CN110998387A - 光波导、光电混载基板以及光电混载模块 - Google Patents
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Abstract
光波导具备彼此隔以间隔地相邻的第1芯及第2芯,以及位于第1芯与第2芯之间的虚设芯。第1芯及第2芯在与相邻方向正交的传输方向上传输光,虚设芯具有与第1芯相对的相对面和相对于相对面位于第1芯的相反侧的相反面,相反面具有以越朝向传输方向下游侧越远离第1芯的方式倾斜的倾斜面。
Description
技术领域
本发明涉及光波导、光电混载基板以及光电混载模块,详细而言,涉及光波导、具备该光波导的光电混载基板以及具备该光电混载基板的光电混载模块。
背景技术
以往公知一种具备多个芯和覆盖该多个芯的包层的光波导。
例如提出了如下一种光波导,其具备并列的第1芯和第2芯、配置于该第1芯与第2芯之间的虚设芯以及覆盖该第1芯、第2芯以及虚设芯的包层部(例如参照专利文献1)。在专利文献1的光波导中,第1芯和第2芯平行,虚设芯的两个侧面是与第1芯及第2芯平行的直行面。
在专利文献1中能够抑制第1芯和第2芯之间的串扰。串扰是如下的现象,即,在第1芯中传输的光和/或来自与第1芯的入射部相对应的入射装置的光意外地不是仅在第1芯中传输,还到达第2芯,然后,该不期望的光在第2芯内传输,被与第2芯的出射部相对应的光接收装置接收。因而,在光波导中,串扰的产生是不适宜的。
在专利文献1的光波导中,利用虚设芯捕捉从第1芯和/或入射装置到达第2芯这样的光,从而抑制串扰。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-108819号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来,要求对串扰进行进一步的抑制。
本发明提供串扰的抑制效果优异的光波导、具备该光波导的光电混载基板以及具备该光电混载基板的光电混载模块。
用于解决问题的方案
本发明(1)包括一种光波导,其具备彼此隔以间隔地相邻的第1芯及第2芯,以及位于所述第1芯与所述第2芯之间的虚设芯,该光波导的特征在于,所述第1芯及所述第2芯在与这两者的相邻方向正交的传输方向上传输光,所述虚设芯具有与所述第1芯相对的相对面和相对于所述相对面位于所述第1芯的相反侧的相反面,所述相反面具有以越朝向所述传输方向下游侧越远离所述第1芯的方式倾斜的倾斜面。
在该光波导中,从与第1芯相对应的输入装置漏出的光的传输方向上游侧端缘(参照图3)和/或从第1芯漏出的光(参照图4和图5)从虚设芯的相对面向虚设芯的内部进入。
接着,进入虚设芯的内部的光到达相反面,但相反面具有以越朝向传输方向下游侧越远离第1芯的方式倾斜的倾斜面。因此,能够将这样的光的行进方向与倾斜面的法线所成的角即光的入射角β(参照图3的β1、图4的β2、图5的β3)设为大于如专利文献1所述的光相对于直行面的入射角(参照图3的γ1、图4的γ2、图5的γ3)。
因此,能够使以大于或等于临界角的角度到达倾斜面的光的比例多于专利文献1的光波导。
其结果是,在相反面中,能够增大全反射的光的比例。换言之,能够减少透过相反面射向第2芯的光的比例。
因而,该光波导的串扰的抑制效果优异。因此,该光波导的传输可靠性优异。
本发明(2)包括(1)所述的光波导,其中,所述倾斜面相对于所述传输方向的倾斜角为0.005度以上且1度以下。
本发明(3)包括(1)或(2)所述的光波导,其中,所述虚设芯的所述传输方向上的长度相对于所述第1芯的所述传输方向上的总长为75%以上。
本发明(4)包括(1)~(3)中任一项所述的光波导,其中,所述相对面的所述传输方向上游侧端缘相对于所述第1芯的相邻方向距离为5μm以上且40μm以下。
本发明(5)包括(1)~(4)中任一项所述的光波导,其中,所述相反面中的所述传输方向的全部为所述倾斜面。
本发明(6)包括(1)~(5)中任一项所述的光波导,其中,所述相对面具有以越朝向所述传输方向下游侧越靠近所述第1芯的方式倾斜的第2倾斜面。
在本发明(6)的光波导中,在相反面反射的光再次到达相对面,但相对面具有以越朝向传输方向下游侧越靠近所述第1芯的方式倾斜的第2倾斜面,因此,能够将这样的光的行进方向与第2倾斜面的法线所成的角即光的入射角设为大于如专利文献1所述的光相对于直行面的入射角。因此,能够使以大于或等于临界角的角度到达第2倾斜面的光的比例多于专利文献1的光波导。
因此,在该光波导中,能够有效地将进入虚设芯的内部的光封闭在虚设芯的内部。
此外,关于从第1芯漏出后暂时被引入虚设芯的光再次返回第1芯的情形,由于这样的光的光学特性(例如相位等)已经变动,因此不优选发生这样的情形。
因而,该光波导能够有效地将上述的光封闭在虚设芯的内部,因此,光的传输可靠性更加优异。
本发明(7)包括(6)所述的光波导,其中,所述第2倾斜面相对于所述传输方向的倾斜角为0.005度以上且1度以下。
本发明(8)包括(6)或(7)所述的光波导,其中,所述相反面中的所述传输方向的全部为所述第2倾斜面。
本发明(9)包括(1)~(8)中任一项所述的光波导,其中,所述虚设芯在所述相邻方向上彼此隔以间隔地设置有多个。
在该光波导中,由于设有多个虚设芯,因此,能够更进一步有效地抑制串扰。
本发明(10)包括(1)~(9)中任一项所述的光波导,其中,该光波导还具备覆盖所述虚设芯的包层,在所述虚设芯与所述包层的界面具有混合层,所述混合层含有所述虚设芯的材料及所述包层的材料,所述混合层的厚度超过所述芯的与所述包层的所述界面的最大谷深Zv。
在上述的界面具有微小的凹凸的情况下,光在这样的界面中散射,因此,存在虚设芯对串扰的抑制效果下降的倾向。
在该光波导中,由于混合层的厚度超过界面的最大谷深Zv,因此,能够在虚设芯的内部的光到达上述的界面之前,利用混合层对光进行封闭,该混合层含有芯的材料和包层的材料,具有比芯层的折射率高的折射率。因此,在该光波导中,串扰的抑制效果依然优异。
本发明(11)包括(1)~(10)中任一项所述的光波导,其中,所述第1芯具有在所述相邻方向上彼此相对的两个第1相对面,所述两个第1相对面的所述传输方向上游侧端缘之间的距离比所述两个第1相对面的所述传输方向下游侧端缘之间的距离长。
若将入射装置配置于第1芯的传输方向上游侧端缘,则由于两个第1相对面的传输方向上游侧端缘的距离比两个第1相对面的传输方向下游侧端缘之间的距离长,因此,来自入射装置的光不易从第1芯的传输方向上游侧端缘漏出,能够使该光有效地向第1芯的传输方向上游侧端缘入射。因此,能够预先抑制因光从第1芯的传输方向上游侧端缘漏出导致的串扰。
若两个第1相对面中的至少一者具有第1芯倾斜面,则光容易从这样的第1芯倾斜面向第1芯的外部漏出。
但是,在该光波导中,由于具有上述的虚设芯,因此,能够使这样的光进入虚设芯,封闭在虚设芯内,减少射向第2芯的光的比例。
本发明(13)包括(12)所述的光波导,其中,所述第1芯倾斜面相对于所述传输方向的倾斜角为0.002度以上且0.1度以下。
本发明(14)包括(12)或(13)所述的光波导,其中,所述两个第1相对面中的传输方向的全部为所述第1芯倾斜面。
本发明(15)包括(11)~(14)中任一项所述的光波导,其中,所述第2芯具有在所述相邻方向上彼此相对的两个第2相对面,所述两个第2相对面是以所述两个第2相对面的所述传输方向上游侧端缘之间的距离比所述两个第1相对面的所述传输方向下游侧端缘之间的距离长的方式相对于所述传输方向倾斜的第2芯倾斜面。
本发明(16)包括(15)所述的光波导,其中,所述第2芯倾斜面相对于所述传输方向的倾斜角为0.002度以上且0.1度以下。
本发明(17)包括一种光电混载基板,该光电混载基板具备(1)~(16)中任一项所述的光波导和电路板。
该光电混载基板具备传输可靠性优异的光波导,因此光的传输可靠性优异。
本发明(18)包括(17)所述的光电混载基板,其中,该光电混载基板还具备光元件,所述光元件与所述第1芯及所述第2芯的所述传输方向上游侧端缘以光学方式耦合。
本发明(19)包括一种光电混载模块,其具备(17)或(18)所述的光电混载基板和外部光回路,所述外部光回路与所述第1芯及所述第2芯的所述传输方向下游侧端缘以光学方式耦合。
该光电混载模块具备光的传输可靠性优异的光电混载基板,因此可靠性优异。
发明的效果
本发明的光波导的串扰的抑制效果优异,因此,传输可靠性优异。
本发明的光电混载基板和光电混载模块的光的传输可靠性优异。
附图说明
图1表示本发明的光波导的一实施方式的俯视图。
图2表示沿着图1所示的光波导的宽度方向的、A-A线的剖视图。
图3是说明图1所示的光波导的虚设芯对串扰的抑制(从入射装置射出的光的一部分漏出的形态)的图。
图4是说明图1所示的光波导的虚设芯对串扰的抑制(被引入第1芯的光从第1芯的第1另一侧面漏出的形态)的图。
图5是说明图1所示的光波导的虚设芯对串扰的抑制(被引入第1芯的光在被第1芯的第1一侧面反射之后从第1芯的第1另一侧面漏出的形态)的图。
图6A~图6D是图1所示的光波导的变形例。图6A表示虚设芯比第1芯和第2芯短的变形例(虚设芯的长度方向一侧的面向长度方向另一侧退避的形态),图6B表示虚设芯比第1芯和第2芯短的变形例(虚设芯的长度方向另一侧的面向长度方向一侧退避的形态),图6C表示虚设芯比第1芯和第2芯长的变形例(虚设芯的长度方向另一侧的面向长度方向另一侧突出的形态),图6D表示虚设芯比第1芯和第2芯长的变形例(虚设芯的长度方向一侧的面向长度方向一侧突出的形态)。
图7E~图7H接着图6D,是图1所示的光波导的变形例,图7E表示虚设一侧面为直行面的变形例,图7F表示虚设一侧面和虚设另一侧面各自的长度方向一端部和另一端部为直行面的变形例,图7G表示在虚设一侧面和虚设另一侧面中,长度方向另一侧一半为直行面的变形例,图7H表示在虚设一侧面和虚设另一侧面中,长度方向一侧一半为直行面的变形例。
图8I~图8M接着图7H,是图1所示的光波导的变形例,图8I表示虚设一侧面和虚设另一侧面分别为弯曲面的变形例,图8J表示虚设一侧面和虚设另一侧面分别具有直行面和两种倾斜面的变形例,图8K表示虚设一侧面和虚设另一侧面分别具有两种倾斜面的变形例,图8L表示虚设一侧面和虚设另一侧面分别具有直行面、倾斜面以及弯曲面的变形例,图8M表示设有多个虚设芯的变形例。
图9表示光波导中的虚设芯与上包层的界面为凹凸面且设有混合层的变形例。
图10表示变形例的光波导的俯视图。
图11是说明图10所示的光波导的虚设芯对串扰的抑制的图。
图12表示具备图1所示的光波导的光电混载基板的一实施方式。
图13表示图12所示的光电混载基板的放大俯视图。
图14A和图14B是沿着图12和图13所示的光电混载基板的宽度方向的剖视图,图14A表示沿着A-A线的剖视图,图14B表示沿着B-B线的剖视图。
具体实施方式
(光波导)
参照图1~图5说明本发明的光波导的一实施方式。
在图1中,纸面左右方向为后述的光波导1的长度方向(光的传输方向,第1方向)。纸面右侧为长度方向一侧(传输方向下游侧,第1方向一侧),纸面左侧为长度方向另一侧(传输方向上游侧,第1方向另一侧)。
在图1中,纸面上下方向为光波导的宽度方向(与传输方向正交的方向,后述的第1芯5和第2芯6的相邻方向的一个例子,与第1方向正交的第2方向)。纸面上侧为宽度方向一侧(第2方向一侧),纸面下侧为宽度方向另一侧(第2方向另一侧)。
具体而言,方向以各图的方向箭头为准。
以上并不是利用这些方向的定义来限定对光波导1、光电混载基板30以及光电混载模块55(后述)进行制造和使用时的方向的意思。
另外,在以下的各图中,为了易于理解本申请发明而对各构件的角度、尺寸等夸张地进行了描画,包括表示得不精确的情况。
此外,在图1、图3~图5中,为了明确地示出第1芯5、第2芯6以及虚设芯7(后述)的相对配置,因此省略了上包层4(后述)。
如图1和图2所示,该光波导1具有沿长度方向延伸的、俯视时(与“在厚度方向上投影时”同义)呈大致矩形平板的形状。光波导1从长度方向一侧向另一侧传输光。
光波导1例如为条带型光波导。另外,光波导1朝向上侧依次具备作为包层的一个例子的下包层2、芯层3以及作为包层的一个例子的上包层4。详细而言,光波导1具备下包层2、配置于下包层2的上表面的芯层3以及在下包层2的上表面以覆盖芯层3的方式配置的上包层4。光波导1优选为仅由下包层2、芯层3以及上包层4构成。
下包层2具有沿长度方向延伸的大致矩形板形状。具体而言,下包层2具有在长度方向上彼此隔以间隔地相对的下侧长度方向一侧的面22和下侧长度方向另一侧的面21、将下侧长度方向另一侧的面22的宽度方向一端缘和下侧长度方向一侧的面21的宽度方向一端缘连结起来的下侧宽度方向一侧的面23以及将下侧长度方向另一侧的面22的宽度方向另一端缘和下侧长度方向一侧的面21的宽度方向另一端缘连结起来的下侧宽度方向另一侧的面24。
作为下包层2的材料,能够举出例如具有透明性的树脂,优选为具有绝缘性和透明性的树脂,具体而言,能够举出环氧树脂、聚酰胺酸树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸类树脂、降冰片烯类树脂等。下包层2的厚度例如为2μm以上,优选为10μm以上,另外,下包层2的厚度例如为600μm以下,优选为40μm以下。
芯层3与下包层2的上表面相接触。芯层3在宽度方向(与长度方向和厚度方向正交的方向)上彼此隔以间隔地并列配置有多个。具体而言,芯层3具备在宽度方向上彼此隔以间隔地相邻的第1芯5和第2芯6、位于第1芯5和第2芯6之间的虚设芯7。
第1芯5位于第1芯5和第2芯6中的、宽度方向一侧。第1芯5在正面剖视时(以与长度方向正交的面进行剖切的剖视视角下)呈大致矩形形状。另外,第1芯5具有沿着长度方向的、俯视时呈大致直线的形状(更具体而言为矩形形状)。
具体而言,第1芯5连续地具有第1下表面51、第1上表面52、作为第1相对面的一个例子的第1一侧面53以及作为第1相对面的一个例子的第1另一侧面54。
第1下表面51为第1芯5的下表面,且为平面。第1下表面51与下包层2的上表面相接触。
第1上表面52为第1芯5的上表面,且为平面。第1上表面52在第1下表面51的上侧与第1下表面51隔以间隔地相对配置。第1上表面52与第1下表面51平行。
第1一侧面53将第1下表面51的宽度方向一端缘和第1上表面52的宽度方向一端缘连结起来。第1一侧面53为沿着长度方向的平面。
第1另一侧面54将第1下表面51的宽度方向另一端缘和第1上表面52的宽度方向另一端缘连结起来。第1另一侧面54为与第1一侧面53平行且沿着长度方向的平面。第1另一侧面54与第1一侧面53相对配置。
第2芯6在第1芯5的宽度方向另一侧至少隔开供虚设芯7配置的区域地配置。第2芯6具有与第1芯5相同的正面剖视形状。另外,第2芯6具有变更为第1芯5的俯视时呈大致直线的形状(更具体而言为矩形形状)。具体而言,第2芯6连续地具有第2下表面61、第2上表面62、作为第2相对面的一个例子的第2一侧面63以及作为第2相对面的一个例子的第2另一侧面64。第2下表面61与第1下表面51位于同一平面上。第2上表面62在沿宽度方向投影时,与第1上表面52重叠。第2一侧面63在宽度方向上面向第1另一侧面54。第2另一侧面64与第2一侧面63相对配置。
另外,第1芯5和第2芯6各自的长度方向一侧的面与下包层2的下侧长度方向一侧的面22平齐。另外,第1芯5和第2芯6各自的长度方向另一侧的面与下包层2的下侧长度方向另一侧的面21平齐。
虚设芯7位于第1芯5和第2芯6之间。具体而言,虚设芯7在第1芯5和第2芯6之间与它们在宽度方向(第1芯5和第2芯6的相邻方向)上隔以间隔地配置。虚设芯7在正面剖视时呈大致矩形形状。虚设芯7在俯视时具有宽度方向长度从长度方向另一侧朝向长度方向一侧逐渐增大的楔形形状。
虚设芯7连续地具有虚设下表面71、虚设上表面72、作为相对面的一个例子的虚设一侧面73以及作为相反面的一个例子的虚设另一侧面74。
虚设下表面71与第1下表面51和第2下表面61位于同一平面上。虚设下表面71为虚设芯7的下表面,且为平面。虚设下表面71与下包层2的上表面相接触。
虚设上表面72在沿宽度方向投影时,与第1上表面52和第2上表面62重叠。虚设上表面72为虚设芯7的上表面,且为平面。虚设上表面72在虚设下表面71的上侧与虚设下表面71隔以间隔地相对配置。虚设上表面72与虚设下表面71平行。
虚设一侧面73将虚设下表面71的宽度方向一端缘和虚设上表面72的宽度方向一端缘连结起来。虚设一侧面73与第1芯5相对。更具体而言,虚设一侧面73面向第1另一侧面54。虚设一侧面73为越朝向长度方向一侧而越向宽度方向一侧倾斜的第2倾斜面75。也就是说,虚设一侧面73越朝向长度方向一侧而越靠近第1芯5。虚设一侧面73为平面。
虚设一侧面73相对于长度方向的倾斜角α1例如为0.005度以上,优选为0.007度以上,另外,该倾斜角α1例如为1度以下,优选为0.05度以下。倾斜角α1为从虚设一侧面73的长度方向一端缘向另一侧直行(与第1另一侧面54平行)的虚拟平面I1与虚设一侧面73所成的角,另外,且是从虚设一侧面73的长度方向另一端缘向一侧直行(与第1另一侧面54平行)的虚拟平面I2与虚设一侧面73所成的角。
只要虚设一侧面73的倾斜角α1为上述的下限以上,则能够可靠地扩大虚设一侧面73的光的入射角(后述)。
只要虚设一侧面73的倾斜角α1为上述的上限以下,则能够可靠地确保虚设芯7和第1芯5在宽度方向上的间隔。
此外,虚设一侧面73的延长虚拟面(未图示)与第1另一侧面54和第2一侧面63这两者的延长虚拟面(未图示)交叉。
虚设另一侧面74将虚设下表面71的宽度方向另一端缘和虚设上表面72的宽度方向另一端缘连结起来。虚设另一侧面74与第2芯6相对。另外,虚设另一侧面74位于相对于虚设一侧面73而言与第1芯5相反的那一侧。虚设另一侧面74为越朝向长度方向一侧而越向宽度方向另一侧倾斜的、作为倾斜面的一个例子的第1倾斜面76。
也就是说,虚设另一侧面74越朝向长度方向一侧而越远离第1芯5。换言之,虚设另一侧面74越朝向长度方向一侧而越靠近第2芯6。虚设另一侧面74为平面。此外,虚设另一侧面74的延长虚拟面(未图示)与第1另一侧面54和第2一侧面63这两者的延长虚拟面(未图示)交叉。
虚设另一侧面74相对于长度方向的倾斜角α2例如为0.005度以上,优选为0.007度以上,另外,该倾斜角α2例如为1度以下,优选为0.05度以下。倾斜角α2为从虚设另一侧面74的长度方向一端缘向另一侧直行(与第2一侧面63平行)的虚拟平面I3与虚设另一侧面74所成的角,另外,且是从虚设另一侧面74的长度方向另一端缘向一侧直行(与第2一侧面63平行)的虚拟平面I4与虚设另一侧面74所成的角。
只要虚设另一侧面74的倾斜角α2为上述的下限以上,则能够可靠地扩大虚设另一侧面74的入射角β(后述的临界角β1(参照图3)、β2(参照图4)、β3(参照图5)等)。
只要虚设另一侧面74的倾斜角α2为上述的上限以下,则能够可靠地确保虚设芯7和第2芯6在宽度方向上的间隔。
另外,虚设芯7的长度方向一侧的面在宽度方向上与第1芯5和第2芯6的长度方向一侧的面平齐。另外,虚设芯7的长度方向另一侧的面在宽度方向上与第1芯5和第2芯6的长度方向另一侧的面平齐。因此,虚设芯7的长度方向长度L1与第1芯5和第2芯6的长度方向长度L0相同。
芯层3的厚度为第1芯5的第1下表面51与第1上表面52之间的距离,另外,且是第2芯6的第2下表面61与第2上表面62之间的距离,并且是虚设芯7的虚设下表面71与虚设上表面72之间的距离T。
另外,虚设下表面71与虚设上表面72之间的距离T是虚设一侧面73的上端缘与下端缘之间的长度T,且是虚设另一侧面74的上端缘与下端缘之间的长度T,总之是虚设芯7的厚度T。虚设芯7的厚度T例如在整个长度方向上相同。
芯层3的厚度例如为5μm以上,优选为30μm以上,另外,芯层3的厚度例如为100μm以下,优选为70μm以下。
虚设一侧面73的长度方向另一端缘与虚设另一侧面74的长度方向另一端缘之间的距离L6(相对长度)为虚设上表面72(虚设下表面71)的长度方向另一端缘的宽度方向长度,例如为1μm以上,优选为3μm以上,另外,例如为20μm以下,优选为10μm以下。
虚设一侧面73的长度方向一端缘与虚设另一侧面74的长度方向一端缘之间的距离L7(相对长度)为虚设上表面72(虚设下表面71)的长度方向一端缘的宽度方向长度,比虚设上表面72(虚设下表面71)的长度方向另一端缘的宽度方向长度L6长,相对于虚设上表面72(虚设下表面71)的长度方向另一端缘的宽度方向长度L6例如为101%以上,优选为103%以上,另外,例如为125%以下,优选为110%以下。
虚设一侧面73的长度方向另一端缘与第1芯5的距离(最短距离)(相对面的传输方向上游侧端缘的、相对于第1芯的相邻方向距离的一个例子)L2例如为5μm以上,另外,例如为40μm以下。只要L2为上述的下限以上,则能够防止虚设一侧面73的长度方向另一端缘过度靠近第1芯5。只要L2为上述的上限以下,则能够有效地将从第1芯5漏出的光经由虚设一侧面73向虚设芯7的内部迎入。
虚设另一侧面74的长度方向另一端缘与第2芯6的距离(最短距离)L3与上述的L2相同。
虚设一侧面73的长度方向一端缘与第1芯5的距离(最短距离)L4能够根据上述的L2和倾斜角α1适当设定。虚设另一侧面74的长度方向一端缘与第2芯6的距离(最短距离)L5能够根据上述的L3和倾斜角α2适当设定。
芯层3的折射率设定为比下包层2的折射率高。芯层3的材料从满足上述的折射率的材料中选择,具体而言,选择具有较高的折射率和优异的绝缘性及透明性的树脂,具体而言,从在下包层2中所例示的树脂中选择。
上包层4覆盖芯层3。具体而言,上包层4覆盖第1芯5的第1上表面52、第1一侧面53以及第1另一侧面54、第2芯6的第2上表面62、第2一侧面63以及第2另一侧面64、虚设芯7的虚设上表面72、虚设一侧面73以及虚设另一侧面74。另外,上包层4覆盖在俯视时不与芯层3重叠的下包层2的上表面。并且,上包层4填充于第1芯5与虚设芯7之间以及虚设芯7与第2芯6之间。
上包层4具有在俯视时与下包层2的外形形状相同的外形形状。上包层4具有沿前后方向延伸的大致片(平板)形状。具体而言,上包层4具有在长度方向上彼此隔以间隔地相对的上侧长度方向一侧的面42和上侧长度方向另一侧的面41。
上包层4的折射率设定为比芯层3的折射率低。优选的是,上包层4的折射率与下包层2的折射率相同。上包层4的材料从满足上述的折射率的材料中选择,具体而言,选择具有较低的折射率和优异的绝缘性及透明性的树脂,具体而言,选择与下包层2相同的树脂。上包层4的厚度例如为2μm以上,优选为5μm以上,另外,上包层4的厚度例如为600μm以下,优选为40μm以下。
接着,说明制造该光波导1的方法。在制造光波导1时,例如,将含有上述的树脂的感光性树脂组合物涂布于未图示的剥离片的表面,然后利用光刻法形成下包层2。
接着,将含有上述的树脂的感光性树脂组合物涂布于下包层2的上表面,然后利用光刻法形成具备第1芯5、第2芯6以及虚设芯7的芯层3。
然后,将含有上述的树脂的感光性树脂组合物以覆盖芯层3的方式涂布于下包层2的上表面,然后利用光刻法形成上包层4。
然后将剥离片从下包层2剥离。
由此制造光波导1。
如图1的虚拟线所示,该光波导1与作为光元件的一个例子的入射装置8和光接收装置9以光学方式连接。
入射装置8配置为与第1芯5和第2芯6的长度方向另一端面相对。光接收装置9配置为与第1芯5和第2芯6的长度方向一端面相对。
从入射装置8射出的光从第1芯5和第2芯6的长度方向另一端面进入第1芯5和第2芯6内,在第1芯5和第2芯6中分别从长度方向另一侧朝向长度方向一侧传输,从第1芯5和第2芯6的长度方向一端面射出,被光接收装置9接收。
详细而言,第1芯5的折射率比下包层2和上包层4的折射率高,因此,容易被第1下表面51、第1上表面52、第1一侧面53以及第1另一侧面54全反射,因此,光在第1芯5的内部朝向长度方向一侧行进,到达光接收装置9。该情况在第2芯6中也同样。
另一方面,如图3所示,有时从入射装置8射出的光的一部分没有到达第1芯5,而是在上包层4中朝向长度方向一侧而偏向宽度方向的另一侧。
这样的光从上包层4进入虚设芯7内。
具体而言,从入射装置8射出的光透过第1芯5与虚设芯7之间的上包层4,接着透过虚设芯7的虚设一侧面73,到达虚设芯7的内部。接着,虽然这样的光到达虚设另一侧面74,但虚设另一侧面74为以越朝向长度方向一侧而越远离第1芯5的方式倾斜的第1倾斜面76,因此,能够将这样的光的行进方向(虚线)与第1倾斜面76的法线(点划线)所成的角β1即光的入射角β1设为大于如专利文献1所述的平行面90(虚拟线)的法线与光的行进方向所成的角γ1。因此,能够使以大于或等于临界角的角度到达虚设另一侧面74的光的比例多于专利文献1的光波导。
另外存在如下的情况,即,如图4所示,光从入射装置8射出并进入第1芯5,但是透过第1另一侧面54朝向长度方向一侧而偏向宽度方向的另一侧。这样的光也与上述同样地被从上包层4引入虚设芯7内。
详细而言,能够将透过第1另一侧面54的光的行进方向(虚线)与倾斜面的法线(单点划线)所成的角β2即光的入射角β2设为大于如专利文献1所述的平行面90(虚拟线)的法线与光的行进方向所成的角γ2。
因此,能够使以大于或等于临界角的角度到达倾斜面(虚设另一侧面74)的光的比例多于专利文献1的光波导。
并且也存在如下的情况,即,如图5所示,光从入射装置8射出,在第1芯5中被第1一侧面53反射,之后也透过第1另一侧面54,在第1芯5中朝向长度方向一侧而偏向宽度方向的另一侧。这样的光也与上述同样地被向虚设芯7内引入。详细而言,能够将被第1一侧面53反射之后透过第1另一侧面54的光的行进方向(虚线)与倾斜面的法线(点划线)所成的角β3即光的入射角β3设为大于如专利文献1所述的平行面90(虚拟线)的法线与光的行进方向所成的角γ3。因此,能够使以大于或等于临界角的角度到达倾斜面(虚设另一侧面74)的光的比例多于专利文献1的光波导。
其结果是,能够增多在虚设另一侧面74中全反射的光的比例。换言之,能够减少透过虚设另一侧面74射向第2芯6的光的比例。
因而,该光波导1的串扰的抑制效果优异。因此,该光波导1的传输可靠性优异。
并且,虽然在虚设另一侧面74中反射的光再次到达虚设一侧面73,但虚设一侧面73为以越朝向长度方向一侧而越靠近第1芯5的方式倾斜的第2倾斜面75,因此,能够将这样的光的行进方向与第2倾斜面75的法线所成的角即光的入射角设为大于如专利文献1所述的平行面的情况。因此,能够使以大于或等于临界角的角度到达虚设一侧面73的光的比例多于专利文献1的光波导。
因此,在该光波导1中,能够将进入虚设芯7的内部的光有效地封闭在虚设芯7的内部。
此外,关于从第1芯5、入射装置8漏出后暂时被引入虚设芯7的光再次返回第1芯5的情形,由于光学特性(例如相位等)发生变动,因此不优选发生这样的情形。
因而,在该光波导1中,上述的光不会返回第1芯5,而是封闭在虚设芯7中,因此光学特性优异。
(光波导的变形例)
在以下的各变形例中,关于与上述的一实施方式相同的构件和工序,标注相同的参照附图标记,并省略其详细的说明。另外,能够适当组合各变形例。并且,各变形例除了特殊记载的之外,能够起到与一实施方式同样的作用效果。
在图6A~图8M和图10~图13中,为了明确地示出第1芯5、第2芯6以及虚设芯7的相对配置,省略了上包层4。
此外,图7F~图7H和图8J~图8L所示的黑圆圈(黑点)表示种类不同的2个面的边界,黑圆圈自身并不表示其形状。
虚设芯7只要具有第1倾斜面76,则其形状、尺寸以及数量没有特别限定,例如能够具有图6A~图8M所示的形状、尺寸以及数量。
如图6A和图6B所示,虚设芯7的长度(长度方向长度)L1比第1芯5和第2芯6的长度(长度方向长度)L0短。
如图6A所示,虚设芯7的长度方向一侧的面与第1芯5和第2芯6的长度方向一侧的面相比,向长度方向另一侧后退(退避)。
如图6B所示,虚设芯7的长度方向另一侧的面与第1芯5和第2芯6的长度方向另一侧的面相比,向长度方向一侧后退(退避)。
虚设芯7的长度L1相对于第1芯5和第2芯6的长度L0的(比例)百分率例如超过50%,优选为75%以上,更优选为90%以上,另外,例如小于100%。只要L1相对于L0的比例超过上述的下限,则能够更进一步提高虚设芯7对串扰的抑制效果。
此外,在图6A和图6B中,示出了虚设芯7的长度L1比第1芯5和第2芯6的长度L0短的例子,但例如在图6C和图6D所示的变形例中,虚设芯7的长度L1比第1芯5和第2芯6的长度L0长。
如图6C所示,例如,使虚设芯7的长度方向另一侧的面相对于第1芯5和第2芯6的长度方向另一侧的面向长度方向另一侧突出。另一方面,第1芯5和第2芯6的长度方向另一侧的面被上包层4覆盖。也就是说,第1芯5和第2芯6的长度方向另一侧的面相对于上包层4的下侧长度方向另一侧的面21而言配置于长度方向一侧。此外,第1芯5和第2芯6的长度方向另一侧的面为镜面27(后述)。
另一方面,如图6D所示,使虚设芯7的长度方向一侧的面相对于第1芯5和第2芯6的长度方向一侧的面向长度方向一侧突出。另一方面,第1芯5和第2芯6的长度方向一侧的面被上包层4覆盖。也就是说,第1芯5和第2芯6的长度方向一侧的面相对于上包层4的下侧长度方向另一侧的面22而言配置于长度方向另一侧。此外,第1芯5和第2芯6的长度方向一侧的面为镜面27(后述)。
在图6C和图6D所示的变形例中,虚设芯7的长度L1相对于第1芯5和第2芯6的长度L0的百分率例如为150%以下,优选为125%以下,更优选为110%以下,另外,该百分率例如超过100%。
如图7E所示,在虚设芯7中,虚设一侧面73不是第2倾斜面75(参照图1),而是与第1芯5平行的直行面77。
另一方面,图1所示的一实施方式比图7E所示的变形例优选。图1所示的一实施方式与虚设一侧面73为直行面77的图7E的变形例相比,能够提高在虚设芯7的内部向传输方向下游侧行进的光中的、被第2倾斜面75即虚设一侧面73全反射的光的比例。
因此,图1所示的一实施方式与图7E所示的变形例相比,能够抑制因光从虚设芯7返回第1芯5导致的光学特性(相位等)的变动,光学可靠性优异。
如图7F~图7H所示,虚设一侧面73和虚设另一侧面74分别局部地具有各第2倾斜面75和第1倾斜面76。
如图7F所示,虚设另一侧面74的长度方向中央部为第1倾斜面76。虚设另一侧面74的长度方向一端部和另一端部分别为与第1倾斜面76的长度方向一端和另一端相连续并与第2芯6平行的直行面77。
另外,虚设一侧面73的长度方向中央部为第2倾斜面75。虚设一侧面73的长度方向一端部和另一端部分别为与第2倾斜面75的长度方向一端和另一端相连续并与第1芯5平行的直行面77。
如图7G所示,在虚设另一侧面74中,长度方向另一侧一半为直行面77,长度方向一侧一半为第1倾斜面76。在虚设一侧面73中,长度方向另一侧一半为直行面77,长度方向一侧一半为第2倾斜面75。
如图7H所示,在虚设另一侧面74中,长度方向另一侧一半为第1倾斜面76,长度方向一侧一半为直行面77。在虚设一侧面73中,长度方向另一侧一半为第2倾斜面75,长度方向一侧一半为直行面77。
在图7G和图7H中,在虚设另一侧面74中,直行面77和第1倾斜面76的相交线为1条。另一方面,在图7F中,在虚设另一侧面74中,直行面77和第2倾斜面75的相交线为2条。
在图7G和图7H中,在虚设一侧面73中,直行面77和第2倾斜面75的相交线为1条。另一方面,在图7F中,在虚设一侧面73中,直行面77和第2倾斜面75的相交线为2条。
图1所示的一实施方式比图7F~图7H所示的变形例优选。在图1所示的一实施方式的虚设另一侧面74中,长度方向的全部为第1倾斜面76,另外,在虚设一侧面73中,长度方向的全部为第2倾斜面75。并且,在图1的虚设芯7中,在虚设另一侧面74和虚设一侧面73中均没有相交线,但在图7F~图7H中有相交线。
因此,图1所示的一实施方式与图7F~图7H所示的变形例相比,虚设芯7的结构简单,制造方法简便。
如图8I所示,虚设一侧面73和虚设另一侧面74分别为弯曲面78。
此外,弯曲面78是相对于长度方向的倾斜度在长度方向上连续地变化的面。例如,弯曲面78越朝向长度方向一侧去而倾斜度越增大。此外,虚设另一侧面74的弯曲面78和虚设一侧面73的弯曲面78分别包含在本发明的“倾斜面”和“第2倾斜面”中。
如图8J所示,虚设另一侧面74朝向长度方向一侧依次具有直行面77和两种第1倾斜面76。两种第1倾斜面76具有与直行面77相连结并位于长度方向另一侧的另一侧第1倾斜面81和位于该另一侧第1倾斜面81的长度方向一侧的一侧第1倾斜面82。一侧第1倾斜面82相对于长度方向的倾斜角例如大于另一侧第1倾斜面81相对于长度方向的倾斜角。
虚设一侧面73朝向长度方向一侧依次具有直行面77和两种第2倾斜面75。两种第2倾斜面75具有与直行面77相连结并位于长度方向另一侧的另一侧第2倾斜面79和位于该另一侧第2倾斜面79的长度方向一侧的一侧第2倾斜面80。一侧第2倾斜面80相对于长度方向的倾斜角例如大于另一侧第2倾斜面79相对于长度方向的倾斜角。
如图8K所示,虚设另一侧面74仅由两种第1倾斜面76(另一侧第1倾斜面81和一侧第1倾斜面82)构成。虚设一侧面73不具有直行面77(参照图8J),而是仅由两种第2倾斜面75(另一侧第2倾斜面79和一侧第2倾斜面80)构成。
图8K的变形例比图8J的变形例优选。在图8K的变形例的虚设另一侧面74中,长度方向的全部为第1倾斜面76。并且,在图8K的虚设芯7中,在虚设另一侧面74和虚设一侧面73中分别有1条相交线,但在图8J中,相交线为2条。
因此,图8K的变形例与图8J的变形例相比,虚设芯7的结构简单,制造方法简便。
如图8L所示,虚设另一侧面74朝向长度方向一侧依次具有直行面77、第1倾斜面76以及弯曲面78。虚设一侧面73朝向长度方向一侧依次具有直行面77、第2倾斜面75以及弯曲面78。
如图8M所示,也能够设置多个(例如2个)虚设芯7。
多个虚设芯7分别位于第1芯5与第2芯6之间。多个虚设芯7在宽度方向(第1芯5和第2芯6的相邻方向)上彼此隔以间隔地配置。
在图8M所示的变形例中,在第1芯5与第2芯6的间隔较大的情况下,具体而言,在上述的L2~L5较大的情况下,能够利用多个虚设芯7更进一步有效地抑制因从第1芯5漏出的光导致的串扰。
如图2所示,在一实施方式中,虚设芯7相对于上包层4的界面(具体为虚设上表面72、虚设一侧面73、虚设另一侧面74)为平面。但是,如图9所示,在该变形例中,在虚设芯7中相对于上包层4的界面具有微小的凹凸(为凹凸面)。界面的最大谷深Zv(JIS B 0601)能够适当设定。
并且,在该情况下,虚设芯7具备混合层25,该混合层25含有芯层3的材料和上包层4的材料。
并且,混合层25设置在虚设芯7的相对于上包层4的界面。具体而言,混合层25在虚设上表面72、虚设一侧面73以及虚设另一侧面74的内侧以薄层的形态形成。混合层25的材料为虚设芯7的材料和上包层4的材料的混合物。混合层25的折射率处于芯层3的内部的折射率与上包层4的折射率之间的范围。此外,虚设芯7的内部(比混合层25靠内部的部分)的折射率比上包层4的折射率高,具体而言,以上包层4的折射率为100%,虚设芯7的内部(比混合层25靠内部的部分)的折射率例如为100.1%以上,优选为101%以上。
并且,混合层25的厚度超过上述的界面的最大谷深Zv。
在上述的界面具有微小的凹凸的情况下,光在这样的界面中散射,因此,存在虚设芯7对串扰的抑制效果下降的倾向。
但是,在图9所示的光波导1中,混合层25的厚度超过界面的最大谷深Zv。因此,能够在虚设芯7的内部的光到达上述的界面之前,利用混合层25封闭所述光,该混合层25含有下包层2的材料和上包层4的材料,具有比芯层3的折射率高的折射率。因此,在该光波导1中,串扰的抑制效果依然优异。
另外,如图1所示,在一实施方式中,第1芯5具有作为两个相对面的一个例子的第1一侧面53和第1另一侧面54平行的、俯视呈大致矩形的形状,第2芯6具有作为两个相对面的一个例子的第2一侧面63和第2另一侧面64平行的、俯视呈大致矩形的形状。
另一方面,如图10所示,在该变形例中,第1芯5具有在俯视时宽度方向长度从长度方向另一侧朝向一侧逐渐变短的楔形形状。
在第1芯5中,第1一侧面53和第1另一侧面54分别具有作为第1芯倾斜面的一个例子的一侧第1芯倾斜面56和另一侧第1芯倾斜面57。
具体而言,第1一侧面53的全部为一侧第1芯倾斜面56。一侧第1芯倾斜面56以越朝向长度方向一侧而越远离下侧宽度方向一侧的面23的方式倾斜。
第1另一侧面54的全部为另一侧第1芯倾斜面57。另一侧第1芯倾斜面57以越朝向长度方向一侧而越靠近下侧宽度方向一侧的面23的方式倾斜。
由此,一侧第1芯倾斜面56和另一侧第1芯倾斜面57各自的延长虚拟面(未图示)在光波导1的长度方向一侧交叉。
一侧第1芯倾斜面56相对于长度方向的倾斜角ε1例如为0.002度以上,优选为0.005度以上,另外,该倾斜角ε1例如为0.1度以下,优选为0.05度以下。倾斜角ε1为从一侧第1芯倾斜面56的长度方向一端缘向另一侧直行的虚拟平面I5与一侧第1芯倾斜面56所成的角,另外,且是从一侧第1芯倾斜面56的长度方向另一端缘向一侧直行的虚拟平面I6与一侧第1芯倾斜面56所成的角。
另一侧第1芯倾斜面57相对于长度方向的倾斜角ε2既可以与一侧第1芯倾斜面56相对于长度方向的倾斜角ε1相同,也可以与其不同。另一侧第1芯倾斜面57相对于长度方向的倾斜角ε2例如为0.002度以上,优选为0.005度以上,另外,该倾斜角ε2例如为0.1度以下,优选为0.05度以下。倾斜角ε2为从另一侧第1芯倾斜面57的长度方向一端缘向另一侧直行的虚拟平面I7与另一侧第1芯倾斜面57所成的角,另外,且是从另一侧第1芯倾斜面57的长度方向另一端缘向一侧直行的虚拟平面I8与另一侧第1芯倾斜面57所成的角。
一侧第1芯倾斜面56的长度方向另一端缘与另一侧第1芯倾斜面57的长度方向另一端缘之间的距离L8(相对长度)比一侧第1芯倾斜面56的长度方向一端缘与另一侧第1芯倾斜面57的长度方向一端缘之间的距离L9(相对长度)长。L8相对于L9的百分率例如为101%以上,优选为103%以上,另外,例如为1000%以下,优选为500%以下。
第2芯6具有与第1芯5相同的形状、面、尺寸。在第2芯6中,作为第2相对面的一个例子的第2一侧面63和第2另一侧面64分别是作为第2芯倾斜面的一个例子的一侧第2芯倾斜面66和另一侧第2芯倾斜面67。
另一侧第2芯倾斜面67以越朝向长度方向一侧而越远离下侧宽度方向另一侧的面24的方式倾斜。一侧第2芯倾斜面66以越朝向长度方向一侧而越靠近下侧宽度方向另一侧的面24的方式倾斜。
一侧第2芯倾斜面66相对于长度方向的倾斜角ε3既可以与一侧第1芯倾斜面56相对于长度方向的倾斜角ε1相同,也可以与其不同。一侧第2芯倾斜面66相对于长度方向的倾斜角ε3例如为0.002度以上,优选为0.005度以上,另外,倾斜角ε3例如为0.1度以下,优选为0.05度以下。倾斜角ε3为从一侧第2芯倾斜面66的长度方向一端缘向另一侧直行的虚拟平面I9与一侧第2芯倾斜面66所成的角,另外,且是从一侧第2芯倾斜面66的长度方向另一端缘向一侧直行的虚拟平面I10与一侧第2芯倾斜面66所成的角。
另一侧第2芯倾斜面67相对于长度方向的倾斜角ε4既也可以与一侧第2芯倾斜面66相对于长度方向的倾斜角ε3相同,也可以与其不同。另外,另一侧第2芯倾斜面67相对于长度方向的倾斜角ε4既可以与另一侧第1芯倾斜面57相对于长度方向的倾斜角ε2相同,也可以与其不同。另一侧第2芯倾斜面67相对于长度方向的倾斜角ε4例如为0.002度以上,优选为0.005度以上,另外,倾斜角ε4例如为0.1度以下,优选为0.05度以下。倾斜角ε4为从另一侧第2芯倾斜面67的长度方向一端缘向另一侧直行的虚拟平面I11与另一侧第2芯倾斜面67所成的角,另外,且是从另一侧第2芯倾斜面67的长度方向另一端缘向一侧直行的虚拟平面I12与另一侧第2芯倾斜面67所成的角。
一侧第2芯倾斜面66的长度方向另一端缘与另一侧第2芯倾斜面67的长度方向另一端缘之间的距离L10(相对长度)比一侧第2芯倾斜面66的长度方向一端缘与另一侧第2芯倾斜面67的长度方向一端缘之间的距离L11(相对长度)长。L10相对于L11的百分率例如为101%以上,优选为103%以上,另外,例如为1000%以下,优选为500%以下。L10相对于L11的百分率既可以与L8相对于L9的百分率相同,也可以与其不同。
在图10所示的光波导1中,将入射装置8配置于第1芯5的长度方向另一端缘,一侧第1芯倾斜面56的长度方向另一端缘与另一侧第1芯倾斜面57的长度方向另一端缘之间的距离L8(相对长度)比一侧第1芯倾斜面56的长度方向一端缘与另一侧第1芯倾斜面57的长度方向一端缘之间的距离L9(相对长度)长。总之,光的入口比光的出口大。因此,如图11所示,来自入射装置8的光不易从第1芯5的长度方向另一端缘漏出,能够有效地向第1芯5的长度方向另一端缘射入。因此,能够预先抑制因从第1芯5的长度方向另一端缘漏出导致的串扰。
另一方面,由于第1另一侧面54为另一侧第1芯倾斜面57,因此,光容易从这样的另一侧第1芯倾斜面57向第1芯5的外部漏出。
但是,在该光波导1中,由于具有上述的虚设芯7,因此,能够使这样的光进入虚设芯7,封闭在虚设芯7内,减少射向第2芯6的光的比例。
在图10的变形例中,第1一侧面53的全部为一侧第1芯倾斜面56,第1另一侧面54的全部为另一侧第1芯倾斜面57。另外,第2一侧面63的全部为一侧第2芯倾斜面66,第2另一侧面64的全部为另一侧第2芯倾斜面67。
但是,也可以是,第1一侧面53局部地具有一侧第1芯倾斜面56。也可以是,第1另一侧面54局部地具有另一侧第1芯倾斜面57。也可以是,第2一侧面63局部地具有一侧第2芯倾斜面66。也可以是,第2另一侧面64局部地具有另一侧第2芯倾斜面67。不过,以上情形未图示。
并且,也可以是,将第1一侧面53和第1另一侧面54中的任一者设为直行面。另外,也可以是,将第2一侧面63和第2另一侧面64中的任一者设为直行面。
并且,也可以是,将第1芯5设为俯视呈楔形的形状,另一方面,将第2芯6设为俯视呈大致矩形的形状。
(光波导的用途)
光波导1的用途并没有特别限定,能够应用于多种装置,优选地应用于各种光学装置。
(光电混载基板和光电混载模块)
对于在上述的光波导中说明的各构件和工序中,标注相同的参照附图标记,并省略其详细的说明。
接着,参照图12~图14B对将光波导1应用于电路板31的光电混载基板30进行说明。
在图12和图13中,为了明确地示出第1芯5、第2芯6以及虚设芯7的相对配置,因此省略了上包层4。
如图12~图14B所示,光电混载基板1具有沿前后方向延伸的大致平板形状。另外,光电混载基板30沿前后方向传输光。光电混载基板1具有在俯视时呈大致字母T形状的形状。光电混载基板1连续地具备光元件安装部32和光传输部33。
光元件安装部32位于光电混载基板1的后侧。光元件安装部32具有沿宽度方向延伸的大致矩形平板形状。在光元件安装部32安装有由虚拟线所示的光元件34。
光传输部33在光电混载基板1中与光元件安装部32连续地形成于光元件安装部32的前侧。具体而言,光传输部33具有从光元件安装部32的前端缘的大致中央部朝向前侧延伸的大致矩形平板(条带)形状。
光电混载基板30朝向上侧依次具备电路板31和光波导1。
电路板31形成光电混载基板30的下层。电路板31设置在光元件安装部32和光传输部33的全部。
电路板31朝向下侧依次具备金属支承层35、基底绝缘层36、导体层37以及覆盖绝缘层38。具体而言,电路板40具备金属支承层35、配置于金属支承层35的下表面的基底绝缘层36、配置于基底绝缘层36的下表面的导体层37以及在基底绝缘层36的下表面以覆盖导体层37的局部的方式配置的覆盖绝缘层38。金属支承层35、基底绝缘层36、导体层37以及覆盖绝缘层38的材料、厚度等在例如日本特开2016-105160号公报、日本特开2015-87634号公报等中有所记载。
此外,金属支承层35仅位于光元件安装部32。金属支承层35具有多个开口部39。多个各开口部39在俯视时包括后述的镜面27。
光波导1形成光电混载基板30的上层。光波导1配置于电路板31的整个上表面。光波导1以图1的长度方向沿着图12所示的前后方向的方式设于光电混载基板30。详细而言,光波导1以其长度方向一侧朝向前侧且长度方向另一侧朝向后侧的方式配置于光电混载基板30。
在光波导1朝向上侧依次配置有下包层2、芯层3以及上包层4。
下包层2覆盖金属支承层35和基底绝缘层36的上表面。下包层2的下表面具有追随金属支承层35和基底绝缘层36的上表面的形状。
芯层3独立地具备多个(4个)信号芯26和位于该多个(4个)信号芯26之间的多个(3个)虚设芯7。
多个信号芯26在左右方向上隔以间隔地并列配置。多个信号芯26各自的后端面(光的传输方向上游侧端缘的一个例子)为镜面27。
镜面27为相对于下包层31的上表面成45度的角度的斜面(在图13中未将倾斜示出)。另外,镜面27是将从光元件34入射的光(光信号)的传输方向从上下方向变更为前后方向的光传输方向转换构件(或者光路转换构件)。也就是说,镜面27接收从以虚拟线所示的光元件34向上侧射出的光。
多个信号芯26与上述的第1芯5和第2芯6相对应。具体而言,多个信号芯26中的、例如位于最右侧的信号芯26A与第1芯5相对应,在该信号芯26A的左侧与该信号芯26A相邻的信号芯26B与第2芯6相对应。该关系适用于从右起位于第2个的信号芯26B和从右起位于第3个的信号芯26C。另外,上述的关系也适用于从右起位于第3个的信号芯26C和从右起位于第4个的信号芯26D。
并且,也可以是,使第1芯5和第2芯6的对应关系反转。
多个虚设芯7以信号芯26和虚设芯7交替地配置的方式配置于多个信号芯26之间。
不过,虚设芯7不配置于多个信号芯26的外侧,而是配置于信号芯26的内侧。也就是说,在芯层3中的宽度方向最外侧(最左侧和最右侧)配置有信号芯26。
虚设芯7的虚设另一侧面74为越朝向前侧而越远离第1芯5(例如从右侧起位于第一个的信号芯26A)的第1倾斜面76。另外,虚设芯7的虚设一侧面73为越朝向前侧而越靠近第1芯5(例如信号芯26A)的第2倾斜面75。
在制造该光电混载基板30时,例如,首先制造电路板31。接着,例如将光波导1制作到电路板31上。具体而言,将下包层2设于金属支承层35和基底绝缘层36的上表面,接着,将具有多个信号芯26和多个虚设芯7的芯层3设于下包层2的上表面,接着,以覆盖芯层3的方式设置上包层4。然后,相对于信号芯26的后端部实施激光加工或切削加工,形成镜面27。
然后,在光电混载基板30安装光元件34。
以多个光元件34各自的出射口在厚度方向上与多个镜面27相对的方式,将多个光元件34安装于光元件安装部32。由此,光元件34和信号芯26以光学方式耦合。
由此,制得具备电路板31、光波导1以及光元件34的光电混载基板30。
该光电混载基板30具备传输可靠性优异的光波导1,因此,光的传输可靠性优异。
该光电混载基板30还能够与外部光回路45以光学方式相连接。光电混载基板30与外部光回路45一同包括于光电混载模块55。也就是说,光电混载模块55具备光电混载基板30和外部光回路45。
外部光回路45与光电混载基板30中的多个信号芯26的前端缘以光学方式耦合。外部光回路45具有例如与上述的下包层2、信号芯26以及上包层4相同的构件。
该光电混载模块55具备光的传输可靠性优异的光电混载基板30,因此可靠性优异。
实施例
在以下的记载中所使用的配合比例(含有比例)、物理属性值、参数等具体的数值能够替代成在上述的“具体实施方式”中所记载的、与它们相对应的配合比例(含有比例)、物理属性值、参数等该记载的上限值(定义为“以下”“小于”的数值)或下限值(定义为“以上”“超过”的数值)。
实施例1
依次形成图1所述的下包层2、芯层3以及上包层4,制作光波导1。
第1芯5和第2芯6的长度L0以及虚设芯7的长度L1均为50mm。
另外,虚设一侧面73的倾斜角α1与虚设另一侧面74的倾斜角α2均为0.01度。
比较例1
将虚设芯7的虚设一侧面73和虚设另一侧面74均设为与第1芯5平行的直行面90(参照图3的虚拟线),除此之外,与实施例1同样地进行了处理。
(评价)
将入射装置8和光接收装置9以光学方式连接于光波导1。此外,入射装置8相对于第1芯5在宽度方向上稍微偏离地配置,有意地产生串扰。
并且,根据来自入射装置8的光到达第2芯6并经由第2芯6被光接收装置9接收到的光量,对串扰进行了评价。
其结果是,在实施例1中为-43dB,在比较例1中为-35dB。
通过上述测量得到的数字(单位:dB)在其值较小的情况下,表示串扰的抑制较大。也就是说,可知实施例1与比较例1相比,串扰的抑制较大。
此外,上述发明是作为本发明的例示的实施方式而提供的,但这仅是例示,并未进行限定性的解释。该技术领域的技术人员所能够明确的本发明的变形例包含在后述的权利要求书中。
产业上的可利用性
光波导被用于光电混载模块。
附图标记说明
1、光波导;2、下包层;4、上包层;5、第1芯;6、第2芯;7、虚设芯;25、混合层;26、信号芯(第1芯和/或第2芯的一个例子);30、光电混载基板;31、电路板;34、光元件;45、外部光回路;53、第1一侧面(第1相对面的一个例子);54、第1另一侧面(第1相对面的一个例子);55、光电混载模块;63、第2一侧面(第2相对面的一个例子);64、第2另一侧面(第2相对面的一个例子);73、虚设一侧面(相对面的一个例子);74、虚设另一侧面(相反面的一个例子);75、第2倾斜面;76、第1倾斜面(倾斜面的一个例子);α1、倾斜角(虚设一侧面);α2、倾斜角(虚设另一侧面);ε1、倾斜角(一侧第1芯倾斜面);ε2、倾斜角(另一侧第1芯倾斜面);ε3、倾斜角(一侧第2芯倾斜面);ε4、倾斜角(另一侧第2芯倾斜面);L0、第1芯的长度;L1、虚设芯的长度;L2、虚设一侧面的长度方向另一端缘与第1芯之间的距离;Zv、界面的最大谷深。
Claims (19)
1.一种光波导,其具备彼此隔以间隔地相邻的第1芯及第2芯,以及位于所述第1芯与所述第2芯之间的虚设芯,
该光波导的特征在于,
所述第1芯及所述第2芯在与这两者的相邻方向正交的传输方向上传输光,
所述虚设芯具有与所述第1芯相对的相对面和相对于所述相对面位于所述第1芯的相反侧的相反面,
所述相反面具有以越朝向所述传输方向下游侧越远离所述第1芯的方式倾斜的倾斜面。
2.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,所述倾斜面相对于所述传输方向的倾斜角为0.005度以上且1度以下。
3.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,所述虚设芯的所述传输方向上的长度相对于所述第1芯的所述传输方向上的总长为75%以上。
4.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,所述相对面的所述传输方向上游侧端缘相对于所述第1芯的相邻方向距离为5μm以上且40μm以下。
5.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,所述相反面中的所述传输方向的全部为所述倾斜面。
6.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,所述相对面具有以越朝向所述传输方向下游侧越靠近所述第1芯的方式倾斜的第2倾斜面。
7.根据权利要求6所述的光波导,其特征在于,所述第2倾斜面相对于所述传输方向的倾斜角为0.005度以上且1度以下。
8.根据权利要求6所述的光波导,其特征在于,所述相反面中的所述传输方向的全部为所述第2倾斜面。
9.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,所述虚设芯在所述相邻方向上彼此隔以间隔地设置有多个。
10.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,还具备覆盖所述虚设芯的包层,
在所述虚设芯与所述包层的界面具有混合层,所述混合层含有所述虚设芯的材料及所述包层的材料,
所述混合层的厚度超过所述芯的与所述包层的所述界面的最大谷深Zv。
11.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,
所述第1芯具有在所述相邻方向上彼此相对的两个第1相对面,
所述两个第1相对面的所述传输方向上游侧端缘之间的距离比所述两个第1相对面的所述传输方向下游侧端缘之间的距离长。
12.根据权利要求11所述的光波导,其特征在于,所述两个第1相对面中的至少一者具有所述两个第1相对面之间的距离越朝向所述传输方向下游侧越变短的第1芯倾斜面。
13.根据权利要求12所述的光波导,其特征在于,所述第1芯倾斜面相对于所述传输方向的倾斜角为0.002度以上且0.1度以下。
14.根据权利要求12所述的光波导,其特征在于,所述两个第1相对面中的传输方向的全部为所述第1芯倾斜面。
15.根据权利要求11所述的光波导,其特征在于,所述第2芯具有在所述相邻方向上彼此相对的两个第2相对面,
所述两个第2相对面是以所述两个第2相对面的所述传输方向上游侧端缘之间的距离比所述两个第1相对面的所述传输方向下游侧端缘之间的距离长的方式相对于所述传输方向倾斜的第2芯倾斜面。
16.根据权利要求15所述的光波导,其特征在于,所述第2芯倾斜面相对于所述传输方向的倾斜角为0.002度以上且0.1度以下。
17.一种光电混载基板,其特征在于,具备电路板和权利要求1所述的光波导。
18.根据权利要求17所述的光电混载基板,其特征在于,还具备光元件,所述光元件与所述第1芯及所述第2芯的所述传输方向上游侧端缘以光学方式耦合。
19.一种光电混载模块,其特征在于,具备外部光回路和权利要求17所述的光电混载基板,
所述外部光回路与所述第1芯及所述第2芯的所述传输方向下游侧端缘以光学方式耦合。
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