JP2004046004A

JP2004046004A - 光伝送媒体及び光送受信装置

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Publication number: JP2004046004A
Application number: JP2002206103A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Mashino; 真篠　直寛
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-15
Also published as: JP3958135B2

Abstract

【課題】光学的な設計や調整等を必要とすることなく光伝送媒体を簡易に製造可能とし、低コストで光インタコネクションを実現可能とする。
【解決手段】光伝送媒体１０は、透明な材料からなる板状の導光体１１と、該導光体の側面に被覆された光吸収部１３，１４とを備え、導光体１１は、その両面が平行に成形され、一方の面の所要の箇所に当該透明な材料の一部からなる凸レンズ部を有している。導光体１１の屈折率は、光吸収部１３，１４の屈折率以下の値に選定され、かつ、空気の屈折率よりも大きい値に選定されている。この光伝送媒体１０を用いた光送受信装置５０において、プリント基板４０上に実装された各半導体装置２０ａ，２０ｂは、各々搭載した光電変換素子３０に設けられた透明な光誘導部３３を介して導光体１１の凸レンズ部に接着されている。光誘導部３３の屈折率は、導光体１１の屈折率以上の値に選定されている。
【選択図】　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送媒体及びこれを用いた光送受信装置に関し、より詳細には、プリント基板等のマザーボードに実装された複数のＬＳＩチップ等の半導体装置間を光信号伝達によって相互に接続（光インタコネクション）する際にその接続を簡便に行うのに有用な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩの高速化及び高集積化に伴い、今後も通信系の各種装置やコンピュータ等のスループット（伝送速度×チャンネル数）は増大の一途をたどると予測されるが、この場合に、いかにして信号配線（インタコネクション）を行うかがシステム性能向上のボトルネックになる。これに対処するための信号接続技術の１つとして「光インタコネクション」があり、これは、信号の伝送媒体として一般に用いられている金属（メタル）配線を、光通信技術を応用した高速かつ高密度な光信号伝達による配線に置き換えたものである。この光インタコネクションは、ＬＳＩチップの内部配線から装置間伝送までの比較的短い距離での伝送を対象にしている点で、いわゆる「光通信」とは異なる。光インタコネクションでは、伝送距離が概ね１ｍを超えると、光通信と同様に伝送媒体としての光ファイバの優位性が活きてくる。
【０００３】
このため、従来の光インタコネクションでは、電気信号と光信号を相互変換する光送受信（光電変換）モジュールと光ファイバを利用する形態がほとんどである。典型的な光インタコネクションの構成では、半導体レーザアレイ等の発光素子とこれを駆動するＩＣをパッケージ化し、さらに電気入力端子を備えた光送信モジュールと、フォトダイオードアレイ等の受光素子とアンプ／識別回路等の機能を有するＩＣをパッケージ化し、さらに電気出力端子を備えた光受信モジュールとが、多芯光導波路（多くの場合、テープ形多芯光ファイバ）を介して相互に接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の光インタコネクションでは、その伝送媒体として光ファイバを使用しているため、以下に記述するように光ファイバの加工や光ファイバの接続部の精度等に関して光学的な設計や調整等を必要とし、また、コストアップになることが多い。
【０００５】
現状の光インタコネクションに係るシステムを構築する場合、光ファイバの使用に付随して各種の光受動部品（スプリッタや光合分波器等の光合分岐器、光減衰器、光アイソレータ、光サーキュレータ等が用いられる。例えば、光信号を各出射ポートに均等に分ける等分配スプリッタでは、光パワーを２等分できるＹカップラ（又は方向性結合器）を基本構成要素として１×ｎ光合分岐器を構成している。このような光カップラは多段に接続して用いられるが、この場合、光カップラを介して光ファイバをいかに効率良く低損失で接続するかが重要となる。例えば、接続部において光反射による信号減衰量を抑えるために、光導波路及び光ファイバの端面を斜めに研磨するなどの加工処理が行われる。また、光ファイバの接続部において反射戻り光があると、ノイズの増加や出力変動など特性が劣化するため、これを防止するための一手段として光アイソレータが挿入される。光アイソレータは、光を一方向には通すが逆の方向には通さない機能を有しているため、不要な反射戻り光を制御するのに有効に用いられる。このように、光ファイバの接続に際し各部品をそれぞれ適正な箇所に固定配置することは、光インタコネクションに係るシステムの信頼性に関わる重要な１つの要素である。
【０００６】
しかしながら、従来の技術では、上記のように光ファイバの接続に際し光学的な設計や調整等を行う必要があったため、各部品の実装を容易に行うことができず、そのため光インタコネクションを容易に実現することができないといった課題があった。また、光ファイバの接続に際しスプリッタや光アイソレータ等の光受動部品を必要とするため、コストアップを招くといった不利もあった。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術における課題に鑑み創作されたもので、光学的な設計や調整等を必要とすることなく簡易に製造が可能であると共に、低コストで光インタコネクションを実現することができる光伝送媒体及びこれを用いた光送受信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の課題を解決するため、本発明の一形態によれば、透明な材料からなり、両面が平行に成形されていると共に、一方の面の所要の箇所に前記透明な材料の一部からなる凸レンズ部を有する板状の導光体と、前記導光体の側面に形成された光吸収部とを備え、前記導光体の屈折率が、前記光吸収部の屈折率よりも小さい値又は同じ値に選定されていると共に、空気の屈折率よりも大きい値に選定されていることを特徴とする光伝送媒体が提供される。
【０００９】
この形態に係る光伝送媒体によれば、両面が平行に成形された透明な材料からなる板状の導光体を光導波路（従来の光ファイバに相当）として利用し、この導光体の一方の面に形成された凸レンズ部を光入出力部として利用し、また、導光体の平行な両面とそれぞれ境界面を接している媒体（すなわち、空気）を光反射材として利用している。
【００１０】
従って、導光体の外部から凸レンズ部を通して導光体内に光（信号）が入射されると、その光（信号）は、平行に成形された導光体の両面（空気と接している側の面）で交互に反射されながら導光体内を伝搬し、別の凸レンズ部を通して導光体の外部に取り出される。
【００１１】
このように、本発明に係る光伝送媒体は各構成部材の屈折率の差を利用し、導光体を通して光信号伝達を行うようにしているので、従来必要としていた光ファイバ接続を無くすことができる。これによって、従来行われていた光学的な設計や調整等を必要とすることなく光伝送媒体を簡易に製造することが可能となり、また、低コストで光インタコネクションを実現することが可能となる。
【００１２】
また、導光体の側面に光吸収部を備えているので、不要な光信号の反射（反射戻り光）を効果的に抑制し、ノイズや出力変動等を低減することができる。
【００１３】
また、両面が平行に成形された導光体を光導波路として用いているので、従来行われていたような光導波路の分岐を行わなくても、導光体の同一面に形成された各凸レンズ部を通して外部との間で同時に光信号伝達を行うことができる。
【００１４】
上記の形態に係る光伝送媒体では、導光体の平行な両面とそれぞれ境界面を接している媒体（空気）を光反射材として利用しているが、導光体の屈折率よりも小さい屈折率を有する材料であれば、かかる材料を用いて有形の光反射部を積極的に設けてもよい。
【００１５】
従って、本発明の他の形態によれば、透明な材料からなり、両面が平行に成形されていると共に、一方の面の所要の箇所に前記透明な材料の一部からなる凸レンズ部を有する板状の導光体と、前記導光体の側面に形成された光吸収部と、前記導光体の一方の面の前記凸レンズ部の領域を除いた部分及び前記導光体の他方の面にそれぞれ形成された光反射部とを備え、前記導光体の屈折率が、前記光吸収部の屈折率よりも小さい値又は同じ値に選定されていると共に、前記光反射部の屈折率よりも大きい値に選定されていることを特徴とする光伝送媒体が提供される。
【００１６】
また、この形態に係る光伝送媒体において、前記光反射部に代えて、前記導光体の一方の面の前記凸レンズ部の領域と所定の領域とを除いた部分及び前記導光体の他方の面にそれぞれ形成された光反射部を備えるようにしてもよい。
【００１７】
また、本発明の更に他の形態によれば、上記の各形態に係る光伝送媒体と、プリント基板上に実装され、それぞれ光電変換素子を搭載した複数の半導体装置とを備え、前記光電変換素子が、前記導光体の凸レンズ部の凸面の形状に合うように凹面状に成形された透明な材料からなる光誘導部を有し、該光誘導部の屈折率が、前記導光体の屈折率よりも大きい値又は同じ値に選定されており、前記光誘導部の凹面部分が、透明な材料からなる接着剤により、前記導光体の凸レンズ部の凸面部分に接着されていることを特徴とする光送受信装置が提供される。
【００１８】
この形態に係る光送受信装置によれば、上記の各形態に係る光伝送媒体によって得られた効果に加えて、さらに、導光体内を伝搬してきた光信号を凸レンズ部を通して導光体の外部に取り出す部分（すなわち、半導体装置に搭載された光電変換素子の光誘導部）の屈折率を導光体の屈折率以上の値に選定しているので、当該信号の取り出し（導光体内を伝搬してきた光信号の受信）を簡単に行うことが可能となる。
【００１９】
また、この形態に係る光送受信装置の変形形態によれば、上記の各形態に係る光伝送媒体と、プリント基板上に実装され、それぞれ光電変換素子を搭載した複数の半導体装置とを備え、前記光電変換素子が、前記導光体の凸レンズ部の凸面の形状に合うように凹面状に成形された透明な材料からなる光誘導部を有し、該光誘導部の屈折率が、前記導光体の屈折率よりも大きい値又は同じ値に選定されており、少なくとも１つの光電変換素子の光誘導部の凹面部分が、透明な材料からなる接着剤により、前記導光体の対応する凸レンズ部の凸面部分に接着されていると共に、別の少なくとも１つの光電変換素子の光誘導部の凹面部分が、該凹面部分に充填された前記接着剤により、前記導光体の凸レンズ部が形成されている側の面の露出している平坦部分に接着されていることを特徴とする光送受信装置が提供される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係る光伝送媒体の断面的な構成を模式的に示したものである。
【００２１】
図中、１０は本実施形態に係る光伝送媒体、１１は両面が平行に成形された透明な材料からなる板状の導光体を示す。導光体１１の一方の面（図示の例では下側の面）には、所要の箇所に当該透明な材料の一部を凸面状に成形してなる複数（図示の例では２個）の凸レンズ部１２が形成されている。また、１３は板状の導光体１１の周囲の側面に形成された光散乱防止部、１４は光散乱防止部１３の表面に形成された光吸収部を示す。導光体１１の屈折率は、光散乱防止部１３の屈折率よりも小さい値又は同じ値に選定され（１１≦１３）、かつ、空気の屈折率よりも大きい値に選定されている。また、光散乱防止部１３の屈折率は、光吸収部１４の屈折率よりも小さい値に選定されている（１３＜１４）。
【００２２】
本実施形態に係る光伝送媒体１０では、各構成部材間に特定の屈折率の関係を維持するため、導光体１１の材料（光導波距離を延ばすために複屈折率の小さい材料）としてアクリル樹脂（屈折率：１．４９）が用いられ、光散乱防止部１３の材料としてアクリル樹脂（屈折率：１．４９）又はポリカーボネート樹脂（屈折率：１．５９）が用いられ、光吸収部１４の材料として黒色顔料インク（屈折率は少なくとも１．５９を超えている）が用いられている。従って、導光体１１の側面にポリカーボネート樹脂等をコーティングすることによって光散乱防止部１３が形成され得る。また、黒色顔料は、酸化鉄、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅などの調合から得られるが、例えば、酸化鉄と酸化クロムからなる黒色顔料を水又は溶媒に混合したもの（インク）を光散乱防止部１３の表面にコーティングすることによって光吸収部１４が形成され得る。
【００２３】
本実施形態に係る光伝送媒体１０においては、両面が平行に成形された透明な材料からなる板状の導光体１１を光導波路として利用し、導光体１１の一方の面に形成された凸レンズ部１２を光入出力部として利用し、導光体１１の平行な両面とそれぞれ境界面を接している媒体（すなわち、空気）を光反射材として利用している。この空気の屈折率は１．０であり、導光体１１の屈折率（１．４９）よりも小さい。
【００２４】
以上の構成において、導光体１１の外部から凸レンズ部１２（図示の例では左側の凸レンズ部１２）を通して導光体１１内に光（信号）が入射されると、その光（信号）ＬＴは、図中破線で示すように、平行に成形された導光体１１の両面（空気と接している側の面）で交互に反射されながら導光体１１内を右方向に伝搬し、別の凸レンズ部１２（図示の例では右側の凸レンズ部１２）を通して導光体１１の外部に取り出される。
【００２５】
このように本実施形態に係る光伝送媒体１０によれば、各構成部材の屈折率の差を利用し、光導波路として供される導光体１１を通して光信号伝達を行うようにしているので、従来の光インタコネクションにおいて必要とされていた光ファイバ接続を無くすことができる。その結果、従来行われていた光学的な設計や調整等の煩雑な作業が不要となり、これによって光伝送媒体１０を簡易に製造することができ、また低コストで光インタコネクションを実現することができる。
【００２６】
また、導光体１１の側面に光散乱防止部１３及び光吸収部１４を備えているので、不要な光信号の反射（反射戻り光）を効果的に抑制することができ、これによってノイズや出力変動等を低減することが可能となる。
【００２７】
さらに、両面が平行に成形された導光体１１を光導波路として利用しているので、従来行われていたような光導波路の分岐を必要とすることなく、導光体１１の同一面に形成された各凸レンズ部１２（３個以上形成されている場合）を通して外部との間で同時に光信号伝達を行うことができる。
【００２８】
図１の実施形態に係る光伝送媒体１０では、導光体１１の平行な両面とそれぞれ境界面を接している空気（屈折率：１．０）を光反射材として利用した場合について説明したが、導光体１１（屈折率：１．４９）よりも小さい屈折率を有する材料であれば、かかる材料を用いて有形の光反射部を積極的に設けてもよい。この場合の構成例を図２に示す。
【００２９】
図２において、（ａ）に例示する光伝送媒体１０ａは、図１に示した光伝送媒体１０と比べて、導光体１１の一方の面（図示の例では下側の面）の凸レンズ部１２の領域を除いた部分及び導光体１１の他方の面（凸レンズ部１２が形成されていない側の面）にそれぞれ光反射部１５を形成した点で相違する。他の構成及びその材料については、図１に示した光伝送媒体１０と同じであるので、その説明は省略する。
【００３０】
また、この光伝送媒体１０ａの各構成部材間に維持すべき屈折率の関係についても、図１に示した光伝送媒体１０の場合と同じである。すなわち、導光体１１の屈折率は、光散乱防止部１３及び光吸収部１４の屈折率よりも小さい値又は同じ値に選定され（１１≦１３＜１４）、かつ、光反射部１５の屈折率よりも大きい値に選定されている（１５＜１１）。この屈折率の関係を維持するため、光反射部１５の材料としてポリフッ化ビニリデン（屈折率：１．４２）又は酢酸ビニル（屈折率：１．４６）が用いられている。従って、凸レンズ部１２の領域を除いて導光体１１の両面にポリフッ化ビニリデン等をコーティングすることによって光反射部１５が形成され得る。
【００３１】
この光伝送媒体１０ａにおいても、図１に示した光伝送媒体１０と同様に、導光体１１の外部から凸レンズ部１２を通して導光体１１内に光（信号）が入射されると、その光（信号）ＬＴは、図中破線で示すように、平行に成形された導光体１１の両面（光反射部１５と接している側の面）で交互に反射されながら導光体１１内を右方向に伝搬し、別の凸レンズ部１２を通して導光体１１の外部に取り出される。この光伝送媒体１０ａによっても、図１に示した光伝送媒体１０によって得られた効果と同等の効果を奏することができる。
【００３２】
一方、図２（ｂ）に例示する光伝送媒体１０ｂは、図２（ａ）に例示した光伝送媒体１０ａと比べて、導光体１１ａの一方の面の凸レンズ部１２の領域と所定の領域Ｒ（凸面状に成形しないで平坦状態で残した部分）とを除いた部分及び導光体１１ａの他方の面にそれぞれ光反射部１５を形成した点で相違する。他の構成及びその材料、各構成部材間に維持すべき屈折率の関係、及び作用効果については、図２（ａ）に示した光伝送媒体１０ａの場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００３３】
次に、上記の各形態に係る光伝送媒体１０，１０ａ，１０ｂを用いた光送受信装置について、図３〜図６を参照しながら説明する。
【００３４】
図３は光伝送媒体とボード上に実装された複数の半導体装置とを接続する際の一接続例を模式的に示したものである。図示の例では、図２（ａ）に例示した光伝送媒体１０ａを用いている。
【００３５】
図３において、２０ａ及び２０ｂはそれぞれＬＳＩチップ等の半導体装置を模式的に示しており、特に明示してはいないが、樹脂等からなる絶縁層と、該絶縁層上に所要の形状にパターニング形成された配線層とを交互に積み重ね、さらに各絶縁層の所要の箇所に形成されたスルーホール（内面にはめっき膜が形成されている）を介して各配線層間を電気的に接続してなる多層配線（３次元配線）構造を有している。２１はその多層配線構造における１つの配線層を示し、この配線層２１の一部分（電極パッド）には、外部接続端子として供される金属バンプ２２が接合されている。また、２３は各配線層間を電気的に接続するスルーホールを示す。なお、金属バンプ２２を構成する材料としては、一般的に用いられる鉛−錫（Ｐｂ−Ｓｎ）等の共晶はんだの他に、銀−錫（Ａｇ−Ｓｎ）等のＰｂフリーはんだが用いられ、あるいは金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）又はその合金（Ｉｎ−Ｐｂ、Ｉｎ−Ｓｎ等）、ニッケル（Ｎｉ）等が用いられる。また、各配線層２１の材料としては典型的にはＣｕが用いられるが、最下層の配線層２１については、金属バンプ２２との接続信頼性を高めるために、例えばＡｕ、Ｓｎ等の被覆を施すのが好ましい。
【００３６】
また、３０は光電変換素子を示し、半導体レーザ等の光送信素子、フォトダイオード等の光受信素子、あるいはその両方の機能を備えた光送受信素子のいずれかの形態を有している。光電変換素子３０において、３１は電気信号と光信号を相互変換する光電変換（Ｏ／Ｅ）部、３２は光電変換部３１の搭載面に接合された金属バンプ、３３は光電変換部３１の搭載面と反対側の面に接合された光誘導部を示す。光誘導部３３は、透明な材料を用いて、導光体１１の凸レンズ部１２の凸面の形状に合うように凹面状に成形されている。また、光誘導部３３の屈折率は、導光体１１の屈折率よりも大きい値又は同じ値に選定されている（３３≧１１）。この屈折率の関係を維持するため、光誘導部３３の材料としてアクリル樹脂（屈折率：１．４９）又はポリカーボネート樹脂（屈折率：１．５９）が用いられている。
【００３７】
また、４０は各半導体装置２０ａ，２０ｂを実装するのに供されるプリント基板、４１はプリント基板４０上の所定の箇所（各半導体装置２０ａ，２０ｂの外部接続端子（金属バンプ２２）の位置に対応する箇所）に形成された電極パッドを示す。電極パッド４１の材料としては、例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、アルミニウム（Ａｌ）等が用いられる。
【００３８】
図３に示す接続例では、プリント基板４０（電極パッド４１）上に外部接続端子（金属バンプ２２）を介して実装された各半導体装置２０ａ，２０ｂにそれぞれ金属バンプ３２を介して搭載された光電変換素子３０の光誘導部３３の凹面部分を、導光体１１の対応する凸レンズ部１２の凸面部分に、アクリル樹脂等の透明な材料からなる接着剤により接着することで、光伝送媒体１０ａと各半導体装置２０ａ，２０ｂとを相互に接続（光インタコネクション）している。
【００３９】
図４は光伝送媒体とボード上に実装された複数の半導体装置とを接続する際の他の接続例を模式的に示したものである。図示の例では、図２（ｂ）に例示した光伝送媒体１０ｂを用いている。
【００４０】
図４に例示する接続例
（構成）は、図３に例示した接続例
（構成）と比べて、少なくとも１つの光電変換素子３０の代わりに別の形態の光電変換素子３０ａを用いた点で相違する。この光電変換素子３０ａは、その光誘導部３３の凹面部分にアクリル樹脂等の透明な材料からなる接着剤３４が平坦に充填されている。他の構成及びその材料、各構成部材間に維持すべき屈折率の関係等については、図３の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００４１】
図４に示す接続例では、プリント基板４０（電極パッド４１）上に外部接続端子（金属バンプ２２）を介して実装された各半導体装置２０ａ，２０ｂにそれぞれ金属バンプ３２を介して搭載された各々の光電変換素子の光誘導部３３の凹面部分を、光電変換素子３０については導光体１１ａの対応する凸レンズ部１２の凸面部分に透明な接着剤（アクリル樹脂等）により接着し、他方、光電変換素子３０ａについては導光体１１ａの露出している平坦部分Ｒ（所定の領域）に接着剤３４により接着することで、光伝送媒体１０ｂと各半導体装置２０ａ，２０ｂとを相互に接続（光インタコネクション）している。
【００４２】
図５は図１に示した光伝送媒体１０を用いた光送受信装置５０の断面的な構成を模式的に示したものであり、基本的には図３に例示した接続例に従って構成することができる。また、特に図示はしていないが、光伝送媒体１０の導光体１１を図２（ｂ）に例示したような形態（導光体１１ａ）に変形したものを用いた場合には、図４に例示した接続例に従って構成することができる。なお、図５において、５１及び５２はそれぞれ光伝送媒体１０の両面に配設された遮光性の板材又はフィルム状部材を示す。
【００４３】
図６は図２に示した光伝送媒体１０ａ又は１０ｂを用いた光送受信装置５０ａの断面的な構成を模式的に示したものであり、図３に例示した接続例又は図４に例示した接続例に従って構成することができる。
【００４４】
図５（図６）に示す光送受信装置５０（５０ａ）によれば、図１の光伝送媒体１０に関連して説明した効果に加えて、さらに、導光体１１（１１ａ）内を伝搬してきた光信号を凸レンズ部を通して導光体１１（１１ａ）の外部に取り出す部分（すなわち、各半導体装置２０ａ，２０ｂに搭載された光電変換素子３０（３０ａ）の光誘導部３３）の屈折率を導光体１１（１１ａ）の屈折率以上の値に選定しているので、当該信号の取り出し（光信号の受信）を簡単に行うことができる。
【００４５】
また、両面が平行に成形された導光体１１（１１ａ）を光導波路として利用しているので、従来用いられていたような光合分岐器を必要とすることなく、導光体１１（１１ａ）の同一面に形成された各凸レンズ部を通して複数の半導体装置に同時に光信号伝達を行うことが可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、両面が平行に成形された透明な材料からなる板状の導光体を光導波路（従来の光ファイバに相当）として利用することにより、光学的な設計や調整等を必要とすることなく光伝送媒体を簡易に製造することができ、また、低コストで光インタコネクションを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光伝送媒体の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る光伝送媒体の構成を示す断面図である。
【図３】光伝送媒体とボード上に実装された複数の半導体装置とを接続する際の接続例（その１）を模式的に示す断面図である。
【図４】光伝送媒体とボード上に実装された複数の半導体装置とを接続する際の接続例（その２）を模式的に示す断面図である。
【図５】図１の光伝送媒体を用いた光送受信装置の構成例を示す断面図である。
【図６】図２の光伝送媒体を用いた光送受信装置の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ，１０ｂ…光伝送媒体、
１１，１１ａ…導光体、
１２…凸レンズ部（光入出力部）、
１３…光散乱防止部（第１の光吸収部）、
１４…光吸収部（第２の光吸収部）、
１５…光反射部、
２０ａ，２０ｂ…半導体装置（ＬＳＩチップ）、
２１…配線層、
２２，３２…金属バンプ、
２３…（内面にめっき膜が形成されている）スルーホール、
３０，３０ａ…光電変換素子（光送信素子、光受信素子、光送受信素子）、
３１…光電変換（Ｏ／Ｅ）部、
３３…光誘導部、
３４…光誘導部の凹面部分に充填された接着剤、
４０…プリント基板、
４１…電極パッド、
５０，５０ａ…光送受信装置、
５１，５２…遮光性の板材又はフィルム状部材、
ＬＴ…導光体内を伝搬する光信号、
Ｒ…導光体の露出している平坦部分（所定の領域）。

Claims

透明な材料からなり、両面が平行に成形されていると共に、一方の面の所要の箇所に前記透明な材料の一部からなる凸レンズ部を有する板状の導光体と、
前記導光体の側面に形成された光吸収部とを備え、
前記導光体の屈折率が、前記光吸収部の屈折率よりも小さい値又は同じ値に選定されていると共に、空気の屈折率よりも大きい値に選定されていることを特徴とする光伝送媒体。
透明な材料からなり、両面が平行に成形されていると共に、一方の面の所要の箇所に前記透明な材料の一部からなる凸レンズ部を有する板状の導光体と、
前記導光体の側面に形成された光吸収部と、
前記導光体の一方の面の前記凸レンズ部の領域を除いた部分及び前記導光体の他方の面にそれぞれ形成された光反射部とを備え、
前記導光体の屈折率が、前記光吸収部の屈折率よりも小さい値又は同じ値に選定されていると共に、前記光反射部の屈折率よりも大きい値に選定されていることを特徴とする光伝送媒体。
前記導光体の一方の面の前記凸レンズ部の領域を除いた部分及び前記導光体の他方の面にそれぞれ形成された光反射部に代えて、
前記導光体の一方の面の前記凸レンズ部の領域と所定の領域とを除いた部分及び前記導光体の他方の面にそれぞれ形成された光反射部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の光伝送媒体。
前記光吸収部は、前記導光体の側面に形成された第１の光吸収部と、該第１の光吸収部の表面に形成された第２の光吸収部とを有し、該第２の光吸収部の屈折率が、該第１の光吸収部の屈折率よりも大きい値に選定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光伝送媒体。
前記導光体の材料としてアクリル樹脂が用いられ、前記光反射部の材料としてポリフッ化ビニリデン又は酢酸ビニルが用いられ、前記第１の光吸収部の材料としてアクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂が用いられ、前記第２の光吸収部の材料として黒色顔料インクが用いられていることを特徴とする請求項４に記載の光伝送媒体。
請求項１、２、４又は５に記載の光伝送媒体と、
プリント基板上に実装され、それぞれ光電変換素子を搭載した複数の半導体装置とを備え、
前記光電変換素子が、前記導光体の凸レンズ部の凸面の形状に合うように凹面状に成形された透明な材料からなる光誘導部を有し、該光誘導部の屈折率が、前記導光体の屈折率よりも大きい値又は同じ値に選定されており、
前記光誘導部の凹面部分が、透明な材料からなる接着剤により、前記導光体の凸レンズ部の凸面部分に接着されていることを特徴とする光送受信装置。
請求項１、３、４又は５に記載の光伝送媒体と、
プリント基板上に実装され、それぞれ光電変換素子を搭載した複数の半導体装置とを備え、
前記光電変換素子が、前記導光体の凸レンズ部の凸面の形状に合うように凹面状に成形された透明な材料からなる光誘導部を有し、該光誘導部の屈折率が、前記導光体の屈折率よりも大きい値又は同じ値に選定されており、
少なくとも１つの光電変換素子の光誘導部の凹面部分が、透明な材料からなる接着剤により、前記導光体の対応する凸レンズ部の凸面部分に接着されていると共に、
別の少なくとも１つの光電変換素子の光誘導部の凹面部分が、該凹面部分に充填された前記接着剤により、前記導光体の凸レンズ部が形成されている側の面の露出している平坦部分に接着されていることを特徴とする光送受信装置。
前記光伝送媒体の両面に遮光性の板材又はフィルム状部材が配設されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の光送受信装置。
前記導光体の材料としてアクリル樹脂が用いられ、前記光反射部の材料としてポリフッ化ビニリデン又は酢酸ビニルが用いられ、前記第１の光吸収部の材料としてアクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂が用いられ、前記第２の光吸収部の材料として黒色顔料インクが用いられ、前記光誘導部の材料としてアクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂が用いられ、前記接着剤の材料としてアクリル樹脂が用いられていることを特徴とする請求項６又は７に記載の光送受信装置。