JP2010122308A - 光伝送装置及び光導波路 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子による発光光が２方向に分割される比率を簡便に制御することができる光伝送装置及び光導波路を提供する。
【解決手段】光伝送装置１Ａは、発光素子アレイ３及び受光素子アレイ４Ａが実装された基板２Ａと、光を伝播する第１及び第２のコア６０Ａ，６０Ｂ、第１及び第２のコア６０Ａ，６０Ｂを覆うクラッド６１、発光素子アレイ３から発光される発光光の光軸３０ａ上に設けられ、発光光を第１のコア６０Ａが光を伝播する方向と光軸３０ａの方向とに分割する光分割面６２、光分割面６２により第１のコア６０Ａが光を伝播する方向に分割されて第１のコア６０Ａ内を伝播した光を受光素子アレイ４Ａに導く第１の反射面６３Ａ、及び光軸３０ａ上に設けられ、光分割面６２により光軸３０ａの方向に分割された光を第２のコア６０ｂ内に導く第２の反射面６３Ｂを有する光導波路６Ａとを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、光伝送装置及び光導波路に関する。

従来、発光部からの光が入射される第１のコア及び第２のコアを有する光導波モジュールが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この光導波モジュールは、第１のコアの入射端に配置されて、発光部から入射された光を反射する第１の反射面と、第２のコアの入射端に、発光部からの光の入射方向に第１の反射面と一部重なるように配置されて、発光部から入射された光の一部を反射する第２の反射面とが形成されている。
特開２００５−９９７３１号公報

本発明の目的は、発光素子による発光光が２方向に分割される比率を簡便に制御することができる光伝送装置及び光導波路を提供することにある。

本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下の光伝送装置及び光導波路を提供する。

［１］発光素子及び受光素子が実装された基板と、光を伝播する第１及び第２のコア、前記第１及び第２のコアを覆うクラッド、前記発光素子から発光される発光光の光軸上に設けられ、前記発光光を前記第１のコアが光を伝播する方向と前記光軸の方向とに分割する光分割面、前記光分割面により前記第１のコアが光を伝播する方向に分割されて前記第１のコア内を伝播した光を前記受光素子に導く第１の反射面、及び前記光軸上に設けられ、前記光分割面により前記光軸の方向に分割された光を前記第２のコア内に導く第２の反射面を有する光導波路とを備えた光伝送装置。

［２］前記光導波路は、前記発光光を前記第１のコアが光を伝播する方向と前記光軸の方向とに分割する比率を調整する調整膜が前記光分割面に設けられた前記［１］に記載の光伝送装置。

［３］前記光導波路は、前記第１のコア、前記クラッド、前記光分割面及び前記第１の反射面を有する第１の光導波路と、前記第２のコア、前記クラッド及び前記第２の反射面を有する第２の光導波路とが重ねられた前記［１］に記載の光伝送装置。

［４］前記光分割面と前記第２の反射面との間に光学接着剤が充填された前記［１］に記載の光伝送装置。

［５］前記受光素子は、前記第１の反射面により導かれた前記光を受光する受光部と、前記第１の反射面よりも外側に配置され、前記基板にワイヤを介して接続される電極とを同一面に有する前記［１］に記載の光伝送装置。

［６］光を伝播する第１及び第２のコアと、前記第１及び第２のコアを覆うクラッドと、発光素子から発光される発光光の光軸上に設けられ、前記発光光を前記第１のコアが光を伝播する方向と前記光軸の方向とに分割する光分割面と、前記光分割面により前記第１のコアが光を伝播する方向に分割されて前記第１のコア内を伝播した光を受光素子に導く第１の反射面と、前記光軸上に設けられ、前記光分割面により前記光軸の方向に分割された光を前記第２のコア内に導く第２の反射面とを備えた光導波路。

請求項１，６に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、発光素子による発光光が２方向に分割される比率を簡便に制御することができる。

請求項２に係る発明によれば、例えば、発光素子の発光光の強度が弱い場合でも、光の強度を検出するのに十分な強度の光を受光素子に導くことができる。

請求項３の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、光導波路の製造工程を簡略化することができる。

請求項４に係る発明によれば、光分割面により光軸の方向に分光された光を第２の変換面に導くことができる。

請求項５に係る発明によれば、光導波路にワイヤが干渉することなく、ワイヤを配置することができる。

本実施の形態に係る光伝送装置は、発光素子及び受光素子が実装された基板と、光を伝播する第１及び第２のコア、前記第１及び第２のコアを覆うクラッド、前記発光素子から発光される発光光の光軸上に設けられ、前記発光光を前記第１のコアが光を伝播する方向と前記光軸の方向とに分割する光分割面、前記光分割面により前記第１のコアが光を伝播する方向に分割されて前記第１のコア内を伝播した光を前記受光素子に導く第１の反射面、及び前記光軸上に設けられ、前記光分割面により前記光軸の方向に分割された光を前記第２のコア内に導く第２の反射面を有する光導波路とを備える。

上記構成において、発光素子から発光された発光光は、光分割面により第１のコアが光を伝播する方向（光伝播方向）と、光軸の方向とに分割される。光伝播方向に分割された光は、第１のコア内を伝播した後、第１の反射面により受光素子側に反射し、受光素子で受光される。受光素子は、例えば、受光した光の強度に基づく信号を発光素子にフィードバックし、発光素子は、発光光の強度を調整する。一方、光軸の方向に分割された光は、第２の変換面により第２のコア内に反射され、第２のコア内を伝播した後、他の光伝送装置等に伝播される。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光伝送システムの概略の構成例を示す斜視図である。図２（ａ）は、第１の光伝送装置の上面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

この光伝送システム１００は、光信号の送信側に設けられた第１の光伝送装置１Ａと、光信号の受信側に設けられた第２の光伝送装置１Ｂと、第１の光伝送装置１Ａと第２の光伝送装置１Ｂとの間を接続する複数の光ファイバ１０１とを備えて構成されている。

光ファイバ１０１は、円形状の断面を有するコアと、このコアの周囲に形成されたクラッドとからなり、光を多くのモード（経路）で伝送するマルチモード光ファイバや、光を単一のモードで伝送するシングルモード光ファイバを用いることができる。本実施の形態では、例えば、コア径が５０μｍのマルチモード光ファイバを用いる。

第１の光伝送装置１Ａは、図１乃至図３に示すように、第１の基板２Ａと、第１の基板２Ａの同一面上に実装された発光素子アレイ３、第１の受光素子アレイ４Ａ及び制御ＩＣ５と、発光素子アレイ３と第１の受光素子アレイ４Ａとの間を光学的に結合するとともに第２の光伝送装置１Ｂ側に発光素子アレイ３による発光光を出射する第１の光導波路６Ａと、第１の光導波路６Ａの端部に装着された光コネクタ７Ａとを備える。

第２の光伝送装置１Ｂは、図１に示すように、第２の基板２Ｂと、第２の基板２Ｂ上に実装された第２の受光素子アレイ４Ｂと、第２の受光素子アレイ４Ｂに光学的に結合された第２の光導波路６Ｂと、第２の光導波路６Ｂの端部に装着された光コネクタ７Ｂとを備える。

光ファイバ１０１の両端部には、それぞれ光コネクタ１０２Ａ，１０２Ｂが固定され、光コネクタ１０２Ａ，１０２Ｂには、一対のピン１０３がそれぞれ設けられている。また、光コネクタ７Ａ，７Ｂには、一対のピン１０３に対応する一対のピン穴７０が形成されている。そして、光コネクタ１０２Ａ，１０２Ｂのピン１０３が、光コネクタ７Ａ，７Ｂのピン穴７０にそれぞれ嵌入することにより、光コネクタ７Ａと光コネクタ１０２Ａ、光コネクタ７Ｂと光コネクタ１０２Ｂが位置決めされて光学的に結合される。

（発光素子アレイ）
発光素子アレイ３は、面型発光ダイオードや面型レーザ等の複数の発光素子（面型光素子）をアレイ状に配列されている。本実施の形態では、発光素子アレイ３として、ＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）アレイを用いる。

この発光素子アレイ３は、例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板上に、ｎ型下部反射鏡層、活性層、電流狭窄層、ｐ型上部反射鏡層、ｐ型コンタクト層、ｐ側電極３１（ｎ側電極は反対側の面に設けられている）を積層し、ｎ型ＧａＡｓ基板の裏面にｎ側電極３２を形成したものである。活性層、電流狭窄層、ｐ型上部半導体多層反射鏡、ｐ型コンタクト層、及びｐ側電極３１は、発光素子毎に形成されている。また、ｐ側電極３１は、円形の開口を有し、その開口の内側が光を発光する発光部３０となっている。発光素子アレイ３は、例えば、幅０．３ｍｍ、高さ０．２ｍｍ、アレイ方向の長さ１ｍｍの大きさを有し、４つの発光部３０が発光面３ａに長手方向にピッチ２５０μｍで配列されている。

発光素子アレイ３は、制御ＩＣ５の制御の下で発光部３０から光軸３０ａに向けて発光光を出射し、その発光光は、第１の光導波路６Ａに入射する。

（受光素子アレイ）
第１及び第２の受光素子アレイ４Ａ，４Ｂは、例えば、面型のフォトダイオード等の面型光素子を用いることができる。本実施の形態では、第１及び第２の受光素子アレイ４Ａ，４Ｂとして、高速応答性に優れたＧａＡｓ系のＰＩＮフォトダイオードを用いる。

この第１及び第２の受光素子アレイ４Ａ，４Ｂは、例えば、ＧａＡｓ基板上に、ＰＩＮ接合されたＰ層、Ｉ層及びＮ層と、Ｐ層に接続されたｐ側電極４１と、Ｎ層に形成されたｎ側電極４２とを備える。Ｐ層、Ｉ層、Ｎ層、ｐ側電極４１及びｎ側電極４２は、受光素子毎に形成されている。ｐ側電極４１は、円形の開口を有し、その開口の内側が光を受光する受光部４０となっている。受光素子アレイ４Ａ，４Ｂは、例えば、幅０．４ｍｍ、高さ０．２ｍｍ、アレイ方向の長さ１ｍｍの大きさを有し、４つの受光部４０が受光面４ａに長手方向にピッチ２５０μｍで配列されている。、また、ｐ側電極４１及びｎ側電極４２は、受光部４０と同一面である受光面４ａに配列されている。

第１の光伝送装置１Ａに設けられた第１の受光素子アレイ４Ａは、第１の基板２Ａ上の発光素子アレイ３による発光光を第１の光導波路６Ａを介して受光し、その受光した光の強度に応じた検出電流は、制御ＩＣ５による発光素子アレイ３の発光制御に利用される。

第２の光伝送装置１Ｂに設けられた第２の受光素子アレイ４Ｂは、発光素子アレイ３による発光光を光ファイバ１０１及び第２の光導波路６Ｂを介して受光し、その受光した光の強度に応じた検出電流は、第２の光伝送装置１Ｂにより伝送対象のデータとして受信される。

（制御ＩＣ）
制御ＩＣ５は、伝送対象のデータに基づいて発光素子アレイ３の発光制御を行う制御回路を備える。制御ＩＣ５の制御回路は、第１の受光素子アレイ４Ａにより受光された光の強度に応じて、発光素子アレイ３の発光光の強さを予め定められた範囲内に収めるように発光素子アレイ３を駆動する駆動電圧を制御する。

（基板）
第１の基板２Ａは、ガラスエポシキ樹脂等の絶縁性材料から形成された基材２０と、基材２０の上面に銅等の導電性材料から形成されたグランド２１、発光素子用のｐ側パッド２２Ａ、受光素子用のｐ側パッド２２Ｂ、ｎ側パッド２３とを備える。

発光素子アレイ３のｎ側電極３２とグランド２１とは、図示しない導電性接着剤や半田等により接着される。発光素子アレイ３のｐ側電極３１とｐ側パッド２２Ａとは、ボンディングワイヤ８により接続される。第１の受光素子アレイ４Ａのｐ側電極４１とｐ側パッド２２Ｂ、及びｎ側電極４２とｎ側パッド２３とは、ボンディングワイヤ８により接続される。

第２の基板２Ｂは、第１の基板２Ａと同様の基材２０と、基材２０の上面に銅等の導電性材料から形成されたｐ側パッド２２Ｂ、及びｎ側パッド２３とを備える。第２の受光素子アレイ４Ｂのｐ側電極４１とｐ側パッド２２Ｂ、及びｎ側電極４２とｎ側パッド２３とは、ボンディングワイヤ８により接続される。

（ボンディングワイヤ）
ボンディングワイヤ８は、例えば、金等からなり、発光素子アレイ３及び受光素子アレイ４Ａ，４Ｂの電極及び基板２Ａ，２Ｂのパッド間をループ状に接続する。ボンディングワイヤ８は、発光素子アレイ３の発光面３ａ、又は第１及び第２の受光素子アレイ４Ａ，４Ｂの受光面４ａから、例えば、１００μｍの高さＨ１を有する。

なお、第１の受光素子アレイ４Ａにボンディングワイヤ８が接続された位置における受光面４ａから第１の光導波路６Ａまでの高さＨ２は、ボンディングワイヤ８のループ状の高さＨ１よりも高くなるように第１の光導波路６Ａの寸法を決めることにより、ボンディングワイヤ８と第１の光導波路６Ａとの干渉が避けられ、第１の受光素子アレイ４Ａのｐ側電極４１及びｎ側電極４２の配置位置が制限されない。

（光導波路）
第１の光伝送装置１Ａに設けられた第１の光導波路６Ａは、４つの第１のコア６０Ａと、４つの第２のコア６０Ｂと、第１及び第２のコア６０Ａ，６０Ｂを覆うクラッド６１と、光分割面６２と、第１の反射面６３Ａと、第２の反射面６３Ｂと、光コネクタ７Ａ側に形成された垂直な端面６４とを備える。

第１及び第２のコア６０Ａ，６０Ｂは、クラッド６１内に互いに略平行に配置され、図３の右水平方向（光伝播方向）に光を伝播する。第１のコア６０Ａは、図２（ｂ）及び図３に示すように、第２のコア６０Ｂよりも第１の基板２Ａ側に配置され、第１及び第２のコア６０Ａ，６０Ｂは、例えば、５０μｍ×５０μｍの矩形状の断面を有する。なお、断面のサイズ及び形状は、第１のコア６０Ａと第２のコア６０Ｂとの間で異なっていてもよく、例えば、第１のコア６０Ａの断面積を第２のコア６０Ｂよりも大きくしてもよい。

クラッド６１は、第１のコア６０Ａの上側，第２のコア６０Ｂの上側、第１及び第２のコア６０Ａ，６０Ｂの中間で、例えば、５０μｍ〜１００μｍ程度の厚みを有する。なお、クラッド６１は、上側、下側及び中間で厚みが異なっていてもよいし、下側に設けられていなくてもよい。

光分割面６２は、第１のコア６０Ａの発光素子アレイ３側の端部に設けられた４５度の傾斜面である。光分割面６２は、発光素子アレイ３の発光部３０から発光される発光光の光軸３０ａ上に配置され、発光光を第１のコア６０Ａの光伝播方向と、光軸３０ａの方向とに分割する。すなわち、光分割面６２は、発光光のうち一部の光を反射し、残りの光を透過する。

第１の反射面６３Ａは、第１のコア６０Ａの第１の受光素子アレイ４Ａ側の端部に設けられた４５度の傾斜面である。第１の反射面６３Ａは、光分割面６２により第１のコア６０Ａの光伝播方向に分割されて第１のコア６０Ａ内を伝播した光を第１の受光素子アレイ４Ａの受光部４０に導く。第１の反射面６３Ａの外側には、ｐ側電極４１及びｎ側電極４２が配置されている。

第２の反射面６３Ｂは、第２のコア６０Ｂの発光素子アレイ３側の端部に設けられた４５度の傾斜面である。第２の反射面６３Ｂは、光軸３０ａ上に配置され、光分割面６２により光軸３０ａの方向に分割された光を第２のコア６０Ｂ内に導く。

光分割面６２と第２の反射面６３Ｂとの間には、例えば、クラッド６１と同等の屈折率を有する光学接着剤が充填されることにより接着部６５が形成されている。

ここで、第１のコア５０Ａの屈折率をｎ０、クラッド６１の屈折率をｎ１とすると、発光光が光分割面６２に入射したときに第１のコア５０Ａ内に反射される反射率Ｒは、以下の式（１）で算出される。

なお、本実施の形態では、第１及び第２のコア６０Ａ，６０Ｂの屈折率が、１．５９であり、クラッド６１の屈折率が、１．５１であるものを用いたとすると、光分割面６２の反射率Ｒは、上記の式（１）により約０．３％と算出される。

第２の光伝送装置１Ｂに設けられた第２の光導波路６Ｂは、互いに平行に配列された４つのコア６０と、コア６０の周囲に形成されたクラッド６１と、反射面６３と、光コネクタ７Ｂ側に形成された垂直な端面６４とを備える。

反射面６３は、コア６０の第２の受光素子アレイ４Ｂ側の端部に設けられた４５度の傾斜面であり、第２のコア６０Ｂ内を伝播した光を第２の受光素子アレイ４Ｂの受光部４０に導く。

（光導波路の製造方法）
第１の光導波路６Ａは、第１のコア５０Ａを有する下側の光導波路と、第２のコア５０Ｂを有する上側の光導波路とを接着することにより製造可能である。上側及び下側の光導波路は、例えば、フォトリソグラフィやＲＩＥ（反応性イオンエッチング）を利用した方法で製造される。特に、本出願人が既に提案した特開２００４−２９５０７号公報等に記載されている鋳型を用いた工程により効率的に製造することができる。以下に、その製造方法を図４を参照して説明する。

まず、第１のコア５０Ａに対応する凸部が形成された原盤を、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて作製し、原盤の凸部が形成された面に、例えば、５００〜７０００ｍＰａ・ｓ程度の粘度で、紫外領域や可視領域において光透過性を有する硬化性樹脂の層を塗布等により設け、その後、硬化させて硬化層を構成する。次に、硬化層を原盤から剥離し、凸部に対応する凹部を有した鋳型を作製する。

次に、その製作した鋳型に、この鋳型との密着性に優れる樹脂、例えば、脂環式アクリル樹脂フィルム、脂環式オレフィン樹脂フィルム、三酢酸セルロースフィルム、フッ素樹脂フィルム等からなるクラッド用フィルム基材を密着させる。

次に、鋳型の凹部に、例えば、紫外線硬化性、又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物、エポキシ系、ポリイミド系、アクリル系等の硬化性樹脂を充填する。次に、凹部内の硬化性樹脂を硬化させて第１のコア５０Ａとした後、鋳型を剥離する。これにより、クラッド用フィルム基材上に第１のコア５０Ａが残される。

次に、クラッド用フィルム基材の第１のコア５０Ａが形成された面側に第１のコア５０Ａを覆うようにクラッド層を設ける。クラッド層として、例えば、クラッド用フィルム基材と同様のフィルム、クラッド用硬化性樹脂を塗布して硬化させた層、高分子材料の溶剤溶液を塗布し乾燥してなる高分子膜等が挙げられる。

そして、第１のコア５０Ａの両端をダイシングソーによって第１のコア５０Ａに対して４５度に切削することにより、光分割面６２及び第１の反射面６３Ａを有する下側の光導波路を製作する。

また、上記と同様にして、クラッド用フィルム基材上の第２のコア５０Ｂを覆うようにクラッド層を形成し、その第２のコア５０Ｂの一端を４５度に切削し、他端を垂直に切削することにより、第２の反射面６３Ｂを有する下側の光導波路を製作する。なお、第２の光導波路６Ｂは、下側の光導波路と同様に製作される。

次に、図４（ａ）に示すように、上側の光導波路６Ｄを下側の光導波路６Ｃに対して、光分割面６２と第２の反射面６３Ｂとが重なる位置に配置し、例えば、光学接着剤等により接着する。

次に、図４（ｂ）に示すように、光分割面６２と第２の反射面６３Ｂとの隙間に、ディスペンサニードル１１０から、光学接着剤１１１を塗布し、光学接着剤１１１を硬化させ、接着部６５を形成する。以上のようにして、図４（ｃ）に示すように、第１及び第２のコア６０Ａ，６０Ｂを有し、光分割面６２と第２の反射面６３Ｂとの間に接着部６５が形成された第１の光導波路６Ａが製造される。

なお、第１の光導波路６Ａは、上側の光導波路６Ｄと下側の光導波路６Ｃとを個別に製作して貼り合わせる代わりに、上側の光導波路６Ｄと下側の光導波路６Ｃとを一体的に製作してもよく、例えば、上側の光導波路６Ｄを製作し、上側の光導波路６Ｄの片方の面に第１のコア６０Ａを形成してもよい。

（光伝送装置の組立方法）
次に、第１及び第２の光伝送装置１Ａ，１Ｂの組立方法の一例を説明する。

まず、第１の基板２Ａのグランド２１に発光素子アレイ３の発光素子アレイ３のｎ側電極３２を導電性接着剤を用いて接着する。次に、発光素子アレイ３の４つのｐ側電極３１と第１の基板２Ａ上の４つのｐ側パッド２２Ａとをボンディングワイヤ８により接続し、第１の基板２Ａ上に発光素子アレイ３を実装する。

次に、第１の基板２Ａの所定の位置に第１の受光素子アレイ４Ａを導電性着剤等により固定し、第１の受光素子アレイ４Ａの４つのｐ側電極４１と第１の基板２Ａ上の４つのｐ側パッド２２Ｂ、及び４つのｎ側電極４２と４つのｎ側パッド２３とをボンディングワイヤ８により接続し、第１の基板２Ａ上に第１の受光素子アレイ４Ａを実装する。

次に、第１の光導波路６Ａを発光素子アレイ３及び第１の受光素子アレイ４Ａの上部に位置決めする。具体的には、第１の光導波路６Ａの光分割面６２が発光素子アレイ３の発光部３０上に配置されるとともに、第１の反射面６３Ａが、第１の受光素子アレイ４Ａの受光部４０上に配置されるように位置決めする。そして、第１の光導波路６Ａを発光素子アレイ３及び第１の受光素子アレイ４Ａに光学接着剤等により接着する。

第２の光伝送装置１Ｂは、上述した第１の光伝送装置１Ａと同様にして、第２の受光素子アレイ４Ｂを第２の基板２Ｂに実装し、第２の光導波路６Ｂを第２の受光素子アレイ４Ｂに接着する。

その後、光コネクタ７Ａ，７Ｂを第１及び第２の光導波路６Ａ，６Ｂの端面側にそれぞれ装着することにより、第１及び第２の光伝送装置１Ａ，１Ｂが組み立てられる。

（光伝送システムの動作）
まず、第１の光伝送装置１Ａの制御ＩＣ５は、入力された伝送対象のデータに基づき発光素子アレイ３のｐ側電極３１とｎ側電極３２間に駆動電圧を印加すると、発光部３０から、例えば、波長８５０ｎｍの発光光が発光される。その発光光は、第１の光導波路６Ａの光分割面６２に入射し、第１のコア６０Ａの光伝播方向と、光軸３０ａの方向とに分割される。

光分割面６２により第１のコア６０Ａの光伝播方向に分割された光は、第１のコア６０Ａ内を伝播し、第１の反射面６３Ａで反射した後、第１の受光素子アレイ４Ａの受光部４０に入射する。第１の受光素子アレイ４Ａの受光部４０に入射した光の強度に応じてｐ側電極４１とｎ側電極４２間に検出電流が流れ、その検出電流は制御ＩＣ５に送られる。そして、制御ＩＣ５は、その送られた検出電流の電流値から発光素子アレイ３の発光光の強度を検出し、その強度が予め定められた範囲内となるように、発光素子アレイ３に対する駆動電圧を制御する。

また、光分割面６２により光軸３０ａの方向に分割された光は、第２の反射面６３Ｂで反射した後、第２のコア６０Ｂ内を伝播し、第１の光導波路６Ａの端面６４から出射する。

第１の光導波路６Ａの端面６４から出射された光は、光ファイバ１０１のコアに入射してコアを伝播して他方の端面から出射される。光ファイバ１０１から出射された光は、第２の光伝送装置１Ｂの第２の光導波路６Ｂの端面６４に入射し、コア６０を伝播し、反射面６３で反射した後、第２の受光素子アレイ４Ｂの受光部４０に入射する。

そして、第２の受光素子アレイ４Ｂの受光部４０に入射した光の強度に応じた検出電流が、ｐ側電極４１とｎ側電極４２間に流れ、第２の光伝送装置１Ｂによりその検出電流に基づき伝送対象のデータが受信される。

［第２の実施の形態］
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る第１の光伝送装置の断面図である。なお、図５は、図３に相当する図である。

本実施の形態に係る第１の光伝送装置１Ａは、第１の光導波路６Ａの光分割面６２に誘電体多層膜６６が形成され、その他は第１の実施の形態と同様に構成されている。

誘電体多層膜６６は、発光素子アレイ３の発光光を第１のコア６０Ａの光伝播方向と、光軸３０ａの方向とに分割する比率を調整する調整膜である。誘電体多層膜６６は、例えば、ＳｉＯ_２層と、ＴｉＯ_２層とが交互に複数積層されている。なお、誘電体多層膜６６は、第１のコア６０Ａに対応する部分に設けられていてもよいし、４５度の傾斜面全体に設けられていてもよい。また、誘電体多層膜６６の代わりに、例えば、アルミニウム、銀、金等の金属薄膜が調整膜として設けられてもよい。

なお、光分割面６２に誘電体多層膜６６が形成されている場合には、第１の実施の形態の式（１）を多層膜の場合に、例えば、マトリックス法等で拡張することにより、発光光が誘電体多層膜６６に入射したときに第１のコア５０Ａ内に反射される反射率Ｒは、算出される。

光伝送装置１Ａの動作については、発光素子アレイ３の発光部３０による発光光が、誘電体多層膜６６により式（１）を多層膜の場合に拡張して算出される反射率Ｒで第１のコア６０Ａの光伝播方向と、光軸３０ａの方向とに分割される点を除いて、第１の実施の形態と同様のため、詳細な説明を省略する。

［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その要旨を変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、第１及び第２の実施の形態では、４チャンネルの光伝送システムを例示したものあるが、チャンネル数は任意に設定することができる。

また、第１及び第２の実施の形態では、第１及び第２の光伝送装置の間を光ファイバで中継したものであるが、光コネクタが設けられた第１の光導波路の端部に反射面を形成し、第２の光伝送装置の第２の受光素子アレイに直接光結合させてもよい。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光伝送システムの概略の構成例を示す斜視図である。 図２（ａ）は、第１の光伝送装置の上面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 図３は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る光導波路の製造方法の一例を示す図である。 図５は、本発明の第２の実施の形態に係る第１の光伝送装置の断面図である。

符号の説明

１Ａ…第１の光伝送装置、１Ｂ…第２の光伝送装置、２Ａ…第１の基板、２Ｂ…第２の基板、３…発光素子アレイ、３ａ…発光面、４Ａ…第１の受光素子アレイ、４Ｂ…第２の受光素子アレイ、４ａ…受光面、５…制御ＩＣ、６Ａ…第１の光導波路、６Ｂ…第２の光導波路、６Ｃ…下側の光導波路、６Ｄ…上側の光導波路、７Ａ，７Ｂ…光コネクタ、８…ボンディングワイヤ、２０…基材、２１…グランド、２２Ａ，２２Ｂ…ｐ側パッド、２３…ｎ側パッド、３０…発光部、３０ａ…光軸、３１…ｐ側電極、３２…ｎ側電極、４０…受光部、４１…ｐ側電極、４２…ｎ側電極、６０…コア，６０Ａ…第１のコア，６０Ｂ…第２のコア、６１…クラッド、６２…光分割面、６３，６３Ａ，６３Ｂ…反射面、６４…端面、６５…接着部、６６…誘電体多層膜、７０…ピン穴、１００…光伝送システム、１０１…光ファイバ、１０２Ａ，１０２Ｂ…光コネクタ、１０３…ピン、１１０…ディスペンサニードル、１１１…光学接着剤

Claims (6)

1. 発光素子及び受光素子が実装された基板と、
   光を伝播する第１及び第２のコア、前記第１及び第２のコアを覆うクラッド、前記発光素子から発光される発光光の光軸上に設けられ、前記発光光を前記第１のコアが光を伝播する方向と前記光軸の方向とに分割する光分割面、前記光分割面により前記第１のコアが光を伝播する方向に分割されて前記第１のコア内を伝播した光を前記受光素子に導く第１の反射面、及び前記光軸上に設けられ、前記光分割面により前記光軸の方向に分割された光を前記第２のコア内に導く第２の反射面を有する光導波路とを備えた光伝送装置。
2. 前記光導波路は、前記発光光を前記第１のコアが光を伝播する方向と前記光軸の方向とに分割する比率を調整する調整膜が前記光分割面に設けられた請求項１に記載の光伝送装置。
3. 前記光導波路は、前記第１のコア、前記クラッド、前記光分割面及び前記第１の反射面を有する第１の光導波路と、前記第２のコア、前記クラッド及び前記第２の反射面を有する第２の光導波路とが重ねられた請求項１に記載の光伝送装置。
4. 前記光分割面と前記第２の反射面との間に光学接着剤が充填された請求項１に記載の光伝送装置。
5. 前記受光素子は、前記第１の反射面により導かれた前記光を受光する受光部と、前記第１の反射面よりも外側に配置され、前記基板にワイヤを介して接続される電極とを同一面に有する請求項１に記載の光伝送装置。
6. 光を伝播する第１及び第２のコアと、
   前記第１及び第２のコアを覆うクラッドと、
   発光素子から発光される発光光の光軸上に設けられ、前記発光光を前記第１のコアが光を伝播する方向と前記光軸の方向とに分割する光分割面と、
   前記光分割面により前記第１のコアが光を伝播する方向に分割されて前記第１のコア内を伝播した光を受光素子に導く第１の反射面と、
   前記光軸上に設けられ、前記光分割面により前記光軸の方向に分割された光を前記第２のコア内に導く第２の反射面とを備えた光導波路。

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