CN101852892A - 光波导及光配线部件及光元件向光配线部件的安装方法 - Google Patents

光波导及光配线部件及光元件向光配线部件的安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够将光利用于发光元件和受光元件这两方的定位,而且基板宽度不会变大的光波导及光配线部件及光元件向光配线部件的安装方法。在安装有多个发光元件(18)及多个受光元件(19)的基板(1)上配置有光波导,该光波导用于在发光元件及受光元件之间传输通信用光,具备多条通信用光波导芯(3)及光波导包层(2),在配置有光波导而成的光配线部件(5)上安装发光元件和受光元件时,在光波导上具备用于向通信用光波导芯(3)导入对位光的对位光导入部(14),以从该对位光导入部(14)向通信用光波导芯(3)导入并从基板(1)射出的对位光为目标,对发光元件(18)和受光元件(19)的至少一方进行对位。

Description

光波导及光配线部件及光元件向光配线部件的安装方法
技术领域
本发明涉及能够将光利用于发光元件和受光元件这两方的定位,而且基板的宽度不会变大的光波导及光配线部件及光元件向光配线部件的安装方法。
背景技术
在通信设备、信息处理设备、家电设备等电子设备中,有时在电子设备内部间的或电子设备与外部的信息的传输方面使用光信号。光信号与电信号相比较,具有速度快、信息容量大、抗电磁噪音强等优点。
为了进行光信号的传输,在电子设备上设有光配线部件。光配线部件包括基板、和配置在上述基板上的光波导芯及覆盖光波导芯的周围的光波导包层构成的光波导(以下还简称为“光波导”)。在将光配线部件设置在电子设备上时,在上述基板的未配置上述光波导一侧的面上安装发光元件(LD:激光二极管)和受光元件(PD:光电二极管)。在光波导芯上,在面向发光元件和受光元件的位置分别形成有反射镜,由此,来自发光元件的光信号经由光波导到达受光元件。
专利文献1:日本特开2007-17559号公报
虽然在基板上具有安装发光元件的部位和安装受光元件的部位,但是必须与该安装部位的正确位置进行对位来安装发光元件和受光元件(总称为光元件)。
一直以来,作为对位的方法有如下方法:利用使光良好地通过的光波导芯,在光波导芯的一端即安装一方的光元件的部位照射照明光等的光时,光从光波导芯的另一端即安装另一方的光元件的部位射出,从而以该光为目标对光元件进行定位。
然而,该方法在光波导芯的一端安装好光元件时,由于照明光等不能从那里导入光波导芯,因此不能作为相反侧的光元件的目标而使光射出。总之,只能利用光进行发光元件和受光元件的任何一方的定位。
本申请的申请人提出了以下方案:通过从与通信用光波导芯不同的地方向通信用光波导芯导入对位光,从而将光利用于发光元件和受光元件这两方的定位。但是,要在有多条通信用光波导芯的光配线部件上设置那种对位光导入部,必须在光波导上确保用于对位光导入部的空间,因此光波导的宽度变大,进而在基板上配置光波导而构成的光配线部件的宽度变大。
发明内容
于是,本发明的目的在于解决上述问题,提供一种能够将光利用于发光元件和受光元件这两方的定位,而且宽度不会变大的光波导和光配线部件及光元件向光配线部件的安装方法。
为了实现上述目的,本发明的光波导在用于在发光元件及受光元件之间传输通信用光,具备通信用光波导芯及覆盖上述通信用光波导芯的周围的光波导包层的光波导中,具备用于向上述通信用光波导芯导入对位光的对位光导入部。
为了实现上述目的,本发明的光配线部件在安装有发光元件及受光元件的基板上配置有光波导而成,该光波导用于在上述发光元件及上述受光元件之间传输通信用光,具备通信用光波导芯及覆盖上述通信用光波导芯的周围的光波导包层,光配线部件在上述光波导上具备用于向上述通信用光波导芯导入对位光的对位光导入部。
上述对位光导入部可以包括:以与上述通信用光波导芯相交的方式形成于上述光波导内的对位用光波导芯;覆盖上述对位用光波导芯的周围的光波导包层;以及将照射在上述基板上的对位光向上述对位用光波导芯内反射的对位用反射镜。
上述对位用反射镜可以与将来自上述发光元件的通信用光反射到上述通信用光波导芯内的通信用反射镜或将来自上述通信用光波导芯的通信用光反射到上述受光元件的通信用反射镜构成同一面。
还可以仅具备用于上述受光元件的对位光导入部。
也可以分别具备用于上述发光元件的对位光导入部和用于上述受光元件的对位光导入部。
另外,本发明的光元件向光配线部件的安装方法是,在安装有发光元件及受光元件的基板上配置有光波导,该光波导用于在上述发光元件及上述受光元件之间传输通信用光,具备通信用光波导芯及覆盖上述通信用光波导芯的周围的光波导包层,在配置有上述光波导而成的光配线部件上安装上述发光元件和上述受光元件时,在上述光波导上具备用于向上述通信用光波导芯导入对位光的对位光导入部,以从该对位光导入部向上述通信用光波导芯导入并从上述基板射出的对位光为目标,对上述发光元件和上述受光元件的至少一方进行对位。
光元件向光配线部件的安装方法也可以是,从上述基板的一方的安装部位向上述通信用光波导芯照射对位光,以从另一方的安装部位射出的光为目标,将上述发光元件和上述受光元件的任一个光元件与该安装部位对位,然后,向上述对位光导入部照射对位光,以从剩余的安装部位射出的光为目标,将剩余的光元件与该安装部位对位。
也可以在将上述发光元件及上述受光元件安装在上述基板上之后,对上述对位光导入部实施光遮蔽。
为了实现上述目的,本发明的光波导在用于在发光元件及受光元件之间传输通信用光,具备多条通信用光波导芯及覆盖上述多条通信用光波导芯的周围的光波导包层的光波导中,具备用于向上述通信用光波导芯导入对位光的多个对位光导入部。
为了实现上述目的,本发明的光配线部件在安装有多个发光元件及多个受光元件的基板上配置有光波导而成,该光波导用于在上述发光元件及上述受光元件之间传输通信用光,具备多条通信用光波导芯及覆盖上述多条通信用光波导芯的周围的光波导包层,光配线部件在上述光波导上具备用于向上述通信用光波导芯导入对位光的多个对位光导入部。
上述对位光导入部也可以包括:以与上述多条通信用光波导芯中各不相同的任一条相交的方式形成于上述光波导内的多条对位用光波导芯;覆盖上述多条对位用光波导芯的周围的光波导包层;以及将照射在上述基板上的对位光向各个上述对位用光波导芯内反射的多个对位用反射镜,在相互邻接的通信用光波导芯之间配置有与两通信用光波导芯的任一条相交的两条对位用光波导芯。
配置在上述相互邻接的通信用光波导芯之间的上述两条对位用光波导芯也可以配置在上述通信用光波导芯的长度方向不同的位置。
配置在上述相互邻接的通信用光波导芯之间的上述两条对位用光波导芯也可以从具有一个对位用反射镜的共用光波导分支。
上述对位光导入部也可以包括:以与上述多条通信用光波导芯的全部相交的方式形成于上述光波导内的一体的对位用光波导芯;以及将照射在上述基板上的对位光向上述对位用光波导芯内反射的对位用反射镜。
另外,本发明的光元件向光配线部件的安装方法是,在安装有多个发光元件及多个受光元件的基板上配置有光波导,该光波导用于在上述发光元件及上述受光元件之间传输通信用光,具备多条通信用光波导芯及覆盖上述多条通信用光波导芯的周围的光波导包层,在配置有上述光波导而成的光配线部件上安装上述发光元件和上述受光元件时,在上述光波导上具备用于向上述通信用光波导芯导入对位光的对位光导入部,以从该对位光导入部向上述通信用光波导芯导入并从上述基板射出的对位光为目标,对上述发光元件和上述受光元件的至少一方进行对位。
光元件向光配线部件的安装方法也可以是,从上述基板的一方的安装部位向上述通信用光波导芯照射对位光,以从另一方的安装部位射出的光为目标,将上述发光元件和上述受光元件的任一个光元件与该安装部位对位,然后,向上述对位光导入部照射对位光,以从剩余的安装部位射出的光为目标,将剩余的光元件与该安装部位对位。
也可以在将上述发光元件及上述受光元件安装在上述基板上之后,对上述对位光导入部实施光遮蔽。
本发明发挥如下优良的效果。
(1)能够将光利用于发光元件和受光元件这两方的定位。
(2)光配线部件的宽度不会变大。
附图说明
图1(a)是表示本发明的一个实施方式的光配线部件的俯视图,图1(b)是图1(a)的A-A剖面的剖视图。
图2(a)、图2(b)、是本发明的光元件向光配线部件的安装方法的光配线部件的侧视图。
图3(a)是表示本发明的另一个实施方式的光配线部件的俯视图,图3(b)是图3(a)的A-A剖面的剖视图。
图4(a)、图4(b)、图4(c)是本发明的光元件向光配线部件的安装方法中的光配线部件的侧视图。
图5是表示本发明的又一个实施方式的光配线部件的俯视图。
图6是表示本发明的再一个实施方式的光配线部件的俯视图。
图中:
1-基板,2-光波导包层,3-通信用光波导芯,4-光波导,5-光配线部件,6-对位用光波导芯,10-共用光波导芯,11-阵列元件,12-电配线,13-元件安装部,14-对位光导入部,15-通信用反射镜,17-对位用反射镜,18-发光元件,19-受光元件。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的一个实施方式进行详细叙述。
如图1所示,本发明的光波导在用于在发光元件18(参照图2)及受光元件19(参照图2)之间传输通信用光,具备通信用光波导芯3及覆盖上述多条通信用光波导芯3的周围的光波导包层2的光波导4中,还具备用于向上述通信用光波导芯3导入对位光的对位光导入部14。
本发明的光配线部件5在安装有发光元件18(参照图2)和受光元件19(参照图2)的基板1上配置有光波导4,该光波导4用于在上述发光元件18(参照图2)及受光元件19(参照图2)之间传输通信用光,具备通信用光波导芯3及覆盖上述通信用光波导芯3的周围的光波导包层2。光波导4具备用于向通信用光波导芯3导入对位光的对位光导入部14。
另外,如图1(a)所示,在基板1的电配线面(安装有光元件的一侧的面)上设有电配线12。电配线12的一部分成为用于安装光元件的元件安装部13。元件安装部13与电配线12电连接,由此,安装在元件安装部13上的光元件与电配线12电连接。并且,电配线12用于与光配线部件5的外部的连接。
图1(b)是图1(a)的A-A剖面的剖视图。图示的光波导4将形状进行了简化,从细长地形成的长方形的光波导包层2的端部附近直到相反的端部附近,直线状地形成通信用光波导芯3。光波导包层2的形状、通信用光波导芯3的引出图形不限于图示的形状而是任意的。。
光波导4由相对通信用光和对位光透过性良好且具有规定的光折射率差的部件构成,由通信用光波导芯3及后述的对位用光波导芯6、和覆盖通信用光波导芯3及对位用光波导芯6的周围且折射率比通信用光波导芯3及对位用光波导芯6低的光波导包层2构成。作为构成光波导4的部件,虽可以选择各种各样的部件,但例如使用玻璃,或作为富有柔软性的部件,可使用丙烯系树脂、环氧系树脂、硅酮系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酰亚胺系树脂。
在通信用光波导芯3的两端分别形成有通信用反射镜(微反射镜)15。在这些通信用反射镜15的上部的基板1表面安装有发光元件18和受光元件19,此时需要使发光元件18和受光元件19对位,以便发光元件18的发光面和受光元件19的受光面正对通信用反射镜15。这里,做成面向图的左侧的通信用反射镜15安装发光元件18,面向图的右侧的通信用反射镜15搭载受光元件19。
通信用反射镜15及后述的对位用反射镜17能够通过形成向光波导芯倾斜的切口面且在该切口面上设置多层反射膜及金属反射膜(Au、Al等)等来实现。
对位光导入部14包括:以与通信用光波导芯3相交的方式形成于光波导包层2内的对位用光波导芯6;覆盖对位用光波导芯6的周围的光波导包层2;使照射在基板1的对位光向对位用光波导芯6内反射的对位用反射镜17。对位用光波导芯6也可以说是从通信用光波导芯3分支的光波导芯。
对位光导入部14可以是分别用于发光元件18的对位光导入部(未图示)和用于受光元件19的对位光导入部14,而在本实施方式中,仅具备用于受光元件19的对位光导入部14。
在用于受光元件19的对位光导入部14配置对位用光波导芯6,使得从发光元件18的安装位置(图的左侧的通信用反射镜15的位置)观察,对位用光波导芯6与通信用光波导芯3相交的角度为锐角(小于90°)。若从受光元件19的安装位置观察,则对位用光波导芯6与通信用光波导芯3相交的角度是角度θ的补角因而是钝角。
对位用光波导芯6与通信用光波导芯3相交的位置虽然在通信用光波导芯3的长度方向是任意的位置,但在本实施方式中,对位用光波导芯6与通信用光波导芯3相交的位置比较接近于发光元件18的安装位置。
虽然配置对位用反射镜17的位置(对位用光波导芯6的终端)是任意的,但在本实施方式中,对位用反射镜17和使来自发光元件18的通信用光向通信用光波导芯3内反射的通信用反射镜15配置在基板1的长度方向相同的位置。通信用反射镜15和对位用反射镜17构成同一平面。总之,通信用反射镜15及后述的对位用反射镜17由于通过利用切割机一次切削同时制作并在各个切口面上设置金属反射膜等来形成,因而通信用反射镜15及后述的对位用反射镜17构成的面便在同一平面上。
其次,对图1(a)的光配线部件5的发光元件18和受光元件19的安装顺序进行说明。
首先,如图2(a)所示,从基板1的受光元件19的安装部位向通信用光波导芯3照射对位光。对位光是由一般的照明得到的可见光或者由激光元件或LED元件得到的光等。对位光通过基板1、光波导包层2、通信用光波导芯3、光波导包层2、基板1从发光元件18的安装部位射出。此时,以从发光元件18的安装部位射出的对位光为目标,使发光元件18与该安装部位进行对位。还有,作为基板1,若使用对通信用光和对位光透光性优良的基板,则无需在基板1上形成用于使通信用光和对位光透过的贯通孔而较为理想,但是也可以使用在基板1上形成用于使通信用光和对位光透过的贯通孔,虽然优选这样的基板,但也可以使用对通信用光和对位光透光性差的基板而在基板上形成用于使通信用光和对位光透过的贯通孔。另外,作为基板1,可以使用刚性基板、柔性基板的任一种。
然后,如图2(b)所示,向对位光导入部14照射对位光。由于对位光导入部14的对位用光波导芯6与通信用光波导芯3相交,因此对位光从对位用光波导芯6被导入通信用光波导芯3。该对位光从受光元件19的安装部位射出。于是,以从该受光元件19的安装部位射出的对位光为目标使受光元件19与该安装部位进行对位。
这样,在将发光元件18和受光元件19安装在基板1上之后,在对位光导入部14实施光遮蔽(未图示)。光遮蔽能够通过以覆盖对位用反射镜17的上部的方式,将不透光的树脂板或金属板粘贴在基板1上或者在基板1上涂覆涂料等来实施。
从上述顺序可知,根据本发明的光元件向光配线部件的安装方法,光配线部件5除了通信用光波导芯3以外还具备用于向通信用光波导芯3导入对位光的对位光导入部14,因此从受光元件19的安装部位向通信用光波导芯3照射对位光而使发光元件18对位之后,通过向对位光导入部14照射对位光,从而光从受光元件19的安装部位射出。这样,能够将光利用于发光元件18和受光元件19这两方的定位。
根据本发明的光元件向光配线部件的安装方法,在将发光元件18和受光元件19安装在基板1上之后,在对位光导入部14实施光遮蔽,从而可防止光配线部件工作时外部光进入到对位光导入部14。
在上述实施方式中,从发光元件18的安装位置观察用于受光元件19的对位光导入部14的对位用光波导芯6,其与通信用光波导芯3相交的角度θ为锐角。由此,光配线部件5工作时,来自发光元件18的通信用光向对位用光波导芯6泄漏的光量较少,都通过通信用光波导芯3到达受光元件19。
在上述实施方式中,光配线部件5仅具备用于受光元件19的对位光导入部14,但也可以仅具备用于发光元件18的对位光导入部,该场合的顺序是,首先,从基板1的发光元件18的安装部位向通信用光波导芯3照射对位光使受光元件19对位,然后,向用于发光元件18的对位光导入部照射对位光使发光元件18对位。在分别具备用于发光元件18的对位光导入部和用于受光元件19的对位光导入部14的场合,发光元件18和受光元件19的对位的顺序为任意的。
但是,具备用于发光元件18的对位光导入部的场合,对位用光波导芯6与受光元件19的安装部位构成锐角并与通信用光波导芯相交。因此,在光配线部件5工作时,来自发光元件18的通信用光从对位用光波导芯6泄漏的光量增多。
在上述实施方式中,将对位用光波导芯6形成为与通信用光波导芯3以角度θ相交的直线状。本发明不限于此,也可以将对位用光波导芯6形成为曲线状。例如,在对位用光波导芯6上设置适当曲率的弯曲部分,以使在对位用光波导芯6和通信用光波导芯3相交的部位以角度θ相交,在对位用反射镜17的位置使对位用光波导芯6和通信用光波导芯3平行。
通过将对位用光波导芯6做成不与通信用光波导芯3相交而是与通信用光波导芯3接近,也可以防止通信用光向对位用光波导芯6泄漏。该场合,就通信用光波导芯3而言,即使在与对位用光波导芯6接近的部分也被光波导包层2覆盖周围,因此通信用光不会泄漏到对位用光波导芯6。通过适当调整通信用光波导芯3和对位用光波导芯6的距离、通信用光波导芯3和对位用光波导芯6形成的角度、对位用光波导芯6的折射率,从而能够将对位光良好地导入通信用光波导芯3。
在上述实施方式中,发光元件18侧的通信用反射镜15和对位用反射镜17构成同一面。这在利用切割形成反射镜时,具有能够通过一次切割一起形成通信用反射镜15和对位用反射镜17的优点。另外,在未构成同一面的场合,能够利用激光加工等形成反射镜。
在上述实施方式中,将形成于光配线部件5的基板1上的通信用光波导芯3做成一根,但是,即使像多波道用的光配线部件那样在基板1上形成多条通信用光波导芯3的场合,通过使各个通信用光波导芯3都具备对位光导入部14,从而无论对哪个通信用光波导芯3都能够利用本发明进行发光元件18和受光元件19的定位。
以下基于附图对本发明的另一个实施方式进行详细叙述。
如图3所示,本发明的光波导4在用于在发光元件18(参照图4)及受光元件19(参照图4)之间传输通信用光,具备多条通信用光波导芯3及覆盖上述多条通信用光波导芯3的周围的光波导包层2的光波导4中,还具备用于向上述通信用光波导芯3导入对位光的多个对位光导入部14。
本发明的光配线部件5在安装有多个发光元件18(参照图4)和多个受光元件19(参照图4)的基板1上配置有光波导4,该光波导4用于在发光元件18(参照图4)及受光元件19(参照图4)之间传输通信用光,具备多条通信用光波导芯3及覆盖上述多条通信用光波导芯3的周围的光波导包层2。在光波导4上具备用于向通信用光波导芯3导入对位光的对位光导入部14。
另外,如图3(a)所示,在基板1的电配线面(安装有光元件一侧的面)上设有电配线12。电配线12的一部分成为用于安装光元件的元件安装部13。元件安装部13与电配线12电连接,由此,安装在元件安装部13上的光元件与电配线12电连接。并且,电配线12用于与光配线部件5的外部的连接。
图3(b)是图3(a)的A-A剖面的剖视图。图示的光波导4将形状进行了简化,从细长地形成的长方形的光波导包层2的端部附近直到相反侧的端部附近,将多条通信用光波导芯3形成为相互平行的直线形状。光波导包层2的形状、通信用光波导芯3的引出图形不限于图示的形状,可以是任意的。
光波导4由对于通信用光和对位光透过性良好且具有规定的光折射率差的部件构成,由多条通信用光波导芯3及后述的多条对位用光波导芯6、和覆盖多条通信用光波导芯及后述的多条对位用光波导芯的周围且折射率比通信用光波导芯3及对位用光波导芯6低的光波导包层2构成。作为构成光波导4的部件,虽然可以选择各种各样的部件,但可使用例如玻璃,或者作为富有柔软性的部件,可使用丙烯系树脂、环氧系树脂、硅酮系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚亚胺系树脂。
在通信用光波导芯3的两端分别形成有通信用反射镜(微反射镜)15。在这些通信用反射镜15的上部的基板表面安装有发光元件18和受光元件19,此时需要对发光元件18和受光元件19进行对位,以便发光元件18的发光面和受光元件19的受光面正对通信用反射镜15。这里,做成面向图的左侧的通信用反射镜15安装发光元件18,面向图的右侧的通信用反射镜15搭载受光元件19。
通信用反射镜15及后述的对位用反射镜17能够通过形成向光波导芯倾斜的切口面且在该切口面上设置多层反射膜及金属反射膜(Au、Al等)等来实现。
对位光导入部14包括:以与多条通信用光波导芯3不同的任一条相交的方式形成于光波导包层2内的多条对位用光波导芯6;覆盖多条对位用光波导芯6的周围的光波导包层2;使照射在基板1上的对位光向各自的对位用光波导芯6内反射的多个对位用反射镜17。对位用光波导芯6也可以说是从通信用光波导芯3分支的光波导芯。
本实施方式的光配线部件5在相互邻接的通信用光波导芯3之间配置有与两通信用光波导芯3的每一方相交的两条对位用光波导芯6。即,如图所示,与第一列的通信用光波导芯3相交的对位用光波导芯6配置在第一列的通信用光波导芯3的第二列侧,与第二列的通信用光波导芯3相交的对位用光波导芯6配置在第二列的通信用光波导芯3的第一列侧。对于第三列和第四列也同样。
另外,配置在相互邻接的通信用光波导芯3之间的上述两条对位用光波导芯6配置在通信用光波导芯3的长度方向的不同的位置上。即,相比与第一列的通信用光波导芯3相交的对位用光波导芯6,向图示右方向隔开一定距离配置与第二列的通信用光波导芯3相交的对位用光波导芯6。由此,这些第一列和第二列的两条对位用光波导芯6及对位用反射镜具有互不干涉的位置关系。
对位光导入部14可以分别是用于发光元件18的对位光导入部(未图示)和用于受光元件19的对位光导入部14,而在本实施方式中仅具备受光元件19的对位光导入部14。
在用于受光元件19的对位光导入部14配置对位用光波导芯6,使得从发光元件18的安装位置(从图的左侧的通信用反射镜15的位置)观察,对位用光波导芯6与通信用光波导芯3相交的角度为锐角(小于90°)。若从受光元件19的安装位置观察,则对位用光波导芯6与通信用光波导芯3相交的角度是角度θ的补角因而是钝角。
虽然配置对位用反射镜17的位置(对位用光波导芯6的终端)是任意的,但在本实施方式中,奇数列的对位用反射镜17和使来自发光元件的通信用光向通信用光波导芯3内反射的通信用反射镜15配置在基板1的长度方向相同的位置上。通信用反射镜15和对位用反射镜17构成同一平面。总之,通信用反射镜15及后述的对位用反射镜17由于通过利用切割机一次切削同时制作并在各个切口面上设置金属反射膜等来形成,因而通信用反射镜15及后述的对位用反射镜17构成的面便在同一平面上。
根据本发明的光配线部件5,在安装有多个发光元件18和多个受光元件19的基板1上配置由多条通信用光波导芯3及覆盖多条通信用光波导芯3的周围的光波导包层2构成的光波导而成的光配线部件5上,具备用于向通信用光波导芯3导入对位光的对位光导入部14,因此可以按照后述的顺序利用光对发光元件18和受光元件19这两方进行定位。
根据图3的光配线部件5,作为对位光导入部14,在以与多条通信用光波导芯3不同的任意一个相交的方式设置形成于基板1上的多条对位用光波导芯6、和使照射在基板1上的对位光向各自的对位用光波导芯6内反射的多个对位用反射镜17时,在相互邻接的通信用光波导芯3之间配置了与通信用光波导芯3的每一方相交的两条对位用光波导芯6。即,在第一列和第二列的通信用光波导芯3之间配置了两条对位用光波导芯6。由此,第二列和第三列的通信用光波导芯3之间不必配置对位用光波导芯6,不必扩展通信用光波导芯3之间的间隔。因此,可以减少设置多条对位用光波导芯6导致的基板1的宽度的增加,基板1的宽度不会变大。
另外,根据图1的光配线部件5,由于配置在相互邻接的通信用光波导芯3之间的两条对位用光波导芯6配置在通信用光波导芯3的长度方向的不同位置上,因此两条对位用光波导芯6彼此不干涉。
其次,对图1的光配线部件5的发光元件18和受光元件19的安装顺序进行说明。
首先,如图4(a)所示,从基板1的受光元件19的安装部位向通信用光波导芯3照射对位光。对位光是由一般的照明得到的可见光或者由激光元件或LED元件得到的光等。对位光通过通信用光波导芯3从发光元件18的安装部位射出。此时,以从发光元件18的安装部位射出的对位光为目标,使发光元件18与该安装部位进行对位。还有,作为基板1,虽然优选的方案是,若使用对于通信用光和对位光透光性优良的基板,则无需在基板1上形成用于使通信用光和对位光透过的贯通孔,但也可以使用在基板1上形成用于使通信用光和对位光透过的贯通孔而对通信用光和对位光透光性差的基板。另外,作为基板1,使用刚性基板、柔性基板的哪一种都可以。
然后,在对图3的奇数列的受光元件进行对位时如图4(b)所示,在对偶数列的受光元件进行对位时如图4(c)所示,向对位光导入部14照射对位光。由于对位光导入部14的对位用光波导芯6与通信用光波导芯3相交,因此对位光从对位用光波导芯6被导入通信用光波导芯3。该对位光从受光元件19的安装部位射出。于是,以从该受光元件19的安装部位射出的对位光为目标将受光元件19与该安装位置进行对位。
这样一来,在将发光元件18和受光元件19安装在基板1上之后,在对位光导入部14实施光遮蔽(未图示)。光遮蔽能够通过以覆盖对位用反射镜17的上部的方式将不透光的树脂板或金属板粘贴在基板1上或者在基板1上涂覆涂料等来实施。
从上述顺序可知,根据本发明的光元件向光配线部件的安装方法,光配线部件除了通信用光波导芯3以外还具备用于向通信用光波导芯3导入对位光的对位光导入部14,因此从受光元件19的安装部位向通信用光波导芯3照射对位光而使发光元件18对位之后,通过向对位光导入部14照射对位光,从而光从受光元件19的安装部位射出。这样,能够将光利用于发光元件18和受光元件19这两方的定位。
根据本发明的光元件向光配线部件的安装方法,在将发光元件18和受光元件19安装在基板1上之后,在对位光导入部14实施光遮蔽,从而可防止光配线部件工作时外部光进入到对位光导入部14。
在上述实施方式中,用于受光元件19的对位光导入部14的对位用光波导芯6从发光元件18的安装位置观察,做成对与通信用光波导芯3相交的角度θ为锐角。由此,光配线部件5工作时,来自发光元件18的通信用光向对位用光波导芯6泄漏的光量较变少,大多通过通信用光波导芯3到达受光元件19。
在上述实施方式中,光配线部件5仅具备用于受光元件19的对位光导入部14,但也可以仅具备用于发光元件18的对位光导入部,该场合,则其顺序为:首先,从基板1的发光元件18的安装部位向通信用光波导芯3照射对位光使受光元件19对位,然后,成为向用于发光元件18的对位光导入部照射对位光使发光元件18对位。在分别具备用于发光元件18的对位光导入和用于受光元件19的对位光导入部14的场合,发光元件18和受光元件19的对位顺序为任意的。
但是,具备用于发光元件18的对位光导入部的场合,对位用光波导芯6与受光元件19的安装部位构成锐角并与通信用光波导相交。因此,在光配线部件5工作时,来自发光元件18的通信用光从对位用光波导芯6泄漏的光量增多。
在上述实施方式中,将对位用光波导芯6形成为与通信用光波导芯3相交的角度为θ的直线状。但本发明不限于此,也可以将对位用光波导芯6形成为曲线状。例如,在对位用光波导芯6上设置适当曲率的弯曲部分,以使对位用光波导芯6和通信用光波导芯3在相交的部位以角度θ相交,或者在对位用反射镜17的位置使对位用光波导芯6和通信用光波导芯3平行。
通过将对位用光波导芯6做成不与通信用光波导芯3相交而是与通信用光波导芯3接近,也可以防止通信用光向对位用光波导芯6泄漏。该场合,就通信用光波导芯3而言,即使在与对位用光波导芯6接近的部分也被光波导包层2覆盖周围,因此通信用光不会泄漏到对位用光波导芯6。通过适当调整通信用光波导芯3和对位用光波导芯6的距离,通信用光波导芯3和对位用光波导芯6形成的角度、对位用光波导芯6的折射率,从而能够将对位光良好地导入通信用光波导芯3。
在上述实施方式中,发光元件18侧的通信用反射镜15和奇数列的对位用反射镜17构成同一面。这在利用切割形成反射镜时,具有能够通过一次切割一起形成通信用反射镜15和对位用反射镜17的优点。另外,在未构成同一面的场合(例如,如图4(c)那样形成对位光导入部14的对位用反射镜的场合),能够利用激光加工等形成反射镜。
其次,对本发明的光配线部件5的其它实施方式进行说明。
图5所示的光配线部件5是配置在相互邻接的通信用光波导芯3之间的两条对位用光波导芯6从具有一个对位用反射镜17的共用光波导芯10分支的光配线部件。共用光波导芯10设置在奇数列的通信用光波导芯3和偶数列的通信用光波导芯3之间。就对位用光波导芯6而言,虽然在对位用光波导芯6与通信用光波导芯3相交的部位以角度θ相交,但直至到达共用光波导芯10都以适当的曲率弯曲。
即使在该光配线部件5中,由于第二列和第三列的通信用光波导芯3之间也无需配置对位用光波导芯6,不必扩展通信用光波导芯3之间的间隔,因此可以减少设置多条对位用光波导芯6导致的基板1的宽度的增加,基板1的宽度不会增大。
在图5中,对位用反射镜17的位置不与通信用反射镜15构成同一平面,而是在光波导4的长度方向形成于不同的位置,但也能够以构成同一平面的方式形成,该场合,能够通过一次切割加工形成两方的反射镜。
图6所示的光配线部件5,其对位光导入部14包括:以与多条通信用光波导芯3的全部相交的方式形成于基板1上的一体的对位用光波导芯6;及使照射在基板1上的对位光向对位用光波导芯6内反射的对位用反射镜17。
在此,对位用光波导芯6形成为与这些通信用光波导芯3以一定的角度θ相交的直线状。
在对位用反射镜17的位置照射在基板1上的对位光通过对位用光波导芯6,在对位用光波导芯6与第一~第四列的通信用光波导芯3相交的每个部位,分成在对位用光波导芯6中直进的成分和向通信用光波导芯3泄漏的成分。由此,通过由一个部位的对位用反射镜17和一根对位用光波导芯6构成的对位光导入部14便能够将对位光导入全部的通信用光波导芯3。
图6的光配线部件5未在通信用光波导芯3之间设置单个的对位光导入部14,因此能够以比较狭窄的间隔配置多条通信用光波导芯3。这样,可以减少设置对位光导入部14导致的基板1的宽度的增加,基板1的宽度不会增大。
另外,图6的光配线部件5能够以等间隔配置多条通信用光波导芯3。这样,还能够应用于安装在基板1上的多个发光元件和受光元件为阵列元件11的场合。

Claims (15)

1.一种光波导,用于在发光元件及受光元件之间传输通信用光,具备通信用光波导芯及覆盖上述通信用光波导芯的周围的光波导包层,其特征在于,
具备用于向上述通信用光波导芯导入对位光的对位光导入部。
2.一种光配线部件,在安装有发光元件及受光元件的基板上配置有光波导而成,该光波导用于在上述发光元件及上述受光元件之间传输通信用光,具备通信用光波导芯及覆盖上述通信用光波导芯的周围的光波导包层,光配线部件的特征在于,
在上述光波导上具备用于向上述通信用光波导芯导入对位光的对位光导入部。
3.根据权利要求2所述的光配线部件,其特征在于,
上述对位光导入部包括:以与上述通信用光波导芯相交的方式形成于上述光波导内的对位用光波导芯;覆盖上述对位用光波导芯的周围的光波导包层;以及将照射在上述基板上的对位光向上述对位用光波导芯内反射的对位用反射镜。
4.根据权利要求3所述的光配线部件,其特征在于,
上述对位用反射镜与将来自上述发光元件的通信用光反射到上述通信用光波导芯内的通信用反射镜或将来自上述通信用光波导芯的通信用光反射到上述受光元件的通信用反射镜构成同一面。
5.根据权利要求2-4任一项所述的光配线部件,其特征在于,
仅具备用于上述受光元件的对位光导入部。
6.根据权利要求2-4任一项所述的光配线部件,其特征在于,
分别具备用于上述发光元件的对位光导入部和用于上述受光元件的对位光导入部。
7.一种光元件向光配线部件的安装方法,其特征在于,
在安装有发光元件及受光元件的基板上配置有光波导,该光波导用于在上述发光元件及上述受光元件之间传输通信用光,具备通信用光波导芯及覆盖上述通信用光波导芯的周围的光波导包层,在配置有上述光波导而成的光配线部件上安装上述发光元件和上述受光元件时,
在上述光波导上具备用于向上述通信用光波导芯导入对位光的对位光导入部,
以从该对位光导入部向上述通信用光波导芯导入并从上述基板射出的对位光为目标,对上述发光元件和上述受光元件的至少一方进行对位。
8.根据权利要求7所述的光元件向光配线部件的安装方法,其特征在于,
从上述基板的一方的安装部位向上述通信用光波导芯照射对位光,以从另一方的安装部位射出的光为目标,使上述发光元件和上述受光元件的任一个光元件与该安装部位对位,
然后,向上述对位光导入部照射对位光,以从剩余的安装部位射出的光为目标,使剩余的光元件与该安装部位对位。
9.根据权利要求7或8所述的光元件向光配线部件的安装方法,其特征在于,
在将上述发光元件及上述受光元件安装在上述基板上之后,对上述对位光导入部实施光遮蔽。
10.一种光波导,用于在发光元件及受光元件之间传输通信用光,具备多条通信用光波导芯及覆盖上述多条通信用光波导芯的周围的光波导包层,其特征在于,
具备用于向各个上述通信用光波导芯导入对位光的对位光导入部。
11.一种光配线部件,在安装有多个发光元件及多个受光元件的基板上配置有光波导,该光波导用于在上述发光元件及上述受光元件之间传输通信用光,具备多条通信用光波导芯及覆盖上述多条通信用光波导芯的周围的光波导包层,光配线部件的特征在于,
在上述光波导上具备用于向上述通信用光波导芯导入对位光的对位光导入部。
12.根据权利要求11所述的光配线部件,其特征在于,
上述对位光导入部包括:以与上述多条通信用光波导芯中各不相同的任一个相交的方式形成于上述光波导内的多条对位用光波导芯;覆盖上述多条对位用光波导芯的周围的光波导包层;以及将照射在上述基板上的对位光向各个上述对位用光波导芯内反射的多个对位用反射镜;
在相互邻接的通信用光波导芯之间配置有与两通信用光波导芯分别相交的两条对位用光波导芯。
13.根据权利要求12所述的光配线部件,其特征在于,
配置在上述相互邻接的通信用光波导芯之间的上述两条对位用光波导芯配置在上述通信用光波导芯的长度方向不同的位置。
14.根据权利要求12所述的光配线部件,其特征在于,
配置在上述相互邻接的通信用光波导芯之间的上述两条对位用光波导芯从具有一个对位用反射镜的共用光波导分支。
15.根据权利要求11所述的光配线部件,其特征在于,
上述对位光导入部包括:以与上述多条通信用光波导芯的全部相交的方式形成于上述光波导内的一体的对位用光波导芯;以及将照射在上述基板上的对位光向上述对位用光波导芯内反射的对位用反射镜。
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