JP4112093B2

JP4112093B2 - 光送受信モジュール

Info

Publication number: JP4112093B2
Application number: JP27323998A
Authority: JP
Inventors: ▲頼▼成石井; 俊幸松島; 訓明岡田; 英明藤田; 幸夫倉田; 壽宏田村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2018-09-28
Also published as: JP2000098159A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信ネットワークにおける光送受信モジュールに関し、特に、光導波路を用いた光送受信モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
情報化社会の進展に伴い、光ファイバネットワークが注目されているが、光モジュール部分の構成がレンズ等の組み合わせによるマイクロオプティックス構造であることにより高コストであることが難点となっている。
【０００３】
その解決策として、光導波路を用いて同一基板上で送受信を実現する光集積化構造が検討されている。この光集積化構造の一例として、特開平４−２６３２０６号公報に開示された光回路がある。この概略構成を図１８に示す。
【０００４】
図１８において、基板１０１上に光導波路１０２が形成され、光導波路１０２の一方の端面部は光パワー合分岐部１０７を介して、送信用光導波路１０２ａと受信用光導波路１０２ｂとに分岐され、それぞれが発光素子１０４、光受光素子１０５に接続されている。また、光導波路１０２のもう一方の端面部は光ファイバ１０３に接続されている。また、送信用光導波路１０２ａと受信用光導波路１０２ｂ間に遮閉板１０８が設けられている。
【０００５】
光ファイバ１０３より光導波路１０２に受信された信号光は、光合分岐部１０７で光導波路１０２ａと１０２ｂとに分岐されて受光素子１０５に受信される。一方、発光素子１０４より送信された信号光は、光合分岐部１０７及び光導波路１０２を介して光ファイバ１０３に送信される。
【０００６】
同時に送受信を行う場合、発光素子１０４より発せられた光信号のうち散乱光などの光導波路１０２ａに閉じ込められない迷光が、受光素子１０５に直接結合されること等により、Ｓ／Ｎ比が悪化することがある。そのため、送信用光導波路１０２ａと受信用光導波路１０２ｂとの間に遮閉板１０８が設けて、迷光によるＳＮ比の悪化を防止している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の光送受信モジュールは、送信用光源と光検出器が同一の基板上に形成されているために発生する、送信用光源や送信側の光導波路からの漏れ光が、受光素子及び受信側光導波路に入射することを防止するために、遮閉板等を設けているが、図１８からも明らかなように、最も送信光の漏れ光の出力が強い発光素子付近は遮閉板等で覆われているものの、光合分岐部や端面部においては、光導波路のコア層及びバッファ層等を介して、漏れ光が受信器に結合する可能性がある。
【０００８】
このような光分岐、結合器構造で同時に双方向通信を行った場合、コア層及びバッファ層が光学的に接続されているために、送信光側からでた光が受信光側にも到達することになり、混信がおこり、Ｓ／Ｎ比が低下するといった問題があっる。
【０００９】
高品質な同時双方向光通信を行うにはビットエラーレートを１０^-8か１０^-9程度にする必要があり、そのためには受信光入力信号パワーに対し上記漏れ光によるノイズパワーは１００分の１すなわち最低でも−２０ｄＢ以下にする必要がある。さらに、受信光入力信号パワーは途中の光導波路や光ファイバでの伝搬損失、結合損失を考慮すると、送信光出力パワーに対し−１０〜−３０ｄＢ（１０〜１０００分の１）になっているので、受光素子に入る漏れ光の入力パワーは送信光出力パワーに対して、（−１０〜−３０）＋（−２０）ｄＢすなわち−３０〜−５０ｄＢ（１０００〜１０００００分の１）に押さえることが必要である。
【００１０】
本発明の目的は、送信光の受信部への漏れ光の少ない、光導波路型光送受信モジュールを得ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成させるためになされたものであって、本発明の光送受信モジュールは、データ信号に基づく信号光を生成する発光素子と、バッファ層、コア層、オーバークラッド層から構成され、前記発光素子からの信号光を光ファイバに導く送信用光導波路と、信号光を受光して電気信号に変換する受光素子と、バッファ層、コア層、オーバークラッド層から構成され、光ファイバからの信号光を前記受光素子に導く受信用光導波路と、を同一基板上に有し、前記送信用光導波路および前記受信用光導波路のバッファ層、コア層、オーバークラッド層は光学的に完全に分離され、独立して設けられていることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の光送受信モジュールは、前記送信用光導波路および前記受信用光導波路の位置する基板上の領域に誘電体層を設けて、前記誘電体層上に前記送信用光導波路および前記受信用光導波路を形成し、かつ前記送信用光導波路部の誘電体層と前記受信用光導波路部の誘電体層とを光学的に完全に分離するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の光送受信モジュールは、前記送信用光導波路および前記受信用光導波路、前記送信用光導波路および前記受信用光導波路の位置する基板上の領域を遮光用光吸収膜で覆うことを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の光送受信モジュールは、前記基板上を遮光用光吸収膜で覆うことを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の光送受信モジュールは、前記送信用光導波路および前記受信用光導波路のオーバークラッド層の厚みをＴ、コア層の間隔をＬ、バッファ層の間隔をＬＬ、誘電体層の間隔をＬＬＬとしたとき、２×Ｔ＋１００＜ＬＬＬ＜ＬＬ≦Ｌを満たすこと特徴としている。
【００１６】
また、本発明の光送受信モジュールは、前記基板がフォトダイオードを内蔵した半導体基板であることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の光送受信モジュールは、前記光送受信モジュールに遮光用光吸収膜を設け、当該遮光用光吸収膜を光を遮断するとともに、前記半導体基板に内蔵するフォトダイオードの電気配線層として用いることを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［実施例１］
図１は本発明の光送受信モジュールの実施例１の概略斜視図であり、図２はそのＣ−Ｃ’断面図である。
【００１９】
シリコン基板１上にバッファ層８、送信用光導波路コア層２ａ、受信用光導波路コア層２ｂがフォトリソグラフィを用いたプレーナプロセスで形成されている。さらに、コア層２ａ，２ｂの上にオーバークラッド層９ａ，９ｂが形成されており、コア層２ａとオーバークラッド層９ａで送信用光導波路７ａが構成されている。同様にコア層２ｂとオーバークラッド層９ｂで受信用光導波路７ｂが構成されている。
【００２０】
送信用光導波路７ａの１端面には発光素子である例えば半導体レーザ４が、受信用光導波路７ｂの１端面には受光素子であるフォトダイオード５が接続されている。上記送信用光導波路７ａ、受信用光導波路７ｂのもう一方の端面には光ファイバ３が接続されている。光ファイバ３はハードポリマクラッド石英光ファイバまたはプラスチック光ファイバを使用する。光導波路コアの材質はファイバコアとの接続性より厚膜化が可能なポリマ系の材料を使用する。
【００２１】
さらに、送信光の散乱や、発光素子と導波路のＮＡの不一致等による、受信側への漏れ光の再結合を防止するため、バッファ層８及びオーバークラッド層９に溝１０が形成されて光学的に送信側と受信側は分離されている。バッファ層８及びオーバークラッド層９は透明でかつプレーナプロセスに適合した石英系若しくはポリマ系の材料であればよいが、コア層の屈折率より低いことが必要である。
【００２２】
図３は本発明の光送受信モジュールＭ、Ｍ’を光ファイバ３を介して接続してリンクを形成した図である。
【００２３】
図１、２に示したように本発明の光送受信モジュールは送信側と受信側が光学的に完全に分離されているため、光送受信モジュールＭ及びＭ’で同一波長で同時に信号が発せられても、光送受信モジュールＭから発せられた光信号はＭ自体の受光素子では受信されず、相手側の光送受信モジュールＭ’の受光素子に受信される。光送受信モジュールＭ’から発せられた光信号はＭ’自体の受光素子では受信されず、相手側の光送受信モジュールＭの受光素子に受信され同時送受信が達成される。
【００２４】
以上のように構成された本発明の光モジュールについて、損失及び反射戻り光によるＳＮ比の性能評価を行った。
【００２５】
上記図１および図２の実施例１において、Ｓｉ基板１上にＳｉＯ₂膜でできた厚み５μｍのバッファ層８を介してコア層２が形成されている。コア層の材料は数百度の耐熱性がありかつ厚膜形成が可能でバッファ層のＳｉＯ₂より屈折率の高いポリイミドやポリアミドイミド樹脂が良いが今回は中でも特に光透過性の良いフッ素化ポリイミドを用いた。また、コアの膜厚は４０μｍ、受信側の導波路幅は４００μｍ、送信側の導波路幅は５０μｍ、導波路間隔は５０μｍとした。オーバークラッドは、コアより屈折率の高い材料であればよいが、今回は２μｍ厚のＣＶＤのＳｉＯ２を用いた。
【００２６】
図４に、比較例１としてコア層及びバッファ層を導波路で分岐・結合させたものを示す。各部の材料や膜厚は実施例１と同一とする。
【００２７】
図５に比較例２を示す。比較例２が実施例１の構成と異なる点は実施例１がコア層及びバッファ層が送信側、受信側で光学的に完全に分離しているのに対し、比較例２ではコア層が送信側、受信側で光学的に完全に分離しているがバッファ層とオーバークラッドが光学的に分離していない。
【００２８】
なお、発光素子には波長６５０ｎｍの半導体レーザを用いて０ｄＢｍ即ち１ｍＷの光を出力した。また、受光素子にはＰＩＮ型のＳｉ製フォトダイオードを、光ファイバには口径５００μｍ長さ５０ｍのＰＭＭＡ製プラスチック光ファイバを用いた。
【００２９】
上記実施例１、比較例１および２に示す構成を図６に示す実験モデルを設定して、▲１▼▲２▼▲３▼の位置での光量を測定し、損失、ＳＮ比を求めて比較検討した。図６に示す実験モデルは、▲１▼は半導体レーザ４の出射面位置であり、▲２▼は半導体レーザから出射した光が導波路２ａ、２ｂ及び光ファイバ（反射を含む）を経てＰＤ５の端面位置であり、▲３▼は半導体レーザ４から出射した光が導波路２ａ及び光ファイバを経て光ファイバ端面の位置であり、それぞれの位置でのパワーメータによる光量の測定を行ったものである。上記の測定結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】

【００３１】
以上のようにコア層及びクラッド層は送信側、受信側で光学的に完全に分離した方が混信を防止することができ、素子の信頼性を向上することができる。
【００３２】
［実施例２］
図７は本発明光送受信モジュールの実施例２の概略断面図である。
【００３３】
実施例１で示した図２の断面図と比較して、図７はバッファ層８の下に例えばＳｉＮ等の誘電体が形成されている点が異なり、それ以外の構成は図２と同様である。このような構成で上記実施例１で行った方法と同様の方法でＳＮ比の評価を行った。さらにその比較例として図８に示すように誘電体層がバッファ層下部の基板全面に光学的に分離していない状態に形成したものを作製し、同様の評価を行った。それらの結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】

【００３５】
上記結果から誘電体層１１まで溝１０を延長してそれぞれ誘電体層１１ａ，１１ｂとして光学的に分離しておくのが、同様の理由で望ましいことがわかる。
【００３６】
また、図９は上記図７の誘電体層１１の下部に更に誘電体層１３が設けられた場合であるが、誘電体層１３まで溝１０を延長して分離してもよいが、誘電体層１１と１３との間にＡｌ、Ａｕ等の遮光用光吸収膜１２をはさみ、送信側と受信側を光学的に分離した構成とすることも可能である。
【００３７】
［実施例３］
図１０は本発明の光送受信モジュールの実施例３の概略斜視図であり、図１１はそのＣ−Ｃ’断面図である。
【００３８】
実施例３では、送信用光導波路と受信用光導波路の光入出射用端面１５以外の表面に遮光用光吸収膜がコーティングされて、空間を伝搬する漏れ光を吸収して更にＳＮ比の向上を図ることが可能となる。遮光用光吸収膜はＡｌ，Ａｕ等の金属膜を蒸着、スパッタリング又はメッキで形成する。また、ＯＤ値の高い黒色樹脂をコーティングしてもよい。
【００３９】
このような構成にすることで実施例１に比べＳＮ比が約３〜５ｄＢ向上する。
【００４０】
更に、図１２に示すように、コア層２、オーバークラッド層９、バッファ層８で形成された光導波路の表面と下部を光学的に完全に分離する形で上記遮光用光吸収膜１２、１４で覆う構造にすれば、下層に光透過層が存在してもＳＮ比を向上することが可能である。
【００４１】
なお、上記送信用光導波路と受信用光導波路のオーバークラッド層の厚みをＴ、コアの間隔をＬ、バッファ層の間隔をＬＬとしたときコア層はバッファ層上に存在する必要があるためＬＬは最低でもＬ以下の必要がある。
【００４２】
また、最も良好な光学吸収膜であるＡｌを用いて、ＳＮ比を−５０ｄＢすなわち漏れ光による混信量を１／１０００００以下にするには、最低１００ｎｍの膜厚が必要である。ＡｕやＴｉ等の光学吸収膜を用いればさらに大きい膜厚が必要になる。
【００４３】
よって、コア層間隔Ｌ、バッファ層間隔ＬＬは、
（２×Ｔ＋１００）＜ＬＬ ≦ Ｌ［ｎｍ］
となる。
【００４４】
更に、バッファ層の下部に誘電体層がある場合、誘電体層の間隔をＬＬＬとすると、誘電体層は溝１０の作成方法を考慮したとき、バッファ層部の間隔ＬＬより小さい方がよく、
（２×Ｔ＋１００）＜ＬＬＬ＜ＬＬ［ｎｍ］
を満たすことが望ましい。
【００４５】
すなわち、
（２×Ｔ＋１００）＜ＬＬＬ＜ＬＬ ≦ Ｌ［ｎｍ］
であることが望ましい。
【００４６】
［実施例４］
図１３は本発明の光送受信モジュールの実施例４の概略斜視図であり、図１４はそのＣ−Ｃ’断面図である。
【００４７】
シリコン基板１にフォトダイオード５が作製されており、受信用光導波路２ｂとは、フォトダイオード５上のバッファ層を除去することにより光学的に結合されている。４４はシリコン基板１上に作製されたフォトダイオードの電気配線層が埋め込まれている部分である。
【００４８】
概略斜視図１３でフォトダイオード５の位置が受信用光導波路２ｂよりはみ出た様子になっているが、これは位置関係を理解しやすくするためで、ＳＮ比向上のため現実には、図１４の断面図に示すようにフォトダイオード５は受信用光導波路２ｂ内に収まっていることが望ましい。
【００４９】
このような構造にすることにより、発光素子のみを組み込むだけでよく、後はＩＣと同様の完全なプレーナプロセスでの作製が可能となり、ＳＮ比の向上だけでなく大量生産が可能でコスト的にも大きなメリットがある。
【００５０】
このような構造は、上記実施例１乃至３記載の光送受信モジュールに採用することができる。
【００５１】
［実施例５］
図１５は本発明の光送受信モジュールの実施例５の断面図であり、（ａ）は上記実施例４の図１３のＣ−Ｃ’断面部分であり、（ｂ）はＤ−Ｄ’断面部分に相当する。
【００５２】
ここで、３１がＳｉ基板、３５がフォトダイオード、３６はフォトダイオード以外の拡散層の一例、３３はバッファ層を兼ねた層間絶縁膜で材質は厚み１．５μｍのＳｉＯ₂である。３８はフォトダイオードのパッシベーション層でオーバークラッドを兼ねており、３２ａは送信側光導波路４２ａのコア層、３２ｂは受信用光導波路４２ｂのコア層、３４は反射防止膜で材質は厚み４００ｎｍのＳｉＮ、３７はフォトダイオードの電気配線層、３９はパッシベーション層で材質は厚み１μｍのＳｉＯ₂を使用している。パッシベーション層は特になくてもかまわない。
【００５３】
上記実施例で用いたように、遮光用光吸収膜をＡｌやＡｌ−Ｓｉ等のＡｌ主体の合金とすることにより、遮光性が他の金属を用いた場合に比べて向上する。
【００５４】
ここで、Ｃ−Ｃ’断面における３７は遮光用光吸収膜の機能を有し、主に外部の光を遮断するために使用している。また、Ｄ−Ｄ’断面における３７はフォトダイオードの配線層として使用し、両者ともＡｌ主体の合金で形成している。これらのＡｌ主体の合金はそれぞれ機能は異なるが作製工程上、同時に形成することができる。このことで、配線層に使用されている５００〜１０００ｎｍの厚膜層を遮光用光吸収膜として利用することが可能となりより良い遮光性を得ることができる。仮に遮光用光吸収膜がＡｕやＣｒ等の金属であれば、ＡｌやＡｌ−Ｓｉ等のＡｌ主体の合金には劣るがほぼ近い遮光性が得られるが、半導体工程を汚染するので、配線層形成後、全く別の工程で遮光膜形成工程を導入する必要がある。
【００５５】
すなわち、遮光用光吸収膜をＡｌやＡｌ−Ｓｉ等のＡｌ主体の合金とすることにより、遮光性の向上と、ＩＣやＬＳＩ等の作成工程と整合性を確保でき、半導体の製造ラインでの作成が可能となり、新たな設備投資を抑えて素子のコストダウンに役立つ。
【００５６】
他の適応例について図１６を用いて説明する。前述の図１５の場合、層間絶縁膜３３をバッファ層として用いているが、図１６は、半導体のパッシベーション層をバッファ層として用いた場合の一例である。図１５と同一物には同一の記号を付けている。
【００５７】
３８はバッファ層を兼ねたパッシベーション層で材質は厚み３μｍのＳｉＯ２を使用している。また３９はパッシベーション層でオーバークラッドを兼ねている。
【００５８】
ここで、Ｃ−Ｃ’断面における３７は遮光用光吸収膜の機能を有し、主にバッファ層下部の誘電体層との分離に使用している。また、Ｄ−Ｄ’断面における３７はフォトダイオードの配線層として使用し、両者ともＡｌ主体の合金で形成している。これらのＡｌ主体の合金はそれぞれ機能は異なるが作製工程上、同時に形成することができる。４０は上部の遮光用金属膜で、半導体工程の２層めの配線層や、半導体レーザのボンディングパッドを使用することが可能である。
【００５９】
［実施例６］
図１７は本発明の光送受信モジュールの実施例６の断面図であり、（ａ）は上記実施例４の図１４のＣ−Ｃ’断面部分であり、（ｂ）はＤ−Ｄ’断面部分に相当する。図１５あるいは図１６と同一物には同一の記号を付けている。
【００６０】
一般に２つの光導波路間のバッファ層やオーバークラッドを分離する場合、コアの厚みが２０μｍ程度以下でコア間の幅も２０μｍ程度以下であれば問題ないが、コア厚が２０μｍを越えたり、コア厚とコア間の幅のアスペクト比が１を越えたりする場合、コアを形成してから、コア間のような狭い部分へのパターニングは次第に困難になってくるという問題がある。
【００６１】
そこで、本実施例ではコア間に遮光用光吸収膜４０を設けている。この点が上記実施例５の図１６と異なる。この作製方法はコアのパターン３２ａ，３２ｂを形成する前に、バッファ層のみ溝を形成して分離しておき、その溝の上に２層メタルの配線等と同時に遮光用光吸収膜パターンを形成する。その後、コアのパターニングを行い、オーバークラッド３９を形成し、その後最終的な遮光膜４１を形成する。このようにすると、コアのパターニング後に、パターニングの困難なコア間においてパターンを形成する必要がなくなり、コアの厚い場合や、コア間のアスペクト比が高い場合も作製可能となる。
【００６２】
したがって、オーバークラッド層３９は幾何学的に分離されずとも、バッファ層の溝形状が転写され曲がりくねり、光の伝搬が無くなり光学的には分離されることになる。尚、この場合、オーバークラッド厚Ｔはバッファ層厚ＴＴより小さい必要がある。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の光送受信モジュールによれば、データ信号に基づく信号光を生成する発光素子と、バッファ層、コア層、オーバークラッド層から構成され、前記発光素子からの信号光を光ファイバに導く送信用光導波路と、信号光を受光して電気信号に変換する受光素子と、バッファ層、コア層、オーバークラッド層から構成され、光ファイバからの信号光を前記受光素子に導く受信用光導波路と、を同一基板上に有し、前記送信用光導波路および前記受信用光導波路のバッファ層、コア層、オーバークラッド層は光学的に完全に分離され、独立して設けられているので、発光素子からの信号光や、送信用導波路の導波光からの漏れ光が受光素子や、受光用光導波路へ入射するのを低減することができ、ＳＮ比を向上することができる。
【００６４】
また、本発明の光送受信モジュールによれば、前記送信用光導波路および前記受信用光導波路の位置する基板上の領域に誘電体層を設けて、前記誘電体層上に前記送信用光導波路および前記受信用光導波路を形成し、かつ前記送信用光導波路部の誘電体層と前記受信用光導波路部の誘電体層とを光学的に完全に分離するようにしたので、さらに発光素子からの信号光や、送信用導波路の導波光からの漏れ光が受光素子や、受光用光導波路へ入射するのを低減することができ、ＳＮ比を向上することができる。
【００６５】
また、本発明の光送受信モジュールによれば、前記送信用光導波路および前記受信用光導波路、前記送信用光導波路および前記受信用光導波路の位置する基板上の領域を遮光用光吸収膜で覆うので、さらに発光素子からの信号光や、送信用導波路の導波光からの漏れ光が受光素子や、受光用光導波路へ入射するのを低減することができ、ＳＮ比を向上することができる。
【００６６】
また、本発明の光送受信モジュールによれば、前記基板上を遮光用光吸収膜で覆うので、さらに発光素子からの信号光や、送信用導波路の導波光からの漏れ光が受光素子や、受光用光導波路へ入射するのを低減することができ、ＳＮ比を向上することができる。
【００６７】
また、本発明の光送受信モジュールによれば、前記送信用光導波路および前記受信用光導波路のオーバークラッド層の厚みをＴ、コア層の間隔をＬ、バッファ層の間隔をＬＬ、誘電体層の間隔をＬＬＬとしたとき、２×Ｔ＋１００＜ＬＬＬ＜ＬＬ≦Ｌを満たすので、プレーナプロセスでの作製が容易となる。
【００６８】
また、本発明の光送受信モジュールによれば、前記基板がフォトダイオードを内蔵した半導体基板であるので、光検出出力のＳＮ比を向上することができ、また、コストダウンが可能である。
【００６９】
また、本発明の光送受信モジュールによれば、前記光送受信モジュールに遮光用光吸収膜を設け、当該遮光用光吸収膜を光を遮断するとともに、前記半導体基板に内蔵するフォトダイオードの電気配線層として用いるので、コストダウンが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の光送受信モジュールの概略斜視図である。
【図２】本発明の実施例１の光送受信モジュールの断面図である。
【図３】本発明の光送受信モジュールを用いたリンクの概略図である。
【図４】本発明の比較例１の概略斜視図である。
【図５】本発明の比較例２の断面図である。
【図６】本発明の光送受信モジュールの評価方法の概略図である。
【図７】本発明の実施例２の光送受信モジュールの断面図である。
【図８】本発明の比較例３の断面図である。
【図９】本発明の実施例２の光送受信モジュールの断面図である。
【図１０】本発明の実施例３の光送受信モジュールの概略斜視図である。
【図１１】本発明の実施例３の光送受信モジュールの断面図である。
【図１２】本発明の実施例３の光送受信モジュールの断面図である。
【図１３】本発明の実施例４の光送受信モジュールの概略斜視図である。
【図１４】本発明の実施例４の光送受信モジュールの断面図である。
【図１５】本発明の実施例５の光送受信モジュールの断面図である。
【図１６】本発明の実施例５の光送受信モジュールの断面図である。
【図１７】本発明の実施例６の光送受信モジュールの概略斜視図である。
【図１８】従来の技術の光送受信モジュールの平面図である。
【符号の説明】
１，３１シリコン基板
２，２ａ，２ｂ，３２ａ，３２ｂ光導波路コア層
３光ファイバ
４発光素子
５，３５受光素子（フォトダイオード）
６ａ送信光
６ｂ受信光
７，７ａ，７ｂ，４２ａ，４２ｂ光導波路
８，８ａ，８ｂバッファ層
９，９ａ，９ｂオーバークラッド
１０，６０，８０溝
１１，１３誘電体層
１２遮光用光吸収膜
１４遮光用光吸収体
１５光導波路端面
３３層間絶縁膜
３４反射防止膜
３６フォトダイオード以外の拡散層
３７フォトダイオードの電気配線層
（Ｃ−Ｃ’断面においては遮光用光吸収膜）
３８，３９パッシベーション層

Claims

データ信号に基づく信号光を生成する発光素子と、
バッファ層、コア層、オーバークラッド層から構成され、前記発光素子からの信号光をマルチモードの光ファイバに導く送信用光導波路と、
信号光を受光して電気信号に変換する受光素子と、
バッファ層、コア層、オーバークラッド層から構成され、前記マルチモードの光ファイバからの信号光を前記受光素子に導く受信用光導波路とを同一基板上に有し、
前記送信用光導波路および前記受信用光導波路は、コアがポリマ系の材料で形成されているとともに、バッファ層、コア層、オーバークラッド層が、それぞれ独立して設けられており、
前記送信用光導波路および前記受信用光導波路、前記送信用光導波路および前記受信用光導波路の位置する基板上の領域が遮光用光吸収膜で覆われていることを特徴とする光送受信モジュール。
前記送信用光導波路および前記受信用光導波路の位置する基板上の領域に誘電体層を設けて、前記誘電体層上に前記送信用光導波路および前記受信用光導波路を形成し、かつ前記送信用光導波路部の誘電体層と前記受信用光導波路部の誘電体層とが、それぞれ独立して設けられていることを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。
上記ポリマ系の材料が、前記送信用光導波路および受信用光導波路のバッファ層よりも屈折率の高いポリイミドまたはポリアミドイミド樹脂であることを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。
前記基板上を遮光用光吸収膜で覆うことを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。
前記送信用光導波路および前記受信用光導波路のオーバークラッド層の厚みをＴ、コア層の間隔をＬ、バッファ層の間隔をＬＬ、誘電体層の間隔をＬＬＬとしたとき、２×Ｔ＋１００＜ＬＬＬ＜ＬＬ≦Ｌを満たすことを特徴とする請求項４記載の光送受信モジュール。
前記基板がフォトダイオードを内蔵した半導体基板であることを特徴とする請求項１乃至５記載の光送受信モジュール。
前記光送受信モジュールに遮光用光吸収膜を設け、当該遮光用光吸収膜を、光を遮断するとともに、前記半導体基板に内蔵するフォトダイオードの電気配線層として用いることを特徴とする請求項６記載の光送受信モジュール。