WO2022270510A1

WO2022270510A1 - 光ファイバアセンブリ、プレートおよび光モジュール

Info

Publication number: WO2022270510A1
Application number: PCT/JP2022/024765
Authority: WO
Inventors: 元人竹崎
Original assignee: 株式会社白山
Priority date: 2021-06-21
Filing date: 2022-06-21
Publication date: 2022-12-29
Also published as: CN117480422A; US20240255710A1; JPWO2022270510A1

Abstract

【課題】基板に光コネクタを実装して半田リフローする場合にも接続損失を低下させることのない光ファイバアセンブリを提供することである。【解決手段】本発明の光ファイバアセンブリは、セラミックスのプレートから形成され、光ファイバ挿着孔１０３およびガイドピン挿入用のガイド孔１０２を有する板状のフェルール１００と、フェルール１００の光ファイバ挿着孔１０３に挿入された光ファイバ１１と、を有し、光ファイバ挿着孔１０３に充填された接着剤によって光ファイバ１１がフェルール１００の光ファイバ挿着孔１０３に固着されているものである。

Description

光ファイバアセンブリ、プレートおよび光モジュール

　本発明は、接続損失を生じることなく光ファイバ相互を機械的に接続するために使用される光ファイバアセンブリ、およびその光ファイバアセンブリに使用するプレートに関する。

　光通信において、光ファイバを機械的に接続するために光コネクタが用いられている。
　特に光ネットワーク機器用に開発されたＭＴコネクタ（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ　Ｔｒａｎｓｆｅｒａｂｌｅ　ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ　）は、光通信網を中心に広く実用化されている信頼性のある多心光コネクタである。このＭＴコネクタは、ガイドピンを用いて１対の光コネクタを着脱可能に接続するもので、例えば、２心～１６心の光ファイバテープ心線、光ファイバコード等の接続に使用されている。また、このＭＴコネクタのみならず、光フェルールをハウジング内に収納し、ガイドピン、ラッチ機構等を付したＭＰＯコネクタとした構成のものも知られている。

　例えば、特許文献１（特開２００２－３５０６８０号公報）には、光ファイバ相互のフィジカルコンタクトが可能な光フェルールが開示されている。
　特許文献１に記載の光フェルールは、ポリフェニレンサルファイド樹脂１００質量部に対し、最大粒子径が１００μｍ以下であるシリカ１００～３００質量部、およびチタン酸バリウム５０～３００質量部が配合されて成る樹脂組成物の射出成形品である。

　特許文献２（特開２００１－１７４６６６号公報）には、光ファイバ相互のフィジカルコンタクトが可能な光フェルールが開示されている。

　特許文献２に記載の光フェルールは、ベース樹脂とシリカとウィスカを必須成分として含み、かつ、ＪＩＳ－Ｋ－７１９９で規定する、直径０.１mmおよび深さ３０mmのキャピラリーを用いて測定される、温度３４０℃における剪断速度９００［１／sec］での溶融粘度が３００～６００［Pa・sec］である樹脂組成物の成形品であることを特徴とし、好適には、ベース樹脂が直鎖ポリフェニレンサルファイド樹脂であり、かつ、直鎖ポリフェニレンサルファイド樹脂１００重量部に対し、シリカ２５０～３００重量部、およびウィスカ１０～７０重量部が配合されて成る樹脂組成物の射出成形品である。

　特許文献３（特開２００４－２９４１５号公報）には、寸法精度および寸法安定性を維持して、機械的強度をより向上させることができるフェルールを備えた光コネクタが開示されている。
　特許文献３に記載の光コネクタは、光ファイバ孔とガイド孔を有し、ガイド孔にガイドピンを挿入して光ファイバの接続の位置決めを行なう光コネクタであって、ポリフェニレンサルファイド樹脂１０～２０重量％、シリカ粒子８０～９０重量％を含有する樹脂組成物によりフェルールを成形するものである。

　特許文献４（特開２００３－１８５８８６号公報）には、シリカ粒子からなる無機充填材を配合したＰＰＳ樹脂組成物を用い、光コネクタフェルールを射出成形によって作製した光コネクタにおいて、光コネクタの着脱を繰り返してもシリカの脱落がほとんどなく、光コネクタの特性に影響を与えるような傷を光ファイバの端面につけることのない光コネクタが開示されている。

　特許文献４に記載の光コネクタは、少なくとも１つの光ファイバ挿入穴と、光コネクタ同士を接続するための嵌合ピンを挿入するための２つの嵌合穴が設けられた光コネクタフェルールを備えており、この光コネクタフェルールは、繊維状の充填材と、ビニル系シランカップリング剤によって表面処理されたシリカ粒子を含有するＰＰＳ樹脂組成物で成形されたものである。

　特許文献５（特開２００３－１３８０４４号公報）には、樹脂組成物の溶融流動性を損なうことなく、射出成形性に優れ、しかも成形品の機械強度が優れ、かつ、着脱を繰り返した後も、接続損失が小さい、光コネクタのフェルール等に適した成形品が開示されている。
　特許文献５に記載の成形品は、（Ａ）分子末端もしくは側鎖に特定の官能基Ｘを導入したＰＰＳ樹脂と、（Ｂ）同一分子内に炭素－炭素二重結合と、ＰＰＳ樹脂に導入された官能基Ｘと溶融混合下で化学結合を形成し得る原子団を有する有機化合物との溶融混合物に、（Ｃ）炭素－炭素二重結合を有するシランカップリング剤で表面処理された無機充填材、または、炭素－炭素二重結合を有するシランカップリング剤と無機充填材を配合してなるＰＰＳ樹脂組成物を溶融成形し、該成形品に電離放射線を照射するものである。

　特許文献６（特開２０１４－２４０９５８号公報）には、リフロー炉による表面実装が可能であり、光ファイバを実装基板の外部に引き伸ばさずにレーザ光を出射する光モジュールが開示されている。

　特許文献６に記載の光モジュールは、赤色、緑色および青色の各色レーザ光を出射する複数の光素子と、複数の光素子からの各色レーザ光をそれぞれ導波する複数の光ファイバと、複数の光素子が上面に実装され、複数の光素子に電気信号を供給するための電極が上面から底面に貫通する貫通電極として形成された実装基板と、実装基板の角部に配置され、複数の光ファイバの出射端部を束ねて固定することで、各色レーザ光が合波された合波光を出射する合波部とを有するものである。

特開２００２－３５０６８０号公報特開２００１－１７４６６６号公報特開２００４－２９４１５号公報特開２００３－１８５８８６号公報特開２００３－１３８０４４号公報特開２０１４－２４０９５８号公報

　フェルールは、多心光コネクタを構成する主要部品であり、合成樹脂材を金型で成形して形成される。
　フェルールには、光ファイバテープを挿入する挿入孔が設けられ、被覆を除去した光ファイバを配置させる複数の光ファイバ孔が光ファイバテープ挿入孔に連通して設けられている。また、光コネクタ同士を位置決めして接続するためのガイド孔が光ファイバ孔と平行に貫通して設けられている。光ファイバテープは、その先端部分の被覆を除去してフェルールの後部側から挿入され、露出された複数本の光ファイバが、フェルールの各光ファイバ孔に挿入され接着剤で固定される。また、光ファイバの接続端面は、光ファイバをフェルールに挿入後、フェルールの接続面と共に研磨される。

　多心光コネクタを構成する一方のフェルールのガイド孔には、予めガイドピンが挿入固定され、このガイドピンを他方のフェルールのガイド孔に挿入し、光コネクタの接続面同士を突合わせることで、複数本の光ファイバの一括接続が行なわれる。
　このような光コネクタのフェルールは、光ファイバの軸心同士を高精度で位置合わせする必要があり、そのためフェルールには寸法安定性、機械的強度などの特性が求められている。

　従来、フェルールの成形材料として、成形時の収縮率が小さく、また経時的な寸法安定性に優れ、また成形時の高流動性，耐環境性に優れるポリフェニレンサルファイドを用いることが知られている。
　ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）は、溶融粘度が低く大量に充填材を配合できるため、成形収縮率が小さく、寸法精度の高いフェルールを得ることができる。

　このフェルールのガイド孔およびファイバ挿入孔の径およびそのピッチは、サブミクロンオーダーの精度が要求される。例えば、ファイバ挿入孔の１μｍの軸ずれにより、約０．２ｄＢの接続損失を生じるといわれており、そのため、成形後にフェルールが硬化、収縮することを見込んで成形するが、成形材料の硬化収縮率のばらつきが大きく、従って、フェルールを高い寸法精度で成形するのは非常に困難である。
　さらに、フェルールの成形後に温度変化が生じると、フェルールが膨張または収縮して寸法変形が生じ、その結果、フェルールに固定された光ファイバの位置が変化して、接続損失が大きくなるという問題がある。

　そこで、特許文献１～５に示すように、寸法精度および寸法安定性に優れたフェルールの開発がされてきた。
　一方で、特許文献６に示すように、近年、基板上に光素子を実装し、光素子と光ファイバとが光結合された光モジュールの開発がされている。これにより、高速高密度の光通信を電子基板に（または電子基板の近傍まで）直接導入して、電気配線を介さない光実装回路が検討されている。

　しかしながら、基板に搭載された光電変換素子と光ファイバが接続されるフェルールとを接続する光モジュールにおいては、樹脂製のフェルールを備えた光コネクタを基板に実装して半田リフローすると、半田リフロー工程の加熱によってフェルールの寸法が変動するという問題が生じる。その結果、光ファイバの位置ズレが生じ、そのことが接続損失を悪化させる原因となっている。

　また、基板上の電子部品は動作によって高温になる部品もあるため、光コネクタは従来にない温度変化を受ける場合があり、これによっても位置ズレが生じて接続損失を悪化させる場合がある。
　特に光実装回路においては、高速大容量化に伴い、密度が高い光コネクタを実装した場合であっても、光ファイバの位置ズレが生じず、接続損失が低いフェルールが求められている。

　さらに、上記の各特許文献に記載されている技術では、フェルール先端部に多心の光ファイバの本数に対応して複数の光ファイバ挿通孔をミクロン単位で精密に加工する必要がある。そのため、複数の光ファイバ挿通孔をフェルール先端部に形成するための精密な金型が必要になり、製造コストを低減することができない。特に、ファイバ挿通孔を形成するための金型のピンの精度の問題から、多心化が進むとこの点が顕著になる。

　一方で、近年は高速かつ大容量の情報通信が求められるようになり、光ファイバのコネクタ部分においても高密度化が検討されている。しかしながら、金型を用いた樹脂成形によるフェルールでは、高密度で複雑な形状を高精度に成形することは困難であった。
　また、既存の規格にあるフェルールおよび光コネクタは、長距離間にある光機器を接続するときに、光ファイバ同士を接続するために用いられてきた。したがって、コンピュータの内部など狭小な空間で光ファイバを接続して基板実装するためには、非常に小型の部品とする必要があり、抜本的に設計を変える必要があった。

　本発明は上記の欠点を解消するためになされたもので、その目的は、狭小な空間でも確実に光ファイバを接続して基板実装することができ、かつ接続損失が小さい光ファイバアセンブリ、プレートおよび光モジュールを提供することにある。
　本発明の他の目的は、基板に光コネクタを実装して半田リフローするなど、高温に晒された場合にも接続損失に悪影響を与えることのない光ファイバアセンブリ、プレートおよび光モジュールを提供することにある。

　本発明の他の目的は、金型成形が不要で精密かつ複雑な形状を形成することができる光ファイバアセンブリ、プレートおよび光モジュールを提供することにある。
　本発明の他の目的は、屈折率整合剤または光学レンズが使用できない環境であっても、フィジカルコンタクトにより直接光接続することができる、光ファイバアセンブリ、プレートおよび光モジュールを提供することにある。

（１）
　一局面に従う光ファイバアセンブリは、セラミックスから形成され、光ファイバ挿着孔およびガイドピン挿入用のガイド孔を有するプレート状のフェルールと、フェルールの光ファイバ挿着孔に挿入された光ファイバと、を有し、光ファイバ挿着孔に充填された接着剤によって光ファイバがフェルールの光ファイバ挿着孔に固着されている。

　これにより、セラミックスをプレートの素材として用いることで耐熱性を有する光接続部品を設計することが可能である。また、セラミックスの板状のプレートをフェルールとして使用することで、従来の樹脂でフェルールを製造する場合のように、射出成形で必要な材料の通り道であるランナー部分の設計をする必要がなくなる。よって、従来の設計では精度確保が難しい厚さ２．５ｍｍ以下のフェルールも製造することができる。
　また、従来のような金型を用いた樹脂成形は必要なく、機械的強度および耐熱性の高いセラミックスのプレートを機械加工するので、複雑かつ緻密な形状を高精度に形成することができる。よって、光ファイバの本数を従来より多くして高密度な光接続をすることが可能となり、高速かつ大容量の通信を接続することができる。
　この場合、セラミックスの好ましい例がマシナブルセラミックスである。マシナブルセラミックスとすることによって、微細で精密な加工をすることができる。

　さらに、フェルールを基板に実装して半田リフローした場合に、半田リフロー工程の温度によってフェルールが高温に晒されたとしても、熱による寸法変動が生じ難い。その結果、光ファイバの位置ズレが生じることを抑制でき、接続損失を悪化させるようなことがない。つまり、半田リフロー工程の前後で接続損失などの特性が変動することはなく、また高温になる部品の近傍に設けられても特性が変動することがない。さらに、近年は高出力のレーザを用いた光通信が検討されているが、光接続部分で発熱した場合も、フェルールが損傷することなく、接続損失などの特性が変動することがない。
　しかも、従来のようにスーパーエンプラであるＰＰＳ樹脂を射出成形金型を使用して製造するものではないので、耐熱性フェルールを比較的安価に製造することができる。

　また、セラミックフェルールは、その熱膨張係数が光電気変換素子またはシリコン光導波路に近似していることにより、基板に実装された光電気変換素子またはシリコン光導波路などとの熱による膨張収縮が同程度となり、信頼性を向上させることができる。マシナブルセラミックスの材料の選定にあたっては、光電気変換素子またはシリコン光導波路と線膨張係数等の物性が近似している材料を選択することがより好ましい。
　さらに、フェルールをプレート形状にすることで小型かつ低背高の接続が可能になり、狭小な空間でも確実に光ファイバを接続することができるため、基板に対して光実装することができる。

（２）
　第２の発明に係る光ファイバアセンブリは、第１の発明に従う光ファイバアセンブリであって、セラミックスが、マシナブルセラミックスを含み、光ファイバが、石英ガラスを含んでもよい。

　これにより、光ファイバを固着したセラミックプレートの接続端面は、光ファイバのコア部分が石英ガラス製となり、プレート本体の部分がマシナブルセラミックス製となる。
　この場合、光ファイバの方がプレート本体よりも硬度が高くなるので、光接続を行うためにプレートの接続端面を光学研磨すると、光ファイバの接続端面がプレート本体の接続端面に対して凸形状に僅かに突出する。
　よって、この光ファイバアセンブリを光接続すると、光ファイバの凸形状同士が当接しあって変形し、フィジカルコンタクト（ＰＣ）接続をすることができる。これにより、フレネル反射が抑制されるため、信号減衰量を低減することができる。よって、コネクタの接続端部に屈折率整合剤または光学レンズなどを用いる必要がなく、また、光信号を低損失で接続することができる。
　なお、接続端面に屈折率整合剤・光学レンズ等を用いるか否かは、光接続の目的等に応じて適宜選択されるものであり、接続方法をＰＣ接続に限定するものではない。

（３）
　第３の発明に係る光ファイバアセンブリは、第１または第２の発明に従う光ファイバアセンブリであって、セラミックスの硬度が、光ファイバの硬度よりも低くてもよい。

　これにより、光ファイバのコア部分の方がプレート本体の部分よりも硬度が高くなるので、光接続を行うためにプレートの接続端面を光学研磨すると、光ファイバの接続端面がプレート本体の接続端面に対して凸形状に突出する。
　よって、この光ファイバアセンブリを光接続すると、光ファイバの凸形状同士が当接して変形し、フィジカルコンタクト（ＰＣ）接続をすることができる。これにより、フレネル反射が抑制されるため、信号減衰量を低減することができる。よって、コネクタの接続端部に屈折率整合剤または光学レンズなどを用いる必要がなく、また、光信号を低損失で接続することができる。
　なお、本発明における硬度とは、ＪＩＳ　Ｚ２２４４で測定したビッカース硬度（ＧＰａ）をいう。

（４）
　第４の発明に係る光ファイバアセンブリは、第１から第３のいずれかの発明に従う光ファイバアセンブリであって、フェルールは、光ファイバ挿着孔を１２心以上有する多心光コネクタ用のフェルールであってよい。

　従来のように金型を用いた樹脂成形ではなく、耐熱性の高いセラミックスのプレートに機械加工することができるので、複雑かつ緻密な形状を高精度に形成することができる。よって、光ファイバの本数を従来より多くして高密度な光接続が可能となり、高速かつ大容量の通信を接続することができる。

　多心光コネクタの接続心数としては、１２心のほか、例えば１６心、２４心、３２心、３６心、４８心等とすることができ、心数が多い場合には光ファイバ挿着孔を２段または３段に整列した構成としてもよい。この場合、セラミックスは、硬度が低く微細で精密な加工が容易かつ低コストにできるマシナブルセラミックスとすることが好ましい。

（５）
　第５の発明に係る光ファイバアセンブリは、第１から第４のいずれかの発明に従う光ファイバアセンブリであって、２６０℃で加熱したフェルールの寸法変動量が０．５μｍ以下であってもよい。

　これにより、光コネクタを基板に実装して半田リフローした場合に、半田リフロー工程の温度によってフェルールが高温に晒されたとしても、フェルールに寸法変動が生じ難い。その結果、光ファイバの位置ズレが生じることを抑制でき、接続損失などへの悪影響が抑えられる。よって、半田リフロー工程の前後で接続損失などの特性が変動することはない。さらに、基板上の電子部品が動作によって温度変化を受けた場合も、接続損失などの特性が変動することがない。
したがって、基板に光配線を実装した場合にも接続損失が低い光ファイバアセンブリとすることができる。

　なお、本発明の寸法変動量は、ガイド孔の中心点Ｇ１,Ｇ２同士を結んだ垂直二等分線の中点Ｍを基準として、加熱試験前と加熱試験後とにおいて比較した各ファイバ挿着孔の位置変動量Ｒの平均値である（図２７参照）。

（６）
　第６の発明に係る光ファイバアセンブリは、第１から第５のいずれかの発明に従う光ファイバアセンブリであって、フェルールは矩形状に形成されたプレート本体を有し、プレート本体の１つの角部に面識別構造が形成されていてもよい。

　プレート本体の一方側の面（Ａ面とする）と、他方側の面（Ｂ面とする）とでは、光ファイバ挿着孔の形態（プレート本体の面に対する孔の傾斜角度、孔の内径など）に関して、厳密には同一ではないことが確認された。そのため、プレート本体の両面で接続損失の値が同一とはならず僅かに差が生じる。すなわち、プレート本体の機械加工は片面からドリル等で切削するため、光ファイバ挿着孔の形状が両面に対して厳密には対称とならないのである。それゆえ、プレート本体の1つの角部に面識別構造を形成することにより、面識別構造を基準にプレート本体のＡ面、Ｂ面を視覚により容易に判別することができる。
　なお、面識別構造としては、面取り（Ｃ面とする）または識別貫通孔などを設ける方法がある。

（７）
　第７の発明に係る光ファイバアセンブリは、第１から第６のいずれかの発明に従う光ファイバアセンブリであって、プレート本体（フェルール）は、光ファイバ挿着孔を含んで形成されたプレート本体の厚みが薄くなった薄肉部と、厚肉部とを有し、厚肉部の上端面に、光ファイバ挿着孔に連続する誘導溝が形成されていてもよい。

　これにより、光ファイバを光ファイバ挿着孔に挿入する際に、光ファイバ先端を厚肉部の上端面に形成された凹形状の誘導溝に沿って光ファイバ挿着孔に誘導しながら挿入することができ、光ファイバアセンブリの組立が容易に行える。
　光ファイバは数十～百数十μｍの細線であり、これを光ファイバの径と殆ど同じサイズの挿着孔に挿入する必要があるため、光ファイバアセンブリの組立には繊細で困難な作業が必要となる。特に、基板に光実装をする場合、高速かつ大容量の通信が必要であるため、多心の光ファイバを用いる場合が多く、一つのプレートに数十からなる光ファイバを挿入しなくてはならない場合がある。第７の発明に係る光ファイバアセンブリによれば、多心の光ファイバを用いる場合も容易に組み立てを行うことができる。

（８）
　第８の発明に係る光ファイバアセンブリは、第７の発明に係る光ファイバアセンブリであって、複数の光ファイバ挿着孔が２列以上に配列されており、薄肉部は、２以上の厚みを有し、誘導溝は、光ファイバ挿着孔の列ごとに階段状に設けられていてもよい。

　これにより、段差を有した凹形状の誘導溝に光ファイバを添えて挿通することができる。よって、光ファイバ挿着孔の数が多く、高密度の光接続を行う場合にも、小寸法のプレートに設けられた光ファイバ挿着孔に対して、光ファイバを挿通しやすくできる。
　また、平坦なプレートの場合と比べて、接着剤が段差部分に十分に溜まるので、光ファイバを挿通するときに十分な量の接着剤が光ファイバ挿着孔内に塗布される。

（９）
　第９の発明に係る光ファイバアセンブリは、第１から第８のいずれかの発明に係る光ファイバアセンブリであって、プレート本体（フェルール）の表面に、光ファイバ挿着孔を含む接着剤溜まり部が凹設されていてもよい。

　これにより、光ファイバを光ファイバ挿着孔に固着するために使用した接着剤の余分な量は接着剤溜まり部に溜まることになり、セラミックプレートの表面を超えて余分な接着剤の硬化物が突出するようなことがない。特に、硬化した接着剤の表面形状は完全な平坦にはならないため、接着剤の硬化物によって不均一な隙間が発生する場合がある。
　第９の発明に係る光アセンブリによれば、接着剤は窪み形状に凹設された接着剤溜まり部の中に収容されるため、プレートの端面を平坦に保つことができ、セラミックプレートを治具またはＭＴフェルールなど光コネクタの接続面に突き合わせて固定する場合にも不具合が生じにくい。よって、設計どおりの光ファイバアセンブリを精度良く製造でき、接続損失を増大させることはない。

（１０）
　第１０の発明に係る光ファイバアセンブリは、第１から第９のいずれかの発明に係る光ファイバアセンブリであって、ガイド孔が断面ハット状に形成され、小孔と、小孔の周囲に形成された大孔と、を有してもよい。

　これにより、ハット形状に対応したフランジ付きのガイドピンを用いることで、セラミックプレートの端面をＭＴフェルールなどの光コネクタに接続することができる。第１０の発明に係る光ファイバアセンブリによれば、セラミックプレート側からボルト形状のガイドピンを挿入することで、ガイドピンの突出量を抑制しつつガイドピンを固定することができる。
　特に、セラミックプレートをＭＴフェルール等に嵌合して接続する場合に、フランジ付きガイドピンを使用することによって、セラミックプレートのファイバ挿入側をガイドピンの影響を受けることなく、ファイバ挿入面の全面を使用することができる。

（１１）
　第１１の発明に係る光ファイバアセンブリは、第１から第１０のいずれかの発明に係る光ファイバアセンブリであって、プレート本体の厚みが０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であってもよい。

　これにより、プレート本体を破損することなく研磨することができ、また光ファイバのための誘導溝、接着剤溜め部などを支障なく形成することができる。
　プレート本体の厚みが上記範囲未満である場合には、例えば、プレートに誘導溝を形成する場合に、薄肉部の厚さが薄くなりすぎ、プレートが破損する場合がある。また適切な長さの誘導溝を確保できない場合がある。また、光ファイバをプレートに接着・固定した後、プレート端面を研磨する際にはプレートを治具に取り付けた状態で行うが、端面研磨する押圧力によってプレートが破損するおそれがある。

（１２）
　第１２の発明に係る光モジュールは、基板に光電気変換素子が実装され、光電気変換素子またはシリコン光導波路に近接して第１から第１１のいずれかの発明の光ファイバアセンブリが実装され光学的に接続されている。

　セラミックプレートは耐熱性に優れるため、基板に光ファイバアセンブリと光電気変換素子とを実装して半田リフローする場合にも、熱による寸法変動が生じず接続損失などの特性が変動しない。また、セラミックプレートは、光電気変換素子またはシリコン光導波路と熱膨張係数を近似させることができるので、寸法変動が少なく、従って光損失を低減することができる。また、高温の電子部品に近い位置でも高密度の光回線が実装可能となり、高速大容量の情報処理を行うことができる。光電気変換素子としては、垂直共振器面発光レーザー（VCSEL；Vertical Cavity Surface Emitting LASER）、レーザダイオード（ＬＤ）、フォトディテクタ（ＰＤ）などが挙げられる。マシナブルセラミックスの材料の選定にあたっては、シリコンと線膨張係数等の物性が近似している材料を選択することがより好ましい。

（１３）
　第１３の発明に係るプレートは、セラミックスのプレートであって、複数の光ファイバ挿着孔と、ガイドピン挿入用のガイド孔と、を有し、硬度が８．０ＧＰａ以下である。

　これにより、セラミックスをプレートの素材として用いるため、耐熱性を有する光接続部品を設計することが可能となる。また、セラミックプレートをフェルールとして使用することで、従来の樹脂でフェルールを製造する場合のように、射出成形で必要な材料の通り道であるランナー部分の設計をする必要がなくなる。よって、従来の設計では精度確保が難しい厚さ２．５ｍｍ以下のフェルールも製造することができる。
　また、従来のような金型を用いた樹脂成形は必要なく、機械的強度および耐熱性の高いセラミックスのプレートを機械加工するので、複雑かつ緻密な形状を高精度に形成することができる。よって、光ファイバの本数を従来より多くして高密度な光接続が可能となり、高速かつ大容量の通信を接続することができる。
　この場合、セラミックスの好ましい例がマシナブルセラミックスである。マシナブルセラミックスとすることによって、硬度が低く微細で精密な加工を容易かつ低コストにすることができる。

　さらに、フェルールを基板に実装して半田リフローした場合に、半田リフロー工程の温度によってフェルールが高温に晒されたとしても、熱による寸法変動が生じ難い。その結果、光ファイバの位置ズレが生じることを抑制でき、接続損失を悪化させるようなことがない。つまり、半田リフロー工程の前後で接続損失などの特性が変動することはなく、また高温になる部品の近傍に設けられても特性が変動することがない。さらに、近年は高出力のレーザを用いた光通信が検討されているが、光接続部分で発熱した場合も、接続損失などの特性が変動することがない。
　しかも、従来のようにスーパーエンプラであるＰＰＳ樹脂を射出成形金型を使用して製造するものではないので、耐熱性フェルールを比較的安価に製造することができる。

　さらに、プレートの硬度が８．０ＧＰａ以下であるため、一般に光通信で使用される石英ファイバの方がプレートよりも硬度が高くなる。したがって、光接続を行うためにプレートの接続端面を光学研磨すると、光ファイバの接続端面がプレート本体の接続端面に対して凸形状に突出する。
　よって、この光ファイバアセンブリを光接続すると、光ファイバの凸形状同士が当接して変形し、フィジカルコンタクト（ＰＣ）接続をすることができる。これにより、フレネル反射が抑制されるため、信号減衰量を大幅に低減することができる。よって、コネクタの接続端部に屈折率整合剤または光学レンズなどを用いる必要がなく、また、光信号を低損失で接続することができる。
　なお、本発明における硬度とは、ＪＩＳ　Ｚ２２４４で測定したビッカース硬度（ＧＰａ）をいう。また、接続端面に屈折率整合剤・光学レンズ等を用いるか否かは、光接続の目的等に応じて適宜選択されるものであり、接続方法をＰＣ接続に限定するものではない。

　さらに、従来のフェルール製造のように射出成形金型を使用するものではないので、耐熱性フェルールのプレートを比較的安価に製造することができる。
　また、セラミックスのプレートは、その熱膨張係数がシリコンに近似していることにより、基板に実装されたシリコン光導波路、レンズ、その他の光学素子などとの熱による膨張収縮が同程度となり、信頼性を向上させることができる。
　さらに、プレート形状にすることで小型かつ低背高の接続が可能になり、狭小な空間でも確実に光ファイバを接続することができるため、基板に対して光実装することができる。なお、マシナブルセラミックスの材料の選定にあたっては、シリコンと線膨張係数等の物性が近似している材料を選択することがより好ましい。

（１４）
　第１４の発明に係るプレートは、第１３の発明に従うプレートであって、光ファイバ挿着孔を１２心以上有してもよい。

　従来のように金型を用いた樹脂成形ではなく、耐熱性の高いセラミックスのプレートに機械加工することができるので、複雑かつ緻密な形状を高精度に形成することができる。よって、光ファイバの本数を従来より多くして高密度な光接続が可能となり、高速かつ大容量の通信を接続することができる。
　多心光コネクタの接続心数としては、１２心のほか、例えば１６心、２４心、３２心、３６心、４８心等とすることができ、心数が多い場合には光ファイバ挿着孔を２段または３段等に整列した構成としてもよい。この場合、セラミックスは、高度が低く微細で精密な加工が容易かつ低コストにできるマシナブルセラミックスとすることが好ましい。

（１５）
　第１５の発明に係るプレートは、第１３または第１４の発明に従うプレートであって、２６０℃で加熱した場合の寸法変動量が０．５μｍ以下であってもよい。

　なお、本発明の寸法変動量は、ガイド孔の中心点Ｇ１,Ｇ２同士を結んだ垂直二等分線の中点Ｍと、各ファイバ挿着孔の中心点との距離Ｌを測定し、加熱試験前と加熱試験後において比較したものである（図２７参照）。

（１６）
　第１６の発明に係るプレートは、第１３から１５のいずれかの発明に従うプレートであって、矩形状に形成された厚みが０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下のプレート本体を有し、プレート本体に機械加工された機械加工部が形成されていてもよい。

　これにより、プレート本体を破損することなく研磨することができ、また光ファイバのための誘導溝、接着剤溜め部などを支障なく形成することができる。
　プレート本体の厚みが上記範囲未満である場合には、例えば、プレートに誘導溝を形成する場合に、薄肉部の厚さが薄くなりすぎ、プレートが破損する場合がある。また適切な長さの誘導溝を確保できない場合がある。また、光ファイバをプレートに接着・固定した後、プレート端面を研磨する際にはプレートを治具に取り付けた状態で行うが、端面研磨する押圧力によってプレートが破損するおそれがある。
　また、機械加工部としては、プレートに形成した面識別構造、光ファイバを光ファイバ挿着孔に誘導するための誘導溝、接着剤溜まり部、ガイド孔の断面形状などがあり、マシナブルセラミックスを素材とするため、機械加工が容易で、しかもこれらの機械加工部を低コストで精密に加工することができる。

　特に、光通信接続の方法において、斜め研磨が不要である場合、プレート本体の厚みを薄く設定することが可能となる。斜め研磨が不要である場合の例としては、例えば、接続端面に反射防止膜を構成する場合、使用する光ファイバがマルチモード型の光ファイバである場合、通信距離が短いなど接続部分に要求される損失条件が厳しくない場合などが挙げられる。
　また、フレネル反射を防止するために接続端面を斜め研磨する場合、プレート本体の厚みが０．５ｍｍ以上であれば、プレート本体を破損することなく研磨することができ、また光ファイバのための誘導溝、接着剤溜め部などを支障なく形成することができる。

（１７）
　第１７の発明に係るプレートは、第１６の発明に係るプレートであって、機械加工部がプレート本体の角部に形成された面識別構造を含んでもよい。

（１８）
　第１８の発明に係るプレートは、第１６または第１７の発明に係るプレートであって、機械加工部が、光ファイバ挿着孔を含んで形成されプレート本体の厚みが薄くなった薄肉部と、厚肉部とを有し、厚肉部の上端面に、光ファイバ挿着孔に連続する誘導溝が形成されていてもよい。

　これにより、光ファイバを光ファイバ挿着孔に挿入する際に、光ファイバ先端を厚肉部の上端面に形成された凹形状の誘導溝に沿って光ファイバ挿着孔に誘導しながら挿入することができ、光ファイバアセンブリの組立が容易に行える。
　光ファイバは数十～百数十μｍの細線であり、これを光ファイバの径と殆ど同じサイズの挿着孔に挿入する必要があるため、光ファイバアセンブリの組立には繊細で困難な作業が必要となる。特に、基板に光実装をする場合、高速かつ大容量の通信が必要であるため、多心の光ファイバを用いる場合が多く、一つのプレートに数十からなる光ファイバを挿入しなくてはならない場合がある。第１８の発明に係るプレートによれば、多心の光ファイバを用いる場合も容易に組み立てを行うことができる。

（１９）
　第１９の発明に係るプレートは、第１６から第１８のいずれかの発明に係るプレートであって、機械加工部が、光ファイバ挿着孔を含むプレート本体の表面に形成された接着剤溜まり部を含んでもよい。

　これにより、光ファイバを光ファイバ挿着孔に固着するために使用した接着剤の余分な量は接着剤溜まり部に溜まることになり、余分な接着剤の硬化物が光ファイバ挿着孔の周囲に残るようなことがない。特に、硬化した接着剤の表面形状は完全な平坦にはならないため、接着剤の硬化物によって不均一な隙間が発生する場合がある。第１１の発明に係る光アセンブリによれば、接着剤は窪み形状に凹設された中に収容されるため、プレートの端面を平坦に保つことができ、セラミックプレートをＭＴフェルールなど光コネクタの接続面に突き合わせて固定する場合にも不具合が生じにくい。よって、設計どおりの光ファイバアセンブリを精度良く製造でき、接続損失を増大させることはない。

（２０）
　第２０の発明に係るプレートは、第１６から第１９のいずれかの発明に係るプレートであって、ガイド孔が断面ハット状に形成され、小孔と、小孔の周囲に形成された大孔と、を有してもよい。

　これにより、ハット形状に対応したフランジ付きのガイドピンを用いることで、セラミックプレートの端面をＭＴフェルールなどの光コネクタに接続することができる。第２０の発明に係るプレートによれば、セラミックプレート側からボルト形状のガイドピンを挿入することで、ガイドピンの突出量を抑制しつつガイドピンを固定することができる。

（２１）
　第２１の発明に係る光ファイバアセンブリは、光ファイバの一端部に第１３から２０のいずれかの発明に係るプレートが接着剤により接続されている。

　これにより、一端部は基板側に設けることによって基板実装することが可能であり、他端部側は計算機の筐体などに設けることによって計算機間など長距離通信用の光ファイバと接続することができる、光ファイバアセンブリとすることができる。すなわち、第２１の発明に係る光ファイバアセンブリを用いることによって、計算機の筐体内の光配線と、長距離通信用の光配線とを互いに接続することができる。

（２２）
　第２２の発明に係る光ファイバアセンブリは、第２１の発明に係る光ファイバアセンブリであって、光ファイバの他端部に光コネクタが接続され、光コネクタが、ＭＴフェルールを備えたＭＴコネクタであってもよい。

　ＭＴフェルールを備える光ファイバは、ＭＰＯコネクタ等に組み込むことができる。このように、他端部側の光コネクタは、長距離通信用として一般に用いられる規格の光コネクタとなるため、既存の光回線との互換性に優れ、光実装回路を用いた計算機の導入が容易となる。
　また、光ファイバの一端部が光実装回路に組み込まれている場合、他端部には標準化されたＭＴフェルールを備えるので、複数の光実装回路を互いに接続する場合にも接続互換性に優れる。

（２３）
　第２３の発明に係る光モジュールは、基板に光電気変換素子が実装され、光電気変換素子またはシリコン光導波路に近接して第２１または第２２の発明に係る光ファイバアセンブリが実装され光学的に接続されてもよい。

実施形態１の板状フェルールの正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。図１（ｂ）のＡ－Ａ'線断面図、および実施形態１の板状フェルールの参考斜視図である。実施形態２の板状フェルールの正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。図３（ｂ）のＡ－Ａ'線断面図、および実施形態２の板状フェルールの参考斜視図である。実施形態２の変形例を示す板状フェルールの正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。実施形態３の板状フェルールの正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。図６（ｂ）のＡ－Ａ'線断面図、および実施形態３の板状フェルールの参考斜視図である。実施形態４の板状フェルールの正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。図８（ｂ）のＡ－Ａ'線断面図、および実施形態４の板状フェルールの参考斜視図である。基板上に実装された光モジュールの模式図である。基板上の電子部品に近接実装された光モジュールの模式図である。実施形態１の板状フェルールに光ファイバを固着する工程を説明するための模式図である。実施形態１の板状フェルールの変形例の正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。図１３（ｂ）のＡ－Ａ'線断面図、および実施形態１の板状フェルールの変形例の参考斜視図である。１６心の板状フェルールの一例を示した正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。２４心の板状フェルールの一例を示した正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。２４心の板状フェルールの他の例を示した正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。３２心の板状フェルールの一例を示した正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。３２心の板状フェルールの他の例を示した正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。３６心の板状フェルールの一例を示した正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。８４心の板状フェルールの一例を示した正面図である。実施形態１の板状フェルールの接続端面の状態を説明するための模式的説明図である。板状フェルールを固定するための治具の一例を示した模式的説明図である。板状フェルールを固定するための治具の一例を示した正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。板状フェルールをＭＰＯコネクタに組み込む例を示す模式的説明図である。板状フェルールをＭＰＯコネクタに組み込む例を示す模式的拡大図である。端面寸法変動量測定の測定方法を説明するための模式的説明図である。

　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。本発明の実施形態として実施形態１～４を示すが、それぞれの実施形態は、単独で実施してもよいし１以上の複数の実施形態を組み合わせて実施してもよい。
　以下の説明においては、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

［実施形態１］
　図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、および（ｆ）は、それぞれ実施形態１の板状フェルールの正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１（ｂ）のＡ－Ａ'線断面図、および実施形態１の板状フェルールの参考斜視図である。

　本実施形態の光ファイバアセンブリは、セラミックスのプレートから形成され、光ファイバ挿着孔１０３およびガイドピン挿入用のガイド孔１０２を有する板状のフェルール１００と、フェルール１００の光ファイバ挿着孔１０３に挿入された光ファイバ１１と、を有する。

（プレート本体）
　本実施形態ののプレートは矩形状に形成され、例えば、長方形状に形成することができる。セラミックプレート１００の寸法は、横幅５ｍｍ以上８ｍｍ以下、縦２ｍｍ以上４ｍｍ以下、厚さ０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とすることができる。ただし、光接続の仕様および接続心数によっては、横幅および縦幅は、ここに示した例示以上の幅となる場合がある。
　セラミックプレート１００の厚さは、０．５ｍｍ以上とすることが好ましく、２．５ｍｍ以下とすることが好まし。また、セラミックプレート１００の厚さは、光ファイバ１１の径が０．２５ｍｍの場合２．５ｍｍ以下とすることができ、光ファイバ１１の径が０．１２５ｍｍの場合１．２５ｍｍ以下とすることができる。これにより、光ファイバ挿着孔１０３の内径を、高い精度で加工することができる。
　特に、シングルコアの光ファイバーを用いて接続端面を斜め研磨する場合、プレート本体の厚みが０．５ｍｍ以上であれば、プレート本体を破損することなく研磨することができ、また光ファイバ１１のための誘導溝、接着剤溜め部などを支障なく形成することができる。

　一方で、光通信接続の方法において、斜め研磨が不要である場合、プレート本体の厚みをより薄く設定することが可能となる。斜め研磨が不要である場合の例としては、例えば、接続端面に反射防止膜を構成する場合、使用する光ファイバ１１がマルチモード型の光ファイバである場合、通信距離が短いなど接続部分に要求される損失条件が厳しくない場合などが挙げられる。この場合、セラミックプレート１００の厚さは、０．３ｍｍ程度とすることも可能であり、好ましいセラミックプレート１００の厚さは、０．３ｍｍ以上であり２．５ｍｍ以下である。

　セラミックプレート１００のより好ましい厚さは、薄肉部１２３を設けるか否かによっても変わり得る（後述の実施形態２および実施形態２の変形例を参照）。
　すなわち、光学研磨が直角に研磨するものであって、かつ、光ファイバ挿着孔１０３が２列以上に形成されて薄肉部１２３が多段に設けられる場合、より好ましいセラミックプレート１００の厚さは０．５ｍｍ以上である。
　また、接続端面を斜め８°に光学研磨するものであって、かつ、光ファイバ挿着孔１０３が１列に形成される場合、より好ましいセラミックプレート１００の厚さは０．５ｍｍ以上である。
　また、接続端面を斜め８°に光学研磨するものであって、かつ、光ファイバ挿着孔１０３が２列以上に形成されて薄肉部１２３が多段に設けられる場合、セラミックプレート１００の厚さは０．５ｍｍでも可能であるが、十分な強度を確保する観点においては、より好ましいセラミックプレート１００の厚さは０．６ｍｍ以上である。
　より好ましいセラミックプレート１００の厚さの他の例示としては、１．０ｍｍ以上または１．２ｍｍ以上をあげることができる。また、この場合の上限は２．５ｍｍ以下である。

　なお、図１に例示するセラミックプレート１００の寸法は、横幅Ｌ１は６．４ｍｍ、縦寸法Ｌ２は２．５ｍｍ、厚さは０．５ｍｍである。

　また、本実施形態のプレートは、例えば、一対のガイド孔１０２間の距離は４．６ｍｍ以上５．３ｍｍ以下、光ファイバ挿着孔１０３のピッチは０．１２５ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下、両端部に配置された光ファイバ挿着孔１０３の間の寸法は２．７５ｍｍ以上３．７５ｍｍ以下とすることができる。ガイド孔１０２の内径は０．５５ｍｍ以上０．７ｍｍ以下とすることができる。セラミックプレート１００のサイズは、ＭＴフェルールと接続互換性を有するように設計することができる。

　図１は、１２心のセラミックプレート１００の一例である。この例の場合、ガイド孔１０２の内径は０．７ｍｍであり、一対のガイド孔１０２間の距離は４．６ｍｍであり、光ファイバ挿着孔１０３の内径φは１２５μｍであり、光ファイバ挿着孔１０３のピッチは２５０μｍである。

　光ファイバ挿着孔１０３は、プレート本体の厚み方向に貫通され、複数の光ファイバ挿着孔１０３が矩形状のプレート本体の長手方向に沿って一列に設けられている。本実施形態の光ファイバアセンブリで使用するフェルール１００は、いわゆる多心のフェルールである。
　そして、光ファイバ挿着孔１０３に充填された接着剤によって光ファイバ１１がセラミックプレート１００の光ファイバ挿着孔１０３に固着されている。
　セラミックプレート１００の接続端面と接続される被接続部材は、特に限定されず、例えば既存のＭＴフェルールなどと接続されてもよいし、光学素子と接続されてもよい。また、接続の方法についても特に限定されず、例えば接着剤を用いて固定し接続されていてもよいし、後述の治具４００、フランジ付きのガイドピン、クリップなど様々な手段によって物理的に接触または押圧固定されていてもよい。

（マシナブルセラミックス）
　本発明で使用されるセラミックスとしては、マシナブルセラミックスとすることが好ましい。マシナブルセラミックスとすることによって、硬度が低く微細かつ精密な加工を低コストですることができる。また、セラミックス製のフェルール１００は、半田リフローに対応可能とするためＭｏ－Ｍｎ法または活性金属法によるメタライズ処理を行っても良い。
　マシナブルセラミックスとしては、母材を機械切削加工をして所望とする形状に仕上げることが可能な材料である。好ましくは、アルミナセラミックスなどの構造用酸化物セラミックスに、マシナブル化剤となるセラミックスを添加して固相反応で焼結させて得られた複合セラミックスを使用することができる。この方法で製造された複合セラミックス（たとえばアルミナ－マシナブル化剤系複合セラミックス：マシナブルアルミナ）は構造用酸化物セラミックス粒子（アルミナ）とマシナブル化剤セラミックス粒子の界面で亀裂が進行する組織を持つマシナブルセラミックスである。
　このマシナブルセラミックスの特徴は、多孔化によってマシナブル性を付与する場合と比べて基本となる構造用酸化物セラミックスの物性をあまり劣化させずにマシナブル化できることである。また、アルミナ、ジルコニアなど特性がよく知られている構造用酸化物セラミックスをマシナブル化することができる。

　マシナブルセラミックスからなるセラミックプレート１００を用いることにより、耐熱フェルールなど耐熱性を有する光接続部品を設計することができる。
　セラミックプレート１００をＭＴフェルールなどの光コネクタと同じインターフェースにすることでＭＴフェルールなどの光コネクタとの接続互換性を有することができる。この場合、光ファイバ挿着孔１０３、ガイド孔１０２の位置、大きさはセラミックプレート１００とＭＴフェルールとで同一にされている。すなわち、ガイドピンを用いてセラミックプレート１００とＭＴフェルールとを位置決めすることができる。またセラミックプレート１００に取り付けた光ファイバ１１とＭＴフェルールに取り付けた光ファイバ１１とを接続することができる。

　よって、セラミックプレート１００をＭＴフェルールの代替品として使用することもできる。セラミックプレート１００と光ファイバ１１とを保持するため両者間を機械的に保持する部材を設けてもよい。セラミックプレート１００をＭＴフェルールに接続する場合は、両者を接続する保持部材で光ファイバ１１を保持するようにしてもよい。セラミックプレート１００を基板１４に実装する場合は、基板１４に固定した保持部材によって光ファイバ１１を保持するようにしてもよい。

　本実施形態のセラミックプレート１００に用いるマシナブルセラミックスとしては、窒化物系マシナブルセラミックスを用いることが好ましく、窒化物系マシナブルセラミックスのうち、窒化ホウ素とファインセラミックスを複合したマシナブルセラミックスがより好ましい。これにより、機械的強度および加工性に優れるため、精密な加工をすることができる。

　また、このマシナブルセラミックスの密度は、２．５ｇ／ｃｍ^３以上４．０ｇ／ｃｍ^３以下であってよく、３．４ｇ／ｃｍ^３以上３．６ｇ／ｃｍ^３以下のものが好ましい。また、このマシナブルセラミックスの曲げ強度は、１００ＭＰａ以上５５０ＭＰａ以下であってよく、３００ＭＰａ以上３５０ＭＰａ以下が好ましい。また、このマシナブルセラミックスのビッカース硬度は、１．０ＧＰａ以上８．０ＧＰａ以下であってよく、２．０ＧＰａ以上５．０ＧＰａ以下が好ましく、２．２ＧＰａ以上２．５ＧＰａ以下が好ましい。また、このマシナブルセラミックスの平均熱線膨張係数は、０．５（１０^－６Ｋ）以上１０（１０^－６Ｋ）以下であってよく、３．５（１０^－６Ｋ）以上５．０（１０^－６Ｋ）以下が好ましい。
　これにより、加工性に優れ、耐熱性に優れるとともに、シリコン等の他の光学素子の熱特性に近いため、接続損失を最小限にすることができる。

　セラミックプレート１００の加工精度のアスペクト比は、１０：１とすることができる。その場合、プレート本体の厚みが０．８ｍｍであれば、８０μｍファイバ孔の場合でも同一設計で高精度加工が可能である。
　ＰＰＳなど樹脂製のＭＴフェルールの場合、光ファイバ１１をＭＴフェルールに接着する際に、接着窓へ接着剤を滴下・充填させる。そのため、ＭＴフェルールが高温にさらされたときに、ＰＰＳなどの樹脂と接着剤の熱膨張率が異なるため、ファイバの引き込みが発生していた。そのため、ＰＣ接続ができなくなり安定した接続を維持することが困難であった。

　図１および図２に示すように、実施形態１では、フェルール１００は矩形状に形成されたプレート本体を有し、プレート本体の１つの角部に面取り部１１０が形成されていてもよい。

　上記したように、プレート本体の一方側の面（Ａ面）と、他方側の面（Ｂ面）とは、光ファイバ挿着孔１０３の形態（プレート本体の面に対する孔の傾斜角度、孔の内径φなど）に関して、完全な同一とはならないことが確認された。そのため、プレート本体の両面で接続損失が完全に同一ではない。すなわち、プレート本体の機械加工は片面からドリル等で切削するため、光ファイバ挿着孔１０３の形状が両面に対して厳密な対象ではない。それゆえ、プレート本体の１つの角部に面取り（Ｃ面）を形成しておくことにより、プレート本体のＡ面、Ｂ面を視覚により、容易に判別することができる。

　なお、図１に示したプレート本体においては、Ａ面の右上の角部にＣ面１１０を設けたが、他の角部にＣ面１１０を設けてもよく、また複数個所の角部にＣ面１１０を設けて、Ａ面、Ｂ面を判別できるようにしてもよい。また、面取り（Ｃ面）に替えて、湾曲した面（アール）をプレート本体の角部に形成するようにしてもよい。

　図１３および図１４は、図１のＣ面１１０に代えて識別貫通孔１１１を設けた変形例である。これはドリル等を用いて貫通孔を形成することができるので、セラミックスの加工が容易となる。また、これにより面方向の識別が可能となるとともに、基板１４にボスを設けてプレートの設置方向が一に決まるよう嵌合の補助とすることが可能となる。
　これにより、光源に対してフェルール１００の取付け方向の誤りを抑制することができる。

　本発明の板状のフェルール１００は、光ファイバ挿着孔１０３と、ガイドピン挿入用のガイド孔１０２と、を有する。
　板状のフェルール１００はセラミック製であることにより、光コネクタ１２を半田リフローによって基板１４に実装する際に、フェルール１００が半田リフロー工程の温度（通常は２６０℃前後である）によって高温に晒された場合でも、フェルール１００に寸法変動が生じ難い。

　本実施形態のフェルール１００の寸法変動量は、０．５μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以下であることがより好ましく、０．０５μｍ以下であることがさらに好ましい。なお、寸法変動量は、後述の端面寸法変動量測定の方法で測定した方法であり、加熱試験前と加熱試験後とにおいて比較した各ファイバ挿着孔の位置変動量Ｒの平均値である。

　フェルール１００の線膨張係数は、光電気変換素子またはシリコン光導波路と線膨張係数が近似している。従って、半田リフロー工程（温度プロファイルにおける最大温度は２６０℃×数分間）の加熱によっても、寸法の変動が少ない、寸法精度を改良することができる。

　図１２は、実施形態１のセラミックプレート１００に光ファイバ１１を固着する工程を説明するための模式図である。テープ状の光ファイバ１１を用いる場合、図１２（ａ）に示すように、光ファイバ１１の先端を露出させる。さらに、セラミックプレート１００の挿入面側の光ファイバ挿着孔１０３に接着剤を塗布し、図１２（ｂ）に示すように、セラミックプレート１００の光ファイバ挿着孔１０３に挿入する。

（接着剤）
　本発明のセラミックプレート１００は、光ファイバ挿着孔１０３に充填された接着剤によって光ファイバ１１がフェルール１００の光ファイバ挿着孔１０３に固着されている。すなわち、本発明のセラミックプレート１００の光ファイバ挿着孔１０３に光ファイバ１１を挿入する前に、セラミックプレート１００の挿入面側の光ファイバ挿着孔１０３に接着剤を塗布する。そして塗布した接着剤を押し出しながら通過させるようにして光ファイバ１１を光ファイバ挿着孔１０３に貫通させる。このようにすることで、光ファイバ１１と光ファイバ挿着孔１０３との間の僅かな空間には接着剤が充填されるので、接着剤が硬化すると、光ファイバ１１はセラミックプレート１００に確実に固着される。
　なお、接着剤としては粘度が比較的低いものを使用することが好ましい。接着剤は光ファイバ１１が挿入されることによって光ファイバ挿着孔１０３内へ光ファイバ１１とともに入ることになる。

　光ファイバ１１を光ファイバ挿着孔１０３に貫通させたとき、ファイバの先端を上方向に立てることが好ましい。そのようにすることで、光ファイバ挿着孔１０３を貫通した光ファイバ１１の表面に付着した接着剤は、自重および/または毛細管現象によって光ファイバ挿着孔１０３に戻るようになり、光ファイバ１１が貫通しているセラミックプレート１００の孔部分に接着剤が溜ることになる。
　この状態で接着剤が硬化されることによって、セラミックプレート１００から光ファイバ１１が突出する側に接着剤が多く存在して光ファイバ１１が補強されることになるので、接続端面を研磨するときに、内部でひび割れが生じたり折れたりする不具合が生じにくくなる。したがって、接続損失の悪化および接続不良を防止することができる。

　使用可能な接着剤としては、耐熱性に優れた紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、２液反応性の接着剤などを用いることができる。
　紫外線硬化型接着剤を使用する場合、光ファイバ挿着孔１０３と光ファイバ１１との間に接着剤を充填した後、紫外線を照射することで接着剤を硬化させる。熱硬化型接着剤には、例えばエポキシ系接着剤が挙げられる。
　エポキシ系接着剤は、光ファイバ１１の石英ガラスおよびセラミックプレート１００のマシナブルセラミックスとの接着性に優れている。したがって、セラミックプレート１００の厚みを薄くした場合も、光ファイバ１１を確実に固定することができる。また、光ファイバ１１を接着したセラミックプレート１００を光学研磨した場合も、光ファイバ１１が脱落することがない。
　接着剤が完全に固化した後、セラミックプレート１００（フェルール）の先端面である接続面を研磨し、光ファイバ挿通孔から漏れて固化した接着剤を研磨により除去するとともに光ファイバ１１の端面を光学研磨して鏡面に仕上げする。

（接続端面）
　図２２は、実施形態１のセラミックプレート１００における接続端面の状態を説明するための模式的説明図である。図２２は、セラミックプレート１００を光ファイバ挿着孔１０３で切断した断面図の一部（接続端面の拡大図）であり、接続方向の拡大倍率のみ２００倍程度大きく表示したものである。
　一般に光ファイバは石英ガラス製であり、そのビッカース硬度（ＪＩＳ　Ｚ２２４４；以下単に硬度という）は、通常８．６ＧＰａ以上９．８ＧＰａ以下である。また、本実施形態のセラミックプレート１００のマシナブルセラミックスは、その硬度が石英ガラスより低い８ＧＰａ以下である。

　これにより、光ファイバアセンブリの接続端面は、光ファイバ１１の部分の方がセラミックプレート１００の本体部分よりも硬度が高くなる。したがって、光接続を行うために光ファイバアセンブリの接続端面を光学研磨すると、硬度の低いセラミックプレート１００の本体部分から順に削られる。これにより、図２２に示すように、光学研磨後の光ファイバアセンブリの接続端面は、光ファイバ１１の接続端面が、セラミックプレート１００の本体の端面に対して凸形状に突出する。
　よって、この光ファイバアセンブリを光接続すると、光ファイバ１１の凸形状同士が当接して変形し、フィジカルコンタクト（ＰＣ）接続をすることができる。これにより、フレネル反射が抑制されるため、信号減衰量を大幅に低減することができる。よって、コネクタの接続端部に屈折率整合剤または光学レンズなどを用いる必要がなく、また、光信号を低損失で接続することができる。

　なお、接続端面に屈折率整合剤・光学レンズ等を用いるか否かは、光接続の用途または目的等に応じて適宜選択されるものである。
　屈折率整合剤を用いる場合は、光ファイバ１１のガラス屈折率と同程度のものとすることができる。これにより、フレネル反射を抑えることができる。
　また、光学レンズを用いる場合も、その種類等は適宜選択されるものであり、球面レンズに限らず、例えば、ガラス内部で屈折率分布を有するＧＲＩＮレンズを用いてもよい。

＜接続端面比較試験＞
　素材の異なるセラミックプレート１００を用意し、光ファイバ１１を実装して光接続端面を研磨し、接続端面の状態を比較した。

（１）実施例
　マシナブルセラミックスとして、窒化物系マシナブルセラミックス（株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ社製ホトベールII－Ｓ）を用意し、実施形態１の図１に示す１２形状に機械加工した。このマシナブルセラミックスは、窒化ホウ素とファインセラミックスを複合したものであり、ビッカース硬度は２．３ＧＰａである。
　そして、接続端面とは反対側の光ファイバ挿着孔１０３付近に接着剤（熱硬化性エポキシ樹脂）を塗布し、光ファイバ挿着孔１０３に直径１２５μｍの光ファイバ１１を１２本挿入して、加熱により接着剤を硬化させた。なお、この光ファイバは、全石英光ファイバでありビッカース硬度が９ＧＰａである。
　このようにして得られたセラミックプレート１００を治具４００（図２３および図２４参照）に接着剤で固定してＭＴフェルールの形状とし、汎用の光コネクタ研磨機を使用してセラミックプレート１００の接続端面を光学研磨した。

　上記の方法で実施例の光ファイバアセンブリを１２個作製して、セラミックプレート１００の接続端面をＭＴフェルール用端面形状測定機（ｄａｉｓｉ―ＭＴ）を用いて測定を行った。
　その結果、実施例の光ファイバアセンブリは、図２２に示すように、セラミックプレート１００の接続端面から光ファイバ１１が突出した形状であることが確認され、その突出量は平均値が２．４７１μｍで標準偏差が１８１であった。
　この結果は、光ファイバ１１の方が実施例のセラミックプレート１００よりも硬度が高いため、光ファイバ１１を装着したセラミックプレート１００を光学研磨すると、セラミックプレート１００の方が多く研磨されて、光ファイバ１１の端面がセラミックプレート１００の端面に対して凸形状に突出したためと考えられる。

（２）比較例
　セラミックスとして、窒化珪素セラミックス（ＨＰＳＮ６０６）を用いた以外は、実施例と同様に光ファイバアセンブリを１２個作製した。この窒化珪素セラミックスは、ビッカース硬度が１３ＧＰａである。
　このようにして得られた比較例の接続端面をＭＴフェルール用端面形状測定機（ｄａｉｓｉ―ＭＴ）を用いて測定を行った。

　その結果、比較例の光ファイバアセンブリは、セラミックプレート１００の接続端面から光ファイバ１１が凹んだ形状であることが確認され、その凹み量は平均値が１．４３３μｍで標準偏差が３５２であった。
　この結果は、比較例のセラミックプレート１００の方が光ファイバ１１よりも硬度が高いため、光ファイバ１１を装着したセラミックプレート１００を光学研磨すると、光ファイバ１１の方が多く研磨されて、光ファイバ１１の端面がセラミックプレート１００の端面に対して窪み形状に凹んだためと考えられる。

＜ハンダリフロー加熱試験＞
（１）接続損失量測定
　本実施形態のフェルール１００に光ファイバ１１を実装してハンダリフロー加熱試験を行った。光ファイバ１１は、Ｃｏｒｎｉｎｇ製１２心Ｒｉｂｂｏｎファイバ（MFD:9.2µm±0.4µm；1,310nm）を使用し、ハンダリフロー加熱試験は２６０℃×３時間の条件で行った。
　その後、光ファイバ１１を実装したフェルール１００を常温（２０℃）に戻して光ファイバ１１を後述の治具４００に装着し、１２心用クリップを用いてＭＴフェルール２００（白山製12MT-PA-SLS）と接続した。なお、接続端面は、ＭＴフェルール２００側が斜め８度ＰＣ研磨をし、セラミックプレート１００側は直角平面研磨とし、屈折率整合剤（FITEL製S918X-31）を介して接続した。

　その結果、セラミックプレート１００のＡ面側で接続したときの接続損失は、平均０．３９ｄＢ最大０．８９ｄＢであり、Ｂ面側で接続したときの接続損失は平均０．４３ｄＢ最大１．５３ｄＢとなった。
　これにより、本実施形態のセラミックプレート１００は、優れた低損失性能を発揮することが確認された。

（２）端面寸法変動量測定
　上記接続損失量測定と同様に、本実施形態のフェルール１００に光ファイバ１１を実装し、ハンダリフロー加熱試験（２６０℃×３時間）前後における光ファイバ挿着孔１０３の偏心量を測定した。なお、この場合の偏心量は、図２７に示すように、ガイド孔１０２の中心点Ｇ１,Ｇ２同士を結んだ垂直二等分線の中点Ｍを基準として、加熱試験前と加熱試験後とにおいて比較した各ファイバ挿着孔１０３の位置変動量Ｒの平均値である。

　測定の結果、Ｘ軸方向（光ファイバ整列方向）の位置変動量は平均値が０．０３μｍであり、Ｙ軸方向の位置変動量は平均値が０．０３μｍであった。したがって、本測定の寸法変動量は０．０４２μｍである。
　これにより、耐熱性に優れたマシナブルセラミックスは、高温に晒された場合でも優れた位置精度を維持することが確認された。

［実施形態２］
　図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、および（ｆ）は、それぞれ実施形態２の板状フェルールの正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。また、図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図３（ｂ）のＡ－Ａ'線断面図、および実施形態２の板状フェルールの参考斜視図である。
　図３に示すように、実施形態２では、プレート本体は、光ファイバ挿着孔１０３を含んで形成されたプレート本体の厚みが薄くなった薄肉部１２３と、厚肉部１２２とを有し、厚肉部１２２の上端面に、光ファイバ挿着孔１０３に連続する誘導溝１２１（凹溝）が形成されている。

　薄肉部１２３は、プレート本体のほぼ上半部を切削することで薄肉に形成されている。プレート本体のほぼ下半部は厚肉部１２２（プレート本体の切削前の部分）が形成される。薄肉部１２３と厚肉部１２２の境界線の一部は、複数の光ファイバ挿着孔１０３のほぼ中心を通る水平線であり、図４に示すように、厚肉部１２２の上端面に光ファイバ挿着孔１０３と連続する誘導溝１２１が形成される。この誘導溝１２１に沿って光ファイバ１１の先端を光ファイバ挿着孔１０３内に容易に挿入することができる。

　薄肉部１２３の厚み（板厚）は、０．３ｍｍ以上が好ましく、かつ厚肉部１２２の厚みに対して０．１ｍｍ以上の奥行きを形成することが好ましい（すなわち、薄肉部１２３の厚みは、厚肉部１２２の厚みより０．１ｍｍ以上薄くすることが好ましい。）。例えば、プレート本体の厚みが１．０ｍｍの場合、薄肉部１２３の板厚は０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下とすることが好ましい。
　薄肉部１２３の厚みを０．３ｍｍ以上設けることによって、接続端面を８度に研磨した場合も板厚を確保することができる。また、薄肉部１２３の厚みを厚肉部１２２に対して０．１ｍｍ以上の奥行きを形成することによって、光ファイバ１１の先端を光ファイバ挿着孔１０３内に容易に挿入可能となる。

　薄肉部１２３の厚みが上記範囲よりも薄すぎる場合は、薄肉部１２３が破損する場合があり、上記範囲よりも厚すぎる場合は、厚肉部１２２の上端面に形成した誘導溝１２１の長さ寸法が短すぎるため、光ファイバ１１を誘導溝１２１に沿ってガイドできない場合がある。誘導溝１２１の断面形状は半円形状とされている。なお、誘導溝１２１の断面形状は、半円状であってもよいし、矩形状であってもよい。また、誘導溝１２１の大きさはファイバと同じ大きさ（半径）であってもよいし、ファイバより大きく形成されていてもよい。
　また、図３および４では光ファイバ挿着孔１０３が一列配置の場合について例示したが、光ファイバ挿着孔１０３が複数列配置の場合は、薄肉部１２３を階段状に複数設けて上下多段に配置された各光ファイバ挿着孔１０３に連続する誘導溝１２１を多段で形成してもよい。

［実施形態２の変形例］
　図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、および（ｆ）は、それぞれ実施形態２の変形例を示す板状フェルールの正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。
　実施形態２の変形例では、光ファイバ挿着孔１０３が２列以上に配列されている。そして、プレート本体には薄肉部１２３と厚肉部１２２とが形成されているが、薄肉部１２３はさらに２段の厚みを有しており、厚肉部１２２の上端面と薄肉部１２３の各段とが階段状に形成されている。
　厚肉部１２２の上端面と、薄肉部１２３の段差部分とに光ファイバ挿着孔１０３に連続する誘導溝１２１ａ，ｂ・・・（凹溝）がそれぞれ形成されている。したがって、２列の光ファイバ挿着孔１０３の光ファイバ１１を挿入する挿入口部分に、階段状に段差が設けられ、それぞれの段差に誘導溝１２１ａ，ｂが設けられている。

　これにより、階段状の段差に設けられた凹溝に光ファイバ１１を添えたうえで、光ファイバ１１を光ファイバ挿着孔１０３内に挿通することができる。よって、光ファイバ挿着孔１０３の数が多く、高密度の光接続を行う場合にも、小寸法のセラミックプレート１００に設けられた光ファイバ挿着孔１０３に対して、光ファイバ１１を挿通しやすくできる。
　また、平坦なセラミックプレート１００の場合と比べて、接着剤が段差部分に十分に溜まるので、光ファイバ１１を挿通するときに十分な量の接着剤が光ファイバ挿着孔１０３内に充填されて塗布される。

　なお、本変形例のように、光ファイバ挿着孔１０３を２列以上として誘導溝１２１を複数段設ける場合は、セラミックプレート１００の厚みは０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。また、光ファイバ挿着孔１０３が２列以上であり、かつ接続端面を斜め研磨する場合には、セラミックプレート１００の厚さは０．５ｍｍでも可能であるが、十分な強度を確保する観点においては、セラミックプレート１００の厚みは０．６ｍｍ以上とすることがより好ましい。
　図６は、セラミックプレート１００の厚みを１．０ｍｍとし、各誘導溝の距離（各段差の奥行き）は０．１ｍｍとした例である。セラミックプレート１００の厚みが０．６ｍｍである場合、各誘導溝の距離（各段差の奥行き）は、０．０５ｍｍ以上設けられておればよい。

［実施形態３］
　図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、および（ｆ）は、それぞれ実施形態３の板状フェルールの正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。また、図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図６（ｂ）のＡ－Ａ'線断面図、および実施形態３の板状フェルールの参考斜視図である。
　本実施形態では、プレート本体の表面に、光ファイバ挿着孔１０３を含んだ接着剤溜まり部１３０が凹設されている。
　接着剤溜まり部１３０は、プレート本体に形成された全ての光ファイバ挿着孔１０３を含むようにプレート本体に形成された溝部であってもよい。すなわち、多心の光ファイバ挿着孔１０３はプレート本体の長手方向に沿って並んで配置されているので、接着剤溜まり部１３０は、全ての光ファイバ挿着孔１０３を含むようプレート本体の長手方向に長い凹部で形成されている。
　接着剤溜まり部１３０の長さ寸法（横幅寸法）は、全てのファイバ孔を収容できる程度であればよく、上下の幅寸法はファイバ孔を収容できる程度でよい。

　接着剤溜まり部１３０の板厚は、０．３ｍｍ以上が好ましく、かつプレート本体の厚みに対して０．１ｍｍ以上の奥行きを形成することが好ましい（すなわち、薄肉部１２３の厚みは、厚肉部１２２の厚みより０．１ｍｍ以上薄くすることが好ましい。）。例えば、プレート本体の板厚が１．０ｍｍの場合、接着剤溜まり部１３０の板厚は０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下とすることが好ましい。
　接着剤溜まり部１３０の板厚を０．３ｍｍ以上設けることによって、接続端面を８度に研磨した場合も板厚を確保することができる。また、接着剤溜まり部１３０の板厚をプレート本体に対して０．１ｍｍ以上の奥行きとなるよう形成することによって、接着剤を好ましく充填できる。

　光ファイバ挿着孔１０３に光ファイバ１１を固定するには、上述と同様に行うことができる。
　すなわち、接着剤溜まり部１３０に接着剤を塗布した後、光ファイバ１１を光ファイバ挿着孔１０３に挿入する。このとき、光ファイバ１１先端に接着剤が付着した状態で光ファイバ挿着孔１０３に光ファイバ１１は挿入されることになり、その後接着剤は硬化する。

　上記のとおり、ファイバ孔を含むように接着剤溜まり部１３０を形成することにより、接着剤が接着剤溜まり部１３０の内部に収容されることになり、セラミックプレート１００の表面を超えて余分な接着剤の硬化物が突出するようなことがない。
　よって、セラミックプレート１００の端面を平坦に保つことができ、セラミックプレート１００をＭＴフェルールなど光コネクタ１２の接続面に突き合わせて固定する場合にも隙間が生じる等の不具合が発生しにくい。また、接着剤溜まり部１３０がない場合に比べて、光ファイバ１１は十分な量の接着剤によってセラミックプレート１００に確実に固定することができる。

［実施形態４］
　本実施形態では、ガイド孔１０２にプレート本体を固定する構造である異径構造１４０が形成されている。
　図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、および（ｆ）は、それぞれ実施形態４の板状フェルールの正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図であり、図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図８（ｂ）のＡ－Ａ'線断面図、および実施形態４の板状フェルールの参考斜視図である。
　本実施形態４では、ガイド孔１０２が断面ハット状に形成され、小孔１４１と、小孔１４１の周囲に形成された大孔１４２と、を有している。小孔１４１は接続端面側に形成され、大孔１４２はその反対側に形成されている。

　ハット形状のフランジ付きのガイドピンを用いることで、セラミックプレート１００の端面をＭＴフェルールなどの光コネクタ１２の端面に固定することができる。これにより、接着剤を用いることなくセラミックプレート１００の端面を固定することができるため、接続損失などの特性が変動しない。
　この場合、プレート本体の厚みは、が０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であってもよい。プレート本体の好ましい厚みは、０．５ｍｍ以上１．３ｍｍ以下である。
　上記範囲とすることで、径０．１２５ｍｍの光ファイバ１１に対応した光ファイバ挿着孔１０３の内径φを、高い精度で加工することができる。一方、幅広い径の光ファイバ１１についても対応可能なフェルール１００とする観点では、プレート本体の厚みが０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下とすることが好ましい。

　本実施形態の構成により、ハット形状に対応したフランジ付きのガイドピンを用いることで、セラミックプレート１００の端面をＭＴフェルールなどの光コネクタに接続することができ、ガイドピンの突出量を抑制することができる。
　また、セラミックプレート１００をＭＴフェルール等に嵌合させ接続する場合に、フランジ付きガイドピンを使用することによって、ガイドピンのフランジ部分をハット形状の大孔内に収納することができるので、ガイドピンの位置を保持しながらファイバ挿入面の全面を使用することができる。
　特に、本実施形態は、図１１に示すような基板１４に実装するモジュールとして用いる場合に優れている。すなわち、基板側にガイドピンで固定する構造が設けられた場合には、ガイドピンを挿入する孔が貫通孔になることからガイドピンを保持する機構が基板上には設けられないため、セラミックプレート側でガイドピンを保持する本実施形態の機構が必要になるためである。

　図８および図９では、ガイド孔１０２の断面が矩形のハット状に形成された例を示したが、矩形状に限らず、ガイドピンに応じた形であれば（くさび型など）任意の形状にしてもよい。

［他の実施形態］
　上記実施形態では、光ファイバ挿着孔１０３を１２箇所設けた１２心のセラミックプレート１００の例を示したが、本発明のセラミックプレート１００は１２心に限られない。
　マシナブルセラミックスは、機械的強度および耐熱性に優れるため、切削、研削、放電加工またはレーザ加工等により、複雑かつ緻密な形状を高精度に形成することができる。したがって、高密度な光接続が可能となり、高速かつ大容量の通信を接続することができる。

　図１５は、１６心のセラミックプレート１００の一例である。この例の場合、ガイド孔１０２の内径は０．５５ｍｍであり、一対のガイド孔１０２間の距離は５．３ｍｍである。そして、光ファイバ挿着孔１０３の内径φは１２５μｍであり、光ファイバ挿着孔１０３のピッチは２５０μｍである。
　なお、図１５に例示したセラミックプレート１００の外形寸法は、実施例１で例示した図１と同じである。

　図１６は、２４心のセラミックプレート１００の一例である。この例の場合、ガイド孔１０２の内径は０．７ｍｍであり、一対のガイド孔１０２間の距離は４．６ｍｍである。そして、光ファイバ挿着孔１０３は、ガイド孔１０２の中心同士を結ぶ中心線から互いに０．２５ｍｍ離間した２段で構成され、各段の光ファイバ挿着孔１０３の内径φは１２５μｍであり、光ファイバ挿着孔１０３のピッチは２５０μｍである。
　なお、図１６に例示したセラミックプレート１００の外形寸法は、実施例１で例示した図１と同じである。

　また、図１７は、２４心のセラミックプレート１００の他の例である。この例の場合、ガイド孔１０２の内径は０．７ｍｍであり、一対のガイド孔１０２間の距離は４．６ｍｍである。そして、光ファイバ挿着孔１０３の内径φが８０μｍであり、光ファイバ挿着孔１０３のピッチが１２５μｍで左右に各１２心設けられ、光ファイバ挿着孔１０３がガイド孔１０２の中心同士を結ぶ中点から左右に各１２５μｍ離間（すなわち中央部のピッチが２倍の２５０μｍ）して設けられる。

　図１８は、３２心のセラミックプレート１００の一例である。この例の場合、ガイド孔１０２の内径は０．５５ｍｍであり、一対のガイド孔１０２間の距離は５．３ｍｍである。そして、光ファイバ挿着孔１０３は、ガイド孔１０２の中心同士を結ぶ中心線から互いに０．２５ｍｍ離間した２段で構成され、各段の光ファイバ挿着孔１０３の内径φは１２５μｍであり、光ファイバ挿着孔１０３のピッチは２５０μｍである。
　なお、図１８に例示したセラミックプレート１００の外形寸法は、実施例１で例示した図１と同じである。

　また、図１９は、３２心のセラミックプレート１００の他の例である。この例の場合、ガイド孔１０２の内径は０．５５ｍｍであり、一対のガイド孔１０２間の距離は５．３ｍｍである。そして、光ファイバ挿着孔１０３の内径φが８０μｍであり、光ファイバ挿着孔１０３のピッチが１２５μｍで左右に各１６心設けられ、光ファイバ挿着孔１０３がガイド孔１０２の中心同士を結ぶ中点から左右に各１２５μｍ離間（すなわち中央部のピッチが２倍の２５０μｍ）して設けられる。

　図２０は、３６心のセラミックプレート１００の一例である。この例の場合、ガイド孔１０２の内径は０．７ｍｍであり、一対のガイド孔１０２間の距離は４．６ｍｍである。そして、光ファイバ挿着孔１０３は、ガイド孔１０２の中心同士を結ぶ中心線上、および中心線から互いに０．２５ｍｍ離間した位置の３段で構成され、各段の光ファイバ挿着孔１０３の内径φは１２５μｍであり、光ファイバ挿着孔１０３のピッチは２５０μｍである。
　なお、図２０に例示したセラミックプレート１００の外形寸法は、実施例１で例示した図１と同じである。

　その他の例としては、４８心のセラミックプレート１００の例として、１６心を３段とした構成が挙げられる。また、図２１に例示するように、８４心のセラミックプレート１００の例として、１２心を７段とした構成が挙げられる。

［光モジュール］
　本発明の光モジュールは、フェルール１００を備えた光コネクタ１２が基板１４に半田リフローにより実装されたものである。図１０に、基板１４上に実装された光モジュールの模式図を示す。
　本実施形態のセラミックプレート１００は、基板１４上に直接または近傍に固定されて、光電気変換素子１３と光ファイバ１１を介して接続することができる。光電気変換素子１３としては、垂直共振器面発光レーザー（VCSEL；Vertical Cavity Surface Emitting LASER）、レーザダイオード（ＬＤ）、フォトディテクタ（ＰＤ）などが挙げられる。

　また、本実施形態のセラミックプレート１００は、基板１４に光電気変換素子１３またはシリコン光導波路が実装されて、光電気変換素子１３またはそのシリコン光導波路に近接して光ファイバアセンブリが実装されることで光学的に接続してもよい。
　光モジュールは、光電気変換素子１３と、光電気変換素子１３に対応する位置に光ファイバ挿着孔１０３を備えるフェルール１００と、フェルール１００の光ファイバ挿着孔１０３に挿通されて光電気変換素子１３に光学的に接続される光ファイバ１１と、を備えることができる。そして、光電気変換素子１３と光ファイバ１１との間に光導波路を備えることができる。

　図１０（ａ）の実施形態のセラミックプレート１００は、接続する相手は特に制限はなく、例えば既存のＭＴフェルール２００などと接続されて、ＭＴフェルール２００から延びた光ファイバ１１’が筐体１０の側に配線することができる。また、本実施形態のセラミックプレート１００は、後述の治具４００を用いることによって、一般的なＭＰＯハウジングを用いて光コネクタ１２として接続することができる。ハウジング内は、光ファイバ１１を機械的に接続するために押圧バネが内蔵されていてもよい。
　また、光コネクタ１２の端面は、反射減衰量を低減するために８度に研磨されていてもよい。一方で、通信距離が短く光接続点が多いなどにより高いレベルの接続損失が求められない場合は、光コネクタ１２の端面は直角に研磨されていてもよい。また、必要に応じて、接続端面に反射防止膜を塗布して直角研磨としてもよい。

　また、電子回路の基板１４へ光実装するにあたっては、光電気変換素子１３を有する光トランシーバを基板１４の端部に設けることで、光コネクタ１２と接続してもよい（図１０（ａ））。光トランシーバの例としては、光電気変換素子１３として受光素子および発光素子がレンズとともにデバイスホルダ内に収容されているものが挙げられる。このデバイスホルダ型の光トランシーバは、光電気変換素子１３のリード（またはそのＦＰＣ）が基板１４に半田付けされ、基板１４に固定されたレセプタクルに装着したフェルール１００と接続される。

　図１０（ｂ）は、基板１４上の電子部品１５に近接実装された光モジュールの模式図である。電子基板に実装するにあたっては、より電子部品１５に近い位置に光端子を配置することが好ましい。この場合、図１０（ｂ）に示すように、基板１４に対して垂直に配線可能な光コネクタ１２を用いることができる。光電気変換素子１３’に対しては、素子のレンズ部と直接的に接続されていてもよいし、シリコン光導波路を介するなど間接的に接続されていてもよい。

　図１１(ａ)は、基板１４上の電子部品１５に近接実装された光モジュールの模式図である。この場合、フェルール１００は、基板１４の上に取り付けられた光電気変換素子１３’と光ファイバ１１とを接続し、光ファイバ１１はＲ形成部３００によって所定の曲率半径を保ちながら基板１４に対して平行に配線される。これにより、光ファイバ１１に負荷をかけることなく、ＣＰＵなどの電子部品１５に光コネクタ１２を近接実装することができる。
　なお、図１１(ａ)においては、光ファイバ１１の一方端を本実施形態のフェルール１００として、他方端を汎用のＭＴフェルール２００とする例を示したが、これに限らず、他方端も本実施形態のフェルール１００をしてもよい。

　光ファイバ１１の一方端を基板１４に固定して、他方端を他の電子機器と接続する場合、図１１(ａ)のような構造を採用することができる。その場合、図１１(ｂ)に示すように、光ファイバ１１の他方端に標準化されたＭＴフェルールを設けて、接続互換性を高めることができる。このように、他方端にＭＴフェルールを備える光ファイバは、ＭＰＯコネクタ等の様々な汎用コネクタに組み込むことができるので、様々な用途の光ファイバケーブルと容易に接続することができる。
　例えば、光ファイバ１１の一端部が光実装回路に組み込まれている場合、他端部はをネットワークスイッチ（光スイッチ）、ＣＰＵサーバ、ＧＰＵサーバ等の筐体１０に固定して外から接続可能とすることができる。これにより、複数のサーバ等の間でオンボードの光通信をすることが可能となる。

　また、図１１(ｂ)に示すように、光ファイバ１１の他方端に標準化されたＭＴフェルールを設けることにより、サーバ等の装置内でも、複数の光実装回路を互いに接続することができる。
　例えば、光ファイバ１１の一端部が光実装回路に組み込まれている場合、他端部は標準化されたＭＴフェルールとなるため、様々な仕様の光実装回路をＭＴフェルールを介して容易に接続することができる。

（治具４００）
　図２３および図２４に、板状のフェルール１００を固定するための治具４００の例を示す。図２３は、フェルール１００を固定するための治具４００の一例を示した模式的説明図である。図２４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、および（ｆ）は、その正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図である。
　光ファイバ１１に接続されたセラミックプレート１００の端面を研磨する治具４００は、光ファイバ１１（テープを含む）を通す凹部４０２が設けられた治具本体４１０を有する。治具本体４１０の端面に固定孔が設けられており、この固定孔はセラミックプレート１００に設けられたガイド孔１０２と整合する位置に設けられている。固定孔およびガイド孔１０２にガイドピンを装着して治具本体４１０にプレートを位置決めして、固定することができる。

　本発明のセラミックプレート１００を治具４００に固定した状態で、研削盤などの研磨器具を用いてセラミックプレート１００の接続端面を研磨することができる。
　セラミックプレート１００およびＭＴフェルール２００の接続端面では、それぞれ斜め８度突出研磨、直角平面研磨または直角突出研磨のいずれかを行う。セラミックプレート１００の端面研磨がＭＴフェルールと同等まで安定するので、接続の脱着によるばらつきをなくすことができる。

　セラミックプレート１００は、ガイドピンを用いて治具４００に連結することが可能である。また、必要に応じて接着剤等を用いてセラミックプレート１００を治具４００に固定してもよい。
　また、図２３および図２４で例示した治具４００は、その外形はセラミックプレート１００と組み合わせたときに国際的に規格化されたＭＴフェルールと同じ寸法となるように作ることにより、既存の研磨装置にそのまま投入して光学研磨をすることができる。例えば、図１に例示したセラミックプレート１００の場合、その厚みが０．５ｍｍであるので、治具４００の外形は標準的なＭＴフェルールの接続端面側を０．５ｍｍ程度短くした形状を採用することができる。

　なお、本発明の治具４００は、光学研磨を行うための一時的な保持具として、光学研磨の終了後には治具４００からセラミックプレート１００を外して、セラミックプレート１００を光接続に使用してもよい。
　また、本発明の治具４００は、後述のように、光学研磨の終了後に治具４００とセラミックプレート１００とが接合した状態のまま、セラミックプレート１００を光接続に使用してもよい。

（既存の光コネクタへの利用）
　図２５は、セラミックプレート１００をＭＰＯコネクタ５００に組み込む例を示す模式的説明図である。ＭＰＯコネクタは、複数本の光ファイバ１１を一括接続するためのコネクタであり、国際的に標準化されて広く一般に利用されるコネクタである。
　図２５に示すように、治具４００で固定したセラミックプレート１００に、ピンキーパ５４０のガイドピンを挿通し、さらに、スプリング５３０、スプリングブッシュ５２０、ＭＰＯブーツ５１０を光ファイバ１１に通す。
　図２４で例示した治具４００は、セラミックプレート１００と組み合わせたときに標準化されたＭＴフェルールと同じ寸法になるように作られているため、これをそのままＭＰＯハウジング５５０内に組み込むことができる。したがって、接続の対象が既存のＭＴフェルールの場合も、ＭＰＯコネクタ５００を利用することで容易に光接続をすることができ、接続互換性を確保することができる。

　図２６（ａ）は、セラミックプレート１００をＭＰＯコネクタ５００に組み込む例を示す模式的拡大図である。ピンキーパ５４０の接続端面側にはガイドピンが固定されており、そのガイドピンが治具４００に挿通され、さらにセラミックプレート１００にも挿通される。
　図２６（ｂ）は、治具４００に代えて既存のＭＴフェルール４５０を使用した場合の例である。ＭＴフェルール４５０は国際的に規格化されており、研磨装置で接続端面を光学研磨することができ、また、ＭＰＯコネクタ５００に組み込むことができる。

　上記実施形態においては、セラミックプレート１００を光ファイバ１１の端面に設けて、ケーブルの接続部材としての運用する場合について例示した（例えばＡ面がコネクタ接続面でＢ面がファイバ挿入側として用いる。）。しかしながら、本発明のセラミックプレート１００は、ケーブルの接続部材として用いるだけでなく、例えばＡ面およびＢ面の両方が接続面となり、ブロック形として用いることもできる。この場合、例えば光学素子同士を接続するなどの用途で使用することもできる。

　本発明においては、フェルール１００またはセラミックプレート１００が「フェルール」または「プレート」に相当し、光ファイバ１１が「光ファイバ」に相当し、光ファイバ挿着孔１０３が「光ファイバ挿着孔」に相当し、ガイド孔１０２が「ガイド孔」に相当し、面取り部(Ｃ面)１１０または識別貫通孔１１１が「面識別構造」に相当し、薄肉部１２３が「薄肉部」に相当し、厚肉部１２２が「厚肉部」に相当し、誘導溝(凹溝)１２１が「誘導溝」に相当し、接着剤溜まり部１３０が「接着剤溜まり部」に相当し、小孔１４１が「小孔」に相当し、大孔１４２が「大孔」に相当する。

　本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。

　１０　筐体
　１１　光ファイバ
　１２　光コネクタ
　１３　光電気変換素子
　１４　基板
　１５　電子部品
　１００　フェルール（セラミックプレート）
　１０２　ガイド孔
　１０３　光ファイバ挿着孔
　１１０　面取り部、Ｃ面
　１２１　誘導溝（凹溝）
　１２２　厚肉部
　１２３　薄肉部
　１３０　接着剤溜まり部
　１４０　異径構造
　１４１　小孔
　１４２　大孔
　２００　ＭＴフェルール
　３００　Ｒ形成部
　４００　治具

Claims

　セラミックスから形成され、光ファイバ挿着孔およびガイドピン挿入用のガイド孔を有するプレート状のフェルールと、
　前記フェルールの前記光ファイバ挿着孔に挿入された光ファイバと、を有し、
　前記光ファイバ挿着孔に充填された接着剤によって前記光ファイバが前記フェルールの前記光ファイバ挿着孔に固着されている光ファイバアセンブリ。
　前記セラミックスが、マシナブルセラミックスを含み、
　前記光ファイバが、石英ガラスを含む、請求項１に記載の光ファイバアセンブリ。
　前記セラミックスの硬度が、前記光ファイバの硬度よりも低い、請求項１に記載の光ファイバアセンブリ。
　前記フェルールは、前記光ファイバ挿着孔を１２心以上有する多心光コネクタ用のフェルールである、請求項１に記載の光ファイバアセンブリ。
　２６０℃で加熱した前記フェルールの寸法変動量が０．５μｍ以下である、請求項１に記載の光ファイバアセンブリ。
　前記フェルールは矩形状に形成されたプレート本体を有し、
　前記プレート本体の１つの角部に面識別構造が形成されている、請求項１に記載の光ファイバアセンブリ。
　前記フェルールは、前記光ファイバ挿着孔を含んで形成されたプレート本体の厚みが薄くなった薄肉部と、厚肉部とを有し、
　前記厚肉部の上端面に、前記光ファイバ挿着孔に連続する誘導溝が形成されている、請求項１に記載の光ファイバアセンブリ。
　複数の前記光ファイバ挿着孔が２列以上に配列されており、
　前記薄肉部は、２以上の厚みを有し、
　前記誘導溝は、前記光ファイバ挿着孔の列ごとに階段状に設けられている、請求項７に記載の光ファイバアセンブリ。
　プレート本体の表面に、前記光ファイバ挿着孔を含む接着剤溜まり部が凹設されている、請求項１に記載の光ファイバアセンブリ。
　前記ガイド孔が断面ハット状に形成され、小孔と、前記小孔の周囲に形成された大孔と、を有する、請求項１に記載の光ファイバアセンブリ。
　プレート本体の厚みが０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である、請求項１に記載の光ファイバアセンブリ。
　基板に光電気変換素子が実装され、前記光電気変換素子またはシリコン光導波路に近接して請求項１に記載の光ファイバアセンブリが実装され光学的に接続される、光モジュール。
　セラミックスのプレートであって、
　複数の光ファイバ挿着孔と、ガイドピン挿入用のガイド孔と、を有し、
　硬度が８．０ＧＰａ以下である、プレート。
　前記光ファイバ挿着孔を１２心以上有する、請求項１３に記載のプレート。
　２６０℃で加熱した場合の寸法変動量が０．５μｍ以下である、請求項１３に記載のプレート。
　矩形状に形成された厚みが０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下のプレート本体を有し、前記プレート本体に機械加工された機械加工部が形成されている、請求項１３に記載のプレート。
　前記機械加工部が前記プレート本体の角部に形成された面識別構造である、請求項１６に記載のプレート。
　前記機械加工部が、前記光ファイバ挿着孔を含んで形成され前記プレート本体の厚みが薄くなった薄肉部と、厚肉部とを有し、前記厚肉部の上端面に、前記光ファイバ挿着孔に連続する誘導溝が形成されている、請求項１６に記載のプレート。
　前記機械加工部が、前記光ファイバ挿着孔を含む前記プレート本体の表面に形成された接着剤溜まり部を含む、請求項１６項に記載のプレート。
　前記ガイド孔が断面ハット状に形成され、小孔と、前記小孔の周囲に形成された大孔と、を有する、請求項１３項に記載のプレート。
　光ファイバの一端部に請求項１３に記載のプレートが接着剤により接続される、光ファイバアセンブリ。
　前記光ファイバの他端部に光コネクタが接続され、
　前記光コネクタが、ＭＴフェルールを備えたＭＴコネクタである、請求項２１に記載の光ファイバアセンブリ。
　基板に光電気変換素子が実装され、前記光電気変換素子またはシリコン光導波路に近接して請求項２１に記載の光ファイバアセンブリが実装され光学的に接続される、光モジュール。