特許 7170356 光コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-04

(45)【発行日】2022-11-14

(54)【発明の名称】光コネクタ

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/42 20060101AFI20221107BHJP

   G02B 6/34 20060101ALI20221107BHJP

【ＦＩ】

G02B6/42

G02B6/34

【請求項の数】 23

(21)【出願番号】P 2021505175

(86)(22)【出願日】2019-06-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-07-29

(86)【国際出願番号】 KR2019007482

(87)【国際公開番号】W WO2020004871

(87)【国際公開日】2020-01-02

【審査請求日】2020-10-09

(31)【優先権主張番号】10-2018-0074917

(32)【優先日】2018-06-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】520394562

【氏名又は名称】オプティシス カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100108442

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 義孝

(72)【発明者】

【氏名】キム，ヒ デ

【審査官】堀部 修平

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１１５３０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００３－３２４２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２６４４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２１１２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１８９６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－０６５００６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１１－０８６９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２５８６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０９８６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００３／０１９７８６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６２７０２４４（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／３０ － ６／３４

Ｇ０２Ｂ ６／４２ － ６／４３

Ｈ０１Ｓ ５／００ － ５／５０

Ｇ０１Ｊ ３／００ － ３／４５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベース基板と、
前記ベース基板上に配置された１つの光ファイバと、
互いに異なる波長帯を有する少なくとも４以上の多数の光素子と、
前記光ファイバと前記光素子との間に配置されたものであり、入射光の波長帯により、互いに異なる角度に回折または屈折させる光路変更素子と、含んでおり、
前記多数の光素子は、前記光ファイバの端部面を取り囲むように、光ファイバに向けて凹状の円弧状に配列された第１光素子ないし第４光素子を含み、
前記円弧状に配列された前記第１光素子ないし前記第４光素子のうち隣接する光素子間の離隔空間を拡大するように、前記第１光素子ないし前記第４光素子と前記光路変更素子との間の光経路上に互いに異なる角度の第１屈折面ないし第４屈折面を提供し、前記第１光素子ないし前記第４光素子の光経路を互いに異なる角度で屈折させる多面体プリズムを更に含む光コネクタ。

【請求項2】

前記多数の光素子は、前記光路変更素子の一領域に収斂されるように、逆放射状形態に光を出力するか、あるいは前記光路変更素子の一領域から放射状形態に発散される光を入力される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】

前記光路変更素子は、回折格子またはプリズムを含むことを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。

【請求項4】

前記回折格子は、透過型回折格子に設けられ、
前記光素子と光ファイバは、前記回折格子の互いに反対側に配置されることを特徴とする請求項３に記載の光コネクタ。

【請求項5】

前記多数の光素子は、前記光ファイバの端部面に向けて凹状の曲線に沿い、最も短い波長帯から最も長い波長帯への順序に配列されることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。

【請求項6】

前記多数の光素子は、光ファイバの端部面に垂直の光軸ラインに対して非対称的に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。

【請求項7】

前記多数の光素子は、光ファイバの端部面に垂直の光軸ラインを中心に両分された左側及び右側のうちいずれか一方のオフセットされた位置に集中されて配置されることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。

【請求項8】

前記多数の光素子は、それぞれ互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯を有する第１光素子ないし第４光素子を含み、
最も短い第１波長帯から最も長い第４波長帯に至るまで、波長帯の長短により、第１光素子から第４光素子まで曲線状に配列されることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。

【請求項9】

前記多数の光素子は、互いに隣接する他の光素子との間に余裕間隙を介在させるように、互いから離れて配置されることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。

【請求項10】

前記光路変更素子は、回折格子に設けられ、
前記多数の光素子のうち、波長が最も短い光素子から波長が最も長い光素子まで、光ファイバの端部面に垂直の光軸ラインと最も近い近距離位置から、前記光軸ラインから最も遠い遠距離位置まで順に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。

【請求項11】

前記多数の光素子は、それぞれ互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯を有する第１光素子ないし第４光素子を含み、
最も短い第１波長帯の光は、光ファイバの光軸ラインと最も近い第１光素子の光経路に沿い、回折格子を経由しながら、最も小さい角度に回折され、
最も長い第４波長帯の光は、光ファイバの光軸ラインと最も遠い第４光素子の光経路に沿い、回折格子を経由しながら、最大の角度に回折されることを特徴とする請求項１０に記載の光コネクタ。

【請求項12】

前記光路変更素子の入射側または出射側のうち一側において、第１波長帯ないし第４波長帯の光は、相対的に大きい角度の偏差を有し、
前記光路変更素子の残り他側において、第１波長帯ないし第４波長帯の光は、相対的に小さい角度の偏差を有することを特徴とする請求項１１に記載の光コネクタ。

【請求項13】

前記ベース基板上に形成されたものとして、
前記多数の光素子それぞれの位置整列のための多数の第１整列ガイドと、
前記光ファイバの位置整列のための第２整列ガイドと、
前記光路変更素子の位置整列のための第３整列ガイドと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。

【請求項14】

前記多数の第１整列ガイドは、前記光ファイバの端部面を取り囲むように、光ファイバに向けて凹状の円弧状に配列されることを特徴とする請求項１３に記載の光コネクタ。

【請求項15】

前記第１整列ガイドないし前記第３整列ガイドは、同一の第１ポリマー素材によって形成されることを特徴とする請求項１３に記載の光コネクタ。

【請求項16】

前記多数の光素子と、光路変更素子との間に配置されたコリメータをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の光コネクタ。

【請求項17】

前記コリメータは、前記第１整列ガイドないし前記第３整列ガイドとは異なる第２ポリマー素材によって形成されることを特徴とする請求項１６に記載の光コネクタ。

【請求項18】

前記光路変更素子は、プリズムに設けられ、
前記多数の光素子のうち、波長が最も長い光素子から波長が最も短い光素子まで、光ファイバの端部面に垂直の光軸ラインと最も近い近距離位置から、前記光軸ラインから最も遠い遠距離位置まで順次に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。

【請求項19】

前記ベース基板上に形成されたものとして、多数の光素子それぞれの位置整列のための多数の第１整列ガイド、及び光ファイバの位置整列のための第２整列ガイドと、
前記多数の光素子と、光路変更素子との間に配置されるコリメータと、をさらに含み、
前記第１整列ガイド及び前記第２整列ガイドは、第１ポリマー素材によって形成され、
前記コリメータは、第１ポリマー素材とは異なる第２ポリマー素材によって形成され、
前記プリズムは、第１ポリマー素材及び第２ポリマー素材とは異なる第３ポリマー素材によって形成されることを特徴とする請求項１８に記載の光コネクタ。

【請求項20】

前記多面体プリズムは、互いに異なる角度の第１屈折面ないし第４屈折面を連続的に接続してなる凹状の多角形入射面または出射面を有することを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。

【請求項21】

前記第１屈折面ないし前記第４屈折面において、
端位置の第１屈折面及び第４屈折面は、第１光素子及び第４光素子の光軸に垂直の垂直面に対して相対的に大きい角度に形成され、
中央位置の第２屈折面及び第３屈折面は、第２光素子及び第３光素子の光軸に垂直の垂直面に対して相対的に小さい角度に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。

【請求項22】

前記第１光素子ないし前記第４光素子の配列中、端位置の第１光素子及び第４光素子の光経路は、第１屈折面及び第４屈折面によって相対的に大きい角度に屈折され、
前記第１光素子ないし前記第４光素子の配列中、中央位置の第２光素子及び第３光素子の光経路は、第２屈折面及び第３屈折面によって相対的に小さい角度に屈折されることを特徴とする請求項２１に記載の光コネクタ。

【請求項23】

前記多面体プリズムの入射側または出射側のうちいずれか一側において、前記第１光素子ないし前記第４光素子の光経路は、相対的に大きい角度の偏差を有し、
前記多面体プリズムの残り他側において、第１光素子ないし第４光素子の光経路は、相対的に小さい角度の偏差を有することを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は光コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

光コネクタは、ＤＶＩ形式（digital visual interface）またはＨＤＭＩ（high definition multimedia interface）形式の信号を伝送するために使用され、多数の通信チャネルを提供するように、互いに異なる波長帯の光信号を１つの光ファイバを介して伝送する波長分割多重方式（ＷＤＭ：wavelength division multiplexing）の光通信を支援することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の一実施形態は、１つの光ファイバを利用し、多数の通信チャネルを形成する多重化構造または逆多重化構造において、多数の発光素子または受光素子の配置構造が単純化され、通信チャネルの個数を容易に増加させることができる光コネクタを含む。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の光コネクタは、
ベース基板と、
前記ベース基板上に配置された１つの光ファイバと、
前記光ファイバの端部面を取り囲むように光ファイバに向けて凹状の曲線上に配列され、互いに異なる波長帯を有する少なくとも２以上多数の光素子と、
前記光ファイバと前記光素子との間に配置されたものであり、入射光の波長帯により、互いに異なる角度に回折または屈折させる光路変更素子と、を含む。

【発明の効果】

【0005】

本発明によれば、多数の受光素子または発光素子が互いから十分な離隔空間を間に介在させ、１枚の基板上に配列されることにより、１つの光ファイバを利用し、多数の通信チャネルを形成するための多重化構造または逆多重化構造において、互いに異なる光信号を発信または受信するための多数の光素子の配置構造が単純化され、多数の光素子の配置作業性が向上されうる。

【0006】

本発明においては、多数の光素子がベース基板の１つの平面上に、いずれも共に配置されながらも、互いから十分な離隔空間を間に介在させて配列されることにより、１つの光ファイバを利用し、多数の通信チャネルを形成する多重化構造または逆多重化構造において、通信チャネルの個数を容易に増加させることができる。例えば、ベース基板上に配列される光素子の個数を増加させることにより、構造的な制限を受けずに、通信チャネルの個数を、所望するほど増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態に係わる光コネクタの分解斜視図である。

【図2】図１に図示された光コネクタの平面図であり、通信チャネルの送信端における多重化動作について説明するための図面である。

【図3】図２に図示された光コネクタの側面図である。

【図4】図１に図示された光コネクタの平面図であり、通信チャネルの受信端における逆多重化動作について説明するための図面である。

【図5】図２に図示された光コネクタの一部に係わる平面図である。

【図6】図２に図示された光コネクタの一部に係わる側面図である。

【図7】図２に図示された光コネクタの一部に係わる平面図である。

【図8】図２に図示された光コネクタの一部に係わる側面図である。

【図9】本発明の他の実施形態による光コネクタの平面図であり、通信チャネルの送信端における多重化動作について説明するための図面である。

【図10】本発明の他の実施形態による光コネクタの平面図であり、通信チャネルの受信端における逆多重化動作について説明するための図面である。

【図11】図９に図示された光コネクタの一部に係わる平面図である。

【図12】図９に図示された光コネクタの一部に係わる側面図である。

【図13】本発明の他の実施形態による光コネクタの平面図であり、通信チャネルの送信端における多重化動作について説明するための図面である。

【図14】本発明の他の実施形態による光コネクタの平面図であり、通信チャネルの受信端における逆多重化動作について説明するための図面である。

【図15】図１３に図示された光コネクタの一部に係わる平面図である。

【図16】図１３に図示された光コネクタの一部に係わる側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明の光コネクタは、
ベース基板と、
前記ベース基板上に配置された１つの光ファイバと、
前記光ファイバの端部面を取り囲むように、光ファイバに向けて凹状の曲線状に配列され、互いに異なる波長帯を有する少なくとも２以上多数の光素子と、
前記光ファイバと前記光素子との間に配置されたものであり、入射光の波長帯により、互いに異なる角度に回折または屈折させる光路変更素子と、を含む。

【0009】

例えば、前記多数の光素子は、前記光路変更素子の一領域に収斂されるように逆放射状形態に光を出力するか、あるいは前記光路変更素子の一領域から放射状形態に発散される光を入力されうる。

【0010】

例えば、前記光路変更素子は、回折格子またはプリズムを含んでもよい。

【0011】

例えば、前記回折格子は、透過型回折格子に設けられ、
前記光素子と光ファイバは、前記回折格子の互いに反対側にも配置される。

【0012】

例えば、前記多数の光素子は、前記光ファイバの端部面に向けて凹状の曲線上に沿い、最も短い波長帯から最も長い波長帯への順序によっても配列される。

【0013】

例えば、前記多数の光素子は、光ファイバの端部面に垂直の光軸ラインに対して非対称的にも配置される。

【0014】

例えば、前記多数の光素子は、光ファイバの端部面に垂直の光軸ラインを中心に両分された左側及び右側のうちいずれか一方のオフセットされた位置に集中しても配置される。

【0015】

例えば、前記多数の光素子は、それぞれ互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯を有する第１光素子ないし第４光素子を含み、
最も短い第１波長帯から最も長い第４波長帯に至るまで、波長帯の長短により、第１光素子から第４光素子まで曲線状にも配列される。

【0016】

例えば、前記多数の光素子は、互いに隣接する他の光素子との間に余裕間隙を介在させるように、互いから離れても配置される。

【0017】

例えば、前記多数の光素子は、ベース基板の平面上に、いずれも共に配置されうる。

【0018】

例えば、前記光路変更素子は、回折格子に設けられ、
前記多数の光素子のうち、波長が最も短い光素子から波長が最も長い光素子まで、光ファイバの端部面に垂直の光軸ラインと最も近い近距離位置から、前記光軸ラインから最も遠い遠距離位置まで順に配置されうる。

【0019】

例えば、前記多数の光素子は、それぞれ互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯を有する第１光素子ないし第４光素子を含み、
最も短い第１波長帯の光は、光ファイバの光軸ラインと最も近い第１光素子の光経路に沿い、回折格子を経由しながら、最も小さい角度に回折され、
最も長い第４波長帯の光は、光ファイバの光軸ラインと最も遠い第４光素子の光経路に沿い、回折格子を経由しながら、最大の角度にも回折される。

【0020】

例えば、前記光路変更素子の入射側または出射側のうち一側において、第１波長帯ないし第４波長帯の光は、相対的に大きい角度の偏差を有し、
前記光路変更素子の残り他側において、第１波長帯ないし第４波長帯の光は、相対的に小さい角度の偏差を有する。

【0021】

例えば、前記光コネクタは、
前記ベース基板上に形成されたものとして、
前記多数の光素子それぞれの位置整列のための多数の第１整列ガイドと、
前記光ファイバの位置整列のための第２整列ガイドと、
前記光路変更素子の位置整列のための第３整列ガイドと、をさらに含んでもよい。

【0022】

例えば、前記多数の第１整列ガイドは、前記光ファイバの端部面を取り囲むように、光ファイバに向けて凹状の曲線状にも配列される。

【0023】

例えば、前記第１整列ガイドないし前記第３整列ガイドは、同一の第１ポリマー素材によっても形成される。

【0024】

例えば、前記光コネクタは、前記多数の光素子と、光路変更素子との間に配置されたコリメータをさらに含んでもよい。

【0025】

例えば、前記コリメータは、前記第１整列ガイドないし前記第３整列ガイドとは異なる第２ポリマー素材によっても形成される。

【0026】

例えば、前記光路変更素子は、プリズムに設けられ、
前記多数の光素子のうち、波長が最も長い光素子から波長が最も短い光素子まで、光ファイバの端部面に垂直の光軸ラインと最も近い近距離位置から、前記光軸ラインから最も遠い遠距離位置まで順次に配置されうる。

【0027】

例えば、前記光コネクタは、
前記ベース基板上に形成されたものとして、多数の光素子それぞれの位置整列のための多数の第１整列ガイド、及び光ファイバの位置整列のための第２整列ガイドと、
前記多数の光素子と、光路変更素子との間に配置されるコリメータと、をさらに含み、
前記第１整列ガイド及び前記第２整列ガイドは、第１ポリマー素材によって形成され、
前記コリメータは、第２ポリマー素材によって形成され、
前記プリズムは、第３ポリマー素材によって形成されるものの、前記第１ポリマー素材ないし前記第３ポリマー素材は、それぞれ互いにも異なる。

【0028】

例えば、前記光素子と、光路変更素子との間には、互いに異なる光素子の光経路上において、互いに異なる角度の屈折面を提供する多面プリズムが介在されうる。

【0029】

例えば、前記多面プリズムは、互いに異なる角度の屈折面を含む凹状の多角形入射面または出射面を有することができる。

【0030】

例えば、前記多数の光素子は、それぞれ互いに異なる第１光素子ないし第４光素子を含み、
前記第１光素子ないし前記第４光素子の光経路は、互いに異なる角度の第１屈折面ないし第４屈折面を経由しながら、互いに異なる角度にも屈折される。

【0031】

例えば、前記第１屈折面ないし前記第４屈折面において、
端位置の第１屈折面及び第４屈折面は、第１光素子及び第４光素子の光軸に垂直の垂直面に対して相対的に大きい角度に形成され、
中央位置の第２屈折面及び第３屈折面は、第２光素子及び第３光素子の光軸に垂直の垂直面に対して相対的に小さい角度にも形成される。

【0032】

例えば、前記第１光素子ないし前記第４光素子の配列中、端位置の第１光素子及び第４光素子の光経路は、第１屈折面及び第４屈折面によって相対的に大きい角度に屈折され、
前記第１光素子ないし前記第４光素子の配列中、中央位置の第２光素子及び第３光素子の光経路は、第２屈折面及び第３屈折面によって相対的に小さい角度にも屈折される。

【0033】

例えば、前記多面プリズムの入射側または出射側のうちいずれか一側において、前記第１光素子ないし前記第４光素子の光経路は、相対的に大きい角度の偏差を有し、
前記多面プリズムの残り他側において、第１光素子ないし第４光素子の光経路は、相対的に小さい角度の偏差を有することができる。

【0034】

以下、添付された図面を参照し、本発明の望ましい実施形態に係わる光コネクタについて説明する。

【0035】

図１には、本発明の一実施形態に係わる光コネクタの分解斜視図が図示されている。図２には、図１に図示された光コネクタの平面図であり、通信チャネルの送信端における多重化動作について説明するための図面が図示されている。図３には、図２に図示された光コネクタの側面図が図示されている。図４には、図１に図示された光コネクタの平面図であり、通信チャネルの受信端における逆多重化動作について説明するための図面が図示されている。図５及び図６には、図２に図示された光コネクタの一部に係わる平面図及び側面図が図示されている。図７及び図８には、図２に図示された光コネクタの一部に係わる平面図及び側面図が図示されている。

【0036】

図面を参照すれば、前記光コネクタは、ベース基板１００と、前記ベース基板１００上に配置された１つの光ファイバ５０と、前記光ファイバ５０の端部面５０ａを取り囲むように、光ファイバ５０に向けて凹状の曲線状に配列され、互いに異なる波長帯λ１，λ２，λ３，λ４を有する少なくとも２以上の光素子１０と、前記光素子１０と前記光ファイバ５０との間に配置された光路変更素子Ｆと、を含んでもよい。

【0037】

本発明の一実施形態において、前記光コネクタは、波長が互いに異なるさまざまな光信号を、１つの光ファイバ５０を介して伝送することができる波長分割多重方式（ＷＤＭ：wavelength division multiplexing）の光通信を支援することができる。例えば、本発明の光コネクタは、１つの光ファイバ５０を利用し、多数の通信チャネルを形成することができ、図２に図示されているように、通信チャネルの送信端側においては、多数の光素子１１，１２，１３，１４から出射された互いに異なる波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光が、光路変更素子Ｆを経由し、１つの光ファイバ５０に入力される多重化器として動作することができ、図４に図示されているように、通信チャネルの受信端側においては、１つの光ファイバ５０から出射された互いに異なる波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光が、光路変更素子Ｆを経由し、互いに異なる波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光を受信する互いに異なる光素子１１，１２，１３，１４にそれぞれ入力される逆多重化器として動作することができる。

【0038】

本発明の一実施形態において、前記光素子１０は、少なくとも２以上多数の光素子１１，１２，１３，１４を含んでもよく、互いに異なる第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４を含んでもよい。前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、それぞれ互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光を発光する発光素子を含むか、あるいは互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光を受光する受光素子を含んでもよい。相対的に最も短い波長の第１波長帯λ１から相対的に最も長い波長の第４波長帯λ４に至るまで、波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の長短により、第１光素子１１から第４光素子１４までそれぞれの光素子１１，１２，１３，１４は、配置順序により、順次に波長が最も短いチャネルから波長が最も長いチャネルを形成することができる。

【0039】

前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４の光経路は、単一光ファイバ５０の端部面５０ａ上に集束され、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、光ファイバ５０の端部面５０ａに垂直の光軸ラインＬを中心に両分された左側及び右側のうちいずれか一方のオフセットされた位置に集中的にも配置される。すなわち、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、前記光軸ラインＬの左側及び右側の両側に分散されて配置されず、光軸ラインＬの左側または右側のうち択一的にいずれか一方に集中的にも配置される。そのような第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４の配置は、光ファイバ５０の光軸ラインＬに対して非対称的な構造を有すると言える。

【0040】

前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４と光ファイバ５０との間には、光路変更素子Ｆが配置されうる。前記光路変更素子Ｆは、光ファイバ５０と光素子１０との間に配置されたものであり、入射光の波長帯λ１，λ２，λ３，λ４により、互いに異なる角度に回折させる回折格子１５０を含んでもよい。このとき、前記回折格子１５０は、非対称的な格子パターンを有することができ、光強度が最も高い回折次数に該当する光が、回折格子１５０に対して斜め角度に入射され、光ファイバ５０に入射されるように、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、光ファイバ５０の光軸ラインＬに対して非対称的な位置に配置されうる。

【0041】

前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、光ファイバ５０の端部面５０ａを取り囲むように、光ファイバ５０の端部面５０ａに向けて凹状の曲線状にも配列される。図２に図示されているように、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４の光経路が、光ファイバ５０と対向する回折格子１５０の一領域に向けて逆放射状に収斂される形態に集束されるように、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、光ファイバ５０の端部面５０ａを取り囲むようにも配列される。または、図４に図示されているように、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４の光経路が、光ファイバ５０と対向する回折格子１５０の一領域から放射状に発散する形態に分散されるように、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、光ファイバ５０の端部面５０ａを取り囲むようにも配列される。

【0042】

前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４が、光ファイバ５０の端部面５０ａを取り囲むように配列されるというのは、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４が光ファイバ５０の端部面５０ａに向けて凹状の曲線状に配列されるということを意味し、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４が、光ファイバ５０の端部面５０ａを中心に、円弧状に配列されるということに限定するものではない。例えば、第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４の光軸が回折格子１５０の一領域に集まるように、第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４は、一直線に沿って配列されるものではなく、光ファイバ５０に向けて凹状の曲線に沿って配列されるということを意味する。

【0043】

前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、ベース基板１００の平面上にも配列される。すなわち、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、ベース基板１００の１つの平面上に、いずれも共に配置され、ベース基板１００上に直接載置され、同一レベルにも配置される。一方、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４において、互いに隣接する光素子１０間には、離隔空間ｇが確保されうる。例えば、互いに隣接する第１光素子１１と第２光素子１２との間と、互いに隣接する第２光素子１２と第３光素子１３との間と、互いに隣接する第３光素子１１３と第４光素子１４との間とには、互いに隣接する光素子１０を離隔させる離隔空間ｇが介在されうる。

【0044】

図２に図示されているように、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４から出射された第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光は、１つの光ファイバ５０に入射され、互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光信号が１つの光ファイバ５０を介しても送信される。または、図４に図示されているように、１つの光ファイバ５０から出射された第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光は、互いに異なる第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４に入力され、互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光信号が、１つの光ファイバ５０を介しても受信される。このとき、第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４が、ベース基板１００の１つの平面上に、いずれも共に配置されながらも、互いから十分な離隔空間ｇを間に介在させて配列されることにより、１つの光ファイバ５０を利用し、多数の通信チャネルを形成するための多重化構造または逆多重化構造において、互いに異なる光信号を発信または受信するための第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４の配置構造が単純化され、第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４の配置作業性が向上されうる。

【0045】

図面に図示されていないが、本発明と対比される比較例においては、１つの光ファイバ５０を利用し、多数の通信チャネルを形成する多重化及び逆多重化を具現するために、光ファイバ５０と多数の光素子１０との間に、それぞれの光素子１０に対応する多数のレンズ領域が形成された集束レンズ（図示せず）を配置し、前記集束レンズの光軸を中心に、多数の光素子１０を稠密に配列する。そのような比較例においては、集束レンズ（図示せず）の光軸を中心に、多数の光素子１０が稠密に配列されるので、光素子１０間に十分な離隔空間ｇが確保されず、光素子１０の装着が容易ではなく、光素子１０と集束レンズ（図示せず）との光学的な整列を合わせる作業が容易ではなくなる。また、集束レンズ（図示せず）の光軸を中心に、対称的に多数の光素子１０が配置されるためには、多数の光素子１０が互いに異なる列方向と行方向とに沿うマトリックス状に配列される必要があり、そのような二次元的な光素子１０の配列のためには、光素子１０間の別途の支持構造が要求されてしまう。すなわち、本発明でのように、多数の光素子１０がベース基板１００の平面上に、いずれも共に配置された構造と異なり、比較例においては、ベース基板１００の高さ方向による支持構造が要求されてしまう。

【0046】

本発明においては、多数の光素子１０が、ベース基板１００の１つの平面上に、いずれも共に配置されながらも、互いから十分な離隔空間ｇを間に介在させて配列されることにより、１つの光ファイバ５０を利用し、多数の通信チャネルを形成する多重化構造または逆多重化構造において、通信チャネルの個数を容易に増加させることができる。例えば、ベース基板１００上に配列される光素子１０の個数を増加させることにより、構造的な制限を受けず、通信チャネルの個数を、所望するほど増加させることができる。

【0047】

前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、光ファイバ５０の光軸ラインＬと最も近い第１位置から、前記光軸ラインＬから最も遠い第４位置に至るまで、順次に配置されうる。前記光ファイバ５０の光軸ラインＬは、光ファイバ５０の端部面５０ａに垂直の方向に延長される仮想ラインを意味する。光ファイバ５０の光軸ラインＬと最も近い第１位置の第１光素子１１は、第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４のうち、波長が最も短い第１波長帯λ１の光を発光したり受光したりすることができる。前記光軸ラインＬから最も遠い第４位置の第４光素子１４は、第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４のうち、波長が最も長い第４波長帯λ４の光を発光したり受光したりすることができる。

【0048】

前記光素子１０と前記光ファイバ５０との間には、光路変更素子Ｆの一例として、回折格子１５０が配置されてもよい。本発明の一実施形態において、前記回折格子１５０は、透過型に設けられ、光素子１０と光ファイバ５０は、回折格子１５０を中心に互いに反対側に配置されてもよい。

【0049】

前記回折格子１５０は、入射光の波長帯λ１，λ２，λ３，λ４により、互いに差等的な回折角度に光経路を変更させることができる。図２に図示されているように、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光を発光する発光素子として機能することができる。このとき、波長が最も短い第１波長帯λ１の光は、光ファイバ５０の光軸ラインＬと最も近い第１光素子１１から出射され、回折格子１５０を経由しながら、最も小さい角度に回折され、光ファイバ５０の光軸ラインＬに近接した方向（または、光軸ラインＬと平行に近い方向）に光進行方向が変更された後、光ファイバ５０の端部面５０ａにも入射される。これと異なり、波長が最も長い第４波長帯λ４の光は、光ファイバ５０の光軸ラインＬから最も遠い第４光素子１４から出射され、回折格子１５０を経由しながら、最大の角度に回折され、光ファイバ５０の光軸ラインＬに近接した方向（または、光軸ラインＬと平行に近い方向）に光進行方向が変更された後、光ファイバ５０の端部面５０ａにも入射される。

【0050】

前記回折格子１５０は、光ファイバ５０の端部面５０ａを取り囲むように配列された第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４から逆放射状に出射され、互いに異なる方向に入射される第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光を、光ファイバ５０の端部面５０ａに垂直、あるいは垂直に近接した方向に回折させることにより、互いに異なる方向に入射される第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光が、光ファイバ５０の端部面５０ａに垂直、あるいは垂直に近い方向にも出射させる。

【0051】

前記回折格子１５０は、互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光を互いに異なるように回折させることにより、互いに異なる方向に入射される第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光が、光ファイバ５０の端部面５０ａに垂直、あるいは垂直に近い方向に沿うように、第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光を互いに異なる角度に回折させることができる。

【0052】

前記回折格子１５０は、波長帯λ１，λ２，λ３，λ４により、入射光を互いに異なる角度に回折させることができる。例えば、相対的に波長が短い第１波長帯λ１の光は、相対的に小さい角度に回折され、相対的に波長が長い第４波長帯λ４の光は、相対的に大きい角度にも回折される。

【0053】

前記回折格子１５０の入射側において、第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４から入射される第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光は、相対的に広い入射角の分布で分散されているが、回折格子１５０の出射側においては、回折格子１５０を介し、第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光が互いに異なる角度に回折されながら、光ファイバ５０の端部面５０ａに対して垂直、あるいは垂直に近いように、第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光は、相対的に狭い出射角の分布によっても密集される。

【0054】

図４を参照すれば、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光を受光する受光素子として機能することができる。このとき、互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光は、光ファイバ５０の端部面５０ａから垂直、または垂直に近接した方向に出射され、波長が最も短い第１波長帯λ１の光は、回折格子１５０を経由しながら、最も小さい角度に回折され、光ファイバ５０の光軸ラインＬと最も近い第１光素子１１に入力され、これと異なり、波長が最も長い第４波長帯λ４の光は、回折格子１５０を経由しながら、最大の角度に回折され、光ファイバ５０の光軸ラインＬから最も遠い第４光素子１４に入力されうる。前記回折格子１５０は、１つの光ファイバ５０から出射される第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光を、互いに異なる方向に回折させることにより、第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光が、光ファイバ５０の端部面５０ａを取り囲むように配列された第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４に向けて放射状にも出射される。

【0055】

前記回折格子１５０の入射側において、光ファイバ５０から出射される第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光は、光ファイバ５０の端部面５０ａに垂直、または垂直に近接した方向に、相対的に狭い入射角の分布に密集されているが、回折格子１５０の出射側においては、回折格子１５０を介し、第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光が、互いに異なる角度に回折されながら、光ファイバ５０の端部面５０ａを取り囲むように配列された第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４に向けて放射状に出射され、相対的に広い出射角の分布によっても分散される。

【0056】

そのように、前記第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光は、回折格子１５０を経由しながら、互いに異なる角度に回折され、光ファイバ５０の光軸ラインＬに対して近接する方向（光軸ラインＬと平行に近い方向）に進行方向が変更されるか（図２参照）、あるいは光ファイバ５０の光軸ラインＬから遠くなるように分散される方向に進行方向が変更されうる（図４参照）。また、前記回折格子１５０は、互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光を、互いに異なる角度に回折させることにより、回折格子１５０の入射側または出射側のうちいずれか一側において、第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光は、相対的に大きい角度の偏差を有し、前記回折格子１５０の入射側または出射側のうち残り他側において、第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光は、相対的に小さい角度の偏差を有することができる。

【0057】

図１及び図５を参照すれば、前記光素子１０と前記光ファイバ５０は、ベース基板１００上に配置され、互いに光学的にも整列される。前記光素子１０は、ベース基板１００上に形成された第１整列ガイド２１によっても位置決めされる。前記第１整列ガイド２１は、光素子１０の互いに異なる面と接触し、光素子１０の位置を整列させることができる。例えば、前記第１整列ガイド２１は、光素子１０のコーナーを取り囲むように、互いに垂直方向に延長されて互いに連結される第１リブ２１ａ及び第２リブ２１ｂを含んでもよい。

【0058】

前記光素子１０は、互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４を有する第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４を含んでもよい。前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、それぞれの第１整列ガイド２１によって位置が整列され、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４の位置を定義する多数の第１整列ガイド２１は、光ファイバ５０の端部面５０ａを取り囲むように、光ファイバ５０の端部面５０ａに向けて凹状の曲線上に沿っても配列される。例えば、前記第１整列ガイド２１において、多数の第１リブ２１ａは、光ファイバ５０の端部面５０ａを取り囲む曲線状に配列され、多数の第２リブ２１ｂは、光ファイバ５０の端部面５０ａを中心に放射状にも配列される。

【0059】

前記光ファイバ５０は、第２整列ガイド２２によっても位置決めされる。前記第２整列ガイド２２は、光ファイバ５０が差し込まれるように、溝を挟んで両側に配置されたリブの対を含んでもよい。

【0060】

前記光素子１０と前記光ファイバ５０との間の光経路上には、光路変更素子Ｆが配置され、前記光路変更素子Ｆの一例としての回折格子１５０は、第３整列ガイド２３によっても位置決めされる。前記第３整列ガイド２３は、回折格子１５０のコーナーを取り囲むように、互いに垂直方向に延長されて互いに連結される第１リブ２３ａ及び第２リブ２３ｂを含んでもよい。前記第３整列ガイド２３の第１リブ２３ａは、光ファイバ５０の端部面５０ａと正面から対向するように配置され、第２リブ２３ｂは、光ファイバ５０の端部面５０ａと垂直した方向に配置されてもよい。

【0061】

図５及び図６を参照すれば、前記整列ガイド２１，２２，２３は、ベース基板１００上にパターン形成され、フォトリソグラフィのような半導体工程を介し、ベース基板１００上にもパターン形成される。例えば、前記整列ガイド２１，２２，２３は、ベース基板１００上に成膜されたポリマー層に対する選択的なエッチングを介しても形成される。前記第１整列ガイドないし前記第３整列ガイド２１，２２，２３は、１つのパターニング工程を介し、一括して１回にも成形される。さらに具体的には、前記第１整列ガイドないし前記第３整列ガイド２１，２２，２３は、ベース基板１００上に、第１厚みｔ１に第１ポリマーを塗布した後、選択的なエッチングを介し、一括して１回にも形成される。それにより、前記第１整列ガイドないし前記第３整列ガイド２１，２２，２３は、同一の第１ポリマー素材によっても形成される。

【0062】

図１を参照すれば、前記光素子１０と回折格子１５０との間には、コリメータ３０が形成されうる。前記コリメータ３０は、第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４から出射される光が、回折格子１５０の一領域で収斂されるように、スポット状の光に整形する役割を行うことができる。前記コリメータ３０は、それぞれの第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４の光経路上に配置される互いに異なるレンズ領域３０ａを含んでもよい。

【0063】

図５及び図６を参照すれば、前記コリメータ３０は、ベース基板１００上に形成され、前記整列ガイド２１，２２，２３とは異なる第２ポリマー素材によっても形成される。例えば、前記コリメータ３０は、ベース基板１００上にパターン形成され、フォトリソグラフィのような半導体工程を介し、ベース基板１００上にもパターン形成される。例えば、前記コリメータ３０は、ベース基板１００上に成膜されたポリマー層に対する選択的なエッチングを介しても形成される。例えば、前記ベース基板１００上に、第１厚みｔ１に第１ポリマーを塗布し、選択的なエッチングを介し、整列ガイド２１，２２，２３を形成することができ、その後、第２厚みｔ２に第２ポリマーを塗布し、選択的なエッチングを介し、コリメータ３０を形成することができる。このとき、前記第１ポリマー素材及び前記第２ポリマー素材は、互いに異なるエッチング液に対して反応するように、互いに異なる素材によって形成され、前記整列ガイド２１，２２，２３とコリメータ３０は、互いに異なる第１ポリマー素材及び第２ポリマー素材によっても形成される。一方、前記整列ガイド２１，２２，２３とコリメータ３０は、いずれもベース基板１００上に形成され、ベース基板１００上に塗布された第１ポリマー及び第２ポリマーの層を所定パターンにパターニングして形成されるので、ベース基板１００上にも直接形成される。

【0064】

図７及び図８を参照すれば、前記光素子１０の光経路上には、反射鏡４０ａが配置されてもよい。前記反射鏡４０ａは、光素子１０を覆うように、ベース基板１００上に配置され、射出成形物４０の一部に、反射鏡４０ａが形成された形態にも具現される。さらに具体的には、金型（図示せず）内に溶融樹脂を注入し、溶融樹脂の凝固によって成形された射出成形物４０の一部に、反射鏡４０ａを形成した形態に形成され、反射鏡４０ａが形成された射出成形物４０は、光素子１０を覆うように、ベース基板１００上に配置され、光素子１０と対向する射出成形物４０の内側に反射鏡４０ａが形成された構造にも形成される。例えば、前記反射鏡４０ａは、楕円形反射鏡（ellipsoid mirror）に形成され、楕円形反射鏡４０ａの一焦点上に、光素子１０の発光領域または受光領域が配置されるようにも整列される。

【0065】

以下、本発明の他の実施形態による光コネクタについて説明する。

【0066】

図９には、本発明の他の実施形態による光コネクタの平面図であり、通信チャネルの送信端における多重化動作について説明するための図面が図示されている。図１０には、本発明の他の実施形態による光コネクタの平面図であり、通信チャネルの受信端における逆多重化動作について説明するための図面が図示されている。図１１及び図１２には、図９に図示された光コネクタの一部に係わる平面図及び側面図が図示されている。

【0067】

本発明の実施形態において、多数の光素子１１，１２，１３，１４と、回折格子１５０との間には、多面プリズム８０が介在されうる。前記多面プリズム８０は、互いに異なる光素子１１，１２，１３，１４の光経路上において、互いに異なる角度の屈折面８１，８２，８３，８４を提供することができ、互いに異なる角度の屈折面８１，８２，８３，８４を含む凹状の多角形入射面または多角形出射面を有することができる。

【0068】

本発明の一実施形態において、前記光素子１１，１２，１３，１４は、互いに異なる第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４を含んでもよく、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４の光経路は、互いに異なる角度の第１屈折面ないし第４屈折面８１，８２，８３，８４を経由しながら、互いに異なる角度にも屈折される。このとき、前記第１屈折面ないし前記第４屈折面８１，８２，８３，８４にうち、端位置の第１屈折面８１及び第４屈折面８４は、入射光軸に垂直の垂直面に対して相対的に大きい角度に形成され、端位置の第１光素子及び第４光素子１１，１４の光経路は、第１屈折面８１及び第４屈折面８４によって相対的に大きい角度にも屈折される。これと異なり、中央位置の第２屈折面８２及び第３屈折面８３は、入射光軸に垂直の垂直面に対して相対的に小さい角度に形成され、中央位置の第２光素子１２及び第３光素子１３の光経路は、第２屈折面８２及び第３屈折面８３によって相対的に小さい角度にも屈折される。

【0069】

前記多面プリズム８０の入射側または出射側のうちいずれか一側において、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４の光経路は、相対的に大きい角度の偏差を有し、前記多面プリズム８０の入射側または出射側のうち残り他側において、第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４の光経路は、相対的に小さい角度の偏差を有することができる。

【0070】

図９に図示されているように、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、発光素子として機能することができ、このとき、前記多面プリズム８０は、光ファイバ５０の端部面５０ａを取り囲むように配列された第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４から逆放射状形態に出射された互いに異なる光に対して、互いに異なる入射位置において、互いに異なる角度の屈折面８１，８２，８３，８４を提供することにより、それぞれの第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４から出射された光が互いに異なる角度にも屈折される。前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４から出射された光は、それぞれの入射位置で互いに異なる角度の第１屈折面ないし第４屈折面８１，８２，８３，８４を介して互いに異なる角度にも屈折される。例えば、前記多面プリズム８０の第１屈折面ないし第４屈折面８１，８２，８３，８４は、前記多面プリズム８０の入射面を形成することができ、全体的に凹状の多角形入射面を形成することができる。さらに具体的には、前記第１屈折面ないし前記第４屈折面８１，８２，８３，８４のうち、端位置の第１屈折面８１及び第４屈折面８４は、入射光軸の垂直面に対して相対的に大きい角度に形成され、中央位置の第２屈折面８２及び第３屈折面８３は、入射光軸の垂直面に対して相対的に小さい角度にも形成される。そのように、多面プリズム８０において、端位置の第１屈折面８１及び第４屈折面８４は、相対的に大きい角度に形成され、中央位置の第２屈折面８２及び第３屈折面８３は、相対的に小さい角度に形成されることにより、端位置の第１光素子及び第４光素子１１，１４から出射された光は、第１屈折面８１及び第４屈折面８４によって相対的に大きい角度に屈折される一方、中央位置の第２光素子１２及び第３光素子１３から出射された光は、第２屈折面８２及び第３屈折面８３によって相対的に小さい角度に屈折され、結果として、それぞれの第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４から出射された光は、互いに対する角度偏差が緩和された近接した方向にも屈折される。すなわち、それぞれの第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４から逆放射状に出射された光は、多面プリズム８０の入射角度においては、大きい偏差を有するが、多面プリズム８０の出射角度においては、相対的に小さい偏差を有することができる。

【0071】

前記多面プリズム８０は、曲線状に配列された第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４から逆放射状に出射された光の角度偏差を減らし、第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４から出射された光の光経路を、角度偏差が緩和された近接した方向に変化させることができる。本実施形態においては、前記回折格子１５０と光素子１１，１２，１３，１４との間に、多面プリズム８０を配置することにより、互いに異なる光素子１１，１２，１３，１４間の離隔空間ｇを十分に確保することができる。例えば、前記多面プリズム８０は、光素子１１，１２，１３，１４間の離隔空間ｇを拡大させることができ、互いに異なる光素子１１，１２，１３，１４間の離隔空間ｇを拡大し、それぞれの光素子１１，１２，１３，１４から逆放射状に出射される光の光経路が大きい角度偏差を有しても、多面プリズム８０を介し、互いに異なる光素子１１，１２，１３，１４から出射された光の進行方向を、角度偏差が緩和された近接した方向に変化させることにより、回折格子１５０を経由し、光ファイバ５０の端部面５０ａに対し、垂直、または垂直に近接した方向にも入射される。

【0072】

前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、光ファイバ５０の光軸ラインＬに対して非対称的な構造に配置されてもよい。ただし、図２に図示された実施形態と異なり、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、光ファイバ５０の光軸ラインＬを中心に両分された左側及び右側のうちいずれか一方のオフセットされた位置にだけ配置されず、光軸ラインＬの両側に分散されて配置されてもよい。例えば、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、光軸ラインＬを中心に、いずれか一方に集中されて配置されはするが、他方にも、一部光素子１１，１２，１３，１４が掛かるように配置され、そのように、本実施形態においては、多面プリズム８０を適用することにより、ベース基板１００の領域を、さらに効率的に広範囲に活用することができ、それにより、それぞれの光素子１１，１２，１３，１４間の離隔空間ｇを十分に広く確保することができる。一方、前記光素子１１，１２，１３，１４と多面プリズム８０との間には、コリメータ３０が形成されうる。前記コリメータ３０は、第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４から出射される光を、スポット状の光に整形する役割を行うことができる。前記コリメータ３０は、それぞれの第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４の光経路上にそれぞれ配置される互いに異なるコリメータ３０を含んでもよい。図２に図示された実施形態と異なり、第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４が離隔空間ｇを介在させて広範囲に分散されることにより、コリメータ３０は、それぞれの第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４に対し、個別的に分割された形態にも形成される。

【0073】

図１０に図示されているように、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、受光素子として機能することができ、このとき、前記多面プリズム８０は、光ファイバ５０と対向する回折格子１５０の一領域から放射状に出射される光の互いに異なる入射位置において、互いに異なる角度の屈折面８１，８２，８３，８４を提供することにより、互いに異なる角度に屈折された光を、それぞれの第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４に向けて入射させる。例えば、前記多面プリズム８０の第１屈折面ないし第４屈折面８１，８２，８３，８４は、前記多面プリズム８０の出射面を形成することができ、全体的に、凹状の多角形出射面を形成することができる。

【0074】

前記第１屈折面ないし前記第４屈折面８１，８２，８３，８４中において、端位置の第１屈折面８１及び第４屈折面８４は、入射光軸の垂直面に対し、相対的に大きい角度に形成され、中央位置の第２屈折面８２及び第３屈折面８３は、入射光軸の垂直面に対し、相対的に小さい角度にも形成される。そのように、多面プリズム８０において、端位置の第１屈折面８１及び第４屈折面８４は、相対的に大きい角度に形成され、中央位置の第２屈折面８２及び第３屈折面８３は、相対的に小さい角度に形成されることにより、第１屈折面８１及び第４屈折面８４により、相対的に大きい角度に屈折された光は、端位置の第１光素子及び第４光素子１１，１４に入射される一方、第２屈折面８２及び第３屈折面８３により、相対的に小さい角度に屈折された光は、中央位置の第２光素子１２及び第３光素子１３にも入射される。回折格子１５０から放射状に出射された光は、多面プリズム８０の入射角度においては、相対的に小さい偏差を有するが、多面プリズム８０の出射角度においては、相対的に大きい偏差を有することができる。そのように、前記多面プリズム８０は、回折格子１５０から放射状に出射される光の角度偏差を拡大させることにより、互いに異なる光素子１１，１２，１３，１４間の離隔空間ｇを十分に確保することができる。

【0075】

図１１及び図１２を参照すれば、前記多面プリズム８０は、ベース基板１００上にパターン形成され、フォトリソグラフィのような半導体工程を介し、ベース基板１００上にもパターン形成される。例えば、前記多面プリズム８０は、ベース基板１００上に成膜されたポリマー層に対する選択的なエッチングを介しても形成される。

【0076】

前記ベース基板１００上には、多面プリズム８０と共に、光素子１１，１２，１３，１４、光ファイバ５０及び回折格子１５０の位置整列のための第１整列ガイドないし第３整列ガイド２１，２２，２３と、光素子１１，１２，１３，１４と回折格子１５０との間のコリメータ３０と、が形成されうる。

【0077】

例えば、前記ベース基板１００上に、第１厚みｔ１に第１ポリマーを塗布し、選択的なエッチングを介し、整列ガイド２１，２２，２３を形成することができ、その後、第２厚みｔ２に第２ポリマーを塗布し、選択的なエッチングを介し、コリメータ３０を形成することができる。その後、第３厚みｔ３に第３ポリマーを塗布し、選択的なエッチングを介し、多面プリズム８０を形成することができる。

【0078】

このとき、前記第１ポリマー素材ないし前記第３ポリマー素材は、互いに異なるエッチング液に対して反応するように互いに異なる素材によって形成され、前記整列ガイド２１，２２，２３と、コリメータ３０と、多面プリズム８０は、それぞれ互いに異なる第１ポリマーないし第３ポリマー素材によっても形成される。

【0079】

前記整列ガイド２１，２２，２３と、コリメータ３０と、多面プリズム８０は、いずれもベース基板１００上に形成され、ベース基板１００上に塗布された第１ポリマーないし第３ポリマーの層を所定パターンにパターニングして形成されるので、ベース基板１００上にも直接形成される。

【0080】

以下、本発明のさらに他の実施形態による光コネクタについて説明する。

【0081】

図１３には、本発明のさらに他の実施形態による光コネクタの平面図であり、通信チャネルの送信端における多重化動作について説明するための図面が図示されている。図１４には、本発明のさらに他の実施形態による光コネクタの平面図であり、通信チャネルの受信端における逆多重化動作について説明するための図面が図示されている。図１５及び図１６には、図１３に図示された光コネクタの一部に係わる平面図及び側面図が図示されている。

【0082】

図面を参照すれば、前記光コネクタは、ベース基板１００と、前記ベース基板１００上に配置された光ファイバ５０と、前記光ファイバ５０の端部面５０ａを取り囲むように、光ファイバ５０の端部面５０ａに向けて凹状の曲線状に配列され、互いに異なる波長帯λ１，λ２，λ３，λ４を有する少なくとも２以上の光素子１１，１２，１３，１４と、前記光ファイバ５０と光素子１１，１２，１３，１４との間に配置された光路変更素子Ｆと、を含んでもよい。本発明の実施形態において、前記光路変更素子Ｆは、入射光の波長帯λ１，λ２，λ３，λ４により、互いに異なる角度に屈折させるプリズム２５０を含んでもよい。

【0083】

前記プリズム２５０は、波長帯λ１，λ２，λ３，λ４により、互いに差等的な屈折角度に光経路を変更させることができる。図１３に図示されているように、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光を発光する発光素子として機能することができる。このとき、波長が最も短い第１波長帯λ１の光は、光ファイバ５０の光軸ラインＬから最も遠い第１光素子１１から出射され、プリズム２５０を経由しながら、最大の角度に屈折され、光軸ラインＬに近接した方向（光軸ラインＬと平行に近い方向）に光進行方向が変更された後、光ファイバ５０の端部面５０ａにも入射される。これと異なり、波長が最も長い第４波長帯λ４の光は、光ファイバ５０の光軸ラインＬと最も近い第４光素子１４から出射され、プリズム２５０を経由しながら、最も小さい角度に屈折され、光軸ラインＬに近接した方向（光軸ラインＬと平行に近い方向）に光進行方向が変更された後、光ファイバ５０の端部面５０ａにも入射される。

【0084】

図１４に図示されているように、前記第１光素子ないし前記第４光素子１１，１２，１３，１４は、互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光を受光する受光素子として機能することができる。このとき、互いに異なる第１波長帯ないし第４波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の光は、光ファイバ５０の端部面５０ａから垂直、または垂直に近接した方向に出射され、波長が最も短い第１波長帯λ１の光は、プリズム２５０を経由しながら、最大の角度に屈折され、光ファイバ５０の光軸ラインＬから最も遠い第１光素子１１に入力され、これと異なり、波長が最も長い第４波長帯λ４の光は、プリズム２５０を経由しながら、最も小さい角度に屈折され、光ファイバ５０の光軸ラインＬと最も近い第４光素子１４に入力されうる。

【0085】

本実施形態の光コネクタは、光路変更素子Ｆの一例として、プリズム２５０を含んでもよく、第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４において、波長が最も長い第４光素子１４から波長が最も短い第１光素子１１まで、光ファイバ５０の端部面５０ａに垂直の光軸ラインＬと最も近い近距離位置から、前記光軸ラインＬから最も遠い遠距離位置まで順次に配置されうる。すなわち、本実施形態においては、光ファイバ５０の光軸ラインＬからの距離により、波長が最も長い第４光素子１４から波長が最も短い第１光素子１１までの順にも配列される。これと異なり、図２に図示された実施形態においては、光ファイバ５０の光軸ラインＬからの距離により、波長が最も短い第１光素子１１から波長が最も長い第４光素子１４までの順にも配列される。図２及び図１３に図示された実施形態においては、具体的な光路変更素子Ｆの光学的特性により、互いに異なる波長帯λ１，λ２，λ３，λ４の第１光素子ないし第４光素子１１，１２，１３，１４の配列順序が互いに逆順の関係にもある。

【0086】

図１５及び図１６を参照すれば、前記プリズム２５０は、ベース基板１００上にパターン形成され、フォトリソグラフィのような半導体工程を介し、ベース基板１００上にもパターン形成される。例えば、前記プリズム２５０は、ベース基板１００上に成膜されたポリマー層に対する選択的なエッチングを介しても形成される。本実施形態の光コネクタは、光路変更素子Ｆの一例として、プリズム２５０を含んでもよく、図２に図示されているように、光路変更素子Ｆの一例として、回折格子１５０を含む実施形態と異なり、回折格子１５０の位置整列のための第３整列ガイド２３を設ける必要なしに、直ちにベース基板１００上にプリズム２５０をパターン形成することができ、パターニングを介して整列された位置に、プリズム２５０を形成することができる。

【0087】

前記ベース基板１００上には、プリズム２５０と共に、光素子１１，１２，１３，１４及び光ファイバ５０の位置整列のための第１整列ガイド２１及び第２整列ガイド２２と、光素子１１，１２，１３，１４とプリズム２５０との間のコリメータ３０と、が形成されうる。

【0088】

例えば、前記ベース基板１００上に、第１厚みｔ１に第１ポリマーを塗布し、選択的なエッチングを介し、第１整列ガイド２１及び第２整列ガイド２２を形成することができ、その後、第２厚みｔ２に第２ポリマーを塗布し、選択的なエッチングを介し、コリメータ３０を形成することができる。その後、第３厚みｔ３に第３ポリマーを塗布し、選択的なエッチングを介し、プリズム２５０を形成することができる。

【0089】

このとき、前記第１ポリマー素材ないし前記第３ポリマー素材は、互いに異なるエッチング液に対して反応するように、互いに異なる素材によって形成され、前記第１整列ガイド２１及び前記第２整列ガイド２２と、コリメータ３０と、プリズム２５０は、それぞれ互いに異なる第１ポリマーないし第３ポリマー素材によっても形成される。

【0090】

前記第１整列ガイド２１及び前記第２整列ガイド２２と、コリメータ３０と、プリズム２５０は、いずれもベース基板１００上に形成され、ベース基板１００上に塗布された第１ポリマーないし第３ポリマーの層を所定のパターンにパターニングして形成されるので、ベース基板１００上にも直接形成される。

【0091】

本発明は、添付図面に図示された実施形態を参照して説明されたが、それらな、例示的なものに過ぎず、本発明が属する技術分野で当業者であるならば、それらから多様な変形、及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解することができるであろう。従って、本発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によって定められるものである。

【産業上の利用可能性】

【0092】

本発明は、多数の通信チャネルを支援する光コネクタ、及び該光コネクタが採用された多様な機器にも適用される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】