JP2002202425A - 光モジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光伝送損失が少ない材料及び加工性に優れた
材料の特性を生かして光導波路を形成する。 【解決手段】 開示されている光モジュール１０は、第
１のフィルム４が金属層５を介してベース基板６に接着
され、第１のフィルム４の所望領域に金属層５を露出す
る開口部８が設けられるようにして形成された第１の光
導波路９を有する光導波路シート７と、第２のフィルム
１９のコア層１６が放物線形状に設けられるようにして
形成された第２の光導波路２０を有する光部品１４とを
備え、光導波路シート７の開口部８に光部品１４が配置
され、光部品１４の放物線形状の第２の光導波路２０の
コア層１６の大径部１６Ａの端面と光導波路シート７の
第１の光導波路９のコア層１の端面１Ａとが対向して、
第１及び第２の光導波路９、２０同士が光結合されてい
る。
材料の特性を生かして光導波路を形成する。 【解決手段】 開示されている光モジュール１０は、第
１のフィルム４が金属層５を介してベース基板６に接着
され、第１のフィルム４の所望領域に金属層５を露出す
る開口部８が設けられるようにして形成された第１の光
導波路９を有する光導波路シート７と、第２のフィルム
１９のコア層１６が放物線形状に設けられるようにして
形成された第２の光導波路２０を有する光部品１４とを
備え、光導波路シート７の開口部８に光部品１４が配置
され、光部品１４の放物線形状の第２の光導波路２０の
コア層１６の大径部１６Ａの端面と光導波路シート７の
第１の光導波路９のコア層１の端面１Ａとが対向して、
第１及び第２の光導波路９、２０同士が光結合されてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光モジュール及
びその製造方法に係り、詳しくは、光部品に接続される
光導波路同士を光結合させる光モジュール及びその製造
方法に関する。
びその製造方法に係り、詳しくは、光部品に接続される
光導波路同士を光結合させる光モジュール及びその製造
方法に関する。
【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、発光素子、受光素子等の光部品を光電
子基板上に実装して各光部品同士を光導波路を介して光
結合させるようにした光モジュールが用いられる。この
ような光伝送を行うには、光信号の光伝送損失（光減
衰）を抑えて光導波路を伝送させることが要求される。
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、発光素子、受光素子等の光部品を光電
子基板上に実装して各光部品同士を光導波路を介して光
結合させるようにした光モジュールが用いられる。この
ような光伝送を行うには、光信号の光伝送損失（光減
衰）を抑えて光導波路を伝送させることが要求される。
【０００３】図１５は、従来の光モジュールの構成を概
略的に示す平面図である。同光モジュールは、同図に示
すように、半導体基板等から成る光電子基板１０１上に
レーザダイオード等の発光素子１０２及びフォトダイオ
ード等の受光素子１０３が実装されて、各素子１０２、
１０３は光電子基板１０１上に形成された光導波路１０
４を介して光結合されている。ここで、光導波路１０４
の構成材料としては、従来から、光伝送損失の少ないガ
ラス材料が好んで用いられている。このガラス材料は、
光伝送損失が略０．０１ｄＢ（decibel）／ｃｍと少な
いので、優れた光伝送特性を発揮する。
略的に示す平面図である。同光モジュールは、同図に示
すように、半導体基板等から成る光電子基板１０１上に
レーザダイオード等の発光素子１０２及びフォトダイオ
ード等の受光素子１０３が実装されて、各素子１０２、
１０３は光電子基板１０１上に形成された光導波路１０
４を介して光結合されている。ここで、光導波路１０４
の構成材料としては、従来から、光伝送損失の少ないガ
ラス材料が好んで用いられている。このガラス材料は、
光伝送損失が略０．０１ｄＢ（decibel）／ｃｍと少な
いので、優れた光伝送特性を発揮する。
【０００４】しかしながら、ガラス材料はその反面、加
工性の点で微細加工が困難であるという欠点を有してい
るため、比較的寸法の長い光導波路を形成する場合に
は、例えば１０ｃｍ以上の光導波路を形成する場合には
適用が困難となっている。それゆえ、ガラス材料を用い
る光導波路は、比較的短い寸法でも有効な用途に制約さ
れている。
工性の点で微細加工が困難であるという欠点を有してい
るため、比較的寸法の長い光導波路を形成する場合に
は、例えば１０ｃｍ以上の光導波路を形成する場合には
適用が困難となっている。それゆえ、ガラス材料を用い
る光導波路は、比較的短い寸法でも有効な用途に制約さ
れている。
【０００５】以上のような観点から、加工性に優れた光
導波路の材料として、例えばポリイミド等から成る有機
樹脂が用いられる傾向になってきている。このような有
機樹脂を用いることにより、その加工性の良さを生かし
て光電子基板上の比較的狭いスペースにも光導波路を配
置した光モジュールを実現することができる。
導波路の材料として、例えばポリイミド等から成る有機
樹脂が用いられる傾向になってきている。このような有
機樹脂を用いることにより、その加工性の良さを生かし
て光電子基板上の比較的狭いスペースにも光導波路を配
置した光モジュールを実現することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光モジュールでは、光導波路として加工性に優れた有機
樹脂を用いることにより比較的寸法の長い光導波路を形
成することができるものの、光伝送損失が大きくなるの
で実用化が困難である、という問題がある。例えば有機
樹脂としてポリイミドを用いて光導波路を形成した場合
には、ポリイミドは略０．３ｄＢ／ｃｍの光伝送損失を
有しているので、例えば１０ｃｍの光導波路を形成した
場合には、この光導波路を通過した光は光量が半分にな
ってしまうことになる。さらに、例えば３０ｃｍの光導
波路を通過した光ではその光量は略１割まで減衰してし
まうようになる。
光モジュールでは、光導波路として加工性に優れた有機
樹脂を用いることにより比較的寸法の長い光導波路を形
成することができるものの、光伝送損失が大きくなるの
で実用化が困難である、という問題がある。例えば有機
樹脂としてポリイミドを用いて光導波路を形成した場合
には、ポリイミドは略０．３ｄＢ／ｃｍの光伝送損失を
有しているので、例えば１０ｃｍの光導波路を形成した
場合には、この光導波路を通過した光は光量が半分にな
ってしまうことになる。さらに、例えば３０ｃｍの光導
波路を通過した光ではその光量は略１割まで減衰してし
まうようになる。
【０００７】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、光伝送損失が少ない材料及び加工性に優れた材
料の特性を生かして光導波路を形成することができるよ
うにした光モジュール及びその製造方法を提供すること
を目的としている。
もので、光伝送損失が少ない材料及び加工性に優れた材
料の特性を生かして光導波路を形成することができるよ
うにした光モジュール及びその製造方法を提供すること
を目的としている。
【０００８】
【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、コア層をクラッド層で被覆
した第１及び第２のフィルムをそれぞれ用いて構成した
第１及び第２の光導波路同士を光結合させる光モジュー
ルに係り、上記第１のフィルムが金属層を介してベース
基板に接着され、上記第１のフイルムの所望領域に開口
部が設けられるようにして形成された第１の光導波路を
有する光導波路シートと、上記第２のフィルムのコア層
が放物線形状に設けられるようにして形成された第２の
光導波路を有する光部品とを備え、上記光導波路シート
の上記開口部に上記光部品が配置され、該光部品の上記
放物線形状の上記コア層の大径部の端面と上記光導波路
シートの上記第１の光導波路の上記コア層の端面とが対
向して、上記第１及び第２の光導波路同士が光結合され
ていることを特徴としている。
に、請求項１記載の発明は、コア層をクラッド層で被覆
した第１及び第２のフィルムをそれぞれ用いて構成した
第１及び第２の光導波路同士を光結合させる光モジュー
ルに係り、上記第１のフィルムが金属層を介してベース
基板に接着され、上記第１のフイルムの所望領域に開口
部が設けられるようにして形成された第１の光導波路を
有する光導波路シートと、上記第２のフィルムのコア層
が放物線形状に設けられるようにして形成された第２の
光導波路を有する光部品とを備え、上記光導波路シート
の上記開口部に上記光部品が配置され、該光部品の上記
放物線形状の上記コア層の大径部の端面と上記光導波路
シートの上記第１の光導波路の上記コア層の端面とが対
向して、上記第１及び第２の光導波路同士が光結合され
ていることを特徴としている。
【０００９】また、請求項２記載の発明は、コア層の上
下面を上クラッド層及び下クラッド層で被覆した第１及
び第２のフィルムをそれぞれ用いて構成した第１及び第
２の光導波路同士を光結合させる光モジュールに係り、
上記第１のフィルムが金属層を介してベース基板に接着
され、上記第１のフイルムの所望領域に上記金属層を露
出する開口部が設けられるようにして形成された第１の
光導波路を有する光導波路シートと、上記第２のフィル
ムのコア層が放物線形状に設けられるようにして形成さ
れた第２の光導波路を有する光部品とを備え、上記光導
波路シートの上記開口部に上記光部品が配置され、該光
部品の上記放物線形状の上記コア層の大径部の端面と上
記光導波路シートの上記第１の光導波路の上記コア層の
端面とが対向して、上記第１及び第２の光導波路同士が
光結合されていることを特徴としている。
下面を上クラッド層及び下クラッド層で被覆した第１及
び第２のフィルムをそれぞれ用いて構成した第１及び第
２の光導波路同士を光結合させる光モジュールに係り、
上記第１のフィルムが金属層を介してベース基板に接着
され、上記第１のフイルムの所望領域に上記金属層を露
出する開口部が設けられるようにして形成された第１の
光導波路を有する光導波路シートと、上記第２のフィル
ムのコア層が放物線形状に設けられるようにして形成さ
れた第２の光導波路を有する光部品とを備え、上記光導
波路シートの上記開口部に上記光部品が配置され、該光
部品の上記放物線形状の上記コア層の大径部の端面と上
記光導波路シートの上記第１の光導波路の上記コア層の
端面とが対向して、上記第１及び第２の光導波路同士が
光結合されていることを特徴としている。
【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の光モジュールに係り、上記第１の光導波路の
コア層と上記第２の光導波路のコア層とが、上記ベース
基板上で同じ高さ位置となるように形成されていること
を特徴としている。
は２記載の光モジュールに係り、上記第１の光導波路の
コア層と上記第２の光導波路のコア層とが、上記ベース
基板上で同じ高さ位置となるように形成されていること
を特徴としている。
【００１１】また、請求項４記載の発明は、コア層をク
ラッド層で被覆した第１及び第２のフィルムをそれぞれ
用いて構成した第１及び第２の光導波路同士を光結合さ
せる光モジュールに係り、上記第１のフィルムが金属層
を介してベース基板に接着され、上記第１のフイルムの
所望領域に上記コア層を露出する開口部が設けられるよ
うにして形成された第１の光導波路を有する光導波路シ
ートと、上記第２のフィルムのコア層が放物線形状に設
けられるようにして形成された第２の光導波路を有し、
該第２の光導波路のコア層を覆うように薄膜層が形成さ
れた光部品とを備え、上記光導波路シートの上記開口部
に上記光部品が配置され、該光部品の上記第２の光導波
路のコア層と上記光導波路シートの上記第１の光導波路
のコア層とが上記薄膜層を介して対向して、上記第１及
び第２の光導波路同士が光結合されていることを特徴と
している。
ラッド層で被覆した第１及び第２のフィルムをそれぞれ
用いて構成した第１及び第２の光導波路同士を光結合さ
せる光モジュールに係り、上記第１のフィルムが金属層
を介してベース基板に接着され、上記第１のフイルムの
所望領域に上記コア層を露出する開口部が設けられるよ
うにして形成された第１の光導波路を有する光導波路シ
ートと、上記第２のフィルムのコア層が放物線形状に設
けられるようにして形成された第２の光導波路を有し、
該第２の光導波路のコア層を覆うように薄膜層が形成さ
れた光部品とを備え、上記光導波路シートの上記開口部
に上記光部品が配置され、該光部品の上記第２の光導波
路のコア層と上記光導波路シートの上記第１の光導波路
のコア層とが上記薄膜層を介して対向して、上記第１及
び第２の光導波路同士が光結合されていることを特徴と
している。
【００１２】また、請求項５記載の発明は、請求項１又
は４記載の光モジュールに係り、上記第１のフィルムの
上記クラッド層が、上記コア層の上下面を覆う上クラッ
ド層及び下クラッド層から成ることを特徴としている。
は４記載の光モジュールに係り、上記第１のフィルムの
上記クラッド層が、上記コア層の上下面を覆う上クラッ
ド層及び下クラッド層から成ることを特徴としている。
【００１３】また、請求項６記載の発明は、請求項１乃
至５のいずれか１に記載の光モジュールに係り、上記下
クラッド層、上記コア層及び上記上クラッド層が有機樹
脂から成ることを特徴としている。
至５のいずれか１に記載の光モジュールに係り、上記下
クラッド層、上記コア層及び上記上クラッド層が有機樹
脂から成ることを特徴としている。
【００１４】また、請求項７記載の発明は、請求項１乃
至５のいずれか１に記載の光モジュールに係り、上記下
クラッド層がガラス材料から成り、上記コア層及び上記
上クラッド層が有機樹脂から成ることを特徴としてい
る。
至５のいずれか１に記載の光モジュールに係り、上記下
クラッド層がガラス材料から成り、上記コア層及び上記
上クラッド層が有機樹脂から成ることを特徴としてい
る。
【００１５】また、請求項８記載の発明は、請求項１乃
至５のいずれか１に記載の光モジュールに係り、上記上
クラッド層が有機樹脂から成り、上記コア層及び上記下
クラッド層がガラス材料から成ることを特徴としてい
る。
至５のいずれか１に記載の光モジュールに係り、上記上
クラッド層が有機樹脂から成り、上記コア層及び上記下
クラッド層がガラス材料から成ることを特徴としてい
る。
【００１６】また、請求項９記載の発明は、請求項２記
載の光モジュールに係り、上記光導波路シートの上記ベ
ース基板に第１の配線パターンが形成される一方、上記
光部品に上記第１の配線パターンに対応した第２の配線
パターンが形成され、上記第１及び第２の配線パターン
同士が接続されていることを特徴としている。
載の光モジュールに係り、上記光導波路シートの上記ベ
ース基板に第１の配線パターンが形成される一方、上記
光部品に上記第１の配線パターンに対応した第２の配線
パターンが形成され、上記第１及び第２の配線パターン
同士が接続されていることを特徴としている。
【００１７】また、請求項１０記載の発明は、請求項１
乃至９のいずれか１に記載の光モジュールに係り、上記
光部品に代えて、第２の光導波路を有する光ファイバ結
合部品を備え、上記光導波路シートの上記開口部に上記
光ファイバ結合部品が配置され、該光ファイバ結合部品
の上記第２の光導波路と上記光導波路シートの上記第１
の光導波路とが対向して、上記第１及び第２の光導波路
同士が光結合されていることを特徴としている。
乃至９のいずれか１に記載の光モジュールに係り、上記
光部品に代えて、第２の光導波路を有する光ファイバ結
合部品を備え、上記光導波路シートの上記開口部に上記
光ファイバ結合部品が配置され、該光ファイバ結合部品
の上記第２の光導波路と上記光導波路シートの上記第１
の光導波路とが対向して、上記第１及び第２の光導波路
同士が光結合されていることを特徴としている。
【００１８】また、請求項１１記載の発明は、請求項１
乃至１０のいずれか１に記載の光モジュールに係り、上
記第１の光導波路の光路の途中位置に、光を全反射させ
て光路を直角方向に変換するための鏡面溝が形成されて
いることを特徴としている。
乃至１０のいずれか１に記載の光モジュールに係り、上
記第１の光導波路の光路の途中位置に、光を全反射させ
て光路を直角方向に変換するための鏡面溝が形成されて
いることを特徴としている。
【００１９】また、請求項１２記載の発明は、請求項１
乃至１１のいずれか１に記載の光モジュールに係り、上
記第２の光導波路のコア層の大径部の端面と、上記第１
の光導波路のコア層の端面とが、光軸に対して傾斜して
対向していることを特徴としている。
乃至１１のいずれか１に記載の光モジュールに係り、上
記第２の光導波路のコア層の大径部の端面と、上記第１
の光導波路のコア層の端面とが、光軸に対して傾斜して
対向していることを特徴としている。
【００２０】また、請求項１３記載の発明は、第１及び
第２の光導波路同士を光結合させる光モジュールの製造
方法に係り、有機樹脂から成るコア層の上下面を有機樹
脂から成る上クラッド層及び下クラッド層で被覆した第
１のフィルムを、金属層を介してベース基板に接着して
光導波路シートを形成する第１の工程と、上記光導波路
シートの上記第１のフィルムの所望領域を紫外線レーザ
によりアブレーション加工して、上記金属層を露出する
開口部を設けた第１の光導波路を形成する第２の工程
と、第２のフィルムのコア層が放物線形状に設けられる
ようにして形成された第２の光導波路を有する光部品
を、上記光導波路シートの上記開口部に配置して、上記
光部品の上記放物線形状の上記コア層の大径部の端面と
上記光導波路シートの上記第１の光導波路の上記コア層
の端面とを対向させる第３の工程とを含むことを特徴と
している。
第２の光導波路同士を光結合させる光モジュールの製造
方法に係り、有機樹脂から成るコア層の上下面を有機樹
脂から成る上クラッド層及び下クラッド層で被覆した第
１のフィルムを、金属層を介してベース基板に接着して
光導波路シートを形成する第１の工程と、上記光導波路
シートの上記第１のフィルムの所望領域を紫外線レーザ
によりアブレーション加工して、上記金属層を露出する
開口部を設けた第１の光導波路を形成する第２の工程
と、第２のフィルムのコア層が放物線形状に設けられる
ようにして形成された第２の光導波路を有する光部品
を、上記光導波路シートの上記開口部に配置して、上記
光部品の上記放物線形状の上記コア層の大径部の端面と
上記光導波路シートの上記第１の光導波路の上記コア層
の端面とを対向させる第３の工程とを含むことを特徴と
している。
【００２１】また、請求項１４記載の発明は、第１及び
第２の光導波路同士を光結合させる光モジュールの製造
方法に係り、有機樹脂から成るコア層の上下面を有機樹
脂から成る上クラッド層及びガラス材料から成る下クラ
ッド層で被覆した第１のフィルムを、金属層を介してベ
ース基板に接着して光導波路シートを形成する第１の工
程と、上記光導波路シートの上記第１のフィルムの所望
領域を紫外線レーザによりアブレーション加工して、上
記下クラッド層を露出する開口部を設けた第１の光導波
路を形成する第２の工程と、第２のフィルムのコア層が
放物線形状に設けられるようにして形成された第２の光
導波路を有する光部品を、上記光導波路シートの上記開
口部に配置して、上記光部品の上記放物線形状の上記コ
ア層の大径部の端面と上記光導波路シートの上記第１の
光導波路の上記コア層の端端面とを対向させる第３の工
程とを含むことを特徴としている。
第２の光導波路同士を光結合させる光モジュールの製造
方法に係り、有機樹脂から成るコア層の上下面を有機樹
脂から成る上クラッド層及びガラス材料から成る下クラ
ッド層で被覆した第１のフィルムを、金属層を介してベ
ース基板に接着して光導波路シートを形成する第１の工
程と、上記光導波路シートの上記第１のフィルムの所望
領域を紫外線レーザによりアブレーション加工して、上
記下クラッド層を露出する開口部を設けた第１の光導波
路を形成する第２の工程と、第２のフィルムのコア層が
放物線形状に設けられるようにして形成された第２の光
導波路を有する光部品を、上記光導波路シートの上記開
口部に配置して、上記光部品の上記放物線形状の上記コ
ア層の大径部の端面と上記光導波路シートの上記第１の
光導波路の上記コア層の端端面とを対向させる第３の工
程とを含むことを特徴としている。
【００２２】また、請求項１５記載の発明は、第１及び
第２の光導波路同士を光結合させる光モジュールの製造
方法に係り、ガラス材料から成るコア層の上下面を有機
樹脂から成る上クラッド層及びガラス材料から成る下ク
ラッド層で被覆した第１のフィルムを、金属層を介して
ベース基板に接着して光導波路シートを形成する第１の
工程と、上記光導波路シートの上記第１のフィルムの所
望領域を紫外線レーザによりアブレーション加工して、
上記コア層を露出する開口部を設けた第１の光導波路を
形成する第２の工程と、第２のフィルムのコア層が放物
線形状に設けられるようにして形成された第２の光導波
路を有し、該第２の光導波路のコア層を覆うように薄膜
層が形成された光部品を、上記光導波路シートの上記開
口部に配置して、上記光部品の上記第２の光導波路のコ
ア層と上記光導波路シートの上記第１の光導波路のコア
層とを上記薄膜層を介して対向させる第３の工程とを含
むことを特徴としている。
第２の光導波路同士を光結合させる光モジュールの製造
方法に係り、ガラス材料から成るコア層の上下面を有機
樹脂から成る上クラッド層及びガラス材料から成る下ク
ラッド層で被覆した第１のフィルムを、金属層を介して
ベース基板に接着して光導波路シートを形成する第１の
工程と、上記光導波路シートの上記第１のフィルムの所
望領域を紫外線レーザによりアブレーション加工して、
上記コア層を露出する開口部を設けた第１の光導波路を
形成する第２の工程と、第２のフィルムのコア層が放物
線形状に設けられるようにして形成された第２の光導波
路を有し、該第２の光導波路のコア層を覆うように薄膜
層が形成された光部品を、上記光導波路シートの上記開
口部に配置して、上記光部品の上記第２の光導波路のコ
ア層と上記光導波路シートの上記第１の光導波路のコア
層とを上記薄膜層を介して対向させる第３の工程とを含
むことを特徴としている。
【００２３】
【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実施例である光モジュールの構
成を示す平面図、図２は同光モジュールの一部の構成を
拡大して示す平面図、図３は同光モジュールの製造方法
を工程順に示す工程図である。この例の光モジュール１
０は、図１〜図３に示すように、第１のフィルム４が金
属層５を介してベース基板６に接着され、第１のフイル
ム４の所望領域に金属層５を露出する開口部８が設けら
れるようにして形成された第１の光導波路９を有する光
導波路シート７と、第２のフィルム１９のコア層１６が
放物線形状に設けられるようにして形成された第２の光
導波路２０を有する光部品１４とを備え、光導波路シー
ト７の開口部８に光部品１４が配置され、光部品１４の
放物線形状の第２の光導波路２０のコア層１６の大径部
１６Ａの端面と光導波路シート７の第１の光導波路９の
コア層１の端面１Ａとが対向して、第１及び第２の光導
波路９、２０同士が光結合されている。
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実施例である光モジュールの構
成を示す平面図、図２は同光モジュールの一部の構成を
拡大して示す平面図、図３は同光モジュールの製造方法
を工程順に示す工程図である。この例の光モジュール１
０は、図１〜図３に示すように、第１のフィルム４が金
属層５を介してベース基板６に接着され、第１のフイル
ム４の所望領域に金属層５を露出する開口部８が設けら
れるようにして形成された第１の光導波路９を有する光
導波路シート７と、第２のフィルム１９のコア層１６が
放物線形状に設けられるようにして形成された第２の光
導波路２０を有する光部品１４とを備え、光導波路シー
ト７の開口部８に光部品１４が配置され、光部品１４の
放物線形状の第２の光導波路２０のコア層１６の大径部
１６Ａの端面と光導波路シート７の第１の光導波路９の
コア層１の端面１Ａとが対向して、第１及び第２の光導
波路９、２０同士が光結合されている。
【００２４】第１の光導波路９は、光伝送損失の少ない
メチルフェニルポリシラン樹脂、ポリカーボネート樹
脂、クロロトリフルオロエチレン重合体、ノルボルナン
系樹脂、ポリシロキサン樹脂等の有機樹脂から成るコア
層１と、このコア層１の上下面を被覆し上記のような有
機樹脂から成る上クラッド層２及び下クラッド層３とか
ら構成されている。第２の光導波路２０は、上記のよう
な有機樹脂あるいはガラス材料から成るコア層１６と、
上クラッド層１７及び下クラッド層１８とから構成され
ている。各コア層１、１６は上下クラッド層２、１７、
３、１８よりも高い屈折率に設定されている。ここで、
下クラッド層２、１７及び上クラッド層３、１８の膜厚
は、略２０μｍに形成されている。また、コア層１、１
６の膜厚は、シングルモードの場合は略１０μｍに、マ
ルチモードの場合は略５０μｍにそれぞれ形成されてい
る。
メチルフェニルポリシラン樹脂、ポリカーボネート樹
脂、クロロトリフルオロエチレン重合体、ノルボルナン
系樹脂、ポリシロキサン樹脂等の有機樹脂から成るコア
層１と、このコア層１の上下面を被覆し上記のような有
機樹脂から成る上クラッド層２及び下クラッド層３とか
ら構成されている。第２の光導波路２０は、上記のよう
な有機樹脂あるいはガラス材料から成るコア層１６と、
上クラッド層１７及び下クラッド層１８とから構成され
ている。各コア層１、１６は上下クラッド層２、１７、
３、１８よりも高い屈折率に設定されている。ここで、
下クラッド層２、１７及び上クラッド層３、１８の膜厚
は、略２０μｍに形成されている。また、コア層１、１
６の膜厚は、シングルモードの場合は略１０μｍに、マ
ルチモードの場合は略５０μｍにそれぞれ形成されてい
る。
【００２５】第１の光導波路９はアルミニウム（Ａ
ｌ）、銅（Ｃｕ）等の金属層５を介してベース基板６に
接着され、開口部８を除いた全面に形成されて、いわゆ
るスラブ導波路を構成している。金属層５は後述するよ
うに、紫外線レーザによる加工時に非加工部を保護する
ストッパとしての役割と、製造プロセスで過分な熱が加
わった場合にこれらの熱を分散させる役割を担う。ベー
ス基板６は有機樹脂等から成り、配線用の金属パターン
やビアホール金属等が形成され、ソルダーレジストや文
字パターン等が印刷された印刷配線基板を用いることが
できる。また、第１の光導波路９の光路の途中位置に
は、図１に示すように、光を全反射させて光路を直角方
向に変換するための鏡面溝２２が形成されている。
ｌ）、銅（Ｃｕ）等の金属層５を介してベース基板６に
接着され、開口部８を除いた全面に形成されて、いわゆ
るスラブ導波路を構成している。金属層５は後述するよ
うに、紫外線レーザによる加工時に非加工部を保護する
ストッパとしての役割と、製造プロセスで過分な熱が加
わった場合にこれらの熱を分散させる役割を担う。ベー
ス基板６は有機樹脂等から成り、配線用の金属パターン
やビアホール金属等が形成され、ソルダーレジストや文
字パターン等が印刷された印刷配線基板を用いることが
できる。また、第１の光導波路９の光路の途中位置に
は、図１に示すように、光を全反射させて光路を直角方
向に変換するための鏡面溝２２が形成されている。
【００２６】光部品１４は、受光素子あるいは発光素子
等が形成された半導体基板から構成され、表面の所望位
置には受光部２１（あるいは発光部）が設けられてい
る。また、これら受光部２１に対応した第２の光導波路
２０の端部には、コア層１６を通過する光の光路を垂直
方向に変換するための光軸に対して略４５度の鏡面１５
が形成されている。第２の光導波路２０のコア層１６
は、図２に示したように、放物線形状に形成されてその
一端部に大径部１６Ａを有するとともに、その他端部に
小径部１６Ｂを有し、側面が露出されている。コア層１
６は、大径部１６Ａの端面が第１の光導波路９のコア層
１の端面１Ａと対向するように配置されている。この対
向面は、直接接触している必要はないが、適当な接着剤
により接着されていても良い。コア層１６の小径部１６
Ｂにおいて狭い幅に収束されている光束は、大径部１６
Ａの方向に向かうことにより、大径部１６Ａの作用によ
って広い幅の平行光束に変換されて、第１の光導波路９
に入射する。逆に、第１の光導波路９から大径部１６Ａ
に入射した広い幅の平行光束は、小径部１６Ｂに向かう
ことにより、小径部１６Ｂの作用によって狭い幅に収束
されて先に進むようになる。第２の光導波路２０の各部
の寸法の一例は図示した通りである。なお、ここで放物
線形状を示す式は、Ｙ（ｍｍ）＝Ｘ２／（５ｍｍ）で表
される。
等が形成された半導体基板から構成され、表面の所望位
置には受光部２１（あるいは発光部）が設けられてい
る。また、これら受光部２１に対応した第２の光導波路
２０の端部には、コア層１６を通過する光の光路を垂直
方向に変換するための光軸に対して略４５度の鏡面１５
が形成されている。第２の光導波路２０のコア層１６
は、図２に示したように、放物線形状に形成されてその
一端部に大径部１６Ａを有するとともに、その他端部に
小径部１６Ｂを有し、側面が露出されている。コア層１
６は、大径部１６Ａの端面が第１の光導波路９のコア層
１の端面１Ａと対向するように配置されている。この対
向面は、直接接触している必要はないが、適当な接着剤
により接着されていても良い。コア層１６の小径部１６
Ｂにおいて狭い幅に収束されている光束は、大径部１６
Ａの方向に向かうことにより、大径部１６Ａの作用によ
って広い幅の平行光束に変換されて、第１の光導波路９
に入射する。逆に、第１の光導波路９から大径部１６Ａ
に入射した広い幅の平行光束は、小径部１６Ｂに向かう
ことにより、小径部１６Ｂの作用によって狭い幅に収束
されて先に進むようになる。第２の光導波路２０の各部
の寸法の一例は図示した通りである。なお、ここで放物
線形状を示す式は、Ｙ（ｍｍ）＝Ｘ２／（５ｍｍ）で表
される。
【００２７】ここで、第２の光導波路２０のコア層１６
の大径部１６Ａの端面と、第１の光導波路９のコア層１
の端面１Ａとは、光軸に対して数度の傾きで傾斜して対
向していることが望ましい。この理由は、もし傾斜して
いない場合は、対向面で表面反射による戻り光が発生し
たときに、この戻り光が光路をそのまま逆行して雑音の
原因になるからである。この点で、上述のように傾斜し
て対向させた場合には、戻り光が発生してもこの戻り光
の進路を光路から傾けることができるので、雑音の影響
を防止あるいは軽減することができる。この場合の傾斜
角度θの範囲は、各光導波路の構成媒体の屈折率により
異なるが、屈折率が１．５前後の通常の媒体を用いて、
上記大径部１６Ａの幅をＷとした場合には、傾斜角度θ
１≒λ／Ｗ（ｒａｄ）で示される値以上で、全反射が生
じない値θ２（略４０度）以下が必要になる。
の大径部１６Ａの端面と、第１の光導波路９のコア層１
の端面１Ａとは、光軸に対して数度の傾きで傾斜して対
向していることが望ましい。この理由は、もし傾斜して
いない場合は、対向面で表面反射による戻り光が発生し
たときに、この戻り光が光路をそのまま逆行して雑音の
原因になるからである。この点で、上述のように傾斜し
て対向させた場合には、戻り光が発生してもこの戻り光
の進路を光路から傾けることができるので、雑音の影響
を防止あるいは軽減することができる。この場合の傾斜
角度θの範囲は、各光導波路の構成媒体の屈折率により
異なるが、屈折率が１．５前後の通常の媒体を用いて、
上記大径部１６Ａの幅をＷとした場合には、傾斜角度θ
１≒λ／Ｗ（ｒａｄ）で示される値以上で、全反射が生
じない値θ２（略４０度）以下が必要になる。
【００２８】このように、この例の光モジュール１０に
よれば、光伝送損失の少ない材料を選んで第１の光導波
路９を形成する一方、加工性に優れた材料を選んで放物
線形状の第２の光導波路２０を形成して、第１及び第２
の光導波路９、２０同士を光結合させるので、光伝送損
失が少ない材料及び加工性に優れた材料の特性を生かし
て光導波路を形成することができる。これにより、例え
ば１０ｃｍ以上の比較的長い寸法の光導波路を形成する
場合でも、実用上差し支えない程度に光伝送損失を抑制
することができるようになる。
よれば、光伝送損失の少ない材料を選んで第１の光導波
路９を形成する一方、加工性に優れた材料を選んで放物
線形状の第２の光導波路２０を形成して、第１及び第２
の光導波路９、２０同士を光結合させるので、光伝送損
失が少ない材料及び加工性に優れた材料の特性を生かし
て光導波路を形成することができる。これにより、例え
ば１０ｃｍ以上の比較的長い寸法の光導波路を形成する
場合でも、実用上差し支えない程度に光伝送損失を抑制
することができるようになる。
【００２９】次に、図３を参照して、同光モジュール１
０の製造方法を工程順に説明する。まず、図３（ａ）に
示すように、光伝送損失の少ないメチルフェニルポリシ
ラン樹脂、ポリカーボネート樹脂、クロロトリフルオロ
エチレン重合体、ノルボルナン系樹脂、ポリシロキサン
樹脂等の有機樹脂から成るコア層１の上下面を、上記の
ような有機樹脂から成り屈折率がコア層１より低い上ク
ラッド層２及び下クラッド層３で被覆した第１のフィル
ム４を、Ａｌ、Ｃｕ等の金属層５を介して有機樹脂等か
ら成るベース基板６に接着して、光導波路シート７を形
成する。ここで、第１のフィルム４の下クラッド層３及
び上クラッド層２の膜厚は、略２０μｍに形成し、ま
た、コア層１の膜厚は、シングルモードの場合は略１０
μｍに、マルチモードの場合は略５０μｍにそれぞれ形
成する。
０の製造方法を工程順に説明する。まず、図３（ａ）に
示すように、光伝送損失の少ないメチルフェニルポリシ
ラン樹脂、ポリカーボネート樹脂、クロロトリフルオロ
エチレン重合体、ノルボルナン系樹脂、ポリシロキサン
樹脂等の有機樹脂から成るコア層１の上下面を、上記の
ような有機樹脂から成り屈折率がコア層１より低い上ク
ラッド層２及び下クラッド層３で被覆した第１のフィル
ム４を、Ａｌ、Ｃｕ等の金属層５を介して有機樹脂等か
ら成るベース基板６に接着して、光導波路シート７を形
成する。ここで、第１のフィルム４の下クラッド層３及
び上クラッド層２の膜厚は、略２０μｍに形成し、ま
た、コア層１の膜厚は、シングルモードの場合は略１０
μｍに、マルチモードの場合は略５０μｍにそれぞれ形
成する。
【００３０】次に、図３（ｂ）に示すように、光導波路
シート７の第１のフィルム４の所望領域（後述するよう
に光部品１４を配置すべき領域）を、紫外線レーザによ
り選択的にアブレーション加工して、上クラッド層２、
コア層１及び下クラッド層３を順次に除去して、金属層
５を露出する開口部８を設けることにより第１の光導波
路９を形成する。この場合、金属層５は紫外線レーザに
対してストッパの働きをする。このように開口部８を選
択的に形成するには、第１のフィルム４の非加工部を予
め金属マスクで覆った状態で紫外線レーザを照射するよ
うにしても良い。あるいは、高調波ＹＡＧレーザによる
紫外線レーザ光をガルバノミラー等により照射位置を制
御するようにして行っても良い。
シート７の第１のフィルム４の所望領域（後述するよう
に光部品１４を配置すべき領域）を、紫外線レーザによ
り選択的にアブレーション加工して、上クラッド層２、
コア層１及び下クラッド層３を順次に除去して、金属層
５を露出する開口部８を設けることにより第１の光導波
路９を形成する。この場合、金属層５は紫外線レーザに
対してストッパの働きをする。このように開口部８を選
択的に形成するには、第１のフィルム４の非加工部を予
め金属マスクで覆った状態で紫外線レーザを照射するよ
うにしても良い。あるいは、高調波ＹＡＧレーザによる
紫外線レーザ光をガルバノミラー等により照射位置を制
御するようにして行っても良い。
【００３１】次に、図３（ｃ）に示すように、予め第２
のフィルム１９のコア層１６を放物線形状に設けること
により形成した第２の光導波路２０を有する光部品１４
を、光導波路シート７の開口部８に配置する。光部品１
４上には、有機樹脂、ガラス材料等から成るコア層１６
の上下面に、同様な材料から成り屈折率がコア層１６よ
り低い上クラッド層１７び下クラッド層１８で被覆した
第２のフィルム１９が接着されている。ここで、コア層
１６は、大径部１６Ａ及び小径部１６Ｂを有し、大径部
１６Ａの端面が第１の光導波路９のコア層１の端面１Ａ
と対向するように配置される。また、光部品１４の表面
の所望位置には受光部２１（あるいは発光部）が設けら
れ、これら受光部２１に対応した第２の光導波路２０の
端部には、コア層１６を通過する光の光路を垂直方向に
変換するための光軸に対して略４５度の鏡面１５が形成
されている。したがって、上述のように光部品１４を開
口部８に配置することにより、光部品１４の放物線形状
の第２の光導波路２０のコア層１６の大径部１６Ａの端
面を、光導波路シート７の第１の光導波路９のコア層１
の端面１Ａと対向させて、この例の光モジュール１０を
完成させる。
のフィルム１９のコア層１６を放物線形状に設けること
により形成した第２の光導波路２０を有する光部品１４
を、光導波路シート７の開口部８に配置する。光部品１
４上には、有機樹脂、ガラス材料等から成るコア層１６
の上下面に、同様な材料から成り屈折率がコア層１６よ
り低い上クラッド層１７び下クラッド層１８で被覆した
第２のフィルム１９が接着されている。ここで、コア層
１６は、大径部１６Ａ及び小径部１６Ｂを有し、大径部
１６Ａの端面が第１の光導波路９のコア層１の端面１Ａ
と対向するように配置される。また、光部品１４の表面
の所望位置には受光部２１（あるいは発光部）が設けら
れ、これら受光部２１に対応した第２の光導波路２０の
端部には、コア層１６を通過する光の光路を垂直方向に
変換するための光軸に対して略４５度の鏡面１５が形成
されている。したがって、上述のように光部品１４を開
口部８に配置することにより、光部品１４の放物線形状
の第２の光導波路２０のコア層１６の大径部１６Ａの端
面を、光導波路シート７の第１の光導波路９のコア層１
の端面１Ａと対向させて、この例の光モジュール１０を
完成させる。
【００３２】次に、この例の光モジュール１２の動作に
ついて説明する。図１において、第１の光部品１４Ａの
第２の光導波路２０のコア層１６の大径部１６Ａの端面
から第１の光導波路９のコア層１の端面１Ａに入射した
幅の広い平行光束は、平行光束を維持したままで矢印で
示したように第１の光導波路９上を第１の経路に沿って
通過した後、コア層１の他方の端面１Ｂから第２の光部
品１４Ｂの第２の光導波路２０のコア層１６の大径部１
６Ａの端面に入射する。そして、その平行光束はコア層
１６の小径部１６Ｂにより狭い幅に収束された後、受光
部２１から受光素子（図示せず）に入射される。
ついて説明する。図１において、第１の光部品１４Ａの
第２の光導波路２０のコア層１６の大径部１６Ａの端面
から第１の光導波路９のコア層１の端面１Ａに入射した
幅の広い平行光束は、平行光束を維持したままで矢印で
示したように第１の光導波路９上を第１の経路に沿って
通過した後、コア層１の他方の端面１Ｂから第２の光部
品１４Ｂの第２の光導波路２０のコア層１６の大径部１
６Ａの端面に入射する。そして、その平行光束はコア層
１６の小径部１６Ｂにより狭い幅に収束された後、受光
部２１から受光素子（図示せず）に入射される。
【００３３】同様にして、図１において、第３の光部品
１４Ｃの第２の光導波路２０のコア層１６の大径部１６
Ａの端面から第１の光導波路９のコア層１の端面１Ａに
入射した幅の広い平行光束は、平行光束を維持したまま
で矢印で示したように第１の光導波路９上を第２の経路
に沿って通過した後、光路の途中位置に設けられている
鏡面溝２２に達して、この鏡面溝２２により全反射され
て光路が直角方向に変換される。そして、第１の経路と
直交するように第２の経路が変更された後、平行光束は
他の鏡面溝２２に達して再び全反射されることにより、
第１の経路と平行な第２の経路に沿って通過して、第４
の光部品１４Ｄの第２の光導波路２０のコア層１６の大
径部１６Ａの端面に入射する。その平行光束はコア層１
６の小径部１６Ｂにより狭い幅に収束された後、受光部
２１から受光素子（図示せず）に入射される。このよう
に、同一の光導波路上であっても複数の光束が異なる方
向に進むことにより、互いの光束は干渉することなく独
立して進むことができ、複数の光束を多重に進ませるこ
とができる。
１４Ｃの第２の光導波路２０のコア層１６の大径部１６
Ａの端面から第１の光導波路９のコア層１の端面１Ａに
入射した幅の広い平行光束は、平行光束を維持したまま
で矢印で示したように第１の光導波路９上を第２の経路
に沿って通過した後、光路の途中位置に設けられている
鏡面溝２２に達して、この鏡面溝２２により全反射され
て光路が直角方向に変換される。そして、第１の経路と
直交するように第２の経路が変更された後、平行光束は
他の鏡面溝２２に達して再び全反射されることにより、
第１の経路と平行な第２の経路に沿って通過して、第４
の光部品１４Ｄの第２の光導波路２０のコア層１６の大
径部１６Ａの端面に入射する。その平行光束はコア層１
６の小径部１６Ｂにより狭い幅に収束された後、受光部
２１から受光素子（図示せず）に入射される。このよう
に、同一の光導波路上であっても複数の光束が異なる方
向に進むことにより、互いの光束は干渉することなく独
立して進むことができ、複数の光束を多重に進ませるこ
とができる。
【００３４】また、この例の構成によれば、第１の光導
波路９を金属層５を介してベース基板６上に接着してい
るので、例えば第１の光導波路９上に部品を実装する等
の理由で、光導波路シート７をガラス転移点を上回る温
度で熱処理するような場合でも、過分な熱は金属層５に
伝達されて周囲に分散されるため、光導波路９を構成し
ている樹脂等が熱の影響で流動するのを防止することが
でき、結果として樹脂の耐熱性や加熱サイクルによる樹
脂の耐性を向上させることができる。また、光導波路９
を構成する樹脂として、耐熱性の高い樹脂を用いる場合
には、金属層５を不要にすることができる。この場合に
は、ベース基板６上に形成した配線用の金属パターン
を、レーザ加工時のストッパとして働かせることが可能
となる。また、光導波路９の表面をさらに耐熱性の高い
樹脂で覆って保護するようにしても良い。
波路９を金属層５を介してベース基板６上に接着してい
るので、例えば第１の光導波路９上に部品を実装する等
の理由で、光導波路シート７をガラス転移点を上回る温
度で熱処理するような場合でも、過分な熱は金属層５に
伝達されて周囲に分散されるため、光導波路９を構成し
ている樹脂等が熱の影響で流動するのを防止することが
でき、結果として樹脂の耐熱性や加熱サイクルによる樹
脂の耐性を向上させることができる。また、光導波路９
を構成する樹脂として、耐熱性の高い樹脂を用いる場合
には、金属層５を不要にすることができる。この場合に
は、ベース基板６上に形成した配線用の金属パターン
を、レーザ加工時のストッパとして働かせることが可能
となる。また、光導波路９の表面をさらに耐熱性の高い
樹脂で覆って保護するようにしても良い。
【００３５】このような第１実施例によれば、次のよう
な効果を得ることができる。 （１）光導波路シート７上に形成する第１の光導波路９
を、開口部８を除いた全面に形成するので、パターン転
写技術で光導波路パターンを形成する必要がないため、
加工性を考慮しないで光伝送損失の少ない材料で光導波
路を形成することができる。 （２）光伝送損失が少ないが耐熱性の低い材料を使用す
る場合に、ガラス転移点を越える熱処理が行われても、
金属層５により過分な熱を分散させることができるの
で、熱による影響を緩和することができるため、光導波
路９の信頼性を向上させることができる。 （３）光導波路シート７上に形成する第１の光導波路９
上を、複数の光束を異なる方向に互いの光束が干渉する
ことなく多重に進ませることができるので、光路の設計
が容易になる。 （４）光路を曲げるような光導波路が存在しないので、
光路の走行位置が光路の曲率で制約される光路設計上の
不自由さを伴うことなく、光路を自由に設計することが
できる。
な効果を得ることができる。 （１）光導波路シート７上に形成する第１の光導波路９
を、開口部８を除いた全面に形成するので、パターン転
写技術で光導波路パターンを形成する必要がないため、
加工性を考慮しないで光伝送損失の少ない材料で光導波
路を形成することができる。 （２）光伝送損失が少ないが耐熱性の低い材料を使用す
る場合に、ガラス転移点を越える熱処理が行われても、
金属層５により過分な熱を分散させることができるの
で、熱による影響を緩和することができるため、光導波
路９の信頼性を向上させることができる。 （３）光導波路シート７上に形成する第１の光導波路９
上を、複数の光束を異なる方向に互いの光束が干渉する
ことなく多重に進ませることができるので、光路の設計
が容易になる。 （４）光路を曲げるような光導波路が存在しないので、
光路の走行位置が光路の曲率で制約される光路設計上の
不自由さを伴うことなく、光路を自由に設計することが
できる。
【００３６】◇第２実施例 図４は、この発明の第２実施例である光モジュールの構
成を示す断面図、図５及び図６は、同光モジュールの製
造方法を工程順に示す工程図である。この第２実施例の
光モジュールの構成が、上述の第１実施例のそれと大き
く異なるところは、光導波路シートのベース基板に第１
の配線パターンを形成する一方、光部品に第１の配線パ
ターンに対応した第２の配線パターンを形成して、第１
及び第２の配線パターン同士を接続するようにした点で
ある。この例の光モジュール１２は、図４に示すよう
に、光導波路シート７の印刷配線基板としてのベース基
板６に第１の配線パターン２６が形成される一方、光部
品１４としての半導体チップ３０に第１の配線パターン
２６に対応した第２の配線パターン２７が形成され、第
１及び第２の配線パターン２６、２７同士が、バンプ電
極２８を介して接続されている。これ以外は、上述した
第１実施例と略同様なので、図４において、図１〜図３
の構成部分と対応する各部には、同一の番号を付してそ
の説明を省略する。
成を示す断面図、図５及び図６は、同光モジュールの製
造方法を工程順に示す工程図である。この第２実施例の
光モジュールの構成が、上述の第１実施例のそれと大き
く異なるところは、光導波路シートのベース基板に第１
の配線パターンを形成する一方、光部品に第１の配線パ
ターンに対応した第２の配線パターンを形成して、第１
及び第２の配線パターン同士を接続するようにした点で
ある。この例の光モジュール１２は、図４に示すよう
に、光導波路シート７の印刷配線基板としてのベース基
板６に第１の配線パターン２６が形成される一方、光部
品１４としての半導体チップ３０に第１の配線パターン
２６に対応した第２の配線パターン２７が形成され、第
１及び第２の配線パターン２６、２７同士が、バンプ電
極２８を介して接続されている。これ以外は、上述した
第１実施例と略同様なので、図４において、図１〜図３
の構成部分と対応する各部には、同一の番号を付してそ
の説明を省略する。
【００３７】次に、図５及び図６を参照して、同光モジ
ュール１２の製造方法を工程順に説明する。まず、図５
（ａ）に示すように、光伝送損失の少ないメチルフェニ
ルポリシラン樹脂、ポリカーボネート樹脂、クロロトリ
フルオロエチレン重合体、ノルボルナン系樹脂、ポリシ
ロキサン樹脂等の有機樹脂から成るコア層１の上下面
を、上記のような有機樹脂から成り屈折率がコア層１よ
り低い上クラッド層２及び下クラッド層３で被覆した第
１のフィルム４を用意する一方、所望位置に第１の配線
パターン２６を形成したベース基板６を用意する。次
に、第１のフィルム４を金属層５及び接着剤層２９を介
してベース基板６に接着して、光導波路シート７を形成
する。
ュール１２の製造方法を工程順に説明する。まず、図５
（ａ）に示すように、光伝送損失の少ないメチルフェニ
ルポリシラン樹脂、ポリカーボネート樹脂、クロロトリ
フルオロエチレン重合体、ノルボルナン系樹脂、ポリシ
ロキサン樹脂等の有機樹脂から成るコア層１の上下面
を、上記のような有機樹脂から成り屈折率がコア層１よ
り低い上クラッド層２及び下クラッド層３で被覆した第
１のフィルム４を用意する一方、所望位置に第１の配線
パターン２６を形成したベース基板６を用意する。次
に、第１のフィルム４を金属層５及び接着剤層２９を介
してベース基板６に接着して、光導波路シート７を形成
する。
【００３８】次に、図５（ｂ）に示すように、光導波路
シート７の第１のフィルム４の所望領域（後述するよう
に光部品としての半導体チップ３０を配置すべき領域）
を、紫外線レーザにより選択的にアブレーション加工し
て、上クラッド層２、コア層１及び下クラッド層３を順
次に除去して、金属層５を露出する開口部２５を設ける
ことにより第１の光導波路９を形成する。この場合、金
属層５は紫外線レーザに対してストッパの働きをする。
シート７の第１のフィルム４の所望領域（後述するよう
に光部品としての半導体チップ３０を配置すべき領域）
を、紫外線レーザにより選択的にアブレーション加工し
て、上クラッド層２、コア層１及び下クラッド層３を順
次に除去して、金属層５を露出する開口部２５を設ける
ことにより第１の光導波路９を形成する。この場合、金
属層５は紫外線レーザに対してストッパの働きをする。
【００３９】次に、図６（ａ）に示すように、開口部２
５により露出された金属層５の所望領域を通常のフォト
エッチングにより選択的に除去して、接着剤層２９を露
出させる。
５により露出された金属層５の所望領域を通常のフォト
エッチングにより選択的に除去して、接着剤層２９を露
出させる。
【００４０】次に、図６（ｂ）に示すように、光導波路
シート７の接着剤層２９の所望領域（後述するようにバ
ンプ電極２８を配置すべき領域）を、紫外線レーザによ
り選択的にアブレーション加工して、開口部３１を形成
して第１の配線パターン２６を露出させる。この場合、
第１の配線パターン２８は紫外線レーザに対してストッ
パの働きをする。
シート７の接着剤層２９の所望領域（後述するようにバ
ンプ電極２８を配置すべき領域）を、紫外線レーザによ
り選択的にアブレーション加工して、開口部３１を形成
して第１の配線パターン２６を露出させる。この場合、
第１の配線パターン２８は紫外線レーザに対してストッ
パの働きをする。
【００４１】次に、予め第２のフィルム１９のコア層１
６を放物線形状に設けることにより形成した第２の光導
波路２０を有し、所望位置に第２の配線パターン２７が
形成された光部品としての半導体チップ３０（図４に示
した半導体チップ３０に相当）を、開口部２５に配置す
る。そして、開口部３１に配置したバンプ電極２８を加
熱溶融して、バンプ電極２８に半導体チップ３０の第２
の配線パターン２７を押し当てることにより、第１の配
線パターン２６と第２の配線パターン２７とを接続す
る。この場合、第１実施例と略同様に、コア層１６の大
径部１６Ａの端面が第１の光導波路９のコア層１の端面
１Ａと対向するように配置される。以上により、図４に
示したような光モジュール１２を完成させる。
６を放物線形状に設けることにより形成した第２の光導
波路２０を有し、所望位置に第２の配線パターン２７が
形成された光部品としての半導体チップ３０（図４に示
した半導体チップ３０に相当）を、開口部２５に配置す
る。そして、開口部３１に配置したバンプ電極２８を加
熱溶融して、バンプ電極２８に半導体チップ３０の第２
の配線パターン２７を押し当てることにより、第１の配
線パターン２６と第２の配線パターン２７とを接続す
る。この場合、第１実施例と略同様に、コア層１６の大
径部１６Ａの端面が第１の光導波路９のコア層１の端面
１Ａと対向するように配置される。以上により、図４に
示したような光モジュール１２を完成させる。
【００４２】このような第２実施例によれば、第１実施
例における効果に加えて次のような効果を得ることがで
きる。光部品としての半導体チップ３０の第２の配線パ
ターン２６を、印刷配線基板として働くベース基板６の
第１の配線パターン２６に接続し、かつ第１及び第２の
光導波路９、２０同士の高さ位置を合わせて光部品を実
装することができる。
例における効果に加えて次のような効果を得ることがで
きる。光部品としての半導体チップ３０の第２の配線パ
ターン２６を、印刷配線基板として働くベース基板６の
第１の配線パターン２６に接続し、かつ第１及び第２の
光導波路９、２０同士の高さ位置を合わせて光部品を実
装することができる。
【００４３】◇第３実施例 図７は、この発明の第３実施例である光モジュールの構
成を示す断面図、図８は、同光モジュールの製造方法を
工程順に示す工程図である。この第３実施例の光モジュ
ールの構成が、上述の第１実施例のそれと大きく異なる
ところは、第１の光導波路に下クラッド層を露出する開
口部を設けるようにした点である。この例の光モジュー
ル２３は、図７に示すように、光導波路シート７上に形
成される第１の光導波路９に設けられる開口部３２は、
下クラッド層３を露出されるように形成されている。そ
して、この開口部３２にコア層１６及び下クラッド層１
８から成る第２の光導波路２０を有する光部品１４が配
置されて、光部品１４の放物線形状のコア層１６の大径
部１６Ａの端面と光導波路シート７の第１の光導波路９
のコア層１の端面１Ａとが対向している。これ以外は、
上述した第１実施例と略同様なので、図７において、図
１〜図３の構成部分と対応する各部には、同一の番号を
伏してその説明を省略する。
成を示す断面図、図８は、同光モジュールの製造方法を
工程順に示す工程図である。この第３実施例の光モジュ
ールの構成が、上述の第１実施例のそれと大きく異なる
ところは、第１の光導波路に下クラッド層を露出する開
口部を設けるようにした点である。この例の光モジュー
ル２３は、図７に示すように、光導波路シート７上に形
成される第１の光導波路９に設けられる開口部３２は、
下クラッド層３を露出されるように形成されている。そ
して、この開口部３２にコア層１６及び下クラッド層１
８から成る第２の光導波路２０を有する光部品１４が配
置されて、光部品１４の放物線形状のコア層１６の大径
部１６Ａの端面と光導波路シート７の第１の光導波路９
のコア層１の端面１Ａとが対向している。これ以外は、
上述した第１実施例と略同様なので、図７において、図
１〜図３の構成部分と対応する各部には、同一の番号を
伏してその説明を省略する。
【００４４】次に、図８を参照して、同光モジュール２
３の製造方法を工程順に説明する。まず、図８（ａ）に
示すように、光伝送損失の少ないメチルフェニルポリシ
ラン樹脂、ポリカーボネート樹脂、クロロトリフルオロ
エチレン重合体、ノルボルナン系樹脂、ポリシロキサン
樹脂等の有機樹脂から成るコア層１の上下面を、上記の
ような有機樹脂から成り屈折率がコア層１より低い上ク
ラッド層２及びガラス材料から成り屈折率がコア層１よ
り低い下クラッド層３で被覆した第１のフィルム４を、
Ａｌ、Ｃｕ等の金属層５を介して有機樹脂等から成るベ
ース基板６に接着して、光導波路シート７を形成する。
３の製造方法を工程順に説明する。まず、図８（ａ）に
示すように、光伝送損失の少ないメチルフェニルポリシ
ラン樹脂、ポリカーボネート樹脂、クロロトリフルオロ
エチレン重合体、ノルボルナン系樹脂、ポリシロキサン
樹脂等の有機樹脂から成るコア層１の上下面を、上記の
ような有機樹脂から成り屈折率がコア層１より低い上ク
ラッド層２及びガラス材料から成り屈折率がコア層１よ
り低い下クラッド層３で被覆した第１のフィルム４を、
Ａｌ、Ｃｕ等の金属層５を介して有機樹脂等から成るベ
ース基板６に接着して、光導波路シート７を形成する。
【００４５】次に、図８（ｂ）に示すように、光導波路
シート７の第１のフィルム４の所望領域（後述するよう
に光部品１４を配置すべき領域）を、紫外線レーザによ
り選択的にアブレーション加工して、上クラッド層２及
びコア層１を順次に除去して、下クラッド層３を露出す
る開口部３２を設けることにより第１の光導波路９を形
成する。この場合、金属層５は紫外線レーザに対してス
トッパの働きをする。
シート７の第１のフィルム４の所望領域（後述するよう
に光部品１４を配置すべき領域）を、紫外線レーザによ
り選択的にアブレーション加工して、上クラッド層２及
びコア層１を順次に除去して、下クラッド層３を露出す
る開口部３２を設けることにより第１の光導波路９を形
成する。この場合、金属層５は紫外線レーザに対してス
トッパの働きをする。
【００４６】続いて、第１実施例の図３（ｃ）と略同様
な工程を経ることにより、開口部３２に、予め第２のフ
ィルム１９のコア層１６を放物線形状に設け、このコア
層１６の下面を下クラッド層１８で被覆することにより
形成した第２の光導波路２０を有する光部品１４（図７
に示した光部品１４に相当）を配置して、コア層１６の
大径部１６Ａの端面が第１の光導波路９のコア層１の端
面１Ａと対向させて、図７に示したような光モジュール
２３を完成させる。この場合、光部品１４のコア層１６
を第１の光導波路９の下クラッド層３上に直に接触させ
るように配置するだけで、各コア層１、１６同士が同じ
高さ位置に保持されて、光結合するようになる。
な工程を経ることにより、開口部３２に、予め第２のフ
ィルム１９のコア層１６を放物線形状に設け、このコア
層１６の下面を下クラッド層１８で被覆することにより
形成した第２の光導波路２０を有する光部品１４（図７
に示した光部品１４に相当）を配置して、コア層１６の
大径部１６Ａの端面が第１の光導波路９のコア層１の端
面１Ａと対向させて、図７に示したような光モジュール
２３を完成させる。この場合、光部品１４のコア層１６
を第１の光導波路９の下クラッド層３上に直に接触させ
るように配置するだけで、各コア層１、１６同士が同じ
高さ位置に保持されて、光結合するようになる。
【００４７】このような第３実施例によれば、第１実施
例における効果に加えて次のような効果を得ることがで
きる。第１の光導波路９のコア層１と、第２の光導波路
２０のコア層１６の高さ位置を、光部品１４を光導波路
シート７の第１の光導波路９の下クラッド層３上に直に
接触させるように配置するだけで一致させることができ
るので、各光導波路９、２０間でより優れた光結合を行
わせることができる。
例における効果に加えて次のような効果を得ることがで
きる。第１の光導波路９のコア層１と、第２の光導波路
２０のコア層１６の高さ位置を、光部品１４を光導波路
シート７の第１の光導波路９の下クラッド層３上に直に
接触させるように配置するだけで一致させることができ
るので、各光導波路９、２０間でより優れた光結合を行
わせることができる。
【００４８】◇第４実施例 図９は、この発明の第４実施例である光モジュールの構
成を示す平面図、図１０は、同光モジュールの製造方法
を工程順に示す工程図である。この第４実施例の光モジ
ュールの構成が、上述の第１実施例のそれと大きく異な
るところは、第１の光導波路と第２の光導波路とにより
方向性結合器を構成するようにした点である。この例の
光モジュール３３は、図９及び図１０に示すように、第
１のフィルム４が金属層５を介してベース基板６に接着
され、第１のフイルム４の所望領域にコア層１を露出す
る開口部３５が設けられるようにして形成された第１の
光導波路９を有する光導波路シート７と、第２のフィル
ム１９のコア層１６が放物線形状に設けられるようにし
て形成された第２の光導波路２０を有し、第２の光導波
路のコア層１６を覆うように薄膜層３６が形成された光
部品１４とを備え、光導波路シート７の開口部３５に光
部品１４が配置され、光部品１４の上記第２の光導波路
２０のコア層１６と光導波路シート７の第１の光導波路
９のコア層１とが薄膜層３６を介して対向して、第１及
び第２の光導波路同士９、２０が光結合されている。ま
た、第１の光導波路９の光路の途中位置には、光を全反
射させて光路を直角方向に変換するための鏡用光部品３
７が形成されている。以上により、第１の光導波路９
と、薄膜層３６及び第２の光導波路２０とによりに方向
性結合器が構成される。
成を示す平面図、図１０は、同光モジュールの製造方法
を工程順に示す工程図である。この第４実施例の光モジ
ュールの構成が、上述の第１実施例のそれと大きく異な
るところは、第１の光導波路と第２の光導波路とにより
方向性結合器を構成するようにした点である。この例の
光モジュール３３は、図９及び図１０に示すように、第
１のフィルム４が金属層５を介してベース基板６に接着
され、第１のフイルム４の所望領域にコア層１を露出す
る開口部３５が設けられるようにして形成された第１の
光導波路９を有する光導波路シート７と、第２のフィル
ム１９のコア層１６が放物線形状に設けられるようにし
て形成された第２の光導波路２０を有し、第２の光導波
路のコア層１６を覆うように薄膜層３６が形成された光
部品１４とを備え、光導波路シート７の開口部３５に光
部品１４が配置され、光部品１４の上記第２の光導波路
２０のコア層１６と光導波路シート７の第１の光導波路
９のコア層１とが薄膜層３６を介して対向して、第１及
び第２の光導波路同士９、２０が光結合されている。ま
た、第１の光導波路９の光路の途中位置には、光を全反
射させて光路を直角方向に変換するための鏡用光部品３
７が形成されている。以上により、第１の光導波路９
と、薄膜層３６及び第２の光導波路２０とによりに方向
性結合器が構成される。
【００４９】次に、図１０を参照して、同光モジュール
３３の製造方法を工程順に説明する。まず、図１０
（ａ）に示すように、光伝送損失の少ないガラス材料か
ら成るコア層１の上下面を、光伝送損失の少ない有機樹
脂から成り屈折率がコア層１より低い上クラッド層２及
びガラス材料から成り屈折率がコア層１より低い下クラ
ッド層３で被覆した第１のフィルム４を、Ａｌ、Ｃｕ等
の金属層５を介して有機樹脂等から成るベース基板６に
接着して、光導波路シート７を形成する。
３３の製造方法を工程順に説明する。まず、図１０
（ａ）に示すように、光伝送損失の少ないガラス材料か
ら成るコア層１の上下面を、光伝送損失の少ない有機樹
脂から成り屈折率がコア層１より低い上クラッド層２及
びガラス材料から成り屈折率がコア層１より低い下クラ
ッド層３で被覆した第１のフィルム４を、Ａｌ、Ｃｕ等
の金属層５を介して有機樹脂等から成るベース基板６に
接着して、光導波路シート７を形成する。
【００５０】第１のフィルム４の形成方法を具体的に説
明する。まず、例えばシロキサン系ポリマーをメチルイ
ソブチルケトンに溶解して、下クラッド層３となるガラ
ス基板上に略２０μｍの膜厚に塗布し、略２５０℃で略
１時間ベークして乾燥処理した後、電気炉で略１１００
℃で加熱してガラス化することによりコア層１を形成す
る。このガラス材料から成るコア層１は、光伝送損失が
少なく、透光性に優れ、しかも耐熱性に優れている。次
に、コア層１上に上クラッド層２として、コア層１より
屈折率の低い有機樹脂を略２０μｍの膜厚で形成するこ
とにより、第１のフィルム４を形成する。
明する。まず、例えばシロキサン系ポリマーをメチルイ
ソブチルケトンに溶解して、下クラッド層３となるガラ
ス基板上に略２０μｍの膜厚に塗布し、略２５０℃で略
１時間ベークして乾燥処理した後、電気炉で略１１００
℃で加熱してガラス化することによりコア層１を形成す
る。このガラス材料から成るコア層１は、光伝送損失が
少なく、透光性に優れ、しかも耐熱性に優れている。次
に、コア層１上に上クラッド層２として、コア層１より
屈折率の低い有機樹脂を略２０μｍの膜厚で形成するこ
とにより、第１のフィルム４を形成する。
【００５１】次に、図１０（ｂ）に示すように、光導波
路シート７の第１のフィルム４の所望領域（後述するよ
うに光部品１４を配置すべき領域）を、紫外線レーザに
より選択的にアブレーション加工して、上クラッド層２
をに除去して、コア層１を露出する開口部３５を設ける
ことにより第１の光導波路９を形成する。この場合、金
属層５は紫外線レーザに対してストッパの働きをする。
路シート７の第１のフィルム４の所望領域（後述するよ
うに光部品１４を配置すべき領域）を、紫外線レーザに
より選択的にアブレーション加工して、上クラッド層２
をに除去して、コア層１を露出する開口部３５を設ける
ことにより第１の光導波路９を形成する。この場合、金
属層５は紫外線レーザに対してストッパの働きをする。
【００５２】次に、図１０（ｃ）に示すように、予め第
２のフィルム１９のコア層１６を放物線形状に設け、こ
のコア層１６の下面を下クラッド層１８で被覆するとと
もに、コア層１６の表面をコア層１６よりも屈折率の低
い有機樹脂等から成る膜厚が略１μｍで、長さが略２０
０μｍの薄膜層３６で被覆することにより形成した第２
の光導波路２０を有する光部品１４を用意する。次に、
光部品１４を開口部３５に配置して、第２の光導波路２
０のコア層１６を第１の光導波路９のコア層１に薄膜層
３６を介して密着させることにより、図９に示したよう
な、光モジュール３３を完成させる。
２のフィルム１９のコア層１６を放物線形状に設け、こ
のコア層１６の下面を下クラッド層１８で被覆するとと
もに、コア層１６の表面をコア層１６よりも屈折率の低
い有機樹脂等から成る膜厚が略１μｍで、長さが略２０
０μｍの薄膜層３６で被覆することにより形成した第２
の光導波路２０を有する光部品１４を用意する。次に、
光部品１４を開口部３５に配置して、第２の光導波路２
０のコア層１６を第１の光導波路９のコア層１に薄膜層
３６を介して密着させることにより、図９に示したよう
な、光モジュール３３を完成させる。
【００５３】この例による光モジュール３３では、第１
の光導波路９のコア層１と、コア層１より屈折率の低い
薄膜層３６及び第２の光導波路２０のコア層１６とによ
り構成された方向性結合器により、第１及び第２の光導
波路９、２０同士が光結合されている。この方向性結合
器は、第１の光導波路９と第２の光導波路２０との間を
光が１００％伝送するように、その薄膜層３６の厚さ及
び長さを形成する。
の光導波路９のコア層１と、コア層１より屈折率の低い
薄膜層３６及び第２の光導波路２０のコア層１６とによ
り構成された方向性結合器により、第１及び第２の光導
波路９、２０同士が光結合されている。この方向性結合
器は、第１の光導波路９と第２の光導波路２０との間を
光が１００％伝送するように、その薄膜層３６の厚さ及
び長さを形成する。
【００５４】次に、この例の光モジュール３３の動作に
ついて説明する。すなわち、第１の光導波路９と第２の
光導波路２０は、上下接続領域である薄膜層３６と各コ
ア層１、１６とから成る方向性結合器により光結合して
いる。この方向性結合器は、薄膜層３６と各コア層１、
１６との比屈折率差が０．０１程度であれば、薄膜層３
６の屈折率をコア層１、１６の屈折率で割った値をｎと
し、光の波長をλとし、薄膜層３６の厚さをｄとすれ
ば、おおむね、ｅｘｐ（−２・π・（（１−ｎ2）1/2）
・ｄ／λ）程度の率で減衰するエバネッセント光を上下
接続層にしみ出して伝達する。ここで、コア層の屈折率
を１．５３５とし、薄膜層３６の屈折率を１．５３０と
すると、ｎ＝０．９９６７となり、λ＝１．３μｍとす
ると、上記方向性結合器により、光はｄ＝１．８μｍで
半減し、ｄ＝６μｍで１／１０以下に小さくなる。その
ため、薄膜層３６を介して光導波路の一方のコア層から
他方のコア層に光がしみ出すモード結合定数κを持つ。
モード結合定数κの値は、光導波路のコア層の厚さをｔ
とすると、以下の式で示される。 κ〜（λ／ｔ2）・ｅｘｐ（−２・π・（（１−ｎ2）1/2）・ｄ／λ） ・・・（式１）
ついて説明する。すなわち、第１の光導波路９と第２の
光導波路２０は、上下接続領域である薄膜層３６と各コ
ア層１、１６とから成る方向性結合器により光結合して
いる。この方向性結合器は、薄膜層３６と各コア層１、
１６との比屈折率差が０．０１程度であれば、薄膜層３
６の屈折率をコア層１、１６の屈折率で割った値をｎと
し、光の波長をλとし、薄膜層３６の厚さをｄとすれ
ば、おおむね、ｅｘｐ（−２・π・（（１−ｎ2）1/2）
・ｄ／λ）程度の率で減衰するエバネッセント光を上下
接続層にしみ出して伝達する。ここで、コア層の屈折率
を１．５３５とし、薄膜層３６の屈折率を１．５３０と
すると、ｎ＝０．９９６７となり、λ＝１．３μｍとす
ると、上記方向性結合器により、光はｄ＝１．８μｍで
半減し、ｄ＝６μｍで１／１０以下に小さくなる。その
ため、薄膜層３６を介して光導波路の一方のコア層から
他方のコア層に光がしみ出すモード結合定数κを持つ。
モード結合定数κの値は、光導波路のコア層の厚さをｔ
とすると、以下の式で示される。 κ〜（λ／ｔ2）・ｅｘｐ（−２・π・（（１−ｎ2）1/2）・ｄ／λ） ・・・（式１）
【００５５】ここで、一方のコア層から他方のコア層に
移る光束量は、薄膜層３６の光の進行方向の長さｚに応
じて周期的に変動する。そして、以下の式２で表される
長さｚにおいて、全光束が光導波路の一方のコア層から
他方のコア層に完全に移行する。 ｚ＝（π／２）／κ ・・・（式２） ここで、ｎ＝０．９９６７とし、さらに、λ＝１．３μ
ｍの光で、ｔ＝１０μｍ、ｄ＝１μｍとすると、上記
（式１）及び（式２）から、ｚ＝２２９μｍが得られ
る。そのため、薄膜層３６の領域は光の進行方向に２２
９μｍの距離を有する寸法で形成される。すなわち、第
１の光導波路９と第２の光導波路２０を厚さ２μｍの薄
膜層３６を介して２２９μｍの長さで接触させること
で、１００％の光を一方の光導波路から他方の光導波路
に伝達させる。
移る光束量は、薄膜層３６の光の進行方向の長さｚに応
じて周期的に変動する。そして、以下の式２で表される
長さｚにおいて、全光束が光導波路の一方のコア層から
他方のコア層に完全に移行する。 ｚ＝（π／２）／κ ・・・（式２） ここで、ｎ＝０．９９６７とし、さらに、λ＝１．３μ
ｍの光で、ｔ＝１０μｍ、ｄ＝１μｍとすると、上記
（式１）及び（式２）から、ｚ＝２２９μｍが得られ
る。そのため、薄膜層３６の領域は光の進行方向に２２
９μｍの距離を有する寸法で形成される。すなわち、第
１の光導波路９と第２の光導波路２０を厚さ２μｍの薄
膜層３６を介して２２９μｍの長さで接触させること
で、１００％の光を一方の光導波路から他方の光導波路
に伝達させる。
【００５６】このような第４実施例によれば、第１実施
例における効果に加えて次のような効果を得ることがで
きる。光導波路シート７の第１の光導波路９のコア層１
と光部品１４の第２の光導波路２０のコア層１６とを上
下方向で接触させ、光導波路シート７の第１の光導波路
９のコア層１の加工は不要になるため、コア層１の材料
を有機樹脂に限らず、ガラス材料を選べるので、さらに
光伝送損失を少なくすることができる。
例における効果に加えて次のような効果を得ることがで
きる。光導波路シート７の第１の光導波路９のコア層１
と光部品１４の第２の光導波路２０のコア層１６とを上
下方向で接触させ、光導波路シート７の第１の光導波路
９のコア層１の加工は不要になるため、コア層１の材料
を有機樹脂に限らず、ガラス材料を選べるので、さらに
光伝送損失を少なくすることができる。
【００５７】◇第５実施例 図１１は、この発明の第５実施例である光モジュールの
構成を示す断面図、図１２は、同光モジュールの光バッ
クボードへの実装構造を示す斜視図である。この第５実
施例の光モジュールの構成が、上述の第４実施例のそれ
と大きく異なるところは、光部品に代えて光ファイバ結
合部品を用いるようにした点である。この例の光モジュ
ール３８は、図１１に示すように、光導波路シート７の
開口部３５に光ファイバ結合部品４０が配置され、光フ
ァイバ結合部品４０の第２の光導波路２０と光導波路シ
ート７の第１の光導波路９とが対向して、第１及び第２
の光導波路同士９、２０が光結合されている。光ファイ
バ結合部品４０は、有機樹脂等、ガラス材料等から成る
ファイバガイド４１上に、上記のような材料から成るベ
ースクラッド層４２を介して第２の光導波路２０が接着
され、第２の光導波路２０の鏡面１５により全反射され
た光の進路位置に相当したベースクラッド層４２の位置
には、垂直コア層４３が形成されている。また、ファイ
バガイド４１の垂直コア層４３に対向した位置には、フ
ァイバ結合用孔４４が形成されて、このファイバ結合用
孔４４には光ファイバ４５が挿脱されるように構成され
ている。光ファイバ４５は、コア層４６がクラッド層５
３で被覆されている。
構成を示す断面図、図１２は、同光モジュールの光バッ
クボードへの実装構造を示す斜視図である。この第５実
施例の光モジュールの構成が、上述の第４実施例のそれ
と大きく異なるところは、光部品に代えて光ファイバ結
合部品を用いるようにした点である。この例の光モジュ
ール３８は、図１１に示すように、光導波路シート７の
開口部３５に光ファイバ結合部品４０が配置され、光フ
ァイバ結合部品４０の第２の光導波路２０と光導波路シ
ート７の第１の光導波路９とが対向して、第１及び第２
の光導波路同士９、２０が光結合されている。光ファイ
バ結合部品４０は、有機樹脂等、ガラス材料等から成る
ファイバガイド４１上に、上記のような材料から成るベ
ースクラッド層４２を介して第２の光導波路２０が接着
され、第２の光導波路２０の鏡面１５により全反射され
た光の進路位置に相当したベースクラッド層４２の位置
には、垂直コア層４３が形成されている。また、ファイ
バガイド４１の垂直コア層４３に対向した位置には、フ
ァイバ結合用孔４４が形成されて、このファイバ結合用
孔４４には光ファイバ４５が挿脱されるように構成され
ている。光ファイバ４５は、コア層４６がクラッド層５
３で被覆されている。
【００５８】次に、同光モジュール３８の製造方法を工
程順に説明する。まず、膜厚が略１０μｍのベースクラ
ッド層４２の第２の光導波路２０の鏡面１５により全反
射された光の進路位置に、垂直コア層４３を形成する。
次に、予め垂直コア層４３に対向した位置に略１２５μ
ｍの直径のファイバ結合用孔４４を形成した膜厚が略１
ｍｍのファイバガイド４１に、垂直コア層４３を形成し
たベースクラッド層４２を接着する。次に、ベースクラ
ッド層４２に下クラッド層１８及びコア層１６から成る
第２の光導波路２０を形成する。以上により、光ファイ
バ結合部品４０が形成される。次に、光ファイバ結合部
品４０のファイバ結合用孔４４に光ファイバ４５を挿入
することにより、光モジュール３８を完成させる。
程順に説明する。まず、膜厚が略１０μｍのベースクラ
ッド層４２の第２の光導波路２０の鏡面１５により全反
射された光の進路位置に、垂直コア層４３を形成する。
次に、予め垂直コア層４３に対向した位置に略１２５μ
ｍの直径のファイバ結合用孔４４を形成した膜厚が略１
ｍｍのファイバガイド４１に、垂直コア層４３を形成し
たベースクラッド層４２を接着する。次に、ベースクラ
ッド層４２に下クラッド層１８及びコア層１６から成る
第２の光導波路２０を形成する。以上により、光ファイ
バ結合部品４０が形成される。次に、光ファイバ結合部
品４０のファイバ結合用孔４４に光ファイバ４５を挿入
することにより、光モジュール３８を完成させる。
【００５９】このような光モジュール３８は複数個が、
図１２に示すように、共通の光バックボード４７に実装
されて所望の機能を有する光通信装置が構成される。各
光モジュール３８は、モジュール側コネクタ４８とバッ
クボード側コネクタ４９とが接続されることにより実装
される。
図１２に示すように、共通の光バックボード４７に実装
されて所望の機能を有する光通信装置が構成される。各
光モジュール３８は、モジュール側コネクタ４８とバッ
クボード側コネクタ４９とが接続されることにより実装
される。
【００６０】このような第５実施例によれば、第４実施
例に比べて、光部品に代えて光ファイバ結合部品を用い
た点を除いて、第４実施例と略同様な効果を得ることが
できる。加えて、この例の構成によれば、光ファイバ結
合部品を用いることにより、ベース基板に垂直方向の光
ファイバ同士を光結合する光バックボードを形成するこ
とができる。
例に比べて、光部品に代えて光ファイバ結合部品を用い
た点を除いて、第４実施例と略同様な効果を得ることが
できる。加えて、この例の構成によれば、光ファイバ結
合部品を用いることにより、ベース基板に垂直方向の光
ファイバ同士を光結合する光バックボードを形成するこ
とができる。
【００６１】◇第６実施例 図１３は、この発明の第６実施例である光モジュールの
構成を示す平面図、図１４は、同光モジュールの一部の
構成を示す断面図である。この第６実施例の光モジュー
ルの構成が、上述の第１実施例のそれと大きく異なると
ころは、光導波路から漏れた光の影響を防止するように
した点である。この例の光モジュール５０は、図１３及
び図１４に示すように、鏡面溝２２の光の進路方向の端
部には遮光体５１が形成されている。遮光体５１の材料
としては、例えば黒色顔料を混合したエポキシ樹脂、あ
るいは黒色顔料を混合したシリコーン樹脂等が用いられ
る。第１の光導波路９上を進んできた光は鏡面溝２２で
全反射されるが、一部の光は全反射し切れずに漏れ光５
２が生ずる。また、第１の光導波路９の周辺にも漏れ光
５２が生ずる。これらの漏れ光５２は、全反射した正常
な光に不規則に混入してノイズの原因となる。
構成を示す平面図、図１４は、同光モジュールの一部の
構成を示す断面図である。この第６実施例の光モジュー
ルの構成が、上述の第１実施例のそれと大きく異なると
ころは、光導波路から漏れた光の影響を防止するように
した点である。この例の光モジュール５０は、図１３及
び図１４に示すように、鏡面溝２２の光の進路方向の端
部には遮光体５１が形成されている。遮光体５１の材料
としては、例えば黒色顔料を混合したエポキシ樹脂、あ
るいは黒色顔料を混合したシリコーン樹脂等が用いられ
る。第１の光導波路９上を進んできた光は鏡面溝２２で
全反射されるが、一部の光は全反射し切れずに漏れ光５
２が生ずる。また、第１の光導波路９の周辺にも漏れ光
５２が生ずる。これらの漏れ光５２は、全反射した正常
な光に不規則に混入してノイズの原因となる。
【００６２】したがって、鏡面溝２２の光の進路方向の
端部には遮光体５１を形成することにより、全反射し切
れずに生じた漏れ光５２あるいは第１の光導波路９の周
辺に生じた漏れ光は、遮光体５２により遮光されるの
で、ノイズの発生を抑制することができる。
端部には遮光体５１を形成することにより、全反射し切
れずに生じた漏れ光５２あるいは第１の光導波路９の周
辺に生じた漏れ光は、遮光体５２により遮光されるの
で、ノイズの発生を抑制することができる。
【００６３】このような第６実施例によれば、第１実施
例における効果に加えて次のような効果を得ることがで
きる。加えて、この例の構成によれば、光導波路に遮光
体を形成するようにしたので、漏れ光によるノイズの発
生を抑制することができる。
例における効果に加えて次のような効果を得ることがで
きる。加えて、この例の構成によれば、光導波路に遮光
体を形成するようにしたので、漏れ光によるノイズの発
生を抑制することができる。
【００６４】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１の
光導波路の開口部に位置する第２の光導波路の位置ある
いは数は任意に選ぶことができる。また、各光導波路を
構成する材料としては、各実施例に示した材料に限るこ
とはない。また、第１の光導波路と第２の光導波路との
対向面は、空間を介してもあるいは適当な絶縁材料を介
在させるようにしても良い。また、各光導波路における
コア層、各クラッド層の厚さは一例を示したものであ
り、目的、用途等により任意の変更が可能である。
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１の
光導波路の開口部に位置する第２の光導波路の位置ある
いは数は任意に選ぶことができる。また、各光導波路を
構成する材料としては、各実施例に示した材料に限るこ
とはない。また、第１の光導波路と第２の光導波路との
対向面は、空間を介してもあるいは適当な絶縁材料を介
在させるようにしても良い。また、各光導波路における
コア層、各クラッド層の厚さは一例を示したものであ
り、目的、用途等により任意の変更が可能である。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の光モジ
ュール及びその製造方法によれば、光伝送損失の少ない
材料を選んで第１の光導波路を形成する一方、加工性に
優れた材料を選んで放物線形状の第２の光導波路を形成
して、第１及び第２の光導波路同士を光結合させるの
で、比較的長い寸法の光導波路を形成する場合でも、実
用上差し支えない程度に光伝送損失を抑制することがで
きる。したがって、光伝送損失が少ない材料及び加工性
に優れた材料の特性を生かして光導波路を形成すること
ができる。
ュール及びその製造方法によれば、光伝送損失の少ない
材料を選んで第１の光導波路を形成する一方、加工性に
優れた材料を選んで放物線形状の第２の光導波路を形成
して、第１及び第２の光導波路同士を光結合させるの
で、比較的長い寸法の光導波路を形成する場合でも、実
用上差し支えない程度に光伝送損失を抑制することがで
きる。したがって、光伝送損失が少ない材料及び加工性
に優れた材料の特性を生かして光導波路を形成すること
ができる。
【図１】この発明の第１実施例である光モジュールの構
成を示す平面図である。
成を示す平面図である。
【図２】同光モジュールの一部の構成を拡大して示す平
面図である。
面図である。
【図３】同光モジュールの製造方法を工程順に示す工程
図である。
図である。
【図４】この発明の第２実施例である光モジュールの構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図５】同光モジュールの製造方法を工程順に示す工程
図である。
図である。
【図６】同光モジュールの製造方法を工程順に示す工程
図である。
図である。
【図７】この発明の第３実施例である光モジュールの構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図８】同光モジュールの製造方法を工程順に示す工程
図である。
図である。
【図９】この発明の第４実施例である光モジュールの構
成を示す平面図である。
成を示す平面図である。
【図１０】同光モジュールの製造方法を工程順に示す工
程図である。
程図である。
【図１１】この発明の第５実施例である光モジュールの
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図１２】同光モジュールの光バックボードへの実装構
造を示す斜視図である。
造を示す斜視図である。
【図１３】この発明の第６実施例である光モジュールの
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
【図１４】同光モジュールの一部の構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図１５】従来の光モジュールの構成を概略的に示す平
面図である。
面図である。
１、１６、４６ コア層 ２、１７ 上クラッド層 ３、１８ 下クラッド層 ４ 第１のフィルム ５ 金属層 ６ ベース基板 ７ 光導波路シート ８、２５、３１、３２、３５ 開口部 ９ 第１の光導波路 １０、１２、２３、３３、３８、５０ 光モジュー
ル １４ 光部品 １５ 鏡面 １９ 第２のフィルム ２０ 第２の光導波路 ２１ 受光部 ２２ 鏡面溝 ２６ 第１の配線パターン ２７ 第２の配線パターン ２８ バンプ電極 ２９ 接着剤 ３０ 半導体チップ ３６ 薄膜層 ３７ 鏡用光部品 ４０ 光ファイバ結合部品 ４１ ファイバガイド ４２ ベースクラッド層 ４３ 垂直コア層 ４４ ファイバ結合用孔 ４５ 光ファイバ ４７ 光バックボード ４８ モジュール側コネクタ ４９ バックボード側コネクタ ５１ 遮光体 ５２ 漏れ光 ５３ クラッド層
ル １４ 光部品 １５ 鏡面 １９ 第２のフィルム ２０ 第２の光導波路 ２１ 受光部 ２２ 鏡面溝 ２６ 第１の配線パターン ２７ 第２の配線パターン ２８ バンプ電極 ２９ 接着剤 ３０ 半導体チップ ３６ 薄膜層 ３７ 鏡用光部品 ４０ 光ファイバ結合部品 ４１ ファイバガイド ４２ ベースクラッド層 ４３ 垂直コア層 ４４ ファイバ結合用孔 ４５ 光ファイバ ４７ 光バックボード ４８ モジュール側コネクタ ４９ バックボード側コネクタ ５１ 遮光体 ５２ 漏れ光 ５３ クラッド層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齋藤 光雄 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA05 KA11 KB04 KB08 LA09 MA00 MA07 PA24 PA28 QA05
Claims (15)
- 【請求項１】 コア層をクラッド層で被覆した第１及び
第２のフィルムをそれぞれ用いて構成した第１及び第２
の光導波路同士を光結合させる光モジュールであって、 前記第１のフィルムが金属層を介してベース基板に接着
され、前記第１のフイルムの所望領域に開口部が設けら
れるようにして形成された第１の光導波路を有する光導
波路シートと、 前記第２のフィルムのコア層が放物線形状に設けられる
ようにして形成された第２の光導波路を有する光部品と
を備え、 前記光導波路シートの前記開口部に前記光部品が配置さ
れ、該光部品の前記放物線形状の前記コア層の大径部の
端面と前記光導波路シートの前記第１の光導波路の前記
コア層の端面とが対向して、前記第１及び第２の光導波
路同士が光結合されていることを特徴とする光モジュー
ル。 - 【請求項２】 コア層の上下面を上クラッド層及び下ク
ラッド層で被覆した第１及び第２のフィルムをそれぞれ
用いて構成した第１及び第２の光導波路同士を光結合さ
せる光モジュールであって、 前記第１のフィルムが金属層を介してベース基板に接着
され、前記第１のフイルムの所望領域に前記金属層を露
出する開口部が設けられるようにして形成された第１の
光導波路を有する光導波路シートと、 前記第２のフィルムのコア層が放物線形状に設けられる
ようにして形成された第２の光導波路を有する光部品と
を備え、 前記光導波路シートの前記開口部に前記光部品が配置さ
れ、該光部品の前記放物線形状の前記コア層の大径部の
端面と前記光導波路シートの前記第１の光導波路の前記
コア層の端面とが対向して、前記第１及び第２の光導波
路同士が光結合されていることを特徴とする光モジュー
ル。 - 【請求項３】 前記第１の光導波路のコア層と前記第２
の光導波路のコア層とが、前記ベース基板上で同じ高さ
位置となるように形成されていることを特徴とする請求
項１又は２記載の光モジュール。 - 【請求項４】 コア層をクラッド層で被覆した第１及び
第２のフィルムをそれぞれ用いて構成した第１及び第２
の光導波路同士を光結合させる光モジュールであって、 前記第１のフィルムが金属層を介してベース基板に接着
され、前記第１のフイルムの所望領域に前記コア層を露
出する開口部が設けられるようにして形成された第１の
光導波路を有する光導波路シートと、 前記第２のフィルムのコア層が放物線形状に設けられる
ようにして形成された第２の光導波路を有し、該第２の
光導波路のコア層を覆うように薄膜層が形成された光部
品とを備え、 前記光導波路シートの前記開口部に前記光部品が配置さ
れ、該光部品の前記第２の光導波路のコア層と前記光導
波路シートの前記第１の光導波路のコア層とが前記薄膜
層を介して対向して、前記第１及び第２の光導波路同士
が光結合されていることを特徴とする光モジュール。 - 【請求項５】 前記第１のフィルムの前記クラッド層
が、前記コア層の上下面を覆う上クラッド層及び下クラ
ッド層から成ることを特徴とする請求項１又は４記載の
光モジュール。 - 【請求項６】 前記下クラッド層、前記コア層及び前記
上クラッド層が有機樹脂から成ることを特徴とする請求
項１乃至５のいずれか１に記載の光モジュール。 - 【請求項７】 前記下クラッド層がガラス材料から成
り、前記コア層及び前記上クラッド層が有機樹脂から成
ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載
の光モジュール。 - 【請求項８】 前記上クラッド層が有機樹脂から成り、
前記コア層及び前記下クラッド層がガラス材料から成る
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の
光モジュール。 - 【請求項９】 前記光導波路シートの前記ベース基板に
第１の配線パターンが形成される一方、前記光部品に前
記第１の配線パターンに対応した第２の配線パターンが
形成され、前記第１及び第２の配線パターン同士が接続
されていることを特徴とする請求項２記載の光モジュー
ル。 - 【請求項１０】 前記光部品に代えて、第２の光導波路
を有する光ファイバ結合部品を備え、前記光導波路シー
トの前記開口部に前記光ファイバ結合部品が配置され、
該光ファイバ結合部品の前記第２の光導波路と前記光導
波路シートの前記第１の光導波路とが対向して、前記第
１及び第２の光導波路同士が光結合されていることを特
徴とする請求項１乃至９のいずれか１に記載の光モジュ
ール。 - 【請求項１１】 前記第１の光導波路の光路の途中位置
に、光を全反射させて光路を直角方向に変換するための
鏡面溝が形成されていることを特徴とする請求項１乃至
１０のいずれか１に記載の光モジュール。 - 【請求項１２】 前記第２の光導波路のコア層の大径部
の端面と、前記第１の光導波路のコア層の端面とが、光
軸に対して傾斜して対向していることを特徴とする請求
項１乃至１１のいずれか１に記載の光モジュール。 - 【請求項１３】 第１及び第２の光導波路同士を光結合
させる光モジュールの製造方法であって、 有機樹脂から成るコア層の上下面を有機樹脂から成る上
クラッド層及び下クラッド層で被覆した第１のフィルム
を、金属層を介してベース基板に接着して光導波路シー
トを形成する第１の工程と、 前記光導波路シートの前記第１のフィルムの所望領域を
紫外線レーザによりアブレーション加工して、前記金属
層を露出する開口部を設けた第１の光導波路を形成する
第２の工程と、 第２のフィルムのコア層が放物線形状に設けられるよう
にして形成された第２の光導波路を有する光部品を、前
記光導波路シートの前記開口部に配置して、前記光部品
の前記放物線形状の前記コア層の大径部の端面と前記光
導波路シートの前記第１の光導波路の前記コア層の端面
とを対向させる第３の工程と、 を含むことを特徴とする光モジュールの製造方法。 - 【請求項１４】 第１及び第２の光導波路同士を光結合
させる光モジュールの製造方法であって、 有機樹脂から成るコア層の上下面を有機樹脂から成る上
クラッド層及びガラス材料から成る下クラッド層で被覆
した第１のフィルムを、金属層を介してベース基板に接
着して光導波路シートを形成する第１の工程と、 前記光導波路シートの前記第１のフィルムの所望領域を
紫外線レーザによりアブレーション加工して、前記下ク
ラッド層を露出する開口部を設けた第１の光導波路を形
成する第２の工程と、 第２のフィルムのコア層が放物線形状に設けられるよう
にして形成された第２の光導波路を有する光部品を、前
記光導波路シートの前記開口部に配置して、前記光部品
の前記放物線形状の前記コア層の大径部の端面と前記光
導波路シートの前記第１の光導波路の前記コア層の端端
面とを対向させる第３の工程と、 を含むことを特徴とする光モジュールの製造方法。 - 【請求項１５】 第１及び第２の光導波路同士を光結合
させる光モジュールの製造方法であって、 ガラス材料から成るコア層の上下面を有機樹脂から成る
上クラッド層及びガラス材料から成る下クラッド層で被
覆した第１のフィルムを、金属層を介してベース基板に
接着して光導波路シートを形成する第１の工程と、 前記光導波路シートの前記第１のフィルムの所望領域を
紫外線レーザによりアブレーション加工して、前記コア
層を露出する開口部を設けた第１の光導波路を形成する
第２の工程と、 第２のフィルムのコア層が放物線形状に設けられるよう
にして形成された第２の光導波路を有し、該第２の光導
波路のコア層を覆うように薄膜層が形成された光部品
を、前記光導波路シートの前記開口部に配置して、前記
光部品の前記第２の光導波路のコア層と前記光導波路シ
ートの前記第１の光導波路のコア層とを前記薄膜層を介
して対向させる第３の工程と、 を含むことを特徴とする光モジュールの製造方法。
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