CN101765794B - 薄膜光波导封装、薄膜光波导模块以及电子设备 - Google Patents
薄膜光波导封装、薄膜光波导模块以及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101765794B CN101765794B CN2008801009311A CN200880100931A CN101765794B CN 101765794 B CN101765794 B CN 101765794B CN 2008801009311 A CN2008801009311 A CN 2008801009311A CN 200880100931 A CN200880100931 A CN 200880100931A CN 101765794 B CN101765794 B CN 101765794B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical waveguide
- bonding agent
- guide
- thin film
- encapsulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
- G02B6/424—Mounting of the optical light guide
- G02B6/4242—Mounting of the optical light guide to the lid of the package
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4251—Sealed packages
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
一种薄膜光波导封装、薄膜光波导模块以及电子设备。支承部(5a)对发送或接收光信号的发光部(7)或接收光信号的受光部(9)进行支承,在由支承部(5a)和覆盖支承部(5a)的盖部(5b)形成的封装(5)中,支承部(5a)或盖部(5b)具有对光波导(4)中的、包含光信号的射入射出口的至少一端部进行支承的光波导安装面(2),所述光波导(4)与发光部(7)或受光部(9)光学耦合而传送光信号,从支承部(5a)或盖部(5b)的光波导路安装面(22)到与该光波导路安装面(22)相对的盖部(5b)或支承部(5a)的、在垂直于该光波导路(22)的方向的Z轴方向的长度(D)比光波导(4)的被光波导安装面(22)支承的区域中的Z轴方向的长度(d)长。由此,能够提供具有即使受到振动等的冲击也不易产生芯部的变形和破损的构造的光波导用的封装。
Description
技术领域
本发明涉及通信光缆模块,特别是光缆中的封装。
背景技术
近年来,可高速地进行大容量的数据通信的光通信网正在扩大。料想今后该光通信网会从设备之间向设备内进行搭载。并且,为了将印刷配线基板实现为光配线,期待可阵列化的光波导。
所谓光波导是指由折射率大的芯和与该芯的周围相接设置的折射率小的包覆层形成,并且将射入到芯的光信号在该芯与包覆层的边界反复进行全反射并传送的部件。
特别是近年来,要求利用光波导来实现曲面显示器、搭载在更小型薄型的民用设备上的挠性(与电气配线同样地)光配线。即,该光波导为薄膜状的光波导为好。
在此,为了使用光波导传送光数据,需要与光电转换元件(受发光元件)位置对齐而进行光学耦合。所谓受发光元件是指,将电信号转换成光信号进行发送并且接收光信号而转换成电信号的部件。为了保持该光耦合后的状态,需要将光波导固定而将受发光元件的光信号的接收发送部与光波导的光信号的射入射出口之间的距离以及二者的位置关系保持为一定。
作为固定该光波导的方法,例如具有专利文献1所示的利用封装固定光波导的方法。
图29是表示专利文献1记载的光模块100的封装105的示意结构的立体图。如图29所示,光模块100具有光波导101、光元件102以及由安装基板103和支承体104构成的封装105。封装105具体地,若使光元件102相对于光波导101的方向为下方,则通过使粘接光波导101的上表面的支承体104的抵接面和搭载有光元件102的安装基板103的抵接面粘接,将安装基板103和支承体104一体化而形成。此时,安装基板103的光波导支承面106与光波导101粘接,故而光波导101也被安装基板103支承。即,光波导101以被支承体104和安装基板103从两侧夹入的方式支承。
这样,通过将支承光波导101的支承体104的抵接面和安装基板103的抵接面粘接的结构,能够将光波导101与光元件102的位置关系以及光波导101的光信号的射入射出口与光元件102之间的距离保持为一定。
专利文献1:日本公开专利公报特开2006-39255号公报(公开日:2006年2月9日)
但是,在期待将光模块向日常使用的携带电话等小型电子设备搭载时,希望不会由于振动等的冲击而使光传送性能下降。
但是,在上述现有的封装105中,光波导101被支承体104和安装基板103从上下方向夹入而粘接保持。因此,例如在光模块100在上下方向上振动的情况下,由于振动的冲击而对光波导101的芯施加应力,芯变形或破损。结果,具有在芯内部的光传送中产生不良情况且损害光学特性的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而作出的,其目的在于提供具有即使受到振动等的冲击也不易产生芯的变形和破损的构造的光波导用的封装。
为了解决上述课题,本发明的薄膜光波导封装由支承部和将所述支承部覆盖的盖部形成,所述支承部对发送或接收光信号的光元件进行支承,其特征在于,所述支承部或所述盖部具有对薄膜光波导的、包含光信号的射入射出口的至少一端部进行支承的支承面,所述薄膜光波导与所述光元件光学耦合而传送光信号,从所述支承部的所述支承面或所述盖部的所述支承面到与该支承面相对的所述盖部或所述支承部的、在垂直于该支承面的方向即第一方向上的长度比所述薄膜光波导被所述支承面支承的区域中的所述第一方向上的长度长。
根据上述结构,在薄膜光波导被支承的区域中,在薄膜光波导的上表面与盖部之间或薄膜光波导的下表面与支承面之间形成间隙。由此,能够减轻薄膜光波导封装在上下方向上加压或振动时对薄膜光波导施加的压力。因此,能够防止由振动、冲击等造成的芯部的变形或破损,故而可由薄膜光波导进行稳定的光传送。
另外,在本发明的薄膜光波导封装中,理想的是,在所述薄膜光波导和与所述支承面相对的所述支承部或所述盖部之间形成的空间区域中的至少一部分区域填充有柔软性比所述薄膜光波导高的粘接剂。
例如,若所述粘接剂的柔软性比薄膜光波导低、即材质比薄膜光波导硬,则在由温度变化引起的膨胀或由来自外部的振动冲击而使盖部或支承部变形的情况下,不能够吸收来自盖部或支承部的力,薄膜光波导由所述粘接剂和所述支承面受到力而使得芯部变形或破损。
但是,根据上述结构,在本发明的薄膜光波导封装中,由于所述粘接剂的柔软性比所述薄膜光波导高,故而能够吸收由温度变化和振动冲击等引起的盖部和支承部的变形而施加在薄膜光波导上的力。
即,所述粘接剂起到缓冲作用。因此,能够防止薄膜光波导封装受到振动冲击等而引起的芯部的变形和破损。
另外,在本发明的薄膜光波导封装中,理想的是,通过盖粘接剂将所述支承部和所述盖部固定,并且所述薄膜光波导和所述薄膜光波导封装在所述第一方向上通过设于所述盖部与所述薄膜光波导之间的第一粘接剂以及设于所述薄膜光波导与所述支承部之间的第二粘接剂中的至少任一种粘接剂固定,所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂在所述第一方向上的长度比所述盖粘接剂在所述第一方向上的长度长,并且其柔软性比所述薄膜光波导的柔软性高。
例如,若所述第一粘接剂及所述第二粘接剂的柔软性比薄膜光波导低、即其材质比薄膜光波导硬,则在由温度变化引起的膨胀或由来自外部的振动冲击而使盖部或支承部变形的情况下,不能够吸收来自盖部或支承部的力,薄膜光波导由所述第一粘接剂、所述第二粘接剂以及所述支承面受到力而使得芯部变形或破损。
但是,根据上述结构,在本发明的薄膜光波导封装中,由于所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的任一种粘接剂的柔软性比所述薄膜光波导高,故而能够吸收由温度变化和振动冲击等引起的盖部和支承部的变形而施加在薄膜光波导上的力。即,所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的任一种粘接剂起到缓冲作用。因此,能够防止薄膜光波导封装受到振动冲击等而引起的芯部的变形和破损。
另外,在本发明的薄膜光波导封装中,第一粘接剂及第二粘接剂中的至少任一种粘接剂在所述第一方向上的长度比盖粘接剂在第一方向上的长度长,并且其柔软性比薄膜光波导的柔软性高。因此,能够充分确保将薄膜光波导固定的、起到缓冲作用的粘接层的厚度。由此,即使薄膜光波导封装从外部受到大的外力,也能够由第一粘接剂及第二粘接剂中的任一种粘接剂吸收外力,故而能够防止由来自外部的振动冲击等造成的芯部的变形和破损。结果,能够由薄膜光波导进行稳定的光传送。
另外,本发明的薄膜光波导封装中,理想的是,所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂在所述第一方向上的长度为5μm以上。
根据上述结构,由于所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂在第一方向上的厚度增加,故而可进一步减小由振动冲击和温度变化产生的盖部和支承部的变形对薄膜光波导的影响。由此,在振动冲击和温度变化大的情况下也能够防止芯部的变形和破损。
另外,在本发明的薄膜光波导封装中,理想的是,由所述支承部和所述盖部形成的该薄膜光波导封装中的至少一个侧壁具有用于将所述薄膜光波导的端部收纳在所述薄膜光波导封装的内部的至少一个贯通孔,所述贯通孔中所述薄膜光波导贯通的区域之外的全部区域由所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂填充。
根据上述结构,由于利用比薄膜光波导软的所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂将贯通孔中薄膜光波导贯通的区域之外的全部区域填充,能够降低所述开口部中来自第一方向的振动冲击对薄膜光波导的影响。由此,也能够防止由来自封装侧面的振动冲击等造成的芯部的变形和破损,故而能够由薄膜光波导进行更加稳定的光传送。另外,贯通孔中的空间区域被上述粘接剂密封,故而能够防止尘埃、粉尘、水分等从封装外进入到封装内。
另外,在本发明的薄膜光波导封装中,理想的是,所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂的杨氏率比所述薄膜光波导的杨氏率小。
根据上述结构,由于所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂的杨氏率比所述薄膜光波导的杨氏率小,故而能够吸收由温度变化和振动冲击等引起的盖部和支承部的变形所产生的力。
由此,能够防止由振动等冲击造成的芯部的变形和破损,故而可由薄膜光波导进行稳定的光传送。
另外,在本发明的薄膜光波导封装中,所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的任一种粘接剂由树脂材料构成为好。
根据上述结构,由于树脂材料具有柔软的特性,故而即使由振动冲击和温度变化造成的膨胀使得封装的盖部和支承部变形,所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂也能够对应于该变形而柔软地变形。由此,能够吸收由盖部和支承部的变形而受到的力,可防止由振动等冲击造成的芯部的变形和破损。其结果,能够由薄膜光波导进行稳定的光传送。
另外,本发明的薄膜光波导模块包括:光元件,其接收或发送光信号;薄膜光波导,其具有由透光性材料构成的芯部和折射率与所述芯部的折射率不同的材料构成的包覆部,所述薄膜光波导与所述光元件光学耦合而传送光信号,上述薄膜光波导封装,其收纳所述光元件以及所述薄膜光波导中的包含光信号的射入射出口的至少一端部。
根据上述结构,薄膜光波导模块具有即使受到振动等冲击也不易产生芯的变形及破损的构造的封装,故而即使受到振动等冲击也能够实现稳定的光传送。
另外,上述薄膜光波导模块可适用于电子设备。
本发明的薄膜光波导封装,如上所述地,从所述支承部的所述支承面或所述盖部的所述支承面到与所述支承面相对的所述盖部或所述支承部的、在垂直于所述支承面的方向即第一方向上的长度比所述薄膜光波导被所述支承面支承的区域中的所述第一方向上的长度长。
因此,起到如下的效果,即,可提供具有即使受到振动等冲击也不易产生芯的变形和破损的构造的光波导用的封装。
附图说明
图1(a)是表示本发明实施方式的光波导模块的示意结构的图,是从受光部侧观察到的、将光波导安装在封装上的状态的光波导模块的纵向剖面图(图1(b)的A-A线向视图);
图1(b)是表示本发明实施方式的光波导模块的示意结构的图,是从受光部侧观察到的、将光波导安装在封装上的状态的光波导模块的横向剖面图(图1(a)的C-C线向视图);
图1(c)是表示本发明实施方式的光波导模块的示意结构的图,是从受光部侧观察到的、将光波导安装在封装上的状态的光波导模块的俯视图(图1(b)的B-B线向视图);
图2(a)是表示在图1(a)~(c)所示的光波导模块中填充有粘接剂时的示意结构的图,是从受光部侧观察到的、将光波导安装在封装上的状态的光波导模块的纵向剖面图(图2(b)的A-A线向视图);
图2(b)是表示在图1(a)~(c)所示的光波导模块中填充有粘接剂时的示意结构的图,是从受光部侧观察到的、将光波导安装在封装上的状态的光波导模块的横向剖面图(图2(a)的C-C线向视图);
图2(c)是表示在图1(a)~(c)所示的光波导模块中填充有粘接剂时的示意结构的图,是从受光部侧观察到的、将光波导安装在封装上的状态的光波导模块的俯视图(图2(b)的B-B线向视图);
图3是表示本发明实施方式的光波导模块的示意结构的框图;
图4是表示本发明实施方式的光波导的示意结构的侧面图以及示意地表示光波导中的光传送状态的图;
图5是表示本发明实施方式的包含封装的光波导模块的示意结构的立体图;
图6(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例1的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图6(b)的A-A线向视图);
图6(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例1的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图6(a)的C-C线向视图);
图6(c)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例1的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的俯视图(图6(b)的B-B线向视图);
图7(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例2的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图7(b)的A-A线向视图);
图7(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例2的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图7(a)的C-C线向视图);
图7(c)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例2的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的俯视图(图7(b)的B-B线向视图);
图8(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例3的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图8(b)的A-A线向视图);
图8(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例3的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图8(a)的C-C线向视图);
图8(c)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例3的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的俯视图(图8(b)的B-B线向视图);
图9(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例4的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图9(b)的A-A线向视图);
图9(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例4的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图9(a)的C-C线向视图);
图9(c)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例4的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的俯视图(图9(b)的B-B线向视图);
图10(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例3及变形例4的另一结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图10(b)的A-A线向视图);
图10(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例3及变形例4的另一结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图10(a)的C-C线向视图);
图10(c)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例3及变形例4的另一结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的俯视图(图10(b)的B-B线向视图);
图11(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例5的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图11(b)的A-A线向视图);
图11(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例5的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图11(a)的C-C线向视图);
图12(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图12(b)的A-A线向视图);
图12(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图12(a)的C-C线向视图);
图12(c)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的俯视图(图12(b)的B-B线向视图);
图13(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的另一结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图13(b)的A-A线向视图);
图13(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的另一结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图13(a)的C-C线向视图);
图13(c)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的另一结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的俯视图(图13(b)的B-B线向视图);
图14(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的又一结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图14(b)的A-A线向视图);
图14(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的又一结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图14(a)的C-C线向视图);
图15(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的再一结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图15(b)的A-A线向视图);
图15(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的再一结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图15(a)的C-C线向视图);
图15(c)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的再一结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的俯视图(图15(b)的B-B线向视图);
图16(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的其他结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图16(b)的A-A线向视图);
图16(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的其他结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图16(a)的C-C线向视图);
图16(c)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例6的其他结构的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的俯视图(图16(b)的B-B线向视图);
图17(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例7的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图17(b)的A-A线向视图);
图17(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例7的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图17(a)的C-C线向视图);
图17(c)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例7的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的俯视图(图17(b)的B-B线向视图);
图18(a)是表示从受光部侧观察到的、变形例8的光波导安装在封装上的状态的光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图18(b)的A-A线向视图);
图18(b)是表示从受光部侧观察到的、变形例8的光波导安装在封装上的状态的光波导模块的示意结构的横向剖面图(图18(a)的C-C线向视图);
图18(c)是表示从受光部侧观察到的、变形例8的光波导安装在封装上的状态的光波导模块的示意结构的俯视图(图18(b)的B-B线向视图);
图19(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例9的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图19(b)的A-A线向视图);
图19(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例9的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图19(a)的C-C线向视图);
图20(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例10的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图20(b)的A-A线向视图);
图20(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例10的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图20(a)的C-C线向视图);
图21(a)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例11的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的纵向剖面图(图21(b)的A-A线向视图);
图21(b)是表示从受光部侧观察将光波导安装在变形例11的封装上的状态的光波导模块时、该光波导模块的示意结构的横向剖面图(图21(a)的C-C线向视图);
图22是表示将光波导安装在变形例12的封装上的状态的光波导模块的立体图、以及表示该光波导模块的示意结构的横向剖面图(C-C线向视图);
图23是表示将光波导安装在变形例12的封装上的状态的另一光波导模块的例子的立体图、以及表示该光波导模块的示意结构的横向剖面图(C-C线向视图);
图24是表示将光波导安装在变形例13的封装上的状态的光波导模块的示意结构的横向剖面图;
图25是表示将光波导安装在变形例13的封装上的状态的另一光波导模块的立体图;
图26是表示内设有光波导模块的折叠式携带电话的外观的立体图、该折叠式携带电话的适用光波导模块的部分的框图以及该折叠式携带电话的铰链部(由虚线包围的部分)的立体平面图;
图27是表示印刷装置的外观的立体图、印刷装置中适用光波导模块的部分的框图以及印刷装置中打印头移动(驱动)时的光波导模块的弯曲状态的立体图;
图28表示将光波导模块适用于硬盘记录再生装置的例子;
图29是表示现有的光模块的封装的示意结构的立体图。
附图标记说明
1:光波导模块(薄膜光波导模块)
4:光波导(薄膜光波导)
4A:光入射面
5:封装(薄膜光波导封装)
5a:支承部
5b:盖部
6:发光驱动部
7:发光部(光元件)
8:受光驱动部
9:受光部(光元件)
10:芯部
11:包覆部
12:电气配线
13:引线框基板
14:凹部
15、16、18:侧壁
20:开口部
21:贯通孔
22:光波导安装面(支承面)
23:间隙(空间区域)
24:贯通孔上表面
25:贯通孔下表面
26:贯通孔侧面
30:粘接剂(第二粘接剂)
31:粘接剂(盖粘接剂)
32:粘接剂(第一粘接剂)
33:高度补偿部件
34:突出部(支承部)
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的一实施方式。
(光波导模块的结构)
图3表示本发明实施方式的光波导模块1的示意结构。如该图所示,光波导模块1具有光信号发送处理部2、光信号接收处理部3、光波导(薄膜光波导)4以及封装(薄膜光波导封装)5。
光信号发送处理部2由发光驱动部6和发光部(光元件)7构成,通过焊接等方法安装在引线框基板13上。
发光驱动部6基于从外部输入的电信号驱动发光部7的发光。该发光驱动部6例如由发光驱动用的IC(Integrated Circuit)构成。另外,虽然未作图示,但是在发光驱动部6设有与传送来自外部的电信号的电气配线电连接的电连接部。在图3中,发光驱动部6设于封装5的内部,但是本发明不限于此,也可以设置在封装5的外部。
发光部7基于发光驱动部6的驱动控制进行发光。该发光部7例如由VCSEL(Vertical Cavity-Surface Emitting Laser)等发光元件构成。从发光部7发出的光作为光信号向光波导4的光入射侧端部照射。
光信号接收处理部3由放大部8和受光部(光元件)9构成,通过焊接等方法安装在引线框基板13上。受光部9接收从光波导4的光出射侧端部射出的作为光信号的光,通过光电转换而输出电信号。该受光部9例如由PD(Photo-Diode)等受光元件构成。
放大部8将从受光部9输出的电信号放大后向外部输出。该放大部8例如由放大用的IC构成。虽然未作图示,但是在放大部8设有与向外部传送电信号的电气配线连接的电气连接部。
光波导4是将从发光部7射出的光传送至受光部9的介质,封装5用于安装光信号发送处理部2或光信号接收处理部3、和光波导4的包含光信号的射入射出口的至少一端部。关于光波导4和封装5的详细结构将在后文中说明。
另外,安装在封装5的电气配线12(参照图1(a)~(c))经由引线框基板13将发光驱动部6和发光部7连接并传送作为驱动信号的电信号。另外,在光信号接收处理部3,放大部8和受光部9也经由引线框基板13由电气配线12连接。在本实施方式中,发光驱动部6及发光部7、放大部8及受光部9经由引线框基板13电连接,但也可以使用挠性印刷基板(FPC)、同轴电缆等。
(光波导的结构)
接着,对光波导4的结构进行详细说明。
图4(a)是表示光波导4的示意结构的侧面图,图4(b)是示意地表示光波导4的光传送状态的图。
光波导4由具有可挠性的柱状部件构成。具体地,如图4(a)所示,具有以光传送方向为轴的柱状芯部10、包围芯部10的周围设置的包覆部11。芯部10及包覆部11由透光性材料构成,并且芯部10的折射率比包覆部11的折射率高。由此,射入到芯部10的光信号通过在芯部10内部反复进行全反射而在光传送方向上传送。
作为构成芯部10及包覆部11的材料,可使用玻璃或塑料等,但为了构成具有充分的可挠性的光波导4,使用丙烯酸类、环氧类、氨基甲酸乙酯类、硅类树脂材料为好。另外,也可以由空气等气体构成包覆部11。在折射率比芯部10小的液体环境下使用包覆部11也可得到同样的效果。在垂直于光传送方向的面的芯部10的截面形状为长方形。
如图4(b)所示,在光波导4的光入射侧端部设有光入射面4A,并且在光出射侧端部设有光出射面4B。另外,光入射面4A及光出射面4B相对于在芯部10中传送光时的光传送方向而倾斜设置。
从发光部7射出的光从相对于光波导4的光传送方向(第二方向)垂直的方向向光波导4的光入射侧端部射入。射入的光在光入射面4A反射而在光波导4内行进。在光波导4中行进并到达光出射侧端部的光在光出射面4B被反射,由此向与光波导4的光传送方向垂直的方向射出。射出的光向受光部9照射并在受光部9进行光电转换。
(封装的结构)
接着,对封装5的结构进行说明。
图1(b)是表示将光波导4安装在封装5的状态的光波导模块1的示意结构的横向剖面图。图1(a)是表示从受光部9(图3)侧观察到的、将光波导4安装在封装5上的状态的光波导模块1的示意结构的纵向剖面图、即图1(b)的A-A线向视图。图1(c)是表示将光波导4安装在封装5上的状态的光波导模块1的示意结构的俯视图、即图1(b)的B-B线向视图。
图5是表示本发明实施方式的光波导模块1的封装5的示意结构的立体图。
在此,将安装在封装5的光波导4的延伸方向设为Y轴方向,将相对于发光部7的发光面的法线方向设为Z轴方向(第一方向),将与Z-Y平面垂直的方向即光波导4的端面的横向宽度(长度方向)设为X轴方向。另外,相对于发光部7,将光波导4的方向设为上方,将其反方向即相对于光波导4将发光部7的方向设为下方。另外,搭载光信号接收处理部3的封装与搭载光信号发送处理部2的封装的结构相同,故而为了便于说明,对光信号发送处理部3的封装省略说明。
如图1(a)及图1(b)所示,封装5由支承部5a和盖部5b构成,盖部5b的下表面由粘接剂(盖粘接剂)31粘接在支承部5a的上表面并将两者一体化形成。
支承部5a在其内部具有光信号发送处理部2,另外,对安装在支承部5a上表面的光波导4进行支承。如图5所示,支承部5a的外形形成为沿Y轴方向延伸的长方体形状,在其内部形成有由从底板立起的侧壁将四方包围成矩形的凹部14。如图1(c)所示,在凹部14的底板安装具有发光驱动部6以及发光部7的引线框基板13。
支承部5a在形成凹部14的侧壁中于Y轴方向形成于发光部7侧的侧壁15的上表面具有用于安装光波导4的光波导安装面(支承面)22。
另外,形成凹部14的四个侧壁的上表面中与盖部5b相接的部分、具体地,侧壁15的上表面中X轴方向的两端部和在Y轴方向延伸的相互相对的侧壁的上表面以及Y轴方向的发光驱动部6侧形成的侧壁的上表面构成盖安装面(图5的斜线所示的区域)。
盖部5b为了防止粉尘及灰尘进入安装在支承部5a的凹部14的发光部7与光波导4之间而将支承部5a及光波导4的端部覆盖。
如图5所示,盖部5b与支承部5a一体化而主要形成长方体形状的封装5,故而盖部5b外框的X-Y平面的各边尺寸和支承部5a的外框的X-Y平面的各边的尺寸相同。即,盖部5b的外形与支承部5a同样地形成为在Y轴方向上延伸的长方体形状。以下对盖部5b的具体形状进行说明。
盖部5b将光波导4安装在支承部5a的上表面,由此为了形成将相对于该上表面以自身的厚度量向上方突出的光波导4覆盖的空间,而形成内部被挖切的形状。
具体地,如图5所示,在盖部5b的下表面通过从盖部5b的上板向下方延伸的四个侧壁形成有凹部17。另外,所述四个侧壁中将盖部5b安装在支承部5a时与侧壁15相对的侧壁18上形成有可将光波导4收纳在凹部17中的开口部20。
接着,关于将盖部5b及光波导4安装在支承部5a的结构,以下,使用图1(a)~(c)及图2(a)~(c)进行说明。
图1(a)~(c)所示的光波导模块1是从支承部5a支承光波导4的光波导安装面(支承面22)到与该光波导安装面22相对的盖部5b的、在与该光波导安装面22垂直的方向即Z轴方向(第一方向)的长度D比光波导4被支承部5a支承的区域的Z轴方向的长度d长的结构。
另外,将光波导4固定在支承部5a的方法不作特别限定,例如例举夹入光波导4的侧面(X轴方向)的方法和在封装5内部固定光波导4的方法等。即,在图1(a)~(c)的构成中,光波导4使其下表面与光波导安装面22相接而被支承,从光波导安装面22到光波导4的上表面的高度与光波导4的高度(Z轴方向)相等。
根据上述结构,在支承光波导4的区域,在光波导4的上表面与盖部5b之间(图1(a)的距离h1)或光波导4的下表面与光波导安装面22之间形成间隙23。由此,可降低封装5在上下方向上加压或振动时对光波导4施加的压力。因此,能够防止由振动、冲击等造成的芯部10的变形或破损,故而可以通过薄膜光波导进行稳定地光传送。
另外,在光波导4固定在盖部5的情况下,盖部5中与光波导4相对的面构成为光波导安装面(支承面:未图示)。
对此,图2(a)~(c)所示的光波导模块1是在图1(a)~(c)所示的光波导模块1中通过粘接剂将光波导4固定在封装5上的结构。即,图2(a)~(c)表示在图1(a)~(c)各自所示的光波导模块1中分别通过粘接剂(第一粘接剂、第二粘接剂)将光波导4和支承部5a、以及光波导4和盖部5b固定的状态。
在此,对图2(a)~(c)所示的光波导模块1的光波导4的安装方法进行说明。
首先,以横切侧壁15的方式在支承部5a的侧壁15的上表面的一部分区域即光波导安装面22上安装光波导4。具体地,使光入射面4A位于发光部7与光波导4的光耦合状态良好的位置、即图4(a)所示地与发光部7的发光面相对的法线方向上而设定光波导4。通过在设定的光波导4的下表面与侧壁15的上表面接触的区域(光波导安装面22)涂敷粘接剂(第二粘接剂)30而安装光波导4。粘接剂30可使用各种市场销售的粘接剂。
另外,粘接剂30的杨氏率比光波导4的杨氏率小,即粘接剂30由柔软性比光波导4高的材料形成为好。具体地,由比光波导4的芯部10以及包覆部11柔软的树脂材料构成为好。特别是,氨基甲酸乙酯类、硅类、enethiol类为好。
接着,通过将盖部5b的侧壁安装在安装有光波导4的支承部5a的上表面而使支承部5a和盖部5b一体化。
具体地,如图2(b)所示,在将支承部5a和盖部5b一体化时相互相对的侧壁15和侧壁18以构成形成封装5的侧壁16的方式使支承部5a和盖部5b的外框彼此一致,并且将对应于该一致时的盖部5b的各侧壁的下表面和支承部5a的盖安装面(图5的斜线区域)粘接。此时,盖部5b通过涂敷在盖部5b的各侧壁下表面的粘接剂31(图2(a))而安装以及支承在支承部5a。
另外,盖部5b以将光波导4的包含光入射面4A的端部收纳在内部的凹部17中的方式进行安装。即,从封装5的外侧来看,光波导4经由开口部20横切侧壁16并插入到封装5的内部。这样,若将支承部5a和盖部5b一体化,则在封装5,由凹部14和凹部17在内部形成空间,在该形成的内部空间中收纳光波导4的包含光入射面4A的端部(以下称为端部)。
另外,若将支承部5a和盖部5b一体化,则在封装5的侧壁16形成有将所述内部空间和封装5的外部空间连接的贯通孔21(图2(a))。
贯通孔21由开口部20、盖部5b的凹部17的上表面及侧面的一部分以及侧壁15的上表面形成。另外,贯通孔21的孔口形状为矩形,如图2(b)所示,Y轴方向上的长度与侧壁15上表面的Y轴方向上的长度L相等。由此,形成贯通孔21的凹部17的上表面及侧面是指,包含在Y轴方向上距侧壁18距离L的范围中的凹部17的上表面以及侧面。
在此,将形成贯通孔21的凹部17的上表面及侧壁分别作为贯通孔上表面24、贯通孔侧面26,将侧壁15的上表面中未安装盖部5b的区域作为贯通孔下表面25。
如图2(a)所示,在贯通孔21,在贯通孔上表面24与光波导4的上表面之间产生间隙23。具体地,Z轴方向(第一方向)的贯通孔侧面26的长度即贯通孔下表面25到贯通孔上表面24的长度D设定为比贯通孔下表面25至光波导4的上表面的长度d大。
该间隙23在Z轴方向上的长度h1相当于所述贯通孔下表面25至贯通孔上表面24的长度D(以下,简称为长度D)与贯通孔下表面25至光波导4的上表面的长度d(以下,简称为长度d)之差(D-d)。
另外,如图2(a)所示,自贯通孔下表面25的所述长度D以及所述长度d也包含粘接剂30在Z轴方向上的厚度h3。
在该间隙23的一部分区域,如图2(a)、(b)所示,填充有粘接剂(第一粘接剂)32,该粘接剂32将光波导4的上表面和贯通孔上表面24粘接。粘接剂32的杨氏率小于光波导4的杨氏率,即粘接剂32由柔软性比光波导4高的材料形成。具体地,由比光波导4的芯部10以及包覆部11柔软的树脂材料构成为好。特别是,氨基甲酸乙酯类、硅类、enethiol类为好。
另外,与间隙23在Z轴方向上的长度相等的粘接剂32在Z轴方向上的长度h1(厚度)比粘接剂31在Z轴方向上的长度h2大。
根据上述结构,粘接剂32的柔软性比光波导4大,故而能够吸收由温度变化和振动冲击等造成的盖部5b和支承部5a的变形而对光波导4施加的力。即,粘接剂32起到对振动冲击等进行缓冲的作用。因此,即使封装5受到冲击,也能够防止芯部10的变形及破损。
另外,粘接剂30、粘接剂31、粘接剂32可以由同一材质构成,也可以由不同的材质构成。在不同材质的情况下,粘接剂30及粘接剂32的柔软性比粘接剂31高为好。
另外,在本实施方式中,仅对形成于封装5侧壁的贯通孔21为一个的情况进行了说明,但本发明不限于此,可以通过将盖部5b的凹部17分成两个等,在侧壁16形成两个以上的贯通孔21,在各个贯通孔21的间隙23中填充有粘接剂32。另外,在贯通孔21为多个的情况下,多个贯通孔21可以形成在封装5的同一侧壁上,还可以形成在不同的侧壁上。根据上述结构,本发明也可以适用在由一个封装支承两个以上的光波导的情况。
另外,本发明实施方式的封装5的外形为长方体,但本发明不限于此,也可以是将封装5的四角切削后的形状等的多面体。即,本发明的封装可以由四个以上的侧壁构成。
另外,在本发明实施方式中,由粘接剂31将盖部5b和支承部5a粘接,通过粘接剂30及粘接剂32将光波导4和封装5粘接,但本发明不限于此,也可以代替粘接剂而使用树脂制的密封剂。
另外,光波导4的上表面与贯通孔上表面24之间(间隙23)在Z轴方向上的长度h1、即粘接剂32在Z轴方向的厚度h1为5μm以上为好,另外,粘接剂30在Z轴方向上的厚度h3为5μm以上为好。
根据上述结构,由于粘接剂32在Z轴方向的厚度h1或粘接剂30在Z轴方向的厚度h3增大,故而能够进一步减小由振动冲击和温度变化而产生的盖部和支承部的变形对薄膜光波导的影响。由此,即使在振动冲击和温度变化大的情况下,也能够防止芯部的变形和破损。
另外,在本发明实施方式的光波导模块1的封装5中,贯通孔21的开口部20中在垂直于所述第一方向(Z轴方向)的第三方向(X轴方向)的长度比贯通侧壁16的光波导4在垂直于所述第二方向(Y轴方向)的截面的所述第三方向的长度长为好。由此,不仅在上下方向上,在左右方向也能够形成间隙,另外,由于可填充粘接剂32,故而即使受到来自左右方向的振动冲击,也能够防止芯部10的变形和破损。
在本发明的实施方式中,与间隙23在Z轴方向上的长度h1相等的粘接剂32在Z轴方向上的长度比粘接剂31在Z轴方向上的厚度h2大,但是本发明不限于此。例如,也可以使所述h1比粘接剂31在Z轴方向上的厚度h2小且粘接剂30在Z轴方向上的厚度h3比粘接剂31在Z轴方向上的厚度h2大。另外,所述h1及h3二者可以比所述h2大。也可以构成为所述h1与h3之和(h1+h3)比所述h2大,即满足(h1+h3)>h2的关系式。
在上述说明中,光波导4通过粘接剂32及粘接剂30固定在支承部5a及盖部5b双方,但本发明不限于此,只要固定在支承部5a及盖部5b的任一方即可。即,光波导4和封装5通过填充在盖部5b与光波导4之间的区域中的至少一部分区域的粘接剂32以及填充在光波导4与支承部5a之间的区域中的至少一部分区域的粘接剂30中的至少任一种粘接剂固定即可。
另外,本发明的光波导4只要由比粘接剂30及粘接剂32中的任一种粘接剂柔软的材料构成即可。
在此,使用图6(a)~图25对本发明实施方式的封装5的变形例进行说明。
(变形例1)
图6(a)是表示从受光部9侧观察将光波导安装在变形例1的封装上的状态的光波导模块1时、该光波导模块1的示意结构的纵向剖面图(图6(b)的A-A线向视图),图6(b)是表示该光波导模块1的示意结构的横向剖面图(图6(a)的C-C线向视图),图6(c)是表示该光波导模块1的示意结构的俯视图(图6(b)的B-B线向视图)。
图2(a)~(c)是由粘接剂32仅填充贯通孔上表面24与光波导4上表面之间的间隙23的一部分空间区域的结构,但本发明不限于此。例如,可以如图6(a)所示地由粘接剂32填充间隙23的全部空间区域。
根据上述结构,由于起到对振动冲击等进行缓冲的作用的粘接剂32的填充区域大,故而能够防止由更强的振动冲击等引起的芯部10的变形和破损。
(变形例2)
图7(a)是表示从受光部9侧观察将光波导安装在变形例2的封装上的状态的光波导模块1时、该光波导模块1的示意结构的纵向剖面图(图7(b)的A-A线向视图),图7(b)是表示该光波导模块1的示意结构的横向剖面图(图7(a)的C-C线向视图),图7(c)是表示该光波导模块1的示意结构的俯视图(图7(b)的B-B线向视图)。
在图2(a)~(c)及图6(a)~(c)中,由粘接剂32填充贯通孔上表面24与光波导4上表面之间的间隙23的一部分或全部的区域,但本发明不限于此。例如,可以如图7(a)、(b)所示地由粘接剂32填充贯通孔21的空间区域中光波导4的区域之外的全部空间区域。另外,也可以由粘接剂30填充贯通孔21的空间区域中光波导4的区域之外的全部空间区域。
根据上述结构,能够降低来自与贯通孔21的上下方向垂直的左右方向即X轴方向的振动冲击对光波导4的影响。由此,也可防止来自封装5的侧面的振动冲击等造成的芯部的变形和破损,能够进行更加稳定的光传送。
另外,由于贯通孔21的空间区域被粘接剂32密封,故而能够防止灰尘、粉尘及水分等从封装5外进入到封装5内。
(变形例3)
图8(a)是表示从受光部9侧观察将光波导安装在变形例3的封装上的状态的光波导模块1时、该光波导模块1的示意结构的纵向剖面图(图8(b)的A-A线向视图),图8(b)是表示该光波导模块1的示意结构的横向剖面图(图8(a)的C-C线向视图),图8(c)是表示该光波导模块1的示意结构的俯视图(图8(b)的B-B线向视图)。
在本实施方式的贯通孔21中,Z轴方向上的贯通孔侧面26的长度即凹部17的侧面长度D比所述贯通孔下表面25至光波导4上表面的长度d大,即满足所述长度D>所述长度d的条件。
但是,由于不形成贯通孔21,故而本发明的封装5中不包含在Y轴方向上距侧壁18距离L的范围的凹部17的侧面长度无需满足所述长度D>所述长度d的条件,只要所述长度D在所述长度d以下即可。
例如,如图8(b)、(c)所示,盖部5b的凹部17的侧面在Z轴方向的长度以两级形成时,只要形成贯通孔21的凹部17的侧面长度D比所述长度d大即可,也可以使不形成贯通孔21的凹部17的侧面长度D′为所述长度d以下。
(变形例4)
图9(a)是表示从受光部9侧观察将光波导安装在变形例4的封装上的状态的光波导模块1时、该光波导模块1的示意结构的纵向剖面图(图9(b)的A-A线向视图),图9(b)是表示该光波导模块1的示意结构的横向剖面图(图9(a)的C-C线向视图),图9(c)是表示该光波导模块1的示意结构的俯视图(图9(b)的B-B线向视图)。
本发明的封装5可以由图9(a)~(c)所示的形状构成。
具体地,如变形例3那样盖部5b中凹部17的侧面在Z轴方向的长度以两级形成,但凹部17的侧面在Z轴方向的长度的台阶差所处的位置(以下,称为台阶位置)比图8(a)~(c)所示的变形例3的封装5更靠近贯通孔21侧存在。
本发明的封装5只要使凹部17的上表面与光波导4在贯通孔21不接触即可,故而在所述台阶位置使凹部17的上表面与光波导4的上表面接触也没有关系。
另外,本发明的封装5,不限于变形例3及变形例4所示地、盖部5b的凹部17的侧面在Z轴方向上的长度的两级的台阶差部分为台阶状的情况,也可以如图10(a)~(c)所示地形成为锥形。在此,图10(a)是表示从受光部9侧观察将光波导安装在变形例3及变形例4的另一结构的封装上的状态的光波导模块1时、该光波导模块1的示意结构的纵向剖面图(图10(b)的A-A线向视图),图10(b)是表示该光波导模块1的示意结构的横向剖面图(图10(a)的C-C线向视图),图10(c)是表示该光波导模块1的示意结构的俯视图(图10(b)的B-B线向视图)。
(变形例5)
本实施方式的封装5通过将支承部5a和盖部5b一体化后形成贯通孔21,但本发明不限于此,也可以如图11(a)、(b)所示地在支承部5a的一个侧壁16原本就形成有贯通孔21。在此,图11(a)是表示从受光部9侧观察将光波导安装在变形例5的封装上的状态的光波导模块1时、该光波导模块1的示意结构的纵向剖面图(图11(b)的A-A线向视图),图11(b)是表示该光波导模块1的示意结构的横向剖面图(图11(a)的C-C线向视图)。
(变形例6)
本实施方式的封装5由粘接剂31将支承部5a和盖部5b粘接,但本发明不限于此。图12(a)是表示从受光部9侧观察将光波导4安装在变形例6的封装5上的状态的光波导模块1时、该光波导模块1的示意结构的纵向剖面图(图12(b)的A-A线向视图),图12(b)是表示该光波导模块1的示意结构的横向剖面图(图12(a)的C-C线向视图),图12(c)是表示该光波导模块1的示意结构的俯视图(图12(b)的B-B线向视图)。图13(a)~(c)是表示图12(a)~(c)所示的光波导模块1的其他结构的图。
如图12(a)~(c)及图13(a)~(c)所示,在盖部5b的至少一组相对的侧壁的下表面形成有连接部(留め部),在支承部5a对应于该连接部而形成有被连接部(留め受け部),通过将所述二者嵌合,将支承部5a和盖部5b一体化。图12(a)~(c)表示所述受留部在支承部5a的侧壁的中央附近形成的结构,图13(a)~(c)表示所述受留部在支承部5a的侧壁的下表面侧形成的结构。此时,以间隙23被粘接剂32填充的方式在光波导4的上表面涂敷粘接剂32并由此使盖部5b嵌合在支承部5a。
另外,如图14(a)、(b)所示,盖部5b可滑动式地开闭。此时,以使间隙23被粘接剂32填充的方式预先在光波导4的上表面涂敷粘接剂32,由此由盖部5b将封装5密封。
另外,如图15(a)~(c)所示,也可以为在支承部5a的上表面侧(Z轴方向)形成肋并使盖5b与肋啮合而进行安装的结构。此时,也以间隙23被粘接剂32填充的方式在光波导4的上表面涂敷粘接剂32,由此使盖部5b与支承部5a嵌合。
另外,如图16(a)~(c)所示,在Y轴方向上与支承部5a的侧壁15相对的侧壁的上表面侧设有旋转轴,通过该设置的旋转轴将盖部5b可开闭地与支承部5a连接。此时,间隙23由粘接剂32填充而预先在光波导4的上表面涂敷粘接剂32,由此利用盖部5b将封装5密封。
(变形例7)
本实施方式的封装5是将光波导4安装在支承部5a的上表面的结构,但本发明不限于此,可以如图17(a)~(c)所示地在盖部5b的下表面即形成贯通孔21的凹部17的上表面安装光波导4。此时,在贯通孔21,在贯通孔下表面25与光波导4的下表面之间产生间隙23,利用粘接剂32将该间隙23填充。另外,Z轴方向上的贯通孔侧面26的长度即贯通孔下表面25至贯通孔上表面24的长度D设定为比贯通孔上表面24至光波导4下表面的长度d大,另外,粘接剂32在Z轴方向上的厚度h1比粘接剂31在Z轴方向上的厚度h2大。
(变形例8)
另外,在本实施方式的封装5中使用挠性薄膜状的光波导4,但本发明不限于此,也可以如图18(a)~(c)所示地代替光波导4而使用截面圆形的光纤。
(变形例9)
另外,本实施方式的封装5是在盖部5b的下表面通过从盖部5b的上板向下方延伸的四个侧壁而形成有凹部17的结构,但本发明不限于此,也可以如图19(a)、(b)所示地,盖部5b不形成凹部17而为板形状。另外,此时,贯通孔21由盖部5b的下表面、侧壁15的上表面、支承部5a中从X轴方向夹着侧壁15而立起的两个侧壁构成。此时,在光波导4的上表面预先涂敷粘接剂32,由此使盖部5b覆盖在支承部5a上。另外,粘接剂32在Z轴方向上的厚度h1比粘接剂31在Z轴方向上的厚度h2大。
(变形例10)
在本实施方式中,对在封装5中的光波导4与引线框基板面13之间设有发光部7以将光向该引线框基板面13的法线方向射出的情况进行了说明,但本发明不限于此。例如,也可以如图20(a)、(b)所示地,为了将该光与引线框基板面13平行地射出而设置发光部7。
根据上述结构,光入射面4A及光出射面4B相对于在芯部10中传送光时相对于光传送方向垂直设置的光波导4也可以对应。
另外,即使是与引线框基板面13平行的方向的尺寸比引线框基板面13的法线方向的尺寸小的发光部7,也能够紧凑地安装。
(变形例11)
本实施方式的封装5不限于将光波导4安装在支承部5a的上表面的结构、和如上述变形例6那样地将光波导4安装在盖部5b的下表面的结构。例如,也可以如图21(a)、(b)所示地,光波导4由设于支承部5a的凹部14内的支承部件(支承部)35支承,也可以不由支承部5a及盖部5b支承。此时,在贯通孔21中的贯通孔上表面24与光波导4的上表面之间形成的间隙、和光波导4的下表面与贯通孔下表面25之间形成的间隙分别填充粘接剂32。此时,将贯通孔上表面24和光波导4的上表面粘接的粘接剂32在Z轴方向上的长度与将光波导4的下表面和贯通孔下表面25粘接的粘接剂32在Z轴方向上的长度之和即h1(相当于D-d)比粘接剂31在Z轴方向上的长度h2大。
(变形例12)
本实施方式的封装5由具有凹部14的支承部5a和覆盖支承部5a的盖部5b构成,但本发明不限于此,可以如图22(a)所示地由基板等平坦的平板状的部件构成支承部5a。具体地,封装5由平坦的平板状支承部5a、和将通过粘接剂30与该支承部5a粘接的光波导4覆盖而利用粘接剂31与支承部5a粘接的盖部5b构成。
在变形例12中,作为发光部7使用变形例10所示的侧面发光型光元件,故而光波导4的入射侧端部相对于芯部被垂直地切断。但是,如图23(b)所示,光波导4可以构成为:光波导4的入射侧端部相对于芯部以45度角被切断时,在光波导4与支承部5a之间为了确保发光部7与光波导4的入射侧端部的距离一定,使用调节该距离的高度补偿部件33。图23(a)表示设置有该高度补偿部件33的状态。此时,若将来自发光部7的光出射方向设为上方,则粘接剂30被填充在高度补偿部件33的上表面与光波导4的下表面之间。
(变形例13)
在本实施方式中,形成于侧壁18的贯通孔21中填充在光波导4与盖部5b之间的粘接剂32在Z轴方向上的长度h1、或填充在光波导4与支承部5a之间的粘接剂30在Z轴方向上的长度h2比盖粘接剂31在Z轴方向上的长度h3长,另外,该粘接剂30或粘接剂32由比光波导4柔软的材料构成。
但是,本发明不限定贯通孔21的上述结构,也可以如图24所示地在支承部5a形成突出部(支承部)34,由光波导4横切该突出部34与盖部5b之间的空间,由粘接剂32填充该光波导4与盖部5b之间的空间,由粘接剂30填充该光波导4与突出部34之间的空间。
本发明不限于上述结构,也可以如图25所示地使在贯通贯通孔21的光波导4与盖部5b之间填充的粘接剂32、或在光波导4与支承部5a之间填充的粘接剂30在Z轴方向上的长度比在贯通孔21以外的部分将盖部5b和支承部5a粘接的粘接剂31在Z轴方向上的长度长。即,粘接剂32及粘接剂30的至少任一种粘接剂在Z轴方向上的长度或粘接剂32在Z轴方向的长度与粘接剂30在Z轴方向的长度之和比在支承部5a与盖部5b之间的距离最小的部分填充的粘接剂31在Z轴方向上的长度大。
(应用例)
本实施方式的由光波导4和安装光波导4的封装5构成的光波导模块1例如可适用于以下的应用例。
首先,作为第一应用例,可用于折叠式携带电话、折叠式PHS(PersonalHandyphone System)、折叠式PDA(Personal Digital Assistant)、折叠式笔记本电脑等折叠式电子设备的铰链部。
图26表示将光波导模块1适用于折叠式携带电话40的例子。即,图26(a)是表示内设有光波导模块1的折叠式携带电话40的外观的立体图。
图26(b)是图26(a)所示的折叠式携带电话40中适用光波导模块1的部分的框图。如该图所示,设于折叠式携带电话40的主体40a侧的控制部41、在主体的一端以铰链部为轴可旋转地设置的盖(驱动部)40b侧设置的外部存储器42、照相部(数码照相机)43、显示部(液晶显示器)44分别由光波导模块1连接。
图26(c)是图26(a)的铰链部(虚线包围的部分)的立体平面图。如该图所示,光波导模块1卷绕在铰链部的保持棒上而弯曲,由此将设于主体侧的控制部和设于盖侧的外部存储器42、照相部43以及显示部44分别连接。
通过将光波导模块1适用于这些折叠式电子设备,可以在有限的空间实现高速、大容量的通信。因此,特别适合例如折叠式液晶显示装置等要求高速、大容量数据通信且要求小型化的设备。
作为第二应用例,光波导模块1可适用于印刷装置(电子设备)的打印头和硬盘存储再生装置的读取部等具有驱动部的装置。
图27表示将光波导模块1适用于印刷装置50的例子。图27(a)是表示印刷装置50的外观的立体图。如该图所示,印刷装置50具有一边在纸张52的宽度方向上移动一边相对于纸张52进行印刷的打印头51,在该打印头51上连接有光波导模块1的一端。
图27(b)表示印刷装置50中适用光波导模块1的部分的框图。如该图所示,光波导模块1的一端部与打印头51连接,另一端部与印刷装置50的主体侧基板连接。另外,该主体侧基板具有控制印刷装置50的各部分动作的控制部件等。
图27(c)、(d)是表示在印刷装置50中打印头51移动(驱动)时光波导模块1的弯曲状态的立体图。如该图所示,在将光波导模块1适用于打印头51这样的驱动部的情况下,通过打印头51的驱动来改变光波导模块1的弯曲状态,光波导模块1的各位置反复弯曲。
因此,本实施方式的光波导模块1适用于这对驱动部。另外,通过将光波导模块1适用于这些驱动部,能够使用驱动部实现高速、大容量通信。
图28表示将光波导模块1适用于硬盘记录再生装置60的例子。
如该图所示,硬盘记录再生装置60具有盘(硬盘)61、头(读取、写入用头)62、基板导入部63、驱动部(驱动电机)64、光波导模块1。
驱动部64沿盘61的半径方向驱动头62。头62读取在盘61上记录的信息,另外,在盘61上写入信息。头62经由光波导模块1与基板导入部63连接,将从盘61读取的信息作为光信号而向基板导入部63传送,另外获取从基板导入部63传送来的、写入盘61的信息的光信号。
这样,通过将光波导模块1适用于硬盘记录再生装置60的头62这样的驱动部,可实现高速、大容量通信。
本发明不限于上述实施方式,可在本发明要求保护的范围内进行各种变更。即,将在本发明要求保护的范围内适当变更的技术方式组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
产业上的可利用性
本发明的薄膜光波导封装以及薄膜光波导模块也可适用于各种设备间的光通信路,并且也可适用于搭载在小型、薄型的民用设备中的设备内配线的挠性光配线。
Claims (9)
1.一种薄膜光波导封装,其由支承部和将所述支承部覆盖的盖部形成,所述支承部对发送或接收光信号的光元件进行支承,其特征在于,
所述支承部或所述盖部具有对薄膜光波导的、包含光信号的射入射出口的至少一端部进行支承的支承面,所述薄膜光波导与所述光元件光学耦合而传送光信号,
从所述支承部的所述支承面或所述盖部的所述支承面到与该支承面相对的所述盖部或所述支承部的、在垂直于该支承面的方向即第一方向上的长度比所述薄膜光波导被所述支承面支承的区域中的所述第一方向上的长度长,
通过盖粘接剂将所述支承部和所述盖部固定,并且所述薄膜光波导和所述薄膜光波导封装在所述第一方向上通过设于所述盖部与所述薄膜光波导之间的第一粘接剂以及设于所述薄膜光波导与所述支承部之间的第二粘接剂中的至少任一种粘接剂而固定,
所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂在所述第一方向上的长度比所述盖粘接剂在所述第一方向上的长度长。
2.如权利要求1所述的薄膜光波导封装,其特征在于,所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂的柔软性比所述薄膜光波导的柔软性高。
3.如权利要求1所述的薄膜光波导封装,其特征在于,在所述薄膜光波导和与所述支承面相对的所述支承部或所述盖部之间形成的空间区域中的至少一部分区域填充有柔软性比所述薄膜光波导高的粘接剂。
4.如权利要求1所述的薄膜光波导封装,其特征在于,所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂在所述第一方向上的长度为5μm以上。
5.如权利要求3或4所述的薄膜光波导封装,其特征在于,由所述支承部和所述盖部形成的该薄膜光波导封装中的至少一个侧壁具有用于将所述薄膜光波导的端部收纳在所述薄膜光波导封装的内部的至少一个贯通孔,
所述贯通孔中的所述薄膜光波导贯通的区域之外的全部区域由所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂填充。
6.如权利要求3或4所述的薄膜光波导封装,其特征在于,所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的至少任一种粘接剂的杨氏率比所述薄膜光波导的杨氏率小。
7.如权利要求3或4所述的薄膜光波导封装,其特征在于,所述第一粘接剂及所述第二粘接剂中的任一种粘接剂由树脂材料构成。
8.一种薄膜光波导模块,其特征在于,包括:
光元件,其接收或发送光信号;
薄膜光波导,其具有由透光性材料构成的芯部和折射率与所述芯部的折射率不同的材料构成的包覆部,所述薄膜光波导与所述光元件光学耦合而传送光信号,
权利要求1~4中任一项所述的薄膜光波导封装,其收纳所述光元件以及所述薄膜光波导中的包含光信号的射入射出口的至少一端部。
9.一种电子设备,其特征在于,具有权利要求8所述的薄膜光波导模块。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP205895/07 | 2007-08-07 | ||
JP2007205895A JP2009042400A (ja) | 2007-08-07 | 2007-08-07 | フィルム光導波路パッケージ、フィルム光導波路モジュールおよび電子機器 |
PCT/JP2008/064162 WO2009020165A1 (ja) | 2007-08-07 | 2008-08-06 | フィルム光導波路パッケージ、フィルム光導波路モジュールおよび電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101765794A CN101765794A (zh) | 2010-06-30 |
CN101765794B true CN101765794B (zh) | 2011-12-21 |
Family
ID=40341397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008801009311A Expired - Fee Related CN101765794B (zh) | 2007-08-07 | 2008-08-06 | 薄膜光波导封装、薄膜光波导模块以及电子设备 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8313252B2 (zh) |
EP (1) | EP2177937A1 (zh) |
JP (1) | JP2009042400A (zh) |
KR (1) | KR101161940B1 (zh) |
CN (1) | CN101765794B (zh) |
WO (1) | WO2009020165A1 (zh) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5477576B2 (ja) * | 2010-03-08 | 2014-04-23 | 凸版印刷株式会社 | 光基板の製造方法 |
WO2012065864A1 (en) | 2010-11-19 | 2012-05-24 | Fci | Optical coupling device, optical communication system and method of manufacture |
JP2012194207A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-11 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | コネクタおよびコネクタ付き電気基板 |
JP2013050651A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Omron Corp | 光導波路、光伝送モジュールおよび電子機器 |
CN102981223B (zh) * | 2012-12-07 | 2014-10-01 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种光波导芯片与pd阵列的耦合封装结构 |
US9243784B2 (en) | 2012-12-20 | 2016-01-26 | International Business Machines Corporation | Semiconductor photonic package |
US9400356B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-07-26 | International Business Machines Corporation | Fiber pigtail with integrated lid |
TWI575269B (zh) * | 2013-04-10 | 2017-03-21 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 光通訊裝置 |
US9059154B2 (en) * | 2013-07-01 | 2015-06-16 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Leadframe pocket |
WO2015001681A1 (ja) | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 古河電気工業株式会社 | 光モジュール、光モジュールの実装方法、光モジュール搭載回路基板、光モジュール評価キットシステム、回路基板および通信システム |
DE102014221728A1 (de) * | 2014-10-24 | 2016-04-28 | Technische Universität Dresden | Anordnung elektro-optischer Bauelemente zur optischen Daten- und/oder Energieübertragung in einem Gehäuse |
TWI584583B (zh) * | 2016-06-08 | 2017-05-21 | 樹德科技大學 | 一種可引入導光調頻的封裝構造 |
CN106209254A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-12-07 | 河南仕佳光子科技股份有限公司 | 多波长混合集成接收器 |
WO2018094700A1 (zh) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | 华为技术有限公司 | 一种光器件封装装置、光模块及光器件封装的方法 |
FR3079282B1 (fr) * | 2018-03-20 | 2020-10-09 | Psa Automobiles Sa | Agencement pour vehicule automobile comprenant un element de carrosserie et un dispositif d’eclairage et/ou de signalisation implante dans ledit element de carrosserie |
CA3107271A1 (en) * | 2020-01-31 | 2021-07-31 | Thorlabs, Inc. | Low artifact, high speed, balanced optical detector array |
JP7468280B2 (ja) * | 2020-09-30 | 2024-04-16 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子及びそれを用いた光変調デバイス並びに光送信装置 |
JP7521458B2 (ja) * | 2021-03-04 | 2024-07-24 | 住友電気工業株式会社 | 光コネクタケーブル |
CN114895410B (zh) * | 2022-05-27 | 2023-08-29 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种基于倒置plc芯片的高速光发射组件及其制造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1480754A (zh) * | 2002-07-15 | 2004-03-10 | ŷķ����ʽ���� | 光波导、光波导装置及它们的制造方法以及光通信装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5499312A (en) * | 1993-11-09 | 1996-03-12 | Hewlett-Packard Company | Passive alignment and packaging of optoelectronic components to optical waveguides using flip-chip bonding technology |
JP3443522B2 (ja) * | 1997-12-05 | 2003-09-02 | 京セラ株式会社 | 光半導体素子収納用パッケージ |
JP2000019360A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-21 | Hitachi Ltd | 光モジュール |
US6848839B2 (en) * | 2000-04-07 | 2005-02-01 | Shipley Company, L.L.C. | Methods and devices for coupling optoelectronic packages |
US6821027B2 (en) * | 2000-10-16 | 2004-11-23 | Opti Japan Corporation | Miniaturized parallel optical transmitter and receiver module |
US6932519B2 (en) * | 2000-11-16 | 2005-08-23 | Shipley Company, L.L.C. | Optical device package |
JP2003107296A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Kyocera Corp | 光半導体素子収納用パッケージ |
JP3902058B2 (ja) * | 2002-04-24 | 2007-04-04 | 古河電気工業株式会社 | 光モジュール |
JP3947481B2 (ja) * | 2003-02-19 | 2007-07-18 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光モジュール及びその製造方法 |
JP4288604B2 (ja) * | 2004-07-28 | 2009-07-01 | ソニー株式会社 | 光結合装置 |
CN101351733B (zh) * | 2005-12-28 | 2011-03-30 | 欧姆龙株式会社 | 光模块 |
JP4929821B2 (ja) * | 2006-04-27 | 2012-05-09 | オムロン株式会社 | 光伝送モジュール |
-
2007
- 2007-08-07 JP JP2007205895A patent/JP2009042400A/ja active Pending
-
2008
- 2008-08-06 US US12/671,345 patent/US8313252B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-08-06 EP EP08792269A patent/EP2177937A1/en not_active Withdrawn
- 2008-08-06 CN CN2008801009311A patent/CN101765794B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-08-06 WO PCT/JP2008/064162 patent/WO2009020165A1/ja active Application Filing
- 2008-08-06 KR KR1020107001094A patent/KR101161940B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1480754A (zh) * | 2002-07-15 | 2004-03-10 | ŷķ����ʽ���� | 光波导、光波导装置及它们的制造方法以及光通信装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JP特开2000-19360A 2000.01.21 |
JP特开平11-168147A 1999.06.22 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009020165A1 (ja) | 2009-02-12 |
EP2177937A1 (en) | 2010-04-21 |
KR20100024992A (ko) | 2010-03-08 |
JP2009042400A (ja) | 2009-02-26 |
US20100202732A1 (en) | 2010-08-12 |
KR101161940B1 (ko) | 2012-07-04 |
US8313252B2 (en) | 2012-11-20 |
CN101765794A (zh) | 2010-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101765794B (zh) | 薄膜光波导封装、薄膜光波导模块以及电子设备 | |
CN101421650B (zh) | 光传输模块、连接部件以及具有光传输模块的电子设备 | |
CN101421652B (zh) | 光传输模块 | |
KR101078518B1 (ko) | 패키지의 제조 방법, 패키지, 광 모듈 및 일체 성형용 금형 | |
KR101169854B1 (ko) | 광 전송 모듈, 전자 기기 및 광 전송 모듈의 제조 방법 | |
CN101421651B (zh) | 光模块、光模块的制造方法、光传送模块以及电子设备 | |
CN102119351A (zh) | 光传输模块、光传输模块的制造方法及电子设备 | |
CN101636675B (zh) | 光传输路径封装、光传输模块、电子设备及光传输模块的制造方法 | |
KR101148416B1 (ko) | 광 전송 모듈의 기판을 보강하는 보강 부품을 구비한 광 전송 모듈 및 상기 광 전송 모듈을 구비한 전자 기기 | |
CN101636674B (zh) | 光波导、光波导模块及电子设备 | |
CN101351733B (zh) | 光模块 | |
CN101784932B (zh) | 光传输模块、电子设备及光传输模块的制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111221 Termination date: 20150806 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |