JP2002048949A - 光導波路接続構造及び光素子実装構造並びに光ファイバー実装構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光導波路同士の接続を簡単に高精度で行う。 【解決手段】 開示されている光導波路接続構造５は、
光路方向に沿って略５度以下の緩やかな傾斜の断面で第
１のコア層１ａが露出されるように切断した第１の光導
波路フィルム１と、一端部の側面の第１のコア層１ａの
露出面に対向した位置でコア層の光路から略５度以下の
緩やかな傾斜の断面で第２のコア層２ａが形成された第
２の光導波路フィルム２とを有し、第１のコア層１ａと
第２のコア層２ａを基準面に対して略同一の高さ位置で
接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光導波路接続構
造及び光素子実装構造並びに光ファイバー実装構造に係
り、詳しくは、光導波路として作用するコア層の周囲を
クラッド層で被覆した光導波路フィルムを複数用いて、
互いのコア層同士を接続して光結合させる光導波路接続
構造及び光素子実装構造並びに光ファイバー実装構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】光を情報の伝送媒体として利用した光通
信技術が広く普及してきている。このような光通信技術
を実施するには、光電子基板上に発光素子、受光素子等
の光素子を実装して、各光素子同士を光導波路を介して
接続して光結合させた光モジュールが用いられている。
このような光モジュールでは、光信号を減衰させること
なく光導波路上を伝送させることが要求される。また、
光モジュールを組み立てるには、予め光電子基板上に光
導波路を形成した光導波路接続構造を製造して、この光
導波路接続構造を用いて光素子を実装することが必要に
なる。

【０００３】図２５は、従来の光導波路接続構造を用い
て光素子を実装した光素子実装構造の構成を概略的に示
す平面図である。同光素子実装構造は、同図に示すよう
に、印刷配線板等から成るベース基板（光電子基板）１
０１上には複数の光素子１０２が実装されて、各光素子
１０２間は光導波路として作用する光ファイバー１０３
を介して接続されている。必要に応じて、光ファイバー
１０３の途中位置には光分配器１０４が接続されて、各
光ファイバー１０３間で光信号の分配が行われるように
構成されている。

【０００４】上述の従来の光素子実装構造において、光
ファイバー１０３の数は光素子１０２毎に少なくとも１
つ以上は必要となるので、光ファイバー１０３の総数は
かなりの数となる。したがって、多くの光素子１０２が
必要とされる光素子実装構造では、光ファイバー１０３
がベース基板１０１上に複雑に配置されようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の光
導波路接続構造及び光素子実装構造では、光素子間を光
結合させる光導波路として作用する光ファイバーの配置
が複雑になるので、光導波路を安定に固定するのが困難
である、という問題がある。すなわち、従来の光導波路
接続構造を用いた光素子実装構造では、図２５に示した
ように、光導波路として作用する光ファイバー１０３を
多く必要とする場合には、光ファイバー１０３の固定が
緩くなりがちであり、障害物に接触する等により外力が
加わると、光ファイバー１０３が振動して破損され易く
なり、光素子実装構造の信頼性が低下するようになる。
このような欠点を改善するため、光ファイバーを予めベ
ース基板に強固に固定しようとすると、光ファイバーと
光素子との位置合わせが複雑になって光素子の取付け作
業に手間がかかるようになる。

【０００６】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、光導波路同士の接続を簡単に高精度で行うこと
ができるようにした光導波路接続構造及び光素子実装構
造並びに光ファイバー実装構造を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、光導波路として作用するコ
ア層の周囲をクラッド層で被覆した光導波路フィルムを
複数用いて、上記コア層同士を接続して光結合させる光
導波路接続構造に係り、第１のコア層を備え該第１のコ
ア層の光路方向に対して緩い傾斜を有する第１の断面
を、上記光路方向と成す角度が略５度以下の緩い角度と
成して、上記第１のコア層が上記第１の断面に露出され
るようにした第１の光導波路と、第２のコア層を備え、
その一端部において、該第２のコア層が上記光路方向と
成す角度が略５度以下に成された第２の断面で露出され
た第２の光導波路とを有し、上記第１のコア層と上記第
２のコア層とが両者に共通する基準面から略同一の高さ
位置で、上記第１の断面と上記第２の断面とが対向して
接続されていることを特徴としている。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の光導波路接続構造に係り、上記第１の光導波路ある
いは第２の光導波路が、光導波路フイルムで形成されて
いることを特徴としている。

【０００９】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の光導波路接続構造に係り、上記第１の光導波路の上
記第１の断面及び上記第２の光導波路の上記第２の断面
が、上記第１の光導波路の表面に垂直方向の断面で形成
されていることを特徴としている。

【００１０】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の光導波路接続構造に係り、上記第１の光導波路の上
記第１の断面及び上記第２の光導波路の上記第２の断面
が、上記第１の光導波路の表面に垂直方向から傾斜した
面で形成されていることを特徴としている。

【００１１】また、請求項５記載の発明は、請求項１記
載の光導波路接続構造に係り、上記第２の光導波路が、
上記一端部と対極にある他端部において、厚さ方向に対
して斜めに切断された第３の断面により上記第２のコア
層に鏡面が形成されていることを特徴としている。

【００１２】また、請求項６記載の発明は、請求項１記
載の光導波路接続構造に係り、上記第１の光導波路及び
上記第２の光導波路がベース基板上に形成されているこ
とを特徴としている。

【００１３】また、請求項７記載の発明は、請求項１記
載の光導波路接続構造に係り、上記第１の光導波路がベ
ース基板上に形成される一方、上記第２の光導波路が基
準面板上に形成され、該基準面板に上記第１の光導波路
を突き当てることで該基準面板を上記基準面として上記
第２の光導波路とコア層の高さを合わせた構造を有する
ことを特徴としている。

【００１４】また、請求項８記載の発明は、請求項１記
載の光導波路接続構造に係り、上記第１の光導波路が、
一端部から他端部に向かう光路方向に沿った断面で上記
第１のコア層の側面が露出されるように切断した構造を
有することを特徴としている。

【００１５】また、請求項９記載の発明は、請求項１記
載の光導波路接続構造に係り、一端部の側面の上記第１
のコア層の露出面に対向した位置で部分的に露出され、
該露出部から途中部まで上記第１のコア層の露出面に対
して所定角度だけ傾けて延在されると共に、上記途中部
から他端部まで上記第１のコア層の露出面に対して平行
に延在されるように第３のコア層が形成され、かつ上記
他端部において厚さ方向に沿って斜めに切断されて上記
第３のコア層に鏡面が形成されている第３の光導波路を
有し、上記第１のコア層と上記第３のコア層とが、該第
３のコア層の鏡面が上記第２のコア層の鏡面と対向する
配置関係を維持して、略同一の高さ位置で接続されてい
ることを特徴としている。

【００１６】また、請求項１０記載の発明は、請求項１
又は９記載の光導波路接続構造に係り、上記第２又は第
３のコア層が上記第１のコア層に、第１乃至第３のコア
層と略同じ屈折率を有する接着剤により接着されている
ことを特徴としている。

【００１７】また、請求項１１記載の発明は、請求項１
記載の光導波路接続構造に係り、上記第１の光導波路が
２つ用いられてそれぞれの光路方向が所定の角度を成す
ようにベース基板上に配置され、上記２つの第１の光導
波路の上記第１の断面に対向する上記第２の断面をコア
層の両端部に有する第２の光導波路を有し、該第２の光
導波路のコア層が曲線を成して該コア層の光路方向を所
定角度変換するようにした構造を有することを特徴とし
ている。

【００１８】また、請求項１２記載の発明は、請求項１
１記載の光導波路接続構造に係り、上記第２の光導波路
に代えて、光信号を入射させかつ出射させる光導波路と
して作用するコア層の途中位置において、上記光信号を
全反射させる鏡面が形成されている光導波路を用いるこ
とを特徴としている。

【００１９】また、請求項１３記載の発明は、光導波路
接続構造を用いて組み立てられる光素子実装構造に係
り、請求項５記載の光導波路接続構造を用い、光素子が
接続された光素子基板が、上記光素子を上記第２の光導
波路の上記第３の断面の上記第２のコア層の鏡面に対向
させるように配置されていることを特徴としている。

【００２０】また、請求項１４記載の発明は、光素子実
装構造に係り、第１の光導波路が配置されたベース基板
と、スペーサを介して少なくとも第２の光導波路が配置
され、かつ、光素子が実装された光素子基板とが、上記
第１及び第２の光導波路の各コア層が、該コア層の光路
から略５度以下の緩い傾斜を成す断面で露出され、か
つ、該各コア層の断面が上記ベース基板から同じ高さの
位置で対向するように、上記第１の光導波路が上記光素
子基板の上記スペーサの表面を基準面として突き当てら
れて組み立てられていることを特徴としている。

【００２１】また、請求項１５記載の発明は、光素子実
装構造に係り、第１の光導波路が配置されたベース基板
と、スペーサを介して少なくとも第２の光導波路が配置
され、かつ、光素子が実装された光素子基板とが、上記
第１及び第２の光導波路の各コア層が、該コア層の光路
から略５度以下の緩い傾斜を成す断面で露出され、か
つ、該各コア層の断面が上記ベース基板から同じ高さの
位置で対向するように、上記第２の光導波路が上記ベー
ス基板の表面を基準面として突き当てられて組み立てら
れていることを特徴としている。

【００２２】また、請求項１６記載の発明は、光素子実
装構造に係り、第１の光導波路フィルムの一端部にコア
層の断面を露出させ、該コア層の断面に光素子の光放出
窓あるいは受光窓を接続して第１の光導波路フィルムと
光素子との一体化物を作成し、上記第１の光導波路フィ
ルムの他端部に、コア層の他端部を、該コア層の光路か
ら略５度以下の緩い傾斜を成す第１の断面で露出させ、
一方、少なくとも一端部のコア層が光路から略５度以下
の緩い傾斜を成す第２の断面で露出された第２の光導波
路フィルムを作成し、上記第１の光導波路フィルムと上
記第２の光導波路フィルムを共にベース基板上に設置
し、該ベース基板面を基準面として突き当てることで高
さを合わせ、上記第１の断面に露出されたコア層と上記
第２の断面に露出されたコア層とを接着したことを特徴
としている。

【００２３】また、請求項１７記載の発明は、光素子実
装構造に係り、第１の光導波路フィルムの一端部におい
て、該第１の光導波路フィルムをフイルム面に対して斜
めの傾斜を有する断面を形成し、該断面に第１の光導波
路のコア層を露出させ、該断面で該第１の光導波路の光
路を全反射させた先の光導波路フィルム面に光素子を接
続して第１の光導波路フィルムと光素子の一体化物を作
成し、該第１の光導波路フィルムの他端部に、コア層の
他端部を、該コア層の光路から略５度以下の緩い傾斜を
成す第１の断面で露出させ、一方、少なくとも一端部の
コア層が光路から略５度以下の緩い傾斜を成す第２の断
面で露出された第２の光導波路フィルムを作成し、上記
第１の光導波路フィルムと上記第２の光導波路フィルム
を共にベース基板上に設置することで、上記第１の断面
に露出されたコア層と上記第２の断面に露出されたコア
層とを、上記ベース基板上の高さを合わせて接着したこ
とを特徴としている。

【００２４】また、請求項１８記載の発明は、光素子実
装構造に係り、光素子がコア層に接続された第１の光導
波路がベース基板上に配置された印刷配線基板で、上記
第１の光導波路のコア層の他端部を該コア層の光路方向
に対し略５度以下の角度を成す第１の断面を形成して露
出させた印刷配線板を用意し、上記ベース基板の、第２
の光導波路フィルムで、その一端部において、コア層が
光路から略５度以下の緩い傾斜角を有する第２の断面で
露出された第２の光導波路フィルムを用意し、該第２の
光導波路フィルムの一端が上記印刷配線板の上記ベース
基板上に、上記コア層の上記ベース基板からの高さが上
記第１の光導波路のコア層の高さと略同一の高さに合わ
せて設置され、かつ、上記第２の光導波路フィルムの上
記第２の断面に露出されたコア層と、上記印刷配線板の
上記第１の断面に露出されたコア層とが接触されている
ことを特徴としている。

【００２５】また、請求項１９記載の発明は、光請求項
１８記載の素子実装構造に係り、上記第２の光導波路フ
ィルム上に、上記第１の光導波路との接続部分を覆う基
準面板を貼り付た構造を有し、該基準面板の面に上記第
１の光導波路を突き当てることで、上記第２の光導波路
フイルムのコア層の高さを上記第１の光導波路のコア層
に合わせたことを特徴としている。

【００２６】また、請求項２０記載の発明は、光請求項
１８記載の素子実装構造に係り、上記第２の光導波路フ
ィルムが、その内部の光導波路の幅をテーパ状に広げる
部分と、該テーパ状に幅を広げた部分にコア層の光路を
横断する空間部を形成し、該空間部を隔て該広げた幅の
コア層を接続する部分を有し、上記空間部の形状は、上
記空間部の光路を横切る間隙がコア層の光軸から垂直方
向に離れるほど光路を横切る間隙が広がる曲面形状を成
すことを特徴としている。

【００２７】また、請求項２１記載の発明は、光ファイ
バー実装構造に係り、第１の光導波路フィルムの一端部
において、上記第１の光導波路フィルムをフイルム面に
対し略５度以下の斜めの傾斜を成す第４の断面を形成
し、該断面に第１の光導波路のコア層を露出させ、上記
コア層の他端部を、上記第１の光導波路フィルムの表面
に略垂直な断面で、かつ、上記コア層の光路方向に対し
略５度以下の角度を成す第１の断面を形成し、光ファイ
バーを、そのコア層の方向に対して略５度以下の斜めの
傾斜で切断した断面を形成し、上記第１の光導波路フィ
ルムの上記第４の断面にコア層の位置を合わせて接続す
る一方、第２の光導波路フィルムで少なくとも一端部の
コア層がフイルム面に垂直な断面で、かつ、光路から略
５度以下の緩い傾斜を成す第２の断面で露出された第２
の光導波路フィルムを作成し、上記第１の光導波路フィ
ルムと上記第２の光導波路フィルムを共にベース基板上
に設置することで、上記第１の断面に露出されたコア層
と上記第２の断面に露出されたコア層の上記ベース基板
上の高さを合わせ接着されるように組み立てられている
ことを特徴としている。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。 ◇第１実施例 図１は、この発明の第１実施例である光素子実装構造の
構成を示す側面図、図２は同光素子実装構造の組み立て
に用いる光導波路接続構造の構成を示す側面図、図３は
図２のＡ−Ａ矢視断面図、図４は同光導波路接続構造に
おける光導波路同士の結合状態を概略的に示す図、図５
は同光導波路接続構造における光導波路結合角度と光強
度との関係を示す図である。この例の光素子実装構造１
０は、図１に示すように、予め用意された光導波路接続
構造５を用いて、光素子基板９上に接続された受光素子
１１及び発光素子（面発光素子（VCSEL）等）１２等の
光素子が実装されている。

【００２９】上述の光導波路接続構造５は、図２及び図
３に示すように、例えば樹脂、セラミック等から成る共
通のベース基板４上に接着された、第１の光導波路フィ
ルム１、第２の光導波路フィルム２及び第３の光導波路
フィルム３を有し、これら第１〜第３の光導波路フィル
ム１〜３のそれぞれのコア層１ａ〜３ａが略同一高さと
なるように接続されている。

【００３０】第１の光導波路フィルム１は、図２及び図
３に示すように、第１のコア層１ａの周囲がクラッド層
１ｂで被覆され、一端部１Ａから他端部１Ｂに向かう光
路方向（幅方向）Ｌに沿って第１のコア層１ａの縦断面
がフイルム面に垂直な断面で全光路で露出されるよう
に、ダイヤモンドカッター等で切断されている。第２の
光導波路フィルム２は、コア層２ａの周囲がクラッド層
２ｂで被覆され、一端部２Ａの側面の第１のコア層１ａ
の露出面に対向した位置で部分的に露出され、この露出
部から途中部まで第１のコア層１ａの露出面に対して所
定角度θ2だけ傾けて延在されると共に、途中部から他
端部まで第１のコア層１ａの露出面に対して平行に延在
されるように第２のコア層２ａが形成され、かつ他端部
２Ｂにおいて厚さ方向（上下方向）Ｄに沿って略４５度
で切断されて第２のコア層２ａに鏡面２ｃが形成されて
いる。

【００３１】第３の光導波路フィルム３は、第２の光導
波路フィルム２と略同様に、コア層３ａの周囲がクラッ
ド層３ｂで被覆され、一端部３Ａの側面の第１のコア層
１ａの露出面に対向した位置で部分的に露出され、この
露出部から途中部まで第１のコア層１ａの露出面に対し
て所定角度θ2だけ傾けて延在されると共に、途中部か
ら他端部まで第１のコア層１ａの露出面に対して平行に
延在されるように第３のコア層３ａが形成され、かつ他
端部３Ｂにおいて厚さ方向（上下方向）Ｄに沿って略４
５度で切断されて第３のコア層３ａに鏡面３ｃが形成さ
れている。

【００３２】第１の光導波路フィルム１の第１のコア層
１ａは、厚さが８〜１２μｍ、幅が５０〜２００μｍに
形成され、そのクラッド層１ｂは、厚さが１８〜２２μ
ｍに形成されている。第２、第３の光導波路フィルム
２、３の第２、第３のコア層２ａ、３ａの厚さ及び幅、
各クラッド層２ｂ、３ｂの厚さも第１の光導波路フィル
ム１の各値と略同様に形成されている。また、各コア層
１ａ〜３ａ、各クラッド層１ｂ〜３ｂは、例えば紫外線
硬化性エポキシ樹脂が用いられている。

【００３３】まず、第１の光導波路フィルム１のコア層
１ａの側面の露出面に、第２の光導波路フィルム２の一
端部２Ａの側面の第２のコア層２ａの露出面が、各コア
層１ａ、２ａと略同じ屈折率を有する接着剤により接着
されて、コア層の位置のフイルム面に垂直な方向の高さ
が略同一の高さ位置で接続される。次に、同様にして、
第１の光導波路フィルム１のコア層１ａの他の位置の露
出面に、鏡面２ｃ、３ｃ同士が対向する配置関係を維持
して、第３の光導波路フィルム３の一端部３Ａの側面の
第３のコア層３ａの露出面が、各コア層１ａ、３ａと略
同じ屈折率を有する接着剤により接着されて、フイルム
面に対し略同一の高さ位置で接続される。続いて、この
ように一体化された第１〜第３の光導波路フィルム１〜
３は、予め配線層６、７が形成されているベース基板４
上に接着されて光導波路接続構造５が完成される。

【００３４】上述のような光導波路接続構造５を構成す
る場合、第１のコア層１ａに対する第２及び第３のコア
層２ａ、３ａの接着は、幅方向では、光路方向に沿って
幅広く露出している第１のコア層１ａに対して行うの
で、光路方向に沿ったどの位置でも接着できるため、高
精度の位置合わせを要することなく行うことができる。
また、厚さ方向では、略１μｍの位置合わせ精度が必要
になるが、共通のベース基板４上に第１〜第３の光導波
路フィルム１〜３を配置することにより第１〜第３のコ
ア層１ａ〜３ａを略同一高さに維持して、第１のコア層
１ａに対して第２、第３のコア層２ａ、３ａを接着する
ので、容易に上記位置合わせ精度を確保して行うことが
できる。すなわち、第１〜第３の光導波路フィルム１〜
３下側の面のクラッド層１ｂ〜３ｂを略１μｍ以内のバ
ラツキで製造して、各光導波路フィルム１〜３の下面を
平坦なベース基板４に突き当てることにより、ベース基
板を基準面として上記位置合わせ精度を確保することが
できる。

【００３５】ここで、ベース基板面に予め配線層を形成
したベース基板の上に光導波路フィルムを接着させる場
合は、ベース基板の表面に配線層の厚さの凹凸が存在す
るので、下面のクラッド層の厚さの調整ではコア層の高
さを合わせられない。この場合は、第１から第３の光導
波路フィルム１〜３の上側の面のクラッド層１ｂから３
ｂの厚さを略１μｍ以内のバラツキで製造する。そし
て、第１から第３の光導波路フィルム１〜３のベース基
板に向ける下面には一定の厚さの接着剤を付着させ配線
層付きベース基板上に設置し、その第１から第３の光導
波路の上面を鏡面板に接しベース基板側と鏡面板側との
両面から加圧することで、ベース基板に第１から第３の
光導波路フィルムを接着させる。このようにして製造す
ることで、ベース基板面に配線層による凹凸が存在して
いても、第１から第３の光導波路フィルム１〜３の上面
のクラッド層が鏡面板を基準面として高さを合わせられ
ることで、結局、コア層の高さを揃え一致させ、位置合
わせ精度を確保することができる。

【００３６】ここで、図４及び図５を参照して、第１の
光導波路フィルム１の第１のコア層１ａに対する第２の
光導波路フィルム２の第２のコア層２ａの結合角度につ
いて説明する。図４において、第１の光導波路フィルム
１の第１のコア層１ａの側面（露出面）に対して、第２
の光導波路フィルム２の第２のコア層２ａ（あるいは、
第３の光導波路フィルム３の第３のコア層３ａ）は、角
度θ１とθ２との平均値θ（＝（θ１＋θ２）／２）
と、コア層１ａの厚みｄと、光の波長λに依存する以下
の式で表される光のエネルギー密度（Ｉ）で分岐する。
なお、符号Ｗはコア層２ａの露出面の幅を示し、符号Ａ
はその露出面の端部を示している。 Ω＝（２×λ）／（π×ｄ） （１） Ｉ＝ｅｘｐ（−２×（θ／Ω）²） （２） 式（１）のΩは、第１の光導波路フィルム１の第１のコ
ア層１ａの露出部（開口部）からの光の広がり角度を示
し、一例としてｄ＝１０μｍ、λ＝１．３μｍとして計
算すると、Ω≒０．０８２７ラジアン≒４．７度にな
る。式（２）のＩは、一例としてθ＝２度として計算す
るとＩ≒０．７となり、θ＝６度として計算するとＩ≒
０．０４となる。以上の計算結果に基づいて、角度θ
（横軸）と光強度（光のエネルギー密度（Ｉ））（縦
軸）との関係を示すと、図５に示すようになる。同図か
ら明らかなように、角度θ＝０度を中心として、角度θ
が正負方向に増加するほど光強度は低下するようにな
る。

【００３７】したがって、角度θは、（波長λ／コア層
の幅ｄ）程度の値である基準偏角（Ω）以上になると、
光の分岐量が急速に低下する。そのため、角度θは基準
偏角（Ω）以下の値に抑えることが望ましい。シングル
モードの基準偏角（Ω）は先に計算したように５度程度
になる。一方、マルチモードの光導波路ではコア層の幅
が略５０μｍに大きくなるが、光導波路を伝送する光線
の方向が多様になるため、その光の分岐量は式（１）、
（２）では計算できないが、マルチモードの場合も、シ
ングルモードの光導波路の略５度以下の角度θに抑えれ
ば、所定の光分岐量が得られると考えられる。また、光
の波長が長くなればそれに合わせて光導波路の幅ｄを広
げられるので、基準偏角（Ω）はやはり５度程度にな
る。そのため、いずれにしろ角度θを略５度以下に抑え
ることが望ましい。

【００３８】次に、図１を参照して、この例の光素子実
装構造１０について説明する。この例の光素子実装構造
１０は、図１に示すように、配線層６、７を有するベー
ス基板４上に形成された光導波路接続構造５を用いて、
配線層１３、１４を介してそれぞれ受光素子１１及び面
発光型の発光素子１２が接続された光素子基板９が、一
方の光素子である受光素子１１が第２の光導波路フィル
ム２の第２のコア層２ａの鏡面２ｃに対向すると共に、
他方の光素子である発光素子１２が第３の光導波路フィ
ルム３の第３のコア層３ａの鏡面３ｃに対向するように
配置され、それぞれバンプ１５、１６を介して実装され
ている。

【００３９】上述したような光素子実装構造１０を組み
立てるには、光導波路接続構造５が形成されているベー
ス基板４の上方に光素子基板９を配置して、まず光素子
基板９の受光素子１１及び発光素子１２をそれぞれ、ベ
ース基板８上の第２のコア層２ａの鏡面２ｃ及び第３の
コア層３ａの鏡面３ｃの直上に位置合わせする。次に、
ベース基板８を加熱処理してバンプ１５、１６を溶融さ
せることにより、光素子基板９をベース基板８上に固定
して光素子実装構造１０を完成させる。ここで、光素子
部品と光導波路の間に透明接着剤を充填して両者の空間
の屈折率を光導波路の屈折率と同じにすることで、異な
る屈折率の媒体の界面での光反射効果を軽減させるよう
にしても良い。上述のように受光素子１１及び発光素子
１２を位置合わせするにあたっては、ベース基板４上の
配線層６、７に予め各光導波路フィルム１〜３の設置位
置の導体パターンを含む導体パターンを形成しておい
て、この導体パターン間に各光導波路フィルム１〜３を
まず位置合わせし、続いて受光素子１１及び発光素子１
２のバンプ１５、１６をその導体パターンに位置合わせ
する。

【００４０】ここで、光素子基板９の受光素子１１及び
発光素子１２の表面にマイクロレンズを設置して、第２
のコア層２ａの鏡面２ｃ及び第３のコア層３ａの鏡面３
ｃにそれぞれ、送受光を平行に投影するようにしても良
い。あるいは、第２のコア層２ａの鏡面２ｃ及び第３の
コア層３ａの鏡面３ｃの表面にマイクロレンズを設置し
て、受光素子１１及び発光素子１２のそれぞれの送受光
窓と鏡面２ｃ、３ｃを互いに投影するようにしても良
い。このように、マイクロレンズを設置することによ
り、光導波路接続構造１０上の第２及び第３のコア層２
ａ、３ａと空間を介して光結合される受光素子１１に入
射される入射光、及び発光素子１２から出射される出射
光の広がりを防止することができるようになる。また、
各コア層２ａ、３ａの各鏡面２ｃ、３ｃに対して、受光
素子１１及び発光素子１２を十分に接近させて実装でき
るので、光送受の損失を抑えることができる。

【００４１】上述したように、この例によれば、次のよ
うな効果を得ることができる。第１に、光路方向に沿っ
て第１のコア層１ａの縦断面が露出されるように切断し
た第１の光導波路フィルム１、第１のコア層１ａの露出
面に対向した位置でコア層の光路方向に対して略５度以
下の角度θ度の断面で部分的に露出されるように第２の
コア層２ａが形成された第２の光導波路フィルム２及び
第１のコア層１ａの露出面に対向した位置で部分的に露
出されるように第３のコア層３ａが形成された第３の光
導波路フィルム３を用意して、ベース基板４上で各コア
層１ａ〜３ａの露出面同士を基準面に対して略同一高さ
に維持して接続して光導波路接続構造５を構成している
ので、光導波路同士の光結合を簡単に高精度で行うこと
ができる。第２に、上述したように、各コア層１ａ〜３
ａの露出面同士を略同一高さに維持して接続するので、
光導波路として作用する各コア層１ａ〜３ａに凹凸の発
生が少なくなり、外力により力を受けることが少なくな
るため、光導波路が損傷することがほとんどなくなる。
第３に、上述のような光導波路接続構造５を用いて、第
２及び第３の光導波路フィルム２、３の光導波路として
作用する第２及び第３のコア層２ａ、３ａと非接触で光
送受を行うように、受光素１１、発光素子１２等の光素
子を実装して光素子実装構造１０を組み立てるので、ベ
ース基板４上へ光素子を容易に実装することができる。

【００４２】◇第２実施例 図６は、この発明の第２実施例である光素子実装構造の
構成を示す正面図、図７は同光素子実装構造の構成を示
す側面図である。この第２実施例の光素子実装構造の構
成が、上述の第１実施例のそれと大きく異なるところ
は、光素子基板側にも光導波路フィルムを配置して、共
に光導波路フィルムを配置したベース基板と光素子基板
とを突き当てて光素子を実装するようにした点である。
すなわち、この例の光素子実装構造２０は、図６及び図
７に示すように、第１の光導波路フィルム１が接着され
たベース基板４と、スペーサ１８を介して第２の光導波
路フィルム２及び第３の光導波路フィルム３（図示せ
ず）が接着された光素子基板９とが、各コア層１ａ、２
ａがベース基板面に対する垂直面同士で対向するよう
に、第１の光導波路フィルム１が光素子基板９のスペー
サ１８の表面に突き当てられるか、あるいは、第２の光
導波路フィルム２がベース基板４の表面に突き当てられ
て組み立てられている。光素子１９はスペーサ１８間の
光電子基板９上に接続されている。

【００４３】この例では、光結合させる第１のコア層１
ａの露出面と第２のコア層２ａの露出面は、第１実施例
と同じくコア層の光路方向から略５度以下の緩い傾斜の
断面であるが、その露出面の接続は、接着剤により接着
しても、あるいは単に押しつけにより接触させただけで
も良い。各コア層１ａ〜３ａの露出面端部は鏡面に形成
されているので、接触されているだけでも、十分な光結
合を行わせることができる。特に、接触させただけの場
合は、部品交換上で有利となる利点が得られる。各光導
波路フィルム１ａ〜３ａの厚さ方向の位置合わせのた
め、第１の光導波路フィルム１ａの上側のクラッド層の
厚さをスペーサ１８の表面に接着した第２、第３の光導
波路フィルム２ａ、３ａの素子基板側のクラッド層の厚
さを同じに形成する。スペーサ１８を基準面板として、
その表面に第１の光導波路フィルム１を付き当てるだけ
で、厚さ方向の位置合わせを容易に行うことができる。
また、第１の光導波路フィルム１を接着したベース基板
４の上面に、第２、第３の光導波路フィルム２、３を突
き当てることで、各光導波路フィルムの高さを合わせる
ようにしても良い。

【００４４】また、第１の光導波路は、光導波路フィル
ムに限定されず、ベース基板上に直接に光導波路を構成
する樹脂をスピンコートして第１の光導波路を形成し、
そのコア層を露出する。光路に対する緩い傾斜の断面は
ダイヤモンドカッターで形成し、また、余分な光導波路
の部分は紫外線レーザによるアブレーション加工で除去
しても良い。同様に、第２の光導波路もスピンコート法
で光導波路基板上に形成し、その第２の光導波路の各断
面をダイヤモンドカッターあるいは紫外線レーザのアブ
レーション加工で形成しても良い。

【００４５】また、この例は、第１の光導波路フィルム
１が接着されたベース基板４と、スペーサ１８を介して
第２の光導波路フィルム２及び第３の光導波路フィルム
３が接着された光素子基板９とが、各コア層が対向する
ように、第１の光導波路フィルム１が光素子基板９のス
ペーサ１８の表面に突き当てられると共に、第２の光導
波路フィルム２がベース基板４に表面に突き当てられて
組み立てられているので、ベース基板４上へ光素子を容
易に実装することができる。

【００４６】◇第３実施例 図８は、この発明の第３実施例である光素子実装構造の
構成を示す平面図、図９は図８のＢ−Ｂ矢視断面図、図
１０は同光素子実装構造の構成を示す側面図である。こ
の第３実施例の光素子実装構造の構成が、上述の第２実
施例のそれと大きく異なるところは、光導波路フィルム
のコア層を傾斜面同士で対向させるようにした点であ
る。すなわち、この例の光素子実装構造２５は、図８〜
図１０に示すように、第１の光導波路フィルム１が接着
されたベース基板４と、スペーサ１８を介して第２の光
導波路フィルム２及び第３の光導波路フィルム３（図示
せず）が接着された光素子基板９とが、各コア層１ａ、
２ａが傾斜面同士で対向するように、第１の光導波路フ
ィルム１が光素子基板９のスペーサ１８の表面に突き当
てられると共に、第２の光導波路フィルム２がベース基
板４に表面に突き当てられて組み立てられている。ま
た、第１の光導波路フィルム１は、そのコア層１ａの一
端を横断面で露出させ、その断面に露出したコア層を導
波路型光素子１９の発光窓あるいは受光窓に向かい合わ
せて光結合している。

【００４７】この例では、図９からも明らかなように、
各コア層１ａ、２ａの露出面は第１実施例と同様に、コ
ア層の光路方向から略５度以内の緩い傾斜の断面である
が、その断面はベース基板４面からも傾斜面を成す断面
とした傾斜面同士で対向しているので、第１の光導波路
フィルム１のコア層１ａの露出面と、第２の光導波路フ
ィルム２のコア層２ａの露出面の面積が大きくなる。そ
して、上方から観察することにより、位置を確認した上
で両コア層１ａ、２ａの露出面を重ね合わせて位置合わ
せすることができる。したがって、位置合わせ精度を確
認しながら両コア層１ａ、２ａを位置合わせできるの
で、位置合わせ精度に余裕が生まれ、また部品の加工精
度にも余裕を持たせることができる。その他、各光導波
路フィルム１ａ〜３ａの厚さ方向の位置合わせについて
は、第２実施例と略同様に行うことができる。

【００４８】このように、この例によっても、第２実施
例において述べたのと略同様な効果を得ることができ
る。加えて、この例によれば、各コア層の露出面を上方
から観察して位置を確認しながら位置合わせを行えるの
で、余裕を持って正確な位置合わせを行うことができ
る。

【００４９】◇第４実施例 図１１は、この発明の第４実施例である光素子実装構造
の構成を示す平面図、図１２は同光素子実装構造の構成
を示す正面図である。この第４実施例の光素子実装構造
の構成が、上述の第１実施例のそれと大きく異なるとこ
ろは、光素子をベース基板に直接に実装するようにした
点である。また、この第４実施例では、この発明の特徴
である光導波路同士をその光路方向から略５度以下の緩
い傾斜を持たせた断面で切断してコア層を露出させ、そ
の断面を有する光導波路フイルム同士を共通の基準面上
に設置することでコア層の高さを合わせ、またその断面
のコア層同士を重ねたことで光結合をとるという特徴
を、より一般的な形で示している。すなわち、この例の
光素子実装構造３０は、図１１及び図１２に示すよう
に、ベース基板４上の第１の光導波路フィルム１の一端
部１Ａにおいてコア層１ａに導波路型の光素子１９が接
着される一方、光路方向に沿って形成した傾斜面２２の
途中部１Ｃにおいてコア層１ａが傾斜部の方向に略５度
以下の角度で交差し、その断面にコア層１ａの断面を露
出させる。交差する角度を略５度以下にすると、第１実
施例と同様に、断面で接する他の光導波路からの分岐す
る光量が十分得られる効果があると共に、その断面の長
さが横断面の略１１倍に拡大されるので、その方向での
断面同士の位置合わせの交差を、略１桁緩くできる効果
がある。同様に、第２の光導波路フィルム２の一端部２
Ａにおいてコア層２ａに導波路型の光素子１９が接着さ
れる一方、光路方向に沿って形成した傾斜面２３の途中
部２Ｃにおいてコア層２ａが傾斜部の方向に略５度以下
の角度で交差し、その断面にコア層２ａの断面を露出さ
せる。そして、各コア層１ａ、２ａの露出面同士が矢印
のように接着されて組み立てられている。

【００５０】また、この例では、導波路型の光素子１９
に光導波路フィルム２を接着した例を図示したが、この
発明では導波路型の光素子１９に限定されず、光素子１
９が面発光素子（VCSEL）あるいは面受光タイプの光素
子１９の場合は、第２実施例の図７のような構造で、た
だし、スペーサ１８や光素子基板９を除き、光導波路フ
ィルム２を、そのコア層２ａの端部で厚さ方向に沿って
略４５度で切断して鏡面を形成し、その鏡面の全反射に
より略直角方向に折り返した光路の先の光導波路フィル
ム２の表面に光素子１９の発光面あるいは受光面を接着
する。

【００５１】このように、この例によれば、第１の光導
波路フィルム１と一体化された光素子１９と、第２の光
導波路フィルム２と一体化された光素子１９とを、ベー
ス基板４上で直接に光結合させることができるので、簡
単な光素子実装構造を組み立てることができる。

【００５２】◇第５実施例 図１３は、この発明の第５実施例である光素子実装構造
に用いられる光導波路接続構造の構成を示す平面図、図
１４は同光導波路接続構造の構成を示す側面図である。
この第５実施例の光導波路接続構造の構成が、上述の第
１実施例のそれと大きく異なるところは、一対の光導波
路フィルムと他の光導波路フィルムとを組み合わせて、
光導波路の光路方向を略直角方向に曲げるようにした点
である。すなわち、この例の光導波路接続構造２８は、
図１３及び図１４に示すように、ベース基板４上に、一
端部１Ａから光路方向に延在するコア層１ａが光路方向
に沿って略５度の緩い角度で形成した傾斜面２２の途中
部１Ｃにおいて、緩い傾斜角度の斜めの断面が露出され
ている第１の光導波路フィルム１が一対、互いに略直角
にずれるように配置され、一方の第１の光導波路フィル
ム１に対向する第１直線辺２６Ａ及び他方の第１の光導
波路フィルム１に対向する第２直線辺２６Ｂが一体化さ
れ、一対の光導波路フィルム１の各傾斜面２２に対応し
て傾斜面２４が形成され、各傾斜面２４の途中部２Ｃに
おいてコア層２ａが緩い傾斜の断面が露出されている第
２の光導波路フィルム２が配置されて構成されている。
そして、一対の第１のコア層１ａと、中間の第２のコア
層２ａの露出面同士を接続することにより光結合させ
る。

【００５３】ここで、第２の光導波路フィルム２の第２
のコア層はシングルモードの光導波路の場合は略１０μ
ｍの幅のストリップライン形状に形成する。そして、そ
の光路はそのコア層の幅の略５００倍以上の半径の曲率
で徐々に曲げて進路を変え、略５ｍｍの曲率半径で進路
を変える。

【００５４】この例によれば、隣接して配置されている
光導波路の間で、光路方向を略直角方向に変換させる用
途に適用することにより、一方の第１の光導波路フィル
ム１のコア層１ａを伝播してきた光信号は第２の光導波
路フィルム２のコア層２ａの作用により、その光路方向
が略直角方向に変換されて他方の第２の光導波路フィル
ム２のコア層２ａに伝播される。

【００５５】この場合、第１の光導波路フィルム１のコ
ア層１ａの露出面と、第２の光導波路フィルム２のコア
層２ａの露出面との接続は、第１実施例で説明した光導
波路接続構造５の場合と略同様に行うことで、位置合わ
せを容易に行うことができる。すなわち、上述のコア層
１ａ、２ａの露出面同士の接続は、厚さ方向では、略１
μｍの位置合わせ精度が必要になるが、第１のコア層１
ａの光路方向と緩い傾斜角度（△θ）をなす露出面で
は、以下に説明するように位置合わせ精度が緩和され
る。

【００５６】すなわち、両コア層１ａ、２ａの露出面同
士を接触させる位置合わせの誤差は、その位置合わせ面
内の２方向にのみ生じるが、各光導波路フィルム１、２
の位置合わせは、第１実施例で説明したように、ベース
基板４上に略同じ厚さの光導波路フィルムを配置するこ
とで容易に実現できる。また、光導波路フィルム１、２
の切断線に沿った方向では、必要な位置合わせ精度は、
（１／△θ）となる。一例として、△θ＝１／２００の
場合は、その方向の位置合わせ精度は略２００μｍに緩
和される。この精度では、第１の光導波路フィルム１と
第２の光導波路フィルム２とベース基板４との位置合わ
せは容易に実現することができる。

【００５７】このように、この例の光導波路接続構造２
８によれば、一端部１Ａから光路方向に延在するコア層
１ａが部分的に露出されている第１の光導波路フィルム
１が一対、互いに略直角にずれるように配置され、第１
の光導波路フィルム１の各傾斜面２２に対応して傾斜面
２４が形成され、各傾斜面２４の途中部２Ｃにおいて部
分的にコア層２ａが略５度の緩い傾斜の断面で露出され
ている第２の光導波路フィルム２が配置されて、各コア
層１ａ、２ａの露出面同士が接続されるので、コア層１
ａを伝播してきた光信号の光路方向を容易に略直角方向
に変換することができる。

【００５８】◇第６実施例 図１５は、この発明の第６実施例である光素子実装構造
に用いられる光導波路接続構造の構成を示す平面図、図
１６は同光導波路接続構造の構成を示す側面図である。
この第６実施例の光導波路接続構造の構成が、上述の第
５実施例のそれと大きく異なるところは、中間の光導波
路フィルムに光路を全反射して折り返す鏡面を形成し
て、この鏡面に入射し出射する光信号の光導波路を形成
するようにした点である。すなわち、この例の光導波路
接続構造３３は、図１５及び図１６に示すように、一対
の第１の光導波路フィルム１の中間に配置される第２の
光導波路フィルム３２の、光信号を入射させかつ出射さ
せる光導波路として作用するコア層３２ａの途中位置に
おいて、光信号を全反射させる鏡面３２ｃが形成されて
いる。このように、鏡面３２ｃを利用して光信号を全反
射させて光路方向を変換させる場合には、第５実施例の
ようにコア層を緩い半径の曲率で方向変換させる必要が
ないので、第２の光導波路フィルム３２の寸法を小さく
することができる。

【００５９】すなわち、第５実施例においては、損失を
少なくして光信号を折り返す場合には、ストリップライ
ン形状の光導波路フィルムをストリップライン形状の幅
の略５００倍以上の半径の曲率で徐々に曲げて光路を変
換する必要がある。そのため、例えばシングルモードの
光導波路フィルムを用いて、ストリップライン形状の幅
寸法を略１０μｍとした場合には、光路方向を曲げるに
は略５ｍｍの半径の曲率が必要になり、第２の光導波路
フィルム２は、そのストリップライン形状の曲部を収納
する寸法以上に大きくする必要があった。したがって、
第５実施例では第２の光導波路フィルム２の寸法を大き
くとらざるを得なかった。この点で、この例では、中間
の第２の光導波路フィルム３２の途中位置に、鏡面３２
ｃを形成してこの鏡面３２ｃを利用して光信号を全反射
させて光路方向を変換させるので、第２の光導波路フィ
ルム３２の寸法は略５ｍｍ以下にすることができるた
め、この第２の光導波路フィルム３２の寸法を小さくで
きる。

【００６０】このように、この例の光導波路接続構造３
３によれば、一対の第１の光導波路フィルム１の中間に
配置される第２の光導波路フィルム３２の、光信号を入
射させかつ出射させる光導波路として作用するコア層３
２ａの途中位置において、光信号を全反射させる鏡面３
２ｃを形成して、この鏡面３２ｃを利用して光信号を全
反射させて光路方向を変換させるので、第２の光導波路
フィルムの寸法を大きくすること光路方向の変換を行う
ことができる。

【００６１】◇第７実施例 図１７は、この発明の第７実施例である光素子実装構造
の構成を示す平面図である。この第７実施例の光素子実
装構造の構成が、上述の第１実施例のそれと大きく異な
るところは、共に光素子を実装した光導波路フィルムを
配置したベース基板間を、他の光導波路フィルムにより
一体に接続するようにした点である。すなわち、この例
の光素子実装構造３５は、図１７に示すように、受光素
子１１及び発光素子１２がコア層１ａに接着された第１
の光導波路フィルム１が配置された第１のベース基板４
が一対用意されると共に、第２の光導波路フィルム２が
用意されて、両ベース基板４間は、第１のコア層１ａの
露出面と第２のコア層２ａとの露出面とがコア層の光路
方向から略５度以下の傾斜面で形成され、両者が位置合
わせされて一体に組み立てられている。この場合、突き
当て板３６により、コア層１ａ、２ａの露出面同士を突
き当てて、位置合わせを容易にすることができる。な
お、位置合わせには、接着剤により接着するか、あるい
は加圧して単に接触させるだけでも良い。

【００６２】ここで、第２の光導波路フィルム２の上面
に予め光導波路の高さ合わせの基準面となる鏡板を貼り
付けても良い。この鏡板は、第２の光導波路フィルムと
接続する第１の光導波路フィルム１の接合部を覆い、第
１の光導波路フィルム１の上表面にも突き当たる形状に
形成する。この鏡板が基準面板となり第１の光導波路フ
ィルム１に付き当てられることで、鏡板に貼り付られた
第２の光導波路フィルム２の高さが合わせられる。

【００６３】このように、この例の光素子実装構造３５
によれば、光素子がコア層１ａに接着された第１の光導
波路フィルム１が配置された両ベース基板４間を、第２
の光導波路フィルム２を用いてコア層１ａ、２ａの露出
面同士を位置合わせした一体化するようにしたので、両
ベース基板４間の光導波路フィルム１の光結合を簡単に
とることができる。

【００６４】◇第８実施例 図１８は、この発明の第８実施例である光素子実装構造
の構成を示す平面図、図１９は同光素子実装構造の構成
を示す側面図である。この第８実施例の光素子実装構造
の構成が、上述の第７実施例のそれと大きく異なるとこ
ろは、第２の光素子フィルムの内部にレンズ機能を有す
る空間部を設けるようにした点である。すなわち、この
例の光素子実装構造４０は、図１８に示すように、受光
素子１１及び発光素子１２がコア層１ａに接着された第
１の光導波路フィルム１が配置された第１のベース基板
４間は、内部にレンズ機能を有する空間部３７が設けら
れた第２の光導波路フィルム３８が用いられて、第１の
コア層１ａの露出面と第２のコア層２ａとの露出面とが
コア層の光路方向から略５度以下の傾斜面で形成され、
両者が位置合わせされて一体に組み立てられている。

【００６５】第２の光導波路フィルム３８のコア層３８
ａは、内部に光速を広げるための幅広部３８ｄが形成さ
れている。この幅広部３８ｄの両端位置に、通常のコア
層の幅を（ｗ１）とすると、幅をテーパ状に広げてこれ
を幅広部３８ｄの幅（ｗ２）にする。そのテーパ部の長
さＬｔは、 Ｌｔ≧ｗ１×ｗ２×π／（４×λ） （３） 但し、λは光導波路を伝送する光の波長である。式
（３）に、一例としてλ＝１．３μｍの場合で、通常の
コア層の幅ｗ１＝１０μｍ、幅広部３８ｄの幅ｗ２＝１
００μｍとして計算すると、Ｌｔ≧０．６ｍｍが得られ
る。そして、テーパ部と幅広部３８ｄの接続部に空間部
３７を設ける。この空間部３７は間隔が１０〜１００μ
ｍとし、空間の形状が円筒凹レンズ状の界面を成すよう
に形成する。これら空間部３７が成す円筒凹レンズのそ
れぞれの曲率半径をＲ１、Ｒ２とすると、以下の式を満
足する値となるように設定する。 （（１／Ｒ１）＋（１／Ｒ２））＝ （４×λ）／（（Ｎ−１）×π×ｗ１×ｗ２）） （４） 但し、Ｎは光導波路の屈折率である。 （一般的に用いられるポリイミドの場合、Ｎ＝１．５と
なる） 式（４）に、一例としてＮ＝１．５、ｗ１＝１０μｍ、
ｗ２＝１００μｍとして計算すると、（（１／Ｒ１）＋
（１／Ｒ２））＝１／０．３ｍｍが得られる。したがっ
て、空間部３７の両面の曲率半径Ｒ１＝Ｒ２＝０．６と
する解が得られる。

【００６６】上述の構成により、一方の第１の光導波路
フィルム１のコア層１ａから第２の光導波路フィルム３
８のコア層３８ａに矢印のように伝播した光信号は、例
えば図示の左側の空間部３７に達すると、この空間部３
７のレンズ機能により平行光束に変換されて、幅広部３
８ｄを通じて右側の空間部３７に伝播される。そして、
この右側の空間部３７のレンズ機能により再びもとの光
束に変換されて、他方の第１の光導波路フィルム１のコ
ア層１ａに伝播される。このように、光束を一度空間部
３７に引き出すことにより、光導波路フィルム１、２の
コア層１ａ、２ａに異物が混入されている場合には、こ
れらの異物の影響を避けることができるようになる。し
たがって、光の減衰を少なくすることができ、光伝送を
高品質で行わせることができる。

【００６７】このように、この例の光素子実装構造４０
によれば、光素子がコア層１ａに接着された第１の光導
波路フィルム１が配置された両ベース基板４間を、内部
にレンズ機能を有する空間部３７を設けた第２の光導波
路フィルム３８を用いて、コア層１ａ、２ａの露出面同
士を位置合わせして一体化するようにしたので、空間部
３７により光の減衰を少なくして、高品質の光伝送をわ
せることができる。

【００６８】◇第９実施例 図２０は、この発明の第９実施例である光ファイバー実
装構造の構成を示す斜視図、図２１は同実装構造を示す
平面図、図２２は同実装構造を示す正面図、図２３は同
実装構造を示す側面図、図２４は同実装構造を示す側面
図である。すなわち、この例の光ファイバー実装構造４
１は、図２０〜図２４に示すように、コア層４２ａの一
端部が側面４２Ｄで露出されると共に、その他端部がフ
イルム表面４２ｂと略５度以内の角度を成す斜面４２Ｅ
に露出されるように形成された光導波路フィルム４２
と、コア層４３Ａの周囲がクラッド層４３Ｂで被覆さ
れ、コア層４３Ａが露出されるように形成された斜面４
３Ｃを有する光ファイバー４３とが用意されて、コア層
４２ａの斜面４２Ｅの露出面とコア層４３Ａの斜面４３
Ｃの露出面とが位置合わせされて一体に構成されてい
る。この場合、位置合わせは、接着剤により接着して接
続することにより、光導波路フィルム付き光ファイバー
を構成する。

【００６９】上述のようにして得られた光導波路フィル
ム付き光ファイバーは、他の光導波路フィルムと接続す
ることにより光結合させる。上述のように、互いに斜面
４２Ｅ、４３Ｃを形成してそれぞれのコア層４２ａ、４
３Ａを露出させるようにすれば、付き光ファイバーある
いは光導波路接続構造４１は、各斜面４２Ｅ、４３Ｃの
形成が高精度で加工できるので、形状の異なる光導波路
フィルム４２と光ファイバー４３とを数μｍの精度で一
体化することができる。

【００７０】このように、この例の光ファイバー実装構
造４１によれば、光導波路フィルム４２と光ファイバー
４３とを用意して、互いに斜面４２Ｅ、４３Ｃで露出し
たコア層４２ａ、４３Ａを接続して光結合させるように
したので、容易に光導波路フィルム付き光ファイバーを
形成することができる。

【００７１】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更などがあってもこの発明に含まれる。例えば、第２及
び第３の光導波路フィルムを共に用いる例で説明した
が、実装するいずれか一方の光素子が不要な場合、例え
ば発光素子が不要な場合は、これに対応した第３の光導
波路フィルムを省略することができる。また、光導波路
フィルムを構成する各コア層、各クラッド層の材料は、
膜厚、屈折率等の所定の条件を満たすものであれば、紫
外線硬化性エポキシ樹脂に限ることなく、熱硬化性樹
脂、ポリイミドフィルム等の他の材料を用いるようにし
ても良い。また、各コア層、各クラッド層の幅、厚さ等
の寸法は一例を示したものであり、必要に応じて変更す
ることができる。また、複数の光導波路フィルムの各コ
ア層の露出面同士を光結合させるには、接着剤により露
出面同士を接着する以外に、加圧により露出面同士を接
触させるようにしても良い。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の光導波
路接続構造及び光素子実装構造並びに光ファイバー実装
構造によれば、光路方向に沿って略５度以下の緩やかな
傾斜の断面で第１のコア層が露出されるように切断した
第１の光導波路フィルムと、一端部の側面の第１のコア
層の露出面に対向した位置でコア層の光路から略５度以
下の緩やかな傾斜の断面で第２のコア層が形成された第
２の光導波路フィルムとを有し、第１のコア層と第２の
コア層を基準面に対して略同一の高さ位置で接続するよ
うにしたので、光伝送を行う光導波路を安定に固定する
ことができる。したがって、光導波路同士の光結合を簡
単に高精度で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例である光素子実装構造の
構成を示す側面図である。

【図２】同光素子実装構造の組み立てに用いる光導波路
接続構造の構成を示す側面図である。

【図３】図１２Ａ−Ａ矢視断面図である。

【図４】同光導波路接続構造における光導波路同士の結
合状態を概略的に示す図である。

【図５】同光導波路接続構造における光導波路結合角度
と光強度との関係を示す図である。

【図６】この発明の第２実施例である光素子実装構造の
構成を示す正面図である。

【図７】同光素子実装構造の構成を示す側面図である。

【図８】この発明の第３実施例である光素子実装構造の
構成を示す平面図である。

【図９】図８のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図１０】同光素子実装構造の構成を示す側面図であ
る。

【図１１】この発明の第４実施例である光素子実装構造
の構成を示す平面図である。

【図１２】同光素子実装構造の構成を示す正面図であ
る。

【図１３】この発明の第５実施例である光素子実装構造
に用いられる光導波路接続構造の構成を示す平面図であ
る。

【図１４】同光導波路接続構造の構成を示す側面図であ
る。

【図１５】この発明の第６実施例である光素子実装構造
に用いられる光導波路接続構造の構成を示す平面図であ
る。

【図１６】同光導波路接続構造の構成を示す側面図であ
る。

【図１７】この発明の第７実施例である光素子実装構造
の構成を示す平面図である。

【図１８】この発明の第６実施例であるモジュールの実
装方法の構成を示す断面図である。

【図１９】同光モジュールの実装方法に用いられる光導
波路端子付き光素子チップ構造を示す平面図である。

【図２０】この発明の第９実施例である光ファイバー実
装構造の構成を示す斜視図である。

【図２１】同光ファイバー実装構造を示す平面図であ
る。

【図２２】同光ファイバー実装構造を示す正面図であ
る。

【図２３】同光ファイバー実装構造を示す側面図であ
る。

【図２４】同光ファイバー実装構造を示す側面図であ
る。

【図２５】従来の光導波路接続構造を用いた光素子実装
構造の構成を概略的に示す平面図である。

【符号の説明】

１、２、３、３２、３８、４２ 光導波路フィルム １ａ、２ａ、３ａ、３２ａ、４２ａ、４３Ａ コア
層 １ｂ、２ｂ、３ｂ、４２ｂ、４３Ｂ クラッド層 ２ｃ、３ｃ、３２ｃ 鏡面 ２Ａ、３Ａ 一端部 ３Ｂ、３Ｂ 他端部 ４ ベース基板（光電子基板） ５、２８、３３ 光導波路接続構造 ６、７、１３、１４ 配線層 ９ 光素子基板 １０、２０、２５、３０、３５、４０ 光素子実装
構造 １１ 受光素子 １２ 発光素子 １５、１６ バンプ １８ スペーサ １９ 光素子 ２２、２３、２４ 傾斜面 ２６Ａ、２６Ｂ 直線辺 ３６ 突き当て板 ３７ 空間部 ４１ 光ファイバー実装構造 ４２Ｄ 側面 ４２Ｅ、４３Ｃ 斜面 ４３ 光ファイバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 BA24 CA34 DA17 5F041 AA35 CA12 DA35 EE01 5F088 BA16 BA18 EA09 JA03 JA14 5F089 AA01 AB03 AB08 AC05 AC06 AC08 AC10 AC16 AC17 AC18 CA03 EA01 EA10

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光導波路として作用するコア層の周囲を
   クラッド層で被覆した光導波路フィルムを複数用いて、
   前記コア層同士を接続して光結合させる光導波路接続構
   造であって 第１のコア層を備え該第１のコア層の光路方向に対して
   緩い傾斜を有する第１の断面を、前記光路方向と成す角
   度が略５度以下の緩い角度と成して、前記第１のコア層
   が前記第１の断面に露出されるようにした第１の光導波
   路と、 第２のコア層を備え、その一端部において、該第２のコ
   ア層が前記光路方向と成す角度が略５度以下に成された
   第２の断面で露出された第２の光導波路とを有し、 前記第１のコア層と前記第２のコア層とが両者に共通す
   る基準面から略同一の高さ位置で、前記第１の断面と前
   記第２の断面とが対向して接続されていることを特徴と
   する光導波路接続構造。
2. 【請求項２】 前記第１の光導波路あるいは第２の光導
   波路が、光導波路フイルムで形成されていることを特徴
   とする請求項１記載の光導波路接続構造。
3. 【請求項３】 前記第１の光導波路の前記第１の断面及
   び前記第２の光導波路の前記第２の断面が、前記第１の
   光導波路の表面に垂直方向の断面で形成されていること
   を特徴とする請求項１記載の光導波路接続構造。
4. 【請求項４】 前記第１の光導波路の前記第１の断面及
   び前記第２の光導波路の前記第２の断面が、前記第１の
   光導波路の表面に垂直方向から傾斜した面で形成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の光導波路接続構
   造。
5. 【請求項５】 前記第２の光導波路が、前記一端部と対
   極にある他端部において、厚さ方向に対して斜めに切断
   された第３の断面により前記第２のコア層に鏡面が形成
   されていることを特徴とする請求項１記載の光導波路接
   続構造。
6. 【請求項６】 前記第１の光導波路及び前記第２の光導
   波路がベース基板上に形成されていることを特徴とする
   請求項１記載の光導波路接続構造。
7. 【請求項７】 前記第１の光導波路がベース基板上に形
   成される一方、前記第２の光導波路が基準面板上に形成
   され、該基準面板に前記第１の光導波路を突き当てるこ
   とで該基準面板を前記基準面として前記第２の光導波路
   とコア層の高さを合わせた構造を有することを特徴とす
   る請求項１記載の光導波路接続構造。
8. 【請求項８】 前記第１の光導波路が、一端部から他端
   部に向かう光路方向に沿った断面で前記第１のコア層の
   側面が露出されるように切断した構造を有することを特
   徴とする請求項１記載の光導波路接続構造。
9. 【請求項９】 一端部の側面の前記第１のコア層の露出
   面に対向した位置で部分的に露出され、該露出部から途
   中部まで前記第１のコア層の露出面に対して所定角度だ
   け傾けて延在されると共に、前記途中部から他端部まで
   前記第１のコア層の露出面に対して平行に延在されるよ
   うに第３のコア層が形成され、かつ前記他端部において
   厚さ方向に沿って斜めに切断されて前記第３のコア層に
   鏡面が形成されている第３の光導波路を有し、 前記第１のコア層と前記第３のコア層とが、該第３のコ
   ア層の鏡面が前記第２のコア層の鏡面と対向する配置関
   係を維持して、略同一の高さ位置で接続されていること
   を特徴とする請求項１記載の光導波路接続構造。
10. 【請求項１０】 前記第２又は第３のコア層が前記第１
    のコア層に、第１乃至第３のコア層と略同じ屈折率を有
    する接着剤により接着されていることを特徴とする請求
    項１又は９記載の光導波路接続構造。
11. 【請求項１１】 前記第１の光導波路が２つ用いられて
    それぞれの光路方向が所定の角度を成すようにベース基
    板上に配置され、前記２つの第１の光導波路の前記第１
    の断面に対向する前記第２の断面をコア層の両端部に有
    する第２の光導波路を有し、該第２の光導波路のコア層
    が曲線を成して該コア層の光路方向を所定角度変換する
    ようにした構造を有することを特徴とする請求項１記載
    の光導波路接続構造。
12. 【請求項１２】 前記第２の光導波路に代えて、光信号
    を入射させかつ出射させる光導波路として作用するコア
    層の途中位置において、前記光信号を全反射させる鏡面
    が形成されている光導波路を用いることを特徴とする請
    求項１１記載の光導波路接続構造。
13. 【請求項１３】 光導波路接続構造を用いて組み立てら
    れる光素子実装構造であって、 請求項５記載の光導波路接続構造を用い、光素子が接続
    された光素子基板が、前記光素子を前記第２の光導波路
    の前記第３の断面の前記第２のコア層の鏡面に対向させ
    るように配置されていることを特徴とする光素子実装構
    造。
14. 【請求項１４】 第１の光導波路が配置されたベース基
    板と、スペーサを介して少なくとも第２の光導波路が配
    置され、かつ、光素子が実装された光素子基板とが、前
    記第１及び第２の光導波路の各コア層が、該コア層の光
    路から略５度以下の緩い傾斜を成す断面で露出され、か
    つ、該各コア層の断面が前記ベース基板から同じ高さの
    位置で対向するように、前記第１の光導波路が前記光素
    子基板の前記スペーサの表面を基準面として突き当てら
    れて組み立てられていることを特徴とする光素子実装構
    造。
15. 【請求項１５】 第１の光導波路が配置されたベース基
    板と、スペーサを介して少なくとも第２の光導波路が配
    置され、かつ、光素子が実装された光素子基板とが、前
    記第１及び第２の光導波路の各コア層が、該コア層の光
    路から略５度以下の緩い傾斜を成す断面で露出され、か
    つ、該各コア層の断面が前記ベース基板から同じ高さの
    位置で対向するように、前記第２の光導波路が前記ベー
    ス基板の表面を基準面として突き当てられて組み立てら
    れていることを特徴とする光素子実装構造。
16. 【請求項１６】 第１の光導波路フィルムの一端部にコ
    ア層の断面を露出させ、該コア層の断面に光素子の光放
    出窓あるいは受光窓を接続して第１の光導波路フィルム
    と光素子との一体化物を作成し、前記第１の光導波路フ
    ィルムの他端部に、コア層の他端部を、該コア層の光路
    から略５度以下の緩い傾斜を成す第１の断面で露出さ
    せ、一方、少なくとも一端部のコア層が光路から略５度
    以下の緩い傾斜を成す第２の断面で露出された第２の光
    導波路フィルムを作成し、前記第１の光導波路フィルム
    と前記第２の光導波路フィルムを共にベース基板上に設
    置し、該ベース基板面を基準面として突き当てることで
    高さを合わせ、前記第１の断面に露出されたコア層と前
    記第２の断面に露出されたコア層とを接着したことを特
    徴とする光素子実装構造。
17. 【請求項１７】 第１の光導波路フィルムの一端部にお
    いて、該第１の光導波路フィルムをフイルム面に対して
    斜めの傾斜を有する断面を形成し、該断面に第１の光導
    波路のコア層を露出させ、該断面で該第１の光導波路の
    光路を全反射させた先の光導波路フィルム面に光素子を
    接続して第１の光導波路フィルムと光素子の一体化物を
    作成し、該第１の光導波路フィルムの他端部に、コア層
    の他端部を、該コア層の光路から略５度以下の緩い傾斜
    を成す第１の断面で露出させ、一方、少なくとも一端部
    のコア層が光路から略５度以下の緩い傾斜を成す第２の
    断面で露出された第２の光導波路フィルムを作成し、前
    記第１の光導波路フィルムと前記第２の光導波路フィル
    ムを共にベース基板上に設置することで、前記第１の断
    面に露出されたコア層と前記第２の断面に露出されたコ
    ア層とを、前記ベース基板上の高さを合わせて接着した
    ことを特徴とする光素子実装構造。
18. 【請求項１８】 光素子がコア層に接続された第１の光
    導波路がベース基板上に配置された印刷配線基板で、前
    記第１の光導波路のコア層の他端部を該コア層の光路方
    向に対し略５度以下の角度を成す第１の断面を形成して
    露出させた印刷配線板を用意し、前記ベース基板の、第
    ２の光導波路フィルムで、その一端部において、コア層
    が光路から略５度以下の緩い傾斜角を有する第２の断面
    で露出された第２の光導波路フィルムを用意し、該第２
    の光導波路フィルムの一端が前記印刷配線板の前記ベー
    ス基板上に、前記コア層の前記ベース基板からの高さが
    前記第１の光導波路のコア層の高さと略同一の高さに合
    わせて設置され、かつ、前記第２の光導波路フィルムの
    前記第２の断面に露出されたコア層と、前記印刷配線板
    の前記第１の断面に露出されたコア層とが接触されてい
    ることを特徴とする光素子実装構造。
19. 【請求項１９】 前記第２の光導波路フィルム上に、前
    記第１の光導波路との接続部分を覆う基準面板を貼り付
    た構造を有し、該基準面板の面に前記第１の光導波路を
    突き当てることで、前記第２の光導波路フイルムのコア
    層の高さを前記第１の光導波路のコア層に合わせたこと
    を特徴とする請求項１８記載の光素子実装構造。
20. 【請求項２０】 前記第２の光導波路フィルムが、その
    内部の光導波路の幅をテーパ状に広げる部分と、該テー
    パ状に幅を広げた部分にコア層の光路を横断する空間部
    を形成し、該空間部を隔て該広げた幅のコア層を接続す
    る部分を有し、前記空間部の形状は、前記空間部の光路
    を横切る間隙がコア層の光軸から垂直方向に離れるほど
    間隙が広がる曲面形状を成すことを特徴とする請求項１
    ８記載の光素子実装構造。
21. 【請求項２１】 第１の光導波路フィルムの一端部にお
    いて、前記第１の光導波路フィルムをフイルム面に対し
    略５度以下の斜めの傾斜を成す第４の断面を形成し、該
    断面に第１の光導波路のコア層を露出させ、前記コア層
    の他端部を、前記第１の光導波路フィルムの表面に略垂
    直な断面で、かつ、前記コア層の光路方向に対し略５度
    以下の角度を成す第１の断面を形成し、光ファイバー
    を、そのコア層の方向に対して略５度以下の斜めの傾斜
    で切断した断面を形成し、前記第１の光導波路フィルム
    の前記第４の断面にコア層の位置を合わせて接続する一
    方、第２の光導波路フィルムで少なくとも一端部のコア
    層がフイルム面に垂直な断面で、かつ、光路から略５度
    以下の緩い傾斜を成す第２の断面で露出された第２の光
    導波路フィルムを作成し、前記第１の光導波路フィルム
    と前記第２の光導波路フィルムを共にベース基板上に設
    置することで、前記第１の断面に露出されたコア層と前
    記第２の断面に露出されたコア層の前記ベース基板上の
    高さを合わせ接着されるように組み立てられていること
    を特徴とする光ファイバー実装構造。