JP2004170668A - Optical transmitting/receiving module, its manufacturing method and optical communication system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光信号送信装置と光信号受信装置とを備え、同時双方光通信が可能な光送受信モジュール、光通信システム、及びその作製方法に関し、更に詳細には、作製容易で作製コストが低くなる構成を備え、光インターコネクションに最適な構成を有する同時双方向光通信が可能な光送受信モジュール、光通信システム、及びその作製方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体集積回路の技術的な進展に応じて、半導体集積回路の集積度が高まり、また半導体集積回路の動作速度が高速化している。例えばマイクロプロセッサの高性能化が進み、またメモリチップの大容量化が急速に進んでいる。
そして、集積回路の性能の向上に伴い、回路内の信号の高速化や、信号配線の高密度化が進んでいる。
【0003】
従来、機器間、機器内のボード間、或いはボード内のチップ間等の比較的短距離の情報伝達は、主として、電気配線を介する電気信号の伝送により行われている。
現在、主に普及している電気配線は、システムを高速化すると、高周波応答に限界がある。具体的には、バス同士の競合、多重反射、表皮効果、誘電損失による高周波損失、低振幅動作によるS/Nなどにより高周波動作に限界があり、従って信頼性が低下する。また、電気信号の高速化や電気配線の高密度化は、EMI(Electromagnetic Interference)ノイズやチャンネル間のクロストークの原因となる。
つまり、電気配線により電気信号を伝送させて、情報の伝達を行っている限り、高速化及び高密度化が困難であるばかりでなく、クロストークの発生、配線の時定数による信号遅延が問題となる。
【0004】
そこで、機器間、機器内のボード間、或いはボード内のチップ間の情報伝達手段として、電気信号による情報伝達に代わり、光信号配線による光インターコネクションが注目されている。しかも、次世代光インターコネクションでは、大容量、高速通信が必要とされている。
従来、光伝搬損失が小さく、伝送帯域が広いという理由から、光部品、或いは光ファイバの基材として、石英ガラスや多成分ガラス等の無機系材料が広く使用されていたが、石英光導波路等の無機系光導波路は、高性能であるものの、高価であって、これでは光信号配線の普及は難しい。
【0005】
そのため、石英光導波路に代わって、近年、無機系材料に比べて加工性が良く、低コストで作製容易なポリマー系(高分子)光導波路が注目され、開発されている。
例えば、光導波路用高分子材料を使った光ファイバとして、ポリメチルメタクリレート(PMMA)或いはポリスチレン等の透明性の高い高分子材料をコアとし、そのコア材料より屈折率の低いプラスチックをクラッド材料としたコア/クラッド構造からなる平板型高分子光導波路が作製されている。また、耐熱性に優れ、透明性が高い高分子であるポリイミドやポリシロキサンを用いた平板型高分子光導波路も作製されている。
【0006】
ここで、平板型高分子光導波路の例として、図9を参照して、特開平8−304650号公報により開示された平板型高分子光導波路の作製方法を説明する。図9(a)から(c)は、それぞれ、前掲公報による方法により平板型高分子光導波路の作製する際の各工程の断面図である。
高分子光導波路の作製に先立ち、シリコン基板72上にスパッタリング法により銅膜74を100nm程度成膜して、これを基板76とし、この基板76上に埋め込み型高分子光導波路を作製する。
【0007】
まず、図9(a)に示すように、溶液状の透明性高分子有機化合物からなる下部クラッド層78をスピンコート法により基板76上に成膜する。続いて、屈折率が下部クラッド層78より大きな高分子有機化合物からなるコア層80を下部クラッド層78上にスピンコート法により成膜する。
次いで、コア層80上にストライプ状のパターンを有するレジストマスク(図示せず)を形成し、それをエッチングマスクとして反応性イオンエッチング法によりコア層80をエッチングし、図9(b)に示すように、帯状のコア層82に加工する。
更に、図9(c)に示すように、下部クラッド層78及び帯状のコア層82上に下部クラッド層78と同じ高分子有機化合物からなる上部クラッド層84をスピンコート法により成膜し、基板76上に下部クラッド層78、帯状のコア層82、及び上部クラッド層84からなる高分子光導波路構造86を形成する。
次いで、高分子光導波路構造86を基板76から剥離して高分子光導波路フィルムとする。
【0008】
光インターコネクション装置の例として、半導体レーザ素子、フォトダイオード、ポリマー系光導波路を集積した光集積回路は、特開平2000−235127号公報、特開平2001−42150号公報、特開平2002−6161号公報など(以下、第1の従来例と言う)に開示されている。
また、双方向光通信が可能なモジュールの例として、半導体レーザ素子、フォトダイオードなどを一つの基板上に集積したPLC(Planar Lightwave Circuit)が、特開平2002−169043号公報(以下、第2の従来例と言う)に開示されている。
【0009】
【特許文献1】
特開2002−169043号公報(図1)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、第1の従来例では、いずれも、半導体レーザ素子と受光素子が同一基板上に集積され、ポリマー系光導波路を介してモジュール化されているが、光信号光が半導体レーザ素子からフォトダイオードに向かう片方向にしか伝送されないという問題がある。
【0011】
また、第2の従来例は、光導波路としてシングルモード光導波路を用い、シングルモード光導波路と光結合効率良く結合させるためには、半導体レーザ素子としてファブリペロー型半導体レーザ素子や負帰還分布型半導体レーザ素子等の端面出射型半導体レーザ素子を用いている。
シングルモード光導波路では、基本モードのみが成立するため、長距離の光通信システムには最適であるから、第2の従来例は、本発明の主題である近距離の情報伝達でなく、寧ろ、長距離の光通信システム向けに開発されたものと考えられる。
【0012】
ところで、シングルモード光導波路には、次のような2つの問題がある。
第1には、レーザ光とシングルモード光導波路の結合が難しく光結合効率が悪い。第2には、数μm程度の細い光導波路が必要なために、高精度な加工技術が要求され、製造コストが高くなることである。
【0013】
ところで、光インターコネクションに用いられる短距離伝送の用途では、光結合効率が高く、製造コストが低く、双方向の情報伝達が可能な光通信システムが要求される。
本発明は、上述のような要求に鑑みてなされたものであり、その目的は、光結合効率が高く、製造コストが低く、双方向の情報伝達が可能な光通信システム及びそれに使用される光送受信モジュールを提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためには、本発明者は、
(1)光導波路のコストを低くするために、マルチモードの1芯のポリマー系(高分子)光導波路を使用すること、
(2)1芯の光導波路で双方向全二重通信の情報伝達を可能にするために、光導波路にY分岐部を設けて、分岐した2本の光導波路の枝にそれぞれ光信号送信装置及び光信号受信装置を設けた光送受信モジュールを構成すること、及び
(3)光結合効率を高めるために、光信号送信装置の光源として面発光半導体レーザ素子を使用し、光導波路の端面を傾斜面にして面発光半導体レーザ素子と光導波路との光結合を行うこと(フォトダイオードと光導波路との光結合も同様にすること)を着想し、実験により着想が有効なことを確認して、本発明を発明するに到った。
【0015】
上記課題を達成するために、本発明に係る光送受信モジュールは、外部の光導波路と接続される1芯のマルチモード光導波路と、光導波路を第1の光導波路枝と第2の光導波路枝とにY字状に分岐するY分岐部と、第1の光導波路枝の端部に設けられた光信号送信装置と、第2の光導波路枝の端部に設けられた光信号受信装置とを備え、
第1の光導波路枝及び第2の光導波路枝は、それぞれの端部の端面として光導波路のコア層の延在方向に対して斜めに交差する傾斜端面を有し、
光信号送信装置は、光源として、第1の光導波路枝の傾斜端面を反射面とし、出射した光信号光を傾斜端面で反射させ、光導波路に入射させる面発光半導体レーザ素子を有し、
光信号受信装置は、第2の光導波路枝の傾斜端面を反射面とし、光導波路から導波した光信号光を傾斜端面で反射させて受光する受光素子を有することを特徴としている。
【0016】
本発明では、1芯のマルチモード光導波路のY分岐部に続く第1及び第2の光導波路枝の各端部に面発光半導体レーザ素子と受光素子とを設け、各端部の傾斜端面を反射面として、面発光半導体レーザ素子から光信号光を光導波路に入射させ、また 光導波路から光信号光を受光素子に入射させることにより、面発光半導体レーザ素子と光導波路、又は光導波路と受光素子との光結合効率が高く、かつ双方向の光通信が可能な光送受信モジュールを実現している。
ここで、マルチモード光導波路とは、厚さが数μmのシングルモード光導波路に比べてコア層の厚さが、例えば20μm〜50μm、更には50μm以上と厚い。マルチモード光導波路では、基本モードの他に高次モードの光も伝搬する光導波路であり、主として短距離での光通信に使われる。シングルモード光導波路では、基本モードのみで光を伝搬する光導波路であり、主として長距離での光通信に使われる。
【0017】
本発明の好適な実施態様では、光導波路が高分子光導波路である。これにより、光送受信モジュールを経済的に作製することができる。
また、光導波路を構成する下部クラッド層の上面が、面発光半導体レーザ素子の出射面及び受光素子の受光面と同一面をなしている。これにより、面発光半導体レーザ素子及び受光素子と光導波路との光結合効率を一層高めることができる。
更には、傾斜面がコア層の延在方向に対して45°の角度をなしている。これにより、基板に直交する方向に面発光半導体レーザ素子と受光素子を配置し、又は作り込むことができるので、作製が容易になる。
【0018】
本発明で、光送受信モジュールの基板には制約はなく、例えばポリイミド基板、ガラス基板、石英基板、Si基板、GaAs基板、InP基板、SOI(Silicon on Insulator)基板等を用いることができる。また、光送受信モジュールの基板を面発光半導体レーザ素子の構成基板或いは受光素子の構成基板と共通基板にすることができる。
【0019】
本発明に係る光送受信モジュールの作製方法は、外部の光導波路と接続される1芯のマルチモード光導波路と、光導波路を第1の光導波路枝と第2の光導波路枝とにY字状に分岐するY分岐部と、第1の光導波路枝の端部に設けられた光信号送信装置と、第2の光導波路枝の端部に設けられた光信号受信装置とを備える光送受信モジュールの作製方法であって、
基板上の所定位置に、光信号送信装置の光源として面発光半導体レーザ素子を、及び光信号受信装置の受光素子としてフォトダイオードを配置し、又は作り込む工程と、
面発光半導体レーザ素子の出射面及び受光素子の受光面が、下部クラッド層の上面と同一面になるように、光導波路の下部クラッド層を成膜する工程と、
下部クラッド層上にコア形成層を成膜し、次いで所定の光導波路平面形状を備えたマスクをコア形成層上に載せてマスク上から紫外線を照射し、マスクから露出した領域の屈折率をコア形成層より小さくして中間クラッド層とし、露出領域以外の領域を光導波路、Y分岐部、面発光半導体レーザ素子上に端部を有する第1の光導波路枝、及びフォトダイオード上に端部を有する第2の光導波路枝のコア層とする工程と、
コア層及び中間クラッド層上に上部クラッド層を成膜して、光導波路、Y分岐部、第1の光導波路枝、及び第2の光導波路枝を形成する工程と、
傾斜端面を反射面として面発光半導体レーザ素子から第1の光導波路枝のコア層に光信号光を入射させるように、第1の光導波路枝の端部に傾斜端面を設け、かつ傾斜端面を反射面として第2の光導波路枝からフォトダイオードに光信号光を入射させるように、第2の光導波路枝の端部に傾斜端面を設ける工程と
を有することを特徴としている。
【0020】
本発明の好適な実施態様では、基板の所定位置に、基板に直交する方向に面発光半導体レーザ素子及びフォトダイオードを配置し、又は作り込み、第1及び第2の光導波路枝のコア層の延在方向に45°の角度で傾斜端面を形成する。
これにより、面発光半導体レーザ素子及びフォトダイオードと光導波路との光結合効率が高い光送受信モジュールの作製が一層容易になる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下に、実施形態例を挙げ、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明する。
光送受信モジュールの実施形態例
本実施形態例は第1の発明に係る光送受信モジュールの実施形態の一例である。図1は本実施形態例の光送受信モジュールの要部の構成を示す上面図、図2(a)は図1の線I−Iでの光導波路の断面図、図2(b)は図1の線II−IIでの光導波路の断面図、図3はY分岐部の形状を説明するグラフ、図4は図1の線III − IIIの光信号送信装置の要部の断面図、及び図5は図1の線IV−IVでの光信号受信装置の要部の断面図である。
本実施形態例の光送受信モジュール10は、図1に示すように、Y分岐部12を有する光導波路14と、光導波路14のY分岐部12の一方の端部に光信号送信装置の光源として設けられた面発光半導体レーザ素子16と、他方の端部に光信号受信装置の受信素子として設けられたフォトダイオード18とを備えている。
【0022】
光導波路14は、1芯のマルチモード高分子光導波路であって、図2に示すように、モジュール基板20上に、下部クラッド層22、屈折率が0.4〜1.5%のコア層24、及び上部クラッド層26からなる積層構造であって、コア層24を屈折率がコア層24より小さい下部クラッド層22と上部クラッド層26とでサンドイッチ状に挟んだ断面形状を有する。
【0023】
コア層24は、紫外線照射により屈折率が低下する特性を有する高分子有機化合物で成膜され、コア層24の両側は、コア層24と同じ高分子有機化合物で成膜されているものの、紫外線照射により屈折率がコア層24とり低下している中間クラッド層25で挟まれている。
光導波路14の下部クラッド層22及び上部クラッド層は、紫外線照射により屈折率が変化するポリマー系樹脂、例えばフッ素化ポリイミド(NTT−AT社製)により成膜されている。
また、コア層22及び中間クラッド層25は、フッ素化ポリイミドより屈折率が高く、同じく紫外線照射により屈折率が変化するポリマー系樹脂、例えばグラシア(日本ペイント製)で成膜されている。
【0024】
また、同じ高分子有機化合物でコア層及びクラッド層を構成することもできる。例えば、2種類の屈折率が異なるフッ素化ポリイミドを用い、高屈折率フッ素化ポリイミドをコア層24に、低屈折率フッ素化ポリイミドを下部クラッド層22、中間クラッド層25、及び上部クラッド層26に用いる。
同様に、グラシア(日本ペイント製)、オキセタン樹脂(ソニーケミカル社製)等の同じ高分子有機化合物で異なる屈折率のものを使い、低屈折率高分子材料をクラッド層に、高屈折率高分子材料をコア層に用いる。
【0025】
モジュール基板20は、本実施形態例では、面発光半導体レーザ素子16及びフォトダイオード18の基板と共通基板になっている。
モジュール基板20は、必ずしも、共通基板にする必要はなく、モジュール基板単独で構成しても良い。その時には、例えばポリイミド基板、ガラス基板、石英基板、Si基板、GaAs基板、InP基板、SOI(Silicon on Insulator)基板を使用できる。
【0026】
Y分岐部12は、図1に示すように、1芯状の1本の光導波路14をそれぞれ1芯状の2本のマルチモード光導波路枝、即ち第1の光導波路枝14b及び第2の光導波路枝14cに分岐するY型状の光導波路構造を有する。
光導波路14は、外部から入ってY分岐部12に接続する光導波路本体14aと、Y分岐部12で分岐され、それぞれ、光導波路本体14aと同じ構成を備え、光導波路本体14aに大して斜め方向に延在し、次いで光導波路本体14aと平行に延在して面発光半導体レーザ素子16及びフォトダイオード18に接続している第1の光導波路枝14bと、第2の光導波路枝14cとから構成されている。
【0027】
光導波路14の長さ、幅、厚み、Y分岐部12の形状などは、コンピュータシミュレーションにより、伝送損失が低くなるように設定されている。例えば、Y分岐部12は、伝搬損失が小さくなるように、第1及び第2の光導波路枝14b、14cの間隔を0.25mmとすると、図3に示すように、Y分岐部12の曲がり部分の長さdが2.5mm以上に設定されている。
【0028】
面発光半導体レーザ素子16は、図4に示すように、モジュール基板20と共通のn型半導体基板28と、n型半導体基板28上に、順次、形成されたn型DBRミラー30、λ共振器32、及びp型DBRミラー34で構成され、上部のp型DBRミラー34からn型半導体基板28に直交する上方向に光を出射する、従来から既知の構成の円筒型の面発光半導体レーザ素子である。出射面はp型DBRミラー34の上面である。
光信号送信装置は、面発光半導体レーザ素子16に加えて、図示しないが、従来の光信号送信装置と同様に、面発光半導体レーザ素子16の駆動装置及び制御装置を、例えば半導体基板28上に面発光半導体レーザ素子16に付属して備えている。
【0029】
第1の光導波路枝14bの端部36は、図4に示すように、端面36aが下部クラッド層22、コア層24、及び上部クラッド層26の層延在方向に対して45°(θ)で傾斜した傾斜面として形成されている。そして、面発光半導体レーザ素子16は、モジュール基板20に直交する方向に設けられ、出射光がコア層24の傾斜面に対して45°の方向で入射するように第1の光導波路枝14bに光結合されている。
以上の構成により、面発光半導体レーザ素子16から出射されたレーザ光は、高い光結合効率で光信号光としてコア層24の傾斜面に入射し、そこで反射してコア層24内を全反射により伝搬し、Y分岐部12を経て光導波路本体14aにより外部に出る。
上述の光結合構造により、面発光半導体レーザ素子16と第1の光導波路枝14bとを高光結合効率で結合させることができる。
【0030】
フォトダイオード18は、図5に示すように、モジュール基板20と共通のn型半導体基板38と、n型半導体基板38上に、順次、成膜された、n型半導体層40、i型半導体層42、及びp型半導体層44を備えた円筒型のpin構造を有する、既知の構成のフォトダイオードであって、受光面はp型半導体層44の上面である。
光信号受信装置は、フォトダイオード18に加えて、図示しないが、従来の光信号受信装置と同様に、信号変換装置等を、例えば半導体基板38上にフォトダイオード18に付属して備えている。
【0031】
第2の光導波路枝14cの端部46は、図5に示すように、端面46aが下部クラッド層22、コア層24、及び上部クラッド層26の層延在方向に対して45°(θ)で傾斜した傾斜面として形成されている。そして、フォトダイオード18は、モジュール基板20に直交する方向に設けられ、コア層24の傾斜面で反射した光信号光が受光面に直交して入射するように第1の光導波路枝14bに光結合されている。
以上の構成により、外部から光送受信モジュール10に入ってきた光信号光は、光導波路本体14aからY分岐部12を経て第2の光導波路枝14cの端部46のコア層24の傾斜面に入射し、そこで反射してフォトダイオード18の受光面に入射する。
上述の光結合構造により、第2の光導波路枝14cとフォトダイオード18とを高光結合効率で結合させることができる。
【0032】
本実施形態例の光送受信モジュール10は、以上の構成により、面発光半導体レーザ素子16と光導波路14、又は光導波路14とフォトダイオード18との光結合効率が高く、かつ1芯のマルチモード高分子光導波路14を使って、同時双方向光通信が可能な光送受信モジュールを実現している。
【0033】
光送受信モジュールの作製方法の実施形態例
本実施形態例は本発明に係る光送受信モジュールの作製方法を上述の光送受信モジュール10の作製に適用した実施形態の一例であって、図6(a)から(c)及び図7(d)と(e)は、それぞれ、本実施形態例の方法により光送受信モジュールを作製する際の図1の線V−Vに対応する各工程の断面図である。
先ず、図6(a)に示すように、面発光半導体レーザ素子16及びフォトダイオード18を図1に示す位置で、かつ面発光半導体レーザ素子16の出射面及びフォトダイオード18の受光面とが同じ平面にあるように、モジュール基板20上に配置する。また、面発光半導体レーザ素子16及びフォトダイオード18を図1に示す位置に形成してもよい。
【0034】
次いで、図6(b)に示すように、モジュール基板20上に、ポリマー樹脂、例えばフッ素化ポリイミド樹脂を基板に塗布して、下部クラッド層形成層を成膜し、続いてベークし、更に、上面が面発光半導体レーザ素子16の出射面と高さと同じ高さになるように平坦化して、光導波路14を構成する下部クラッド層22を形成する。
これにより、出射面を露出させて面発光半導体レーザ素子16を、また、受光面を露出させてフォトダイオード18を下部クラッド層22で埋め込むことができる。
次いで、図6(c)に示すように、下部クラッド層22上にポリマー系樹脂、例えばグラシアを塗布してグラシア層を成膜し、コア形成層48を形成する。
【0035】
次いで、図7(d)に示すように、光導波路本体14a、Y分岐部12、及び第1及び第2の光導波路枝14b、14cの平面形状を有するマスク50をコア形成層48上に載せ、紫外線を照射する。
グラシアは、紫外線により屈折率が増大するので、マスク50から露出した領域の屈折率をコア形成層48より小さくして中間クラッド層25とし、露出領域以外の領域を光導波路本体14a、Y分岐部12、第1の光導波路枝14b、及び第2の光導波路枝14cのコア層24とする。
【0036】
次いで、マスク50を取り除いて、図7(e)に示すように、コア層24及び中間クラッド層25上にポリマー樹脂、例えばフッ素化ポリイミド樹脂を基板に塗布して、上部クラッド層形成層を成膜し、続いてベークして上部クラッド層26を形成する。
【0037】
次に、図4及び図5に示すように、面発光半導体レーザ素子16と光結合する第1の光導波路枝14bの端部36、及びフォトダイオード18と光結合する第2の光導波路枝14cの端部46を研磨して、45°傾斜面を形成し、反射面とする。
45°傾斜面の形成では、例えばダイヤモンドブレードを用いて下部クラッド層22、コア層24、中間クラッド層25、及び上部クラッド層26に研削加工を施して、45°傾斜端面36a、46aを形成することができる。
【0038】
本実施形態例の方法によれば、モジュール基板20上に面発光半導体レーザ素子16、フォトダイオード18を配置又は形成し、次いで光導波路14を形成し、端面加工を施して、光送受信モジュール10を作製できるので、作製プロセスが簡易で、プロセス数も少ないので、光送受信モジュール10を経済的に作製することができる。
【0039】
光通信システムの実施形態例
本実施形態例は第2の発明に係る光通信システムの実施形態の一例で、図8は本実施形態例の通信システムの構成を示す斜視図である。
本実施形態例の光通信システム60は、1本のマルチモード光ファイバ62と、マルチモードファイバ62の両端部にそれぞれ接続された2個の実施形態例1の光送受信モジュール10、つまり第1の光送受信モジュール64及び第2の光送受信モジュール66とから構成された、双方向通信が可能な光通信システムである。
【0040】
本実施形態例の光通信システム60では、第1の光送受信モジュール64の光信号送信装置の面発光半導体レーザ素子16から出射された光信号光は、図1に示す第1の光導波路枝14b及びY分岐部12を経て光導波路本体14aからマルチモードファイバ62に入り、マルチモードファイバ62を経て第2の光送受信モジュール66に伝送される。
第2の光送受信モジュール66に伝送された光信号光は、光導波路本体14aからY分岐部12を経てフォトダイオード18で受光される。
【0041】
同様に、第2の光送受信モジュール66の光信号送信装置の面発光半導体レーザ素子16から出射された光信号光は、第1の光導波路枝14b及びY分岐部12を経て光導波路本体14aからマルチモードファイバ62に入り、マルチモードファイバ62を経て第1の光送受信モジュール64に伝送される。
第1の光送受信モジュール64に伝送された光信号光は、光導波路本体14aからY分岐部12を経てフォトダイオード18で受光される。
【0042】
本実施形態例の光通信システム60では、1本のマルチモード光ファイバ62を経由して、同時の双方向通信が可能となる。つまり、一方向のみに光が伝搬する半二重通信のみならず、同時に両方向に光が伝搬する全二重通信が可能である。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、1芯のマルチモード光導波路と、Y分岐部と、第1の光導波路枝の端部に設けた面発光半導体レーザ素子と、第2の光導波路枝の端部に設けた受光素子とを備え、第1及び第2の光導波路枝の傾斜端面を反射面とし、面発光半導体レーザ素子から光信号光を傾斜端面で反射させて光導波路のコア層に入射させ、またコア層から傾斜端面で反射させて光信号光を受光素子に入射させることにより、同時双方向光通信が可能で、光結合効率が高く、しかも経済的な光送受信モジュールを実現している。
また、1芯のマルチモード光導波路の両端部に本発明に係る光送受信モジュールを設けることにより、同時双方向光通信が可能な光通信システムを実現している。
本発明に係る光送受信モジュールを光インターコネクション分野の光配線に採用することにより、レンズなどの光学系が不要になるので、その結果、光配線システムの構築コストを大きく削減できる。
本発明に係る光送受信モジュールの作製方法は、本発明に係る光送受信モジュールを経済的に作製する方法を実現している。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例の光送受信モジュールの要部の構成を示す上面図である。
【図2】図2(a)は図1の線I−Iの光導波路の断面図、図2(b)は図1の線II−IIの光導波路の断面図である。
【図3】図1の線III − IIIの光信号送信装置の要部の断面図である。
【図4】図1の線IV−IVの光信号受信装置の要部の断面図である。
【図5】図1の線IV−IVでの光信号受信装置の要部の断面図である。
【図6】図6(a)から(c)は、それぞれ、実施形態例の方法により光送受信モジュールを作製する際の図1の線V−Vに対応する各工程の断面図である。
【図7】図7(d)と(e)は、それぞれ、図6(c)に続いて、実施形態例の方法により光送受信モジュールを作製する際の図1の線V−Vに対応する各工程の断面図である。
【図8】実施形態例の通信システムの構成を示す斜視図である。
【図9】図9(a)から(c)は、それぞれ、高分子光導波路の従来の作製方法の一例に従って平板型高分子光導波路の作製する際の各工程の断面図である。
【符号の説明】
10……実施形態例の光送受信モジュール、12……Y分岐部、14……光導波路、14a……光導波路本体、14b……第1の光導波路枝、14c……第2の光導波路枝、16……面発光半導体レーザ素子、18……フォトダイオード、20……モジュール基板、22……下部クラッド層、24……コア層、25……中間クラッド層、26……上部クラッド層、28……n型半導体基板、30……n型DBRミラー、32……λ共振器、34……p型DBRミラー、36……第1の光導波路枝の端部、36a……端面、38……n型半導体基板、40……n型半導体層、42……i型半導体層、44……p型半導体層、46……第2の光導波路枝の端部、48……コア形成層、50……マスク、60……実施形態例の光通信システム、62……マルチモード光ファイバ、64……第1の光送受信モジュール、64……第2の光送受信モジュール。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical transmission / reception module, an optical communication system, and an optical communication system including an optical signal transmission device and an optical signal reception device and capable of performing simultaneous optical communication at the same time. The present invention relates to an optical transmission / reception module, an optical communication system, and a method for manufacturing the same, which are capable of performing simultaneous bidirectional optical communication and have an optimum configuration for optical interconnection.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In accordance with technical progress of semiconductor integrated circuits, the degree of integration of the semiconductor integrated circuits has been increased, and the operation speed of the semiconductor integrated circuits has been increased. For example, the performance of microprocessors is increasing, and the capacity of memory chips is increasing rapidly.
As the performance of integrated circuits has been improved, the speed of signals in the circuits and the density of signal wiring have been increased.
[0003]
2. Description of the Related Art Conventionally, information transmission over a relatively short distance, such as between devices, between boards in a device, or between chips in a board, is mainly performed by transmission of electric signals via electric wiring.
At present, electric wiring, which is widely used, has a limitation in high-frequency response when the system is speeded up. Specifically, high-frequency operation is limited by competition between buses, multiple reflection, skin effect, high-frequency loss due to dielectric loss, S / N due to low-amplitude operation, and the like, so that reliability is reduced. In addition, high-speed electric signals and high-density electric wiring cause EMI (Electromagnetic Interference) noise and crosstalk between channels.
In other words, as long as information is transmitted by transmitting electric signals through electric wiring, not only high speed and high density are difficult, but also the occurrence of crosstalk and signal delay due to the time constant of the wiring pose problems. Become.
[0004]
Therefore, as information transmission means between devices, between boards in a device, or between chips in a board, optical interconnection using optical signal wiring is attracting attention instead of information transmission using electric signals. Moreover, next-generation optical interconnections require large-capacity, high-speed communication.
Conventionally, inorganic materials such as silica glass and multi-component glass have been widely used as base materials for optical components or optical fibers because of their low light propagation loss and wide transmission band. Inorganic optical waveguides have high performance but are expensive, and it is difficult to spread optical signal wiring.
[0005]
Therefore, in place of the quartz optical waveguide, in recent years, a polymer (polymer) optical waveguide that has better workability than inorganic materials and is easy to manufacture at low cost has attracted attention and has been developed.
For example, as an optical fiber using a polymer material for an optical waveguide, a highly transparent polymer material such as polymethyl methacrylate (PMMA) or polystyrene is used as a core, and a plastic having a lower refractive index than the core material is used as a cladding material. A planar polymer optical waveguide having a core / cladding structure has been manufactured. In addition, a planar polymer optical waveguide using polyimide or polysiloxane, which is a polymer having excellent heat resistance and high transparency, has also been manufactured.
[0006]
Here, as an example of a planar polymer optical waveguide, a method of manufacturing a planar polymer optical waveguide disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-304650 will be described with reference to FIG. 9 (a) to 9 (c) are cross-sectional views of respective steps when a flat-plate type polymer optical waveguide is manufactured by the method disclosed in the above-mentioned publication.
Prior to the production of a polymer optical waveguide, a copper film 74 having a thickness of about 100 nm is formed on a silicon substrate 72 by a sputtering method, and this is used as a substrate 76. An embedded polymer optical waveguide is produced on the substrate 76.
[0007]
First, as shown in FIG. 9A, a
Next, a resist mask (not shown) having a stripe pattern is formed on the core layer 80, and the core layer 80 is etched by a reactive ion etching method using the resist mask as an etching mask, as shown in FIG. 9B. Next, the
Further, as shown in FIG. 9C, an upper clad layer 84 made of the same high molecular weight organic compound as the
Next, the polymer optical waveguide structure 86 is peeled from the substrate 76 to form a polymer optical waveguide film.
[0008]
As an example of an optical interconnection device, an optical integrated circuit in which a semiconductor laser element, a photodiode, and a polymer optical waveguide are integrated is disclosed in JP-A-2000-235127, JP-A-2001-42150, and JP-A-2002-6161. (Hereinafter referred to as a first conventional example).
As an example of a module capable of bidirectional optical communication, a PLC (Planar Lightwave Circuit) in which a semiconductor laser element, a photodiode, and the like are integrated on one substrate is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-169043 (hereinafter, referred to as a second example). Conventional example).
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-169043 (FIG. 1)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in each of the first conventional examples, the semiconductor laser element and the light receiving element are integrated on the same substrate and are modularized through a polymer optical waveguide. There is a problem that the data is transmitted only in one direction toward.
[0011]
In the second conventional example, a single mode optical waveguide is used as an optical waveguide, and a Fabry-Perot semiconductor laser element or a negative feedback distributed semiconductor An edge-emitting semiconductor laser device such as a laser device is used.
In the single mode optical waveguide, since only the fundamental mode is established, it is optimal for a long-distance optical communication system. Therefore, the second conventional example is not the short-range information transmission which is the subject of the present invention, but rather, It is believed that it was developed for long-haul optical communication systems.
[0012]
By the way, the single mode optical waveguide has the following two problems.
First, it is difficult to couple the laser light and the single mode optical waveguide, and the optical coupling efficiency is poor. Second, since a thin optical waveguide of about several μm is required, high-precision processing technology is required, and the manufacturing cost is increased.
[0013]
By the way, in applications of short-distance transmission used for optical interconnection, an optical communication system that has high optical coupling efficiency, low manufacturing cost, and is capable of bidirectional information transmission is required.
The present invention has been made in view of the above-described demands, and has as its object to provide an optical communication system which has high optical coupling efficiency, low manufacturing cost, and capable of bidirectional information transmission, and an optical communication system used for the optical communication system. It is to provide a transmitting / receiving module.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present inventor has
(1) using a multimode single-core polymer (polymer) optical waveguide to reduce the cost of the optical waveguide;
(2) In order to enable information transmission of bidirectional full-duplex communication with a single-core optical waveguide, a Y-branch is provided in the optical waveguide, and an optical signal transmission device is provided on each of the two branched optical waveguides. And configuring an optical transmission and reception module provided with an optical signal receiving device, and
(3) In order to increase the optical coupling efficiency, a surface emitting semiconductor laser device is used as a light source of an optical signal transmission device, and the optical waveguide is optically coupled with the end surface of the optical waveguide being inclined. With the idea (the same applies to the optical coupling between the photodiode and the optical waveguide), it was confirmed through experiments that the idea was effective, and the present invention was reached.
[0015]
In order to achieve the above object, an optical transceiver module according to the present invention includes a single-core multi-mode optical waveguide connected to an external optical waveguide, and a first optical waveguide branch and a second optical waveguide branch. A Y-branch that branches into a Y-shape, an optical signal transmitting device provided at an end of the first optical waveguide branch, and an optical signal receiving device provided at an end of the second optical waveguide branch. With
The first optical waveguide branch and the second optical waveguide branch each have an inclined end face obliquely intersecting the extending direction of the core layer of the optical waveguide as an end face of each end,
The optical signal transmission device has, as a light source, a surface emitting semiconductor laser element that uses the inclined end surface of the first optical waveguide branch as a reflection surface, reflects the emitted optical signal light on the inclined end surface, and makes the light signal light enter the optical waveguide,
The optical signal receiving device is characterized in that the inclined end face of the second optical waveguide branch is used as a reflecting surface, and a light receiving element is provided for receiving the optical signal light guided from the optical waveguide by reflecting the optical signal light at the inclined end face.
[0016]
In the present invention, a surface emitting semiconductor laser element and a light receiving element are provided at each end of the first and second optical waveguide branches following the Y-branch of the single-core multimode optical waveguide, and the inclined end faces of each end are provided. As the reflection surface, the optical signal light from the surface emitting semiconductor laser device is incident on the optical waveguide, and the optical signal light is incident on the light receiving device from the optical waveguide, so that the surface emitting semiconductor laser device and the optical waveguide or the optical waveguide and the optical waveguide are received. An optical transceiver module having high optical coupling efficiency with the element and capable of bidirectional optical communication has been realized.
Here, the multi-mode optical waveguide has a core layer having a thickness of, for example, 20 μm to 50 μm, and more preferably 50 μm or more, as compared with a single mode optical waveguide having a thickness of several μm. A multimode optical waveguide is an optical waveguide through which light of a higher mode as well as the fundamental mode propagates, and is mainly used for optical communication over a short distance. A single mode optical waveguide is an optical waveguide that propagates light only in a fundamental mode, and is mainly used for long-distance optical communication.
[0017]
In a preferred embodiment of the present invention, the optical waveguide is a polymer optical waveguide. Thereby, the optical transceiver module can be economically manufactured.
Further, the upper surface of the lower clad layer constituting the optical waveguide is flush with the emission surface of the surface emitting semiconductor laser device and the light receiving surface of the light receiving device. Thereby, the optical coupling efficiency between the surface emitting semiconductor laser device and the light receiving device and the optical waveguide can be further increased.
Further, the inclined surface forms an angle of 45 ° with the extending direction of the core layer. With this, the surface emitting semiconductor laser element and the light receiving element can be arranged or built in a direction orthogonal to the substrate, so that the manufacturing becomes easy.
[0018]
In the present invention, the substrate of the optical transceiver module is not limited, and for example, a polyimide substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a Si substrate, a GaAs substrate, an InP substrate, an SOI (Silicon on Insulator) substrate, or the like can be used. Also, the substrate of the optical transceiver module can be a common substrate with the component substrate of the surface emitting semiconductor laser device or the component substrate of the light receiving element.
[0019]
In the method for manufacturing an optical transceiver module according to the present invention, a single-core multi-mode optical waveguide connected to an external optical waveguide, and the optical waveguide is formed into a Y-shaped first optical waveguide branch and a second optical waveguide branch. Optical transmission / reception module, comprising: a Y-branch unit that branches into a first optical waveguide branch; an optical signal transmitting device provided at an end of a first optical waveguide branch; and an optical signal receiving device provided at an end of a second optical waveguide branch. The method for producing
At a predetermined position on the substrate, a surface emitting semiconductor laser element as a light source of the optical signal transmitting device, and a photodiode as a light receiving element of the optical signal receiving device, or a step of creating,
Forming a lower cladding layer of the optical waveguide such that the light emitting surface of the surface emitting semiconductor laser device and the light receiving surface of the light receiving device are flush with the upper surface of the lower cladding layer;
A core forming layer is formed on the lower cladding layer, and then a mask having a predetermined optical waveguide planar shape is placed on the core forming layer, and ultraviolet light is irradiated from above the mask, and the refractive index of an area exposed from the mask is determined by the core. A region other than the exposed region is made smaller than the formation layer to form an intermediate cladding layer, and the region other than the exposed region is formed on the optical waveguide, the Y branch portion, the first optical waveguide branch having an end on the surface emitting semiconductor laser element, and the end on the photodiode. Forming a core layer of a second optical waveguide branch having:
Forming an upper cladding layer on the core layer and the intermediate cladding layer to form an optical waveguide, a Y-branch, a first optical waveguide branch, and a second optical waveguide branch;
An inclined end face is provided at an end of the first optical waveguide branch so that an optical signal light is made to enter the core layer of the first optical waveguide branch from the surface emitting semiconductor laser element with the inclined end face as a reflection surface, and the inclined end face is provided. Providing an inclined end surface at the end of the second optical waveguide branch so that the optical signal light is incident on the photodiode from the second optical waveguide branch as a reflection surface;
It is characterized by having.
[0020]
In a preferred embodiment of the present invention, a surface emitting semiconductor laser device and a photodiode are arranged or formed at a predetermined position on a substrate in a direction orthogonal to the substrate, and a core layer of the first and second optical waveguide branches is formed. An inclined end face is formed at an angle of 45 ° in the extending direction.
Thereby, it becomes easier to manufacture a surface emitting semiconductor laser device and an optical transceiver module having high optical coupling efficiency between the photodiode and the optical waveguide.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described specifically and in detail with reference to the accompanying drawings.
Embodiment of optical transmission / reception module
This embodiment is an example of an embodiment of the optical transceiver module according to the first invention. FIG. 1 is a top view showing a configuration of a main part of the optical transceiver module of the present embodiment, FIG. 2A is a cross-sectional view of the optical waveguide taken along line II in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical waveguide taken along line II-II, FIG. 3 is a graph illustrating the shape of the Y-branch, FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the optical signal transmission device taken along line III-III in FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the optical signal receiving device taken along line IV-IV in FIG.
As shown in FIG. 1, the
[0022]
The optical waveguide 14 is a single-core multimode polymer optical waveguide. As shown in FIG. 2, a lower
[0023]
The
The
Further, the
[0024]
Further, the core layer and the cladding layer can be constituted by the same high molecular weight organic compound. For example, using two types of fluorinated polyimides having different refractive indices, a high refractive index fluorinated polyimide is used for the
Similarly, use the same high molecular weight organic compound such as Gracia (Nippon Paint) and oxetane resin (Sony Chemical Co.) with different refractive indices. The material is used for the core layer.
[0025]
In this embodiment, the
The
[0026]
As shown in FIG. 1, the Y-branch unit 12 includes a single-core optical waveguide 14 and two single-core multimode optical waveguide branches, that is, a first
The optical waveguide 14 enters from the outside and is connected to the Y branch portion 12 and is branched by the Y branch portion 12. Each of the optical waveguides 14 has the same configuration as the optical waveguide body 14 a and is substantially obliquely directed to the optical waveguide body 14 a. From the first
[0027]
The length, width, thickness, shape of the Y-branch portion 12, and the like of the optical waveguide 14 are set by computer simulation so as to reduce the transmission loss. For example, when the interval between the first and second
[0028]
As shown in FIG. 4, the surface emitting
The optical signal transmitting device, in addition to the surface emitting
[0029]
As shown in FIG. 4, the
With the above configuration, the laser light emitted from the surface emitting
With the above-described optical coupling structure, the surface emitting
[0030]
As shown in FIG. 5, the
The optical signal receiver includes, in addition to the
[0031]
As shown in FIG. 5, the
With the above configuration, the optical signal light that has entered the
With the above-described optical coupling structure, the second
[0032]
With the above configuration, the
[0033]
Embodiment of manufacturing method of optical transceiver module
This embodiment is an example of an embodiment in which the method for manufacturing an optical transceiver module according to the present invention is applied to the fabrication of the
First, as shown in FIG. 6A, the surface emitting
[0034]
Next, as shown in FIG. 6B, a polymer resin, for example, a fluorinated polyimide resin is applied to the substrate on the
As a result, the surface emitting
Next, as shown in FIG. 6C, a polymer resin, for example, gracia is applied on the
[0035]
Next, as shown in FIG. 7D, a
Since the refractive index of gracia is increased by ultraviolet rays, the refractive index of the region exposed from the
[0036]
Next, the
[0037]
Next, as shown in FIGS. 4 and 5, the
In the formation of the 45 ° inclined surface, the lower
[0038]
According to the method of the present embodiment, the surface emitting
[0039]
Embodiment of optical communication system
This embodiment is an example of the embodiment of the optical communication system according to the second invention, and FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the communication system of this embodiment.
The optical communication system 60 according to the present embodiment includes one multi-mode optical fiber 62 and two optical transmitting and receiving
[0040]
In the optical communication system 60 of the present embodiment, the optical signal light emitted from the surface emitting
The optical signal light transmitted to the second optical transmission / reception module 66 is received by the
[0041]
Similarly, the optical signal light emitted from the surface emitting
The optical signal light transmitted to the first optical transmission / reception module 64 is received by the
[0042]
In the optical communication system 60 according to the present embodiment, simultaneous two-way communication can be performed via one multi-mode optical fiber 62. That is, not only half-duplex communication in which light propagates in one direction but also full-duplex communication in which light propagates in both directions at the same time is possible.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a single-core multimode optical waveguide, a Y-branch, a surface-emitting semiconductor laser device provided at an end of a first optical waveguide branch, and a second optical waveguide A light receiving element provided at an end of the branch, wherein the inclined end faces of the first and second optical waveguide branches are used as a reflecting surface, and the optical signal light from the surface emitting semiconductor laser element is reflected at the inclined end face to form a core of the optical waveguide. By making the optical signal light incident on the light receiving element after being incident on the light receiving layer and reflected from the core layer at the inclined end face, it is possible to achieve simultaneous optical communication, high optical coupling efficiency, and an economical optical transceiver module. Has been realized.
Further, by providing the optical transceiver module according to the present invention at both ends of a single-core multimode optical waveguide, an optical communication system capable of simultaneous bidirectional optical communication is realized.
By employing the optical transmission / reception module according to the present invention for optical interconnection in the field of optical interconnection, an optical system such as a lens becomes unnecessary, and as a result, the construction cost of an optical interconnection system can be greatly reduced.
The method for manufacturing an optical transceiver module according to the present invention realizes a method for economically manufacturing the optical transceiver module according to the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view illustrating a configuration of a main part of an optical transceiver module according to an embodiment.
2A is a cross-sectional view of the optical waveguide taken along line II of FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the optical waveguide taken along line II-II of FIG.
FIG. 3 is a sectional view of a main part of the optical signal transmission device taken along line III-III in FIG. 1;
FIG. 4 is a sectional view of a main part of the optical signal receiving device taken along line IV-IV in FIG. 1;
FIG. 5 is a sectional view of a main part of the optical signal receiving device taken along line IV-IV in FIG. 1;
FIGS. 6A to 6C are cross-sectional views of respective steps corresponding to the line VV in FIG. 1 when the optical transceiver module is manufactured by the method of the embodiment.
FIGS. 7D and 7E respectively correspond to the line VV in FIG. 1 when the optical transceiver module is manufactured by the method of the embodiment, following FIG. 6C. It is sectional drawing of each process.
FIG. 8 is a perspective view illustrating a configuration of a communication system according to an embodiment.
FIGS. 9A to 9C are cross-sectional views of respective steps when manufacturing a planar polymer optical waveguide according to an example of a conventional method for manufacturing a polymer optical waveguide.
[Explanation of symbols]
Reference numeral 10: optical transmission / reception module of the embodiment, 12: Y branch portion, 14: optical waveguide, 14a: optical waveguide main body, 14b: first optical waveguide branch, 14c: second optical waveguide branch , 16... Surface emitting semiconductor laser element, 18... Photodiode, 20... Module substrate, 22... Lower cladding layer, 24... Core layer, 25. ... N-type semiconductor substrate, 30 n-type DBR mirror, 32 .lambda. Resonator, 34 p-type DBR mirror, 36 end of first optical waveguide branch, 36a end face, 38 ... n-type semiconductor substrate, 40 ... n-type semiconductor layer, 42 ... i-type semiconductor layer, 44 ... p-type semiconductor layer, 46 ... end of second optical waveguide branch, 48 ...
Claims (7)
第1の光導波路枝及び第2の光導波路枝は、それぞれの端部の端面として光導波路のコア層の延在方向に対して斜めに交差する傾斜端面を有し、
光信号送信装置は、光源として、第1の光導波路枝の傾斜端面を反射面とし、出射した光信号光を傾斜端面で反射させ、光導波路に入射させる面発光半導体レーザ素子を有し、
光信号受信装置は、第2の光導波路枝の傾斜端面を反射面とし、光導波路から導波した光信号光を傾斜端面で反射させて受光する受光素子を有することを特徴とする光送受信モジュール。A single-core multi-mode optical waveguide connected to an external optical waveguide, a Y-branch that branches the optical waveguide into a first optical waveguide branch and a second optical waveguide branch, and a first optical waveguide. An optical signal transmitting device provided at an end of the waveguide branch, and an optical signal receiving device provided at an end of the second optical waveguide branch,
The first optical waveguide branch and the second optical waveguide branch each have an inclined end face obliquely intersecting the extending direction of the core layer of the optical waveguide as an end face of each end,
The optical signal transmission device has, as a light source, a surface emitting semiconductor laser element that uses the inclined end surface of the first optical waveguide branch as a reflection surface, reflects the emitted optical signal light on the inclined end surface, and makes the light signal light enter the optical waveguide,
The optical signal receiving device has an inclined end surface of the second optical waveguide branch as a reflection surface, and has a light receiving element that receives the optical signal light guided from the optical waveguide by reflecting the light at the inclined end surface. .
マルチモード光導波路の両端部にそれぞれ接続された、請求項1から4のうちのいずれか1項に記載の光送受信モジュールと
を有し、双方向通信が可能なことを特徴とする光通信システム。A single-core multimode optical waveguide;
An optical communication system comprising: the optical transceiver module according to claim 1, connected to both ends of a multimode optical waveguide, and capable of bidirectional communication. .
基板上の所定位置に、光信号送信装置の光源として面発光半導体レーザ素子を、及び光信号受信装置の受光素子としてフォトダイオードを配置し、又は作り込む工程と、
面発光半導体レーザ素子の出射面及び受光素子の受光面が、下部クラッド層の上面と同一面になるように、光導波路の下部クラッド層を成膜する工程と、
下部クラッド層上にコア形成層を成膜し、次いで所定の光導波路平面形状を備えたマスクをコア形成層上に載せてマスク上から紫外線を照射し、マスクから露出した領域の屈折率をコア形成層より小さくして中間クラッド層とし、露出領域以外の領域を光導波路、Y分岐部、面発光半導体レーザ素子上に端部を有する第1の光導波路枝、及びフォトダイオード上に端部を有する第2の光導波路枝のコア層とする工程と、
コア層及び中間クラッド層上に上部クラッド層を成膜して、光導波路、Y分岐部、第1の光導波路枝、及び第2の光導波路枝を形成する工程と、
傾斜端面を反射面として面発光半導体レーザ素子から第1の光導波路枝のコア層に光信号光を入射させるように、第1の光導波路枝の端部に傾斜端面を設け、かつ傾斜端面を反射面として第2の光導波路枝からフォトダイオードに光信号光を入射させるように、第2の光導波路枝の端部に傾斜端面を設ける工程と
を有することを特徴とする光送受信モジュールの作製方法。A single-core multi-mode optical waveguide connected to an external optical waveguide, a Y-branch that branches the optical waveguide into a first optical waveguide branch and a second optical waveguide branch, and a first optical waveguide. A method for manufacturing an optical transceiver module comprising: an optical signal transmitting device provided at an end of a waveguide branch; and an optical signal receiving device provided at an end of a second optical waveguide branch,
At a predetermined position on the substrate, a surface emitting semiconductor laser element as a light source of the optical signal transmitting device, and a photodiode as a light receiving element of the optical signal receiving device, or a step of creating,
Forming a lower cladding layer of the optical waveguide so that the light emitting surface of the surface emitting semiconductor laser device and the light receiving surface of the light receiving device are flush with the upper surface of the lower cladding layer;
A core forming layer is formed on the lower cladding layer, and then a mask having a predetermined optical waveguide planar shape is placed on the core forming layer, and ultraviolet light is irradiated from above the mask, and the refractive index of an area exposed from the mask is determined by the core. A region other than the exposed region is made smaller than the formation layer to form an intermediate cladding layer. Forming a second optical waveguide branch having a core layer;
Forming an upper cladding layer on the core layer and the intermediate cladding layer to form an optical waveguide, a Y-branch, a first optical waveguide branch, and a second optical waveguide branch;
An inclined end face is provided at an end of the first optical waveguide branch so that an optical signal light is made to enter the core layer of the first optical waveguide branch from the surface emitting semiconductor laser element with the inclined end face as a reflection surface, and the inclined end face is provided. Providing an inclined end surface at an end of the second optical waveguide branch so that optical signal light is incident on the photodiode from the second optical waveguide branch as a reflection surface. Method.
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