JP2006267502A - 光導波路モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】光導波路と光素子との光結合を極めて簡便かつ確実に行うことができる光導波路モジュールを提供する。
【解決手段】光送受信部１２から光信号を送信する場合には、光送受信部１２のサブマウント２２に保持されたＬＤ３２から射出された光が、長辺側端面１４に露出した送信用光導波路のコア端面１８Ａに入射され、曲線部１８Ｒによってその光路が９０°折り曲げられ、高分子光導波路フィルム１０に形成された送信用光導波路を導波して、送信先の図示しない光送受信部により光信号が受信される。同様に、送信された光信号を光送受信部１２で受信する場合には、高分子光導波路フィルム１０に形成された受信用光導波路を導波してきた光は、曲線部１８Ｒによってその光路が９０°折り曲げられ、長辺側端面１４に露出した受信用光導波路のコア端面１８Ａから射出される。射出された光は、光送受信部１２のサブマウント２２に保持されたＰＤ３４に入射され、光送受信部１２により光信号が受信される。
【選択図】図１

Description

本発明は、光導波路モジュールに関し、特に、面受発光型の光素子と光導波路とが直接結合された光導波路モジュールに関する。

近年、コンピュータの処理能力の向上に伴い、コンピュータや各種装置間の電気配線がシステム全体の性能を制限する「配線ボトルネック」という問題が生じている。光インターコネクション（光配線）は、電気配線のようにインピーダンスによる信号遅延がないため、この配線ボトルネックを解消する手段として注目されている。

光送受信モジュールは、発光素子から射出された光を光導波路を介して伝搬し、光導波路を伝搬してきた光を受光素子で検出することで、光信号の送受信を行うモジュールである。光インターコネクションでは、この光送受信モジュールが重要な構成要素となる。このため、光送受信モジュールの低コスト化が求められている。

光送受信モジュールにおいては、省電力化やアレイ化の観点からＶＣＳＥＬのような面発光型の発光素子が好適に用いられる。また、フォトダイオードに代表される通常の受光素子は、一般に主表面で光を受光する面受光型である。面受発光型の光素子と光導波路とによって構成される光送受信モジュールを作製する場合、光素子の受発光面と光導波路の光学端面コア部とを直接結合させる実装方法では、モジュールが嵩高くなり、集積化する際に問題が生じる。

このようなモジュール実装高さを改善する有力な手段として、４５度マイクロミラー（以下、「４５度ミラー」と称する。）による方法が挙げられる。４５度ミラーは、光導波路に４５度の傾斜端面を形成することによって作製される。４５度ミラーによれば、コンパクトな垂直光路変換（導光方向をフィルム面に垂直な方向に変換すること）が可能なことから、光モジュールの低価格化、集積化に有効であると期待されている。このため、面受発光型の光素子と、端面に４５度ミラーを設けた光導波路とを用いた光送受信モジュールの開発が盛んに行われている。

光導波路に４５度ミラーを形成する方法としては、（１）レーザ光やイオンビームを照射することにより光導波路を形成するコア層にミラー面を形成する方法、（２）フォトレジスト膜に傾斜構造を形成した後にドライエッチングを行い、コア層に光路変換ミラーを作製する方法、（３）刃先に傾斜構造を有するブレードを用いてダイシングソーにより光導波路を切断する方法等が報告されている。

これらの技術のうち最も簡単に４５度ミラーを作製できるダイシングソーによる方法においても、光導波路外形の整形と光路変換用ミラー面の作製とは、それぞれのダイシング工程を異なる種類のブレードで行う必要があり工程数が増加することから、４５度マイクロミラーによる光送受信モジュールの実装は、コストアップとなるという問題がある。

また、４５度ミラーによって光信号の光路を変換する場合には、そこでの反射効率を高める為に、光路変換用ミラーが空気等の低屈折率媒質と直接接するようにすることが好ましい。しかしながら、光路変換用ミラーが大気に曝されている構造ではミラー面の汚染や損傷により反射率が低下するおそれがある。また、モジュール実装された光素子は機械的および電気的信頼性の観点から樹脂モールドされることが望ましく、光素子と近接した光路変換用ミラーへの樹脂の付着を避けながら、光素子のみに対して樹脂モールドを行わなければならない。上記のような問題は、４５度傾斜面に金や銀、アルミニウム等の高反射率の金属をコーティングすることにより回避できるが、蒸着プロセス等の新たな作業工程が発生する。このように４５度ミラーを設けた光導波路による光送受信モジュールの実装では、ミラー面の保護の為に工程の精密化や工程数の増加等により、コストアップが生じるという問題がある。

また、レンズを介さない発光素子からの出射光は平行光ではなく広がり角を持つことから、発光面と該発光面に接続される導波路コア部との距離の増加に伴い、良好な光結合のために必要とされる実装位置公差は厳しくなる。４５度ミラーを介した受発光素子と光導波路との光結合はクラッド層分の距離を隔てた接続となることから、受発光素子と光導波路の光学端面コア部とを直接結合した場合と比較してより高い実装精度が要求され、組み立ての高精度化や得率の低下等により、コストアップとなるという問題がある。

以上の通り、４５度ミラーによる光導波路と光素子との結合においては、コンパクトな垂直光路変換を可能とすることと引き換えに様々な問題が生じる。

一方、外形寸法や集積度への要求が厳しくないモジュールについては、光導波路の光学端面コア部と光素子の受発光面とを直接結合させる構成により、より経済的にモジュールを作製することができる。例えば、特許文献１には、コアの上面に導光方向に延伸する凹みを有する光導波路を光学部品と光結合するため、光学部品と近接した光導波路端部の凹み部の位置を認識することにより出射端のコア位置を特定して、光学部品との位置合わせをすることを特徴とする光結合方法が記載されている。しかしながら、この光結合方法は極めて特殊な形状の光導波路を使用することを前提としており、一般に利用可能な手法ではない。

また、光導波路を用いた光送受信モジュールでは、チャンネル数を増加することが難しいという問題があった。例えば、特許文献２では、チップサイズパッケージの形態を維持し、多数の光信号の入出力を可能とする高性能の光信号入出力装置として、２次元配列させた受発光素子と多層光導波路とを、４５度ミラー面とマイクロレンズとを介して光結合している。しかしながら上記方法では、単層の光導波路において４５度ミラーによる光路変換を行った場合に生じる技術的な課題に加えて、受発光面と受発光面に対応する光導波路コア部との距離に応じてマイクロレンズ径を個別に制御する必要があり、装置構成が複雑になるという問題がある。
特開２００４−２１２７７４号公報 特開２００１−１８５７５２号公報

本発明は上記問題を解決すべく成されたものであり、本発明の目的は、光導波路と光素子との光結合を極めて簡便かつ確実に行うことができる光導波路モジュールを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の光導波路モジュールは、積層方向に光を射出する構造又は積層方向から光が入射する構造を備えた光素子と、コアが長さ方向に延びると共に、少なくとも一方の端部においてコア端面が長辺側端面に露出するように、コアとクラッドとを有する光導波路が形成された長尺状の高分子光導波路フィルムと、前記光素子が保持されると共に、前記光導波路のコア端面から射出された光が前記光素子に直接結合されるように又は前記光素子から射出された光が前記光導波路のコア端面に直接結合されるように位置合わせをして、前記高分子光導波路フィルムの前記端部が保持されたサブマウントと、を備えたことを特徴としている。

本発明の光導波路モジュールでは、サブマウントに、積層方向に光を射出する構造又は積層方向から光が入射する構造を備えた光素子と、長尺状の高分子光導波路フィルムの端部とが保持されている。高分子光導波路フィルムには、コアが長さ方向に延びると共に、少なくとも一方の端部においてコア端面が長辺側端面に露出するように、コアとクラッドとを有する光導波路が形成されている。この高分子光導波路フィルムをサブマウントの所定位置に位置合わせして保持することで、長辺側端面に露出したコア端面から射出された光は光素子に直接結合され、光素子から射出された光は長辺側端面に露出したコア端面に直接結合される。

以上の通り、本発明の光導波路モジュールにおいては、長さ方向に延びるコアを湾曲させる等して、光導波路のコア端面を長尺状の高分子光導波路フィルムの長辺側端面に露出させているので、光路変換用ミラー面を備えていない光導波路であっても、光素子と高分子光導波路フィルムをサブマウントの所定位置に位置合わせして保持することで、光導波路のコア端面に光素子を直接結合することができる。即ち、光導波路と光素子との光結合を極めて簡便かつ確実に行うことができる。

また、フィルムの長辺側端面に露出させたコア端面に光素子を直接結合する際に、高分子光導波路フィルムを立ててサブマウントに保持することになるので、フィルムを幅方向に配列する等、集積化が容易であり、多チャンネル化（光信号数を増やすこと）による大容量の光通信を実現することができる。

以上説明したように本発明の光導波路モジュールによれば、光導波路と光素子との光結合を極めて簡便かつ確実に行うことができる、という効果がある。また、集積化が容易で大容量の光通信を実現することができる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る光導波路モジュールの概略構成図である。この光導波路モジュールは、図１に示すように、光導波路が形成された長尺状の高分子光導波路フィルム１０と、光導波路を介して光信号を送信又は受信する光送受信部１２とで構成されている。光送受信部１２はサブマウント２２を備えており、高分子光導波路フィルム１０の一方の端部はサブマウント２２上に保持されている。なお、光信号を送信又は受信するためには対になる光送受信部が必要であるが、光送受信部１２と同じ構成とすることができるので、図示及び説明を省略する。

高分子光導波路フィルム１０は、可とう性を有する透明樹脂フィルムからなり、曲げ等の変形に対して追従性を有している。このためフィルムが変形した状態でも、光送受信部１２から送信された光信号が、高分子光導波路フィルム１０に形成された光導波路を導波して、図示しない光送受信部により受信される。なお、高分子光導波路フィルム１０に用いる樹脂材料については後述する。

高分子光導波路フィルム１０は、実装工程において長辺側端面の真空ピックアップが良好に行われ且つサブマウント主面とフィルム面とが精度よく直交して保持される為に、フィルムの厚さを１００μｍ以上とすることが好ましく、３００μｍ以上とすることがより好ましい。

［高分子光導波路フィルム］
次に、図２（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、高分子光導波路フィルム１０の構造について説明する。図２（Ａ）は高分子光導波路フィルム１０の斜視図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図２（Ｃ）はフィルム端部の長辺側端面図である。

図示した通り、高分子光導波路フィルム１０は、フィルムの長さ方向に延在する口型のコア部１８と、このコア部１８を包囲するクラッド部１６、２０とで構成されている。高分子光導波路フィルム１０内には、複数のコア部１８がフィルムの幅方向に並列に配置され、複数の光導波路がフィルム面２４Ａ、２４Ｂに平行に形成されている。この例では、フィルム１０内に４本の光導波路が略一定の間隔で形成されている。

コア部１８は、長さ方向に延びる直線部１８Ｓと、フィルム端部において直線部１８Ｓに連続する曲線部１８Ｒとを備えている。曲線部１８Ｒは長尺状フィルムの一方の長辺側に湾曲しており、曲線部１８Ｒのコア端面１８ＲＡは長辺側端面１４に露出している。例えば、光導波路の直線部１８Ｓを導波してきた光は、曲線部１８Ｒによってその光路が９０°折り曲げられ、長辺側端面１４のコア端面１８ＲＡから射出される。

高分子光導波路フィルム１０の端部には、光導波路の光軸に垂直な端面１０Ａが形成されている。端面１０Ａは、フィルム端部をダイシングソー等で切断することにより形成される。端面１０Ａはサブマウント２２に対する突き当て面であり、実装時にサブマウント上での位置合わせに利用される。このため、端面１０Ａはコア部１８からの距離を精密に調整して形成される。また、フィルム面２４Ａ、２４Ｂも、位置合わせに利用することができる。フィルム面２４Ａ、２４Ｂを位置合わせに利用する場合には、コア形成用の硬化性樹脂の硬化後の体積変化（収縮）等を考慮し、コア部１８はフィルム面２４Ａ、２４Ｂからの距離を精密に調整して形成される。

上述した通り、高分子光導波路フィルム１０は、「コア−端面」間と「コア−フィルム面」間の寸法を精密に制御して作製される。例えば、「コア−端面」間の寸法は、コア部を基準として距離を計測し、ダイシングソーによって切断することで実装に必要な精度が確保される。「コア−フィルム面」間の寸法制御は、クラッド作製時にフィルムの全厚さを調節することによって行われてもよい。

また、図６に示すように、受発光素子であるＬＤ３２が電極パッド６０及びワイヤー６２を介して電源（図示せず）に接続された状態では、ＬＤ３２の発光部とフィルム面２４との間の距離ａが、ＬＤ３２の発光部と電極パッド６０との間の距離ｂよりも大きくなると、高分子光導波路フィルム１０と電極パッド部６０の電気配線とが干渉し、フィルムの実装が不可能となる。その為、フィルム厚およびコア部からフィルム面までの距離は、光導波路と光素子の接合の際に光素子の電極パッド部へのフィルムの干渉を避けて設計される必要がある。

高分子光導波路フィルムの材料としては、光学特性からアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシラン樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、非晶質パーフルオロ樹脂が好ましく用いられる。コア形成用硬化性樹脂の硬化物の屈折率は、クラッド形成用硬化性樹脂の硬化物の屈折率より大きいことが必要で、１．５０以上、好ましくは１．５３以上である。クラッド層の屈折率は、コアとの屈折率差を確保するため、１．５５以下、好ましくは１．５３以下にすることが望ましい。クラッドとコアの屈折率の差は０．０１以上、好ましくは０．０３以上である。

また、本発明では高分子光導波路フィルムの位置決めはサブマウント基板の位置決め面に突き当てることにより行われるので、精度良く実装するためには光導波路フィルムの硬度が高いことが求められる。クラッド形成用硬化性樹脂の硬化物の縦弾性率は２ＭＰａ以上、より好ましくは１０ＭＰａ以上である。

高分子光導波路フィルムの製造方法としては、フィルムにモノマーを含浸させてコア部を選択的に露光して屈折率を変化させフィルムを張り合わせる方法（選択重合法）、コア層及びクラッド層を塗布後、反応性イオンエッチングを用いてクラッド部を形成する方法（ＲＩＥ法）、高分子材料中に感光性の材料を添加した紫外線硬化樹脂を用いて、露光・現像するフォトリソグラフィー法を用いる方法（直接露光法）、射出成形を利用する方法、コア層及びクラッド層を塗布後、コア部を露光してコア部の屈折率を変化させる方法（フォトブリーチング法）等を用いることができる。

また、本発明者等が提案するマイクロモールド法と称する鋳型を用いた製造方法を用いることもできる（特開２００４−２９５０７号公報等、参照）。この方法によれば、極めて簡便に低コストで高分子光導波路を量産することが可能である。例えば、上記の高分子光導波路フィルム１０は、以下の（１）〜（６）の工程により作製することができる。

（１）鋳型形成用硬化性樹脂の硬化層から形成され、かつ、光導波路コア凸部に対応する凹部と、該凹部の一端及び他端にそれぞれ連通する貫通孔が２以上設けられた鋳型を準備する工程、（２）前記鋳型に該鋳型との密着性が良好なクラッド用可撓性フィルム基材を密着させる工程、（３）クラッド用可撓性フィルム基材を密着させた鋳型の凹部の一端にある貫通孔に、コア形成用硬化性樹脂を充填し、鋳型の凹部の他端にある貫通孔から減圧吸引してコア形成用硬化性樹脂を前記鋳型の凹部に充填する工程、（４）充填したコア形成用硬化性樹脂を硬化させ、鋳型をクラッド用可撓性フィルム基材から剥離する工程、（５）コアが形成されたクラッド用可撓性フィルム基材の上にクラッド層を形成する工程、（６）得られた高分子光導波路フィルムの端面に４５°ミラー面と突き当て面とを形成する工程。

［光送受信部］
次に、図１及び図３を参照して、サブマウント２２を備えた光送受信部１２の構成について説明する。まず、図３を参照して、サブマウント２２の構成を説明する。図３はサブマウント２２の斜視図である。サブマウント２２は、略直方体状の基板から構成されている。このサブマウント２２には、高分子光導波路フィルム１０を取付けるための切り欠き２６と、受光素子又は発光素子（以下、「光素子」と総称する。）を嵌め込んで保持するための凹部２８とが形成されている。

切り欠き２６は、高分子光導波路フィルム１０の突き当て面１０Ａが突き当てられる当接面２６Ａと、フィルム面２４Ｂが突き当てられる当接面２６Ｂと、高分子光導波路フィルム１０の端部が載置される載置面２６Ｃとを備えている。当接面２６Ａ及び当接面２６Ｂはサブマウント基板の主面に垂直な壁面として形成され、載置面２６Ｃはサブマウント基板の主面に平行な底面として形成されている。また、この例では、当接面２６Ａ、２６Ｂ、及び載置面２６Ｃは、互いに直交するように形成されている。

凹部２８は、載置面２６Ｃに矩形状に開口し、光素子を収納するのに十分な深さで形成されている。光素子の外形に合わせて開口部を設計することで、高精度での位置決め実装が可能になる。なお、この例では、１つの凹部２８が形成されているが、受光素子及び発光素子の各々に対応して２以上の凹部を設けてもよい。また、この例では、凹部２８にＬＤ３２及びＰＤ３４を嵌め込むことでＬＤ３２及びＰＤ３４の位置決めをしているが、アライメントマーク等により位置決めをしてもよい。

また、図示はしていないが、サブマウント２２の表面の一部には、受光素子及び発光素子に対して電気的な配線を行うための電極膜がパターニングされて形成されている。サブマウント２２側に電極膜を形成することで、光導波路モジュールをパッケージに格納する場合に、受光素子及び発光素子に対する電気的な配線が容易になる。

上記のサブマウント２２は、基板に切り欠き２６や凹部２８を形成することにより作製される。サブマウント基板の材質としては、シリコン（Ｓｉ）等の結晶基板、石英ガラス等のガラス基板、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）等の金属基板、樹脂基板等を制限無く用いることができるが、サブマウント基板の耐熱性の観点からは金属やガラス、Ｓｉ等がより好ましい。

切り欠き２６や凹部２８の形成方法は特に制限がなく、射出成形、ウェットエッチング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、ナノインプリントによる複製等が用いられる。中でも、工作精度の高いＲＩＥを用いることが好ましい。サブマウント基板の作製に２段階以上のエッチング工程を必要とし、塗布できるレジスト厚さ等の制限によりＲＩＥ工程を連続して行うことが不可能な場合には、ＲＩＥとウェットエッチングとを組合わせて切り欠き２６や凹部２８を形成する。

また、電極膜は、例えば、サブマウント２２の表面に金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属膜を蒸着した後、この金属膜をフォトリソグラフィー技術を用いてパターニングすることにより形成される。

次に、図１を参照して、光送受信部１２の実装状態について説明する。光導波路モジュールの実装時、光送受信部１２のサブマウント２２上には、発光素子である面発光型半導体レーザダイオード（ＬＤ）３２、受光素子であるフォトダイオード（ＰＤ）３４、及び高分子光導波路フィルム１０が保持されている。この例では、２個のＬＤ３２と２個のＰＤ３４とが実装されている。

高分子光導波路フィルム１０の端部は、サブマウント２２に位置決めされて、長辺側端面１４がサブマウント２２の載置面２６Ｃと対向するように（サブマウント２２の主面とフィルム面２４Ａ、２４Ｂとが直交するように）保持されている。即ち、端面１０Ａがサブマウント２２の当接面２６Ａに突き当てられると共に、フィルム面２４Ｂがサブマウント２２の当接面２６Ｂに突き当てられて、サブマウント２２の所定の位置に位置決めされている。このように突き当てを利用することで、ＬＤ３２及びＰＤ３４に対する高分子光導波路フィルム１０の位置決め（セルフアライメント）が容易になる。

端面１０Ａ及びフィルム面２４Ａ、２４Ｂの寸法を精密に制御して作製された高分子光導波路フィルム１０のコア端面１８ＲＡは、サブマウント２２に形成された位置決め構造により、ＬＤ３２及びＰＤ３４と効率的に光結合される。なお、作製時の硬化収縮によりフィルムの厚みが設計寸法と出来上がり寸法とで異なる場合には、フィルムの出来上がり寸法を参考にしてサブマウント基板を設計することで、実装精度が保証される。

また、長辺側端面１４は、接着剤によって対向する載置面２６Ｃ、ＬＤ３２及びＰＤ３４に固定することができる。接着剤としては、紫外線硬化性樹脂等の光硬化性接着剤、熱硬化性接着剤、二液硬化型接着剤等が用いられるが、中でも、常温での硬化処理が可能なことから光硬化型が好ましく、また、取り扱いの容易性の観点から紫外線硬化型がより好ましく用いられる。光損失を低減するためには、高分子光導波路フィルム１０のコア部１８と同じ硬化性樹脂を用いることが特に好ましい。屈折率が光導波路のコア部と同等に制御された接着剤を使用することにより、迷光や戻り光を低減することができる。

接着剤の光透過性は、モジュール実装されるＬＤ３２及びＰＤ３４の使用波長における接着剤厚さ１ｍｍでの光透過率が７０％以上であることが好ましく、より好ましくは透過率が９０％以上のものが使用される。光透過率は、入射光に対する透過光の強度の比で定義された値であり、分光光度計により測定することができる。接着剤の吸水率は、１％以下が好ましく、より好ましくは０．５％以下である。吸水率は、式１で定義された値であり、試験片を２３度の水中に２４時間浸漬させ、浸漬前後の重量変化により測定することができる。接着剤の吸水率を１％以下とすることで、モジュールの耐湿信頼性が向上するという利点がある。

吸水率（％）＝（吸水時の重量（ｇ）−乾燥時の重量（ｇ））／乾燥時の重量（ｇ）×１００（％） （式１）

また、接着剤の使用にあたっては、硬化時の硬化収縮率に留意する必要がある。接着剤の過度な体積収縮は、光導波路フィルムの変形による光結合性の劣化や受発光素子への機械的ダメージ等により、光導波路モジュールの歩留まり低下の原因となる。従って、使用される接着剤は、硬化時の硬化収縮率が１０％以下、より好ましくは５％以下であることが望ましい。硬化収縮率は、接着剤の硬化前の比重をＤ₁（ｇ）硬化後の比重をＤ₂（ｇ）としたとき、下記の式２より求められる値である。

硬化収縮率（％）＝（１−Ｄ₁／Ｄ₂）×１００（％） （式２）

ＬＤ３２とＰＤ３４とは、サブマウント２２の凹部２８に各々嵌め込まれ、凹部２８の底部に固定されている。ＬＤ３２及びＰＤ３４は、高分子光導波路フィルム１０を位置決めしたときに、ＬＤ３２の発光部が高分子光導波路フィルム１０の送信用光導波路のコア端面１８ＲＡ（入射端面）と対向すると共に、ＰＤ３４の受光部が受信用光導波路のコア端面１８ＲＡ（出射端面）と対向するように、各々所定の位置に配置されている。ここでは、光送受信部１２から光信号を送信するための光導波路を送信用光導波路とし、光送受信部１２により光信号を受信するための光導波路を受信用光導波路と称している。

上記の光送受信部１２は、サブマウント２２の凹部２８にＬＤ３２及びＰＤ３４を嵌め込んだ後に、サブマウント２２の切り欠き２６に高分子光導波路フィルム１０を取付けることで、簡単に組み立てることができる。また、凹部２８にＬＤ３２及びＰＤ３４を嵌め込むことで、光送受信部１２がコンパクト化する。

［光導波路モジュールの動作］
次に、本実施の形態に係る光導波路モジュールの動作について説明する。
図１に示した光導波路モジュールでは、光送受信部１２から光信号を送信する場合には、光送受信部１２のサブマウント２２に保持されたＬＤ３２から射出された光が、長辺側端面１４に露出した送信用光導波路のコア端面１８ＲＡに入射され、曲線部１８Ｒによってその光路が９０°折り曲げられ、高分子光導波路フィルム１０に形成された送信用光導波路を導波して、送信先の図示しない光送受信部により光信号が受信される。

同様に、送信された光信号を光送受信部１２で受信する場合には、高分子光導波路フィルム１０に形成された受信用光導波路を導波してきた光は、曲線部１８Ｒによってその光路が９０°折り曲げられ、長辺側端面１４に露出した受信用光導波路のコア端面１８ＲＡから射出される。射出された光は、光送受信部１２のサブマウント２２に保持されたＰＤ３４に入射され、光送受信部１２により光信号が受信される。

以上説明した通り、本実施の形態に係る光導波路モジュールでは、光導波路のコアを湾曲させて光路を９０°折り曲げ、コア端面を高分子光導波路フィルムの長辺側端面に露出させているので、光路変換用ミラー面を備えていない光導波路であっても、ＬＤ、ＰＤ等の光素子と高分子光導波路フィルムとをサブマウントの所定位置に位置合わせして保持することで、光導波路のコア端面に面受発光型の光素子を直接結合することができる。

また、本実施の形態に係る光導波路モジュールでは、高分子光導波路フィルムの端面又はフィルム面を突き当て面として用い、サブマウント形成した切り欠きの壁面に突き当て面を突き当てて位置合わせをすることができるので、高分子光導波路フィルムの実装を簡便且つ確実に行うことができる。この場合に、ＲＩＥ等を用いて切り欠きを精度良く形成することで、高分子光導波路フィルムの実装精度を向上させることができる。

また、本実施の形態に係る光導波路モジュールでは、サブマウントに光素子を保持する凹部が予め形成されているので、この凹部に光素子を嵌め込むだけで、光素子の位置決めをすることができ、光素子の実装を簡単に行うことができる。この場合に、ＲＩＥ等を用いて凹部を精度良く形成することで、光素子の実装精度を向上させることができる。また、サブマウントに形成した凹部に光素子を嵌め込むことで、光送受信部のコンパクト化を図ることができる。

（第２の実施の形態）
図４は、第２の実施の形態に係る光導波路モジュールの概略構成図である。この光導波路モジュールは、図４に示すように、長尺状の高分子光導波路フィルム１０と光送受信部１２とで構成されており、光送受信部１２はサブマウント３６を備えている。サブマウント３６には、高分子光導波路フィルム１０を保持するガイド溝３８、光素子を保持する２個の凹部４０Ａ、４０Ｂ、及び高分子光導波路フィルム１０の端部が載置される載置面４２が形成されている。なお、第１の実施の形態と同じ構成部分は、同じ符号を付して説明を省略する。

高分子光導波路フィルム１０には、２本の光導波路が略一定の間隔で形成されている。光導波路のコア部１８は、長さ方向に延びる直線部１８Ｓと、フィルム端部において直線部１８Ｓに連続する曲線部１８Ｒとを備えている。曲線部１８Ｒは長尺状フィルムの一方の長辺側に湾曲しており、曲線部１８Ｒのコア端面１８ＲＡは長辺側端面１４に露出している。

ガイド溝３８は、高分子光導波路フィルム１０の突き当て面１０Ａが突き当てられる当接面３８Ａと、フィルム面２４Ｂが突き当てられる当接面３８Ｂと、フィルム面２４Ａが突き当てられる当接面３８Ｃとを備えている。当接面３８Ａ、３８Ｂ、及び３８Ｃはサブマウント基板の主面に垂直な壁面として形成されている。載置面４２はサブマウント基板の主面に平行な底面として形成されている。また、この例では、当接面３８Ｂ、及び３８Ｃはフィルム幅だけ離間して互いに対向し、当接面３８Ａ及び３８Ｂ、当接面３８Ａ及び３８Ｃは互いに直交するように形成されている。

凹部４０Ａ、４０Ｂは、サブマウント３６の載置面４２に円形に開口し、光素子を収納するのに十分な深さで形成されている。第１の実施の形態では、２個の受光素子と２個の発光素子の合計４個の光素子を実装した光導波路モジュールについて説明したが、光素子の個数は特に制限がない。第２の実施の形態では、ＬＤ３２Ａ、３２Ｂの２個のＬＤが実装される。

高分子光導波路フィルム１０の端部は、サブマウント３６のガイド溝３８に嵌め込まれている。即ち、端面１０Ａがサブマウント３６の当接面３８Ａに突き当てられると共に、フィルム面２４Ｂがサブマウント３６の当接面３８Ｂに突き当てられ、フィルム面２４Ａがサブマウント３６の当接面３８Ｃに突き当てられて、サブマウント３６の所定の位置に位置決めされている。このように突き当てを利用することで、ＬＤ３２Ａ、３２Ｂに対する高分子光導波路フィルム１０の位置決めが容易になる。

光導波路モジュールの実装時、光送受信部１２のサブマウント３６上には、ＬＤ３２Ａが凹部４０Ａに、ＬＤ３２Ｂが凹部４０Ｂに各々嵌め込まれ、各凹部の底部に固定されている。ＬＤ３２Ａ、３２Ｂは、高分子光導波路フィルム１０を位置決めしたときに、ＬＤ３２Ａ、３２Ｂの発光部が、高分子光導波路フィルム１０の送信用光導波路の対応するコア端面１８Ａ（入射端面）と対向するように、各々所定の位置に配置されている。

この光導波路モジュールでは、光送受信部１２から光信号を送信する場合には、サブマウント３６に保持されたＬＤ３２Ａ、３２Ｂから射出された光が、長辺側端面１４に露出した送信用光導波路のコア端面１８Ａに入射され、曲線部１８Ｒによってその光路が９０°折り曲げられ、高分子光導波路フィルム１０に形成された送信用光導波路を導波して、送信先の図示しない光送受信部により光信号が受信される。

以上説明した通り、第２の実施の形態に係る光導波路モジュールでは、高分子光導波路フィルムの端面又はフィルム面を突き当て面として用い、サブマウント形成したガイド溝の壁面に突き当て面を突き当てて位置合わせをすることができるので、高分子光導波路フィルムの実装を簡便且つ確実に行うことができる。従って、第１の実施の形態と同様に、光素子と高分子光導波路フィルムとをサブマウントの所定位置に位置合わせして保持することで、光導波路のコア端面に面受発光型の光素子を直接結合することができる。

（第３の実施の形態）
図５は、第３の実施の形態に係る光導波路モジュールの概略構成図である。この光導波路モジュールは、図５に示すように、長尺状の高分子光導波路フィルム１０と光送受信部１２とで構成されており、光送受信部１２はサブマウント４４を備えている。サブマウント４４には、高分子光導波路フィルム１０を保持するガイド溝４６、受発光素子を保持する２個の凹部４８Ａ、４８Ｂ、及び高分子光導波路フィルム１０の端部が載置される載置面５０Ａ、５０Ｂが形成されている。なお、第１の実施の形態と同じ構成部分は、同じ符号を付して説明を省略する。

高分子光導波路フィルム１０には、通信用の４本の光導波路が略一定の間隔で形成されると共に、モニター用の４本の光導波路が形成されている。光導波路のコア部１８は、長さ方向に延びる直線部１８Ｓと、フィルム端部において直線部１８Ｓに連続する曲線部１８Ｒとを備えている。曲線部１８Ｒは長尺状フィルムの一方の長辺側に湾曲しており、曲線部１８Ｒのコア端面１８ＲＡは長辺側端面１４に露出している。

直線部１８Ｓと曲線部１８Ｒとの接続部において、光導波路のコア部１８は通信用の光導波路（直線部１８Ｓ）とモニター用の光導波路（曲線部１８Ｍ）とに分岐している。分岐した曲線部１８Ｍは長尺状フィルムの一方の長辺側に湾曲しており、曲線部１８Ｍのコア端面１８ＭＡは長辺側端面１４に露出している。

ガイド溝４６は、高分子光導波路フィルム１０の突き当て面１０Ａが突き当てられる当接面４６Ａと、フィルム面２４Ｂが突き当てられる当接面４６Ｂと、フィルム面２４Ａが突き当てられる当接面４６Ｃとを備えている。当接面４６Ａ、４６Ｂ、及び４６Ｃはサブマウント基板の主面に垂直な壁面として形成されている。載置面５０Ａ、５０Ｂはサブマウント基板の主面に平行な面として形成されている。凹部４８Ａ、４８Ｂは、サブマウント４４の載置面５０Ａ、５０Ｂに円形に開口し、光素子を収納するのに十分な深さで形成されている。

第１の実施の形態では、２個の受光素子と２個の発光素子の合計４個の受発光素子を実装した光導波路モジュールについて説明したが、光素子の個数は特に制限がない。第３の実施の形態では、４個のＬＤと４個のＰＤとが実装される。

高分子光導波路フィルム１０の端部は、サブマウント４４のガイド溝４６に嵌め込まれている。即ち、端面１０Ａがサブマウント４４の当接面４６Ａに突き当てられると共に、フィルム面２４Ｂがサブマウント４４の当接面４６Ｂに突き当てられ、フィルム面２４Ａがサブマウント４４の当接面４６Ｃに突き当てられて、サブマウント４４の所定の位置に位置決めされている。このように突き当てを利用することで、ＬＤ３２Ａ、３２Ｂに対する高分子光導波路フィルム１０の位置決めが容易になる。

光導波路モジュールの実装時、光送受信部１２のサブマウント４４上には、４個のＬＤ３２が凹部４８Ａに、４個のＰＤ５２が凹部４８Ｂに各々嵌め込まれ、各凹部の底部に固定されている。ＬＤ３２の各々は、高分子光導波路フィルム１０を位置決めしたときに、ＬＤ３２の各発光部が、高分子光導波路フィルム１０の送信用光導波路の対応するコア端面１８ＲＡ（入射端面）と対向するように、各々所定の位置に配置されている。また、モニター用ＰＤ５２の各々は、高分子光導波路フィルム１０を位置決めしたときに、ＰＤ５２の各受光部が、高分子光導波路フィルム１０のモニター用の光導波路の対応するコア端面１８ＭＡ（出射端面）と対向するように、各々所定の位置に配置されている。

この光導波路モジュールでは、光送受信部１２から光信号を送信する場合には、光送受信部１２のサブマウント４４に保持されたＬＤ３２Ａ〜３２Ｄから射出された光が、長辺側端面１４に露出した送信用光導波路のコア端面１８Ａに入射され、曲線部１８Ｒによってその光路が９０°折り曲げられ、高分子光導波路フィルム１０に形成された送信用光導波路を導波して、送信先の図示しない光送受信部により光信号が受信される。

分岐したモニター用の光導波路（曲線部１８Ｍ）に入射した光は、曲線部１８Ｍによってその光路が９０°折り曲げられ、長辺側端面１４に露出した受信用光導波路のコア端面１８ＭＡから射出される。射出された光は、光送受信部１２のサブマウント４４に保持されたモニター用ＰＤ５２Ａ〜５２Ｄに入射され、光信号の強度が検出される。

以上説明した通り、第３の実施の形態に係る光導波路モジュールでは、高分子光導波路フィルムの端面又はフィルム面を突き当て面として用い、サブマウント形成したガイド溝の壁面に突き当て面を突き当てて位置合わせをすることができるので、高分子光導波路フィルムの実装を簡便且つ確実に行うことができる。従って、第１の実施の形態と同様に、光素子と高分子光導波路フィルムとをサブマウントの所定位置に位置合わせして保持することで、光導波路のコア端面に面受発光型の光素子を直接結合することができる。

また、モニター用ＰＤで通信用ＬＤの光強度を常時検出することができるので、安定に光信号の送受信を行うことができる。

［多チャンネル化］
上記の実施の形態では、単一の高分子光導波路フィルムをサブマウントに保持する例について説明したが、複数の高分子光導波路フィルムをサブマウントに保持する構成とすることもできる。長尺状の高分子光導波路フィルムを立ててサブマウントに保持することになるので、フィルムを幅方向に配列する等、集積化が容易であり、多チャンネル化（光信号数を増やすこと）による大容量の光通信を実現することができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
＜高分子光導波路フィルムの作製＞
Ｓｉ基板に厚膜レジスト（マイクロケミカル（株）製、ＳＵ−８）をスピンコート法で塗布した後、８０℃でプリベークし、フォトマスクを通して露光し、現像して、図１に示すように４本の光導波路コアに対応した、断面が正方形の凸部（幅：５０μｍ、高さ：５０μｍ、長さ：８０ｍｍ）を形成した。凸部と凸部の間隔は２５０μｍとし、最小曲率半径１．５ｍｍの曲線による９０度の曲線部が形成されている。次に、これを１２０℃でポストベークして、高分子光導波路作製用原盤を作製した。

次に、この原盤に離型剤を塗布した後、熱硬化性液状ジメチルシロキサンゴム（ダウ・コウニングアジア社製：ＳＹＬＧＡＲＤ１８４、粘度５０００ｍＰａ．ｓ）及びその硬化剤を混合したものを流し込み、１２０℃で３０分間加熱して硬化させた後、剥離して、前記断面が矩形の凸部に対応する凹部を持った型（型の厚さ：５ｍｍ）を作製した。

さらに、平面形状が円形で鋳型厚さ方向の断面形状がテーパー状の貫通孔を、凹部の一端及び他端において、凹部と連通するように、打ち抜きにより形成して鋳型を作製した。鋳型のコア形成用硬化性樹脂が進入する側の貫通孔は、鋳型がクラッド用フィルム基材に接する面においては直径を４ｍｍ、鋳型の反対側の面においては直径を３．５ｍｍとした。また、減圧吸引用の貫通孔は、進入側の貫通孔とはその大きさが同じで、テーパーが逆になるように形成した。

この鋳型と、鋳型より一回り大きい膜厚１００μｍのクラッド用フィルム基材（アートンフィルム、ＪＳＲ（株）製、屈折率１．５１０）を密着させた。次に、鋳型の進入側貫通孔に、粘度が５００ｍＰａ・ｓの紫外線硬化性樹脂（ＮＴＴ−ＡＴ（株）製）を数滴落とし、排出側（減圧吸引側）貫通孔から減圧吸引したところ、１０分で前記凹部に紫外線硬化性樹脂が充填された。次いで、５０ｍＷ／ｃｍ²のＵＶ光を鋳型の上部から５分間照射して紫外線硬化させた。鋳型をアートンフィルムから剥離したところ、アートンフィルム上に前記原盤凸部と同じ形状のコアが形成された。コアの屈折率は１．５３５であった。

次に、アートンフィルムのコア形成面に、硬化後の屈折率がアートンフィルムと同じ１．５１０である紫外線硬化性樹脂（ＮＴＴ−ＡＴ（株）製）を塗布した後、１００μｍのクラッド用フィルム基材（アートンフィルム、ＪＳＲ（株）製、屈折率１．５１０）を張り合わせ、５０ｍＷ／ｃｍ²のＵＶ光を５分間照射して紫外線硬化させることで２枚のフィルムを接着させ、膜厚２９０μｍの高分子光導波路フィルムを作製した。コア中心からフィルム表面までの距離はそれぞれ７５μｍと２１５μｍであった。

次に、ダイシングソーを用いて、２．８ｍｍ×１５．０ｍｍの高分子光導波路フィルムを切り出した。

＜サブマウントの作製＞
次に、厚さ６２５μｍのＳｉ基板に、高分子光導波路フィルムを位置決め実装するための深さ３００μｍの切り欠きをＲＩＥ法で形成した。さらに、発光素子及び受光素子を取り付ける深さ２１０μｍの凹部をＲＩＥ法で形成した。次に、ダイシングソーによって切断し、個々のＳｉサブマウント基板を作製した。次に、熱酸化処理によりＳｉサブマウント基板に絶縁被膜を作製し、さらに、ＲＦスパッタ法により電極端子を形成した。

＜モジュールの実装＞
次に、セラミック製ＩＣパッケージを用意し、ＩＣパッケージ上にＳｉサブマウントを、Ｓｉサブマウント上に発光素子（富士ゼロックス製：４チャンネルアレイ型、２５０μｍピッチ、ＶＣＳＥＬ）と駆動用ドライバーＩＣを固定した。次に、ワイヤーボンダを用いて発光素子および駆動用ＩＣの結線を行った。

次に、高分子光導波路フィルムを手動の３軸精密マニピュレータに固定し、実体顕微鏡をもちいて導波路フィルムの位置合わせ面をＳｉサブマウントの突き当て面に当てつけた。最後に、ディスペンサによってのアクリル系紫外線硬化樹脂（屈折率が１．５３、光透過率９９％（波長８５０ｎｍ 厚さ１ｍｍ）、硬化収縮率４．５％）を光導波路フィルムと発光素子の接合部近傍に滴下した後、紫外線照射により硬化させ、高分子光導波路フィルムを固定した。

上記のモジュールの実装において、高分子光導波路フィルム及びサブマウントの各々の位置合わせ面を当てつけるだけで、発光素子の発光部と高分子光導波路端面のコア部とを、±５μｍ以内の精度にて実装可能であった。

＜性能の評価＞
また、この光導波路モジュールの発光テストを下記の条件で行ったところ、挿入損失は、ＶＣＳＥＬの出力を基準として１．０ｄＢ以下、各ポートのばらつきは０．２ｄＢ以下であり、良好な性能であった。

−評価条件−
上記モジュールの光出射部と受光ファイバとの接続を６軸ステージユニット２機を有する光導波路デバイス調芯組み立て機を用いてアクティブアライメントにより行った。受光ファイバとしてハードプラスチッククラッドファイバ（ＮＡ＝０．４）を使用し、光出力メータにて光出力の測定を行った。モジュールを定電圧電源に接続し８ｍＡにて駆動し、測定した光出力の値をＶＣＳＥＬチップの代表値と比較して挿入損失の値を得た。

（実施例２）
厚さ６２５μｍのＳｉ基板に導波路フィルムを位置決め実装する為の深さ３００μｍ幅３００μｍの溝構造をＲＩＥ法により形成した。さらに、発光素子を取り付ける為の深さ２１０μｍ開口部をＲＩＥ法で形成した後、ダイシングソーによって切断し、Ｓｉサブマウント基板を作製した。次に、作製したＳｉサブマウント基板を用いて、実施例１と同様の光導波路フィルムと発光素子をＩＣパッケージ上に実装した。この光導波路モジュールの発光テストを行ったところ、挿入損失は、ＶＣＳＥＬの出力を基準として１．０ｄＢ以下、各ポートのばらつきは０．２ｄＢ以下であり、良好な性能であった。

（実施例３）
発光素子であるＶＣＳＥＬを受光素子であるＧａＡｓフォトダイオードに変更する他は、実施例１と同様な方法で受光素子付き光導波路モジュールを作製した。このモジュールに光を入射させ、フォトダイオードの出力を測定したところ、このモジュールに入射させた光は１．５ｄＢ以下の減衰でフォトダイオードまで導かれており、良好な光結合が行われたことが確認された。

（実施例４）
ガラス製のサブマウントを用いる他は、実施例１と同様の方法により光導波路モジュールを作製した。この光導波路モジュールの発光テストを行ったところ、挿入損失は、ＶＣＳＥＬの出力を基準として１．０ｄＢ以下、各ポートのばらつきは０．２ｄＢ以下であり、良好な性能であった。

（実施例５）
ＳｉＯ₂絶縁被膜処理を施したクロムのサブマウントを用いる他は、実施例１と同様の方法により光導波路モジュールを作製した。この光導波路モジュールの発光テストを行ったところ、挿入損失は、ＶＣＳＥＬの出力を基準として１．０ｄＢ以下、各ポートのばらつきは０．２ｄＢ以下であり、良好な性能であった。

（実施例６）
コア部に分岐構造を有する高分子導波路フィルム（図５参照）を、実施例１と同様の製造方法により作製した。２５０μｍピッチで配列し、最小曲率半径１．５ｍｍの曲線による９０度の光路変換部がを持つコア径５０μｍの主導波路部に対し、コア径２０μｍの分岐導波路が曲率半径０．３ｍｍで接している。導波路シート作製後、ダイシングソーにより２．８ｍｍ×１５．０ｍｍのフィルム状に整形した。フィルム厚は２９０μｍ、コア中心からフィルム表面までの距離はそれぞれ７５μｍと２１５μｍであった。

次に、厚さ６２５μｍのＳｉ基板に導波路フィルムを位置決め実装する為の深さ３００μｍ、幅３００μｍの溝構造をＲＩＥ法により形成した。さらに、発光素子と受光素子を取り付ける為の深さ２１０μｍ開口部をＲＩＥ法で形成した後、ダイシングソーによって切断し、Ｓｉサブマウント基板を作製した。

次に、セラミック製ＩＣパッケージを用意し、ＩＣパッケージ上にＳｉサブマウントを、Ｓｉサブマウント上に発光素子（富士ゼロックス製：４チャンネルアレイ型、２５０μｍピッチ、ＶＣＳＥＬ）と発光素子駆動用ドライバーＩＣとＶＣＳＥＬ出力監視用として受光素子（４チャンネルアレイ型、２５０μｍピッチ、ＧａＡｓフォトダイオード）を固定した。次にワイヤーボンダをもちいて発光素子と駆動用ＩＣおよび受光素子の結線を行った。最後に、高分子光導波路フィルムの位置合わせ面をＳｉサブマウントの突き当て面に当てつけた後、紫外線硬化性接着剤を用いて高分子光導波路フィルムを接着した。

前記モジュールの実装において、高分子光導波路フィルム及びサブマウントの各々の位置合わせ面を当てつけるだけで、発光素子の発光部および受光素子の受光部と高分子光導波路端面のコア部とを、正確に位置合わせすることが可能であった。この光導波路モジュールの挿入損失は、ＶＣＳＥＬの出力を基準として１．５ｄＢ以下、各ポートのばらつきは０．２ｄＢ以下であった。また、外部温度が８０度まで安定した出力を確保した。

（実施例７）
最小曲率半径１．５ｍｍの曲線による９０度の光路変換部を有し、コア径５０μｍの２本のコアが７５０μｍの間隔で配置された高分子導波路フィルムを、実施例１と同様の製造方法により作製した。導波路シート作製後、ダイシングソーにより２．８ｍｍ×１５．０ｍｍのフィルム状に整形した。フィルム厚は２９０μｍ、コア中心からフィルム表面までの距離はそれぞれ７５μｍと２１５μｍであった。

次に、厚さ６２５μｍのＳｉ基板に導波路フィルムを位置決め実装する為の深さ３００μｍ、幅３００μｍの溝構造と、発光素子と受光素子を取り付ける為の深さ２１０μｍ開口部をＲＩＥ法により形成した後、ダイシングソーによって切断し、Ｓｉサブマウント基板を作製した。

次に、セラミック製ＩＣパッケージを用意し、ＩＣパッケージ上にＳｉサブマウントを、Ｓｉサブマウント上に発光素子（富士ゼロックス製：ＶＣＳＥＬ）と発光素子駆動用ドライバーＩＣと受光素子（ＧａＡｓフォトダイオード）を固定した。次にワイヤーボンダをもちいて発光素子と駆動用ＩＣおよび受光素子の結線を行った。最後に、高分子光導波路フィルムの位置合わせ面をＳｉサブマウントの突き当て面に当てつけた後、紫外線硬化性接着剤を用いて高分子光導波路フィルムを接着した。

前記モジュールの実装において、高分子光導波路フィルム及びサブマウントの各々の位置合わせ面を当てつけるだけで、発光素子の発光部および受光素子の受光部と高分子光導波路端面のコア部とを、正確に位置合わせすることが可能であった。この光導波路モジュールの挿入損失は、ＶＣＳＥＬの出力を基準として１．０ｄＢ以下、各ポートのばらつきは０．２ｄＢ以下であった。また、フォトダイオードの出力を測定したところ、このモジュールに入射させた光は１．５ｄＢ以下の減衰でフォトダイオードまで導かれていることが確認された。

（実施例８）
光導波路を光素子に接着する際に吸水率０．４％のエポキシ系樹脂を接着剤としてを使用し、さらに前記の樹脂により光素子収容する開口部を満たす他は、実施例１と同様な方法で受光素子付き光導波路モジュールを作製した。作製したモジュールを８５℃、８５％ＲＨの環境内に５００時間放置した。高温高湿環境試験前後での光出力変化は０．１ｄＢ以下であり、良好な耐湿信頼性が確認された。

第１の実施の形態に係る光導波路モジュールの概略構成図である。 （Ａ）は高分子光導波路フィルム端部の斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｃ）は高分子光導波路フィルム端部の側面図である。 サブマウントの斜視図である。 第２の実施の形態に係る光導波路モジュールの概略構成図である。 第３の実施の形態に係る光導波路モジュールの概略構成図である。 電極パッドの配置とフィルム厚さの関係を示す図である。

符号の説明

１０ 高分子光導波路フィルム
１０Ａ 端面
１２ 光送受信部
１４ 長辺側端面
１６、２０ クラッド部
１８ コア部
１８Ａ、１８ＭＡ コア端面
１８Ｒ、１８Ｍ 曲線部
１８Ｓ 直線部
２２ サブマウント
２４Ａ、２４Ｂ フィルム面
２６Ａ、２６Ｂ 当接面
２６Ｃ 載置面
２８ 凹部
３６ サブマウント
３８ ガイド溝
３８Ａ〜３８Ｃ 当接面
４０Ａ、４０Ｂ 凹部
４２ 載置面
４４ サブマウント
４６ ガイド溝
４６Ａ〜４６Ｃ 当接面
４８Ａ、４８Ｂ 凹部
５０Ａ 載置面

Claims (20)

1. 積層方向に光を射出する構造又は積層方向から光が入射する構造を備えた光素子と、
   コアが長さ方向に延びると共に、少なくとも一方の端部においてコア端面が長辺側端面に露出するように、コアとクラッドとを有する光導波路が形成された長尺状の高分子光導波路フィルムと、
   前記光素子が保持されると共に、前記光導波路のコア端面から射出された光が前記光素子に直接結合されるように又は前記光素子から射出された光が前記光導波路のコア端面に直接結合されるように、前記高分子光導波路フィルムの前記端部が保持されたサブマウントと、
   を備えたことを特徴とする光導波路モジュール。
2. 前記光導波路は、長さ方向に延びる直線部と該直線部に連続し且つ長辺側に湾曲した曲線部とを備え、該曲線部のコア端面が長辺側端面に露出されたことを特徴とする請求項１に記載の光導波路モジュール。
3. 前記サブマウントの主面とフィルム面とが直交するように、前記高分子光導波路フィルムの前記端部が保持されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の光導波路モジュール。
4. 前記サブマウントはフィルム保持用の凹部を備え、該凹部に前記高分子光導波路フィルムの前記端部が保持されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光導波路モジュール。
5. 前記フィルム保持用の凹部は前記主面と直交する壁面を備え、前記高分子光導波路フィルムの短辺側端面及びフィルム面の少なくとも一方を前記壁面に突き当てて、前記高分子光導波路フィルムの位置合わせをすることを特徴とする請求項４に記載の光導波路モジュール。
6. 前記フィルム保持用の凹部が互いに直交する２面の壁面を有する切り欠きであることを特徴とする請求項４又は５に記載の光導波路モジュール。
7. 前記フィルム保持用の凹部が互いに対向する２面の壁面を有するガイド溝であることを特徴とする請求項４又は５に記載の光導波路モジュール。
8. 前記サブマウントは前記光素子保持用の凹部を備え、該凹部に光素子が保持されたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光導波路モジュール。
9. 前記高分子光導波路フィルムに複数の光導波路が形成され、複数の光導波路のコア端面の各々に対応して複数の光素子が直接結合されたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光導波路モジュール。
10. 前記光素子から射出された光が前記光導波路のコア端面に直接結合される場合に、前記高分子光導波路フィルムに、前記光素子から射出された光を該光を検出する検出用光素子に導くモニター用光導波路が更に形成されたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光導波路モジュール。
11. 前記光導波路のコアは、シリコーン樹脂製の鋳型を用いて複製された請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光導波路モジュール。
12. 前記サブマウントがシリコンからなることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光導波路モジュール。
13. 前記サブマウントが石英ガラスからなることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光導波路モジュール。
14. 前記サブマウントがニッケル、コバルト、クロム、アルミニウム、及び銅からなる群から選択された１種以上の金属又はその合金であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光導波路モジュール。
15. 前記サブマウント上に電気配線のための電極パターンが形成されたことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の光導波路モジュール。
16. 前記高分子光導波路フィルムが、光導波路を伝搬される光に対し透明な接着剤により前記光素子に接着されることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の光導波路モジュール。
17. 前記接着剤が、前記光導波路のクラッドを構成する樹脂と同じ樹脂からなることを特徴とする請求項１６に記載の光導波路モジュール。
18. 前記接着剤が、硬化収縮率が１０％以下の熱硬化性接着剤であることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の光導波路モジュール。
19. 前記接着剤が、硬化収縮率が１０％以下の紫外線硬化性接着剤であることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の光導波路モジュール。
20. 前記接着剤の吸水率が１％以下であることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか１項に記載の光導波路モジュール。

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