JP2003207691A - 光モジュール、光伝達装置及び光モジュール用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組付け作業が簡単で精度の高い光学的結合を
実現でき、しかも、光導波路の引き回しを容易にする。 【解決手段】 光モジュール１０は、基板１１、面発光
素子１２及び光ファイバ１３を備えている。基板１１は
第１の基板１４と第２の基板１５とを互いに接着するこ
とによって構成されている。第１の基板１４には接着面
側に収容溝１７と反射ミラー面１８を形成している。そ
して、収容溝１７に光ファイバ１３が配置固定される。
第２の基板１５には、その反接着面側に面発光素子１２
をその光学的部分３１を形成する面が向くように実装し
ている。又、第２の基板１５には、光学的部分３１と対
向する反接着面に貫通穴２０が形成されている。そし
て、面発光素子１２と光ファイバ１３とが反射ミラー面
１８を介して光学的に結合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光モジュール、光
伝達装置及び光モジュール用基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、データ伝送は益々高速化・大容量
化を図る上で光伝送が注目されている。そして、光伝送
を可能にするための各種の光モジュールが各種提案され
ている。例えば、特開平９−１２７３７５においては、
複数の光ファイバを支持配置する光ファイバフェルール
と前記光ファイバの数だけ面発光レーザメサを設けた面
発光レーザアレイとを同一基板の上に取り付けた光結合
モジュールが提案されている。詳述すると、面発光レー
ザアレイは、レーザ光を出射する各面発光レーザメサが
前記基板の面と平行になるように、同基板に設置する。
一方、光ファイバフェルールは、光ファイバ芯線の先端
面（入射面）が対応する面発光レーザメサと相対向する
ように、前記基板に設置する。そして、面発光レーザメ
サから出射したレーザ光は、光ファイバに結合され、基
板に平行な方向に光出力を取り出すようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、基板に光フ
ァイバフェルールと面発光レーザアレイを取り付けるこ
とから、該光結合モジュールは、大型になる傾向があっ
た。

【０００４】さらに、これら基板に対して光ファイバフ
ェルールと面発光レーザアレイの２つ部材を取り付けこ
とから、その分だけ組付け作業が多くなり製造工程の効
率を図る上で問題であった。しかも、光ファイバフェル
ールと面発光レーザアレイとの位置決めは、精度よく行
う必要から高度な技術が要求されコスト高になる問題が
あった。

【０００５】本発明は、上記問題点を解消するためにな
されたものであって、その目的は組付け作業が簡単で精
度の高い光学的結合を実現でき、しかも、光ファイバの
引き回しを容易にすることを実現することができる光モ
ジュール、光伝達装置及び光モジュール用基板を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明における光モジュ
ールは、光学的部分を含む面を向けてその光素子が配置
される基板に、終端がその基板の外縁まで延びる収容部
を有し、その収容部に光導波路が配置され、前記収容部
の始端部には前記光導波路の端面と前記光素子の光学的
部分とを光学的に結合するための反射ミラー面を有す
る。

【０００７】これによれば、基板に、光導波路を配置す
る収容部と、その光導波路と光素子とを光学的に結合す
る反射ミラー面を形成したことから、光導波路を収容部
に配設するだけの簡単作業で精度の高い位置決めが簡単
に得られる。又、光導波路は収容部に沿って配設、即
ち、基板の面と平行に配設されることから、光導波路が
基板の面に対して垂直方向に延出して引き回されること
がなく光モジュールの小型化を図ることができるととも
に、光導波路の引き回しが容易である。

【０００８】この光モジュールにおいて、前記基板は、
第１の基板と第２の基板とが接着されて構成され、前記
第１の基板は、前記第２の基板との接着面側に前記収容
部としての収容溝と反射ミラー面とを有し、前記第２の
基板は、前記第１の基板との反接着面側に前記光素子を
その光学的部分を有する面が向くように実装されてな
り、且つ、前記光学的部分に対応する部分に接着面まで
貫通する貫通穴を有し、前記光導波路は第１の基板と第
２の基板との間において固定されてなる。

【０００９】これによれば、光素子を実装する第２の基
板と、収容溝と反射ミラー面を形成した第１の基板とを
接着剤にて接着した１つの基板を構成したことから、光
導波路は第１の基板と第２の基板と間に介在されて強固
に支持される。

【００１０】この光モジュールにおいて、前記第１の基
板と第２の基板は、それぞれの接着面側にそれぞれ互い
に嵌り合う位置決め部を有する。これによれば、第１の
基板と第２の基板を互いに接着する際、位置決め部によ
って精度よく接着することができる。

【００１１】この記載の光モジュールにおいて、前記基
板の前記反射ミラー面を有する面側に光学的部分を有す
る面を向けてその光素子が実装されてなる。これによれ
ば、光素子が光導波路を配設した基板に対して直接実装
されるため、光モジュールをより小型することができる
とともに、製造工程数も低減することができる。

【００１２】この光モジュールにおいて、前記収容部は
Ｖ字状の溝である。これによれば、前記収容部はＶ字状
の溝で形成したことから、例えば単結晶シリコン基板を
異方性エッチングで簡単にＶ字状の溝が形成される。

【００１３】この光モジュールにおいて、前記反射ミラ
ー面は金属膜からなる。これによれば、反射ミラー面に
形成した金属膜により、光反射効率が高くなる。

【００１４】この光モジュールにおいて、前記光素子を
実装した基板の面上に電子部品を併せて実装した。これ
によれば、実装効率を上げることができる。

【００１５】本発明の光伝達装置は、光導波路と、光学
的部分を含む面を向けて発光素子が配置されるととも
に、終端が外縁まで延びる収容部を有し、その収容部に
前記光導波路の一端部を配置固定し、前記収容部の始端
部には前記光導波路の端面と前記発光素子の光学的部分
を光学的に結合するための反射ミラー面を有した発光素
子側基板と、光学的部分を含む面を向けて受光素子が配
置されるとともに、終端が外縁まで延びる収容部を有
し、その収容部に前記光導波路の他端部を配置固定し、
前記収容部の始端部には前記光導波路の端面と前記受光
素子の光学的部分を光学的に結合するための反射ミラー
面を有した受光素子側基板とを有した。

【００１６】これによれば、光導波路の両端部を、それ
ぞれ発光素子側基板及び受光素子側基板の収容部に配置
固定し、それぞれその光導波路の端部とは発光素子及び
受光素子とを反射ミラー面を介して光学的に結合するよ
うにしたことから、光導波路を収容部に配設するだけで
精度の高い位置決めが簡単に得られる。又、光導波路の
両端部は収容部に沿って配設、即ち、各基板の面方向に
沿ってそれぞれ配設されることから、光伝達装置の光学
的結合部分を小型化することができるとともに、光導波
路の引き回しが容易である。

【００１７】この光伝達装置において、前記発光素子側
基板及び前記受光素子側基板はそれぞれ電子機器に接続
されるプラグに内蔵した。これによれば、プラグを小型
化することができる。

【００１８】本発明の光モジュール用基板は、終端が外
縁まで延びる光導波路の端部を配置固定する収容部を有
し、その収容部の始端部に光素子の光学的部分と前記光
導波路の端面とを光学的に結合するための反射ミラー面
を有する。

【００１９】これによれば、簡単な構造でかつ簡単な作
業で精度の高い光学的結合を実現する光モジュールを作
ることができる。この光モジュール用基板において、反
射ミラー面を含む側の一方の面に、前記光素子と電気的
に接続するための導電層を形成した。

【００２０】これによれば、簡単な構造でかつ簡単な作
業で精度の高い光学的結合を実現する光モジュールを作
ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化した光モジュールの第１実施形態を図１〜図６に
従って説明する。

【００２２】図１は、本実施形態の光モジュールの斜視
図、図２は分解斜視図、図３は正面図、図４は第１の基
板を接着面側からみた斜視図、図５は側断面図、図６は
要部拡大断面図を示す。

【００２３】図１において、光モジュール１０は、基板
１１と、光素子としての面発光レーザ素子よりなる面発
光素子１２及び光導波路としての光ファイバ１３を備え
ている。基板１１は、本実施形態では、第１の基板１４
と第２の基板１５とで構成され、第１の基板１４と第２
の基板１５は、それぞれ単結晶シリコン基板よりなり、
接着剤にて互いに接着固定されている。

【００２４】第１の基板１４は、図２に示すように、そ
の接着面１６側に収容部としての断面Ｖ字状の収容溝１
７が形成されている。収容溝１７は第１の基板１４の面
中央位置（始端）から同基板１４の外縁１４ａ（終端）
まで延出形成されている。収容溝１７の始端には、同溝
１７の形成方向に向かって傾斜した反射ミラー面１８が
形成されている。反射ミラー面１８は、第１の基板１４
の上方から投光された光を収容溝１７の形成方向に反射
させるようになっている。勿論、反射ミラー面１８は、
収容溝１７に沿って投光された光を第１の基板１４の上
方に向かって反射させることもできる。

【００２５】又、第１の基板１４の接着面１６の四隅に
は、位置決め部としての四角形状の位置決め凹部１９が
それぞれ形成されている。一方、前記第２の基板１５
は、その面中央位置に貫通穴２０が形成されている。貫
通穴２０は、第２の基板１５の反接着面２１（図１にお
いて上面）から接着面２２（図４参照）に向かって貫通
形成されている。貫通穴２０は、第２の基板１５が前記
第１の基板１４と接着剤にて互いに接着し重ね合わされ
たとき、第１の基板１４に形成した反射ミラー面１８と
相対向するようになっている。

【００２６】第２の基板１５は、図４に示すように、そ
の接着面２２側に断面Ｖ字状の嵌合溝２３が形成されて
いる。嵌合溝２３は、貫通穴２０から同基板１５の外縁
１５ａまで延出形成されている。嵌合溝２３は、第２の
基板１５が前記第１の基板１４と接着剤にて互いに接着
し重ね合わされたとき、第１の基板１４に形成した前記
収容溝１７と相対向するようになっている。そして、嵌
合溝２３と収容溝１７とで構成される空間に、光ファイ
バ１３が支持固定されるようになっている。

【００２７】又、図４に示すように、第２の基板１５の
接着面２２の四隅には、位置決め部としての四角形状の
位置決め突部２４がそれぞれ形成されている。位置決め
突部２４は、第２の基板１５が前記第１の基板１４と接
着剤にて互いに接着し重ね合わされたとき、第１の基板
１４に形成した前記位置決め凹部１９と相対向し嵌り合
うようになっている。つまり、位置決め突部２４と前記
位置決め凹部１９とを嵌め合うことによって、第１の基
板１４と第２の基板１５の位置合わせが行われる。

【００２８】第２の基板１５の反接着面２１には、導電
層２５が形成されている。導電層２５は、本実施形態で
は、反接着面２１上に４本形成されている。そして、４
本の導電層２５の前記貫通穴２０側の各端部２５ａは、
貫通穴２０を中心に点対称となるように形成されてい
る。そして、本実施形態では、この４本の導電層２５の
うち、２本がそれぞれ第１の電源配線と第２の電源配線
として使用され、残る２本がそれぞれダミー配線として
使用されるようになっている。

【００２９】前記各導電層２５の各端部２５ａには、面
発光素子１２が実装される。面発光素子１２は、図６に
示すようにそのレーザ光を出射する光学的部分３１の面
１２ａが、第２の基板１５の反接着面２１に対向するよ
うに実装されるようになっている。しかも、面発光素子
１２は、光学的部分３１が前記第２の基板１５に形成し
た貫通穴２０と相対向する位置に配置されるように、各
導電層２５の各端部２５ａに実装される。

【００３０】詳述すると、面発光素子１２の光学的部分
３１の面１２ａには、４個の電極３２が光学的部分３１
を中心に点対称となる位置に形成されている。その４個
の電極３２には、それぞれ金よりなるバンプ３３が形成
されている。そして、面発光素子１２は、これらバンプ
３３を介して前記各導電層２５の各端部２５ａと電気的
且つ移動不能に接続される。尚、本実施形態では４個の
電極３２のうち、１つが実際に使用される第１の電極で
あって、残る３個の電極は実際に使用されないダミー電
極である。従って、実際に使用される第１の電極３２に
設けたバンプ３３は、第１の電源配線として使用される
導電層２５と接合される。つまり、残る３個のバンプ３
３は、面発光素子１２を安定して支持固定するために使
用される。

【００３１】一方、面発光素子１２の光学的部分３１の
面１２ａと反対側にある面１２ｂには、第２の電極３４
が形成されている。第２の電極３４は、ワイヤ３６を介
して前記第２の電源配線として使用される導電層２５と
電気的に接続されている。そして、第１の電源配線とし
て使用される導電層２５と第２の電源配線として使用さ
れる導電層２５との間に直流電圧が印加されると、面発
光素子１２の光学的部分３１からレーザ光が出射する。
そして、面発光素子１２の光学的部分３１から出射した
レーザ光は貫通穴２０を介して第１の基板１４の反射ミ
ラー面１８に照射されることになる。

【００３２】反射ミラー面１８に照射されたレーザ光
は、同ミラー面１８で反射されて、前記嵌合溝２３と収
容溝１７とで構成される空間において支持固定された光
ファイバ１３の端面に入射されるようになっている。光
ファイバ１３は、前記第１の基板１４と第２の基板１５
とを接着剤にて互いに接着する際に、前記空間内のおい
て接着剤（図示せず）にて支持固定される。光ファイバ
１３は、図６に示すようにコア３７と、そのコア３７を
同心円状に囲むクラッド３８よりなり、そのコア３７と
クラッド３８との境界で光を反射させて、コア３７内に
光を閉じ込めながら伝搬させる。従って、本実施形態で
は、反射ミラー面１８を介して入射されるレーザ光が、
光ファイバ１３のコア３７部分の端面に入射されるよう
に、前記断面Ｖ字状の収容溝１７の断面形状は事前に設
定されている。その結果、面発光素子１２の光学的部分
３１から出射したレーザ光は、光ファイバ１３に精度よ
く結合され、しかも、基板１１の面と平行な方向に取り
出される。

【００３３】次に、上記のように構成した光モジュール
１０の製造方法について説明する。 [第１の基板１４の成形]まず、単結晶シリコン基板の表
面、即ち、「１００」面上を使って、断面Ｖ字状の収容
溝１７を形成する。詳述すると、熱酸化によって、単結
晶シリコン基板の表面にＳｉＯ２よりなる酸化膜を形成
する。そして、酸化膜の表面にフォトレジストを塗布す
る。形成したいパターンを予め描いたマスクを、前記フ
ォトレジストが塗布された基板上に配置し、上方から露
光し前記パターンをフォトレジストに転写する。続い
て、現像液を用いて現像し、不用な部分のレジストを除
去した後、ポストベークして残ったフォトレジストと基
板との密着性を保持する。

【００３４】つまり、収容溝１７が形成される位置にそ
の収容溝１７を形成するためのパターンが形成される。
この時、収容溝１７の形成のためのパターンの他に、前
記反射ミラー面１８が形成される位置にその反射ミラー
面１８を形成するためのパターンが形成される。さら
に、前記位置決め凹部１９が形成される位置にその位置
決め凹部１９を形成するためのパターンが形成される。

【００３５】収容溝１７、反射ミラー面１８及び位置決
め凹部１９を形成するためのパターンがフォトレジスト
に形成されると、そのパターン部分、即ち、レジストが
除去されて露出している酸化膜の部分をエッチングす
る。エッチングは、例えば、ＣＦ4を使ったプラズマエ
ッチング、反応性イオンエッチング等のドライエッチン
グで行う。

【００３６】パターン部分の酸化膜がエッチングされる
と、残ったフォトレジストを剥離液で除去し、酸化膜を
マスクとして、酸化膜が除去された同酸化膜から露出し
たシリコン基板の表面をエッチングする。

【００３７】エッチングは、エッチング液を使ったウェ
ットエッチングであって、異方性エッチングによってＶ
字状の収容溝１７及び傾斜した反射ミラー面１８を形成
する。エッチング液は、例えば、ＫＯＨ、ＴＭＡＨ（テ
トラ・メチル・アンモニウム・ハイドロオキサイド）等
がある。

【００３８】ＫＯＨ又はＴＭＡＨのエッチング液を使っ
てのシリコン基板（「１００」面）のエッチングは、異
方性エッチングになり、その面にＶ字状の収容溝１７、
反射ミラー面１８及び四角錘形状の位置決め凹部１９が
形成される。このエッチングにより形成される反射ミラ
ー面１８は、「１１１」面に形成され、５４．７度の傾
きをもって形成される。

【００３９】そして、Ｖ字状の収容溝１７、反射ミラー
面１８及び位置決め凹部１９が形成された第１の基板１
４が成形される。尚、反射ミラー面１８は、そのままで
もレーザ光を十分に反射するだけの面を形成している
が、反射ミラー面１８に高反射質のＡｕ（金）めっきを
施してもよい。

【００４０】[第２の基板１５の成形]第２の基板１５
は、基本的に前記第１の基板１４と同じ方法で同時に貫
通穴２０、嵌合溝２３及び位置決め突部２４を形成して
いる。又、第２の基板１５の面１２ｂに形成される導電
層２５も公知の方法で形成されるため、説明の便宜上第
２の基板１５の成形方法は省略する。

【００４１】[第２の基板１５への面発光素子１２の実
装]次に、第２の基板１５への面発光素子１２の実装
は、超音波接続又は加熱加圧接続によって行う。すなわ
ち、面発光素子１２の各バンプ３３を対応する導電層２
５の各端部２５ａに配置と当接する。この状態で、超音
波又は加熱することによってバンプ３３と導電層２５の
各端部２５ａは接続され、面発光素子１２の実装は終了
する。

【００４２】[第１の基板１４と第２の基板１５の接着]
次に、面発光素子１２の実装した第２の基板１５と第１
の基板１４との接着が行われる。まず、光ファイバ１３
の端部を第１の基板１４の収容溝１７に収容する。この
とき、光ファイバ１３の端部の外周面には接着剤を塗布
しておく。続いて、第１の基板１４と第２の基板１５の
各接着面１６，２２に同じく接着剤を塗布して重ね合わ
せる。このとき、位置決め突部２４と位置決め凹部１９
とを嵌り合うように重ね合わせて接着することによって
光モジュール１０の製造は終了する。

【００４３】次に、上記のように構成した光モジュール
１０の特徴を以下に記載する。 （１）本実施形態では、第１の基板１４に光ファイバ１
３を配置固定する収容溝１７を形成するとともに、その
光ファイバ１３と面発光素子１２とを光学的に結合する
反射ミラー面１８を形成した。従って、光ファイバ１３
を収容溝１７に配置固定する簡単な作業だけで、光モジ
ュール１０を組み立てることができ、しかも、面発光素
子１２の光学的部分３１から出射したレーザ光を光ファ
イバ１３に精度よく結合させることができる。

【００４４】（２）本実施形態では、光ファイバ１３は
収容溝１７に沿って配設、即ち、基板１１の面方向に沿
って配設した。従って、光ファイバ１３が基板１１の面
に対して垂直方向に延出して引き回されることがないの
で、構造体外部への引き出しが容易に行えるとともに、
光モジュール１０の小型化を図ることができる。

【００４５】（３）本実施形態では、光ファイバ１３を
第１の基板１４と第２の基板１５との間に介在させて接
着固定した、従って、光ファイバ１３を基板１１に対し
て強固に支持させることができるとともに、光ファイバ
１３の取り付け作業が非常に簡単でその作業時間の短縮
を図ることができる。

【００４６】（４）本実施形態では、第１の基板１４の
接着面１６と位置決め凹部１９を形成し、第２の基板１
５の接着面２２に位置決め突部２４を形成した。従っ
て、第１の基板１４と第２の基板１５とを接着剤にて接
着する際、位置決め突部２４と位置決め凹部１９とを嵌
め合うことによって、簡単に精度の高い第１の基板１４
と第２の基板１５の位置合わせを行うことができる。

【００４７】（５）本実施形態では、基板１１を構成す
る第２の基板１５の基板材料を単結晶シリコン基板とし
た。従って、１回の異方性エッチングにて第２の基板１
５に収容溝１７及び反射ミラー面１８を同時に形成する
ことができる。

【００４８】（第２実施形態）以下、本発明を具体化し
た光モジュールの第２実施形態を図７及び図８に従って
説明する。

【００４９】図７は、本実施形態の光モジュールの斜視
図、図８は側断面図を示す。本実施形は、前記第１実施
形態が基板１１を第１の基板１４と第２の基板１５を接
着させて形成したのに対して、基板を１枚で構成した点
が特徴である。

【００５０】図７において、光モジュール４０は、基板
４１と、光素子としての面発光レーザ素子よりなる面発
光素子４２及び光ファイバ４３を備えている。基板４１
は、本実施形態では単結晶シリコン基板よりなり、その
上面に収容部としての断面Ｖ字状の収容溝４４が形成さ
れている。収容溝４４は面中央位置（始端）から基板４
１の外縁４１ａ（終端）まで延出形成されている。収容
溝４４の始端には、同溝４４の形成方向に向かって傾斜
した反射ミラー面４５が形成されている。反射ミラー面
４５は、基板４１の上方から投光された光を収容溝４４
の形成方向に反射させるようになっている。勿論、反射
ミラー面４５は、収容溝４４に沿って投光された光を基
板４１の上方に向かって反射させることもできる。

【００５１】前記収容溝４４には、光ファイバ４３が収
容され、接着剤（図示せず）にて固着されている。光フ
ァイバ４３は、コア４３ａと、そのコア４３ａを同心円
状に囲むクラッド４３ｂよりなり、そのコア４３ａとク
ラッド４３ｂとの境界で光を反射させて、コア４３ａ内
に光を閉じ込めながら伝搬させる。そして、本実施形態
では、反射ミラー面４５を介して入射されるレーザ光
は、光ファイバ４３のコア４３ａの部分の端面に入射さ
れるように、前記断面Ｖ字状の収容溝４４の断面形状は
事前に設定されている。

【００５２】又、基板４１の上面には、導電層４６が形
成されている。導電層４６は、本実施形態では、上面上
に４本形成されている。そして、４本の導電層４６の各
端部４６ａは、反射ミラー面４５形成位置を中心に点対
称となるように形成されている。そして、本実施形態で
は、この４本の導電層４６のうち、２本がそれぞれ第１
の電源配線と第２の電源配線として使用され、残る２本
がそれぞれダミー配線として使用されるようになってい
る。

【００５３】前記各導電層４６の各端部４６ａには、面
発光素子４２が実装される。面発光素子４２は、そのレ
ーザ光を出射する光学的部分４７の面４２ａが、基板４
１の上面に対向するように実装されるようになってい
る。しかも、面発光素子４２は、光学的部分４７が基板
４１に形成した前記反射ミラー面４５上方から覆うよう
に配置されて各導電層４６の各端部４６ａに実装され
る。

【００５４】詳述すると、面発光素子４２の光学的部分
４７の面４２ａには、４個の電極４８が光学的部分４７
を中心に点対称となる位置に形成されている。その４個
の電極４８には、それぞれ金よりなるバンプ４９が形成
されている。そして、面発光素子４２は、これらバンプ
４９を介して前記各導電層４６の各端部４６ａと電気的
且つ移動不能に接続される。尚、本実施形態では４個の
電極４８のうち、１つが実際に使用される第１の電極で
あって、残る３個の電極は実際に使用されないダミー電
極である。従って、実際に使用される第１の電極４８に
設けたバンプ４９は、第１の電源配線として使用される
導電層４６と接合される。つまり、残る３個のバンプ４
９は、面発光素子４２を安定して支持固定するために使
用される。

【００５５】一方、面発光素子４２の光学的部分４７の
面４２ａと反対側にある面４２ｂには、第２の電極５０
が形成されている。第２の電極５０は、ワイヤ５１を介
して前記第２の電源配線として使用される導電層４６と
電気的に接続されている。そして、第１の電源配線とし
て使用される導電層４６と第２の電源配線として使用さ
れる導電層４６との間に直流電圧が印加されると、面発
光素子４２の光学的部分４７からレーザ光が出射する。
そして、面発光素子４２の光学的部分３１から出射した
レーザ光は基板４１の反射ミラー面４５に照射されるこ
とになる。

【００５６】反射ミラー面４５に照射されたレーザ光
は、同ミラー面４５で反射されて、前記収容溝４４にお
いて支持固定された前記光ファイバ４３の端面に入射さ
れるようになっている。つまり、面発光素子４２の光学
的部分４７から出射したレーザ光は、光ファイバ４３に
精度よく結合され、しかも、基板４１の面と平行な方向
に取り出される。

【００５７】尚、基板４１の成形は、前記第１の実施形
態の説明した第１の基板１４の成形方法と同じであるの
で、説明の便宜上省略する。次に、上記のように構成し
た光モジュール４０の特徴を以下に記載する。

【００５８】（１）本実施形態では、基板４１に収容溝
４４を形成しその収容溝４４に光ファイバ４３を配置固
定するとともに、基板４１に、その光ファイバ４３と面
発光素子４２とを光学的に結合する反射ミラー面４５を
形成した。従って、光ファイバ４３を収容溝４４に配置
固定し、基板４１の反射ミラー面４５形成位置の上側に
面発光素子４２を実装するだけの簡単な作業で光モジュ
ール４０を組み立てることができ、しかも、面発光素子
４２の光学的部分３１から出射したレーザ光を光ファイ
バ４３に精度よく結合させることができる。

【００５９】（２）本実施形態では、光ファイバ４３は
収容溝４４に沿って配置固定、即ち、基板４１の面方向
に沿って配置固定した。従って、光ファイバ４３が基板
４１の面に対して垂直方向に延出して引き回されること
がないので、構造体外部への引き出しが容易に行えると
ともに、光モジュール４０の小型化を図ることができ
る。

【００６０】（３）本実施形態では、光ファイバ４３を
基板４１に形成した収容溝４４に収容して接着固定した
ので、光ファイバ４３の取り付け作業が非常に簡単でそ
の作業時間の短縮を図ることができる。

【００６１】（４）本実施形態では、光ファイバ４３を
配置固定した基板４１の上面に面発光素子４２を実装し
たので、光モジュール４０をさらに小型化することがで
きる。

【００６２】（５）本実施形態では、基板４１の基板材
料を単結晶シリコン基板としたので、１回の異方性エッ
チングにて基板４１に収容溝４４及び反射ミラー面４５
を同時に形成することができる。

【００６３】尚、本発明の実施形態は、以下のように変
更してもよい。 ・上記第１実施形態では、第２の基板１５に光ファイバ
１３の収納する断面Ｖ字状の嵌合溝２３を形成した。こ
れを、図９に示すように、第２の基板１５に嵌合溝２３
を形成しない光モジュール１０に具体化してもよい。従
って、嵌合溝２３を形成しない分、第２の基板１５の成
形が容易になる。尚、この場合、第１の基板１４に形成
する収容溝１７は、光ファイバ１３が収容溝１７から露
出しない程度の大きさの溝を形成する必要がある。

【００６４】・上記第１実施形態では、１本の光ファイ
バ１３を備えた光モジュール１０に具体化した。これ
を、図１０に示すように、第１の基板１４に、複数本の
光ファイバ１３を配置固定するとともにその複数の光フ
ァイバ１３に対する面発光素子１２を備えた素子アレイ
５５を実装した光モジュール１０に具体化してもよい。
この場合にも、第１実施形態と同様な効果を奏する。

【００６５】・上記第２実施形態では、基板４１に１本
の光ファイバ４３を備えた光モジュール４０に具体化し
た。これを、図１１に示すように、基板４１に、複数本
の光ファイバ４３を配置固定するとともにその複数の光
ファイバ４３に対する面発光素子４２を備えた素子アレ
イ５６を実装した光モジュール４０に具体化してもよ
い。この場合にも、第２実施形態と同様な効果を奏す
る。

【００６６】・上記各実施形態では、第１の基板１４、
第２の基板１５及び基板４１は単結晶シリコン基板を用
いたがこれに限定されることはない。第１の実施形態で
は、収容溝１７、反射ミラー面１８、位置決め凹部１
９、貫通穴２０、嵌合溝２３及び位置決め突部２４が形
成できる基板であって導電層２５が形成できれば何でも
よい。又、第１実施形態では、収容溝４４、反射ミラー
面４５を形成できる基板であって導電層４６が形成でき
れば何でもよい。

【００６７】これらの場合、収容溝１７，４４は、光フ
ァイバ１３，４３を収容することができれば、収容溝１
７，４４の断面形状はＶ字形状でなくてもよい。また、
反射ミラー面１８，４５が、金等のめっき等で光反射面
が形成できる傾斜面しかできなくてもよい。 ・上記各実施形態では、第２の基板１５及び基板４１は
それぞれ、光素子としての面発光素子１２，４２のみ実
装したが、必要に応じて抵抗素子、コンデンサ等の電子
部品を併せて実装して実施してもよい。これにより、光
モジュールの基板上での実装効率を上げることができ
る。

【００６８】・上記各実施形態では、光素子として面発
光素子１２，４２を備えた光モジュール１０，４０に具
体化したが、面発光素子１２，４２等の発光素子に代え
て光素子としてフォトダイオード等の光入射して電気に
変換する光学的部分を有した受光素子を備えた光モジュ
ールに具体化して実施してもよい。

【００６９】この場合、光ファイバ１３，４３に一端を
面発光素子１２，４２等の発光素子を備えた光モジュー
ル１０，４０を設け、光ファイバ１３，４３に他端をフ
ォトトランジスタ等の受光素子を備えた光モジュール１
０，４０を設けた光伝達装置に応用してもよい。図１２
は、その光伝達装置を利用したシステム構成を示す。詳
述すると、光伝達装置６０は、各電子機器７０を相互に
接続する。光伝達装置６０は、ケーブル６１にそのケー
ブル６１の両端にプラグ６２が設けられている。ケーブ
ル６１は１つ又は複数の光ファイバ１３，４３を有す
る。一端のプラグ６２には、前記各実施形態で説明した
面発光素子１２，４２を備えた光モジュール１０，４０
を内蔵している。他端のプラグ６２には、受光光素子を
備えた光モジュールを内蔵している。

【００７０】そして、光モジュール１０，４０を有した
プラグ６２が接続された電子機器７０から出力された電
気信号は、面発光素子１２，４２によって光信号に変換
される。この光信号は光ファイバ１３，４３（ケーブル
６１）を介して他方の電子機器７０に接続されたプラグ
６２に備えた光モジュールの受光素子に入力される。受
光素子は、その入力された光信号を電気信号に変換す
る。受光素子によって変換された電気信号は、他方の電
子機器７０に入力される。

【００７１】このように、光伝達装置６０によれば、一
方の電子機器７０から他方の電子機器７０へ光信号によ
って情報伝達を行うことができる。ここで、他方の電子
機器７０から一方の電子機器７０へ光信号によって情報
伝達を行うことができる光伝達装置６０を併せて接続す
れば、両電子機器７０との間において双方向の光信号に
よる情報伝達ができる。

【００７２】尚、前記電子機器７０として、コンピュー
タ、記憶装置、液晶表示モニタ、ＣＲＴ、プラズマディ
スプレイ、デジタルテレビ、小売店のレジ（ＰＯＳ（Po
intof Sale Scanning）用）、ビデオ、チューナ、ゲー
ム装置、プリンタ、その他情報通信機器等が上げられ
る。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
組付け作業が簡単で精度の高い光学的結合を実現でき、
しかも、光ファイバの引き回しを容易にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１の本実施形態の光モジュールを説
明するための斜視図。

【図２】図２は、第１の本実施形態の光モジュールを説
明するための分解斜視図。

【図３】図３は、第１の実施形態の光モジュールを説明
するための正面図。

【図４】図４は、第１の実施形態の光モジュールを説明
するための第１の基板を接着面側からみた斜視図。

【図５】図５は、第１の実施形態の光モジュールを説明
するための側断面図。

【図６】図６は、第１の実施形態の光モジュールを説明
するための要部拡大断面図。

【図７】図７は、第２の本実施形態の光モジュールを説
明するための斜視図。

【図８】図８は、第１の実施形態の光モジュールを説明
するための側断面図。

【図９】図９は、第１の実施形態の光モジュールの別例
を説明するための正面図。

【図１０】図１０は、第１の実施形態の光モジュールの
別例を説明するための説明するための分解斜視図。

【図１１】図１１は、第２の実施形態の光モジュールの
別例を説明するための説明するための分解斜視図。

【図１２】図１２は、光モジュールを備えた光伝達装置
を利用したシステム構成図。

【符号の説明】

１０ 光モジュール １１ 基板 １２ 面発光素子 １３ 光ファイバ １４ 第１の基板 １５ 第２の基板 １６ 接着面 １７ 収容溝 １８ 反射ミラー面 １９ 位置決め凹部 ２０ 貫通穴 ２１ 反接着面 ２２ 接着面 ２３ 嵌合溝 ２４ 位置決め突部 ２５ 導電層 ３１ 光学的部分 ４０ 光モジュール ４１ 基板 ４２ 面発光素子 ４３ 光ファイバ ４４ 収容溝 ４５ 反射ミラー面 ４６ 導電層 ４７ 光学的部分 ６０ 光伝達装置 ６１ ケーブル ６２ プラグ ７０ 電子機器

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学的部分を含む面を向けてその光素子
   が配置される基板に、終端がその基板の外縁まで延びる
   収容部を有し、その収容部に光導波路が配置され、前記
   収容部の始端部には前記光導波路の端面と前記光素子の
   光学的部分とを光学的に結合するための反射ミラー面を
   有することを特徴とする光モジュール。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光モジュールにおい
   て、 前記基板は、第１の基板と第２の基板とが接着されて構
   成され、 前記第１の基板は、前記第２の基板との接着面側に前記
   収容部としての収容溝と反射ミラー面とを有し、 前記第２の基板は、前記第１の基板との反接着面側に前
   記光素子をその光学的部分を有する面が向くように実装
   されてなり、且つ、前記光学的部分に対応する部分に接
   着面まで貫通する貫通穴を有し、 前記光導波路は第１の基板と第２の基板との間において
   固定されてなることを特徴とする光モジュール。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の光モジュールにおい
   て、 前記第１の基板と第２の基板は、それぞれの接着面側に
   それぞれ互いに嵌り合う位置決め部を有することを特徴
   とする光モジュール。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の光モジュールにおい
   て、 前記基板の前記反射ミラー面を有する面側に光学的部分
   を有する面を向けてその光素子が実装されてなることを
   特徴とする光モジュール。
5. 【請求項５】 請求項１〜４にいずれか一つに記載の光
   モジュールにおいて、 前記収容部はＶ字状の溝であることを特徴とする光モジ
   ュール。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一つに記載の光
   モジュールにおいて、 前記反射ミラー面は金属膜からなることを特徴とする光
   モジュール。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか一つに記載の光
   モジュールにおいて、 前記光素子を実装した基板の面上に電子部品を併せて実
   装したことを特徴とする光モジュール。
8. 【請求項８】 光導波路と、 光学的部分を含む面を向けて発光素子が配置されるとと
   もに、終端が外縁まで延びる収容部を有し、その収容部
   に前記光導波路の一端部を配置固定し、前記収容部の始
   端部には前記光導波路の端面と前記発光素子の光学的部
   分を光学的に結合するための反射ミラー面を有した発光
   素子側基板と、 光学的部分を含む面を向けて受光素子が配置されるとと
   もに、終端が外縁まで延びる収容部を有し、その収容部
   に前記光導波路の他端部を配置固定し、前記収容部の始
   端部には前記光導波路の端面と前記受光素子の光学的部
   分を光学的に結合するための反射ミラー面を有した受光
   素子側基板とを有した光伝達装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の光伝達装置において、 前記発光素子側基板及び前記受光素子側基板はそれぞれ
   電子機器に接続されるプラグに内蔵したことを特徴とす
   る光伝達装置。
10. 【請求項１０】 終端が外縁まで延びる光導波路の端部
    を配置固定する収容部を有し、その収容部の始端部に光
    素子の光学的部分と前記光導波路の端面とを光学的に結
    合するための反射ミラー面を有することを特徴とする光
    モジュール用基板。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の光モジュール用基
    板において、 反射ミラー面を含む側の一方の面に、前記光素子と電気
    的に接続するための導電層を形成したことを特徴する光
    モジュール用基板。