JP2003287659A - 光モジュール、光伝送装置及び光モジュール用半導体基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラットフォームを形成することなく、簡単
な構造で光ファイバと光電変換素子との光学結合を行う
ことができる光モジュール、光伝送装置及び光モジュー
ル用基板を提供することである。 【解決手段】 単結晶シリコンよりなる半導体基板Ｓの
凹部１４には光電変換素子１１が積層形成されている。
半導体基板Ｓには、その表面Ｓａから半導体基板Ｓに垂
直に一対の孔１７を形成した。又、一対の孔１７は、配
線１５を連通して形成されている。一方、コネクタ部１
３には、前記半導体基板Ｓに形成された一対の孔１７と
相対向する位置に円柱状の一対のピン２０を設けた。そ
して、前記一対のピン２０を半導体基板Ｓに形成された
一対の孔１７に、それぞれ、前記コネクタ部１３の面１
３ａが半導体基板Ｓの表面Ｓａと当接するまで挿入する
ようにした。

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
伝送装置及び光モジュール用半導体基板に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、光モジュールの一つとして、例え
ば、光ファイバによってデータの送受信を行う光ファイ
バ通信システムに使用される光モジュールがある。光モ
ジュールは、半導体基板、光電変換素子、光ファイバ、
及びコネクタから構成されている。

【０００３】半導体基板上にはプラットフォームが形成
されている。そして、そのプラットフォームには、その
所定の位置に光電変換素子が実装されるようになってい
る。前記光電変換素子は、単結晶のガリウム砒素で構成
された発光素子若しくは受光素子である。この光電変換
素子は前記半導体基板上に直接積層して形成されるので
はなく、別体として形成された後に前記プラットフォー
ムの所定の位置に、接着剤等によって接着されて実装さ
れるようになっている。

【０００４】光ファイバは、その端面の近傍の周囲に取
り付けられた支持固定部を前記プラットフォームに接続
されるようになっている。そして、その支持固定部を前
記プラットフォームに接続して、光ファイバと光電変換
素子との光学結合が行われるようになっている。

【０００５】

【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、半導体基板に光電変換素子を接着剤
等で実装するためのプラットフォームを形成するため、
該プラットフォームの作製が必要となり、その分、光モ
ジュールの構造が複雑となっている。又、近年、光モジ
ュールに関連して、半導体基板上に、直接、ガリウム砒
素の単結晶膜を積層して形成する成膜技術が確立されつ
つある。この成膜技術が確立されることによって、プラ
ットフォームを形成することなく、半導体基板上に、直
接、光電変換素子を積層して形成することが可能とな
る。従って、光モジュールは、従来の光モジュールと較
べて、その構造がより簡素化されるものと予想される。
しかしながら、前記成膜技術が確立された場合の光モジ
ュールは未だ確立されていない。

【０００６】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、プラットフォームを形
成することなく、簡単な構造で光ファイバと光電変換素
子との光学結合を行うことができる光モジュール、光伝
送装置及び光モジュール用半導体基板を提供することで
ある。

【０００７】

【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、光電変換素子を形成した半導体基板に基板側接
続部を設けるとともに、光導波路を支持固定する支持部
材に光導波路側接続部を設け、前記基板側接続部と光導
波路側接続部とで光導波路と光電変換素子とが光学結合
されるように光導波路と基板とを連結させた。

【０００８】これによれば、半導体基板に設けられた基
板側接続部と光導波路に設けられた光導波路側接続部と
を接続して、光導波路と光電変換素子とが光学結合され
る。従って、他の部品を設ける必要がなく、簡単な構造
で光電変換素子と光導波路との光学結合を行う光モジュ
ールを提供することができる。

【０００９】この光モジュールにおいて、前記基板側接
続部は、前記半導体基板に形成した孔であり、前記光導
波路側接続部は、前記孔に挿入される前記支持部材に設
けたピンである。

【００１０】これによれば、光電変換素子と光導波路と
の光学結合を行うときの位置合わせを容易にすることが
できる。この光モジュールにおいて、前記基板側接続部
は、前記半導体基板に設けたピンであり、前記光導波路
側接続部は、前記ピンが挿入される前記支持部材に形成
した孔である。

【００１１】これによれば、光導波路側接続部の構造を
簡単にすることができる。この光モジュールにおいて、
前記基板側接続部は、前記半導体基板に設けた嵌合凹部
であり、前記光導波路側接続部は、前記凹部に嵌る前記
支持部材の先端外側面である。

【００１２】これによれば、光導波路側接続部及び基板
側接続部の構造を簡単にすることができる。この光モジ
ュールにおいて、前記光電変換素子を形成した半導体基
板には、光電変換素子を駆動させるための電子回路素子
を併せて形成されている。

【００１３】これによれば、実装効率を向上させること
ができる。本発明における光伝送装置は、発光素子を形
成した半導体基板に基板側接続部を設けるとともに、光
導波路の一端を支持固定する支持部材に光導波路側接続
部を設け、前記基板側接続部と光導波路側接続部とで光
導波路と発光素子とが光学結合されるように光導波路と
基板とを連結させて成る発光側光モジュールと、受光素
子を形成した半導体基板に基板側接続部を設けるととも
に、前記光導波路の他端を支持固定する支持部材に光導
波路側接続部を設け、前記基板側接続部と光導波路側接
続部とで光導波路と受光素子とが光学結合されるように
光導波路と基板とを連結させて成る受光側光モジュール
とから構成した。

【００１４】これによれば、光信号による電子機器の間
の情報伝達を簡単に行うことができる。本発明における
光モジュール用半導体基板は、光電変換素子が形成され
る位置を除く部分の半導体基板に、光導波路を支持固定
する支持部材を連結するための基板側接続部を設けた。

【００１５】これによれば、半導体基板に光導波路を支
持固定する支持部材を連結することで、半導体基板と光
導波路との光学結合をすることができる。この光モジュ
ール用半導体基板において、前記基板側接続部は、前記
支持部材に設けたピンが挿入される前記半導体基板に形
成した孔である。

【００１６】これによれば、基板側接続部の構造を簡単
にすることができる。この光モジュール用半導体基板に
おいて、前記基板側接続部は、前記支持部材に設けた孔
に挿入される前記半導体基板に設けたピンである。

【００１７】これによれば、光導波路と半導体基板に形
成された光電変換素子との位置合わせが容易に、高精度
で行うことができる。この光モジュール用半導体基板に
おいて、前記基板側接続部は、前記支持部材の先端外側
面を嵌合する前記半導体基板に形成した凹部である。

【００１８】これによれば、光導波路と半導体基板に形
成された光電変換素子との位置合わせが容易で高精度で
行うことができ、且つ、基板側接続部及び支持部材の構
造を簡単にすることができる。

【００１９】この光モジュール用半導体基板において、
前記光電変換素子を形成した半導体基板には、光電変換
素子を駆動するための電子回路素子を併せて形成されて
いる。

【００２０】これによれば、実装効率を向上させること
ができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した光モジ
ュールの一実施形態を図面に従って説明する。

【００２２】図１は、光モジュールの概略断面図であ
る。光モジュール１０は、図１に示すように、光モジュ
ール用半導体基板としての半導体基板Ｓ、光電変換素子
１１、光導波路としての光ファイバ１２、及び支持部材
としてのコネクタ部１３から構成されている。

【００２３】半導体基板Ｓはシリコンの単結晶で構成さ
れており、その半導体基板Ｓの表面Ｓａには所定の位置
に凹部１４が形成されている。凹部１４は、第１の底部
１４ａ及び第２の底部１４ｂから成る２つの底部を有し
ている。そして、第１及び第２の底部１４ａ，１４ｂ
は、その最下部の底部（第１の底部１４ａ）から開口方
向（半導体基板Ｓの表面Ｓａに対して垂直の方向）に広
くなるように形成されている。凹部１４の第１の底部１
４ａと前記表面Ｓａとの間の距離（深さ）は、後記する
光電変換素子１１の高さ（膜厚）より長くなるように形
成されている。尚、前記凹部１４の第１及び第２の底部
１４ａ，１４ｂは、例えば、エッチング処理によって形
成される。そして、前記第１の底部１４ａにはガリウム
砒素の単結晶で構成された光電変換素子１１が、例え
ば、化学気相成長法によって、直接、半導体基板Ｓに対
して積層して形成されている。

【００２４】光電変換素子１１は面発光型レーザ光発光
素子であって、その表面の所定の位置に形成された光学
的部分１１ａからレーザ光を出射するようになってい
る。又、光電変換素子１１は、その光学的部分１１ａが
形成された表面の一側に第１電極１６ａが形成されてい
る。第１電極１６ａが設けられた表面の一側とは反対の
一側に第２電極１６ｂが設けられている。

【００２５】第１及び第２電極１６ａ，１６ｂは導電性
のワイヤＬがボンディングされて前記凹部１４の第２の
底部１４ｂにまで形成された配線１５と電気的に接続し
ている。配線１５は、第２の底部１４ｂ及び半導体基板
Ｓの表面Ｓａに連続して形成されている。又、配線１５
は図示しない半導体基板Ｓに形成された電子回路素子と
電気的に接続されている。従って、前記光電変換素子１
１は、その第１，２電極１６ａ，１６ｂがワイヤＬ及び
配線１５を介して、図示しない電子回路素子と電気的に
接続されている。尚、前記配線１５は、光電変換素子１
１に形成された第１及び第２電極１６ａ，１６ｂの配置
位置によって、その配線パターンが決められている。
又、前記配線１５は、アルミニウムなどによって形成さ
れたものであって、例えば、真空蒸着法によって形成さ
れる。

【００２６】前記ワイヤＬは、そのループの頂点が前記
凹部１４の開口端部が位置する面（仮想の面）よりも低
くなるようにボンディングされている。このようにワイ
ヤＬをボンディングすることによって、後記するコネク
タ部１３が半導体基板Ｓに接続するとき、コネクタ部１
３の面１３ａがワイヤＬに当接することによってワイヤ
Ｌが脱離するのを防止することができる。

【００２７】そして、前記電子回路素子から出力された
電気信号が配線１５及びワイヤＬを介して第１電極１６
ａに入力されると、その入力された電気信号に応答して
前記光電変換素子１１の光学的部分１１ａから半導体基
板Ｓの表面Ｓａに対して垂直の方向にレーザ光が出射さ
れる。

【００２８】又、半導体基板Ｓには、図１に示すよう
に、その表面Ｓａから同半導体基板Ｓに垂直に基板側接
続部としての一対の孔１７が貫通形成されている。詳述
すると、この一対の孔１７は、その形状が円柱状であっ
て、半導体基板Ｓの第１の底部１４ａに形成された光電
変換素子１１を中心としてその凹部１４を避けて左右対
称な位置に形成されている。又、一対の孔１７は、本実
施形態では、配線１５を貫通して半導体基板Ｓに形成さ
れている。尚、前記一対の孔１７は、例えば、エッチン
グ処理によって形成される。

【００２９】光ファイバ１２は、コア１２ａと、該コア
１２ａを同心円状に囲むクラッド１２ｂとから構成され
ている。又、光ファイバ１２は、その端面１８の近傍以
外の部分のクラッド１２ｂの外周面に図示しないジャケ
ットが接着して設けられている。そして、光ファイバ１
２は、その端面１８から入射されたレーザ光をコア１２
ａとクラッド１２ｂとの境界で全反射させて同コア１２
ａ内に閉じ込めて伝送させる。

【００３０】光ファイバ１２の端面１８の近傍の周囲に
は、コネクタ部１３が取り付けられている。詳しくは、
光ファイバ１２には、その端面１８の近傍のクラッド１
２ｂの外周面にコネクタ部１３が接着剤によって取り付
けられている。

【００３１】コネクタ部１３は、前記半導体基板Ｓに形
成された一対の孔１７と相対向する位置に円柱状の光導
波路側接続部としての一対のピン２０が設けられてい
る。前記一対のピン２０は、図３に示すように、前記光
ファイバ１２のコア１２ａを中心として左右対称となる
位置に形成されている。又、前記一対のピン２０は、前
記光ファイバ１２と同軸方向であって半導体基板Ｓの方
向に突出して形成されている。

【００３２】そして、図２に示すように、この一対のピ
ン２０を半導体基板Ｓに形成された前記一対の孔１７
に、コネクタ部１３の面１３ａが配線１５又は半導体基
板Ｓの表面Ｓａと当接するまで挿入する。すると、光フ
ァイバ１２の端面１８が所定の距離離間して光電変換素
子１１の光学的部分１１ａと相対向する位置に配置され
ることとなる。そして、この一対のピン２０を半導体基
板Ｓに形成された前記一対の孔１７に、コネクタ部１３
の面１３ａが配線１５又は半導体基板Ｓの表面Ｓａと当
接するまで挿入した後、同コネクタ部１３の外周と半導
体基板Ｓとを、例えば、紫外線硬化樹脂によってモール
ドして固着させる。このようにすることによって、光フ
ァイバ１２と半導体基板Ｓとの接続を確実に行うことが
できる。

【００３３】従って、このように構成された光モジュー
ル１０では、前記コネクタ部１３のピン２０を、直接、
半導体基板Ｓの一対の孔１７に挿入することによって、
光ファイバ１２と光電変換素子１１との光学結合を行う
ことができる。

【００３４】前記実施形態の光モジュール１０によれ
ば、以下のような特徴を得ることができる。 （１）本実施形態では、凹部１４に光電変換素子１１を
積層形成した半導体基板Ｓにその第１の底部１４ａに形
成された光電変換素子１１を中心として凹部１４を避け
て左右対称な位置に一対の孔１７を形成した。又、コネ
クタ部１３に前記半導体基板Ｓに形成された一対の孔１
７と相対向する位置に一対のピン２０を設けた。そし
て、前記コネクタ部１３の一対のピン２０を、直接、半
導体基板Ｓの一対の孔１７に挿入することによって、光
電変換素子１１と光ファイバ１２との光学結合をするよ
うにした。従って、光モジュール１０の構造を簡単にす
ることができる。

【００３５】（２）本実施形態では、光電変換素子１１
として面発光型レーザ光発光素子を使用した。従って、
コネクタ部１３の構造を簡単にすることができる。 （３）本実施形態では、コネクタ部１３には、半導体基
板Ｓに形成された一対の孔１７に相対向する位置に一対
のピン２０が一体形成されている。従って、半導体基板
Ｓに形成された一対の孔１７に前記ピン２０を挿入する
だけで、光ファイバ１２の端面１８を容易に光電変換素
子１１と相対向する位置に支持固定させることができる
ため、光電変換素子１１と光ファイバ１２との位置合わ
せを容易に、且つ、高精度に行うことができる。

【００３６】（４）本実施形態では、半導体基板Ｓに第
１の底部１４ａと第２の底部１４ｂとから構成される凹
部１４を形成した。そして、第２の底部１４ｂと光電変
換素子１１の電極１６ａ，１６ｂとをそのループの頂点
が前記凹部１４の開口端部が位置する面（仮想の面）よ
りも低くなるようにボンディングされたワイヤＬで接続
した。従って、コネクタ部１３を半導体基板Ｓに接続す
るとき、コネクタ部１３の面１３ａがワイヤＬに当接す
ることによってワイヤＬが脱離するのを防止することが
できるため、光電変換素子１１と他の電子回路素子との
電気的接続を確実に行うことができる。

【００３７】なお、上記実施形態は以下のように変更し
てもよい。 ○上記実施形態では、コネクタ部１３に設けた一対のピ
ン２０を半導体基板Ｓに形成した一対の孔１７に挿入す
ることによって、光電変換素子１１と光ファイバ１２と
の光学結合をした。これを、図４に示すように、光ファ
イバ１２を中心として左右対称に光導波路側接続部とし
ての一対の孔Ｈを設けたコネクタ部３０と、該コネクタ
部３０の一対の孔Ｈと相対向する位置に基板側接続部と
しての一対のピンＰを突出して形成した基板３１とを形
成する。そして、前記一対のピンＰを前記一対の孔Ｈに
挿入することによって、光電変換素子１１と光ファイバ
１２との光学結合を行うようにしてもよい。このように
することによって、上記実施形態と同様の効果を奏する
ことができる。

【００３８】○上記実施形態では、半導体基板Ｓに形成
した一対の孔１７は、その形状が円柱状であった。又、
前記コネクタ部１３に設けた一対のピン２０は、前記一
対の孔１７に挿入可能となるようにその形状が円柱状で
あった。これを、他の形状を成した一対の孔及びその孔
に挿入可能な一対のピンであってもよい。これを、前記
一対の孔１７及びピン２０の形状が前記半導体基板Ｓの
結晶方位を考慮した、例えば、四角形状を成した一対の
孔及びピンであってもよい。

【００３９】○上記実施形態では、光ファイバ１２の端
面１８が所定の距離離間して光電変換素子１１の光学的
部分１１ａと相対向する位置に配置される。これを、前
記光ファイバ１２の端面１８と光電変換素子１１の光学
的部分１１ａとが所定の距離離間した部分に集光レンズ
を配置するようにしてもよい。このようにすることによ
って、光電変換素子１１の光学的部分１１ａから出射さ
れる光信号を効率良く光ファイバ１２に送ることができ
る。

【００４０】○上記実施形態では、本発明を半導体基板
Ｓの第１の底部１４ａに、直接、ガリウム砒素の単結晶
を積層して形成したものに適用した。これを、半導体基
板Ｓの第１の底部１４ａに、例えば、チタン酸ストロン
チウム（ＳｒＴｉＯ３）やゲルマニウム（Ｇｅ）といっ
たバッファ層を積層して形成した後に、前記ガリウム砒
素の単結晶を積層して形成したものに適用してもよい。
このようにすることによって、上記実施形態と同様の効
果を奏することができる。

【００４１】○上記実施形態では、コネクタ部１３に設
けたピン２０は２本であった。これを、１本、又は、３
本以上のピンが形成されたコネクタ部１３を用いて使用
してもよい。この場合、前記半導体基板Ｓには、前記ピ
ンの数に応じた孔を形成するようにする。このようにす
ることによって、上記実施形態と同様の効果を奏するこ
とができる。

【００４２】○上記実施形態では、前記半導体基板Ｓの
第１の底部１４ａには光電変換素子１１が一つ積層して
形成されていた。これを、複数の光電変換素子が積層し
て形成された場合に適用してもよい。例えば、図５に示
すように、半導体基板Ｓの第１の底部１４ａに２つの光
電変換素子４２，４３が、それぞれ、並設して形成され
ている場合であってもよい。この場合、コネクタ部４０
は、前記２つの光電変換素子４２，４３と相対向する位
置に光ファイバ３５の端面３５ａが配置されるように取
り付けられている。

【００４３】○上記実施形態では、コネクタ部１３に設
けた一対のピン２０を半導体基板Ｓに形成された一対の
孔１７に挿入することで光電変換素子１１と光ファイバ
１２との光学結合をした。これを、図６に示すように、
半導体基板Ｓの凹部１４に基板側接続部としての嵌合凹
部１４ｃを形成し、この嵌合凹部１４ｃにピン２０が形
成されていないコネクタ部１３の先端外側面１３ｂを嵌
合させ、前記コネクタ部１３と半導体基板Ｓとをモール
ドして接続するようにしてもよい。このようにすること
によって、前記一対のピン２０及び一対の孔１７を形成
する必要がないため、光モジュールの構造をより簡単に
することができる。

【００４４】○上記実施形態では、コネクタ部１３の一
対のピン２０を半導体基板Ｓの一対の孔１７に挿入して
コネクタ部１３と半導体基板Ｓとを接続するとき、凹部
１４には空間が生ずるが、この空間に透明で、且つ、絶
縁性のある材質で充填するようにしてもよい。このよう
にすることによって、ワイヤＬが前記光電変換素子１１
に形成された第１及び第２電極１６ａ，１６ｂ、第２の
底面から離脱するのを防止することができる。このこと
によって、光モジュールの信頼性を向上させることがで
きる。

【００４５】○上記実施形態では、半導体基板Ｓ上に凹
部１４を形成し、その凹部１４の第１の底部１４ａに光
電変換素子１１を形成した。これを、図７に示すよう
に、半導体基板Ｓ上に凹部１４を形成することなく光電
変換素子１１を積層して形成し、コネクタ部１３はその
面１３ａに、前記光電変換素子１１を包囲するようにコ
ネクタ凹部１３ｃを形成してもよい。このようにするこ
とによって、上記実施形態と同様の効果を奏することが
できる。

【００４６】○上記実施形態では、光電変換素子１１
は、その表面の両側の位置に第１及び第２電極１６ａ，
１６ｂが形成された構造を成していたが、このような構
造に限定された光電変換素子でなくてもよい。例えば、
図８に示すように、半導体基板Ｓ上に、裏面電極４５、
ガリウム砒素の単結晶４６、透明電極４７が、順次、積
層されて形成された構造を成した光電変換素子１１であ
ってもよい。

【００４７】○上記実施形態では、半導体基板Ｓの表面
Ｓａの所定の位置に、第１の底部１４ａ及び第２の底部
１４ｂから成る２つの底部を有する凹部１４を形成し、
その第１の底部１４ａに光電変換素子１１を、直接、積
層して形成した。又、前記第２の底部１４ｂ及び半導体
基板Ｓの表面Ｓａに配線１５を連続して形成し、その配
線１５を半導体基板Ｓに形成された図示しない電子回路
素子と電気的に接続するようにした。そして、ワイヤＬ
及び配線１５を介して前記光電変換素子１１の第１，２
電極１６ａ，１６ｂと前記電子回路素子とを接続するよ
うにした。

【００４８】これを、図９に示すように、半導体基板Ｓ
の表面Ｓａの所定の位置に、光電変換素子１１の大きさ
とほぼ等しい大きさを有する、１つの底部から成る凹部
１４を形成し、その凹部１４の底部に光電変換素子１１
を、直接、積層して形成するようにしてもよい。このと
き、半導体基板Ｓの表面Ｓａ及び光電変換素子１１の第
１，２電極１６ａ，１６ｂに配線１５を連続して形成
し、その配線１５を半導体基板Ｓに形成された図示しな
い電子回路素子と電気的に接続するようにする。若しく
は、半導体基板Ｓの表面Ｓａに配線１５を形成し、その
配線１５と光電変換素子１１の第１，２電極１６ａ，１
６ｂとをワイヤＬにて電気的に接続する。又、図９にお
いて、コネクタ部１３は、前記半導体基板Ｓの表面Ｓａ
に対して、上記実施形態の場合と、その向きを９０度回
転させることで、光電変換素子１１の第１，２電極１６
ａ，１６ｂが前記表面Ｓａから露出されるように配置さ
れている。そして、前記コネクタ部１３に形成された前
記一対のピン２０（図示略）を半導体基板Ｓに形成され
た一対の孔１７（図示略）に挿入することで、光電変換
素子１１と光ファイバ１２との光学結合をする。

【００４９】このようにすることによって、上記実施形
態と同様の効果を奏することができることに加えて、コ
ネクタ部１３及び凹部１４の構造を簡単にすることがで
きる。

【００５０】○上記実施形態では、光ファイバ１２は、
そのコア１２ａに光信号が直接入射するように形成され
ていた。これを、コア１２ａの端面に反射防止膜が形成
された光ファイバ１２を用いてもよい。このようにする
ことによって、光ファイバ１２は、効率良く光信号を送
ることができる。

【００５１】○上記実施形態では、光モジュール１０
は、前記光電変換素子１１の光学的部分１１ａと、前記
光ファイバ１２の端面１８との間が所定の距離離間する
ように構成されていた。これを、光電変換素子１１の光
学的部分１１ａが前記光ファイバ１２の端面１８に当接
するような構造を成した光モジュール１０であってもよ
い。このようにすることによって、光電変換素子１１の
光学的部分１１ａから出射される光信号を効率良く光フ
ァイバ１２に送ることができる。

【００５２】○上記実施形態では、光電変換素子１１
は、化学気相成長法によって形成された素子であった
が、この光電変換素子１１の成膜技術は化学気相成長法
に限定されるものではなく、分子線エピタキシャル法や
液相成長法等によって形成された素子であってもよい。

【００５３】○上記実施形態では、光電変換素子１１
は、ガリウム砒素の単結晶で形成された素子であった
が、この光電変換素子１１の材料はガリウム砒素の単結
晶に限定されるものではなく、例えば、窒化ガリウムに
よって形成されたレーザ光発光素子であってもよい。

【００５４】○上記実施形態では、光電変換素子１１と
して面発光型レーザ光発光素子を用いたが、これを、面
受光型レーザ光受光素子に適用してもよい。このとき、
前記光学的部分１１ａは受光部分となる。図１０は、そ
の光伝送装置を利用したシステム構成を示す。詳述する
と、光伝送装置５０は、各電子機器６０を相互に接続す
る。光伝送装置５０は、ケーブル５１にそのケーブル５
１の両端にプラグ５２が設けられている。ケーブル５１
は１つ又は複数の光ファイバ１２を有する。一端のプラ
グ５２には、上記実施形態で説明した面発光型レーザ光
発光素子（光電変換素子１１）を備えた光モジュール１
０を内蔵している。他端のプラグ５２には、面受光型レ
ーザ光受光素子を備えた光モジュールを内蔵している。

【００５５】そして、光モジュール１０を有したプラグ
５２が接続された電子機器６０から出力された電気信号
は、面発光型レーザ光発光素子（光電変換素子１１）に
よって光信号に変換される。この光信号は、光ファイバ
１２（ケーブル５１）を介して他方の電子機器６０に接
続されたプラグ５２に備えた光モジュールの面受光型レ
ーザ光受光素子に入力される。面受光型レーザ光受光素
子は、その入力された光信号を電気信号に変換する。面
受光型レーザ光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６０に入力される。

【００５６】このように、光伝送装置５０によれば、一
方の電子機器６０から他方の電子機器６０への光信号に
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６０から一方の電子機器６０へ光信号によって情
報伝達を行うことができる光伝送装置５０を併せて接続
すれば、両電子機器６０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。

【００５７】尚、前記電子機器６０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（Ｐ
ｏｉｎｔ ｏｆ Ｓａｌｅ Ｓｃａｎｎｎｉｎｇ）
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挙げられる。

【００５８】

【発明の効果】請求項１〜１１に記載の発明によれば、
プラットフォームを形成することなく、簡単な構造で光
ファイバと光電変換素子との光学結合を行うことができ
る光モジュール、光伝送装置及び光モジュール用半導体
基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明を適用した実施の形態に係る光
モジュールの概略断面図を示す図である。

【図２】図２は、本発明を適用した実施の形態に係る光
モジュールの概略断面図を示す図である。

【図３】図３は、本発明を適用した実施の形態に係るコ
ネクタ部の平面図である。

【図４】図４は、別例に記載された光モジュールの概略
断面図を示す図である。

【図５】図５は、別例に記載された光モジュールの概略
断面図を示す図である。

【図６】図６は、別例に記載された光モジュールの概略
断面図を示す図である。

【図７】図７は、別例に記載された光モジュールの概略
断面図を示す図である。

【図８】図８は、別例に記載された光モジュールの概略
断面図を示す図である。

【図９】図９は、別例に記載された光モジュールの概略
断面図を示す図である。

【図１０】図１０は、光モジュールを備えた光伝送装置
を利用したシステム構成を説明するための図である。

【符号の説明】

Ｓ 光モジュール用半導体基板としての半導体基板 １０ 光モジュール １１ 光電変換素子 １２ 光導波路としての光ファイバ １３ 支持部材としてのコネクタ部 １４ 凹部 １７ 基板側接続部としての一対の孔 ２０ 光導波路側接続部としての一対のピン

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 DA03 DA04 DA06 DA11 5F073 AB14 AB16 AB28 BA02 BA09 CB02 CB04 FA13 FA27 5F088 BB01 BB10 EA20 GA04 GA05 JA10 JA14

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光電変換素子を形成した半導体基板に基
   板側接続部を設けるとともに、光導波路を支持固定する
   支持部材に光導波路側接続部を設け、前記基板側接続部
   と光導波路側接続部とで光導波路と光電変換素子とが光
   学結合されるように光導波路と基板とを連結させたこと
   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、 前記基板側接続部は、前記半導体基板に形成した孔であ
   り、 前記光導波路側接続部は、前記孔に挿入される前記支持
   部材に設けたピンであることを特徴とする光モジュー
   ル。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の光モジュールにおい
   て、 前記基板側接続部は、前記半導体基板に設けたピンであ
   り、 前記光導波路側接続部は、前記ピンが挿入される前記支
   持部材に形成した孔であ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、 前記基板側接続部は、前記半導体基板に設けた嵌合凹部
   であり、 前記光導波路側接続部は、前記凹部に嵌る前記支持部材
   の先端外側面であ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のいずれか一つに記載の光
   モジュールにおいて、 前記光電変換素子を形成した半導体基板には、光電変換
   素子を駆動させるための電子回路素子を併せて形成され
   ていることを特徴とする光モジュール。
6. 【請求項６】 発光素子を形成した半導体基板に基板側
   接続部を設けるとともに、光導波路の一端を支持固定す
   る支持部材に光導波路側接続部を設け、前記基板側接続
   部と光導波路側接続部とで光導波路と発光素子とが光学
   結合されるように光導波路と基板とを連結させて成る発
   光素子側光モジュールと、 受光素子を形成した半導体基板に基板側接続部を設ける
   とともに、前記光導波路の他端を支持固定する支持部材
   に光導波路側接続部を設け、前記基板側接続部と光導波
   路側接続部とで光導波路と受光素子とが光学結合される
   ように光導波路と基板とを連結させて成る受光素子側光
   モジュールと、から構成されることを特徴とする光伝送
   装置。
7. 【請求項７】 光電変換素子が形成される位置を除く部
   分の半導体基板に、光導波路を支持固定する支持部材を
   連結するための基板側接続部を設けたことを特徴とする
   光モジュール用半導体基板。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の光モジュール用半導体
   基板において、 前記基板側接続部は、前記支持部材に設けたピンが挿入
   される前記半導体基板に形成した孔であることを特徴と
   する光モジュール用半導体基板。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の光モジュール用半導体
   基板において、 前記基板側接続部は、前記支持部材に設けた孔に挿入さ
   れる前記半導体基板に設けたピンであることを特徴とす
   る光モジュール用半導体基板。
10. 【請求項１０】 請求項７に記載の光モジュール用半導
    体基板において、 前記基板側接続部は、前記支持部材の先端外側面を嵌合
    する前記半導体基板に形成した凹部であることを特徴と
    する光モジュール用半導体基板。
11. 【請求項１１】 請求項７〜１０のいずれか一つに記載
    の光モジュール用半導体基板において、 前記光電変換素子を形成した半導体基板には、光電変換
    素子を駆動するための電子回路素子を併せて形成されて
    いることを特徴とする光モジュール用半導体基板。