JP2008015088A - Optical waveguide module, manufacturing method therefor and optical communication equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光導波路モジュール、その製造方法、及び光通信装置に係り、とくに光ファイバにより光通信を行う装置に用いる光導波路に関する。 The present invention relates to an optical waveguide module, a method for manufacturing the same, and an optical communication device, and more particularly to an optical waveguide used in an apparatus that performs optical communication using an optical fiber.
近年の通信技術の発展に伴い、光ファイバで光信号の送受信を行う光モジュールが実用化されている。特に光素子を搭載して光信号と電気信号の変換を行う光モジュールには小型・高速・低価格化が必要となる。特に有機高分子材料(以下単に「樹脂」)を用いた光モジュールは製造コストが安く、電気・光混載モジュールを小型に作製できることから需要が高まっている。 With the recent development of communication technology, optical modules that transmit and receive optical signals using optical fibers have been put into practical use. In particular, an optical module that mounts an optical element and converts an optical signal and an electric signal needs to be small, high-speed, and low in price. In particular, an optical module using an organic polymer material (hereinafter simply referred to as “resin”) is low in manufacturing cost, and demand is increasing because an electric / optical hybrid module can be manufactured in a small size.
たとえば、下クラッド層となる液状の樹脂をスピンコート法などによって塗布、紫外線や熱によって硬化させ、その上にコア層を同様の方法で成膜し、フォトリソグラフィー法やRIE(Reactive Ion Etching)法で不要な部分を除去している。さらに、この上に上クラッド層を形成し、光導波路としている。しかし、樹脂は硬化時において収縮を伴い、クラックや基板からの剥離等が発生しやすい。特に光導波路基板においては、クラックや基板からの剥離が発生すると、光導波路の断線や他の光素子と光学的に結合させるときに過剰損失が発生するという問題がある。 For example, a liquid resin for the lower cladding layer is applied by spin coating, etc., cured by ultraviolet rays or heat, and a core layer is formed on it by the same method, and photolithography or RIE (Reactive Ion Etching) The unnecessary part is removed. Furthermore, an upper clad layer is formed thereon to form an optical waveguide. However, the resin shrinks when cured, and cracks, peeling from the substrate, and the like are likely to occur. In particular, in the optical waveguide substrate, when cracks or separation from the substrate occurs, there is a problem that excess loss occurs when the optical waveguide is disconnected or optically coupled to another optical element.
そこで、たとえば特許文献1では、上クラッド層の下に応力緩和層を設け、上クラッド層の樹脂の収縮時に発生する応力を吸収し、クラックや剥離を抑制するように提案されている。また、特許文献2では、樹脂のパターン端部近傍を樹脂で被覆することにより、クラックや剥離を防止するよう提案されている。特許文献3では、樹脂のパターン端部近傍を傾斜状に形成することで、応力の集中を抑え、クラックや剥離を防止するように提案されている。
しかしながら、特許文献1から3に開示された構造には、以下のようないくつかの問題がある。 However, the structures disclosed in Patent Documents 1 to 3 have the following problems.
たとえば、特許文献1に開示された構造の問題点は、積層構造が追加され工程が増えることである。これは、クラッド層やコア層よりも低い弾性率をもち、光学的にも安定した応力緩和層が必要となるためである。このような弾性率、光学特性を持つ応力緩和層は、この樹脂毎に準備しなくてはならず、高コスト化の要因になるだけではなく、積層構造が増えることによる高コスト化も免れえない。 For example, the problem of the structure disclosed in Patent Document 1 is that a laminated structure is added and the number of processes is increased. This is because a stress relaxation layer having an elastic modulus lower than that of the cladding layer and the core layer and optically stable is required. Stress relaxation layers with such elastic modulus and optical properties must be prepared for each resin, which not only increases costs, but also increases costs due to an increase in the number of laminated structures. Absent.
また、特許文献2および特許文献3に開示された構造の問題点は、光導波路コアが樹脂で形成されたパターンの端部まで形成されないことである。光導波路モジュールは、他の光素子、光ファイバやLD(Laser Diode)チップ、PD(Photo Diode)チップと光学的に結合して使用される。そのため、他の光素子と光学的に結合する部分は、光導波路コアが光導波路端面まで形成されている必要がある。しかし、特許文献2では、形成されたパターンの端部を別途樹脂で被覆してしまうために最終的なパターンの端部まで光導波路コアを形成することができない。また、特許文献3では、傾斜状あるいは階段状にパターンを形成するため、パターンの端部まで光導波路コアを形成することが困難である。このため、他の光素子との光学的な結合が阻害されてしまう。 Moreover, the problem of the structure disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 is that the optical waveguide core is not formed up to the end of the pattern formed of resin. The optical waveguide module is used by being optically coupled to other optical elements, optical fibers, LD (Laser Diode) chips, and PD (Photo Diode) chips. For this reason, the optical waveguide core needs to be formed up to the end face of the optical waveguide in a portion that is optically coupled to another optical element. However, in Patent Document 2, since the end of the formed pattern is separately covered with a resin, the optical waveguide core cannot be formed up to the end of the final pattern. Further, in Patent Document 3, it is difficult to form the optical waveguide core up to the end of the pattern because the pattern is formed in an inclined or stepped shape. For this reason, the optical coupling | bonding with another optical element will be inhibited.
本発明の目的は、特別な構造や、追加での加工を必要とせずに性能に影響を与える剥離やクラックを抑制する樹脂光導波路基板を提供することである。 An object of the present invention is to provide a resin optical waveguide substrate that suppresses peeling and cracking that affect performance without requiring a special structure or additional processing.
本発明者は、上記目的を達成するため、鋭意努力を重ねた結果、光導波路モジュールのクラッド層の幅を、光素子と結合する部分は残留応力による剥離が発生せず、かつ伝搬する光信号に影響のないくらいに狭くし、それ以外の部分は十分に広くすることに着目し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive efforts to achieve the above object, the present inventor has made the width of the clad layer of the optical waveguide module to be separated from the optical element without separation due to residual stress, and to propagate the optical signal. The present invention was completed by paying attention to the fact that it was made narrow so as not to affect the area, and the other parts were made sufficiently wide.
すなわち、本発明に係る光導波路モジュールは、光導波路基板上に、光伝搬領域となるコア層と、該コア層の周囲を覆うクラッド層とを備え、該クラッド層の少なくとも一部が有機高分子材料で構成される光導波路を有するモジュールであって、前記クラッド層は、光素子と光学的に結合する端面側の部分がそれ以外の部分と比較して幅が狭いことを特徴とする。 In other words, an optical waveguide module according to the present invention includes a core layer serving as a light propagation region and a clad layer covering the periphery of the core layer on an optical waveguide substrate, and at least a part of the clad layer is an organic polymer. A module having an optical waveguide made of a material, wherein the clad layer has a narrower width at the end surface side optically coupled to the optical element than at other portions.
本発明において、前記クラッド層は、少なくとも前記端面側の部分の幅が、該クラッド層の体積と前記有機高分子材料の硬化時の収縮率および前記有機高分子材料の弾性率によって決まる残留応力と、前記光導波路基板と前記有機高分子材料との密着力との関係において、前記残留応力が前記密着力よりも小さくなるように形成されていることが好ましい。前記クラッド層は、少なくとも前記端面側の部分の幅が、前記コアの屈折率と前記クラッドの屈折率との差と、前記コアの断面積とで決定される信号光の広がりの幅よりも広く形成されていることが好ましい。 In the present invention, the clad layer has at least a width of the end face side portion, a residual stress determined by a volume of the clad layer, a shrinkage rate when the organic polymer material is cured, and an elastic modulus of the organic polymer material. In the relationship between the adhesion between the optical waveguide substrate and the organic polymer material, the residual stress is preferably formed so as to be smaller than the adhesion. In the cladding layer, at least the width of the end face side portion is wider than the width of the spread of the signal light determined by the difference between the refractive index of the core and the refractive index of the cladding and the cross-sectional area of the core. Preferably it is formed.
本発明において、前記クラッド層は、前記端面側の部分とそれ以外の部分との間の幅が変わる部分が緩やかな曲線で接続されていることが好ましい。前記クラッド層は、前記端面側の部分の幅が100マイクロメートル以下であってもよい。 In the present invention, it is preferable that the clad layer is connected by a gentle curve at a portion where the width between the portion on the end face side and the other portion changes. The clad layer may have a width of the end face side portion of 100 micrometers or less.
本発明において、前記クラッド層は、前光導波路記基板と前記コア層との間に位置する第1のクラッド層と、前記コア層上に位置する第2のクラッド層とを有し、前記第1のクラッド層が前記有機高分子材料で構成されてもよい。前記第1のクラッド層は、前記有機高分子材料で構成されてもよい。前記第1のクラッド層は、前記光導波路基板と一体に構成されてもよい。前記第1のクラッド層は、光信号の波長に対して透明な無機材料で構成されてもよい。 In the present invention, the clad layer has a first clad layer located between the front optical waveguide recording substrate and the core layer, and a second clad layer located on the core layer, One clad layer may be made of the organic polymer material. The first cladding layer may be composed of the organic polymer material. The first cladding layer may be configured integrally with the optical waveguide substrate. The first cladding layer may be made of an inorganic material that is transparent to the wavelength of the optical signal.
本発明において、前記光素子は、発光素子、受光素子、及び光ファイバの少なくとも1つであってもよい。 In the present invention, the optical element may be at least one of a light emitting element, a light receiving element, and an optical fiber.
本発明に係る光導波路モジュールの製造方法は、光導波路基板上に光伝搬領域となるコア層を形成する工程と、前記光導波路基板上の前記コア層の周囲を覆う位置にクラッド層を形成する工程とを有する光導波路モジュールの製造方法であって、前記クラッド層を形成する工程は、前記クラッド層の少なくとも一部を有機高分子材料で形成する工程を有し、前記クラッド層は、光素子と光学的に結合する端面側の部分がそれ以外の部分と比較して幅が狭いことを特徴とする。 An optical waveguide module manufacturing method according to the present invention includes a step of forming a core layer serving as a light propagation region on an optical waveguide substrate, and a cladding layer formed at a position covering the periphery of the core layer on the optical waveguide substrate. A method of manufacturing the optical waveguide module, wherein the step of forming the cladding layer includes a step of forming at least a part of the cladding layer with an organic polymer material, and the cladding layer is an optical element. The portion on the end face side optically coupled with is narrower than the other portions.
本発明に係る光通信装置は、上記の光導波路モジュールを用いたことを特徴とする。 An optical communication apparatus according to the present invention uses the above optical waveguide module.
本発明によれば、特別な構造や、追加での加工を必要とせずに性能に影響を与える剥離やクラックを抑制する光導波路モジュール及びその製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical waveguide module which suppresses peeling and a crack which influence a performance without requiring a special structure and an additional process, and its manufacturing method can be provided.
次に、本発明に係る光導波路モジュール及びその製造方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Next, an embodiment of an optical waveguide module and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態の光導波路モジュールの平面図である。 FIG. 1 is a plan view of the optical waveguide module of the present embodiment.
図1に示す光導波路モジュール100は、光ファイバ400と、LDチップ401と、PDチップ402との各光素子を誘電体多層膜フィルタ403を介して光学的に結合する光導波路を有する。この光導波路は、光伝搬領域となるコア(コア層)200と、このコア200を覆うクラッド(クラッド層)201とから構成され、光導波路基板101上に形成されている。クラッド201には、PDチップ402を搭載するための電極(非図示)と、誘電体多層膜フィルタ403を挟み込むためのスリット103とが所定の位置に設けられている。また、光導波路のLDチップ401と光学的に結合する端面側には、LDチップ401を搭載するための電極(非図示)が所定の位置に設けられている。
An
上記の光導波路は、その端面で他の光素子と光学的に結合し、該端面の近傍においてクラッド201の幅Wが光伝搬領域に影響を与えない程度に狭幅化されている。即ち、クラッド201の幅Wは、コア200の屈折率とクラッド200の屈折率との差と、コア200の断面積とで決定される信号光の広がりの幅よりは広くすることで、伝搬する光信号に影響のない条件を満たした上で、狭幅化されている。
The optical waveguide is optically coupled to another optical element at its end face, and is narrowed so that the width W of the
このクラッド201は、幅Wに狭幅化されたクラッド(以下、「狭幅クラッド」と呼ぶ)300と、それ以外の幅Wよりも幅広部分のクラッド(以下、「幅広クラッド」と呼ぶ)301とから構成されている。狭幅クラッド300と幅広クラッド301とは、円弧状の曲線クラッド(以下、「円弧クラッド」と呼ぶ)302を介して緩やかに接続されている。
The
図2は、光導波路の光ファイバ400と光学的に結合する端面側の斜視図である。同図には、便宜上、光ファイバ400を省略している。図2に示すように、光導波路の光ファイバ400側の端面近傍には、光ファイバ400とコア200との結合を容易にするための光ファイバガイド102が形成されている。図2に示すように、クラッド201は、下部クラッド(第1のクラッド層)202と、上部クラッド(第2のクラッド層)203とを備え、少なくとも上部クラッド202が有機高分子材料(樹脂)から形成されている。
FIG. 2 is a perspective view of the end face side optically coupled to the
コア200は、光ファイバ400と結合する部分と、LDチップ401と結合する部分とでそれぞれクラッド201の端面に露出している。この端面に露出する部分では、クラッド201の幅は、コア200からしみだした信号光にクラッド201の側面が影響を与えない程度の狭幅クラッド300となっている。一方、前記端面以外の部分では、比べて十分に幅の広い幅広クラッド301になっており、樹脂内の微小な欠陥を核としてクラックが発生しても導波路コアにまでクラックが到達しないようになっている。さらに、この幅広クラッド301上には、PDチップ402を搭載するための電極(非図示)が所定の位置に形成されている。
The
図3は、幅広クラッド301を構成する樹脂に対する応力500を、図4は、狭幅クラッド300を構成する樹脂に対する応力500をそれぞれ説明する断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the
一般に、樹脂のクラックや樹脂の基板からの剥離は、樹脂が硬化する際に収縮するために発生する応力によって生じる。図3の光導波路基板101上に形成された幅広クラッド301に示すように、樹脂には、引っ張り応力500が掛かっている。特に樹脂の端部において、引っ張り応力500が樹脂の引っ張り強度や樹脂の密着力よりも大きくなるとクラックや剥離が発生する。このとき、樹脂の収縮率は一定であることから、図4の光導波路基板101上に形成された狭幅クラッド300に示すように、樹脂の面積が小さくなると、引っ張り応力500も小さくなり、剥離を大幅に抑制できる。具体的には、狭幅クラッド300の幅は、上述したように伝搬する光信号に影響のない範囲で、クラッド200の体積と樹脂の硬化時の収縮率および樹脂の弾性率によって決まる残留応力と、光導波路基板101と樹脂との密着力との関係において、残留応力が密着力よりも小さくなるように設定されている。
In general, cracking of the resin and peeling of the resin from the substrate are caused by stress generated due to contraction when the resin is cured. As shown in the wide clad 301 formed on the
また、図5に示すように、クラック600は、クラッド201のパターンや幅が急激に変わる部分で応力500が集中することにより発生する。そこで、図6のようにクラッド201のパターンや幅が変わる部分は緩やかな円弧で接続することによって、応力500が一箇所に集中することが無く、クラックを大幅に抑制できる。
Further, as shown in FIG. 5, the
しかし、樹脂には目には見えない小さな欠陥が内包されており、そのような小さな欠陥が核となり、大きなクラックが発生することがある。このようなクラックは、樹脂の内部の欠陥が原因となるため樹脂のどの部分で発生するかは予期しがたい。特に図4に示したような樹脂の面積を狭くした部分で発生した場合には、樹脂が分断されてしまう可能性がある。 However, the resin contains small defects that are not visible to the eye, and such small defects may serve as nuclei and cause large cracks. Since such a crack is caused by a defect inside the resin, it is unpredictable in which part of the resin the crack occurs. In particular, when the resin is generated in a portion where the area of the resin is narrowed as shown in FIG. 4, the resin may be divided.
そこで、本実施の形態のクラッド201では、光学素子と結合する部分は樹脂の面積を狭くした狭幅クラッド300を形成して、その剥離を抑制している。一方、それ以外の部分はクラックが生じても導波路に影響しないように幅を広くした幅広クラッド301と、角部がないように緩やかな曲線で構成した円弧クラッド302とを形成している。こうすることで、特に光学特性に大きな影響を与える光素子との結合部に剥離が無く、樹脂内部の欠陥によるクラックが導波路コアに影響を与えない光導波路基板を構成することができる。 Therefore, in the clad 201 of the present embodiment, a narrow-width clad 300 having a reduced resin area is formed at the portion coupled with the optical element to suppress the peeling. On the other hand, a wide clad 301 having a wide width so as not to affect the waveguide even if a crack occurs, and an arc clad 302 having a gentle curve so as not to have a corner portion are formed in other portions. By doing so, it is possible to configure an optical waveguide substrate in which there is no peeling at the coupling portion with the optical element that particularly affects the optical characteristics, and cracks due to defects inside the resin do not affect the waveguide core.
すなわち、狭幅クラッド300および幅広クラッド301は、樹脂の硬化時の収縮により、光導波路基板101から引っ張り応力を受けている。これを断面で比較すると、狭幅クラッド300と幅広クラッド301では、単位長さあたりの引っ張り応力は同じでも、狭幅クラッド300のほうが応力の総和としては小さく、剥離を抑制できる。
That is, the narrow clad 300 and the wide clad 301 are subjected to tensile stress from the
また、光ファイバ400やLDチップ401と光学的に結合するためには、3次元的に高精度な位置合わせが必要となるが、クラックがない狭幅クラッド300の部分では、容易に位置合わせを行うことができる。
In addition, in order to optically couple with the
また、狭幅クラッド300と幅広クラッド301は、円弧クラッド302で緩やかに接続されている。さらに、クラッド201の角部についても、円弧クラッド302で緩やかに構成されている。この形状により、応力は一点に集中しなくなり、クラックや剥離の発生を抑制することができる。
Further, the narrow clad 300 and the wide clad 301 are gently connected by an arc clad 302. Further, the corners of the clad 201 are also gently formed by the
さらに、幅広クラッド301の部分で樹脂内部に存在する微小な欠陥を核として、クラッド201にクラックが生じても、この部分ではクラッド201が十分な幅広になっているため、クラックはコアまで到達しない。 Furthermore, even if a crack occurs in the clad 201 with a minute defect existing inside the resin in the wide clad 301 portion, the crack does not reach the core because the clad 201 is sufficiently wide in this portion. .
以上説明したように、本実施の形態によれば、光導波路のクラッド層の幅を、光素子と結合する部分は残留応力による剥離が発生せず、かつ伝搬する光信号に影響のないくらいに狭くし、それ以外の部分は十分に広くしている。これにより、特別な構造や、追加での加工を必要とせずに性能に影響を与える剥離やクラックを抑制する樹脂光導波路基板を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, the width of the clad layer of the optical waveguide is set so that the portion coupled with the optical element does not cause separation due to residual stress and does not affect the propagating optical signal. It is narrow and the rest is wide enough. Accordingly, it is possible to provide a resin optical waveguide substrate that suppresses peeling and cracking that affect performance without requiring a special structure or additional processing.
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
本実施例において使用する樹脂は、以下のとおりである。 The resins used in this example are as follows.
まず、クラッド層の材料として、高フッ素化ポリベンゾオキサゾールA(PBO−A)の前駆体を溶液Aとし、この溶液Aを用いてクラッド層を形成した。また、コア層の材料として、高フッ素化ポリベンゾオキサゾールB(PBO−B)の前駆体を溶液Bとし、この溶液Bを用いてコア層を形成した。このとき、添加剤の混合比を変えることでコア層の屈折率がクラッド層の屈折率よりも高くなるようにそれぞれの溶液A、Bを設定した。 First, as a material for the clad layer, a precursor of highly fluorinated polybenzoxazole A (PBO-A) was used as a solution A, and the clad layer was formed using this solution A. Further, as a material for the core layer, a precursor of highly fluorinated polybenzoxazole B (PBO-B) was used as solution B, and the core layer was formed using this solution B. At this time, the solutions A and B were set so that the refractive index of the core layer was higher than the refractive index of the cladding layer by changing the mixing ratio of the additives.
上記の溶液A、Bを用いて、図1に示す光導波路モジュール100を以下のようにして作製した。
Using the solutions A and B, the
まず、図7に示すように、直径100mm、厚み0.8mmのシリコン基板101に、熱酸化膜をマスクとして、異方性エッチングを行ってファイバガイド102を形成した。その上に上記の溶液Aをスピンコートにより塗布し、加熱炉によって所定の温度、時間だけ加熱し、硬化させることで、厚み約10μmの下部クラッド層202を形成した。この加熱により、溶液Aを構成する上記前駆体の閉環反応を促進させ、下部クラッド層202となる樹脂を形成した。
First, as shown in FIG. 7, a
次に、図8に示すように下クラッド層201の上に上記の溶液Bをスピンコートにより塗布し、加熱炉で所定の温度、時間だけ加熱し、硬化させることで、厚さ約5μmのコア層200を形成した。この加熱により、溶液Bを構成する上記前駆体の閉環反応を促進させ、コア層200となる樹脂を形成した。
Next, as shown in FIG. 8, the above-mentioned solution B is applied onto the lower
次に、図9に示すようにフォトレジストによりコア形状をパターニングし、RIEによってコア200を形成した。なお、フォトレジストはコア形成後に除去した。
Next, as shown in FIG. 9, the core shape was patterned with a photoresist, and the
次に、図10に示すように上記の溶液Aをスピンコートにより塗布し、コア200の上面から上部クラッド層203の表面までの厚さが10μmとなるように形成した。上部クラッド層203も下部クラッド層202と同様に加熱炉で所定の温度で時間だけ加熱し形成した。この加熱により、溶液Aを構成する上記前駆体の閉環反応を促進させ、上部クラッド層203となる樹脂を形成した。
Next, as shown in FIG. 10, the above solution A was applied by spin coating so that the thickness from the upper surface of the core 200 to the surface of the
次に、図11に示すように下部クラッド層202及び上部クラッド層203をシリコン基板101に達するまでエッチングを施した。即ち、フォトレジストにより、上述のように光素子と結合する端面側の部分(狭幅クラッド300)がそれ以外の部分(幅広クラッド301及び円弧クラッド302)よりもクラッド幅が狭くなるように予め設定されたクラッド形状をパターニングした。そして、RIEによって下部クラッド層202及び上部クラッド層203をシリコン基板101に達するまでエッチングを行った。エッチング終了後に有機洗浄を行い、フォトレジストを除去した。こうすることで、光導波路モジュール100を得た。
Next, as shown in FIG. 11, the
得られた光導波路モジュール100において、狭幅クラッド300による剥離の抑制効果を評価するために、狭幅クラッド300の幅を50μmから1000μmまで変化させて剥離量の測定を行った。図12に相関関係を示す。
In the obtained
これによると、クラッド幅が200μm以上になると剥離量が急激に増加している。一方、クラッド幅が200μmの場合には剥離量30μm、クラッド幅を100μmとすると剥離量3μm、クラッド幅50μmとすると剥離量0μmとなった。この結果から、クラッド幅100μm以下で狭幅クラッド300の効果が顕著に認められ、特にクラッド幅50μm以下とすると剥離量のない光導波路を得ることができた。 According to this, when the cladding width becomes 200 μm or more, the amount of peeling increases rapidly. On the other hand, when the clad width was 200 μm, the peel amount was 30 μm, when the clad width was 100 μm, the peel amount was 3 μm, and when the clad width was 50 μm, the peel amount was 0 μm. From this result, the effect of the narrow clad 300 was remarkably recognized when the clad width was 100 μm or less, and an optical waveguide having no peeling amount could be obtained especially when the clad width was 50 μm or less.
なお、本実施例では、コア層及びクラッド層の有機高分子材料として、高フッ素化ポリベンゾオキサゾールを用いた場合を説明しているが、本発明はこれに限定されず、例えばポリイミド、ベンゾシクロブテン等の有機高分子材料でも適用可能である。 In this embodiment, the case where highly fluorinated polybenzoxazole is used as the organic polymer material of the core layer and the clad layer is described. However, the present invention is not limited to this. For example, polyimide, benzocyclohexane An organic polymer material such as butene is also applicable.
以上、本発明の実施の形態及び実施例を詳細に説明したが、本発明は、代表的に例示した上述の実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、当業者であれば、特許請求の範囲の記載内容に基づき、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の態様に変形、変更することができる。これらの変形例や変更例も本発明の権利範囲に属するものである。
(変形例)
例えば、上記の実施の形態では、光導波路基板101としてシリコン基板を使用し、クラッド200を上部クラッド203と下部クラッド202とで構成した場合を説明しているが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、光導波路基板101は、シリコン基板以外にも石英基板や樹脂基板を使用してもよく、特に光信号の波長に対して透明な基板を用いた場合、図13に示すように、下部クラッド202を光導波路基板101が兼ねることができ、工程の短縮ができるという利点もある。このとき、同図に示すように、狭幅クラッド300は、上部クラッド203のみで構成される。
As mentioned above, although embodiment and the Example of this invention were described in detail, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment and Example which were illustrated typically, Those skilled in the art will be able to Based on the description of the scope of the claims, various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. These modified examples and modified examples also belong to the scope of the right of the present invention.
(Modification)
For example, in the above embodiment, a case where a silicon substrate is used as the
また、下部クラッド202は、樹脂ではなく光信号の波長に対して透明であれば、石英などの無機材料で構成しても良い。 The lower clad 202 may be made of an inorganic material such as quartz as long as it is not resin but transparent to the wavelength of the optical signal.
本発明は、光ファイバで光信号の送受信を行う光モジュール、光素子を搭載して光信号と電気信号の変換を行う光モジュール、有機高分子材料を用いた光モジュールで用いる樹脂光導波路基板、その製造方法、及び光通信装置の用途に適用可能である。 The present invention relates to an optical module that transmits and receives an optical signal through an optical fiber, an optical module that mounts an optical element and converts an optical signal and an electrical signal, a resin optical waveguide substrate that is used in an optical module using an organic polymer material, It is applicable to the manufacturing method and the use of the optical communication apparatus.
100 光導波路モジュール
101 光導波路基板
102 光ファイバガイド
103 スリット
200 コア(コア層)
201 クラッド(クラッド層)
202 下部クラッド(第1のクラッド層)
203 上部クラッド(第2のクラッド層)
300 狭幅クラッド
301 幅広クラッド
302 円弧クラッド(曲線クラッド)
400 光ファイバ(光素子)
401 LDチップ(光素子)
402 PDチップ(光素子)
403 誘電体多層膜フィルタ
500 応力
600 クラック
DESCRIPTION OF
201 Cladding (cladding layer)
202 Lower cladding (first cladding layer)
203 Upper cladding (second cladding layer)
300 Narrow clad 301 Wide clad 302 Arc clad (curved clad)
400 Optical fiber (optical element)
401 LD chip (optical element)
402 PD chip (optical element)
403
Claims (12)
前記クラッド層は、光素子と光学的に結合する端面側の部分がそれ以外の部分と比較して幅が狭いことを特徴とする光導波路モジュール。 A module having an optical waveguide comprising a core layer serving as a light propagation region and a clad layer covering the periphery of the core layer on an optical waveguide substrate, wherein at least a part of the clad layer is made of an organic polymer material. There,
The clad layer is an optical waveguide module characterized in that a portion on an end face side optically coupled to an optical element is narrower than other portions.
前記第2のクラッド層が前記有機高分子材料で構成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光導波路モジュール。 The clad layer has a first clad layer located between the optical waveguide substrate and the core layer, and a second clad layer located on the core layer,
The optical waveguide module according to claim 1, wherein the second cladding layer is made of the organic polymer material.
前記光導波路基板上の前記コア層の周囲を覆う位置にクラッド層を形成する工程とを有する光導波路モジュールの製造方法であって、
前記クラッド層を形成する工程は、前記クラッド層の少なくとも一部を有機高分子材料で形成する工程を有し、前記クラッド層は、光素子と光学的に結合する端面側の部分がそれ以外の部分と比較して幅が狭いことを特徴とする光導波路モジュールの製造方法。 Forming a core layer serving as a light propagation region on the optical waveguide substrate;
Forming a clad layer at a position covering the periphery of the core layer on the optical waveguide substrate,
The step of forming the clad layer includes a step of forming at least a part of the clad layer with an organic polymer material, and the clad layer has a portion on the end face side that is optically coupled to the optical element. An optical waveguide module manufacturing method characterized in that the width is narrower than that of a portion.
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