JP2005338125A - Optical waveguide and its manufacturing method, and optical information processor - Google Patents

Optical waveguide and its manufacturing method, and optical information processor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical waveguide which can perform a stable light incidence/light emission and its manufacturing method, and an optical information processor having the optical waveguide. <P>SOLUTION: In an optical waveguide 1 which consists of a laminated body of a 1st cladding layer 2, a core layer 4 and a 2nd cladding layer 3 and which is constituted so that light is guided through the core layer 4, the optical waveguide 1 is constituted so that reinforcing parts 6 different from the 1st cladding layer 2 are formed at light incident and emitting end sides other than the middle part 5 of the laminated body by being projected from the surface of the 1st cladding layer 2. The manufacturing method of the optical waveguide 1 has a process for forming the laminated body and a process for forming the reinforcing part 6 different from the 1st cladding layer 2 at at least one side of the light incident and emitting end sides other than the middle part 5 of the laminated body by projecting it from the surface of the 1st cladding layer. The optical information processor has the optical waveguide 1, and a light incidence means for making the light incident on the core layer 4 of the waveguide 1, and light receiving means for receiving the light emitted from the layer 4. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光源モジュール、光インターコネクション、光通信等に好適な光導波路及びその製造方法、並びに光情報処理装置に関するものである。   The present invention relates to an optical waveguide suitable for a light source module, optical interconnection, optical communication, and the like, a manufacturing method thereof, and an optical information processing apparatus.

現在、LSI(大規模集積回路)等の半導体チップ間の信号伝播は、全て基板配線を介した電気信号によりなされている。しかし、昨今のMPU高機能化に伴い、チップ間にて必要とされるデータ授受量は著しく増大し、結果として様々な高周波問題が浮上している。それらの代表的なものとして、RC信号遅延、インピーダンスミスマッチ、EMC/EMI、クロストーク等が挙げられる。   Currently, signal propagation between semiconductor chips such as LSIs (Large Scale Integrated Circuits) is all made by electrical signals via substrate wiring. However, with the recent increase in MPU functionality, the amount of data exchanged between chips has increased remarkably, and as a result, various high frequency problems have emerged. Typical examples thereof include RC signal delay, impedance mismatch, EMC / EMI, crosstalk, and the like.

上記の問題を解決するため、これまで実装業界などが中心となり、配線配置の最適化や新素材開発などの様々な手法を駆使し、解決に当たってきた。   In order to solve the above problems, the mounting industry and others have so far taken the lead in solving various problems such as optimization of wiring layout and development of new materials.

しかし近年、上記の配線配置の最適化や新素材開発等の効果も物性的限界に阻まれつつあり、今後システムの更なる高機能化を実現するためには、単純な半導体チップの実装を前提としたプリント配線板の構造そのものを見直す必要が生じてきている。近年、これら諸問題を解決すべく様々な抜本対策が提案されているが、以下にその代表的なものを記す。   However, in recent years, the effects of optimization of the wiring layout and development of new materials have been hampered by physical limitations, and it is assumed that simple semiconductor chips will be mounted in order to realize further advanced system functionality in the future. It has become necessary to review the structure of the printed wiring board itself. In recent years, various drastic measures have been proposed to solve these problems, but the following are representative examples.

・マルチチップモジュール(MCM)化による微細配線結合
高機能チップを、セラミック・シリコンなどの精密実装基板上に実装し、マザーボード(多層プリント基板)上では形成不可能である微細配線結合を実現する。これによって配線の狭ピッチ化が可能となり、バス幅を広げることでデータ授受量が飛躍的に増大する。
・ Fine wiring bonding by multi-chip module (MCM) mounting High-performance chips on precision mounting boards such as ceramic and silicon, realizing fine wiring bonding that cannot be formed on a motherboard (multilayer printed circuit board). As a result, the pitch of the wiring can be narrowed, and the amount of data exchange increases dramatically by widening the bus width.

・各種半導体チップの封止、一体化による電気配線結合
各種半導体チップをポリイミド樹脂などを用いて二次元的に封止、一体化し、その一体化された基板上にて微細配線結合を行う。これによって配線の狭ピッチ化が可能となり、バス幅を広げることでデータ授受量が飛躍的に増大する。
-Sealing and integration of various semiconductor chips and electrical wiring bonding by integration Various semiconductor chips are two-dimensionally sealed and integrated using polyimide resin or the like, and fine wiring bonding is performed on the integrated substrate. As a result, the pitch of the wiring can be narrowed, and the amount of data exchange increases dramatically by widening the bus width.

・半導体チップの三次元結合
各種半導体チップに貫通電極を設け、それぞれを貼り合わせることで積層構造とする。これにより、異種半導体チップ間の結線が物理的に短絡化され、結果として信号遅延などの問題が回避される。但しその一方、積層化による発熱量増加、半導体チップ間の熱応力などの問題が生じる。
-Three-dimensional bonding of semiconductor chips A through electrode is provided in various semiconductor chips, and each is bonded to form a laminated structure. Thereby, the connection between the different types of semiconductor chips is physically short-circuited, and as a result, problems such as signal delay are avoided. On the other hand, however, problems such as an increase in the amount of heat generated due to lamination and thermal stress between semiconductor chips occur.

さらに、上記のように信号授受の高速化及び大容量化を実現するために、光配線による光伝送結合技術が開発されている(例えば、後記の非特許文献1及び非特許文献2参照。)。光配線は、電子機器間、電子機器内のボード間又はボード内のチップ間など、種々の個所に適用可能である。例えば図22に示すように、チップ間のような短距離間の信号の伝送には、チップが搭載されているプリント配線基板57上に光導波路51を形成し、この光導波路51を信号変調されたレーザー光等の伝送路とした光伝送・通信システムを構築することができる。また、図23に示すように、光導波路51はクラッド層54及び55と、これらのクラッド層54、55間に挟着されたコア層56とからなり、コア層56の光入射側の端面は45°ミラー面に形成されている。   Furthermore, in order to realize high speed and large capacity of signal transmission / reception as described above, an optical transmission coupling technique using optical wiring has been developed (for example, see Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 described later). . The optical wiring can be applied to various places such as between electronic devices, between boards in an electronic device, or between chips in a board. For example, as shown in FIG. 22, for transmission of signals over a short distance such as between chips, an optical waveguide 51 is formed on a printed wiring board 57 on which the chips are mounted, and the optical waveguide 51 is subjected to signal modulation. In addition, it is possible to construct an optical transmission / communication system using a transmission path of laser light or the like. Further, as shown in FIG. 23, the optical waveguide 51 includes clad layers 54 and 55 and a core layer 56 sandwiched between the clad layers 54 and 55, and an end face on the light incident side of the core layer 56 is It is formed on a 45 ° mirror surface.

日経エレクトロニクス、“光配線との遭遇”2001年12月3日 の122頁、123頁、124頁、125頁、図4、図5、図6、図7Nikkei Electronics, “Encounter with Optical Wiring”, December 3, 2001, pages 122, 123, 124, 125, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6, FIG. NTT R&D, vol.48, no.3, pp.271-280 (1999)NTT R & D, vol.48, no.3, pp.271-280 (1999)

光導波路の両端にはレンズ等の光学部品が配されており、光信号の入射又は出射が行われる。しかしながら、上述したような従来例による光導波路は、一般に樹脂からなるため、吸湿性を有し、これにより光導波路は次第に膨張する。このような光導波路を用いた場合、光導波路の膨張などにより、結果として、光軸が次第にずれてしまう。   Optical components such as lenses are arranged at both ends of the optical waveguide, and an optical signal is incident or emitted. However, since the optical waveguide according to the conventional example as described above is generally made of resin, it has hygroscopicity, and the optical waveguide gradually expands. When such an optical waveguide is used, the optical axis gradually shifts as a result due to expansion of the optical waveguide.

また、図23に示すような従来例による光導波路51を、最も高精度化された射出成形プロセスによって作製しても、クラッド層54及び55の限界厚さは約0.3mmであり、量産の歩留り等を考慮すると0.5mm程度を確保する必要がある。また、コア層56の厚みは40μm以下が一般的である。このため、図23に示すような従来例による光導波路51では約1mmが限界厚であり、この厚さでは、コア層56にストレスを与えずに、熱や外部応力などによる光導波路の変形を吸収することは極めて困難である。   Further, even when the optical waveguide 51 according to the conventional example as shown in FIG. 23 is manufactured by the injection molding process with the highest precision, the limit thickness of the cladding layers 54 and 55 is about 0.3 mm, Considering the yield, etc., it is necessary to secure about 0.5 mm. The thickness of the core layer 56 is generally 40 μm or less. Therefore, the optical waveguide 51 according to the conventional example as shown in FIG. 23 has a limit thickness of about 1 mm. With this thickness, the optical waveguide is not deformed by heat or external stress without applying stress to the core layer 56. It is extremely difficult to absorb.

本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、安定した光入射及び/又は光出射を行うことができる光導波路及びその製造方法、並びにこの光導波路を有する光情報処理装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an optical waveguide capable of performing stable light incidence and / or light emission, a method for manufacturing the same, and the optical waveguide. An object of the present invention is to provide an optical information processing apparatus having a waveguide.

即ち、本発明は、第1クラッド層とコア層と第2クラッド層との積層体からなり、前記コア層を通して光が導かれるように構成されている光導波路において、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記第1クラッド層とは別の補強部が、前記コア層とは反対側の前記第1クラッド層の面から突出して形成されていることを特徴とする、光導波路に係るものである。   That is, the present invention provides an optical waveguide comprising a laminate of a first clad layer, a core layer, and a second clad layer, wherein light is guided through the core layer. A reinforcing portion different from the first clad layer is formed on at least one of the light incident / exit end sides excluding the surface of the first clad layer on the side opposite to the core layer. This relates to the optical waveguide.

また、第1クラッド層とコア層と第2クラッド層との積層体からなり、前記コア層を通して光が導かれるように構成されている光導波路の製造方法において、前記積層体を作製する工程と、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記第1クラッド層とは別の補強部を、前記コア層とは反対側の前記第1クラッド層の面から突出して形成する工程とを有することを特徴とする、光導波路の製造方法に係るものである。   And a step of producing the laminated body in a method of manufacturing an optical waveguide comprising a laminated body of a first cladding layer, a core layer, and a second cladding layer, wherein light is guided through the core layer. A reinforcing portion different from the first cladding layer is protruded from the surface of the first cladding layer opposite to the core layer on at least one of the light incident / exit end sides excluding the intermediate portion of the laminate. And a process for forming the optical waveguide.

さらに、本発明の光導波路と、この光導波路のコア層に光を入射させる光入射手段と、前記コア層からの出射光を受け入れる受光手段とを有する、光情報処理装置に係るものである。   Furthermore, the present invention relates to an optical information processing apparatus having the optical waveguide of the present invention, a light incident means for making light incident on the core layer of the optical waveguide, and a light receiving means for receiving the light emitted from the core layer.

ここで、本発明において前記「コア層」とは、単一のコア層に限らず、複数個のアレイも含む意味である。   Here, in the present invention, the “core layer” means not only a single core layer but also a plurality of arrays.

本発明によれば、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記第1クラッド層とは別の補強部が、前記コア層とは反対側の前記第1クラッド層の面から突出して形成されているので、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方が優れた剛性を有し、例えば光導波路と実装基板との接合強度を向上させることができる。このため、上記した従来例による光導波路のように、膨潤などによる光軸のズレが起こることがなく、効率的でありかつ安定した光入射及び/又は光出射を行うことができる。   According to the present invention, at least one of the light incident / exit end sides excluding the intermediate portion of the laminate is provided with a reinforcing portion different from the first cladding layer, and the first cladding layer on the side opposite to the core layer. Since at least one of the light incident / exit end side excluding the intermediate portion of the laminate has excellent rigidity, for example, the bonding strength between the optical waveguide and the mounting substrate can be improved. it can. Therefore, unlike the optical waveguide according to the conventional example described above, the optical axis is not shifted due to swelling or the like, and efficient and stable light incidence and / or light emission can be performed.

本発明の光導波路は上述したような優れた効果を奏するので、光配線等の光情報処理装置として好適に用いることができる。   Since the optical waveguide of the present invention has the excellent effects as described above, it can be suitably used as an optical information processing apparatus such as an optical wiring.

本発明において、前記コア層は入射した信号光を導波する役割を果たし、前記第1クラッド層及び前記第2クラッド層は前記コア層内に信号光を閉じ込める役割を果たす。前記コア層は高い屈折率を持つ材料からなり、前記第1クラッド層及び前記第2クラッド層は前記コア層より低い屈折率の材料で構成されている。   In the present invention, the core layer serves to guide incident signal light, and the first cladding layer and the second cladding layer serve to confine the signal light in the core layer. The core layer is made of a material having a high refractive index, and the first cladding layer and the second cladding layer are made of a material having a refractive index lower than that of the core layer.

前記補強部が前記第2クラッド層と一体成形されていることが好ましい。また、前記補強部が、前記コア層の外周囲にて前記第2クラッド層を延設することによって形成されていることが好ましい。この場合、前記第2クラッド層が前記積層体の側方から、前記コア層とは反対側の前記第1クラッド層の面から突出した位置にまで延設されているのがよい。これにより、前記補強部を別途又は後付けで設置した場合に比べて、前記補強部の位置決め精度が容易であり、また製造も容易であってコストを低減することができる。また、前記部品点数が増えることがなく、生産性が高い。   It is preferable that the reinforcing portion is integrally formed with the second cladding layer. Moreover, it is preferable that the said reinforcement part is formed by extending the said 2nd clad layer in the outer periphery of the said core layer. In this case, it is preferable that the second clad layer extends from a side of the stacked body to a position protruding from the surface of the first clad layer on the side opposite to the core layer. Thereby, compared with the case where the said reinforcement part is installed separately or retrofitted, the positioning accuracy of the said reinforcement part is easy, manufacture is also easy, and it can reduce cost. In addition, the number of parts does not increase and productivity is high.

また、前記補強部が前記第2クラッド層に別途又は後付けで固定されていてもよい。この場合も、前記補強部が、前記コア層とは反対側の前記第1クラッド層の面から突出した位置にまでくる大きさであることが重要である。   The reinforcing portion may be fixed to the second cladding layer separately or retrofitted. Also in this case, it is important that the reinforcing portion has a size that reaches a position protruding from the surface of the first cladding layer on the side opposite to the core layer.

前記第1クラッド層が平坦なシート形状を有していることが好ましく、低剛性の樹脂シート(例えば厚さ100μm)を用いるのがより好ましい。前記低剛性の樹脂シートとしては、例えば光学アクリルシート等が挙げられる。前記第1クラッド層として低剛性の樹脂シートを用いても、本発明に基づく光導波路は、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記第1クラッド層とは別の前記補強部が、前記コア層とは反対側の前記第1クラッド層の面から突出して形成されているので、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方が優れた剛性を有し、光導波路と実装基板との優れた接合強度は保たれると共に、前記実装基板上に設置された光導波路の平行精度の向上を図ることができる。このため、光軸のズレが起こることがなく、効率的でありかつ安定した光入射及び/又は光出射を行うことができる。また、前記積層体の前記中間部分を低剛性とすることができるので、前記コア層にストレスを与えずに、光導波路と前記実装基板間の実装誤差、熱や外部応力などによる光導波路の変形を吸収することができ、より安定した光の伝搬を行うことができる。   The first cladding layer preferably has a flat sheet shape, and it is more preferable to use a low-rigidity resin sheet (for example, a thickness of 100 μm). Examples of the low-rigidity resin sheet include an optical acrylic sheet. Even if a low-rigidity resin sheet is used as the first cladding layer, the optical waveguide according to the present invention is separate from the first cladding layer on at least one side of the light incident / exit end except the intermediate portion of the laminate. The reinforcing portion is formed so as to protrude from the surface of the first cladding layer on the side opposite to the core layer, so that at least one of the light incident / exit end side excluding the intermediate portion of the laminated body has excellent rigidity. It is possible to maintain excellent bonding strength between the optical waveguide and the mounting substrate, and to improve parallel accuracy of the optical waveguide installed on the mounting substrate. For this reason, there is no deviation of the optical axis, and efficient and stable light incidence and / or light emission can be performed. Further, since the intermediate portion of the laminate can be made to have low rigidity, deformation of the optical waveguide due to mounting error, heat, external stress, etc. between the optical waveguide and the mounting substrate without applying stress to the core layer. Can be absorbed, and more stable light propagation can be performed.

また、前記コア層に対する光入出射部に相当する位置において、光のコリメーション又は集束手段が前記第2クラッド層に形成されているのが好ましい。これにより、光源からの光信号を集束して本発明に基づく光導波路に効果的に入射させることができ、或いは本発明に基づく光導波路から出射される出射光を効果的にコリメーションし、前記出射光を受光手段が効率良く受光することができる。なお、前記コリメーション又は集束手段は、前記第2クラッド層と一体成形してもよく、或いは後付けで配してもよい。特に、前記コア層に対する光入出射部に相当する位置において、前記コリメーション又は集束手段を前記第2クラッド層に一体成形するのが好ましく、これにより、レンズ等の光学部品を別途又は後付けで設置した場合に比べて、前記コリメーション又は集束手段の位置決め精度が容易であり、また製造も容易であってコストを低減することができる。また、前記コリメーション又は集束手段が前記第2クラッド層と一体成形されているので、部品点数が増えることがなく、生産性が高い。   Further, it is preferable that light collimation or focusing means is formed on the second cladding layer at a position corresponding to the light incident / exiting portion with respect to the core layer. Thus, the optical signal from the light source can be focused and effectively incident on the optical waveguide according to the present invention, or the output light emitted from the optical waveguide based on the present invention can be collimated effectively to output the light. The light receiving means can efficiently receive the incident light. The collimation or focusing means may be integrally formed with the second cladding layer, or may be provided later. In particular, it is preferable that the collimation or focusing means is integrally formed with the second cladding layer at a position corresponding to the light incident / exiting portion with respect to the core layer, whereby an optical component such as a lens is separately or retrofitted. Compared with the case, the positioning accuracy of the collimation or focusing means is easy, and the manufacturing is easy and the cost can be reduced. Further, since the collimation or focusing means is integrally formed with the second cladding layer, the number of parts does not increase and the productivity is high.

ここで、前記補強部が、少なくとも前記コリメーション又は集束手段の存在領域に相当する部分に形成されていることが好ましい。これにより、前記コリメーション又は集束手段の前記存在領域における、前記積層体の剛性をより向上させることができるので、より安定した光入射及び/又は光出射を行うことができる。   Here, it is preferable that the reinforcing portion is formed at least in a portion corresponding to a region where the collimation or focusing means exists. Thereby, since the rigidity of the laminated body in the existence region of the collimation or focusing means can be further improved, more stable light incidence and / or light emission can be performed.

前記補強部、及び前記コリメーション又は集束手段が前記第2クラッド層と同一材質からなることが望ましく、具体的には、光学素子用の射出成形用樹脂(例えば、日本ゼオン社製の製品名ZEONEX)等が挙げられる。   The reinforcing part and the collimation or focusing means are preferably made of the same material as that of the second cladding layer. Specifically, an injection molding resin for optical elements (for example, a product name ZEONEEX manufactured by ZEON Corporation) Etc.

また、本発明に基づく光導波路は、前記コア層の外周囲において、前記第1クラッド層と前記第2クラッド層との間に、前記コア層を外部から遮断する遮断壁が形成されていることが好ましい。これにより、前記コア層に対する防塵作用、防水作用、補強作用が得られ、より効率的かつより安定した光入射及び/又は光出射を行うことができる。   In the optical waveguide according to the present invention, a blocking wall for blocking the core layer from the outside is formed between the first cladding layer and the second cladding layer in the outer periphery of the core layer. Is preferred. Thereby, a dustproof effect, a waterproof effect, and a reinforcing effect are obtained for the core layer, and more efficient and more stable light incidence and / or light emission can be performed.

前記遮断壁が前記コア層と同一材質からなることが好ましく、その材質としては従来公知のものが使用可能であり、UV(紫外線)硬化性樹脂、例えばフッ素系ポリイミド等が挙げられる。   The blocking wall is preferably made of the same material as that of the core layer, and a conventionally known material can be used as the material, and examples thereof include UV (ultraviolet) curable resins such as fluorine-based polyimide.

そして、本発明は、光導波路で効率良く所定の光束に集光されて出射し、或いは光導波路に効率良く入射した後に出射した信号光を次段回路の受光素子(光配線やフォトディテクタ等)に入射させるように構成した光配線等の光情報処理装置として好適に用いることができる。   Then, the present invention efficiently collects and emits a predetermined light flux by the optical waveguide, or emits the signal light after efficiently entering the optical waveguide to the light receiving element (optical wiring, photodetector, etc.) of the next stage circuit. It can be suitably used as an optical information processing apparatus such as an optical wiring configured to be incident.

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1の実施の形態
図1(a)は、本発明に基づく光導波路の概略断面図である。図1(b)は、図1(a)に示す本発明に基づく光導波路のA側から見た概略平面図であり、第1クラッド層は図示省略した。図1(c)は、図1(a)に示す本発明に基づく光導波路のB側から見た概略平面図である。
First Embodiment FIG. 1A is a schematic sectional view of an optical waveguide according to the present invention. FIG. 1B is a schematic plan view seen from the A side of the optical waveguide according to the present invention shown in FIG. 1A, and the first cladding layer is not shown. FIG.1 (c) is the schematic plan view seen from the B side of the optical waveguide based on this invention shown to Fig.1 (a).

図1に示すように、この光導波路1は、第1クラッド層2とコア層4と第2クラッド層3との積層体からなる。コア層4は入射した信号光を導波する役割を果たし、第1クラッド層2及び第2クラッド層3はコア層4内に信号光を閉じ込める役割を果たす。コア層4は高い屈折率を持つ材料からなり、第1クラッド層2及び第2クラッド層3はコア層4より低い屈折率の材料で構成されている。   As shown in FIG. 1, the optical waveguide 1 is composed of a laminated body of a first cladding layer 2, a core layer 4, and a second cladding layer 3. The core layer 4 serves to guide the incident signal light, and the first cladding layer 2 and the second cladding layer 3 serve to confine the signal light in the core layer 4. The core layer 4 is made of a material having a high refractive index, and the first cladding layer 2 and the second cladding layer 3 are made of a material having a refractive index lower than that of the core layer 4.

そして、光導波路1の中間部分5を除く光入出射端側に、第1クラッド層2とは別の補強部6が、コア層4とは反対側の第1クラッド層2の面から突出して形成されている。これによれば、光導波路1の中間部分5を除く光入出射端側が優れた剛性を有し、例えば光導波路1と実装基板(図示省略。以下、同様。)との接合強度を向上させることができる。このため、光軸のズレが起こることがなく、効率的でありかつ安定した光入射及び/又は光出射を行うことができる。   A reinforcing portion 6 different from the first cladding layer 2 protrudes from the surface of the first cladding layer 2 opposite to the core layer 4 on the light incident / exit end side excluding the intermediate portion 5 of the optical waveguide 1. Is formed. According to this, the light incident / exit end side excluding the intermediate portion 5 of the optical waveguide 1 has excellent rigidity, and for example, improves the bonding strength between the optical waveguide 1 and a mounting substrate (not shown; the same applies hereinafter). Can do. For this reason, there is no deviation of the optical axis, and efficient and stable light incidence and / or light emission can be performed.

また、補強部6が第2クラッド層3と一体成形されており、具体的には、補強部6が、コア層4の外周囲にて第2クラッド層3を延設することによって形成されていることが好ましい。この場合、第2クラッド層3が前記積層体の側方から、コア層4とは反対側の第1クラッド層2の面から突出した位置にまで延設されているのがよい。これにより、補強部6を別途又は後付けで設置した場合に比べて、補強部6の位置決め精度が容易であり、また製造も容易であってコストを低減することができる。また、部品点数が増えることがなく、生産性が高い。   The reinforcing portion 6 is integrally formed with the second cladding layer 3. Specifically, the reinforcing portion 6 is formed by extending the second cladding layer 3 around the outer periphery of the core layer 4. Preferably it is. In this case, the second clad layer 3 is preferably extended from the side of the laminate to a position protruding from the surface of the first clad layer 2 opposite to the core layer 4. Thereby, compared with the case where the reinforcement part 6 is installed separately or retrofitted, the positioning accuracy of the reinforcement part 6 is easy, manufacture is also easy, and cost can be reduced. In addition, the number of parts does not increase and productivity is high.

コア層4は、その複数個が並列に配置されてなり、各コア層4の光入出射部7、8が傾斜ミラー面、例えば45°ミラー面に形成されていることが望ましい。前記傾斜ミラー面付きのコア層4は射出成形によって形成することができる。前記射出成形により、コア層4に直接加工を行うことなしに前記傾斜ミラー面を形成することができるので、作製時のダメージがなく、表面状態を平滑にすることができ、容易かつ精度良く良質な光導波路1を作製することができる。また、コア層4の光入出射部7、8を前記傾斜ミラー面に形成することにより、レーザー等の発光素子9から放射された信号光を効率良くコア層4に入射させることができ、またこの入射した信号光を導波し、効果的に受光素子10に対して出射させることができる。なお、コア層4の材質としては従来公知のものが使用可能であり、UV(紫外線)硬化性樹脂、例えばフッ素系ポリイミド等が挙げられる。   A plurality of core layers 4 are arranged in parallel, and the light incident / exit portions 7 and 8 of each core layer 4 are preferably formed on an inclined mirror surface, for example, a 45 ° mirror surface. The core layer 4 with the inclined mirror surface can be formed by injection molding. By the injection molding, the inclined mirror surface can be formed without directly processing the core layer 4, so that there is no damage during production, the surface state can be smoothed, and good quality easily and accurately. A simple optical waveguide 1 can be produced. Further, by forming the light incident / exit portions 7 and 8 of the core layer 4 on the inclined mirror surface, the signal light emitted from the light emitting element 9 such as a laser can be efficiently incident on the core layer 4. The incident signal light can be guided and effectively emitted to the light receiving element 10. As the material for the core layer 4, conventionally known materials can be used, and examples thereof include UV (ultraviolet) curable resins such as fluorine-based polyimide.

第1クラッド層2が平坦なシート形状を有していることが好ましく、低剛性の樹脂シート(例えば厚さ100μm)を用いるのがより好ましい。前記低剛性の樹脂シートとしては、例えば光学アクリルシート等が挙げられる。第1クラッド層2として低剛性の樹脂シートを用いても、本発明に基づく光導波路1は、その中間部分5を除く光入出射端側に、第1クラッド層2とは別の補強部6が、コア層4とは反対側の第1クラッド層2の面から突出して形成されているので、中間部分5を除く光入出射端側が優れた剛性を有し、光導波路1と実装基板との接合強度に優れている。また、前記実装基板上に設置された光導波路1の平行精度の向上を図ることができる。このため、光軸のズレが起こることがなく、効率的でありかつ安定した光入射及び/又は光出射を行うことができる。また、光導波路1の中間部分5を低剛性とすることができるので、コア層4にストレスを与えずに、光導波路1と前記実装基板間の実装誤差、熱や外部応力などによる光導波路1の変形を吸収することができ、より安定した光の伝搬を行うことができる。   It is preferable that the first cladding layer 2 has a flat sheet shape, and it is more preferable to use a low-rigidity resin sheet (for example, a thickness of 100 μm). Examples of the low-rigidity resin sheet include an optical acrylic sheet. Even if a low-rigidity resin sheet is used as the first cladding layer 2, the optical waveguide 1 according to the present invention has a reinforcing portion 6 different from the first cladding layer 2 on the light incident / exit end side excluding the intermediate portion 5. However, since it is formed so as to protrude from the surface of the first cladding layer 2 opposite to the core layer 4, the light incident / exit end side excluding the intermediate portion 5 has excellent rigidity, and the optical waveguide 1 and the mounting substrate Excellent bonding strength. Further, the parallel accuracy of the optical waveguide 1 installed on the mounting substrate can be improved. For this reason, there is no deviation of the optical axis, and efficient and stable light incidence and / or light emission can be performed. Further, since the intermediate portion 5 of the optical waveguide 1 can be made to be low in rigidity, the optical waveguide 1 is not subjected to stress on the core layer 4 and is caused by mounting errors, heat, external stress, etc. between the optical waveguide 1 and the mounting substrate. Can be absorbed, and more stable light propagation can be performed.

また、コア層4に対する光入出射部7、8に相当する位置において、光のコリメーション又は集束手段(レンズ)11が第2クラッド層3に形成されているのが好ましい。これにより、発光素子9からの光信号を集束して本発明に基づく光導波路1に効果的に入射させることができ、或いは本発明に基づく光導波路1から出射される出射光を効果的にコリメーションし、前記出射光を受光素子10が効率良く受光することができる。なお、コリメーション又は集束手段11は、第2クラッド層3と一体成形してもよく、或いは後付けで配してもよい。特に、コア層4に対する光入出射部7、8に相当する位置において、コリメーション又は集束手段11を第2クラッド層3に一体成形するのが好ましく、これにより、レンズ等の光学部品を別途又は後付けで設置した場合に比べて、コリメーション又は集束手段11の位置決め精度が容易であり、また製造も容易であってコストを低減することができる。また、コリメーション又は集束手段11が第2クラッド層3と一体成形されているので、部品点数が増えることがなく、生産性が高い。   Further, it is preferable that light collimation or focusing means (lens) 11 is formed on the second cladding layer 3 at positions corresponding to the light incident / exit portions 7 and 8 with respect to the core layer 4. Thereby, the optical signal from the light emitting element 9 can be focused and effectively incident on the optical waveguide 1 based on the present invention, or the outgoing light emitted from the optical waveguide 1 based on the present invention can be collimated effectively. The light receiving element 10 can efficiently receive the emitted light. The collimation or focusing means 11 may be integrally formed with the second cladding layer 3 or may be provided later. In particular, the collimation or focusing means 11 is preferably integrally formed with the second cladding layer 3 at positions corresponding to the light incident / exiting portions 7 and 8 with respect to the core layer 4, whereby an optical component such as a lens is separately or retrofitted. Compared with the case where it installs by, collimation or the positioning accuracy of the focusing means 11 is easy, manufacture is also easy, and it can reduce cost. Further, since the collimation or focusing means 11 is integrally formed with the second cladding layer 3, the number of parts does not increase and the productivity is high.

ここで、補強部6が、少なくともコリメーション又は集束手段11の存在領域に相当する部分に形成されていることが好ましい。これにより、コリメーション又は集束手段11の前記存在領域における、光導波路1の剛性をより向上させることができるので、より安定した光入射及び/又は光出射を行うことができる。   Here, it is preferable that the reinforcing portion 6 is formed at least in a portion corresponding to the region where the collimation or focusing means 11 exists. Thereby, since the rigidity of the optical waveguide 1 in the said presence area | region of the collimation or the focusing means 11 can be improved more, more stable light incidence and / or light emission can be performed.

補強部6、及びコリメーション又は集束手段11が第2クラッド層3と同一材質からなることが望ましく、具体的には、光学素子用の射出成形用樹脂(例えば、日本ゼオン社製の製品名ZEONEX)等が挙げられる。   The reinforcing portion 6 and the collimation or focusing means 11 are preferably made of the same material as that of the second cladding layer 3, and specifically, an injection molding resin for an optical element (for example, a product name ZEONEX manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) Etc.

また、本発明に基づく光導波路1は、コア層4の外周囲において、第1クラッド層2と第2クラッド層3との間に、コア層4を外部から遮断する遮断壁12が形成されていることが好ましい。これにより、コア層4に対する防塵作用、防水作用、補強作用が得られ、より効率的かつより安定した光入射及び/又は光出射を行うことができる。さらに、遮断壁12がコア層4と同一材質からなることが好ましい。   In addition, the optical waveguide 1 according to the present invention has a blocking wall 12 for blocking the core layer 4 from the outside between the first cladding layer 2 and the second cladding layer 3 in the outer periphery of the core layer 4. Preferably it is. As a result, a dustproof effect, a waterproof effect, and a reinforcing effect on the core layer 4 are obtained, and more efficient and more stable light incidence and / or light emission can be performed. Further, the blocking wall 12 is preferably made of the same material as the core layer 4.

図1(a)に示すように、レーザー等の発光素子9に光学部品13が設置されていてもよく、この光学部品13によって発光素子9から出射される信号光(例えばレーザー光)が平行光へとコリメーションされる。そして、この平行光がコリメーション又は集束手段11によって集束され、コア層4に効果的に入射される。この場合、コリメーション又は集束手段11及び光学部品13によって、発光素子9の位置が多少ずれた場合においても、発光素子9からの信号光を効果的に集束してコア層4に入射させ、効率良く光結合を行うことができる。   As shown in FIG. 1A, an optical component 13 may be installed in a light emitting element 9 such as a laser, and signal light (for example, laser light) emitted from the light emitting element 9 by this optical component 13 is parallel light. It is collimated. Then, the parallel light is focused by the collimation or focusing means 11 and is effectively incident on the core layer 4. In this case, even when the position of the light-emitting element 9 is slightly deviated by the collimation or focusing means 11 and the optical component 13, the signal light from the light-emitting element 9 is effectively focused and incident on the core layer 4 for efficient operation. Optical coupling can be performed.

ここで、例えば図2に示すように、第2クラッド層3の中央部分5の厚さt(レンズ11の厚みを除く)は約0.3mmとすることができ、第2クラッド層3の補強部6を含む厚さTは約3mmとすることができる。コア層4の厚さmは約15μm、幅(図示省略)は約5μmとすることができる。第1クラッド層2の厚さnは約100μmとすることができる。第1クラッド層2のコア層4とは逆の面側から補強部6の底面までの距離kは約1mm〜2mmとすることができる。補強部6の幅Aは約1mm、長さaは約10mmとすることができる。光導波路1の全長Lは約5cm〜30cmとすることができる。また、コリメーション又は集束手段(レンズ)11の厚さは約50μmとすることができ、レンズ径は約Φ100μmとすることができる。   Here, for example, as shown in FIG. 2, the thickness t (excluding the thickness of the lens 11) of the central portion 5 of the second cladding layer 3 can be about 0.3 mm. The thickness T including the portion 6 can be about 3 mm. The core layer 4 can have a thickness m of about 15 μm and a width (not shown) of about 5 μm. The thickness n of the first cladding layer 2 can be about 100 μm. The distance k from the surface of the first cladding layer 2 opposite to the core layer 4 to the bottom surface of the reinforcing portion 6 can be about 1 mm to 2 mm. The width A of the reinforcing portion 6 can be about 1 mm, and the length a can be about 10 mm. The total length L of the optical waveguide 1 can be about 5 cm to 30 cm. The thickness of the collimation or focusing means (lens) 11 can be about 50 μm, and the lens diameter can be about Φ100 μm.

このような、本発明に基づく光導波路1は、光導波路1で効率良く所定の光束に集光されて出射し、或いは光導波路1に効率良く入射した後に出射した信号光を次段回路の受光素子(光配線やフォトディテクタ等)10に入射させるように構成した光配線等の光情報処理装置として好適に用いることができる。   Such an optical waveguide 1 according to the present invention is efficiently condensed into a predetermined light flux by the optical waveguide 1 and emitted, or signal light emitted after being efficiently incident on the optical waveguide 1 is received by the next-stage circuit. It can be suitably used as an optical information processing apparatus such as an optical wiring configured to enter the element (optical wiring, photodetector, etc.) 10.

次に、本発明に基づく光導波路1の製造方法の一例について、図3を参照して説明する。   Next, an example of the manufacturing method of the optical waveguide 1 based on this invention is demonstrated with reference to FIG.

まず、図3(a)に示すように、上述したような第2クラッド層3(補強部6及びコリメーション又は集束手段11を含む)に対応する形状を有する上型14、下型15及び内型(図示省略)に第2クラッド材を充填する。前記第2クラッド材としては光学素子用の射出成形用樹脂(例えば、日本ゼオン社製の製品名ZEONEX)等が挙げられる。充填後、上型14、下型15及び前記内型を剥離することにより、図3(b)に示すように、上述したような、補強部6及びコリメーション又は集束手段11を第2クラッド層3と一体成形することができる。これにより、補強部6及びコリメーション又は集束手段11を別途又は後付けで設置した場合に比べて、それらの位置決め精度が容易であり、また製造も容易であってコストを低減することができる。また、部品点数が増えることがなく、生産性が高い。   First, as shown in FIG. 3A, an upper die 14, a lower die 15 and an inner die having shapes corresponding to the second cladding layer 3 (including the reinforcing portion 6 and the collimation or focusing means 11) as described above. (Not shown) is filled with the second cladding material. Examples of the second clad material include injection molding resins for optical elements (for example, product name ZEONEX manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.). After the filling, the upper die 14, the lower die 15 and the inner die are peeled off, so that the reinforcing portion 6 and the collimation or focusing means 11 as described above are provided in the second cladding layer 3 as shown in FIG. And can be integrally molded. Thereby, compared with the case where the reinforcement part 6 and the collimation or the focusing means 11 are installed separately or retrofitted, those positioning accuracy is easy, manufacture is also easy, and cost can be reduced. In addition, the number of parts does not increase and productivity is high.

次に、図3(c)に示すように、コア層4の光入射部7及び光出射部8に対応する形状及び遮断壁12に対応する形状を有する石英型16にコア材4aを充填する。コア材4aとしては従来公知のものが使用可能であり、UV(紫外線)硬化性樹脂、例えばフッ素系ポリイミド等が挙げられる。石英型16は、例えばバイナリマスク露光及びドライエッチングによって容易に作製することができる。   Next, as shown in FIG. 3 (c), the core material 4 a is filled into a quartz mold 16 having a shape corresponding to the light incident portion 7 and the light emitting portion 8 of the core layer 4 and a shape corresponding to the blocking wall 12. . A conventionally well-known thing can be used as the core material 4a, and UV (ultraviolet ray) curable resin, for example, a fluorine-type polyimide etc. are mentioned. The quartz mold 16 can be easily manufactured by, for example, binary mask exposure and dry etching.

そして、上記に作製した第2クラッド層3をコリメーション又は集束手段11を有する面を上向きにした状態で、コア材4aが充填された石英型16上に配置し、紫外線を照射するなどしてコア材4aを固化する。次いで、第2クラッド層3に接合されたコア層4及び遮断壁12を石英型16から剥離する。これにより、図3(d)に示すように、第2クラッド層3にコア層4及び遮断壁12を同時に形成することができる。このように、射出成形によってコア層4の光入出射部7、8を傾斜ミラー面、例えば45°ミラー面に形成することにより、コア層4に直接加工を行うことなしに前記傾斜ミラー面を形成することができるので、作製時のダメージがなく、表面状態を平滑にすることができ、容易かつ精度良く良質な光導波路1を作製することができる。   Then, the second clad layer 3 produced as described above is placed on the quartz mold 16 filled with the core material 4a with the surface having the collimation or focusing means 11 facing upward, and irradiated with ultraviolet rays, for example. The material 4a is solidified. Next, the core layer 4 and the blocking wall 12 bonded to the second cladding layer 3 are peeled from the quartz mold 16. Thereby, as shown in FIG. 3D, the core layer 4 and the blocking wall 12 can be simultaneously formed in the second cladding layer 3. Thus, by forming the light incident / exit portions 7 and 8 of the core layer 4 on the inclined mirror surface, for example, a 45 ° mirror surface by injection molding, the inclined mirror surface can be formed without directly processing the core layer 4. Since it can be formed, there is no damage during production, the surface state can be smoothed, and the optical waveguide 1 of good quality can be produced easily and accurately.

次に、図3(e)に示すように、コア層4の第2クラッド層3とは逆の面側に、第1クラッド層2を配置することにより、図3(f)に示すような本発明に基づく光導波路1を作製することができる。なお、第1クラッド層2は射出成形などによって作製したものに限らず、光学アクリルシート等からなる低剛性樹脂のシート状体(例えば厚さ100μm)であってよい。   Next, as shown in FIG. 3E, by disposing the first cladding layer 2 on the opposite side of the core layer 4 from the second cladding layer 3, as shown in FIG. The optical waveguide 1 based on this invention can be produced. The first cladding layer 2 is not limited to the one produced by injection molding or the like, and may be a sheet-like body (for example, 100 μm thick) of a low-rigidity resin made of an optical acrylic sheet or the like.

第2の実施の形態
本発明に基づく光導波路は、前記補強部が前記第2クラッド層に別途又は後付けで固定されていてもよい。この場合も、前記補強部が、前記コア層とは反対側の前記第1クラッド層の面から突出した位置にまでくる大きさであることが重要である。また、前記補強部を別途又は後付けで前記第2クラッド層に固定する場合、図4(a)又は(b)に示すように、補強部6がコア層4及び遮断壁12上を一部覆う構造とすることができ、より剛性を向上させることができる。なお、図4(a)又は(b)は、前記第1クラッド層を図示省略した。
Second Embodiment In the optical waveguide according to the present invention, the reinforcing portion may be fixed to the second cladding layer separately or retrofitted. Also in this case, it is important that the reinforcing portion has a size that reaches a position protruding from the surface of the first cladding layer on the side opposite to the core layer. When the reinforcing part is fixed to the second cladding layer separately or retrofitted, the reinforcing part 6 partially covers the core layer 4 and the blocking wall 12 as shown in FIG. 4 (a) or (b). It can be set as a structure and rigidity can be improved more. In FIG. 4 (a) or (b), the first cladding layer is not shown.

第3の実施の形態
図6(a)は、図1に示すような本発明に基づく光導波路1のA側から見た発光素子9、受光素子10及び光導波路1の配置を示す図であり、図6(b)は図6(a)におけるY−Y’線概略断面図であり、図6(c)は図6(a)におけるX−X’線概略断面図である。なお、図6(b)及び(c)では、上下を反転させて示している。また、図6では第1クラッド層2は図示省略した。
Third Embodiment FIG. 6A is a diagram showing the arrangement of the light emitting element 9, the light receiving element 10 and the optical waveguide 1 as viewed from the A side of the optical waveguide 1 according to the present invention as shown in FIG. 6 (b) is a schematic cross-sectional view taken along line YY ′ in FIG. 6 (a), and FIG. 6 (c) is a schematic cross-sectional view taken along line XX ′ in FIG. 6 (a). 6B and 6C are shown upside down. In FIG. 6, the first cladding layer 2 is not shown.

図6に示す光導波路1は、45°ミラー面である光入射部7及び光出射部8を有する複数のコア層4が並列に配置されており、各コア層4の光入出射部7、8の位置が長さ方向において揃っている。   In the optical waveguide 1 shown in FIG. 6, a plurality of core layers 4 each having a light incident portion 7 and a light emitting portion 8 which are 45 ° mirror surfaces are arranged in parallel. 8 positions are aligned in the length direction.

発光素子アレイ9aは、各コア層4の光入射部7に対応する位置に配置された複数の発光素子9を備える。各発光素子9の間隙には、発光素子9と半導体集積回路チップ(図示省略)との間の電気的な接続を行う貫通電極(図示省略)が配置されている。なお、受光素子アレイ10aにおいても、上記の発光素子アレイ9aと同様である。   The light emitting element array 9 a includes a plurality of light emitting elements 9 arranged at positions corresponding to the light incident portions 7 of the respective core layers 4. In the gaps between the light emitting elements 9, through electrodes (not shown) for electrical connection between the light emitting elements 9 and the semiconductor integrated circuit chip (not shown) are arranged. The light receiving element array 10a is the same as the light emitting element array 9a.

図6に示す光導波路1では、コア層4の並ぶ配列ピッチと同じピッチで、発光素子アレイ9aの発光素子9や受光素子アレイ10aの受光素子10が配列することとなる。   In the optical waveguide 1 shown in FIG. 6, the light emitting elements 9 of the light emitting element array 9a and the light receiving elements 10 of the light receiving element array 10a are arranged at the same pitch as the arrangement pitch of the core layers 4.

この場合、第2クラッド層3におけるコリメーション又は集束手段11は、コア層4の光入出射部7、8の位置にそれぞれ対応させて形成する。具体的には、図7に示すような配列となるように構成し、第2クラッド層3と一体成形すればよい。   In this case, the collimation or focusing means 11 in the second cladding layer 3 is formed corresponding to the positions of the light incident / exit portions 7 and 8 of the core layer 4. Specifically, the arrangement may be as shown in FIG. 7 and the second cladding layer 3 may be integrally formed.

この動作メカニズムは、一方の半導体集積回路チップ(図示省略)から発信される電気信号が光信号に変換されて、発光素子アレイ9aの各発光素子9から光信号として出射される。出射された光信号は、光導波路1の対応する一つのコリメーション又は集束手段11によって集束され、コア層4の光入射部7に入射し、45°ミラー面から構成される光入射部7において反射し、コア層4が延伸する導波方向に導波され、他方の45°ミラー面からなる光出射部8において再び反射してコア層4の光出射部8から出射する。光導波路1から出射された光信号は、コリメーション又は集束手段11を介して受光素子アレイ10aの対応する受光素子10に受光されて電気信号に変換され、他方の半導体集積回路チップ(図示省略)に電気信号として伝送される(以下、他の実施の形態も同様。)。   In this operation mechanism, an electrical signal transmitted from one semiconductor integrated circuit chip (not shown) is converted into an optical signal and emitted as an optical signal from each light emitting element 9 of the light emitting element array 9a. The emitted optical signal is focused by one corresponding collimation or focusing means 11 of the optical waveguide 1, is incident on the light incident portion 7 of the core layer 4, and is reflected by the light incident portion 7 constituted by a 45 ° mirror surface. Then, the light is guided in the waveguide direction in which the core layer 4 extends, is reflected again by the light emitting portion 8 formed of the other 45 ° mirror surface, and is emitted from the light emitting portion 8 of the core layer 4. The optical signal emitted from the optical waveguide 1 is received by the corresponding light receiving element 10 of the light receiving element array 10a through the collimation or focusing means 11 and converted into an electric signal, and the other semiconductor integrated circuit chip (not shown). It is transmitted as an electrical signal (hereinafter, the same applies to other embodiments).

本実施の形態によれば、第1の実施の形態による本発明に基づく光導波路1と同様の効果が奏せられる。   According to the present embodiment, the same effect as the optical waveguide 1 according to the present invention according to the first embodiment can be obtained.

第4の実施の形態
図8(a)は、図1に示すような本発明に基づく光導波路1のA側から見た発光素子9、受光素子10及び光導波路1の配置を示す図であり、図8(b)は図8(a)においてA方向から見た側面図であり、図8(c)は図8(a)においてB方向から見た側面図である。なお、図8(b)及び(c)では、上下を反転させて示し、また手前に存在する補強部6及び遮断壁12は図示省略している。また、図8では第1クラッド層2は図示省略した。
Fourth Embodiment FIG. 8A is a diagram showing the arrangement of the light emitting element 9, the light receiving element 10 and the optical waveguide 1 as viewed from the A side of the optical waveguide 1 according to the present invention as shown in FIG. 8B is a side view seen from the A direction in FIG. 8A, and FIG. 8C is a side view seen from the B direction in FIG. 8A. In FIGS. 8B and 8C, the upper and lower sides are shown inverted, and the reinforcing portion 6 and the blocking wall 12 existing in front are not shown. In FIG. 8, the first cladding layer 2 is not shown.

図8(a)に示すように、光導波路1は、コア層4が並列に複数配置されている。各コア層4の端部は、45°ミラー面からなる光入射部7及び光出射部8となる。本実施の形態に係る光導波路1では、各コア層4の光入出射部7、8が、隣接する他のコア層4の光入出射部7、8に対して長さ方向にずれて形成されている。   As shown in FIG. 8A, the optical waveguide 1 has a plurality of core layers 4 arranged in parallel. The end of each core layer 4 becomes a light incident part 7 and a light emission part 8 which are 45 ° mirror surfaces. In the optical waveguide 1 according to the present embodiment, the light incident / exit parts 7 and 8 of each core layer 4 are shifted in the length direction with respect to the light incident / exit parts 7 and 8 of other adjacent core layers 4. Has been.

発光素子アレイ9aは、各コア層4の光入出射部7、8に対応する位置に配置された複数の発光素子9を備える。各発光素子9の間隙には、発光素子9と半導体集積回路チップ(図示省略)との間の電気的接続を行う貫通電極(図示省略)が配置されている(これは、受光素子アレイ10aの受光素子10についても同様である。)。   The light emitting element array 9 a includes a plurality of light emitting elements 9 arranged at positions corresponding to the light incident / exit portions 7 and 8 of each core layer 4. In the gaps between the light emitting elements 9, penetrating electrodes (not shown) for electrical connection between the light emitting elements 9 and the semiconductor integrated circuit chip (not shown) are arranged (this corresponds to the light receiving element array 10 a). The same applies to the light receiving element 10).

この場合、第2クラッド層3におけるコリメーション又は集束手段11は、コア層4の光入出射部7、8の位置にそれぞれ対応させて形成する。具体的には、図9に示すような配列となるように構成し、第2クラッド層3と一体成形すればよい。   In this case, the collimation or focusing means 11 in the second cladding layer 3 is formed corresponding to the positions of the light incident / exit portions 7 and 8 of the core layer 4. Specifically, it may be configured so as to have an arrangement as shown in FIG. 9 and integrally formed with the second cladding layer 3.

本実施の形態によれば、第1の実施の形態による本発明に基づく光導波路1と同様の効果が奏せられる。   According to the present embodiment, the same effect as the optical waveguide 1 according to the present invention according to the first embodiment can be obtained.

また、各コア層4の光入出射部7、8が、隣接する他のコア層4の光入出射部7、8に対して長さ方向にずれて形成されているので、コア層4の長さ方向において配列する発光素子9同士のピッチは、上記の長さ方向のずれ量だけの大きさとなる。例えば、隣接するコア層4の光入出射部7、8を延伸方向において100μmだけずらした場合には、コア層4の長さ方向において配列する発光素子9同士のピッチは100μmとなる。これは、受光素子10においても同様である。   Further, the light incident / exit portions 7 and 8 of each core layer 4 are formed so as to be shifted in the length direction with respect to the light incident / exit portions 7 and 8 of the other adjacent core layers 4. The pitch between the light emitting elements 9 arranged in the length direction is as large as the amount of deviation in the length direction. For example, when the light incident / exit portions 7 and 8 of the adjacent core layer 4 are shifted by 100 μm in the extending direction, the pitch between the light emitting elements 9 arranged in the length direction of the core layer 4 is 100 μm. The same applies to the light receiving element 10.

また、コア層4の配列方向に並ぶ発光素子9のピッチは、複数個のコア層4の配列ピッチの合計分だけの大きさとなる。例えば、各コア層4が20μmの配列ピッチで配列している場合には、コア層4の配列方向に並ぶ発光素子9のピッチは、100μmとなる。   Further, the pitch of the light emitting elements 9 arranged in the arrangement direction of the core layers 4 is a size corresponding to the total arrangement pitch of the plurality of core layers 4. For example, when the core layers 4 are arranged at an arrangement pitch of 20 μm, the pitch of the light emitting elements 9 arranged in the arrangement direction of the core layers 4 is 100 μm.

このように、各コア層4の光入出射部7、8が、隣接する他のコア層4の光入出射部7、8に対して長さ方向にずれて形成されていることにより、コア層4に対応して配置される光素子(発光素子、受光素子を併せて称する。以下、同様。)9、10を二次的に配置することができ、光素子9、10を100μmピッチ程度で配置しながら、コア層4を20μmピッチにまで集積することが可能となっている。   As described above, the light incident / exit portions 7 and 8 of each core layer 4 are formed so as to be shifted in the length direction with respect to the light incident / exit portions 7 and 8 of the other adjacent core layers 4. Optical elements (a light emitting element and a light receiving element are collectively referred to) 9 and 10 arranged corresponding to the layer 4 can be secondarily arranged, and the optical elements 9 and 10 are arranged at a pitch of about 100 μm. The core layer 4 can be integrated up to a pitch of 20 μm.

即ち、光素子9、10の距離を光干渉や素子発熱によるクロストークの影響を避けるためのピッチで配列させつつ、コア層4の集積度を向上させることが可能となる。   That is, it is possible to improve the degree of integration of the core layer 4 while arranging the distance between the optical elements 9 and 10 at a pitch to avoid the influence of crosstalk due to optical interference and element heat generation.

また、コア層4を高集積化させつつ、光素子9、10を二次元的に配列することにより、無駄なスペースが無くなり、一素子当たりの基板専有面積を削減することができる。このため、一層のコストダウンを図ることができる。   Further, by arranging the optical elements 9 and 2 two-dimensionally while highly integrating the core layer 4, useless space is eliminated and the area occupied by the substrate per element can be reduced. For this reason, further cost reduction can be achieved.

第5の実施の形態
図10(a)は、本発明に基づく光導波路1において、前記第1クラッド層が配される面側から見た発光素子アレイ、受光素子アレイ及び光導波路の概略構成を示す図であり、図10(b)は図10(a)においてA方向から見た側面図であり、図10(c)は図10(a)においてB方向から見た側面図である。なお、図10(b)及び(c)では、上下を反転させて示し、また手前に存在する補強部6及び遮断壁12は図示省略している。また、図10では第1クラッド層2は図示省略した。
Fifth Embodiment FIG. 10A shows a schematic configuration of a light emitting element array, a light receiving element array, and an optical waveguide as viewed from the surface side on which the first cladding layer is arranged in the optical waveguide 1 according to the present invention. 10 (b) is a side view seen from the A direction in FIG. 10 (a), and FIG. 10 (c) is a side view seen from the B direction in FIG. 10 (a). 10B and 10C are shown upside down, and the reinforcing portion 6 and the blocking wall 12 existing in front are not shown. In FIG. 10, the first cladding layer 2 is not shown.

光導波路1は、図10に示すように、各コア層4−1、4−2の光入出射部7、8が、隣接する他のコア層4−2、4−1の光入出射部7、8に対して長さ方向にずれて形成されている。本実施の形態では、光入出射部7、8の位置がずれた2つの第1のコア層4−1及び第2のコア層4−2を一単位として、繰り返し配列されている。   As shown in FIG. 10, the optical waveguide 1 includes light input / output portions of the core layers 4-1 and 4-2, and light input / output portions of the other adjacent core layers 4-2 and 4-1. 7 and 8 are shifted in the length direction. In the present embodiment, the two first core layers 4-1 and the second core layer 4-2 whose positions of the light incident / exiting portions 7 and 8 are shifted are repeatedly arranged as a unit.

各コア層4の長さ方向の一方側において、第1のコア層4−1の光入射部7に対応して配置された発光素子9を複数有する発光素子アレイ9a−1と、第2のコア層4−2の光出射部8に対応して配置された受光素子10を複数有する受光素子アレイ10a−2が配置されている。   A light emitting element array 9a-1 having a plurality of light emitting elements 9 arranged corresponding to the light incident portions 7 of the first core layer 4-1, on one side in the length direction of each core layer 4, and a second A light receiving element array 10a-2 having a plurality of light receiving elements 10 arranged corresponding to the light emitting portions 8 of the core layer 4-2 is arranged.

各コア層4の長さ方向の他方側において、第1のコア層4−1の光出射部8に対応して配置された受光素子10を複数有する受光素子アレイ10a−1と、第2のコア層4−2の光入射部7に対応して配置された発光素子9を複数有する発光素子アレイ9a−2が配置されている。   On the other side in the length direction of each core layer 4, a light receiving element array 10 a-1 having a plurality of light receiving elements 10 arranged corresponding to the light emitting portions 8 of the first core layer 4-1, A light emitting element array 9a-2 having a plurality of light emitting elements 9 arranged corresponding to the light incident portions 7 of the core layer 4-2 is arranged.

即ち、この光導波路1では、並列に配置された各コア層4−1、4−2に対し、発光素子9及び受光素子10が交互に配置されている。そのため、各コア層4−1、4−2は、互いに隣接する他のコア層4−2、4−1に対し逆方向に光を導波する。   That is, in the optical waveguide 1, the light emitting elements 9 and the light receiving elements 10 are alternately arranged with respect to the core layers 4-1 and 4-2 arranged in parallel. Therefore, each of the core layers 4-1 and 4-2 guides light in the opposite direction to the other adjacent core layers 4-2 and 4-1.

この場合、第2クラッド層3におけるコリメーション又は集束手段11は、コア層4の光入出射部7、8の位置にそれぞれ対応させて形成する。具体的には、図11に示すような配列となるように構成し、第2クラッド層3と一体成形すればよい。これにより、発光素子9からの光信号を効果的に集束してコア層4に入射させ、効率良く光結合を行うことができる。また、受光素子10が光導波路1からの出射光を効果的に受光することができる。   In this case, the collimation or focusing means 11 in the second cladding layer 3 is formed corresponding to the positions of the light incident / exit portions 7 and 8 of the core layer 4. Specifically, the arrangement may be as shown in FIG. 11 and the second cladding layer 3 may be integrally formed. As a result, the optical signal from the light emitting element 9 can be effectively focused and incident on the core layer 4 to efficiently perform optical coupling. Further, the light receiving element 10 can effectively receive the light emitted from the optical waveguide 1.

また、並列に配置された各コア層4−1、4−2に対し、発光素子9及び受光素子10が交互に配置されていることから、例えば、半導体集積回路チップの特定の回路に接続する入出力パッドに対応する発光素子9及び受光素子10の位置は、図10のC部に示すように近接配置されていることから、電気配線の長さを短くすることができ、高周波対策が容易になるという効果がある。その他、第1の実施の形態及び第3の実施の形態と同様の効果も有する。   Further, since the light emitting elements 9 and the light receiving elements 10 are alternately arranged for each of the core layers 4-1 and 4-2 arranged in parallel, for example, they are connected to a specific circuit of a semiconductor integrated circuit chip. Since the positions of the light emitting element 9 and the light receiving element 10 corresponding to the input / output pads are close to each other as shown in part C of FIG. 10, the length of the electric wiring can be shortened, and high frequency countermeasures are easy. There is an effect of becoming. In addition, it has the same effect as the first embodiment and the third embodiment.

第6の実施の形態
図12(a)は、本発明に基づく光導波路1において、前記第1クラッド層が配される面側から見た発光素子アレイ、受光素子アレイ及び光導波路の概略構成を示す図であり、図12(b)は図12(a)においてA方向から見た側面図であり、図12(c)は図12(a)においてB方向から見た側面図であり、図12(d)は受光素子アレイにおける受光素子の配置及び発光素子アレイにおける発光素子の配置を示す図である。なお、図12(b)及び(c)では、上下を反転させて示し、また手前に存在する補強部6及び遮断壁12は図示省略している。また、図12では第1クラッド層2は図示省略した。
Sixth Embodiment FIG. 12A shows a schematic configuration of a light-emitting element array, a light-receiving element array, and an optical waveguide as viewed from the surface side on which the first cladding layer is arranged in the optical waveguide 1 according to the present invention. 12 (b) is a side view seen from the A direction in FIG. 12 (a), and FIG. 12 (c) is a side view seen from the B direction in FIG. 12 (a). 12 (d) is a diagram showing the arrangement of the light receiving elements in the light receiving element array and the arrangement of the light emitting elements in the light emitting element array. In FIGS. 12B and 12C, the upper and lower sides are shown inverted, and the reinforcing portion 6 and the blocking wall 12 existing in the front are not shown. In FIG. 12, the first cladding layer 2 is not shown.

本実施の形態では、第4の実施の形態と第5の実施の形態との構成を複合した構成となっている。即ち、第5の実施の形態と同様にして、光導波路1では、並列に配置された各コア層4に対し、発光素子9及び受光素子10が交互に配置されている。そのため、各コア層4は、互いに隣接する他のコア層に対し逆方向に光を導波する。   In the present embodiment, the configuration of the fourth embodiment and the fifth embodiment is combined. That is, similarly to the fifth embodiment, in the optical waveguide 1, the light emitting elements 9 and the light receiving elements 10 are alternately arranged for the core layers 4 arranged in parallel. Therefore, each core layer 4 guides light in the opposite direction with respect to the other adjacent core layers.

また、第4の実施の形態と同様に、各光素子アレイ9a−1、9a−2、10a−1、10a−2における光素子9、10は、図12(d)に示すように、隣り合う他の光素子9、10に対し、コア層4の長さ方向にずれて配置されている。   Similarly to the fourth embodiment, the optical elements 9 and 10 in each of the optical element arrays 9a-1, 9a-2, 10a-1, and 10a-2 are adjacent to each other as shown in FIG. The other optical elements 9 and 10 are arranged so as to be shifted in the length direction of the core layer 4.

この場合、第2クラッド層3におけるコリメーション又は集束手段11は、コア層4の光入出射部7、8の位置にそれぞれ対応させて形成する。具体的には、図13に示すような配列となるように構成し、第2クラッド層3と一体成形すればよい。これにより、発光素子9からの光信号を効果的に集束してコア層4に入射させ、効率良く光結合を行うことができる。また、受光素子10が光導波路1からの出射光を効果的に受光することができる。   In this case, the collimation or focusing means 11 in the second cladding layer 3 is formed corresponding to the positions of the light incident / exit portions 7 and 8 of the core layer 4. Specifically, the arrangement may be as shown in FIG. 13 and integrally formed with the second cladding layer 3. As a result, the optical signal from the light emitting element 9 can be effectively focused and incident on the core layer 4 to efficiently perform optical coupling. Further, the light receiving element 10 can effectively receive the light emitted from the optical waveguide 1.

また、図6に示すように各光素子アレイにおいて光素子が直線的に配列している場合に比べて、光素子間のピッチを大きくとることができることから、上述した第5の実施の形態の効果を維持しつつ、光素子間の距離を光干渉や素子発熱によるクロストークの影響を避けるためのピッチで配列させることができることから、コア層4の集積度を向上させることが可能となる。その他、第1の実施の形態及び第3の実施の形態の効果を奏することができる。   In addition, since the pitch between the optical elements can be increased as compared with the case where the optical elements are linearly arranged in each optical element array as shown in FIG. 6, the fifth embodiment described above. Since the distance between the optical elements can be arranged at a pitch to avoid the influence of crosstalk due to optical interference or element heat generation while maintaining the effect, the integration degree of the core layer 4 can be improved. In addition, the effects of the first embodiment and the third embodiment can be obtained.

第7の実施の形態
本発明に基づく光導波路は、プリント配線板上に直接実装することができるが、この他に、
ソケットと、このソケットに設置された光導波路とを有し、前記光導波路に光入射を 行うための発光素子と、前記光導波路からの出射光を受けるための受光素子との少なく とも一方が、前記光導波路に対向して配置されている、光電複合装置
に好適に用いることができる。
Seventh Embodiment An optical waveguide according to the present invention can be directly mounted on a printed wiring board.
A socket and an optical waveguide installed in the socket, and at least one of a light emitting element for making light incident on the optical waveguide and a light receiving element for receiving light emitted from the optical waveguide, The present invention can be suitably used for a photoelectric composite device disposed so as to face the optical waveguide.

図14は、前記ソケットの概略斜視図である。図14(a)は、前記ソケットの光導波路が設置される面側から見た概略斜視図であり、図14(b)は、図14(a)の反対の面側から見た概略斜視図である。   FIG. 14 is a schematic perspective view of the socket. FIG. 14A is a schematic perspective view seen from the surface side where the optical waveguide of the socket is installed, and FIG. 14B is a schematic perspective view seen from the opposite surface side of FIG. It is.

図14に示すように、ソケット17には、本発明に基づく光導波路を位置決めして固定するための、凹凸構造からなる位置決め手段が設けられている。具体的には、前記凹凸構造が、前記光導波路を嵌め込んでその幅方向を位置決めするための凹部18と、前記光導波路の長さ方向を位置決めするための突起部19とを有している。また、凹部18の深さは、前記光導波路の厚さよりも大きい。   As shown in FIG. 14, the socket 17 is provided with positioning means having a concavo-convex structure for positioning and fixing the optical waveguide according to the present invention. Specifically, the concavo-convex structure has a recess 18 for fitting the optical waveguide and positioning the width direction thereof, and a protrusion 19 for positioning the length direction of the optical waveguide. . The depth of the recess 18 is larger than the thickness of the optical waveguide.

また、ソケット17の前記凹凸構造の凸面20には、ソケット17の表及び裏面とを導通するための導通手段、例えばターミナルピン21が設けられている。そして、この凹凸構造の凸面20上に、後述するように、前記発光素子及び/又は前記受光素子が実装されたインターポーザーが固定される。   The convex surface 20 of the concavo-convex structure of the socket 17 is provided with conducting means, for example, a terminal pin 21 for conducting the front and back surfaces of the socket 17. Then, an interposer on which the light emitting element and / or the light receiving element are mounted is fixed on the convex surface 20 of the concavo-convex structure, as will be described later.

ソケット17の材質としては絶縁性樹脂であれば、従来公知の材料を用いることができ、例えばガラス入りPES(ポリエチレンスルフィド)樹脂、ガラス入りPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂等が挙げられる。このようなソケット17の材料は、その種類、絶縁性、信頼性等のデータが既に多く存在し、また扱っているメーカーも多岐に渡る。従って、機能、コスト、信頼性等の全てにおいて受け入れ易い構造物であり、既存のプリント配線板実装プロセスとの融合も図り易い。   As the material of the socket 17, a conventionally known material can be used as long as it is an insulating resin. Examples thereof include glass-filled PES (polyethylene sulfide) resin and glass-filled PET (polyethylene terephthalate) resin. Such socket 17 materials already have a lot of data on their types, insulation, reliability, etc., and a wide range of manufacturers handle them. Therefore, it is a structure that is easy to accept in all of its functions, costs, reliability, etc., and can be easily integrated with the existing printed wiring board mounting process.

ソケット17の製造方法は特に限定されないが、例えば、前記凹凸構造を有する金型を用いて成形により容易に作製することができる。   Although the manufacturing method of the socket 17 is not specifically limited, For example, it can manufacture easily by shaping | molding using the metal mold | die which has the said uneven structure.

図15は、ソケット17を用いた光電複合装置の概略斜視図である。図15(a)は、光電複合装置の概略斜視図であり、図15(b)は、図15(a)の分解図である。   FIG. 15 is a schematic perspective view of a photoelectric composite device using the socket 17. 15A is a schematic perspective view of the photoelectric composite device, and FIG. 15B is an exploded view of FIG. 15A.

図15に示すように、光電複合装置22は、一対のソケット17と、このソケット17に設置された本発明に基づく光導波路1とを有し、この一対のソケット17間に光導波路1が架け渡されている。なお、光導波路1は、上記した各実施の形態のいずれの構造であってもよい。このとき、光導波路1は、後述するプリント配線板とは非接触となっているので、半導体集積回路チップの放熱により、光導波路1が破壊されるのを効果的に防止することができる。   As shown in FIG. 15, the photoelectric composite device 22 includes a pair of sockets 17 and the optical waveguide 1 according to the present invention installed in the socket 17, and the optical waveguide 1 is bridged between the pair of sockets 17. Has been passed. The optical waveguide 1 may have any structure of the above-described embodiments. At this time, since the optical waveguide 1 is not in contact with a printed wiring board to be described later, it is possible to effectively prevent the optical waveguide 1 from being broken by heat dissipation of the semiconductor integrated circuit chip.

また、ソケット17の前記凹凸構造の凸面20上に、半導体集積回路チップ23a、23bと、前記発光素子(図示省略)(例えばレーザー)及び/又は前記受光素子(図示省略)とが実装されたインターポーザー24が固定されている。   Further, on the convex surface 20 of the concave-convex structure of the socket 17, semiconductor integrated circuit chips 23 a and 23 b, the light emitting element (not shown) (for example, a laser) and / or the light receiving element (not shown) are mounted. The poser 24 is fixed.

インターポーザー24は、例えば図16に示すように、一方の面側には半導体集積回路チップ23が実装されており(図16(a))、他方の面側には光導波路1に光入射を行うための発光素子アレイ9aと、光導波路1からの出射光を受けるための受光素子アレイ10aとが実装され、周辺部にはその他の信号配線用の電極(例えば電源配線、DC信号等)25が設けられている(図16(b))。なお、発光素子アレイ9a及び受光素子アレイ10aは、上記した各光導波路の光入出射部に対応する位置に配置された複数の発光素子及び受光素子を備える(図示省略)。各発光素子及び受光素子の間隙には、発光素子及び受光素子と半導体集積回路チップとの間の電気的接続を行う貫通電極が配置されている(図示省略)。   For example, as shown in FIG. 16, the interposer 24 has a semiconductor integrated circuit chip 23 mounted on one surface side (FIG. 16A), and the other surface side transmits light to the optical waveguide 1. A light emitting element array 9a for performing and a light receiving element array 10a for receiving light emitted from the optical waveguide 1 are mounted, and other signal wiring electrodes (for example, power wiring, DC signal, etc.) 25 are provided in the periphery. Is provided (FIG. 16B). The light emitting element array 9a and the light receiving element array 10a include a plurality of light emitting elements and light receiving elements arranged at positions corresponding to the light incident / exit portions of the optical waveguides (not shown). A through electrode for electrical connection between the light emitting element and the light receiving element and the semiconductor integrated circuit chip is disposed in the gap between each light emitting element and the light receiving element (not shown).

そして、凹部18に光導波路1が設置されてなる一対のソケット17と、インターポーザー24とを固定するに際し、インターポーザー24の発光素子アレイ9a及び/又は受光素子アレイ10aが実装された面側をソケット17の凸面20と接するように構成し、またソケット17のターミナルピン21とインターポーザー24のその他の信号配線用の電極25とを電気的に接続するように固定する。   Then, when fixing the pair of sockets 17 in which the optical waveguide 1 is installed in the recess 18 and the interposer 24, the surface side of the interposer 24 on which the light emitting element array 9a and / or the light receiving element array 10a are mounted is arranged. The socket 17 is configured to be in contact with the convex surface 20, and the terminal pin 21 of the socket 17 and the other signal wiring electrode 25 of the interposer 24 are fixed so as to be electrically connected.

また、上述したように、ソケット17の凹部18の深さを、光導波路1の厚さ(例えば1mm)よりも大きく形成する(例えば前記深さを2mmとする。)ことにより、図15(a)に示すように、光導波路1の一方の面26側と、インターポーザー24の発光素子アレイ9a及び/又は受光素子アレイ10aが実装されている面側との間に空間(例えば500μm)27を形成することができる(これは、発光素子アレイ9a及び/又は受光素子アレイ10aの厚さを500μmとした場合。)。   Further, as described above, the depth of the recess 18 of the socket 17 is formed to be larger than the thickness (for example, 1 mm) of the optical waveguide 1 (for example, the depth is set to 2 mm). ), A space (for example, 500 μm) 27 is provided between one surface 26 side of the optical waveguide 1 and the surface side of the interposer 24 on which the light emitting element array 9a and / or the light receiving element array 10a are mounted. It can be formed (when the thickness of the light emitting element array 9a and / or the light receiving element array 10a is 500 μm).

上記したように、ソケット17上に、インターポーザー24を介して半導体集積回路チップ23を実装し、及び光導波路1の一方の面26側と、インターポーザー24の発光素子アレイ9a及び/又は受光素子アレイ10aが実装されている面側との間に空間27を形成することにより、光電複合装置22の使用時に半導体集積回路チップ23が発熱しても、この熱によって光導波路1が破壊されるのを効果的に防ぐことができる。   As described above, the semiconductor integrated circuit chip 23 is mounted on the socket 17 via the interposer 24, the one surface 26 side of the optical waveguide 1, the light emitting element array 9 a and / or the light receiving element of the interposer 24. By forming the space 27 between the surface on which the array 10a is mounted, even if the semiconductor integrated circuit chip 23 generates heat when the photoelectric composite device 22 is used, the optical waveguide 1 is broken by this heat. Can be effectively prevented.

この動作メカニズムは、一方の半導体チップ23aから発信される電気信号が光信号に変換されて、発光素子アレイ9aの各発光素子(図示省略)からレーザー光による光信号として出射される。出射された光信号は、光導波路1の対応する一つの前記コリメーション又は集束手段によって集束され、前記コア層の光入射部に入射し、前記コア層が延伸する導波方向に導波され、他方の前記コア層の光出射部から出射する。そして、光導波路1から出射された光信号は、受光素子アレイ10aの対応する受光素子(図示省略)に受光されて電気信号に変換され、他方の半導体チップ23bに電気信号として伝送される。   In this operation mechanism, an electrical signal transmitted from one semiconductor chip 23a is converted into an optical signal and emitted from each light emitting element (not shown) of the light emitting element array 9a as an optical signal by laser light. The emitted optical signal is focused by one of the corresponding collimation or focusing means of the optical waveguide 1, is incident on the light incident portion of the core layer, is guided in the waveguide direction in which the core layer extends, The light is emitted from the light emitting portion of the core layer. The optical signal emitted from the optical waveguide 1 is received by a corresponding light receiving element (not shown) of the light receiving element array 10a, converted into an electric signal, and transmitted to the other semiconductor chip 23b as an electric signal.

この光電複合装置22は、本発明に基づく光導波路1が光配線として用いられる光配線システムを構成することができる。即ち、この光電複合装置22を前記プリント配線板に電気的に接続された状態で固定する。   This photoelectric composite device 22 can constitute an optical wiring system in which the optical waveguide 1 according to the present invention is used as an optical wiring. That is, the photoelectric composite device 22 is fixed in a state of being electrically connected to the printed wiring board.

光電複合装置22によれば、本発明に基づく光導波路1がソケット17の凹部18に設置された状態で前記プリント配線板に電気的に接続することができるので、既存の前記プリント配線板の実装構造をそのまま利用できる構造である。従って、前記プリント配線板上にソケット17が設置できる領域を設ければ、その他の一般の電気配線は従来通りのプロセスで形成することが可能である。   According to the photoelectric composite device 22, the optical waveguide 1 according to the present invention can be electrically connected to the printed wiring board in a state where the optical waveguide 1 is installed in the recess 18 of the socket 17. The structure can be used as it is. Therefore, if a region where the socket 17 can be installed is provided on the printed wiring board, other general electric wiring can be formed by a conventional process.

また、前記光導波路が高温プロセスに弱くても、例えば、前記プリント配線板にソケット17を固定し、更にはんだリフロー、アンダーフィル樹脂封止などの高温プロセスを含む、全ての実装プロセスを完了した後、ソケット17の凹部18に本発明に基づく光導波路1を設置することができるので、前記光導波路が高温によるダメージをこうむることなしにその実装を行うことが可能である。   Even if the optical waveguide is vulnerable to a high temperature process, for example, after fixing the socket 17 to the printed wiring board, and after completing all mounting processes including a high temperature process such as solder reflow and underfill resin sealing. Since the optical waveguide 1 according to the present invention can be installed in the concave portion 18 of the socket 17, the optical waveguide can be mounted without suffering damage due to high temperature.

また、前記プリント配線板と比較して剛性の高い樹脂によってソケット17を作製でき、このソケット17上で、前記発光素子及び/又は前記受光素子及び前記光導波路間の光結合を行うことがでるため、光結合に必要とされる実装精度を容易に確保できる。例えば、現状のモールド技術により、数μmオーダーの組立て精度は確保可能である。従って、光バスの高密度化も可能となる。   Further, since the socket 17 can be made of a resin having higher rigidity than the printed wiring board, and the light coupling between the light emitting element and / or the light receiving element and the optical waveguide can be performed on the socket 17. The mounting accuracy required for optical coupling can be easily secured. For example, the assembly accuracy of the order of several μm can be secured by the current mold technology. Therefore, it is possible to increase the density of the optical bus.

さらに、半導体集積回路チップ23と、発光素子アレイ9a及び/又は受光素子アレイ10aとを、インターポーザー24を介してその上下面に近接させて設置することができるので、半導体集積回路チップ23と、前記発光素子及び/又は前記受光素子との間の配線長を短くすることができる。従って、電気信号のノイズ対策、クロストーク対策も容易となり、光変調速度も向上させることが可能となる。   Furthermore, since the semiconductor integrated circuit chip 23 and the light emitting element array 9a and / or the light receiving element array 10a can be installed close to the upper and lower surfaces thereof via the interposer 24, the semiconductor integrated circuit chip 23, The wiring length between the light emitting element and / or the light receiving element can be shortened. Therefore, countermeasures against noise and crosstalk in the electric signal are facilitated, and the light modulation speed can be improved.

また、本発明に基づく光導波路1がソケット17の凹部18に設置された状態で前記プリント配線板に電気的に接続することができるので、前記プリント配線板の高密度配線とその設計の自由度を確保しながら光配線システムを安価かつ高い自由度で前記プリント配線板上に展開することが可能となり、前記プリント配線板上での高速分散処理、電子機器トータルでの高機能化、及び開発の短TAT(turn around time)化等が期待できる。   Further, since the optical waveguide 1 according to the present invention can be electrically connected to the printed wiring board in a state where it is installed in the concave portion 18 of the socket 17, the high-density wiring of the printed wiring board and the degree of freedom of design thereof. It is possible to develop an optical wiring system on the printed wiring board at a low cost and with a high degree of freedom while ensuring high speed, high-speed distributed processing on the printed wiring board, high functionality in total electronic equipment, and development Short TAT (turn around time) can be expected.

次に、光電複合装置22の製造方法の一例について、図17〜図19を参照して説明する。なお、図17及び図18は、図15(a)の光電複合装置18のA−A’線概略断面図である。   Next, an example of a method for manufacturing the photoelectric composite device 22 will be described with reference to FIGS. 17 and 18 are schematic cross-sectional views taken along the line A-A ′ of the photoelectric composite device 18 in FIG.

まず、図17(a)及び(b)に示すように、プリント配線板28上に、一対のソケット17を実装する。このとき、プリント配線板28上の電極(図示省略)と、ソケット17のターミナルピン21とを位置合わせして、前記電極とソケット17が電気的に接続されるように実装する。   First, as shown in FIGS. 17A and 17B, a pair of sockets 17 is mounted on the printed wiring board 28. At this time, an electrode (not shown) on the printed wiring board 28 and the terminal pin 21 of the socket 17 are aligned and mounted so that the electrode and the socket 17 are electrically connected.

なお、図示省略したが、プリント配線板28上には予めその他の電子部品等の実装及び電気配線を形成しておく。   Although not shown in the drawings, other electronic components and the like are mounted on the printed wiring board 28 in advance.

次に、図17(c)に示すように、ソケット17の凹部18に本発明に基づく光導波路1を設置し、この一対のソケット17間に光導波路1を架け渡しさせる。このとき、ソケット17に設けられた前記凹凸構造としての突起19により、光導波路1の長さ方向における位置決めは容易に行うことができ、また凹部18によって光導波路1の幅方向における位置決めは容易に行うことができる。なお、ソケット17の凹部18に光導波路1を設置するので、光導波路1とプリント配線板28とは非接触の状態になっている。   Next, as shown in FIG. 17C, the optical waveguide 1 according to the present invention is installed in the recess 18 of the socket 17, and the optical waveguide 1 is bridged between the pair of sockets 17. At this time, the projection 19 as the concavo-convex structure provided on the socket 17 can easily position the optical waveguide 1 in the length direction, and the concave portion 18 can easily position the optical waveguide 1 in the width direction. It can be carried out. In addition, since the optical waveguide 1 is installed in the concave portion 18 of the socket 17, the optical waveguide 1 and the printed wiring board 28 are in a non-contact state.

光導波路1のソケット17への接着固定手段としては、特に限定されるものではないが、例えば接着性樹脂を用いて行うことできる。具体的には、まず図19(a)に示すように、ソケット17の凹部18の底面に溝30を任意の形状で形成する。このとき、溝30の端部がソケット17の突起19の周辺部まで位置するように形成する。次に、図19(b)に示すように、ソケット17の凹部18に、本発明に基づく光導波路1を設置する。上述したように、光導波路1の長さ方向及び幅方向における位置決めは、ソケット17に設けられた突起19及び凹部18によって容易に行うことができる。ここで、溝30は突起19の周辺部まで位置するように形成されているので、溝30の一部は光導波路1に覆われない状態となる。次に、図19(c)に示すように、光導波路1に覆われていない溝30の一部からディスペンサー31等を用いて接着性の樹脂を注入し、固めることによって、ソケット17の凹部18に光導波路1を接着固定することができる。   The means for fixing the optical waveguide 1 to the socket 17 is not particularly limited, and for example, an adhesive resin can be used. Specifically, first, as shown in FIG. 19A, the groove 30 is formed in an arbitrary shape on the bottom surface of the recess 18 of the socket 17. At this time, the end of the groove 30 is formed so as to be located up to the periphery of the protrusion 19 of the socket 17. Next, as shown in FIG. 19 (b), the optical waveguide 1 according to the present invention is installed in the recess 18 of the socket 17. As described above, the positioning in the length direction and the width direction of the optical waveguide 1 can be easily performed by the protrusions 19 and the recesses 18 provided in the socket 17. Here, since the groove 30 is formed so as to be located up to the periphery of the protrusion 19, a part of the groove 30 is not covered by the optical waveguide 1. Next, as shown in FIG. 19 (c), an adhesive resin is injected from a part of the groove 30 not covered with the optical waveguide 1 using a dispenser 31 or the like and hardened, whereby the concave portion 18 of the socket 17 is obtained. The optical waveguide 1 can be bonded and fixed to.

上記のようにしてソケット17に本発明に基づく光導波路1を設置した後、図18(d)に示すように、ソケット17の凸面20上に、前記半導体集積回路チップとしての例えばMPU(micro processor unit)23a又はDRAM(dynamic random access memory)23bと、発光素子アレイ9a及び/又は受光素子アレイ10aとが実装されたインターポーザー24を固定する。このとき、インターポーザー24の発光素子アレイ9a及び/又は受光素子アレイ10aが実装された面側をソケット17の凸面20と接するように構成し、またソケット17の凸面20に露出したターミナルピン(図示省略)とインターポーザー24のその他の信号配線用の電極25とを電気的に接続するように固定する。   After the optical waveguide 1 according to the present invention is installed in the socket 17 as described above, for example, an MPU (micro processor) as the semiconductor integrated circuit chip is formed on the convex surface 20 of the socket 17 as shown in FIG. unit) 23a or DRAM (dynamic random access memory) 23b, and light-emitting element array 9a and / or light-receiving element array 10a are mounted. At this time, the surface side of the interposer 24 on which the light emitting element array 9a and / or the light receiving element array 10a is mounted is configured to be in contact with the convex surface 20 of the socket 17, and terminal pins (not shown) exposed on the convex surface 20 of the socket 17 are illustrated. And the other signal wiring electrodes 25 of the interposer 24 are fixed so as to be electrically connected.

次に、図18(e)に示すように、MPU23a、DRAM23b上にそれぞれ、アルミのフィン29を設置する。   Next, as shown in FIG. 18E, aluminum fins 29 are installed on the MPU 23a and the DRAM 23b, respectively.

以上のようにして、光電複合装置22を用いて、本発明に基づく光導波路1が光配線として用いられる光配線システムを構成することができる。   As described above, an optical wiring system in which the optical waveguide 1 according to the present invention is used as an optical wiring can be configured using the photoelectric composite device 22.

ここで、図20は、光電複合装置22をプリント配線板28上に展開した例を示す模式図である。例えば、光導波路モジュールを規格化することで、4方向に自在に展開することが可能となる。また、本発明に基づく光導波路1は、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側に、第1クラッド層2とは別の補強部6が、コア層4とは反対側の第1クラッド層2の面から突出して形成され、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側が優れた剛性を有するので、プリント配線板28上への展開のみならず、例えば複数のプリント配線板間への展開も可能となる。これにより、プリント配線板28上での高速分散処理が可能となり、SETの高機能化、開発の短TAT化等が期待できる。特に、第1クラッド層2として低剛性の樹脂シートを用いれば、前記積層体の中間部分の柔軟性をより向上することができるので、実装誤差、熱や外部応力などによる変形等を吸収することができ、上述したような効果をより確実に実現することができる。   Here, FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example in which the photoelectric composite device 22 is developed on the printed wiring board 28. For example, by standardizing the optical waveguide module, it can be freely deployed in four directions. Further, in the optical waveguide 1 according to the present invention, a reinforcing portion 6 different from the first cladding layer 2 is provided on the light incident / exit end side excluding the intermediate portion of the laminated body, and the first side opposite to the core layer 4 is provided. Since the light incident / exit end side excluding the intermediate part of the laminated body has excellent rigidity, it is formed so as to protrude from the surface of the clad layer 2, so that not only the development on the printed wiring board 28 but also, for example, between a plurality of printed wiring boards It is also possible to expand to. As a result, high-speed distributed processing on the printed wiring board 28 becomes possible, and high functionality of the SET, short TAT of development, and the like can be expected. In particular, if a low-rigidity resin sheet is used as the first cladding layer 2, the flexibility of the intermediate portion of the laminate can be further improved, so that it can absorb mounting errors, deformation due to heat, external stress, and the like. Thus, the above-described effects can be realized more reliably.

本実施の形態によれば、本発明に基づく光導波路1がソケット17の凹部18に設置された状態でプリント配線板28に電気的に接続することができるので、既存のプリント配線板28の実装構造をそのまま利用することができる。従って、プリント配線板28上にソケット17が設置できる領域を設ければ、その他の一般の電気配線は従来通りのプロセスで形成することが可能である。   According to the present embodiment, since the optical waveguide 1 according to the present invention can be electrically connected to the printed wiring board 28 in a state where it is installed in the recess 18 of the socket 17, the existing printed wiring board 28 can be mounted. The structure can be used as it is. Therefore, if an area where the socket 17 can be installed is provided on the printed wiring board 28, other general electric wiring can be formed by a conventional process.

また、本発明に基づく光導波路1が高温プロセスに弱くても、上述したように、プリント配線板28にソケット17を固定し、更にはんだリフロー、アンダーフィル樹脂封止などの高温プロセスを含む、全ての実装プロセスを完了した後、ソケット17の凹部18に本発明に基づく光導波路1を設置するので、光導波路1が高温によるダメージをこうむることなくその実装を行うことが可能である。   Further, even if the optical waveguide 1 according to the present invention is vulnerable to a high temperature process, as described above, the socket 17 is fixed to the printed wiring board 28 and further includes a high temperature process such as solder reflow and underfill resin sealing. After completing the mounting process, the optical waveguide 1 according to the present invention is installed in the recess 18 of the socket 17, so that the optical waveguide 1 can be mounted without suffering damage due to high temperature.

また、プリント配線板28と比較して剛性の高い樹脂によってソケット17を作製でき、このソケット17上で、前記発光素子及び/又は前記受光素子及び光導波路1間の光結合を行うことがでるため、光結合に必要とされる実装精度を容易に確保できる。例えば、現状のモールド技術により、数μmオーダーの組立て精度は確保可能である。従って、光バスの高密度化も可能となる。   Further, since the socket 17 can be made of a resin having higher rigidity than the printed wiring board 28, the light coupling between the light emitting element and / or the light receiving element and the optical waveguide 1 can be performed on the socket 17. The mounting accuracy required for optical coupling can be easily secured. For example, the assembly accuracy of the order of several μm can be secured by the current mold technology. Therefore, it is possible to increase the density of the optical bus.

また、半導体集積回路チップ23a、23bと、発光素子アレイ9a及び/又は受光素子アレイ10aとを、インターポーザー24を介してその上下面に近接させて設置することができるので、半導体集積回路チップ23a、23bと、前記発光素子及び/又は前記受光素子との間の配線長を短くすることができる。従って、電気信号のノイズ対策、クロストーク対策も容易となり、光変調速度も向上させることが可能となる。   Further, since the semiconductor integrated circuit chips 23a and 23b and the light emitting element array 9a and / or the light receiving element array 10a can be disposed close to the upper and lower surfaces via the interposer 24, the semiconductor integrated circuit chip 23a. , 23b and the wiring length between the light emitting element and / or the light receiving element can be shortened. Therefore, countermeasures against noise and crosstalk in the electric signal are facilitated, and the light modulation speed can be improved.

また、本発明に基づく光導波路1がソケット17の凹部18に設置された状態でプリント配線板28に電気的に接続することができるので、プリント配線板28の高密度配線とその設計の自由度を確保しながら光配線システムを安価かつ高い自由度で前記プリント配線板上に展開することが可能となり、前記プリント配線板上での高速分散処理、電子機器トータルでの高機能化、及び開発の短TAT(turn around time)化等が期待できる。   In addition, since the optical waveguide 1 according to the present invention can be electrically connected to the printed wiring board 28 in a state where the optical waveguide 1 is installed in the recess 18 of the socket 17, the high-density wiring of the printed wiring board 28 and the degree of freedom of design thereof. It is possible to develop an optical wiring system on the printed wiring board at a low cost and with a high degree of freedom while ensuring high speed, high-speed distributed processing on the printed wiring board, high functionality in total electronic equipment, and development Short TAT (turn around time) can be expected.

さらに、ソケット17上に、インターポーザー24を介して半導体集積回路チップ23a、23bを実装し、及び本発明に基づく光導波路1の一方の面26側と、インターポーザー24の発光素子アレイ9a及び/又は受光素子アレイ10aが実装されている面側との間に空間27を形成することにより、光電複合装置22の使用時に半導体集積回路チップ23が発熱しても、この熱によって本発明に基づく光導波路1が破壊されるのを効果的に防ぐことができる。   Further, the semiconductor integrated circuit chips 23a and 23b are mounted on the socket 17 via the interposer 24, and the one surface 26 side of the optical waveguide 1 according to the present invention, and the light emitting element array 9a and / or the interposer 24 are provided. Alternatively, by forming a space 27 between the surface on which the light receiving element array 10a is mounted, even if the semiconductor integrated circuit chip 23 generates heat when the photoelectric composite device 22 is used, this heat causes light based on the present invention. It is possible to effectively prevent the waveguide 1 from being broken.

以上、本発明を実施の形態について説明したが、上述の例は、本発明の技術的思想に基づき種々に変形が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the above-mentioned example can be variously modified based on the technical idea of this invention.

例えば、本発明に基づく光導波路において、前記補強部は、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記コア層とは反対側の前記第1クラッド層の面から突出して形成されていることが重要であり、その形状、大きさ、材質等は適宜選択可能である。前記補強部を前記第2クラッド層と一体成形するのではなく、別途又は後付けで設ける場合は、例えば、前記第1クラッド層上に接合することもできる。   For example, in the optical waveguide according to the present invention, the reinforcing portion protrudes from the surface of the first cladding layer on the side opposite to the core layer on at least one of the light incident / exit end sides excluding the intermediate portion of the laminate. It is important that the shape, size, material, and the like can be selected as appropriate. When the reinforcing portion is not integrally formed with the second clad layer but is provided separately or retrofitted, it can be bonded onto the first clad layer, for example.

また、第7の実施の形態で説明したように、本発明に基づく光導波路を、前記ソケットによる光電複合装置に適用する場合、図5に示すように、補強部6の前記ソケットとの接合部位(底面)に、前記ソケットの位置決め機構33(例えばはめあいボス等)を有していてもよく、その形状、大きさ等は特に限定されない。   Further, as described in the seventh embodiment, when the optical waveguide according to the present invention is applied to the photoelectric composite device using the socket, as shown in FIG. The socket positioning mechanism 33 (for example, a fitting boss) may be provided on the (bottom surface), and the shape, size, and the like are not particularly limited.

また、前記コリメーション又は集束手段としては、例えば凸レンズなどを用いることができ、その形状は特に限定されず、球面レンズ、シリンドリカルレンズ等が適用可能である。また、前記コリメーション又は集束手段は前記第2クラッド層と一体成形するのがよいが、これに限定されず、別途又は後付けて設けることも勿論可能である。   As the collimation or focusing means, for example, a convex lens can be used, and the shape thereof is not particularly limited, and a spherical lens, a cylindrical lens, or the like can be applied. The collimation or focusing means is preferably formed integrally with the second clad layer, but is not limited to this and can be provided separately or retrofitted.

前記遮断壁は、上述したように、前記コア層と同一の材質で同時に形成されるのが、コスト面及び製造が容易となる点で特に好ましいが、これに限定されず、前記コア層とは異なる材質であってもよく、また前記コア層とは別途又は後付けで形成されていてもよい。   As described above, the barrier wall is preferably formed of the same material as that of the core layer at the same time, which is particularly preferable in terms of cost and manufacturing, but is not limited thereto. Different materials may be used, and the core layer may be formed separately or retrofitted.

さらに、ソケット17は、図21に示すように、凸面20上に、前記インターポーザーの位置決め機構32(例えばはめあいボス等)を有していてもよく、その形状、大きさ等は特に限定されない。さらに、ソケット17の凹部18に形成された突起部19の形状、大きさ等は特に限定されない。   Furthermore, as shown in FIG. 21, the socket 17 may have the interposer positioning mechanism 32 (for example, a fitting boss) on the convex surface 20, and the shape, size, and the like are not particularly limited. Furthermore, the shape, size, etc. of the protrusion 19 formed in the recess 18 of the socket 17 are not particularly limited.

なお、本発明は、レーザー光に信号を乗せた上述した光配線システムに好適であるが、これ以外にも、光源等の選択によりディスプレイ用などにも適用可能である。   The present invention is suitable for the above-described optical wiring system in which a signal is placed on a laser beam. However, the present invention can also be applied to a display or the like by selecting a light source or the like.

本発明は、光導波路で効率良く所定の光束に集光されて出射し、或いは光導波路に効率良く入射した後に出射した信号光を次段回路の受光素子(光配線やフォトディテクタ等)に入射させるように構成した光配線等の光情報処理装置として好適に用いることができる。   The present invention efficiently collects and emits a predetermined light flux by an optical waveguide, or causes the signal light emitted after being efficiently incident on the optical waveguide to enter a light receiving element (such as an optical wiring or a photodetector) in the next stage circuit. It can be suitably used as an optical information processing apparatus such as an optical wiring configured as described above.

第1の実施の形態による本発明に基づく光導波路の概略図である。It is the schematic of the optical waveguide based on this invention by 1st Embodiment. 同、本発明に基づく光導波路の概略断面図である。1 is a schematic sectional view of an optical waveguide according to the present invention. 同、本発明に基づく光導波路の製造工程の一例を工程順に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the manufacturing process of the optical waveguide based on this invention in order of a process. 第2の実施の形態による本発明に基づく光導波路の概略平面図である。It is a schematic plan view of the optical waveguide based on this invention by 2nd Embodiment. 他の形態による本発明に基づく光導波路の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the optical waveguide based on this invention by another form. 第3の実施の形態による発光素子アレイ、受光素子アレイ及び光導波路の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the light emitting element array by the 3rd Embodiment, a light receiving element array, and an optical waveguide. 同、前記第2クラッド層の概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view of the second cladding layer. 第4の実施の形態による発光素子アレイ、受光素子アレイ及び光導波路の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the light emitting element array by the 4th Embodiment, a light receiving element array, and an optical waveguide. 同、前記第2クラッド層の概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view of the second cladding layer. 第5の実施の形態による発光素子アレイ、受光素子アレイ及び光導波路の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the light emitting element array by 5th Embodiment, a light receiving element array, and an optical waveguide. 同、前記第2クラッド層の概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view of the second cladding layer. 第6の実施の形態による発光素子アレイ、受光素子アレイ及び光導波路の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the light emitting element array by the 6th Embodiment, a light receiving element array, and an optical waveguide. 同、前記第2クラッド層の概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view of the second cladding layer. 第6の実施の形態によるソケットの概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the socket by 6th Embodiment. 同、光電複合装置の概略斜視図である。2 is a schematic perspective view of the photoelectric composite device. FIG. 同、インターポーザーの概略斜視図である。It is a schematic perspective view of an interposer. 同、光電複合装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of a photoelectric composite apparatus in order of a process. 同、光電複合装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of a photoelectric composite apparatus in order of a process. 同、光電複合装置の製造方法の一部工程の概略平面図である。It is a schematic plan view of a partial process of the manufacturing method of the photoelectric composite device. 同、光電複合装置の実装構造の一例の概略平面図である。It is a schematic plan view of an example of the mounting structure of the photoelectric composite device. 前記ソケットの他の例の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the other example of the said socket. 従来例による光導波路の実装構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the mounting structure of the optical waveguide by a prior art example. 同、光導波路の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of an optical waveguide same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

1…光導波路、2…第1クラッド層、3…第2クラッド層、4…コア層、
4a…コア材、5…光導波路(前記積層体)の中間部分、6…補強部、7…光入射部、
8…光出射部、9…発光素子、9a…発光素子アレイ、10…受光素子、
10a…受光素子アレイ、11…コリメーション又は集束手段、12…遮断壁、
13…光学部品、17…ソケット、18…凹部、19…突起部、20…凸面、
21…ターミナルピン、22…光電複合装置、23…半導体集積回路チップ、
24…インターポーザー、25…その他の信号配線用の電極、28…プリント配線板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical waveguide, 2 ... 1st cladding layer, 3 ... 2nd cladding layer, 4 ... Core layer,
4a ... core material, 5 ... intermediate portion of optical waveguide (the laminate), 6 ... reinforcing portion, 7 ... light incident portion,
8 ... light emitting part, 9 ... light emitting element, 9a ... light emitting element array, 10 ... light receiving element,
10a ... light receiving element array, 11 ... collimation or focusing means, 12 ... blocking wall,
13 ... Optical component, 17 ... Socket, 18 ... Recess, 19 ... Projection, 20 ... Convex surface,
21 ... Terminal pins, 22 ... Photoelectric composite devices, 23 ... Semiconductor integrated circuit chips,
24 ... interposer, 25 ... other electrodes for signal wiring, 28 ... printed wiring board

Claims (23)

第1クラッド層とコア層と第2クラッド層との積層体からなり、前記コア層を通して光が導かれるように構成されている光導波路において、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記第1クラッド層とは別の補強部が、前記コア層とは反対側の前記第1クラッド層の面から突出して形成されていることを特徴とする、光導波路。   A light incident / exit end side excluding an intermediate portion of the laminated body in an optical waveguide composed of a laminated body of a first cladding layer, a core layer, and a second cladding layer and configured to guide light through the core layer An optical waveguide characterized in that a reinforcing portion different from the first cladding layer is formed on at least one of the first cladding layer so as to protrude from the surface of the first cladding layer opposite to the core layer. 前記補強部が前記第2クラッド層と一体成形されている、請求項1に記載した光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the reinforcing portion is integrally formed with the second cladding layer. 前記補強部が、前記コア層の外周囲にて前記第2クラッド層を延設することによって形成されている、請求項2に記載した光導波路。   The optical waveguide according to claim 2, wherein the reinforcing portion is formed by extending the second cladding layer around the outer periphery of the core layer. 前記第2クラッド層が前記積層体の側方から、前記コア層とは反対側の前記第1クラッド層の面から突出した位置にまで延設されている、請求項3に記載した光導波路。   4. The optical waveguide according to claim 3, wherein the second cladding layer is extended from a side of the stacked body to a position protruding from a surface of the first cladding layer opposite to the core layer. 前記補強部が前記第2クラッド層に固定されている、請求項1に記載した光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the reinforcing portion is fixed to the second cladding layer. 前記第1クラッド層が平坦なシート形状を有している、請求項1に記載した光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the first cladding layer has a flat sheet shape. 前記コア層に対する光入出射部に相当する位置において、光のコリメーション又は集束手段が前記第2クラッド層に形成されている、請求項1に記載した光導波路。   2. The optical waveguide according to claim 1, wherein light collimation or focusing means is formed in the second cladding layer at a position corresponding to a light incident / exiting portion with respect to the core layer. 前記補強部が、少なくとも前記コリメーション又は集束手段の存在領域に相当する部分に形成されている、請求項7に記載した光導波路。   The optical waveguide according to claim 7, wherein the reinforcing portion is formed at least in a portion corresponding to a region where the collimation or focusing means exists. 前記補強部、及び前記コリメーション又は集束手段が前記第2クラッド層と同一材質からなる、請求項7に記載した光導波路。   The optical waveguide according to claim 7, wherein the reinforcing portion and the collimation or focusing means are made of the same material as the second cladding layer. 前記コア層の外周囲において、前記第1クラッド層と前記第2クラッド層との間に、前記コア層を外部から遮断する遮断壁が形成されている、請求項1に記載した光導波路。   2. The optical waveguide according to claim 1, wherein a blocking wall for blocking the core layer from the outside is formed between the first cladding layer and the second cladding layer on an outer periphery of the core layer. 前記遮断壁が前記コア層と同一材質からなる、請求項10に記載した光導波路。   The optical waveguide according to claim 10, wherein the blocking wall is made of the same material as the core layer. 請求項1〜11のいずれか1項に記載した光導波路と、この光導波路のコア層に光を入射させる光入射手段と、前記コア層からの出射光を受け入れる受光手段とを有する、光情報処理装置。   An optical information comprising: the optical waveguide according to any one of claims 1 to 11; a light incident unit that causes light to enter the core layer of the optical waveguide; and a light receiving unit that receives light emitted from the core layer. Processing equipment. 第1クラッド層とコア層と第2クラッド層との積層体からなり、前記コア層を通して光が導かれるように構成されている光導波路の製造方法において、前記積層体を作製する工程と、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記第1クラッド層とは別の補強部を、前記コア層とは反対側の前記第1クラッド層の面から突出して形成する工程とを有することを特徴とする、光導波路の製造方法。   In the method of manufacturing an optical waveguide, which includes a laminate of a first clad layer, a core layer, and a second clad layer, and is configured to guide light through the core layer, the step of producing the laminate, A reinforcing portion different from the first clad layer is formed on at least one of the light incident / exit end sides excluding the intermediate portion of the laminate so as to protrude from the surface of the first clad layer opposite to the core layer. A method of manufacturing an optical waveguide. 前記補強部を前記第2クラッド層と一体成形する、請求項13に記載した光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 13, wherein the reinforcing portion is integrally formed with the second cladding layer. 前記コア層の外周囲にて前記第2クラッド層を延設してなる前記補強部を前記第2クラッド層と一体成形する、請求項14に記載した光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 14, wherein the reinforcing portion formed by extending the second cladding layer around the outer periphery of the core layer is integrally formed with the second cladding layer. 前記第2クラッド層を、前記積層体の側方から、前記コア層とは反対側の前記第1クラッド層の面から突出した位置にまで延設する、請求項15に記載した光導波路の製造方法。   The optical waveguide manufacturing method according to claim 15, wherein the second cladding layer is extended from a side of the stacked body to a position protruding from a surface of the first cladding layer opposite to the core layer. Method. 前記補強部を、前記第2クラッド層に固定する、請求項13に記載した光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 13, wherein the reinforcing portion is fixed to the second cladding layer. 前記第1クラッド層として平坦なシート状体を用いる、請求項13に記載した光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 13, wherein a flat sheet-like body is used as the first cladding layer. 前記コア層に対する光入出射部に相当する位置において、光のコリメーション又は集束手段を前記第2クラッド層に一体成形する、請求項13に記載した光導波路の製造方法。   14. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 13, wherein light collimation or focusing means is integrally formed with the second cladding layer at a position corresponding to the light incident / exiting portion with respect to the core layer. 前記補強部を、少なくとも前記コリメーション又は集束手段の存在領域に相当する部分に形成する、請求項19に記載した光導波路の製造方法。   20. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 19, wherein the reinforcing portion is formed at least in a portion corresponding to a region where the collimation or focusing means exists. 前記補強部、及び前記コリメーション又は集束手段を前記第2クラッド層と一体成形する、請求項19に記載した光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 19, wherein the reinforcing portion and the collimation or focusing means are integrally formed with the second cladding layer. 前記コア層の外周囲において、前記第1クラッド層と前記第2クラッド層との間に、前記コア層を外部から遮断する遮断壁を形成し、前記コア層と共に前記遮断壁を前記第2クラッド層に同時に接合する、請求項13に記載した光導波路の製造方法。   On the outer periphery of the core layer, a blocking wall for blocking the core layer from the outside is formed between the first cladding layer and the second cladding layer, and the blocking wall is used together with the core layer for the second cladding. The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 13, wherein the optical waveguide is bonded to the layers simultaneously. 前記遮断壁を前記コア層と同一材質によって形成する、請求項22に記載した光導波路の製造方法。   23. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 22, wherein the blocking wall is formed of the same material as the core layer.
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