JP3830181B2 - Manufacturing method of optical interconnection cable - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光信号と電気信号を同時に扱う情報通信機器に関し、さらに詳しく述べると、コンピュータ間、コンピュータ内のボード間あるいはその他の機器及び(又は)素子間において信号の伝送を行うために用いられる光インタコネクションケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータ間、もしくはコンピュータ内のボード間などにおいて信号の伝送を行うため、インタコネクションケーブルが用いられている。従来、この目的に一般的に用いられているものは、ツイストペア線、同軸ケーブルなどの電気導線である。しかし、電気導体から構成されるかかる導線は、信号の伝送レートが高くなるにつれて、その使用に限界が現れている。これは、すなわち、用いられる電気導体に、例えば、帯域が狭いこと、伝送可能な距離が短いこと、クロストークが多いこと、ケーブル体積が大きいこと、その他のような性能限界があるからである。そこで近年、特に高速の伝送レートが要求されている領域で、電気導体に代えて光を利用した光インタコネクションシステムを使用することが提案されている。
【0003】
現在実用化されている光インタコネクションシステムは、一般に、例えばLD(レーザ・ダイオード)、LED(発光ダイオード)などの光源からの光をマルチモード光ファイバを介して伝送し、伝送された光をさらにPD(フォトダイオード)などの受光素子で受け入れ、電気信号として出力するように構成されている。このように構成することによって、従来同じ目的に使用されてきた電気導線の上記のような欠点を解消することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような光インタコネクションシステムにおいて、もしも高密度の配線が望ましい場合には、光源素子、光ファイバ及び受光素子の組み合わせを必要なチャンネル分だけ用意することによって対応することができる。しかし、このシステムを、スーパーコンピュータ内のボード間の接続など、より高い性能が要求される分野に適用するには、次のような課題を解決することが望ましい。
【0005】
▲1▼高速化のため、マルチモードではなく、シングルモードでの伝送が可能であること。
▲2▼シングルモードでの伝送の場合、用いられる光ファイバもしくは光導波路のコア径がマルチモードのそれに比べて数分の1に小さくなるので、素子とファイバもしくは導波路との位置合わせが容易に可能であること。
▲3▼配線密度の向上が可能であること。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、本発明に従うと、光源素子と、該光源素子からの光を伝送するための光導波路と、該光導波路で伝送された光を受け入れ、電気信号として出力するための受光素子とを組み合わせて有する光インタコネクションケーブルであって、前記光源素子、光導波路及び受光素子のそれぞれの相隣れるもの同士を光結合する接続部に、特定波長帯の光の照射を受けてその光の強度に対応した屈折率分布を生じることが可能な屈折率分布形成性材料からなる光結合器が配設されていることを特徴とする光インタコネクションケーブルによって解決することができる。
【0007】
また、本発明に従うと、光源素子と、該光源素子からの光を伝送するための光導波路と、該光導波路で伝送された光を受け入れ、電気信号として出力するための受光素子とを組み合わせて有する光インタコネクションケーブルを製造するに当たって、
前記光導波路の一方の端面と前記光源素子の端面及び前記光導波路の他方の端面と前記受光素子の端面をそれぞれ両者間に所定の間隔をあけて突き合わせて配置し、
前記端面間に形成された間隙のそれぞれに、特定波長帯の光の照射を受けてその光の強度に対応した屈折率分布を生じることが可能な屈折率分布形成性材料を供給し、そして
前記屈折率分布形成性材料のそれぞれに対して、その材料に隣れる光導波路及び(又は)素子の少なくとも1つの端面から、前記特定波長帯の光を照射して、その光の強度に対応した屈折率分布を有する光結合器を形成すること、
を含んでなることを特徴とする光インタコネクションケーブルの製造方法も提供される。
【0008】
さらにまた、本発明に従うと、少なくとも1個の共通光源と、該光源からの光を2もしくはそれ以上の光に分岐するための多分岐導波路と、該多分岐導波路からの光を電気信号で変調するための光変調器とを含む光源素子と、該光源素子からのそれぞれの光を伝送するための単純導波路と、該単純導波路で伝送された光を受け入れ、電気信号として出力するための受光素子とを組み合わせて有する多分岐光インタコネクションケーブルを製造するに当たって、
導波路形成層及び変調器形成層を同一もしくは異なる基板上に形成し、
前記導波路形成層及び前記変調器形成層を加工して前記多分岐導波路及び前記光変調器ならびに前記単純導波路を所定のパターンでリニアに形成し、但し、その際、前記多分岐導波路における光の分岐数は前記受光素子の配置数よりも少なくとも1以上大であるように調整し、
前記単純導波路からの光の出射端に前記受光素子を、両者間に所定の間隔をあけて突き合わせて装着し、
前記単純導波路の端面と前記光源素子の端面の間に形成された間隙のそれぞれに、特定波長帯の光の照射を受けてその光の強度に対応した屈折率分布を生じることが可能な屈折率分布形成性材料を供給し、
前記屈折率分布形成性材料のそれぞれに対して、前記多分岐導波路の入射端から、前記特定波長帯の光を照射して、その光の強度に対応した屈折率分布を有する光結合器を一括して形成し、
前記多分岐導波路の光の入射端に前記共通光源を、両者間に所定の間隔をあけて突き合わせて装着し、
前記多分岐導波路の端面と前記共通光源の端面の間に形成された間隙に、特定波長帯の光の照射を受けてその光の強度に対応した屈折率分布を生じることが可能な屈折率分布形成性材料を供給し、そして
前記屈折率分布形成性材料に対して、前記多分岐導波路の出射端のうち前記受光素子に結合していない出射端から、前記特定波長帯の光を照射して、その光の強度に対応した屈折率分布を有する光結合器を形成すること、
を含んでなることを特徴とする多分岐光インタコネクションケーブルの製造方法も提供される。
【0009】
本発明によると、電気信号で制御する光源と、光導波路と、受光素子との位置合わせを容易にすることは、光源と光導波路の結合部、光導波路と受光素子の結合部のそれぞれに、特定波長帯の光を照射することにより屈折率分布を生じる光結合器を適用して結合効率を上昇させることで、解決することができる。
また、光結合器の適用は、光導波路の端面に光源、受光素子等の素子を固定した後、特定波長帯の光の照射を受けてその光の強度に対応した屈折率分布を生じることが可能な屈折率分布形成性材料を供給し、その屈折率分布形成性材料に対して光導波路及び素子の少なくとも一方から特定波長帯の光を照射して、その光の強度に対応した屈折率分布を有する光結合器を形成することによって、達成することができる。なお、本発明において有利に用いることのできる屈折率分布形成性材料とそれを使用した光結合器の形成は、以下においてその好ましい例を参照する特開平7−77637号公報において「屈折率像形成材料」あるいは「屈折率分布形成材料」として開示されている。
【0010】
さらにまた、配線密度を向上させることは、光インタコネクションケーブルを構成する各部品をプレーナ化(導波路化)することが有効である。このプレーナ化は、特に、フレキシブルなベースフィルムを基板として使用し、この基板上にポリマー導波路とポリマー変調器をリニアに形成し、そしてその両端のそれぞれに、上記したような光結合器を介して、受光素子及び光源素子を実装することによって、有利に具現することができる。さらに、ここで使用する光源素子を、少なくとも1個の共通光源と、この光源からの光を2もしくはそれ以上の光に分岐する光分岐部とで構成すると、部品点数が減るため、さらなる高密度化が可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその好ましい実施形態に関して詳細に説明する。しかし、本発明による光インタコネクションケーブルは、記載の形態以外の構成でも実施可能あることを理解されたい。
本発明による光インタコネクションケーブルは、光源素子と、該光源素子からの光を伝送するための光導波路と、該光導波路で伝送された光を受け入れ、電気信号として出力するための受光素子とを組み合わせて有する。ここで、光源素子は、好ましくは、それから発せられた光を電気信号で制御あるいは変調可能である。この光の変調は、常法に従って行うことができ、例えば、光源素子そのものに変調機能をもたせてもよく、さもなければ、好ましくは、光源素子からの光を分岐する途上において変調を行ってもよい。本発明の実施においては後者の場合が好ましく、したがって、以下の説明においては、特に、少なくとも1個の共通光源と、該光源からの光を2もしくはそれ以上の光に分岐するための多分岐導波路と、該多分岐導波路からのそれぞれの光を電気信号で変調するための光変調器とを含む多分岐構造体として構成された光源素子を参照して本発明を説明する。
【0012】
光源素子に用いる光源は、好ましくは、共通の光源として用いられ、また、その種類は、本発明の実施においては特に限定されるものではなく、この技術分野において一般的に用いられているものを包含する。適当な光源として、例えば、LD、LEDなどを挙げることができる。シングルモードでの伝送の観点から、LDを光源として使用することが推奨される。
【0013】
共通光源からの光は、次いで、2もしくはそれ以上の光に分岐せしめられる。この光分岐には、この技術分野において慣用の多分岐導波路を有利に使用することができる。適当な多分岐導波路として、例えば、スターカプラなどを挙げることができる。ここで、多分岐導波路における光の分岐数も本発明において重要である。すなわち、上記した屈折率分布形成性材料から光結合器を形成する際にその加工を容易にすること、その他の目的から、多分岐導波路における光の分岐数を受光素子の数(配置数)よりも少なくとも1以上大とすることが好ましい。このように多分岐導波路の分岐数を調整することによって、受光素子に光結合していない導波路ができるので、その導波路の端面を、光結合器の形成のための特定波長帯の光の入射部として利用することができる。
【0014】
多分岐導波路及び以下に記載する単純導波路は、それぞれ、この技術分野において一般的に用いられている多分岐導波路及び単純導波路と同様なものであり、したがって、同様な手法に従って適当な基板上に実装することができる。基板として適当な材料は、硬質のものからフレキシブルなものまでの広範囲の材料を包含し、その典型例は、ガラス板、プラスチック板、例えばアクリル板、セラミックス板、例えばアルミナ板、金属板、例えばモリブデン板、あるいはプラスチックフィルム、例えばポリアミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリプロピレンなどのフレキシブルなフィルムである。必要に応じて、その他の基板材料を使用することももちろん可能である。また、導波路の形成に適当な材料は、その一例を示すと、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂系材料、石英ガラスなどのガラス材料、LiNbO3 などの強誘電体材料、その他である。
【0015】
上記した多分岐導波路からのそれぞれの光を電気信号で変調するため、光変調器が配置される。光変調器には、この技術分野において慣用の光変調器を有利に使用することができる。適当な光変調器として、例えば、電気光学効果を利用した変調素子、すなわち、EO素子、例えばE/Oスイッチなどを挙げることができる。EO素子の形成に適当な材料は、その一例を示すと、アゾ色素、メロシアニン色素及びスチルベン色素のうちの少なくとも1種を含む樹脂導波路材料、LiNbO3 などの強誘電体材料、その他である。
【0016】
上記した光源素子からの光を伝送するため、本発明では、光導波路が用いられる。この光導波路も、上記した光源素子の多分岐導波路と同様、この技術分野において慣用のものから構成することができる。この光導波路は、好ましくは、単純導波路である。
光導波路で伝送された光を受け入れ、電気信号として出力するため、受光素子が配置される。受光素子は、常用の手段、例えばPDアレイなどであることができる。
【0017】
本発明による光インタコネクションケーブルは、上記したような光源素子、光導波路及び受光素子を組み合わせて有するとともに、それぞれの部品間を光結合する光結合器を有する。本発明において光結合に使用する光結合器は、先にも記載したように、特定波長帯の光の照射を受けてその光の強度に対応した屈折率分布を生じることが可能な屈折率分布形成性材料から形成されたものである。光結合器の形成に適当な屈折率分布形成性材料は、例えば、先に引用した特開平7−77637号公報に記載のもの、例えば、エポキシ基を有する脂環式化合物又は鎖式化合物と、芳香族環又はハロゲンを含有するエチレン系不飽和化合物と、多官能性アクリレート又はメタクリレートと、光重合開始剤とを含む組成物、有機変性シリコーンと、芳香族環又はハロゲンを含有するエチレン系不飽和化合物と、多官能性アクリレート又はメタクリレートと、光重合開始剤とを含む組成物、末端に水酸基を有するアクリレート又はメタクリレートをその構造単位中に含む熱硬化性共重合体と、芳香族環又はハロゲンを含有するエチレン系不飽和化合物と、多官能性アクリレート又はメタクリレートと、光重合開始剤とを含む組成物、その他を包含する。
【0018】
これらの組成物において、その1成分として用いられるエポキシ基を有する脂環式化合物又は鎖式化合物は、例えば、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等である。また、芳香族環又はハロゲンを含有するエチレン系不飽和化合物は、アリルカルバゾール、メタクリロイルオキシエチルカルバゾール、アクリロイルエチルオキシカルバゾール、ビニルカルバゾール、ビニルナフタレン、ナフチルアクリレート、トリブロモフェニルアクリレート、ジブロモフェニルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート等である。また、有機変性シリコーンは、例えば、アクリル変性シリコーン、メタクリル変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン等である。さらに、末端に水酸基を有するアクリレート又はメタクリレートをその構造単位中に含む熱硬化性共重合体は、例えば、クロロトリフロロエチレン、ビニルトリメチルアセテート、そして末端に水酸基を有するアクリレート又はメタクリレートをその構造単位中に含む物質からなる共重合体等である。さらにまた、多官能性アクリレート又はメタクリレートは、例えば、トリメチロールプロパン、トリアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等である。そして、上記のような成分の光重合のために用いられる光重合開始剤は、例えば、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ベンジル、ベンゾインイソプロピルエーテル等である。
【0019】
屈折率分布形成性材料は、通常、液体の状態で用いられ、また、その供給は、いろいろな手段を用いて行うことができる。しかし、光結合器の形成に当たっては、かかる材料を少量でしかも正確に供給しなければならないので、滴下ピペットなどの滴下手段を有利に使用することができる。なお、この屈折率分布形成性材料が供給されるべき部品間の間隙は、使用する材料の特質、その他のファクタに応じていろいろな大きさとすることができるというものの、一般的には、約0.1mmもしくはそれ以上であるのが有利である。この間隙が狭すぎると、材料の供給を確実かつ正確に行うことができず、また、反対に間隙が大きすぎると、満足し得る光結合器を提供することができない。屈折率分布形成性材料の供給後、それを光結合器に変換することは、それに隣れる部品から特定波長帯の光を照射して有利に行うことができる。しかし、使用する材料によっては、光の照射に代えて加熱等の処理を行ってもよい。
【0020】
本発明による光インタコネクションケーブルは、この技術分野において一般的に用いられている手法を任意に使用して製造することができる。しかし、好ましくは、次のような手順で製造することができる。
光導波路の端面にその導波路と光結合しようとしている素子を固定した後、特定波長帯の光の強度により屈折率分布を生じる屈折率分布形成性材料を光導波路と素子の間の間隙に供給し、光導波路・素子の少なくとも一方から屈折率分布形成性材料に特定波長帯の光を照射して硬化せしめかつ、同時に、屈折率の分布を生じせしめ、光結合器を作成する。
【0021】
また、多分岐光インタコネクションケーブルを製造する場合には、好ましくは、次の工程に従うことができる。
▲1▼基板上に導波路形成層及び変調器形成層を形成する工程、
▲2▼多分岐導波路、変調器及び単純導波路をリニアに形成し、但し、導波路の分岐数は、受光素子(フォトディテクタ等)の数よりも1つ以上多くする工程、
▲3▼基板上に形成された単純導波路からの光の出射端に受光素子を装着する工程、
▲4▼単純導波路と受光素子の間の間隙に屈折率分布形成材料を滴下し、多分岐導波路の入射端から特定波長帯の光を入射して光結合器を一括で作製する工程、
▲5▼基板上に形成された多分岐導波路の入射端に共通光源を装着する工程、
▲6▼多分岐導波路と共通光源の間の間隙に屈折率分布形成材料を滴下し、多分岐導波路の出射端のうち受光素子に結合していない出射端(入射端)から特定波長帯の光を入射して光結合器を作製する工程、及び
▲7▼電気I/O用端子を形成する工程。
【0022】
なお、容易に理解されるように、これらの光インタコネクションケーブルは、必要に応じて、上記した記載以外の順序でも製造可能である。
【0023】
【実施例】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は、本発明による光インタコネクションケーブルの好ましい1態様を示す原理構成図である。図示のインタコネクションケーブルは、フレキシブルなプラスチックフィルム(ここではPETフィルム)からなる基板10を有している。多分岐導波路3(ここではスターカプラ)及び光変調器4(ここではポリマー変調器としてのE/Oスイッチ)ならびに単純導波路6(ここではポリマー導波路)6は、図示されるようにリニアに形成されていて、その両端に、それぞれ光結合器2及び7を介して、共通光源1(ここではLD)及び受光素子8(ここではPDアレイ)を実装している。光変調器4には、信号入力端子15(ここではフリップチップ)から変調用信号を入力可能である。バッファ層11は、それぞれ、ポリイミドから形成されている。受光素子8は、それに接続された信号出力リード9を有している。なお、本発明では、光源1、多分岐導波路3及び光変調器4をまとめて、光源素子と呼ぶ場合もある。
【0024】
この構成では、光接続部はすべてコネクタ上にあり、外部との入出力は電気信号のみとなる。したがって、コネクタを基板などに実装する際に、従来煩雑とされていた光軸合わせが不要となる。また、コネクタ内部の光接続部には、屈折率分布形成性材料を使用した光結合器を適用しているので、位置合わせが容易かつ正確に可能となる。
【0025】
さらに、このようにプレーナ型の光導波路を用い、また、光源を共通化しているので、従来の多心ファイバ系のコネクションシステムに比較して、極めて高密度の配線が可能となる。例えば、50μm ピッチ程度でのマルチチャンネル化が比較的に容易に実現できる。
【0026】
例1
本例では、図2に示す光インタコネクションケーブル(2チャンネル導波路)の製造を図3〜図5を参照して説明する。図3には光変調器板の製造プロセスが、図4には導波路板の製造プロセスが、そして図5には光結合プロセスが、それぞれ順を追って示されている。
【0027】
光変調器板の製造
先ず、マッハツェンダタイプであって、変調部分の長さが60mm及び厚さが3μm の光変調器板を製造した。この光変調器板において、変調部分の直前に光源からの光を2分岐するスプリッタ部分を設け、また、導波路の間隔は0.05mmであった。図3の工程A1に示されるように、長さ100mm×幅30mm×厚さ1mmのソーダガラス板を基板20として用意した。 次いで、工程A2に示されるように、クロムのスパッタリングにより膜厚0.2μm の下部電極21を形成した。その後、工程A3に示されるように、ポリイミド樹脂をスピンコートして膜厚3μm の下部クラッド層22を形成した。引き続いて、工程A4に示されるように、導電性コア23を膜厚3μm で形成した。導電性コアの形成のため、アゾ色素を側鎖分子に有するポリイミド樹脂をスピンコートし、さらにエッチング(RIE)した。次いで、工程A3と同様な手法で膜厚3μm の上部クラッド層24を形成した(工程A5を参照)。上部クラッド層の形成後、工程A6に示されるように、クロムのスパッタリングと、引き続く選択的エッチングにより膜厚0.2μm の上部電極25を形成した。最後に、それぞれの導波路の端面出しをエキシマレーザによって行い、目的とする光変調器板を得た。
【0028】
導波路板の製造
光変調器板の製造と同様にして、図4に順を追って示すような手法で導波路板を製造した。なお、本図では、図3との対応関係を明確にするため、工程B2及びB6が欠番となっている。
【0029】
先ず、図4の工程B1に示されるように、長さ100mm×幅30mm×厚さ1mmのソーダガラス板を基板30として用意した。 次いで、工程B3に示されるように、ポリイミド樹脂をスピンコートして膜厚3μm の下部クラッド層32を形成した。引き続いて、工程B4に示されるように、幅10μm 、厚さ8μm 及び線間1mmの2本の平行なチャンネル導波路33を形成した。チャンネル導波路の形成のため、フッ素化ポリイミド樹脂をスピンコートし、さらにエッチング(RIE)した。次いで、工程B3と同様な手法で膜厚3μm の上部クラッド層34を形成した(工程B5を参照)。上部クラッド層の形成後、それぞれの導波路の端面出しをエキシマレーザによって行い、目的とする導波路板を得た。
【0030】
光結合プロセス
次いで、得られた光変調器板及び導波路板を使用して、図5に示すようにして光インタコネクションケーブルを製造した。
工程C1:
基板(図示せず、図1の基板10に対応)として長さ250mm、幅30mm及び厚さ3mmのガラス板を用意し、その上に先に製造した光変調器板及び導波路板を、それぞれの対応する導波路同士がつながるようにして、装着した。導波路の端面間の間隙は、100μm であった。この間隙に、次のような組成を有する屈折率分布形成性材料:
脂環式エポキシ樹脂(EHPE−3150、 50重量%
ダイセル・ユーシービー社製)
アリルカルバゾール(日本蒸留工業社製) 45重量%
ビイミダゾール(B1225、東京化成工業社製) 5重量%
を充填した。そして、光変調器4の入射端から図中矢印で示されるようにアルゴンレーザ光を入射して樹脂部に導波路を形成し、さらに、紫外線の照射により樹脂を硬化させた。光結合器5が形成された。
【0031】
工程C2:
導波路6の出力端のうちの一方に感度0.1mWのMSMタイプのフォトデテクタ8を装着した。導波路の端面とフォトデテクタの間隙は100μm とした。この間隙に、上記したものと同じ組成の屈折率分布形成性材料を充填し、光変調器4の入射端から図中矢印で示されるようにアルゴンレーザ光を入射して樹脂部に導波路を形成し、さらに、紫外線の照射により樹脂を硬化させた。光結合器7が形成された。
【0032】
工程C3:
光変調器4の入力端に出力40mW及び発振波長1.3μm のベアチップのレーザ・ダイオード1を装着した。接着剤を用いて基板に固定し、電極はワイヤボンディングで形成した。導波路の端面とレーザ・ダイオードの間隙は100μm とした。この間隙に、上記したものと同じ組成の屈折率分布形成性材料を充填し、導波路6の空いている出射端から図中矢印で示されるようにアルゴンレーザ光を入射して樹脂部に導波路を形成し、さらに、紫外線の照射により樹脂を硬化させた。光結合器2が形成された。
【0033】
評価試験
製造された光インタコネクションケーブルの特性を評価するため、レーザ・ダイオードを発振させ、光変調器を駆動してフォトダイオードへの入射強度を測定した。変調器の駆動電圧は、DC100ボルトとした。その結果、フォトダイオードの入射光強度は0.2mWで、伝送路の損失は20dBと評価された。また、変調器は100Mbpsで動作することが確認できた。
【0034】
例2
前記例1に記載の手法を繰り返した。しかし、本例では、基板10として、ガラス板に代えて長さ250mm、幅30mm及び厚さ3mmのマイラー(登録商標、イー・アイ・デュポン社製)を使用した。得られた光インタコネクションケーブルは、伝送路の損失が23dBまで増加したけれども、1000Mbpsで動作することが確認された。
【0035】
以上の実施例においては、特に2チャンネル導波路を有する光インタコネクションケーブルに関して説明したけれども、本発明では、チャンネル数がさらに増加しても遜色のない満足な結果を得ることができる。
【0036】
【発明の効果】
本発明によれば、高密度配線を有する光インタコネクションケーブルを容易な位置合わせで安価に提供することができる。本発明は、したがって、情報通信機器の小型化及び高性能化に対して大きく貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による光インタコネクションケーブルの好ましい1態様を示す原理構成図である。
【図2】本発明の光インタコネクションケーブルの一実施例の構成を示す平面図である。
【図3】図2に示した光インタコネクションケーブルの光変調器板の製造を順を追って示す断面図である。
【図4】図2に示した光インタコネクションケーブルの導波路板の製造を順を追って示す断面図である。
【図5】図3の光変調器板及び図4の導波路板を共通基板に張り付けて図2の光インタコネクションケーブルを完成する光結合プロセスを順を追って示した平面図である。
【符号の説明】
1…光源
2…光結合器
3…多分岐導波路
4…光変調器
5…光結合器
6…光導波路
7…光結合器
8…受光素子
9…信号出力リード
10…基板
11…バッファ層
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information communication device that handles optical signals and electric signals at the same time. More specifically, the present invention is used to transmit signals between computers, between boards in computers, or between other devices and / or elements. The present invention relates to an optical interconnection cable.
[0002]
[Prior art]
An interconnection cable is used to transmit signals between computers or between boards in a computer. Conventionally, what is generally used for this purpose is an electric conducting wire such as a twisted pair wire or a coaxial cable. However, the use of such conductors composed of electrical conductors has become limited as the signal transmission rate increases. This is because the electric conductors used have performance limitations such as a narrow band, a short transmission distance, a large amount of crosstalk, a large cable volume, and the like. Therefore, in recent years, it has been proposed to use an optical interconnection system using light instead of an electrical conductor, particularly in a region where a high transmission rate is required.
[0003]
Optical interconnection systems currently in practical use generally transmit light from a light source such as an LD (laser diode) or LED (light emitting diode) via a multimode optical fiber, and further transmit the transmitted light. It is configured to be received by a light receiving element such as a PD (photodiode) and output as an electrical signal. By comprising in this way, the above faults of the electric conducting wire conventionally used for the same purpose can be solved.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the optical interconnection system as described above, if high-density wiring is desired, it can be dealt with by preparing a combination of light source elements, optical fibers, and light receiving elements for the necessary channels. However, in order to apply this system to a field where higher performance is required, such as connection between boards in a supercomputer, it is desirable to solve the following problems.
[0005]
(1) To achieve high speed, transmission in single mode rather than multimode is possible.
(2) In the case of transmission in single mode, the core diameter of the optical fiber or optical waveguide used is reduced to a fraction of that of multimode, so that the alignment between the element and the fiber or waveguide is easy. Be possible.
(3) The wiring density can be improved.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the above-described problem is a light source element, an optical waveguide for transmitting light from the light source element, and a light receiving element for receiving light transmitted through the optical waveguide and outputting it as an electrical signal. An optical interconnection cable having a combination of a light source element, an optical waveguide, and a light receiving element. This can be solved by an optical interconnection cable characterized in that an optical coupler made of a refractive index distribution-forming material capable of generating a refractive index distribution corresponding to the strength is provided.
[0007]
Further, according to the present invention, a light source element, an optical waveguide for transmitting light from the light source element, and a light receiving element for receiving light transmitted through the optical waveguide and outputting it as an electrical signal are combined. In manufacturing an optical interconnection cable having
The one end face of the optical waveguide and the end face of the light source element and the other end face of the optical waveguide and the end face of the light receiving element are arranged to face each other with a predetermined gap therebetween,
Supplying each of the gaps formed between the end faces with a refractive index distribution-forming material capable of generating a refractive index distribution corresponding to the intensity of the light upon irradiation with light of a specific wavelength band; and
Each of the refractive index distribution forming materials is irradiated with light of the specific wavelength band from at least one end face of the optical waveguide and / or element adjacent to the material, and corresponds to the intensity of the light. Forming an optical coupler having a refractive index profile;
A method for manufacturing an optical interconnection cable is also provided.
[0008]
Furthermore, according to the present invention, at least one common light source, a multi-branch waveguide for branching light from the light source into two or more lights, and light from the multi-branch waveguide as electrical signals A light source element including a light modulator for modulating the light, a simple waveguide for transmitting each light from the light source element, and receiving the light transmitted through the simple waveguide and outputting it as an electrical signal In manufacturing a multi-branch optical interconnection cable having a combination with a light receiving element for
Forming a waveguide forming layer and a modulator forming layer on the same or different substrates;
The waveguide forming layer and the modulator forming layer are processed to form the multi-branch waveguide, the optical modulator, and the simple waveguide linearly in a predetermined pattern, provided that the multi-branch waveguide The number of light branches in the light receiving element is adjusted to be at least one greater than the number of the light receiving elements arranged,
Attach the light receiving element to the light emitting end from the simple waveguide with a predetermined gap between them,
Refraction capable of generating a refractive index distribution corresponding to the intensity of light in each gap formed between the end face of the simple waveguide and the end face of the light source element when irradiated with light of a specific wavelength band. Supply rate distribution forming material,
An optical coupler having a refractive index distribution corresponding to the intensity of the light by irradiating each of the refractive index distribution forming materials with light of the specific wavelength band from an incident end of the multi-branch waveguide. Formed in a lump,
Attach the common light source to the light incident end of the multi-branch waveguide with a predetermined gap between them,
A refractive index capable of generating a refractive index distribution corresponding to the intensity of light in a gap formed between the end face of the multi-branch waveguide and the end face of the common light source when irradiated with light of a specific wavelength band. Supplying a distribution-forming material, and
Corresponding to the intensity of light by irradiating light of the specific wavelength band from the output end of the multi-branch waveguide that is not coupled to the light receiving element to the refractive index profile forming material. Forming an optical coupler having a refractive index profile,
A method for manufacturing a multi-branch optical interconnection cable is also provided.
[0009]
According to the present invention, the positioning of the light source controlled by the electrical signal, the optical waveguide, and the light receiving element is facilitated by the coupling portion of the light source and the optical waveguide, and the coupling portion of the optical waveguide and the light receiving device, respectively. This can be solved by applying an optical coupler that generates a refractive index distribution by irradiating light of a specific wavelength band to increase the coupling efficiency.
In addition, the application of the optical coupler may generate a refractive index distribution corresponding to the intensity of light after receiving light of a specific wavelength band after fixing an element such as a light source or a light receiving element on the end face of the optical waveguide. Provide a possible refractive index profile-forming material, and irradiate the refractive index profile-forming material with light of a specific wavelength band from at least one of the optical waveguide and the element. This can be achieved by forming an optical coupler having The refractive index distribution-forming material that can be advantageously used in the present invention and the formation of an optical coupler using the same are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-77737, which refers to the preferred examples below. It is disclosed as “material” or “refractive index distribution forming material”.
[0010]
Furthermore, to improve the wiring density, it is effective to make each component constituting the optical interconnection cable planar (waveguide). This planarization uses, in particular, a flexible base film as a substrate, a polymer waveguide and a polymer modulator are linearly formed on the substrate, and an optical coupler as described above is provided at each of both ends thereof. Thus, it can be advantageously realized by mounting the light receiving element and the light source element. Furthermore, if the light source element used here is composed of at least one common light source and a light branching section that splits the light from this light source into two or more lights, the number of parts is reduced, so that higher density is achieved. Can be realized.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with respect to preferred embodiments thereof. However, it should be understood that the optical interconnection cable according to the present invention can be implemented in configurations other than those described.
An optical interconnection cable according to the present invention includes a light source element, an optical waveguide for transmitting light from the light source element, and a light receiving element for receiving light transmitted through the optical waveguide and outputting it as an electrical signal. Have in combination. Here, the light source element is preferably capable of controlling or modulating light emitted therefrom with an electric signal. This light modulation can be performed according to a conventional method. For example, the light source element itself may have a modulation function, or preferably, the light source element may be modulated in the course of branching the light from the light source element. Good. The latter case is preferred in the practice of the present invention, and therefore, in the following description, in particular, at least one common light source and a multi-branch guide for branching light from the light source into two or more lights. The present invention will be described with reference to a light source element configured as a multi-branch structure including a waveguide and an optical modulator for modulating each light from the multi-branch waveguide with an electric signal.
[0012]
The light source used for the light source element is preferably used as a common light source, and the type thereof is not particularly limited in the practice of the present invention, and is generally used in this technical field. Include. Examples of suitable light sources include LDs and LEDs. From the viewpoint of single mode transmission, it is recommended to use an LD as a light source.
[0013]
The light from the common light source is then split into two or more lights. For this optical branching, a multi-branch waveguide conventionally used in this technical field can be advantageously used. An example of a suitable multi-branch waveguide is a star coupler. Here, the number of light branches in the multi-branch waveguide is also important in the present invention. That is, when forming an optical coupler from the above refractive index profile-forming material, the processing is facilitated, and for other purposes, the number of light branches in the multi-branch waveguide is determined by the number of light receiving elements (the number of light receiving elements). It is preferable to make it at least 1 or more than. By adjusting the number of branches of the multi-branch waveguide in this way, a waveguide that is not optically coupled to the light receiving element can be formed. Therefore, the end face of the waveguide is connected to light in a specific wavelength band for forming an optical coupler. It can be used as the incident part.
[0014]
The multi-branch waveguide and the simple waveguide described below are respectively similar to the multi-branch waveguide and the simple waveguide commonly used in this technical field, and therefore suitable according to the same technique. It can be mounted on a substrate. Suitable materials for the substrate include a wide range of materials from hard to flexible, with typical examples being glass plates, plastic plates such as acrylic plates, ceramic plates such as alumina plates, metal plates such as molybdenum. A plate or a plastic film, for example, a flexible film such as polyamide, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polycarbonate, or polypropylene. Of course, other substrate materials can be used as required. Examples of suitable materials for forming the waveguide include resin materials such as acrylic resin and polyimide resin, glass materials such as quartz glass, and LiNbO.ThreeAnd other ferroelectric materials.
[0015]
In order to modulate each light from the above-mentioned multi-branch waveguide with an electric signal, an optical modulator is arranged. As the light modulator, a light modulator conventionally used in this technical field can be advantageously used. As a suitable optical modulator, for example, a modulation element using an electro-optic effect, that is, an EO element, for example, an E / O switch can be cited. An example of a material suitable for forming an EO element is a resin waveguide material containing at least one of an azo dye, a merocyanine dye, and a stilbene dye, LiNbO,ThreeAnd other ferroelectric materials.
[0016]
In order to transmit light from the light source element described above, an optical waveguide is used in the present invention. This optical waveguide can also be constructed from those commonly used in this technical field, like the multi-branch waveguide of the light source element described above. This optical waveguide is preferably a simple waveguide.
A light receiving element is disposed in order to receive light transmitted through the optical waveguide and output it as an electrical signal. The light receiving element can be a conventional means such as a PD array.
[0017]
An optical interconnection cable according to the present invention has a combination of a light source element, an optical waveguide, and a light receiving element as described above, and an optical coupler that optically couples the components. As described above, the optical coupler used for optical coupling in the present invention is capable of generating a refractive index distribution corresponding to the intensity of light upon irradiation with light of a specific wavelength band. It is formed from a formable material. Suitable materials for forming a refractive index profile suitable for forming an optical coupler include, for example, those described in JP-A-7-77737 cited above, for example, an alicyclic compound or a chain compound having an epoxy group, Composition comprising an ethylenically unsaturated compound containing an aromatic ring or halogen, a polyfunctional acrylate or methacrylate, a photopolymerization initiator, an organically modified silicone, and an ethylenically unsaturated containing an aromatic ring or halogen A composition containing a compound, a polyfunctional acrylate or methacrylate, and a photopolymerization initiator, a thermosetting copolymer containing in its structural unit an acrylate or methacrylate having a hydroxyl group at its terminal, and an aromatic ring or halogen. Includes a composition containing an ethylenically unsaturated compound, a polyfunctional acrylate or methacrylate, and a photopolymerization initiator, etc. That.
[0018]
In these compositions, the alicyclic compound or chain compound having an epoxy group used as one component thereof is, for example, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate. Further, ethylenically unsaturated compounds containing an aromatic ring or halogen are allyl carbazole, methacryloyloxyethyl carbazole, acryloylethyloxycarbazole, vinyl carbazole, vinyl naphthalene, naphthyl acrylate, tribromophenyl acrylate, dibromophenyl acrylate, phenoxyethyl. Acrylate and the like. Examples of the organically modified silicone include acrylic modified silicone, methacrylic modified silicone, and epoxy modified silicone. Furthermore, the thermosetting copolymer containing an acrylate or methacrylate having a terminal hydroxyl group in the structural unit is, for example, chlorotrifluoroethylene, vinyltrimethyl acetate, and an acrylate or methacrylate having a terminal hydroxyl group in the structural unit. A copolymer comprising a substance contained in Furthermore, the polyfunctional acrylate or methacrylate is, for example, trimethylolpropane, triacrylate, neopentyl glycol diacrylate, or the like. And the photoinitiator used for the photopolymerization of the above components is, for example, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, benzyl, benzoin isopropyl ether or the like.
[0019]
The refractive index profile-forming material is usually used in a liquid state, and can be supplied by various means. However, in forming the optical coupler, since such a material must be supplied in a small amount and accurately, a dropping means such as a dropping pipette can be advantageously used. The gap between the parts to which the refractive index distribution-forming material is to be supplied can be various sizes depending on the characteristics of the material used and other factors, but is generally about 0. Advantageously, it is 1 mm or more. If the gap is too narrow, the material cannot be supplied reliably and accurately. On the other hand, if the gap is too large, a satisfactory optical coupler cannot be provided. After supplying the refractive index distribution-forming material, converting it into an optical coupler can be advantageously performed by irradiating light of a specific wavelength band from a component adjacent thereto. However, depending on the material used, treatment such as heating may be performed instead of light irradiation.
[0020]
The optical interconnection cable according to the present invention can be manufactured by arbitrarily using a technique generally used in this technical field. However, it can be preferably manufactured by the following procedure.
After fixing the element that is to be optically coupled to the end face of the optical waveguide, a refractive index distribution forming material that generates a refractive index distribution by the intensity of light in a specific wavelength band is supplied to the gap between the optical waveguide and the element. Then, the refractive index distribution-forming material is irradiated with light of a specific wavelength band from at least one of the optical waveguide / element to be cured, and at the same time, a refractive index distribution is generated to produce an optical coupler.
[0021]
Moreover, when manufacturing a multi-branch optical interconnection cable, preferably, the following steps can be followed.
(1) forming a waveguide forming layer and a modulator forming layer on the substrate;
(2) A step of linearly forming a multi-branch waveguide, a modulator and a simple waveguide, provided that the number of branches of the waveguide is one or more than the number of light receiving elements (photo detectors, etc.)
(3) A step of attaching a light receiving element to an emission end of light from a simple waveguide formed on the substrate,
(4) A step of dropping the refractive index distribution forming material into the gap between the simple waveguide and the light receiving element, and entering light of a specific wavelength band from the incident end of the multi-branch waveguide to manufacture an optical coupler in a lump;
(5) A step of attaching a common light source to the incident end of the multi-branch waveguide formed on the substrate,
(6) A refractive index distribution forming material is dropped into the gap between the multi-branch waveguide and the common light source, and a specific wavelength band is formed from the outgoing end (incident end) that is not coupled to the light receiving element among the outgoing ends of the multi-branched waveguide. A step of producing an optical coupler by injecting the light of
(7) A step of forming an electric I / O terminal.
[0022]
As can be easily understood, these optical interconnection cables can be manufactured in an order other than that described above, if necessary.
[0023]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a principle configuration diagram showing a preferred embodiment of an optical interconnection cable according to the present invention. The illustrated interconnection cable has a substrate 10 made of a flexible plastic film (here, a PET film). A multi-branch waveguide 3 (here a star coupler), an optical modulator 4 (here an E / O switch as a polymer modulator) and a simple waveguide 6 (here a polymer waveguide) 6 are linear as shown. The common light source 1 (here, LD) and the light receiving element 8 (here, PD array) are mounted on both ends thereof via optical couplers 2 and 7, respectively. A modulation signal can be input to the optical modulator 4 from a signal input terminal 15 (here, flip chip). Each buffer layer 11 is made of polyimide. The light receiving element 8 has a signal output lead 9 connected thereto. In the present invention, the light source 1, the multi-branch waveguide 3, and the optical modulator 4 may be collectively referred to as a light source element.
[0024]
In this configuration, all the optical connection portions are on the connector, and input / output with the outside is only an electric signal. Therefore, when the connector is mounted on a substrate or the like, the optical axis alignment, which has been conventionally complicated, becomes unnecessary. In addition, since an optical coupler using a refractive index distribution-forming material is applied to the optical connection portion inside the connector, positioning can be performed easily and accurately.
[0025]
Further, since the planar type optical waveguide is used and the light source is shared in this way, extremely high density wiring is possible as compared with the conventional multi-fiber connection system. For example, multi-channeling with a pitch of about 50 μm can be realized relatively easily.
[0026]
Example 1
In this example, the manufacture of the optical interconnection cable (2-channel waveguide) shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows the optical modulator plate manufacturing process, FIG. 4 shows the waveguide plate manufacturing process, and FIG. 5 shows the optical coupling process.
[0027]
Optical modulator plate manufacturing
First, an optical modulator plate of Mach-Zehnder type with a modulation portion length of 60 mm and a thickness of 3 μm was manufactured. In this optical modulator plate, a splitter portion for bifurcating light from the light source is provided immediately before the modulating portion, and the interval between the waveguides is 0.05 mm. A soda glass plate having a length of 100 mm, a width of 30 mm, and a thickness of 1 mm was prepared as a substrate 20 as shown in Step A1 of FIG. Next, as shown in step A2, a lower electrode 21 having a thickness of 0.2 μm was formed by sputtering of chromium. Thereafter, as shown in Step A3, a polyimide resin was spin coated to form a lower cladding layer 22 having a thickness of 3 μm. Subsequently, as shown in Step A4, the conductive core 23 was formed with a film thickness of 3 μm. In order to form a conductive core, a polyimide resin having an azo dye in a side chain molecule was spin-coated and further etched (RIE). Next, an upper cladding layer 24 having a thickness of 3 μm was formed by the same method as in step A3 (see step A5). After the formation of the upper cladding layer, as shown in Step A6, an upper electrode 25 having a thickness of 0.2 μm was formed by sputtering of chromium and subsequent selective etching. Finally, the end faces of the respective waveguides were formed with an excimer laser to obtain the target optical modulator plate.
[0028]
Manufacture of waveguide plates
In the same manner as the manufacture of the optical modulator plate, a waveguide plate was manufactured by the method shown in order in FIG. In this figure, the steps B2 and B6 are missing in order to clarify the correspondence with FIG.
[0029]
First, as shown in step B1 of FIG. 4, a soda glass plate having a length of 100 mm × width of 30 mm × thickness of 1 mm was prepared as the substrate 30. Next, as shown in Step B3, a polyimide resin was spin-coated to form a lower cladding layer 32 having a thickness of 3 μm. Subsequently, as shown in Step B4, two parallel channel waveguides 33 having a width of 10 μm, a thickness of 8 μm and a line spacing of 1 mm were formed. In order to form a channel waveguide, a fluorinated polyimide resin was spin-coated and further etched (RIE). Next, an upper cladding layer 34 having a thickness of 3 μm was formed by the same method as in step B3 (see step B5). After the formation of the upper clad layer, the end faces of the respective waveguides were formed with an excimer laser to obtain a target waveguide plate.
[0030]
Optical coupling process
Next, using the obtained optical modulator plate and waveguide plate, an optical interconnection cable was manufactured as shown in FIG.
Step C1:
A glass plate having a length of 250 mm, a width of 30 mm, and a thickness of 3 mm is prepared as a substrate (not shown, corresponding to the substrate 10 in FIG. 1), and the optical modulator plate and the waveguide plate previously manufactured thereon are respectively provided. The corresponding waveguides were attached so that they were connected to each other. The gap between the end faces of the waveguide was 100 μm. In this gap, a refractive index profile-forming material having the following composition:
Alicyclic epoxy resin (EHPE-3150, 50% by weight
(Daicel UCB)
Allylcarbazole (manufactured by Nippon Distillation Co., Ltd.)
Biimidazole (B1225, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 5% by weight
Filled. Then, an argon laser beam was incident from the incident end of the optical modulator 4 as shown by an arrow in the figure to form a waveguide in the resin portion, and the resin was cured by irradiation with ultraviolet rays. An optical coupler 5 was formed.
[0031]
Step C2:
An MSM type photodetector 8 having a sensitivity of 0.1 mW was attached to one of the output ends of the waveguide 6. The gap between the end face of the waveguide and the photodetector was 100 μm. This gap is filled with a refractive index distribution-forming material having the same composition as described above, and an argon laser beam is incident from the incident end of the optical modulator 4 as indicated by an arrow in the figure, and a waveguide is formed in the resin portion. Then, the resin was cured by ultraviolet irradiation. An optical coupler 7 was formed.
[0032]
Step C3:
A bare-chip laser diode 1 having an output of 40 mW and an oscillation wavelength of 1.3 μm was attached to the input end of the optical modulator 4. It fixed to the board | substrate using the adhesive agent, and the electrode was formed by wire bonding. The gap between the end face of the waveguide and the laser diode was 100 μm. The gap is filled with a refractive index distribution-forming material having the same composition as described above, and an argon laser beam is incident from the empty exit end of the waveguide 6 as shown by the arrow in the figure and guided to the resin portion. A waveguide was formed, and the resin was further cured by irradiation with ultraviolet rays. An optical coupler 2 was formed.
[0033]
Evaluation test
In order to evaluate the characteristics of the manufactured optical interconnection cable, the laser diode was oscillated, the optical modulator was driven, and the incident intensity to the photodiode was measured. The drive voltage of the modulator was DC 100 volts. As a result, the incident light intensity of the photodiode was 0.2 mW, and the loss of the transmission line was evaluated as 20 dB. It was also confirmed that the modulator operates at 100 Mbps.
[0034]
Example 2
The procedure described in Example 1 was repeated. However, in this example, instead of the glass plate, Mylar (registered trademark, manufactured by EI DuPont) having a length of 250 mm, a width of 30 mm, and a thickness of 3 mm was used as the substrate 10. The obtained optical interconnection cable was confirmed to operate at 1000 Mbps, although the transmission line loss increased to 23 dB.
[0035]
In the above embodiments, the optical interconnection cable having a two-channel waveguide has been described. However, in the present invention, satisfactory results can be obtained even when the number of channels is further increased.
[0036]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical interconnection cable which has a high-density wiring can be provided cheaply by easy alignment. Therefore, the present invention can greatly contribute to miniaturization and high performance of information communication equipment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a principle configuration diagram showing a preferred embodiment of an optical interconnection cable according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a configuration of an embodiment of an optical interconnection cable according to the present invention.
3 is a cross-sectional view sequentially showing the manufacture of the optical modulator plate of the optical interconnection cable shown in FIG. 2. FIG.
4 is a cross-sectional view sequentially showing the manufacture of the waveguide plate of the optical interconnection cable shown in FIG. 2. FIG.
5 is a plan view illustrating the optical coupling process for completing the optical interconnection cable of FIG. 2 by attaching the optical modulator plate of FIG. 3 and the waveguide plate of FIG. 4 to a common substrate in order.
[Explanation of symbols]
1 ... Light source
2 ... Optical coupler
3. Multi-branch waveguide
4. Light modulator
5 ... Optical coupler
6 ... Optical waveguide
7 ... Optical coupler
8. Light receiving element
9 ... Signal output lead
10 ... Board
11 ... Buffer layer

Claims (1)

少なくとも1個の共通光源と、該光源からの光を2もしくはそれ以上の光に分岐するための多分岐導波路と、該多分岐導波路からの光を電気信号で変調するための光変調器とを含む光源素子と、該光源素子からのそれぞれの光を伝送するための単純導波路と、該単純導波路で伝送された光を受け入れ、電気信号として出力するための受光素子とが1つの基板上に作り込まれた多分岐光インタコネクションケーブルを製造するに当たって、
導波路形成層及び変調器形成層を同一もしくは異なる基板上に形成し、
前記導波路形成層及び前記変調器形成層を加工して前記多分岐導波路及び前記光変調器ならびに前記単純導波路を所定のパターンでリニアに形成し、但し、その際、前記多分岐導波路における光の分岐数は前記受光素子の配置数よりも少なくとも1以上大であるように調整し、
前記単純導波路からの光の出射端に前記受光素子を、両者間に所定の間隔をあけて突き合わせて装着し、
前記単純導波路の端面と前記光源素子の端面の間に形成された間隙のそれぞれに、特定波長帯の光の照射を受けてその光の強度に対応した屈折率分布を生じる屈折率分布形成性材料を供給し、
前記屈折率分布形成性材料のそれぞれに対して、前記多分岐導波路の入射端から、前記特定波長帯の光を照射して、その光の強度に対応した屈折率分布を有する光結合器を一括して形成し、
前記多分岐導波路の光の入射端に前記共通光源を、両者間に所定の間隔をあけて突き合わせて装着し、
前記多分岐導波路の端面と前記共通光源の端面の間に形成された間隙に、特定波長帯の光の照射を受けてその光の強度に対応した屈折率分布を生じる屈折率分布形成性材料を供給し、そして
前記屈折率分布形成性材料に対して、前記多分岐導波路の出射端のうち前記受光素子に結合していない出射端から、前記特定波長帯の光を照射して、その光の強度に対応した屈折率分布を有する光結合器を形成すること、
を上記の順序で実施することを特徴とする多分岐光インタコネクションケーブルの製造方法。
At least one common light source, a multi-branch waveguide for branching light from the light source into two or more lights, and an optical modulator for modulating light from the multi-branch waveguide with an electrical signal A simple light guide element for transmitting each light from the light source element, and a light receiving element for receiving the light transmitted through the simple waveguide and outputting it as an electrical signal. In manufacturing the multi-branch optical interconnection cable built on the board,
Forming a waveguide forming layer and a modulator forming layer on the same or different substrates;
The waveguide forming layer and the modulator forming layer are processed to form the multi-branch waveguide, the optical modulator, and the simple waveguide linearly in a predetermined pattern, provided that the multi-branch waveguide The number of light branches in the light receiving element is adjusted to be at least one greater than the number of the light receiving elements arranged,
Attach the light receiving element to the light emitting end from the simple waveguide with a predetermined gap between them,
Refractive index distribution formability in which a gap formed between the end face of the simple waveguide and the end face of the light source element is irradiated with light of a specific wavelength band to generate a refractive index distribution corresponding to the intensity of the light. Supply materials,
An optical coupler having a refractive index distribution corresponding to the intensity of the light by irradiating each of the refractive index distribution forming materials with light of the specific wavelength band from an incident end of the multi-branch waveguide. Formed in a lump,
Attach the common light source to the light incident end of the multi-branch waveguide with a predetermined gap between them,
A refractive index distribution-forming material that generates a refractive index distribution corresponding to the intensity of light when irradiated with light of a specific wavelength band in a gap formed between the end face of the multi-branch waveguide and the end face of the common light source And irradiating the refractive index distribution-forming material with light of the specific wavelength band from the output end of the multi-branch waveguide that is not coupled to the light receiving element. Forming an optical coupler having a refractive index profile corresponding to the intensity of light;
Are implemented in the above order. A method for manufacturing a multi-branch optical interconnection cable.
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