JP2009008767A - Optical module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光信号を送信あるいは受信する光モジュールに関する。 The present invention relates to an optical module that transmits or receives an optical signal.
光信号を送信あるいは受信する光伝送モジュールとして、例えば光導波路が形成された高分子光導波路フィルム(外部導波路基板)を、光素子(発光素子、受光素子)を保持したサブマウント(マウント基板)における光素子の上方側に配設して接着剤により接着し、光素子から射出された光が光導波路の入射端面に結合されるようにしたものが知られている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記のように高分子光導波路フィルムをサブマウント上面に配置して単に接着したのでは、使用に際して高分子光導波路フィルムが折り曲げられると、高分子光導波路フィルムがサブマウントから外れるおそれがある。 However, if the polymer optical waveguide film is disposed on the upper surface of the submount and simply adhered as described above, the polymer optical waveguide film may be detached from the submount when the polymer optical waveguide film is bent in use. .
又、高分子光導波路フィルムの外形に対して光導波路の位置がずれている場合もあり、その場合は、高分子光導波路フィルムをサブマウントの所定位置に配設しても光導波路の位置がずれてしまい、その結果、光軸ずれが発生し、光結合効率が低下するおそれが高い。 In addition, the position of the optical waveguide may be shifted with respect to the outer shape of the polymer optical waveguide film. In this case, the position of the optical waveguide is not changed even if the polymer optical waveguide film is disposed at a predetermined position of the submount. As a result, the optical axis shift occurs and the optical coupling efficiency is likely to decrease.
また、光導波路を設けた高分子光導波路フィルムと光素子を保持したサブマウントとを、その間に接着剤を入れるため、光導波路と光素子との距離が大きくなり、光結合効率が低下するおそれが高い。 In addition, since an adhesive is inserted between the polymer optical waveguide film provided with the optical waveguide and the submount holding the optical element, the distance between the optical waveguide and the optical element is increased, and the optical coupling efficiency may be reduced. Is expensive.
本発明は、外部導波路基板とマウント基板とを確実に接着しておくことのできる光モジュールを提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide an optical module capable of securely bonding an external waveguide substrate and a mount substrate.
本発明は、接着剤の流入による位置ずれが発生し難く光軸ずれのおそれの少ない光モジュールを提供することをも目的とする。 It is another object of the present invention to provide an optical module that is unlikely to be displaced due to the inflow of an adhesive and that is less likely to cause optical axis misalignment.
前記課題を解決するために、本発明は、光導波路が設けられたマウント基板と、このマウント基板の導波路と光学的に結合する外部導波路が設けられた外部導波路基板とを連結する光モジュールであって、前記マウント基板と前記外部導波路基板とのいずれか一方には、前記導波路と前記外部導波路とが光学的に結合されるに際して、前記マウント基板と前記外部導波路基板とのいずれか他方の一部に重ね合わされる連結片が設けられ、この連結片は、前記他方の外部導波路基板または前記マウント基板に接着される接着部を備え、この接着部は、少なくとも1つの空気抜き孔を備えていることを特徴とする光モジュールを提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a light that connects a mount substrate provided with an optical waveguide and an external waveguide substrate provided with an external waveguide that is optically coupled to the waveguide of the mount substrate. A module, wherein when the waveguide and the external waveguide are optically coupled to any one of the mount substrate and the external waveguide substrate, the mount substrate and the external waveguide substrate; A connecting piece that is superimposed on a part of the other is provided, and the connecting piece includes an adhesive portion that is adhered to the other external waveguide substrate or the mount substrate, and the adhesive portion includes at least one adhesive portion. An optical module comprising an air vent hole is provided.
前記他方の外部導波路基板またはマウント基板には、前記連結片の接着部に重ね合わされる重ね合わせ面に、接着剤充填用凹部が設けられ、この接着剤充填用凹部は、前記重ね合わせ面に重ね合わされた連結片の接着部の空気抜き孔よりも大きく形成されるとともに、その空気抜き孔を介してこの接着剤充填用凹部の内部と前記連結片の外面側とが連通し、更に、前記連結片の接着部と前記他方の外部導波路基板またはマウント基板とを接着した接着剤層が設けられ、前記接着剤層は、前記接着剤充填用凹部の内部から、前記連結片の空気抜き孔を通って前記連結片の外面側における空気抜き孔の少なくとも周部の一部にかけての部分に接着剤を配設することによって形成されていることが好ましい。 The other external waveguide substrate or mount substrate is provided with an adhesive filling recess on the overlapping surface that is overlapped with the bonding portion of the connecting piece, and the adhesive filling recess is formed on the overlapping surface. It is formed larger than the air vent hole of the bonded portion of the overlapping connecting piece, and the inside of the adhesive filling recess and the outer surface side of the connecting piece communicate with each other through the air vent hole. An adhesive layer is provided by adhering the adhesive portion to the other external waveguide substrate or mount substrate, and the adhesive layer passes through the air vent hole of the connecting piece from the inside of the concave portion for filling the adhesive. It is preferable that an adhesive is disposed on at least a part of the peripheral portion of the air vent hole on the outer surface side of the connecting piece.
前記他方の外部導波路基板またはマウント基板には、前記連結片の接着部に重ね合わされる重ね合わせ面に、接着剤充填用凹部が設けられ、前記接着剤充填用凹部には、少なくとも一つのマーカーが設けられ、前記マーカーは、前記導波路と前記外部導波路とが光学的に結合した状態における前記連結片の空気抜き孔から視認できる所定位置に配設されていることが好ましい。 The other external waveguide substrate or the mount substrate is provided with an adhesive filling concave portion on an overlapping surface to be overlaid on the adhesive portion of the coupling piece, and the adhesive filling concave portion has at least one marker. It is preferable that the marker is disposed at a predetermined position visible from the air vent hole of the connecting piece in a state where the waveguide and the external waveguide are optically coupled.
前記他方の外部導波路基板またはマウント基板には、前記連結片の接着部に重ね合わされる重ね合わせ面に、接着剤充填用凹部が設けられ、前記接着剤充填用凹部には、少なくとも一つの突起が設けられ、前記突起は、前記導波路と前記外部導波路とが光学的に結合した状態における前記連結片の前記空気抜き孔の内周壁の一部に当接するとともに、前記空気抜き孔の内周壁の他の部分との間に隙間が形成されるように構成されていることが好ましい。 The other external waveguide substrate or the mount substrate is provided with an adhesive filling recess on an overlapping surface to be overlapped with the bonding portion of the connecting piece, and the adhesive filling recess has at least one protrusion. The protrusion is in contact with a part of the inner peripheral wall of the air vent hole of the connecting piece in a state where the waveguide and the external waveguide are optically coupled, and the protrusion of the inner peripheral wall of the air vent hole It is preferable that a gap is formed between other portions.
請求項1の発明によれば、連結片の接着部に接着剤を配設した際、接着剤中に生成された空気による気泡を空気抜き孔から追い出すことができる。これにより、気泡によって未接着部の発生を抑えることができ、確実に接着できる。
According to invention of
請求項2の発明によれば、接着剤層を、空気抜き孔を介してリベット状に形成でき、接着強度を高めることができる。
According to invention of
請求項3の発明によれば、マーカーが予め設定した所定位置にあるか否かを、連結片の空気抜き孔から視認することにより、前記導波路と前記外部導波路とが光学的に結合した状態であるか否かを確認でき、前記導波路と前記外部導波路とが位置ずれを起こした状態での連結を防止できる。又、マーカーが予め設定した所定位置からずれている場合には、所定位置に合わせれば良く、これにより、前記導波路と前記外部導波路とが光学的に結合した状態にでき、前記導波路と前記外部導波路との位置合わせを容易に行うことができるとともに、両者を確実に位置合わせした状態で接着できる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、突起を、マーカーとして利用でき、上述の場合と同じ効果を得ることができる。又、突起が連結片の空気抜き孔の内周壁の一部に当接するように構成するため、接着強度を、より一層高めることができる。又、隙間から接着剤に形成された空気の気泡を追い出すことができ、空気の気泡によって未接着部の発生を抑えることができ、確実に接着できる。 According to invention of Claim 4, protrusion can be utilized as a marker and the same effect as the above-mentioned case can be acquired. Further, since the protrusion is configured to abut on a part of the inner peripheral wall of the air vent hole of the connecting piece, the adhesive strength can be further increased. In addition, air bubbles formed in the adhesive can be expelled from the gap, and the generation of unbonded portions can be suppressed by the air bubbles, thereby ensuring adhesion.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1実施形態に係る光モジュールの概略図である。この光モジュールは、発光側のマウント基板1と、受光側のマウント基板3と、これらのマウント基板1、3を光学的に結合可能に連結した外部導波路基板2とを備えている。なお、以下の説明において、図1の上下方向を上下方向、紙面と直交する方向を左右方向というとともに、図1の左側を前方、右側を後方という。
FIG. 1 is a schematic view of an optical module according to the first embodiment of the present invention. This optical module includes a light-emitting
発光側のマウント基板1は、前後方向に延びる長方形状をなしており、厚さが200μm〜2mm程度のものである。尚、マウント基板1全体の大きさは、実装される素子や部品により異なる。
The light emitting
このマウント基板1は、実装時の熱の影響や使用環境による応力の影響を避けるために、剛性が必要である。また、光伝送の場合は、発光素子から受光素子までの光伝送効率が必要になるので、光素子を高精度に実装することや使用中の位置変動を極力抑制する必要がある。このため、マウント基板1としては、シリコン基板が採用されている。
The
また、マウント基板1は、後述の発光素子12aと線膨張係数の近い材料で構成されていることが好ましく、シリコン以外には、後述するVCSEL材料と同系統のGaAs等の化合物半導体で構成されていてもよい。
In addition, the
このマウント基板1の上面となる厚さ方向の一方面11には、電気信号を光信号に変換する発光素子12aと、この発光素子12aに電気信号を送信するためのIC回路が形成されたIC基板4aとが実装されている。
On one
発光素子12aとして、この実施形態では、半導体レーザである面発光レーザ(VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser))が採用されている。この発光素子12aは、上記半導体レーザの他、LED等でも良いが、指向性がないために、後述する45°ミラー面を介して導波路に光結合する光の割合が小さいので、光の効率に余裕があることが条件となり、その場合には低価格という点で有利である。
In this embodiment, a surface emitting laser (VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser)) that is a semiconductor laser is employed as the
この発光素子12aは、フリップチップボンディングによりマウント基板1に実装されている。フリップチップボンディングでは、ダイボンディングやワイヤボンディングを行う場合よりも実装精度が高く、チップに形成したアライメントマークを認識することにより1μm以下の実装精度を実現することができる。
The
IC基板4aは、上記VCSELを駆動させるドライバICであり、発光素子12aの近傍に配置されている。そして、発光素子12aおよびIC基板4aは、図示しないが、金バンプでマウント基板1の一方面11に形成された配線パターンに接続される。また、このIC基板4aは、発光素子12aと同時にマウント基板1に実装される。
The
なお、図示は省略するが、発光素子12aとマウント基板1の間およびIC基板4aとマウント基板1の間には、アンダーフィル材が充填されている。発光素子12aとマウント基板1の間に充填するアンダーフィル材としては、発光素子12aの発光波長に対して透明性が要求されるとともに、VCSELが応力により特性が変化することからある程度の弾性が要求されるため、例えばシリコーン製樹脂が好適である。また、IC基板4aとマウント基板1の間に充填するアンダーフィル材としては、実装強度の観点から例えばエポキシ系材料が採用可能である。
Although not shown, an underfill material is filled between the
また、マウント基板1には、発光素子12aの真下となる位置に、光路を90°屈曲させるためのミラー部15が形成されている。このミラー部15は、マウント基板1に形成された45°傾斜壁に金やアルミニウムを蒸着することにより形成することができる。なお、45°傾斜壁は、例えば水酸化カリウム溶液による異方性エッチングにより形成することができる。
In addition, a
又、マウント基板1には、発光素子12aと光学的に結合する導波路(光導波路)16が設けられている。この導波路16は、ミラー部15から後方に延在していて、図2(b)、図3(a)、図3(b)に示すように、前記マウント基板1の後端面10まで伸ばされている。
The
導波路16は、光が伝播する屈折率の高い断面略正方形状のコア部17と、それよりも屈折率の低いクラッド部18とから構成されており、マウント基板1に形成された導波路形成用溝16a内に配設されている。
The
このコア部17の左右の両面及び下面は、クラッド部18に覆われている。コア部17の厚さ方向の一方面である上面は、前記マウント基板1の上面11とほぼ面一に形成されるとともに、クラッド部18に覆われずに露出している。
The left and right surfaces and the lower surface of the
又、コア部17の長手方向の後端面は、この実施形態では、マウント基板1の後端面とほぼ面一とされて露出している。そして、このコア部17の後端面は、後述する外部導波路基板2のコア部21の第2突き合わせ面21aと突き合わされる第1突き合わせ面17aを構成する。
In this embodiment, the rear end surface of the
コア部17およびクラッド部18のサイズは、発光素子12aから導波路16までの距離、発光素子12aの発散角度および後述する受光素子のサイズから光効率を優先して決定される。
The sizes of the
例えば、5〜10Gbps以上の高速伝送に使用される一般的なVCSELや受光素子であるPD(フォトダイオード)では、VCSELの発光径が5〜10μm、発散角度が20°程度であり、PDの受光径が60μm程度であるので、コア部17のサイズを40μm、クラッド部18の厚みを2〜10μmとするのが好ましい。
For example, in a general VCSEL or PD (photodiode) which is a light receiving element used for high-speed transmission of 5 to 10 Gbps or more, the VCSEL has a light emission diameter of 5 to 10 μm and a divergence angle of about 20 °. Since the diameter is about 60 μm, it is preferable that the size of the
なお、短距離の機器内データ伝送の場合、分散の影響が小さいため、光伝送はシングルモード伝送の必要はなく、位置合わせが容易である大きなサイズのマルチモード導波路を用いた方が有利である。更なる高速性が要求される場合には、シングルモードが用いられ、光源であるVCSELやPDも高速応答可能なものを選択する。 In the case of short-distance intra-device data transmission, since the influence of dispersion is small, optical transmission does not require single-mode transmission, and it is advantageous to use a large-sized multimode waveguide that is easy to align. is there. When higher speed is required, a single mode is used, and a VCSEL or PD that is a light source is selected so that it can respond at high speed.
又、このマウント基板1には、第1嵌合部としての嵌合凹部13a、13bが設けられている。この嵌合凹部13a、13bは、外部導波路基板2との連結に際して、マウント基板1の導波路16のコア部17と後述する外部導波路基板2の外部導波路のコア部21と(軸同士)が互いに左右方向(幅方向)にずれないように位置合わせするためのものである。この実施形態では、嵌合凹部は、コア部17の左側に配設された左嵌合凹部13aと、コア部17の右側に配設された右嵌合凹部13bとの2つから構成されている。
The
左嵌合凹部13aは、図3(a)に示すように、マウント基板1の上面11及び後端面10から窪まされるように形成されている。又、左嵌合凹部13aの左内側と右内側とに、夫々、左傾斜壁13c、右傾斜壁13dが備えられている。
As shown in FIG. 3A, the left
この左傾斜壁13cは、コア部17の軸O1に対して所定の角度を持った傾斜壁に形成されている。右傾斜壁13cは、コア部17の軸O1に対して左傾斜壁13cと反対側に傾斜した傾斜壁に形成されており、上記後端面10から前方に行くに従って互いの間隔が漸次狭くなる山形状(テーパー状)に形成されている。
The left inclined
尚、この実施形態の左嵌合凹部13aは、コア部17の軸O1から400μm程度の距離を隔てた位置に配設されている。また、左嵌合凹部13aの前後の長さは、300μm程度とされている。ただし、これらの寸法に限定されるものではなく、適宜変更できる。
In this embodiment, the left
右嵌合凹部13bは、上記左嵌合凹部13aと、導波路16のコア部17に軸O1に対して左右対称になるように形成されている。より詳しくは、右嵌合凹部13bは、後端面10から前方に行くに従って互いの間隔が漸次狭くなるテーパー状に形成された右傾斜壁13d及び左傾斜壁13cを備えている。
The right
そして、右傾斜壁13dは、上記軸O1に対して左嵌合凹部13aの左傾斜壁13cと左右対称に形成され、左傾斜壁13cは、上記軸O1に対して左嵌合凹部13aの右傾斜壁13dと左右対称に形成されている。
The right inclined
また、マウント基板1の上面11には、後述する外部導波路基板2の連結片5が重ね合わされる重ね合わせ面14と、接着剤を充填する接着剤充填用凹部19とが設けられている。重ね合わせ面14は、上面11における後端面10から前方側に、連結片5の長さ分の範囲に形成される。
Further, an
接着剤充填用凹部19は、コア部17の軸O1の左右両側に、夫々、設けられている。各接着剤充填用凹部19は、接着剤充填部19aと、接着剤充填部19aと連通するように形成された充填口19bとを備えている。
The adhesive filling recesses 19 are respectively provided on the left and right sides of the axis O1 of the
接着剤充填部19aは、連結片5を接着するための部分で、重ね合わせ面14の一部に形成されている。又、充填口19bは、接着剤充填部19aに接着剤を充填するための部分で、連結片5が重ね合わされない非重ね合わせ部の一部に形成されている。
The
この実施形態では、接着剤充填用凹部19は、夫々、上記嵌合凹部13a、13bから離れた後方側に、上面からの深さが50μm〜300μm程度で、前後の長さL1及び左右の長さL2が100μm〜1000μm程度とされている。
In this embodiment, the
次に、図1に戻り、受光側のマウント基板3について説明する。この受光側のマウント基板3の基本的な構成は、上記発光側のマウント基板1と同様に構成されている。ただし、受光側のマウント基板3の一方面である上面31に、光信号を電気信号に変換する受光素子12bと、この受光素子12bから電気信号を受信するためのIC回路が形成されたIC基板4bとが実装されている点で、上記の発光側のマウント基板1と異なる。この受光素子12bとしては、PDが採用されており、IC基板4bは、電流・電圧の変換を行うTIA(Trans-impedance Amplifier)などの素子である。
Next, returning to FIG. 1, the
次に、外部導波路基板2について、図1、図2(a)、図4に基づいて、説明する。外部導波路基板2は、発光側のマウント基板1の導波路16のコア部17及び受光側のマウント基板3の導波路16のコア部17夫々と光学的に結合可能な外部導波路を備えている。この外部導波路基板2の外部導波路は、コア部21とクラッド部23とから構成されている。
Next, the
又、この実施形態では、外部導波路が外部導波路基板2の全体がコア部21とクラッド部23とからなる外部導波路を構成し、マウント基板1よりも幅狭なフレキシブルなフィルム状で、長尺状のものからなる。また、この実施形態における外部導波路基板2の厚さは、数十μm〜500μm程度であるが、屈曲性・捻転性が要求されない場合は、マウント基板と同等の厚みまで許容できる。
Further, in this embodiment, the external waveguide constitutes an external waveguide in which the entire
又、この実施形態のコア部21は、図4に示すように、その軸O2と、外部導波路基板2の軸とがほぼ一致するようにして全長に渡って設けられている。コア部21の長手方向の先端面は、上記マウント基板1の第1突き合わせ面17aと突き合わされる第2突き合わせ面21aを構成し、外部導波路基板2の後端面20とほぼ面一とされて露出している。
Further, as shown in FIG. 4, the
又、クラッド部23は、コア部21の全周を被覆するようにして板状に形成されている。尚、外部導波路基板2の外部導波路を構成するコア部21及びクラッド部23は、マウント基板1のコア部17、クラッド部18の夫々と同じ材料から構成されている。コア部21の厚さ及び幅の寸法は、マウント基板1のコア部17の厚さ及び幅の寸法とほぼ同じとされている。
The clad
外部導波路基板2の長手方向の両端部には、図1に示すように発光側のマウント基板1に連結する連結片5、受光側のマウント基板に連結する連結片5が、夫々、設けられている。これらは、左右対称に形状されており、以下に、発光側のマウント基板1に連結する連結片5についてのみ説明し、受光側のマウント基板に連結する連結片5の説明を省略する。
As shown in FIG. 1, a connecting
この連結片5は、図2(a)に示すように、外部導波路基板2の前端面20から前方側に、外部導波路基板2と同じ幅、及び所定の厚さで突設された板状のものからなる。この実施形態では、連結片5は、クラッド部23と同じ材料で、クラッド部23と一体的に形成されている。
As shown in FIG. 2A, the connecting
又、この連結片5の下面51(図2(a)では上側に表されている)は、コア部21の上面とほぼ面一に形成されている。又、この連結片5の下面51には、発光側のマウント基板1の嵌合凹部13a、13bに嵌合する第2嵌合部としての嵌合凸部22a、22bが下方側(図2(a)では上側に表されている)に突出するようにして設けられている。この嵌合凸部22a、22bは、マウント基板1の左嵌合凹部13aに嵌合する左嵌合凸部22aと上記右嵌合凹部13bに嵌合する右嵌合凸部22bとの2つを備えている。
Further, the lower surface 51 (represented on the upper side in FIG. 2A) of the connecting
左嵌合凸部22aは、図4に示すように発光側のマウント基板1の左嵌合凹部13aの左傾斜壁13c、右傾斜壁13dの夫に当接する左当接壁22c、右当接壁22dを備えている。これらは、夫々、この外部導波路基板2のコア部21の軸O2に対する距離が、マウント基板1の左嵌合凹部13aの左傾斜壁13c、右傾斜壁13d夫々の上記軸O1(図3参照)に対する距離と同じに設定されている。
As shown in FIG. 4, the left fitting
又、右嵌合凸部22bは、発光側のマウント基板1の左嵌合凹部13aの左傾斜壁13c、右傾斜壁13dに夫々に当接する左当接壁22c、右当接壁22dを備えている。そして、これらの左当接壁22c及び右当接壁22dは、夫々、上記軸O2に対する距離が、上記マウント基板1の右嵌合凹部13bの左傾斜壁13c、右傾斜壁13d夫々の上記軸O1に対する距離と同じに設定されている。
Further, the right fitting
更に、連結片5の下面51には、発光側のマウント基板1の接着剤充填用凹部19の接着剤充填部19a(図3(a)参照)と対向する部分に、夫々、接着部54が設けられている。また、これらの接着部54には、夫々、マウント基板1の接着剤充填用凹部19に接着剤を充填する際に、接着剤充填用凹部19内部の空気を抜くための空気抜き孔55が設けられている。
Further, on the
また、この実施形態の空気抜き孔55は、円形状に形成されている。空気抜き孔55の内径は、接着剤充填部19aの前後の長さL1及び左右の長さL3(図5に図示)よりも小さく、具体的には、10μm〜1000μm程度である。
Further, the
以上のように構成された発光側のマウント基板1と外部導波路基板2とを連結させるには、連結片5の嵌合凸部22a、22bを、発光側のマウント基板1の嵌合凹部13a、13bに、その後方側から入れていく。これにより、図5に示すように、連結片5の左嵌合凸部22aの左当接壁22c、右当接壁22dと、発光側のマウント基板1の左嵌合凹部13aの左傾斜壁13c、右傾斜壁13dとが、右嵌合凸部22bの左当接壁22c、右当接壁22dと発光側のマウント基板1の右嵌合凹部13bの左傾斜壁13c、右傾斜壁13dとが夫々、ほぼ同時に当接し、両者が嵌合する。
In order to connect the mounting
また、この嵌合に際して、発光側のマウント基板1のコア部17の第1突き合わせ面17aと外部導波路基板2のコア部21の第2突き合わせ面21aが突き合わされる。これにより、発光側のマウント基板1のコア部17と外部導波路基板2のコア部21とが光学的に結合する。
Further, at the time of this fitting, the
その際、両者のコア部17、21は、上記嵌合によって、左右方向の位置合わせが行われているため、互いの軸O1、O2の左右方向(幅方向)がほぼ一致する。
At that time, since both the
又、上記嵌合によって、連結片5の接着部54と、マウント基板1の接着剤充填用凹部19の接着剤充填部19aとが合致する。
In addition, due to the fitting, the
また、その際、外部導波路基板2の下面51と外部導波路基板2のコア部21の上面とが面一にされているとともに、マウント基板1の重ね合わせ面14とコア部17の上面とが面一にされているため、両者のコア部17、21の軸O1、O2の上下方向(厚さ方向)の位置が合致する。従って、光軸ずれのほとんどないものにできる。
At that time, the
そして、この状態から、例えば各接着剤充填用凹部19の充填口19bに接着剤を入れる。これにより、接着剤は、充填口19bから接着剤充填部19aに、毛細管現象により侵入し、接着剤によって接着剤充填部19aに入り込む。更に、充填口19bに接着剤を入れていき、図6(a)、(b)に示すように、接着剤を、接着剤充填部19aから空気抜き孔55に入れ、更に、空気抜き孔55から、連結片5の接着部54における接着剤充填部19aと反対側の外面側(連結片5の接着部54と反対側の上面側)に、盛り上がらせるように出してその外面の周部に配設させることによって、リベット状を呈する接着剤層56を形成する。
Then, from this state, for example, an adhesive is put into the filling
これにより、マウント基板1と連結片5とを強固に接着できる。また、接着剤を充填する際、接着剤中に空気による気泡が生成した場合でも、空気抜き孔55から追い出すことができ、接着剤層56に気泡がないものにでき、確実に接着できる。
Thereby, the mount board |
尚、空気抜き孔55は、1つだけ設ける形態のものに限らず、適宜変更でき、例えば図7に示すように、複数の空気抜き孔55aから構成するとともに、これらの各空気抜き孔55aの周部に接着剤層56aを形成するようにしても良い。
In addition, the
また、接着剤層は、空気抜き孔の全周部に配設する形態のものに限らず、空気抜き孔の周部の一部に配設するものでも良い。更に、接着剤層56は、例えば図8に示すように、接着剤を、空気抜き孔55から連結片5の接着部54の外面に出し、更に、外面から接着剤充填用凹部19の充填口19bに入るようにして、連結片5の一部を囲んだ環状に形成しても良い。
In addition, the adhesive layer is not limited to a configuration in which the adhesive layer is disposed on the entire peripheral portion of the air vent hole, but may be disposed on a part of the peripheral portion of the air vent hole. Further, as shown in FIG. 8, for example, the
また、この実施形態では、位置あわせを行った外部導波路基板2の嵌合凸部22a、22bと発光側のマウント基板1の嵌合凹部13a、13bとの間に接着剤が侵入しないため、位置あわせを行った外部導波路基板2と発光側のマウント基板1とはそのままの状態を維持し、接着剤の介在によって両者のコア部17、21の軸同士の左右方向の位置ずれが生じるようなことを防止できる。
In this embodiment, since the adhesive does not enter between the fitting
又、外部導波路基板2の連結片5とマウント基板1における接着剤充填用凹部19を除く上面との間に接着剤が介在しないため、外部導波路基板2とマウント基板1との上下方向の位置ずれが生じるようなことも防止できる。
In addition, since no adhesive is interposed between the connecting
従って、外部導波路基板2とマウント基板1とを、両者のコア部17、21の夫々の軸O1(図3(a)参照)、O2(図4(a)参照)の上下方向及び左右方向の位置あわせして連結させることができる。
Accordingly, the
又、発光素子12a、12bやIC基板4a、4bを、マウント基板1,3の上面11における導波路16の側方側に配設するため、マウント基板1,3と外部導波路基板2との接着に使用する接着剤が付着するおそれのないものにできる。
Further, since the
尚、この実施形態では、接着剤として、エポキシ系の熱硬化性のものを使用した。接着剤は、エポキシ系の熱硬化性のものに限定されず、例えば光硬化性のものを使用することも可能である。しかし、マウント基板1にシリコン基板を用いる場合には、硬化しない未硬化部分が発生するおそれがあるため、熱硬化性のものを用いるのが好ましい。ただし、外部導波路を、光硬化の波長に対して透明体にすれば未硬化部分を防げる。
In this embodiment, an epoxy thermosetting material is used as the adhesive. The adhesive is not limited to an epoxy-based thermosetting material, and for example, a photocurable material can be used. However, when a silicon substrate is used as the
この実施形態では、光モジュールとして、光電気変換装置について説明したが、2つの基材の上に形成された導波路同士の結合に適用可能である。例えば光スプリッタと導波路フィルムのような光受発光素子を有しないパッシブ部品でも適用可能である。 In this embodiment, the photoelectric conversion device has been described as an optical module, but the present invention is applicable to coupling between waveguides formed on two base materials. For example, a passive component having no light receiving and emitting element such as an optical splitter and a waveguide film can be applied.
次に、第2実施形態の光モジュールについて、図9に基づいて説明する。第2実施形態の光モジュールの発光側のマウント基板101の接着剤充填用凹部190の接着剤充填部190aにマーカー191が設けられている。
Next, the optical module of 2nd Embodiment is demonstrated based on FIG. A
詳しくは、発光側のマウント基板101は、先の第1実施形態のものと同様に、接着剤充填用凹部190が設けられている。そして、この第1実施形態における接着剤充填用凹部190の接着剤充填部190aに、夫々、十字状のマーカー191が設けられている。
Specifically, the mounting
これらのマーカー191は、発光側のマウント基板101のコア部17の第1突き合わせ面17aと外部導波路基板2のコア部21の第2突き合わせ面21aとが位置合わせできているか否かを判定するとともに、位置合わせできていない場合に位置合わせの調整を行う目印にするためのものである。
These
この実施形態のマーカー191は、接着剤充填部190aを形成する際に、接着剤充填部190aの底面に描くようにして形成されている。また、マーカー191の縦及び横寸法は、連結片5に設けられた空気抜き孔55の径とほぼ同じに設定されている。
The
また、マーカー191は、発光側のマウント基板1のコア部17の第1突き合わせ面17aと外部導波路基板2のコア部21の第2突き合わせ面21aとが位置ずれなく突き合わされた状態で、マーカー191が連結片5の空気抜き孔55にちょうど入り込むような位置に配設されている。その他は、先の第1実施形態のものと同構成を採っている。
The
このようなマーカー191を設けておくことにより、マーカー191と連結片5の空気抜き孔55との位置が合っているか否かを確認することにより、発光側のマウント基板1のコア部17の第1突き合わせ面17aと外部導波路基板2のコア部21の第2突き合わせ面21aとが合致して光学的に結合した状態であるか否かを確認でき、位置ずれを起こした状態での連結を防止できる。
By providing such a
又、マーカー191と連結片5の空気抜き孔55との位置が合っていない場合には、それらを位置合わせすれば良く、これにより、上記第1突き合わせ面17aと第2突き合わせ面21aとを光学的に結合した状態にでき、上記位置合わせの調整を容易に行うことができるとともに、両者を確実に位置合わせした状態で接着できる。
Further, if the positions of the
また、画像認識等を用いた自動アライメント装置を使用する場合は、マーカー191と連結片5の空気抜き孔55とを画像認識させることができる。尚、マーカー191は、空気抜き孔55から視認できればよく、例えばマーカー191を、三角形、四角形等の多角形状のもの、円形状のもの等でも良い。又、マーカー191の大きさについても、空気抜き孔55の内径よりも大きくても、あるいは、小さくても良い。ただし、少なくとも顕微鏡等で視認できる程度の大きさ、例えば10μm程度以上の大きさとしておくのが好ましい。
Moreover, when using the automatic alignment apparatus using image recognition etc., the
又、マーカー191の形成方法として、マウント基板1の機械加工、エッチングによる金属板膜、ホットエンボスによる導波路との同時形成、マウント基板1がシリコンから構成されている場合は異方性エッチングによる加工、等を挙げることができる。
The
次に、第3実施形態の光モジュールについて、図10(a)、図10(b)に基づいて説明する。第3実施形態の光モジュールの発光側のマウント基板201の接着剤充填用凹部219の接着剤充填部219aに突起291が設けられている。
Next, the optical module of 3rd Embodiment is demonstrated based on Fig.10 (a) and FIG.10 (b). A
詳しくは、発光側のマウント基板201は、先の第1実施形態のものと同様に、接着剤充填用凹部219が設けられている。そして、この第2実施形態における接着剤充填用凹部219の接着剤充填部219aに、夫々、円錐台状の突起291が設けられている。
Specifically, the mounting
これらの突起291は、第2実施形態のマーカー191と同様に、発光側のマウント基板101のコア部17の第1突き合わせ面17aと外部導波路基板2のコア部21の第2突き合わせ面21aとが位置合わせできているか否かを判定するとともに、位置合わせできていない場合に位置合わせの調整を行う目印にする役目を果たす。更に、この突起291は、空気抜き孔55の空気抜きの機能を損なわずに発光側のマウント基板201と連結片5との接着強度を増す役目をも果す。
Similar to the
この実施形態の突起291は、発光側のマウント基板1のコア部17の第1突き合わせ面17aと外部導波路基板2のコア部21の第2突き合わせ面21aとが位置ずれなく突き合わされた状態で、その軸O4が、連結片5の空気抜き孔55の軸O3から所定距離だけずれた位置になるように配設されている。
The
また、上記状態で、突起291と連結片5の空気抜き孔55の内周壁の一部とが当接し、突起291と連結片5の空気抜き孔55の内周壁の他の部分との間に、隙間57が形成されるようになっている。その他は、先の第1実施形態のものと同構成を採っている。
Further, in the above state, the
このような突起291を設けておくことにより、突起をマーカーとして利用でき、先の第2実施形態のものと同じ効果を得ることができる。
By providing such a
又、突起291が連結片5の空気抜き孔55の内周壁の一部に当接するように構成するため、接着強度を、より一層高めることができる。又、隙間57から接着剤に形成された空気の気泡を追い出すことができ、空気の気泡によって未接着部の発生を抑えることができ、確実に接着できる。
In addition, since the
尚、突起291における空気抜き孔55の内周壁に入る部分の外径は、空気抜き孔55の内周壁とりも小さければよい。又、突起291の高さは、接着剤充填部19aの深さよりも高く、連結片5の外面から突出しない程度の高さが好ましい。
The outer diameter of the portion of the
又、突起291の形状は、特に限定されず、三角推、円柱等でも良い。又、突起の形成方法は、例えばマウント基板1の機械加工、マウント基板1がシリコンから構成されている場合は異方性エッチングによる加工、ホットエンボスによる導波路との同時形成、等により行うことができる。
Further, the shape of the
また、この突起291と上記第2実施形態のマーカー191とを併用しても良い。例えば、発光側のマウント基板201の左側の接着剤充填用凹部219の接着剤充填部219aに突起291を設け、右側の接着剤充填用凹部219の接着剤充填部219aに上記第2実施形態のマーカー191と同構成のマーカーを設けるようにしても良い。
Moreover, you may use together this
尚、上記第1〜第3実施形態では、受光側のマウント基板に第1嵌合部としての嵌合凹部を設け、連結片に第2嵌合部としての嵌合凸部を設けたものとしているが、このような嵌合部を設けないものでも良く、適宜変更し得る。 In the first to third embodiments, the mounting recess on the light receiving side is provided with a fitting recess as the first fitting portion, and the connecting piece is provided with a fitting protrusion as the second fitting portion. However, such a fitting portion may not be provided and can be changed as appropriate.
また、嵌合部を設ける場合において、第1嵌合部を嵌合凸部とし、第2嵌合部を嵌合凹部としても良い。従って、発光側のマウント基板に嵌合凸部を設けたものとし、連結片に嵌合凹部を設けたものとしても良い。 Moreover, when providing a fitting part, it is good also considering a 1st fitting part as a fitting convex part and a 2nd fitting part as a fitting recessed part. Therefore, it is good also as what provided the fitting convex part in the mount board | substrate of the light emission side, and provided the fitting recessed part in the connection piece.
又、上記実施形態では、連結片を、外部導波路基板に設けているが、発光側のマウント基板又は受光側のマウント基板に設けるようにしても良く、適宜変更できる。 In the above embodiment, the connecting piece is provided on the external waveguide substrate. However, the connecting piece may be provided on the light emitting side mounting substrate or the light receiving side mounting substrate, and can be changed as appropriate.
1、100、201 発光側のマウント基板
2 外部導波路基板
3 受光側のマウント基板
5 連結片
13a、13b 嵌合凹部(第1嵌合部)
17 導波路のコア部
21 外部導波路のコア部
22a、22b 嵌合凸部(第2嵌合部)
55 空気抜き孔
57 隙間
1, 100, 201 Light emitting
17
55
Claims (4)
前記マウント基板と前記外部導波路基板とのいずれか一方には、前記導波路と前記外部導波路とが光学的に結合されるに際して、前記マウント基板と前記外部導波路基板とのいずれか他方の一部に重ね合わされる連結片が設けられ、
この連結片は、前記他方の外部導波路基板または前記マウント基板に接着される接着部を備え、
この接着部は、少なくとも1つの空気抜き孔を備えていることを特徴とする光モジュール。 An optical module that connects a mount substrate provided with an optical waveguide and an external waveguide substrate provided with an external waveguide optically coupled to the waveguide of the mount substrate,
When the waveguide and the external waveguide are optically coupled to one of the mount substrate and the external waveguide substrate, the other of the mount substrate and the external waveguide substrate is selected. There is a connecting piece superimposed on a part,
The connecting piece includes an adhesive portion bonded to the other external waveguide substrate or the mount substrate,
The adhesive module includes at least one air vent hole.
この接着剤充填用凹部は、前記重ね合わせ面に重ね合わされた連結片の接着部の空気抜き孔よりも大きく形成されるとともに、その空気抜き孔を介してこの接着剤充填用凹部の内部と前記連結片の外面側とが連通し、
更に、前記連結片の接着部と前記他方の外部導波路基板またはマウント基板とを接着した接着剤層が設けられ、
前記接着剤層は、前記接着剤充填用凹部の内部から、前記連結片の空気抜き孔を通って前記連結片の外面側における空気抜き孔の少なくとも周部の一部にかけての部分に接着剤を配設することによって形成されていることを特徴とする請求項1記載の光モジュール。 The other external waveguide substrate or mount substrate is provided with a concave portion for filling an adhesive on an overlapping surface to be overlapped with an adhesive portion of the connecting piece,
The adhesive filling recess is formed larger than the air vent hole of the bonding portion of the connecting piece superimposed on the overlapping surface, and the inside of the adhesive filling recess and the connecting piece via the air vent hole. Communicates with the outer surface of the
Furthermore, an adhesive layer is provided by bonding the bonding portion of the connecting piece and the other external waveguide substrate or mount substrate,
The adhesive layer is provided with an adhesive from the inside of the concave portion for filling the adhesive through the air vent hole of the connecting piece to at least a part of the peripheral portion of the air vent hole on the outer surface side of the connecting piece. The optical module according to claim 1, wherein the optical module is formed.
前記接着剤充填用凹部には、少なくとも一つのマーカーが設けられ、
前記マーカーは、前記導波路と前記外部導波路とが光学的に結合した状態における前記連結片の空気抜き孔から視認できる所定位置に配設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光モジュール。 The other external waveguide substrate or mount substrate is provided with a concave portion for filling an adhesive on an overlapping surface to be overlapped with an adhesive portion of the connecting piece,
The adhesive filling recess is provided with at least one marker,
3. The marker according to claim 1, wherein the marker is disposed at a predetermined position visible from an air vent hole of the connecting piece in a state where the waveguide and the external waveguide are optically coupled. Light module.
前記接着剤充填用凹部には、少なくとも一つの突起が設けられ、
前記突起は、前記導波路と前記外部導波路とが光学的に結合した状態における前記連結片の前記空気抜き孔の内周壁の一部に当接するとともに、前記空気抜き孔の内周壁の他の部分との間に隙間が形成されるように構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光モジュール。 The other external waveguide substrate or mount substrate is provided with a concave portion for filling an adhesive on an overlapping surface to be overlapped with an adhesive portion of the connecting piece,
The adhesive filling recess is provided with at least one protrusion,
The protrusion abuts on a part of the inner peripheral wall of the air vent hole of the connecting piece in a state where the waveguide and the external waveguide are optically coupled, and another part of the inner peripheral wall of the air vent hole The optical module according to claim 1, wherein a gap is formed between the optical modules.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012112137A (en) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Yane Gijutsu Kenkyusho:Kk | Fixing base |
EP2912504A1 (en) * | 2012-10-29 | 2015-09-02 | FCI Asia Pte. Ltd. | Board connector |
JPWO2017169934A1 (en) * | 2016-03-29 | 2018-11-22 | 株式会社村田製作所 | Receptacle |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0894876A (en) * | 1994-09-29 | 1996-04-12 | Kyocera Corp | Optical waveguide module |
JPH08201649A (en) * | 1995-01-26 | 1996-08-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Structure and method for connecting optical waveguide and optical fiber |
JPH1195062A (en) * | 1997-09-16 | 1999-04-09 | Kyocera Corp | Optical connection structure |
JP2005172990A (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Fujikura Ltd | Optical connector |
JP2006243467A (en) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical transmitter/receiver module |
-
2007
- 2007-06-26 JP JP2007168259A patent/JP2009008767A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0894876A (en) * | 1994-09-29 | 1996-04-12 | Kyocera Corp | Optical waveguide module |
JPH08201649A (en) * | 1995-01-26 | 1996-08-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Structure and method for connecting optical waveguide and optical fiber |
JPH1195062A (en) * | 1997-09-16 | 1999-04-09 | Kyocera Corp | Optical connection structure |
JP2005172990A (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Fujikura Ltd | Optical connector |
JP2006243467A (en) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical transmitter/receiver module |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012112137A (en) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Yane Gijutsu Kenkyusho:Kk | Fixing base |
EP2912504A1 (en) * | 2012-10-29 | 2015-09-02 | FCI Asia Pte. Ltd. | Board connector |
JPWO2017169934A1 (en) * | 2016-03-29 | 2018-11-22 | 株式会社村田製作所 | Receptacle |
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