线部件。本技术主张基于2020年5月13日申请的日本专利申请第2020－84636号的优先权，并援引所述日本技术所记载的全部记载内容。背景技术：2.在非专利文献1中公开了硅光子芯片连接用的光纤阵列。非专利文献1的光纤阵列使从壳体的一端面进入壳体内的光纤弯曲，并将光纤引导至位于与包含该一端面的平面正交的平面上的另一端面。3.在专利文献1中公开了如下光连接器：通过使来自与壳体的一端面连接的光纤的出射光在设于壳体的第一透镜或第二透镜处反射来使壳体内的出射光的光路弯曲90度，通过第三透镜或第四透镜来使在第一透镜或第二透镜处被弯曲了光路的光平行化。4.现有技术文献5.专利文献6.专利文献1：日本特开2017－134282号公报7.非专利文献8.非专利文献1：“硅光子芯片连接用90度弯曲光纤阵列”，sei technical review，2019年7月号，no.195，p.8－12技术实现要素：9.本公开的一个方案的光布线部件具备：光波导部件，具有第一端面和第二端面，包括从所述第一端面延伸至所述第二端面的多个光波导，包含所述第一端面的平面与包含所述第二端面的平面所成的角度为70°以上；多个光纤，具有第一端和第二端；一个以上第一光连接器，安装于所述第一端，在所述第一端面通过粘接剂固定于所述光波导部件；以及一个以上第二光连接器，安装于所述第二端。附图说明10.图1a是示意性地表示第一实施方式的光布线部件的俯视图。11.图1b是示意性地表示图1a所示的光布线部件的侧视图。12.图2a是表示图1a中的光波导部件中的第一端面的示意图。13.图2b是表示图1a中的光波导部件中的第二端面的示意图。14.图3是示意性地表示第一实施方式的光布线部件的变形例的俯视图。具体实施方式15.[本公开所要解决的问题][0016]在如非专利文献1那样使光纤自身弯曲的情况下，需要用于使光纤弯曲的空间，因此存在壳体的尺寸变大这样的问题。需要说明的是，为了缩小上述空间，也考虑使光纤急剧弯曲，但在该情况下，会产生弯曲损耗、断裂的问题。[0017]此外，在如专利文献1那样通过多个透镜来使光路弯曲的情况下，需要将透镜等许多光学部件精确地对位，因此在安装时所要求的精度严格。因此，在操作性的方面存在问题，此外，还存在在各透镜等的位置稍微偏移的情况下可能会导致大的光损耗这样的问题。而且，在专利文献1的光连接器中，使用的光学部件的数量多，因此容易产生由各部件、粘接剂的热膨胀系数的差异引起的应变。因此，还存在在温度变化时(成为100℃以上的情况下)容易产生光损耗的增加、破损这样的问题。[0018]本公开的目的在于提供一种具有弯曲的光波导的光布线部件，该光布线部件能实现小型化，在操作性、光损耗的方面优异，即使在温度变化时也不易产生光损耗的增加、破损。[0019][本公开的效果][0020]根据本公开的构成，能提供一种具有弯曲的光波导的光布线部件，该光布线部件能实现小型化，在操作性、光损耗的方面优异，即使在温度变化时也不易产生光损耗的增加、破损。[0021][本公开的实施方式的说明][0022]首先，列举本公开的实施方案来进行说明。本公开的一个方案的光布线部件具备：光波导部件，具有第一端面和第二端面，包括从所述第一端面延伸至所述第二端面的多个光波导，包含所述第一端面的平面与包含所述第二端面的平面所成的角度为70°以上；多个光纤，具有第一端和第二端；一个以上第一光连接器，安装于所述第一端，在所述第一端面通过粘接剂固定于所述光波导部件；以及一个以上第二光连接器，安装于所述第二端。在所述光布线部件中，所述多个光波导与所述多个光纤在所述第一端面光连接。[0023]根据该构成，能提供一种具有弯曲的光波导的光布线部件，该光布线部件能实现小型化，在操作性、光损耗的方面优异，即使在温度变化时也不易产生光损耗的增加、破损。更详细地进行说明，上述构成不是使光纤自身弯曲，而是通过光波导来使光路弯曲，因此，无需用于使光纤弯曲的空间，能实现小型化。此外，能仅通过光波导部件来使光路弯曲、光波导部件与第一光连接器通过粘接剂结合，由此，在操作时无需将许多光学部件对位，此外也不易产生由光学部件的位置的偏移引起的光损耗。而且，光学部件的件数少，因此热膨胀系数产生差值的部位少，在温度变化时产生应变的可能性低。其结果是，即使在温度变化时也不易产生光损耗的增加、破损。[0024]在所述光布线部件中，也可以是，所述光波导部件和所述一个以上第一光连接器的材料是以二氧化硅为主成分的玻璃。在此，本说明书中的“主成分”是指以质量比计具有最大的构成比的成分。根据该构成，通过相同材料来形成光波导部件和第一光连接器，因此能进一步抑制由热膨胀系数之差引起的应变的产生。其结果是，能进一步抑制温度变化时的光损耗的增加、破损。[0025]在所述光布线部件中，也可以是，所述光波导部件的材料是以二氧化硅为主成分的玻璃，所述一个以上第一光连接器包括由液晶聚合物形成的插芯。根据该构成，形成光波导部件的材料与形成第一光连接器的材料的热膨胀系数之差小，因此能进一步抑制由热膨胀系数之差引起的应变的产生。其结果是，能进一步抑制温度变化时的光损耗的增加、破损。[0026]在所述光布线部件中，优选的是，所述光波导部件与所述一个以上第一光连接器的热膨胀系数差为5×10-5以下。根据该构成，形成光波导部件的材料与形成第一光连接器的材料的热膨胀系数之差小，因此能进一步抑制由热膨胀系数之差引起的应变的产生。其结果是，能进一步抑制温度变化时的光损耗的增加、破损。[0027]在所述光布线部件中，也可以是，所述一个以上第一光连接器和所述一个以上第二光连接器为不同种材料。根据该构成，能得到用低成本的材料制作第二光连接器等由材料选择的自由度高带来的益处。[0028]在所述光布线部件中，也可以是，所述多个光纤中的至少一根为保偏光纤。根据该构成，能抑制使用激光光源时的偏振损耗。[0029]在所述光布线部件中，也可以是，所述一个以上第一光连接器的数量小于等于所述一个以上第二光连接器的数量。根据该构成，不是针对一个第二光连接器准备一个第一光连接器，而是使与光波导部件结合的第一光连接器的数量比第二光连接器的数量少，因此能减小由制造部件时的热膨胀等引起的形状等的偏差带来的不良影响。[0030]在所述光布线部件中，优选的是，所述多个光纤包括由所述第一端面侧被连结成带状的多个光纤构成的光纤组，所述一个以上第一光连接器是具有多条插通孔的多芯连接器，构成所述光纤组的多个光纤分别被插入至所述多条插通孔中。根据该构成，光布线部件的制造变得容易。[0031]在所述光布线部件中，也可以是，在所述第一端面和所述第二端面，所述多个光波导的间距不同。根据该构成，能在第二端面以与第一端面不同的间距进行光连接，例如，也能在第二端面以比第一端面短的间距进行光连接。此外，也容易配合在第二端面进行光连接的对方侧的构造。[0032]在所述光布线部件中，优选的是，所述光波导部件的材料含有钾、氟或锗。根据该构成，利用飞秒激光进行的光波导的制作变得容易，此外，能减少光波导内的弯曲损耗。[0033]优选的是，对于所述光布线部件，作为所述光波导部件的材料，还含有氢。根据该构成，能高效地进行钾或锗向被照射了飞秒激光的部位的凝聚、或通过飞秒激光照射来形成折射率差。其结果是，能进一步减少光波导内的弯曲损耗。[0034][本公开的实施方式的详情][0035]以下，参照附图对本公开的光布线部件的实施方式的例子进行说明。在以下的说明中，即使是不同的附图，也对相同或相当的要素标注相同的附图标记或名称，适当省略重复的说明。[0036]需要说明的是，在以下的说明中，有时会使用“前后方向”、“左右方向”以及“上下方向”这样的词语。“前后方向”是指与光波导部件的第一端面垂直的方向，从第一端面朝向光波导部件的内部的方向为“前”，从第一端面朝向光波导部件的外部的方向为“后”。“左右方向”是指与第一端面和第二端面的交线平行的方向。“上下方向”是指与第二端面垂直的方向。[0037](第一实施方式)[0038]首先，使用图1a和1b以及图2a和2b对第一实施方式的光布线部件进行详细说明。图1a是示意性地表示第一实施方式的光布线部件1的俯视图。图1b是示意性地表示图1a所示的光布线部件1的侧视图。图2a是表示图1a中的光波导部件40中的第一端面40a的示意图。图2b是表示图1a中的光波导部件40中的第二端面40b的示意图。[0039]光布线部件1具备第二光连接器11a～11h和12a～12h、光纤21(包括21a、21b、21h)和22、第一光连接器30以及光波导部件40。[0040]光布线部件1使电子设备与其他电子设备等光连接。光布线部件1能适用于光收发器、光开关等用途。[0041]第二光连接器11a～11h(以下，也称为第二光连接器11)和12a～12h(以下，也称为第二光连接器12)是用于与电子设备光连接的连接器。第二光连接器11安装于光纤21的后方向侧的端部(第二端)。第二光连接器12安装于光纤22的后方向侧的端部(第二端)。[0042]第二光连接器11和12的构造不被特别限制，可以适当采用以往公知的构造作为光连接器。第二光连接器11和12的材料不被特别限制，但从成型性、经济性的观点考虑，优选为pps(polyphenylenesulfide：聚苯硫醚)等树脂材料。第二光连接器11和12的数量不被特别限制，根据进行光连接的电子设备来适当决定即可。第二光连接器11和12既可以相对于一个光纤为一个，也可以相对于多个光纤为一个。第二光连接器11和12分别既可以采用相同的构成，也可以采用不同的构成。在本实施方式中，第二光连接器11和12全部是相同的构成。[0043]包括光纤21a、21b、21h的八根光纤(以下，也称为光纤21)是构成八芯的光纤带芯线的光纤，通过连结部23连结成带状。在光纤21的前方向侧的端部(第一端)安装有第一光连接器30。[0044]在光纤21中，位于第一光连接器30的内部的部位是仅由纤芯层和包层构成的玻璃纤维21a’、21b’以及21h’等(以下，也称为玻璃纤维21’)。在光纤21中，从连结部23起到第二光连接器11为止的部位的玻璃纤维的周围被紫外线固化型树脂包覆。虽在图1a中省略了图示，但光纤22与光纤21相同。也可以是，光纤21和22中的至少一根为保偏光纤。[0045]第一光连接器30具备后端面30a、前端面30b以及多个插通孔(未图示)。插通孔从后端面30a延伸至前端面30b。玻璃纤维21’和22’分别被插通于插通孔中。即，插通孔的位置是在图1a和1b中玻璃纤维21’和22’所存在的位置。需要说明的是，也可以设置所谓的v形槽来代替插通孔。第一光连接器30的数量不被特别限制，但优选小于等于第二光连接器11和12的数量。[0046]第一光连接器30的材料不被特别限制，但优选使用与光波导部件40的热膨胀系数之差为5×10-5以下的材料。在此，光波导部件40的材料优选为以二氧化硅(sio2)为主成分的玻璃，因此，从与该玻璃的热膨胀系数之差满足上述范围这样的观点考虑，构成第一光连接器30的插芯(ferrule)优选由以sio2为主成分的玻璃、液晶聚合物来制作。在表1中示出第一光连接器30以及第二光连接器11和12的优选的材料和该材料的热膨胀系数。如表1所示，第一光连接器30以及第二光连接器11和12优选用不同种材料构成。[0047][表1][0048][0049]在制造光布线部件1时，从后端面30a插通的玻璃纤维21’和22’以从前端面30b稍微突出的状态被固定。然后，突出的部分被切断，形成光波导部件40的第一端面40a处的光连接于光波导41、42的纤维端面。也可以对该纤维端面实施研磨等处理。玻璃纤维21’的纤维端面沿左右方向排列成一列。此外，玻璃纤维22’的纤维端面在玻璃纤维21’的纤维端面的下侧沿左右方向排列成一列。[0050]前端面30b和光波导部件40的第一端面40a为平面状。前端面30b与第一端面40a通过粘接剂结合。作为粘接剂，不被特别限制，但从不易进一步产生温度变化时的光损耗的增加、破损这样的观点考虑，优选与光波导部件40或第一光连接器30的热膨胀系数之差为5×10-5以下。此外，粘接剂有时也会进入前端面30b与第一端面40a之间，因此优选具有与玻璃纤维21’的纤芯相同程度的折射率。作为这样的粘接剂的具体例，可列举出光学精密粘接剂。[0051]光波导部件40具有第一端面40a、第二端面40b以及多个光波导41(包括光波导41a、41b、41h等)和42(包括光波导42a、42h等)。包含第一端面40a的平面与包含第二端面40b的平面所成的角度θ为70°以上(在图1b所示的例子中，角度θ为90°)。[0052]光波导41和42在光波导部件40内从第一端面40a延伸至第二端面40b。光波导41和42分别在第一端面40a与玻璃纤维21’和22’中的任一个的纤维端面光连接。此外，光波导41和42分别在第二端面40b与其他电子设备等光连接。[0053]光波导41和42具有高折射率部和折射率比高折射率部低且包围高折射率部的低折射率部。从上述纤维端面射入到光波导41和42的光通过基于高折射率部与低折射率部的折射率之差的光限制效应(optical confinement effect)在高折射率部中前进，从第二端面40b射出。同样地，从第二端面40b侧射入到光波导41和42的光在高折射率部中前进，从第一端面40a射出。[0054]光波导部件40的材料优选为以sio2为主成分的玻璃，更优选为在上述玻璃中掺杂钾、氟或锗而成的材料，优选为除了上述玻璃和上述掺杂剂之外还包含氢的材料。[0055]形成光波导41和42的方法不被特别限制，可以通过对以sio2为主成分并包含上述掺杂剂中的任意种的玻璃构件照射飞秒激光来形成。具体而言，通过使来自飞秒激光器的激光聚光于玻璃构件的内部，从而在聚光位置引起掺杂剂的凝聚或扩散，之后使聚光位置逐渐移动，由此能形成具有所期望的路径的光波导41和42。需要说明的是，在激光的聚光位置形成高折射率部，在聚光位置的周围形成低折射率部。此外，通过向玻璃构件注入氢，能提高高折射率部与低折射率部的折射率差。[0056]光波导41和42的路径不被特别限制，但优选的是该路径的至少一部分在光波导部件40内呈曲线。此外，也可以是，第一端面40a中的光波导41和42的间距与第二端面40b中的光波导41和42的间距不同。在使间距不同的情况下，优选使间距从第一端面40a趋向第二端面40b逐渐变化。[0057]如图2a和2b所示，在本实施方式中，第二端面40b中的光波导41a与41b之间的间距d2小于第一端面40a中的光波导41a与42b之间的间距d1。间距d1可以基于光纤21的直径、光纤带芯线内的各光纤21的间距等来确定。此外，间距d2可以基于在第二端面40b光连接的对方侧的电子设备等的构造来确定。作为一个例子，间距d1为250μm，间距d2为125μm以下。需要说明的是，间距d2也可以大于间距d1。[0058](变形例)[0059]接着，使用图3对第一实施方式的变形例进行说明。图3是示意性地表示作为光布线部件1的变形例的光布线部件101的俯视图。光布线部件101是变更了各构件的数量等的例子。[0060]光布线部件101具备第二光连接器111a～111d和112a～112d、光纤121a～121d(以下，也统称为“光纤121”)和光纤122a～122d(以下，也统称为“光纤122”)、第一光连接器130以及光波导部件140。[0061]在光布线部件101中，光纤121和122是四芯的光纤带芯线。此外，光布线部件101具备两个第一光连接器130。第一光连接器130的数量少于第二光连接器111a～111d和112a～112d的数量。[0062]在各个第一光连接器130中插入有四根玻璃纤维。此外，第一光连接器130以沿左右方向排列的方式与光波导部件140结合。在光波导部件140形成有与位于右侧的第一光连接器130对应的光波导141a～141d和与位于左侧的第一光连接器130对应的光波导142a～142d。其他构成与第一实施方式的光布线部件1相同。[0063]以上，还参照特定的实施方案对本发明详细地进行了说明，但对于本领域技术人员而言显而易见的是可以在不脱离本发明的范围的情况下施加各种各样的变更、修改。此外，上述说明的构成构件的数量、位置、形状等不限定于上述实施方式，可以变更为在实施本发明时优选的数量、位置、形状等。[0064]附图标记说明[0065]1、101：光布线部件；11a～11h(11)、12a～12h(12)、111a～111d、112a～112d：第二光连接器；21、21a、21b、21h、22、121a～121d(121)、122a～122d(122)：光纤；21’、21a’、21b’、21h’、22’：玻璃纤维；23：连结部；30、130：第一光连接器；30a：后端面；30b：前端面；40、140：光波导部件；40a：第一端面；40b：第二端面；41、41a、41b、41h、42、42a、42h、141a～141d、142a～142d：光波导；d1、d2：间距；θ：包含第一端面的平面与包含第二端面的平面所成的角度。









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