JP2006330423A - 光導波装置及びその製造方法、並びに光情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 残渣を小さくすると共に、泡の発生を効果的に防止することができる光導波装置及びその製造方法、並びに光情報処理装置を提供すること。
【解決手段】 クラッド２にコア３が複数並んで配列され、複数のコア３と交差してこれらのコア３を連結する連結コア材部４が設けられ、この連結コア材部４がコア成形時のコア材補給路としても機能している、光導波装置１。コアの形状に対応した第１凹部と、連結コア材部の形状に対応した第２凹部とを有する型を作製する工程と、前記型にコア材を充填し、クラッドを貼り合わせる工程と、クラッドを押圧する工程と、コア材を硬化させながら、第２凹部から第１凹部へ、コア材の硬化時のコア材収縮分に対応するコア材を補給する工程と、コア材の硬化後に前記型からコアを剥離する工程とを有する、光導波装置の製造方法。本発明の光導波装置と、光入射部と、受光部とを有する光情報処理装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光配線等に好適な光導波装置及びその製造方法、並びに光情報処理装置に関するものである。

現在、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の半導体チップ間の信号伝搬は、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。

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。

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。

・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。

・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。

・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。

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１９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板５０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光伝送とした光伝送・通信システムを構築することができる。

また、図２０に示すように、光導波路５１はクラッド５２及び５３と、これらのクラッド５２、５３間に挟持されたコア５４とからなり、コア５４の光入出射部５５ａ、５５ｂの端面は４５°ミラー面に形成されている。さらに、クラッド５２における光入出射部にはレンズ部５６が形成されている。

図２０に示すような光導波路５１の製造方法を図２１を参照して説明する。

まず、図２１（ａ）に示すように、レンズ部５６付きのクラッド５２に対応した形状を有する上型５７ａ及び下型５７ｂを用い、図２１（ｂ）に示すようなクラッド５２を射出成形によって作製する。

次に、図２１（ｃ）に示すように、コア５４の形状に対応した凹部を有する型５８にコア材５４ａを充填する。次いで、図２１（ｄ）に示すように、コア材５４ａが充填された型５８上に、上記のようにして作製したレンズ部５６付きのクラッド５２を貼り合わせ、クラッド５２を押圧しながらＵＶ照射することによってコア材５４ａを硬化させる。そして、図２１（ｅ）に示すように、型５８を剥がせば、クラッド５２とコア５４との積層体を得ることができる。

次いで、図２１（ｆ）に示すように、上記のようにして作製した積層体と、別途作製したクラッド５３とを接合すれば、光導波路５１を得ることができる。

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７ NTT R&D, vol.48, no.3, pp.271-280 (1999)

従来例による製造方法では、図２１（ｄ）に示すように、コア材５４ａ上にクラッド５２を押圧しながらＵＶ照射によってコア材５４ａを硬化させる。これは、図２２（ａ）に示すように、コア（５４−１、５４−２、５４−３）を複数並んで配列させ、クラッド５２をコア材５４ａ上に貼り合わせただけで押圧しないで硬化させたり、或いはクラッド５２の押圧が小さい場合、残渣５９の厚みが大きくなり、コア５４−１に入射した光信号が残渣５９を通って隣接する他のコア５４−２、５４−３に漏れ、信号路としての機能を果たさなくなるためである。即ち、図２２（ｂ）に示すように、加圧することで残渣５９の厚みを小さくし、隣接するコア５４−２、５４−３への光信号の漏れを防止する必要があった。

残渣厚と光導波損失の関係は、図２３（ａ）に示すように、光導波路の光導波損失を許容値（樹脂カタログ値）である０．０８ｄＢ／ｃｍ以下に抑えるためには、残渣厚を１．５μｍ以下に抑えなくてはならない。即ち、図２３（ｂ）に示すように、残渣厚１．５μｍ以下にするためには、３２Ｎ以上で加圧する必要がある。

しかしながら、一般的にコア材としてエポキシ系などの光学部品用ＵＶ硬化樹脂が採用されているが、これらＵＶ硬化樹脂は、硬化時に５〜１０％程度の樹脂収縮が起こる（組成調整により、収縮量を抑えることは可能であるが、５％以下は困難。）。これにより、残渣量が少なくなると、コア周辺の樹脂流動が阻害され、コアに泡（ヒケ）が生じることを本発明者が初めて知見した。コアに泡が生じると、この泡が光信号の導波を阻害し、光導波損失が増してしまう。

例えば、図２４に示すように、コアの形状に対応した凹部６０を有する型５８を用い、また粘度４０ｃｐｓの光導波路用ＵＶ硬化樹脂をコア材として用い、この樹脂を型５８の凹部６０内に１０ｃｃ供給し、このコア材上にクラッドを貼り合わせ、加圧下でコア材を硬化させた。

そして、このときのクラッドの押圧と、コアに発生した泡の量との関係を測定したところ、図２５に示すように、クラッドの押圧量が増すと、コアにおける泡の発生量が増加することが分かった。

ここで、コアに泡が発生するメカニズムを説明する。例えば、図２６（ａ）に示すように、残渣５９の厚みが大きい状態でＵＶ照射を行う場合、コア材５４ａの硬化時に樹脂収縮（例えば１０％収縮）が起こり、コアに負圧になった部分が生じるが、この負圧部分に残渣５９からコア材５４ａが供給される。これに対し、図２６（ｂ）に示すように、残渣５９の厚みが小さい状態でＵＶ照射を行う場合、上記のようにコアに負圧部分が生じても、その負圧部分にコア材５４ａを供給するだけの量が残渣５９には残っておらず、コア材５４ａの流動性が低下し、その結果コアに泡６１が発生すると考えられる。

本発明者は、上述した泡の発生メカニズムを確認するため、図２７（ａ）に示すように、クラッド５２の長さを凹部６０の長さよりも短くした以外は、上記と同様の条件でクラッドの押圧と、コアに発生した泡の量との関係を測定した。その結果、図２７（ｂ）に示すように、どんなにクラッドの押圧を大きくしても泡が発生しなかった。これは、クラッド５２により拘束されていない開放部から、樹脂収縮に伴う樹脂不足分が供給されたためと考えられる。

即ち、残渣厚が小さくかつ泡が存在しないような、効果的な光導波を行える光導波路を成形するためには、硬化収縮のない樹脂を開発するなど、非常に対応が困難なことが判明した。

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、残渣を小さくすると共に、泡の発生を効果的に防止することができる光導波装置の製造方法及びこの製造方法により得られる光導波装置、並びに光情報処理装置を提供することにある。

即ち、本発明は、クラッドにコアが複数並んで配列され、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波装置であって、前記複数のコアと交差してこれらのコアを連結する連結コア材部が設けられ、この連結コア材部がコア成形時のコア材補給路としても機能していることを特徴とする、光導波装置に係るものである。

また、クラッドにコアが複数並んで配列され、前記コアを通して光が導かれるように構成され、前記複数のコアと交差してこれらのコアを連結する連結コア材部が設けられ、この連結コア材部がコア成形時のコア材補給路としても機能している光導波装置を製造するに際し、
前記コアの形状に対応した第１凹部と、前記連結コア材部の形状に対応した第２凹部 とを有する型を作製する工程と、
前記型にコア材を充填し、前記クラッドを貼り合わせる工程と、
前記型に対して前記クラッドを押圧する工程と、
前記コア材を硬化させながら、前記第２凹部から前記第１凹部へ、前記コア材の硬化 時のコア材収縮分に対応するコア材を補給する工程と、
前記コア材の硬化後に前記型から前記コアを剥離する工程と
を有する、光導波装置の製造方法に係るものである。

さらに、光導波装置と、前記光導波装置に光を入射させる光入射部と、前記光導波装置からの出射光を受け入れる受光部とを有する光情報処理装置であって、前記光導波装置が、
クラッドにコアが複数並んで配列され、前記コアを通して光が導かれるように構成さ れる光導波装置であって、前記複数のコアと交差してこれらのコアを連結する連結コア 材部が設けられ、この連結コア材部がコア成形時のコア材補給路としても機能している
ことを特徴とする、光情報処理装置に係るものである。

本発明によれば、前記コア材を硬化させながら、前記連結コア材部の形状に対応した前記第２凹部から前記コアの形状に対応した前記第１凹部へ、前記コア材の硬化時のコア材収縮分に対応するコア材を補給する工程を有するので、前記コアと前記クラッドとの間の残渣を極力薄膜化するために、前記押圧力を大きくしても、硬化された前記コアには従来例のような泡が発生しない。

従って、本発明の光導波装置は、前記コアと前記クラッドとの間の残渣が薄膜化され、かつ前記コアに泡が存在しないので、効果的な光導波を行うことができる。

前記コアは入射した光信号を導波する役割を果たし、前記クラッドは前記コア内に光信号を閉じ込める役割を果たす。前記コアは高い屈折率を持つ材料からなり、前記クラッドは前記コアより低い屈折率の材料で構成されている。

また、前記連結コア材部は、コア成形時のコア材補給路として機能すると共に、光導波装置の強度を向上させる。

本発明の製造方法は、前記第２凹部の周囲に、コア材注入孔を有する第３凹部を連設することが望ましい。これにより得られる本発明に基づく光導波装置は、前記連結コア材部の周囲に、コア材注入孔の痕跡を有する突起部が連設されている。

また、前記第１凹部によって前記コアを成形し、前記第２凹部によって前記連結コア材部を成形すると共に、前記第３凹部によって前記コアの外周に前記コアを保護するための保護壁を成形することが望ましい。これにより得られる本発明に基づく光導波装置は、前記クラッドの前記コアが接合された面側において、前記コアの外周に前記コアを保護するための保護壁が前記突起部として設けられ、前記保護壁と前記連結コア材部とが連設されている。前記保護壁を設けることにより、前記コアに対する防塵作用、防水作用、補強作用などが得られる。

さらに、前記コアと、前記突起部と、前記連結コア材部とが同材質であることが好ましい。

そして、本発明に基づく光導波装置は、この光導波装置の前記コアに光を入射させる光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）と、前記コアからの出射光を受け入れる受光部（例えば、フォトダイオード等の受光素子）とから構成した光配線等の光情報処置装置として好適に用いることができる。

また、光配線等の前記光情報処理装置は、その入力側に入力信号を供給する回路素子を設け、その出力側に出力信号を受ける回路素子を設けることにより構成される電子機器に好適に用いることができる。

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。

第１の実施の形態
図１は、本発明に基づく光導波装置の概略図である。図１（ａ）は、本発明に基づく光導波装置の概略断面図である。図１（ｂ）は、（ａ）のＡ方向から見た概略平面図である。図１（ｃ）は、（ｂ）の一部拡大概略平面図である。なお、（ｂ）及び（ｃ）では、（ａ）におけるクラッド６を図示省略した。

図１に示すように、本発明に基づく光導波装置１は、クラッド２にコア３が複数並んで配列され、コア３を通して光が導かれるように構成され、複数のコア３と交差してこれらのコア３を連結する連結コア材部４が設けられ、この連結コア材部４がコア成形時のコア材補給路としても機能している。

具体的には、レンズ部５付きのクラッド２と、クラッド２とは別のクラッド６と、これらクラッド２、６間に挟持されたコア３との積層体からなる。また、コア３の光入出射部７ａ、７ｂの端面は４５°ミラー面に形成されている。

コア３は、図１（ｃ）の矢印方向に入射した光信号を導波する役割を果たし、クラッド２、６はコア３内に光信号を閉じ込める役割を果たす。コア３は高い屈折率を持つ材料からなり、クラッド２、６はコア３より低い屈折率の材料で構成されている。

また、連結コア材部４は、コア成形時のコア材補給路として機能すると共に、光導波装置１の強度を向上させる。

また、連結コア材部４の周囲に、コア材注入孔の痕跡８を有する前記突起部が連設されていることが好ましい。より具体的には、クラッド２のコア３が接合された面側において、コア３の外周にコア３を保護するための保護壁９が前記突起部として設けられ、保護壁９と連結コア材部４とが連設されていることが好ましい。保護壁９を設けることにより、コア３に対する防塵作用、防水作用、補強作用などが得られる。また、保護壁９の幅は、クラッド６との接着性、強度を考慮して適宜選択することができ、例えば０．５ｍｍ程度とすることができる。

さらに、コア３と、前記突起部としての保護壁９と、連結コア材部４とが同材質であることが好ましい。

以下に、本発明に基づく光導波装置１の製造方法の一例を図２を参照して説明する。

レンズ部５付きのクラッド２は、例えば、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、レンズ部５付きのクラッド２に対応した形状を有する上型１０ａ及び下型１０ｂを用い、この上型１０ａ及び下型１０ｂにクラッド材２ａを充填して硬化させることにより作製することができる。

次に、図２（ｃ）に示すように、型１１にコア材３ａを充填する。

ここで、型１１は、図２（ｃ）及び図３（ａ）に示すように、コア３の形状に対応した第１凹部（例えば断面□１５μｍ）１３と、連結コア材部４の形状に対応した第２凹部１４とを有する。さらに、第２凹部１４の周囲に、コア材注入孔（例えば径０．３ｍｍ程度）１２を有する第３凹部（例えば幅０．５ｍｍ程度）１５を連設する。なお、コア材注入孔１２は、エッチングやドリルなどにより設ければよい。

このような型１１を用いることにより、第１凹部１３によってコア３を成形し、第２凹部１４によって連結コア材部４を成形すると共に、第３凹部１５によってコア３の外周にコア３を保護するための保護壁９を成形することができる。

また、コア３と、前記突起部としての保護壁９と、連結コア材部４とが同材質となる。

次いで、図２（ｄ）に示すように、コア材３ａが充填された型１１上に、上記のようにして作製したレンズ部５付きのクラッド２を貼り合わせる。そして、クラッド２を押圧しながら（例えば、３２Ｎ以上）かつＵＶ照射することによってコア材３ａを硬化させながら、コア材３ａの硬化時のコア材収縮分に対応するコア材をコア材注入孔１２から注入する。これにより、図３（ｂ）に示すように、第３凹部１５及び第２凹部１４から第１凹部１３へ、コア材３ａの硬化時のコア材収縮分に対応するコア材を効果的に補給することができる。このとき、第１凹部１３、第２凹部１４及び第３凹部１５に充填されたコア材３ａは部分硬化状態、即ち流動状態なので、補給分のコア材を効果的に第１凹部１３へと到達させることができる。

なお、クラッド２を３２Ｎ以上で押圧すれば、クラッド２とコア３との間の残渣（図示省略）の厚さを１．５μｍ以下とすることができ、光導波損失を許容値である０．０８ｄＢ／ｃｍ以下に抑えることができる。

そして、図２（ｅ）に示すように、コア材３ａの硬化後に型１１からコア３を剥離すれば、クラッド２とコア３との積層体１６を得ることができる。このとき、前記突起部としての保護壁９にはコア材注入孔の痕跡８が残る。

次いで、図示省略したが、上記のようにして作製した積層体１６と、別のクラッド６とを接合する。

以上のようにして、本発明に基づく光導波装置１を作製することができる。

本実施の形態によれば、コア材３ａを硬化させながら、連結コア材部４の形状に対応した第２凹部１４からコア３の形状に対応した第１凹部１３へ、コア材３ａの硬化時のコア材収縮分に対応するコア材を補給する工程を有するので、コア３とクラッド２との間の残渣（図示省略）を極力薄膜化するために、前記押圧力を大きくしても（例えば３２Ｎ以上）、硬化されたコア３には泡が発生せず、良質な光導波装置を得ることができる。

従って、本発明に基づく光導波装置１は、コア３とクラッド２との間の残渣（図示省略）が薄膜化（例えば１．５μｍ以下）され、かつコア３に泡が存在しないので、コア３における光伝搬の信頼性の向上を図ることができる。

また、連結コア材部４の形状に対応した第２凹部１４を設けずに、コア３の形状に対応した第１凹部１３にそれぞれ前記コア材注入孔を設けた場合、コアの本数が多いと生産性が低下したり、第１凹部１３の幅が狭くて（例えば断面□１５μｍ）コア材注入孔の形成自体が困難であったり、効率的にコア材３ａを補給するのが困難である。これに対し、本発明に基づく製造方法は、第３凹部（例えば幅０．５ｍｍ程度）１５にコア材注入孔（例えば径０．３ｍｍ程度）１２を設けるので、コア材注入孔１２の形成は容易であり、生産性が高い。また、第３凹部１５及び第２凹部１４から第１凹部１３へ、コア材３ａの硬化時のコア材収縮分に対応するコア材を補給するので、効率的なコア材３ａの補給をすることができ、生産性が高く、良質なコア３を得ることができる。

さらに、コア３に直接機械的加工を行うことなく、コア３の光入出射部７ａ、７ｂを傾斜ミラー面、例えば４５°ミラー面に形成することができるので、成形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装置１を成形することができる。

このような光導波装置１は、この光導波装置１のコア３に光を入射させる前記光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）と、コア３からの出射光を受け入れる前記受光部（例えば、フォトダイオード等の受光素子）とから構成した光配線等の前記光情報処理装置として好適に用いることができる。

また、光配線等の前記光情報処理装置は、その入力側に入力信号を供給する前記回路素子を設け、その出力側に出力信号を受ける前記回路素子を設けることにより構成される電子機器に好適に用いることができる。

次に、前記連結コア材部により生じる光損失量についてＳｉｍ解析した。

例えば、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、コア３−１、３−２、３−３を並べて配列し、コア３−１及び３−３には光が入射しないよう光透過率０％の遮光壁１７を設け、コア３−２のみに光を入射させ、計測点での光量を測定した。なお、コア３−１、３−２、３−３の幅を５μｍとし、互いに隣接するコア間の距離を５μｍとし、コア３−２の長さを２０μｍとした。また、（ｂ）に示すように、連結コア材部４の幅を５μｍとした。

解析結果を図５に示す。図５のグラフの縦軸は、光源の光強度を１とした場合の計測点における光強度を示し、横軸は光源から計測点までの距離（μｍ）を示す。図５から明らかなように、光源からコアに光が注入された時点で（空気とコア端の界面にて）、５０％近くが損失し、その後低損失で伝搬され、光強度は約０．４６であり、連結コア材部１つ当たり０．３％程度の光損失があることが分かった。但し、グラフ左側の値が低い部分は、光源とコア端の間の部分である。なお、トータルでの光損失が１０％程度であれば損失上無視できると考えられ、これを考慮して前記連結コア材部を複数設けることができる。また、連結コア材部の幅は適宜選択可能であるが、太すぎると光損失が大きくなり易く、細すぎるとコア材が通り難くなるので、例えばコアと同等の幅であることが好ましい。

第２の実施の形態
本発明に基づく光導波装置は、この光導波装置の前記コアに光を入射させる前記光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）と、前記コアからの出射光を受け入れる前記受光部（例えば、フォトダイオード等の受光素子）とから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。

図６は、本発明に基づく光導波装置１と、この光導波装置１のコア３に光を入射させる前記光入射部としてのレーザー等の発光素子１９と、コア３からの出射光を受け入れる前記受光部としての受光素子２０とを有する、光情報処理装置１８の概略図である。

本実施の形態において、４５°ミラー面である光入射部７ａ及び光出射部７ｂを有するコア３は、図１に示すように、複数個が並んで配列されており、各コア３の光入出射部７ａ、７ｂの位置が長さ方向において揃っている。

また、発光素子１９は、各コア３の光入射部７ａに対応する位置にそれぞれ配置されている。なお、図示省略したが、各発光素子１９の間隙には、発光素子１９と半導体チップ（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２０においても、上記の発光素子１３と同様である。

図６に示す光情報処理装置１８では、コア３の並ぶ配列ピッチと同じピッチで、発光素子１９や受光素子２０が配列することとなる。

この動作メカニズムは、一方の半導体チップ（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、各発光素子１９から光信号として出射される。出射された光信号は、レンズ部５によって集束され、コア３の光入射部７ａに入射し、４５°ミラー面から構成される光入射部７ａにおいて反射し、コア３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７ｂにおいて再び反射してコア３の光出射部７ｂから出射する。光導波装置１から出射された光信号は、レンズ部５を介して対応する受光素子２０に受光されて電気信号に変換され、他方の半導体チップ（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。）。

なお、上記にコア３の光入出射部７ａ、７ｂの位置が長さ方向において揃っている例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、図７〜図９のような構造であってもよい。

図７では、コア３は複数並んで配列されており、また、各コア３の光入出射部７ａ、７ｂが、隣接する他のコア３の光入出射部７ａ、７ｂに対して長さ方向にずれて形成されている。この場合、発光素子アレイ１９ａは、各コア３の光入射部７ａに対応する位置に配置された複数の発光素子１９を備える（これは、受光素子アレイ２０ａの受光素子２０についても同様である。）。

これによれば、各コア３の光入出射部７ａ、７ｂが、隣接する他のコア３の光入出射部７ａ、７ｂに対して長さ方向にずれて形成されているので、コア３の長さ方向において配列する発光素子１９同士のピッチは、上記の長さ方向のズレ量だけの大きさとなる。例えば、隣接するコア３の光入出射部７ａ、７ｂを延伸方向において１００μｍだけずらした場合には、コア３の長さ方向において配列する発光素子１９同士のピッチは１００μｍとなる。これは、受光素子２０においても同様である。

また、コア３の配列方向に並ぶ発光素子１９のピッチは、複数個のコア３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３が２０μｍの配列ピッチで配列している場合には、コア３の配列方向に並ぶ発光素子１９のピッチは、１００μｍとなる。

このように、各コア３の光入出射部７ａ、７ｂが、隣接する他のコア３の光入出射部７ａ、７ｂ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３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。）１９、２０を二次元的に配置することができ、光素子１９、２０を１００μｍピッチ程度で配置しながら、コア３を２０μｍピッチにまで集積することが可能となっている。

即ち、光素子１９、２０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３の集積度を向上させることが可能となる。

また、コア３を高集積化させつつ、光素子１９、２０を二次元的に配列することにより、無駄なスペースがなくなり、一素子当たりの基板占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。

図８では、各コア３−１、３−２の光入出射部７ａ、７ｂは、隣接する他のコア３−１、３−２の光入出射部７ａ、７ｂに対して長さ方向にずれて形成されている。即ち、光入出射部７ａ、７ｂの位置がずれた２つの第１のコア３−１及び第２のコア３−２を一単位として、繰り返し配列されている。そして、各コア３の長さ方向の一方側において、第１のコア３−１の光入射部７ａに対応して配置された発光素子１９を複数有する発光素子アレイ１９ａ−１と、第２のコア３−２の光出射部７ｂに対応して配置された受光素子２０を複数有する受光素子アレイ２０ａ−２が配置されている。また、各コア３の長さ方向の他方側において、第１のコア３−１の光出射部７ｂに対応して配置された受光素子２０を複数有する受光素子アレイ２０ａ−１と、第２のコア３−２の光入射部７ａに対応して配置された発光素子１９を複数有する発光素子アレイ１９ａ−２が配置されている。即ち、この光情報処理装置１８では、並列に配置された各コア３−１、３−２に対し、発光素子１９及び受光素子２０が交互に配置されている。そのため、各コア３−１、３−２は、互いに隣接する他のコア３−２、３−１に対し逆方向に光を導波する。

これによれば、上記した図７のような構造と同等の効果が得られると共に、並列に配置された各コア３−１、３−２に対し、発光素子１９及び受光素子２０が交互に配置されていることから、例えば、半導体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１９及び受光素子２０の位置は、図８（ａ）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。

図９では、並列に配置された各コア３に対し、発光素子１９及び受光素子２０が交互に配置されており、各コア３は、互いに隣接する他のコア３に対し逆方向に光を導波する。また、各光素子アレイ１９ａ−１、１９ａ−２、２０ａ−１、２０ａ−２における光素子１９、２０は、図９（ｃ）に示すように、隣り合う他の光素子１９、２０に対し、コア３の長さ方向にずれて配置されている。

これによれば、各光素子アレイ１９ａ−１、１９ａ−２、２０ａ−１、２０ａ−２において光素子１９、２０が直線的に配列している場合に比べて、光素子１９、２０間のピッチを大きく取ることができることから、上記の図８のような構造の効果を維持しつつ、光素子１９、２０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、コア３の集積度を向上させることができる。

第３の実施の形態
本発明に基づく光導波装置は、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、前記光導波装置をソケットに設置して光電複合装置とし、この光電複合装置をプリント配線板上に実装してもよい。

図１０は、前記ソケットの概略斜視図である。図１０（ａ）は、前記ソケットの光導波装置が設置される面側から見た概略斜視図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の反対の面側から見た概略斜視図である。

図１０に示すように、ソケット２１には、本発明に基づく光導波装置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、前記光導波装置を嵌め込んでその幅方向を位置決めするための凹部２２と、前記光導波装置の長さ方向を位置決めするための突起部２３とを有している。また、凹部２２の深さは、前記光導波装置の厚さよりも大きい。

また、ソケット２１の前記凹凸構造の凸面２４には、ソケット２１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２５が設けられている。そして、この凹凸構造の凸面２４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。

ソケット２１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２１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。

図１１は、本発明に基づく光導波装置１をソケット２１に設置してなる光電複合装置２６の概略図である。図１１（ａ）は、光電複合装置２６の概略斜視図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の分解図である。

図１１に示すように、光電複合装置２６は、一対のソケット２１と、このソケット２１に設置された本発明に基づく光導波装置１とを有し、この一対のソケット２１間に光導波装置１が架け渡されている。このとき、本発明に基づく光導波装置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、半導体チップの放熱により、光導波装置１が破壊されるのを効果的に防止することができる。

また、ソケット２１の前記凹凸構造の凸面２４上に、半導体チップ２７ａ、２７ｂ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２８が固定されている。

インターポーザー２８は、例えば図１２に示すように、一方の面側には半導体チップ２７が実装されており（図１２（ａ））、他方の面側には光導波装置１に光入射を行うための発光素子アレイ１９ａと、光導波装置１からの出射光を受けるための受光素子アレイ２０ａ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）３１が設けられている（図１２（ｂ））。なお、発光素子アレイ１９ａ及び受光素子アレイ２０ａは、光導波装置１の各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）。

そして、凹部２２に光導波装置１が設置されてなる一対のソケット２１と、インターポーザー２８とを固定するに際し、インターポーザー２８の発光素子アレイ１９ａ及び／又は受光素子アレイ２０ａが実装された面側をソケット２１の凸面２４と接するように構成し、またソケット２１のターミナルピン２５とインターポーザー２８のその他の信号配線用の電極３１とを電気的に接続するように固定する。

また、上述したように、ソケット２１の凹部２２の深さを、光導波装置１の厚さよりも大きく形成することにより、図１１（ａ）に示すように、光導波装置１の一方の面２９側と、インターポーザー２８の発光素子アレイ１９ａ及び／又は受光素子アレイ２０ａが実装されている面側との間に空間３０を形成することができる。

上記したように、ソケット２１上に、インターポーザー２８を介して半導体チップ２７を実装し、及び光導波装置１の一方の面２９側と、インターポーザー２８の発光素子アレイ１９ａ及び／又は受光素子アレイ２０ａが実装されている面側との間に空間３０を形成することにより、光電複合装置２６の使用時に半導体チップ２７が発熱しても、この熱によって光導波装置１が破壊されるのを効果的に防ぐことができる。

このような光電複合装置２６は、光導波装置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、図１３に示すように、この光電複合装置２６をプリント配線板３２に電気的に接続された状態で固定する。

この動作メカニズムは、一方の半導体チップ２７ａ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１９ａ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、光導波装置１における対応するレンズ部５によって集束され、コア３の光入射部７ａに入射し、コア３が延伸する導波方向に導波され、他方のコア３の光出射部７ｂから出射する。そして、光導波装置１から出射された光信号は、受光素子アレイ２０ａ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２７ｂに電気信号として伝送される。

このような光電複合装置２６によれば、本発明に基づく光導波装置１をソケット２１の凹部２２に設置された状態でプリント配線板３２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３２の実装構造をそのまま利用できる構造である。従って、プリント配線板３２上にソケット２１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。

また、光導波装置１が高温プロセスに弱くても、例えば、プリント配線板３２にソケット２１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２１の凹部２２に光導波装置１を設置することができるので、光導波装置１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。

また、プリント配線板３２と比較して剛性の高い樹脂によってソケット２１を作製でき、このソケット２１上で、前記発光素子及び／又は前記受光素子及び光導波装置１間の光結合を行うことができるため、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。

さらに、半導体チップ２７と、発光素子アレイ１９ａ及び／又は受光素子アレイ２０ａとを、インターポーザー２８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、半導体チップ２７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。

また、光導波装置１がソケット２１の凹部２２に設置された状態でプリント配線板３２に電気的に接続することができるので、プリント配線板３２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プリント配線板３２上に展開することが可能となり、プリント配線板３２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。

ここで、図１４は、光電複合装置２６をプリント配線板３２上に展開した例を示す模式図である。例えば、光導波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。

第４の実施の形態
本発明に基づく光導波装置と、この光導波装置の前記コアに光を入射させる前記光入射部と、前記コアからの出射光を受け入れる前記受光部とを有する前記光情報処理装置の入力側に入力信号を供給する回路素子を設け、また出力側に出力信号を受ける回路素子を設けることにより、電子機器を構成することができる。この場合、前記光入射部に、パラレル入力信号をシリアル入力信号に変換する変換器がドライバアンプを介して接続され、前記受光部に、シリアル出力信号をパラレル出力信号に変換する変換器がトランスインピーダンスアンプ及びＩ／Ｖ変換アンプを介して接続されているのがよい。

図１５は、上記の電子機器としてのコンピュータシステム２００の構成を示している。このコンピュータシステム２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、メモリコントローラとしてのノースブリッジ２０２と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）２０３と、Ｉ／Ｏコントローラとしてのサウスブリッジ２０４と、バス２０５と、ネットワークインタフェース（ネットワークＩ／Ｆ）２０６と、記憶装置２０７と、その他の入出力装置（Ｉ／Ｏ装置）２０８とを備える。

ノースブリッジ２０２は、光配線として構成された上記の光情報処理装置２１０ａを介してＣＰＵ２０１に接続されている。また、サウスブリッジ２０４は、光配線として構成された光情報処理装置２１０ｂを介してノースブリッジ２０２に接続されていると共に、さらに光配線２１０ａを介してＣＰＵ２０１に接続されている。また、ＤＲＡＭ２０３は、光配線として構成された光情報処理装置２１０ｃを介してノースブリッジ２０２に接続されている。ＣＰＵ２０１は、ＯＳ（Operating System）及びアプリケーションプログラムに基づいて各部を制御する。ノースブリッジ２０２は、メモリ２０３へのアクセスを統括制御する。

バス２０５は電気配線２１４を介してサウスブリッジ２０４に接続されている。また、ネットワークインタフェース２０６、記憶装置２０７及びその他のＩ／Ｏ装置２０８はそれぞれ、バス２０５に接続されている。記憶装置２０７は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ、ＣＤ（Compact Disk）ドライブなどである。Ｉ／Ｏ装置２０８は、ビデオ入出力装置、シリアルやパラレルのインタフェースなどである。

図１６は、図１５における光配線として構成された光情報処理装置２１０ａ、ｂ、ｃ（但し、図１６では光配線２１０と記載している。）の構成例を示している。この光配線２１０は、Ｎチャネル分の光伝送系２２０−１〜２２０−Ｎを有している。光伝送系２２０−１〜２２０−Ｎはそれぞれ、第１の回路から第２の回路に光信号を伝送する第１の伝送系２２１と、第２の回路から第１の回路に光信号を伝送する第２の伝送系２２２とからなっている。ここで、図１５における光配線２１０ａを考える場合、前記第１の回路とはＣＰＵ２０１を示し、前記第２の回路とはノースブリッジ２０２を示す。図１５における光配線２１０ｂを考える場合、前記第１の回路とはノースブリッジ２０２を示し、前記第２の回路とはサウスブリッジ２０４を示す。図１５における光配線２１０ｃを考える場合、前記第１の回路とはＤＲＡＭ２０３を示し、前記第２の回路とはノースブリッジ２０２を示す。また、光配線２１０は、図８に示すような光導波方向を有するよう構成された例を挙げる。

第１の伝送系２２１は、パラレル／シリアル変換器（Ｐ／Ｓ変換器）２２１ａ、ドライバアンプ２２１ｂ、前記発光素子としての半導体レーザー２２１ｃ、本発明に基づく光導波装置２２１ｄ、受光素子としてのフォトダイオード２２１ｅ、トランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）２２１ｆ、Ｉ／Ｖ変換アンプ（ＩＶＡ）２２１ｇ及びシリアル／パラレル変換器（Ｓ／Ｐ変換器）２２１ｈを備えている。この場合、Ｐ／Ｓ変換器２２１ａ、ドライバアンプ２２１ｂ及び半導体レーザー２２１ｃは前記第１の回路側に配置され、フォトダイオード２２１ｅ、ＴＩＡ２２１ｆ、ＩＶＡ２２１ｇ及びＳ／Ｐ変換器２２１ｈは前記第２の回路側に配置される。また、本発明に基づく光導波装置２２１ｄは、上記の各実施の形態で説明したような構造を有しており、半導体レーザー２２１ｃから出射された光信号を効果的に入射するよう配置されると共に、光導波装置２２１ｄを導波して出射された光信号がフォトダイオード２２１ｅに効果的に受光されるよう配置される。

また、第２の伝送系２２２は、第１の伝送系２２１と同様に、Ｐ／Ｓ変換器２２２ａ、ドライバアンプ２２２ｂ、半導体レーザー２２２ｃ、本発明に基づく光導波装置２２２ｄ、フォトダイオード２２２ｅ、ＴＩＡ２２２ｆ、ＩＶＡ２２２ｇ及びＳ／Ｐ変換器２２２ｈを備えている。この場合、Ｐ／Ｓ変換器２２２ａ、ドライバアンプ２２２ｂ及び半導体レーザー２２２ｃは前記第２の回路側に配置され、フォトダイオード２２２ｅ、ＴＩＡ２２２ｆ、ＩＶＡ２２２ｇ及びＳ／Ｐ変換器２２２ｈは前記第１の回路側に配置される。また、本発明に基づく光導波装置２２２ｄは、上記の各実施の形態で説明したような構造を有しており、半導体レーザー２２２ｃから出射された光信号を効果的に入射するよう配置されると共に、光導波装置２２２ｄを導波して出射された光信号がフォトダイオード２２２ｅに効果的に受光されるよう配置される。

ここで、Ｐ／Ｓ変換器２２１ａ、２２２ａはそれぞれ、伝送すべきデータ、例えばｂ０〜ｂ７の８ビットパラレルデータをシリアルデータに変換する。ドライバアンプ２２１ｂ、２２２ｂはそれぞれ、Ｐ／Ｓ変換器２２１ａ、２２２ａで得られたシリアルデータに基づいて半導体レーザー２２１ｃ、２２２ｃを駆動し、この半導体レーザー２２１ｃ、２２２ｃからシリアルデータに対応した光信号を発生させる。ＴＩＡ２２１ｆ、２２２ｆはそれぞれ、フォトダイオード２２１ｅ、２２２ｅからの光電変換による電流信号を、後続のＩＶＡ２２１ｇ、２２２ｇに供給する際に、インピーダンスマッチングをとる。ＩＶＡ２２１ｇ、２２２ｇはそれぞれ、ＴＩＡ２２１ｆ、２２２ｆの出力信号である電流信号を電圧信号に変換する。Ｓ／Ｐ変換器２２１ｈ、２２２ｈはそれぞれ、ＩＶＡ２２１ｇ、２２２ｇの出力信号である、伝送されてきたシリアルデータをパラレルデータに変換する。

次に、前記第１の回路から前記第２の回路のデータを伝送する際の動作について説明する。前記第１の回路からの伝送すべき８ビットのパラレルデータがＰ／Ｓ変換器２２１ａでシリアルデータに変換され、このシリアルデータがドライバアンプ２２１ｂに供給される。このドライバアンプ２２１ｂにより半導体レーザー２２１ｃが駆動され、この半導体レーザー２２１ｃからシリアルデータに対応した光信号が発生される。そして、この光信号が光導波装置２２１ｄを導波し、前記第２の回路側に伝送される。

前記第２の回路側では、光導波装置２２１ｄを導波し、出射された光信号がフォトダイオード２２１ｅに受光される。このフォトダイオード２２１ｅからの光電変換による電流信号が、インピーダンスマッチング用のＴＩＡ２２１ｆを介してＩＶＡ２２１ｇに供給され、電圧信号に変換される。そして、このＩＶＡ２２１ｇの出力信号である、伝送されてきたシリアルデータがＳ／Ｐ変換器２２１ｈでパラレルデータに変換され、前記第２の回路へと伝送される。

このようにして、前記第１の回路から前記第２の回路にデータの伝送が行われる。なお、詳細説明は省略するが、前記第２の回路から前記第１の回路にデータを伝送する際の動作についても上記と同様に行われる。図１４に示す光配線２１０では、Ｎチャネル分の光伝送系２２０−１〜２２０−Ｎを有しているので、Ｎチャネル分のデータ送受信を平行して行うことができる。

上述したコンピュータシステム２００においては、図示しないプリント配線板（マザーボード）上に、電子機器としてのＣＰＵ２０１、ノースブリッジ２０２、ＤＲＡＭ２０３、サウスブリッジ２０４及びバス２０５等をそれぞれ構成する半導体チップ、及び光配線として構成された光情報処理装置２１０が実装される。

本実施の形態によれば、電子機器内のチップ間において光配線として構成された前記光情報処理装置を適用しているので、信号授受の高速化及び大容量化を実現することができる。

また、光配線２１０における光導波装置２２１ｄ、２２２ｄは、本発明に基づく製造方法によって作製されるので、上述した各実施の形態と同様の効果が奏せられる。

従って、本発明に基づく光導波装置２２１ｄ、２２２ｄを用いて構成される電子機器は、安定した光入射及び光出射を行うことができる。

第５の実施の形態
図１７は、上記の電子機器としてのゲーム機３００の構成を示している。このゲーム機３００は、ゲームアプリケーションプログラム等の各種アプリケーションプログラムに基づいて信号処理や内部構成要素の制御を行うメインＣＰＵ３０１と、画像処理を行うグラフィックプロセッサ（ＧＰ）３０２と、インターネット等のネットワークとのインタフェースを行うためのネットワークインタフェース（ネットワークＩ／Ｆ）３０３と、インタフェース処理を行うＩＯプロセッサ（ＩＯＰ）３０４と、ＤＶＤやＣＤ等の光ディスク３０５の読み出し制御や読み出されたデータのデコードを行う光ディスク制御部３０６と、メインＣＰＵ３０１に接続されるメインメモリとしてのＤＲＡＭ３０７と、ＩＯプロセッサ３０４が実行する命令やデータを保持するためのＩＯＰメモリ３０８と、主にオペレーティングシステム用のプログラムが格納されたＯＳ／ＲＯＭ３０９と、音声信号処理を行うサウンドプロセッサユニット（ＳＰＵ）３１０と圧縮波形データを格納するサウンドバッファ３１１とを基本構成として備えている。

メインＣＰＵ３０１とネットワークＩ／Ｆ３０３は、光配線２１０ｄにより接続されている。メインＣＰＵ３０１とグラフィックプロセッサ３０２は、光配線２１０ｅにより接続されている。

なお、光配線２１０ｄ、２１０ｅはそれぞれ、上記した図１６に示すように構成されており、メインＣＰＵ３０１とネットワークＩ／Ｆ３０３の間、及びメインＣＰＵ３０１とグラフィックプロセッサ３０２の間では、光信号によってデータの送受信が行われる。

メインＣＰＵ３０１とＩＯプロセッサ３０４は、ＳＢＵＳ３１４により接続されている。ＩＯプロセッサ３０４と、光ディスク制御部３０６、ＯＳ／ＲＯＭ３０９及びサウンドプロセッサユニット３１０は、ＳＳＢＵＳ３１５により接続されている。

メインＣＰＵ３０１は、ＯＳ／ＲＯＭ３０９に格納されたプログラムや、光ディスク３０５から読み出されてＤＲＡＭ３０７にロードされたり、或いは通信ネットワークを介してダウンロードされた、各種のゲームアプリケーションプログラム等を実行する。グラフィックプロセッサ３０２は、例えばビデオゲームにおけるレンダリング処理等を行い、ビデオ信号をディスプレイに出力する。

ＩＯプロセッサ３０４には、コントローラ（図示せず）が接続されるコントローラポート３２１、メモリカード（図示せず）が装填されるメモリカードスロット３２２、ＵＳＢ接続端子３２３及びＩＥＥＥ１３９４接続端子３２４が接続されている。これにより、ＩＯプロセッサ３０４は、コントローラポート３２１を介して接続されたコントローラ、メモリカードスロット３２２を介して接続されたメモリカード、ＵＳＢ接続端子３２３を介して接続された図示しない携帯電話機やパーソナルコンピュータとの間でデータの送受や、プロトコル変換等を行う。

サウンドプロセッサユニット３１０は、サウンドバッファ３１１に格納されている圧縮波形データを、メインＣＰＵ３０１からの命令に基づいて所定のサンプリング周波数で再生することなどにより、様々なサウンドを合成し、オーディオ信号をスピーカに出力する。

上述したゲーム機３００においては、図示しないプリント配線板（マザーボード）上に、メインＣＰＵ３０１等の基本構成電子部品としての半導体チップ、及び光配線として構成された光情報処理装置２１０ｄ、２１０ｅが実装される。

本実施の形態によれば、電子機器内のチップ間において光配線として構成された前記光情報処理装置を適用しているので、信号授受の高速化及び大容量化を実現することができる。

また、光配線２１０ｄ、２１０ｅにおける前記光導波装置として、上述した本発明に基づく製造方法により作製される光導波装置を適用するので、これを用いて構成される電子機器は、安定した光入射及び光出射を行うことができる。

第６の実施の形態
図１８は、上記の電子機器としてのサーバ４００の構成を示している。このサーバ４００は、ＣＰＵ４０１、４０２と、チップセット４０３と、ネットワークインタフェース（ネットワークＩ／Ｆ）４０４と、メモリ４０５と、ＰＣＩブリッジ４０６と、ルータ４０７とを基本構成として備えている。

チップセット４０３には、光配線２１０ｆ、２１０ｇを介してＣＰＵ４０１、４０２が接続されていると共に、光配線２１０ｈを介して、ネットワークＩ／Ｆ４０４が接続されている。ネットワークＩ／Ｆ４０４は、ネットワークとのインタフェースを行う。チップセット４０３は、ＣＰＵ４０１、４０２、ネットワークＩ／Ｆ４０４、メモリ４０５及びＰＣＩブリッジ４０６などを制御する。

なお、光配線２１０ｆ、２１０ｇ、１２０ｈはそれぞれ、上記した図１６に示すように構成されており、ＣＰＵ４０１、４０２とチップセット４０３の間、及びチップセット４０３とネットワークＩ／Ｆ４０４の間では、光信号によってデータの送受信が行われる。

また、チップセット４０３には、電気配線により、メモリ４０５、ＰＣＩブリッジ４０６及びルータ４０７が接続されている。

ＰＣＩブリッジ４０６には、ＰＣＩバス４１４を介して、記憶装置などのＰＣＩデバイス４１５〜４１７が接続されている。ルータ４０７は、例えば、スイッチカード４２１及びラインカード４２２〜４２５から構成されている。ラインカード４２２〜４２５は、パケットの前処理を行うプロセッサであり、スイッチカード４２１はパケットの行き先をアドレスに従い切り替えるスイッチである。

上述したサーバ４００においては、図示しないプリント配線板（マザーボード）上に、ＣＰＵ４０１、４０２、チップセット４０３等の基本構成電子部品としての半導体チップ、及び光配線として構成された光情報処理装置２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈが実装される。

本実施の形態によれば、電子機器内のチップ間において光配線として構成された前記光情報処理装置を適用しているので、信号授受の高速化及び大容量化を実現することができる。

また、光配線２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈにおける前記光導波装置として、上述した本発明に基づく製造方法により作製される光導波装置を適用するので、これを用いて構成される電子機器は、安定した光入射及び光出射を行うことができる。

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。

例えば、コア材、クラッド材等を硬化させるためにＵＶ照射を行った例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば加熱による硬化方法などもある。

また、本発明に基づく製造方法において、前記レンズ部付きの前記クラッドの接合面とは反対側の前記コアの他方の面上に、前記クラッドとは別のクラッドを設ける例を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、前記別のクラッドを設けなくてもよい。

また、前記レンズ部としては、例えば凸レンズなどを適用することができ、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。さらに、前記レンズ部は、前記クラッドとの一体成形でも後付けでもよい。

第１の実施の形態による、本発明に基づく光導波装置の概略図である。 同、本発明に基づく光導波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。 同、本発明に基づく光導波装置の製造方法に用いることができる型の一例の模式図である。 同、前記連結コア材部により生じる光損失量についてＳｉｍ解析するのに用いた本発明に基づく光導波装置を比較して示す模式図である。 同、前記連結コア材部により生じる光損失量についてＳｉｍ解析した結果を示すグラフである。 第２の実施の形態による、本発明に基づく光導波装置を用いて構成した光情報処理装置の概略断面図である。 同、本発明に基づく光導波装置を用いて構成した他の例の光情報処理装置の概略図である。 同、本発明に基づく光導波装置を用いて構成した他の例の光情報処理装置の概略図である。 同、本発明に基づく光導波装置を用いて構成した更に他の例の光情報処理装置の概略図である。 第３の実施の形態による、本発明に基づく光導波装置を設置するソケットの概略斜視図である。 同、前記ソケットに本発明に基づく光導波装置を設置してなる光電複合装置の概略斜視図である。 同、前記ソケットに接合するインターポーザーの概略斜視図である。 同、前記光電複合装置をプリント配線板上に配した概略断面図である。 同、前記光電複合装置の実装構造の一例の概略平面図である。 第４の実施の形態による、本発明に基づく光導波装置を用いて構成された電子機器の一例を示す模式図である。 同、前記電子機器において、光配線として構成された前記光情報処理装置の構成の一例を示す模式図である。 第５の実施の形態による、本発明に基づく光導波装置を用いて構成された電子機器の一例を示す模式図である。 第６の実施の形態による、本発明に基づく光導波装置を用いて構成された電子機器の一例を示す模式図である。 従来例による、光導波路の実装構造を示し概略図である。 同、光導波路の概略断面図である。 同、光導波路の製造方法を工程順に示す概略断面図である。 同、クラッドの押圧と残渣の関係を示す模式図である。 同、残渣厚と光導波損失との関係（ａ）、押圧と残渣圧との関係（ｂ）を示すグラフである。 同、コアに対応する形状の凹部を有する型の概略図である。 同、クラッドの押圧と、コアに発生する泡の量との関係を示すグラフである。 同、コアに泡が発生するメカニズムを示す模式図である。 同、コアに泡が発生するメカニズムを示す模式図（ａ）及びグラフ（ｂ）である。

符号の説明

１…光導波装置、２、６…クラッド、２ａ…クラッド材、３…コア、３ａ…コア材、
４…連結コア材部、５…レンズ部、７ａ…光入射部、７ｂ…光出射部、
８…コア材注入孔の痕跡、９…保護壁、１１…型、１２…コア材注入孔、
１３…第１凹部、１４…第２凹部、１５…第３凹部、１６…積層体、
１８…光情報処理装置、１９…発光素子、１９ａ…発光素子アレイ、２０…受光素子、
２０ａ…受光素子アレイ

Claims (11)

1. クラッドにコアが複数並んで配列され、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波装置であって、前記複数のコアと交差してこれらのコアを連結する連結コア材部が設けられ、この連結コア材部がコア成形時のコア材補給路としても機能していることを特徴とする、光導波装置。
2. 前記連結コア材部の周囲に、コア材注入孔の痕跡を有する突起部が連設されている、請求項１に記載した光導波装置。
3. 前記クラッドの前記コアが接合された面側において、前記コアの外周に前記コアを保護するための保護壁が前記突起部として設けられ、前記保護壁と前記連結コア材部とが連設されている、請求項２に記載した光導波装置。
4. 前記コアと、前記突起部と、前記連結コア材部とが同材質である、請求項２に記載した光導波装置。
5. クラッドにコアが複数並んで配列され、前記コアを通して光が導かれるように構成され、前記複数のコアと交差してこれらのコアを連結する連結コア材部が設けられ、この連結コア材部がコア成形時のコア材補給路としても機能している光導波装置を製造するに際し、
   前記コアの形状に対応した第１凹部と、前記連結コア材部の形状に対応した第２凹部 とを有する型を作製する工程と、
   前記型にコア材を充填し、前記クラッドを貼り合わせる工程と、
   前記型に対して前記クラッドを押圧する工程と、
   前記コア材を硬化させながら、前記第２凹部から前記第１凹部へ、前記コア材の硬化 時のコア材収縮分に対応するコア材を補給する工程と、
   前記コア材の硬化後に前記型から前記コアを剥離する工程と
   を有する、光導波装置の製造方法。
6. 前記第２凹部の周囲に、コア材注入孔を有する第３凹部を連設する、請求項５に記載した光導波装置の製造方法。
7. 前記第１凹部によって前記コアを成形し、前記第２凹部によって前記連結コア材部を成形すると共に、前記第３凹部によって前記コアの外周に前記コアを保護するための保護壁を成形する、請求項６に記載した光導波装置の製造方法。
8. 光導波装置と、前記光導波装置に光を入射させる光入射部と、前記光導波装置からの出射光を受け入れる受光部とを有する光情報処理装置であって、前記光導波装置が、
   クラッドにコアが複数並んで配列され、前記コアを通して光が導かれるように構成さ れる光導波装置であって、前記複数のコアと交差してこれらのコアを連結する連結コア 材部が設けられ、この連結コア材部がコア成形時のコア材補給路としても機能している
   ことを特徴とする、光情報処理装置。
9. 前記連結コア材部の周囲に、コア材注入孔の痕跡を有する突起部が連設されている、請求項８に記載した光情報処理装置。
10. 前記クラッドの前記コアが接合された面側において、前記コアの外周に前記コアを保護するための保護壁が前記突起部として設けられ、前記保護壁と前記連結コア材部とが連設されている、請求項９に記載した光情報処理装置。
11. 前記コアと、前記突起部と、前記連結コア材部とが同材質である、請求項９に記載した光情報処理装置。

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