JP4290065B2 - 光モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
例えば、基板の溝に挿入固着された45°傾斜端面を有する光ファイバとその基板上に貼着された回路基板層上の光電変換素子が平板レンズ部を介して光結合するようにした光モジュールの場合、平板レンズ部が必要になることに加え、平板レンズ部のアライメントが必要になってくる。端部に球レンズを配置した光ファイバを積層基板内に設けて基板間の光素子同士を光結合するようにした光モジュールの場合も同様である。
図1は光モジュールの構成例である。
この光モジュール1には、コア2aとその周囲のクラッド2bからなる光ファイバ2の外径(クラッド2bの外径)より厚い基板3が用いられ、あらかじめこの基板3に形成された溝3a内に接着剤4を用いて光ファイバ2が固定されている。この基板3に内蔵された光ファイバ2は、その外周端(クラッド2bの外縁)が基板3の一方の面と略同一の高さになるよう揃えて固定されている。
図2は光ファイバを固定する溝を形成した基板を示す図であって、(A)は平面図、(B)は溝形成側から見た側面図である。
図3は基板に形成した溝に光ファイバを仮配置した状態を示す図であって、(A)は平面図、(B)はC−C断面図である。
図4は溝に光ファイバを固定した状態を示す図である。
V溝5は、その光ファイバ2の外縁と高さを揃えた基板3の一方の面と反対の他方の面側に、ダイサ等を用いて基板3、接着剤4および光ファイバ2(光ファイバ21を配置する場合には光ファイバ2,21)をカットして形成される。その際、V溝5は、前述のように、その頂角が90°になるようにし、光ファイバ2のコア2aを斜め45°で切断するようにして形成される。
コア2aを切断するように形成したV溝5に対し、直方体形状のミラーブロック6を透光性を有するエポキシ樹脂等の接着剤7を用いて接着し、それによってコア2aの傾斜端面にミラーブロック6を接着する。ミラーブロック6を接着する際には、その角をV溝5の先端の角に当接させて配置するのみで、光ファイバ2の傾斜端面にミラーブロック6の反射面を接着することができ、容易にその位置合わせが行える。
ミラーブロック6をコア2aの傾斜端面に接着した後、V溝5内に残る空間はエポキシ樹脂等の接着剤8を充填して埋められ、ミラーブロック6をV溝5内に完全に固定する。これにより、光ファイバ2を伝播する光は、ミラーブロック6の反射面で光路を90°曲げられ、基板3の垂直方向(図7中上方)に出力されるようになる。また、ミラーブロック6に基板3の垂直方向(図7中上方)から入射した光は、その反射面で光路を90°曲げられ、コア2aの傾斜端面に入力されるようになる。
図8は光素子搭載配線基板の構成例である。
この光素子搭載配線基板は、例えば透明ポリイミドからなる透光性基板9上に銅の配線10が形成され、この配線10上にはんだのバンプ11を介して光素子12が実装されている。ただし、この光素子搭載配線基板は、光素子12に入射する光が通る部分、光素子12から出射される光が通る部分の透光性基板9上には配線10が形成されていないような配線構造になっている。
この図9に示すように、増反射コート膜付Al膜や誘電体多層膜を反射面に形成した三角柱形状のミラーブロック6aを、その反射面を接着剤7を用いてコア2aの傾斜端面に接着するようにしてもよい。
まず、基板3として100mm×100mm×0.15mmサイズの両面銅張りガラスエポキシ基板(松下電工株式会社製,R−1766)を用い、これに溝形成用マーカおよびV溝形成用マーカを形成する。そして、溝形成用マーカを用いて、ダイサで所定の位置に0.876mm〜0.880mmの幅で表裏面を貫通する溝3aを形成する。
基板に前記光ファイバが内蔵され、内蔵された前記光ファイバのコアが傾斜して切断されているとともに、切断された前記コアの傾斜端面にミラーブロックが接着されていることを特徴とする光モジュール。
(付記7) 光ファイバを用いて信号の伝送を行う光モジュールの製造方法において、
基板に前記光ファイバを内蔵する工程と、
内蔵された前記光ファイバのコアを傾斜して切断する工程と、
切断された前記コアの傾斜端面にミラーブロックを接着する工程と、
を有することを特徴とする光モジュールの製造方法。
2,21 光ファイバ
2a コア
2b クラッド
3 基板
3a 溝
4,7,8 接着剤
5 V溝
6,6a ミラーブロック
9 透光性基板
10 配線
11 バンプ
12 光素子
20 被覆
Claims (4)
- 光ファイバを用いて信号の伝送を行う光モジュールにおいて、
基板に前記光ファイバが内蔵され、内蔵された前記光ファイバのコアが傾斜して切断されているとともに、切断された前記コアの傾斜端面にミラーブロックが接着されており、
前記光ファイバは、前記光ファイバの外縁が前記基板の一方の面と略同一の高さになるように配置され、
前記コアは、前記基板の他方の面側から前記一方の面側に向かって前記一方の面を貫通しないように断面V字形状に形成されたV溝によって傾斜して切断され、
前記ミラーブロックは、前記V溝の角部に対応した角部を有し、前記V溝の角部に前記ミラーブロックの角部が当接されて、前記コアの傾斜端面に前記ミラーブロックが接着され、
前記光ファイバを伝播する光が前記ミラーブロックで反射して出射される方向、または、前記ミラーブロックで反射して前記光ファイバに入力する光が前記ミラーブロックに入射してくる方向に、光素子が配置されていることを特徴とする光モジュール。 - 前記ミラーブロックは、三角柱形状、四角柱形状または五角柱形状であって、いずれか一の面を前記コアの傾斜端面に接着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。
- 前記基板に複数の前記光ファイバが整列して内蔵され、それぞれの前記光ファイバの間に所定の幅の部材が挟まれて配置されることによって前記光ファイバのピッチが調整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。
- 光ファイバを用いて信号の伝送を行う光モジュールの製造方法において、
基板に前記光ファイバを、前記光ファイバの外縁が前記基板の一方の面と略同一の高さになるように内蔵する工程と、
内蔵された前記光ファイバのコアを、前記基板の他方の面側から前記一方の面側に向かって前記一方の面を貫通しないように断面V字形状に形成したV溝によって傾斜して切断する工程と、
切断された前記コアの傾斜端面にミラーブロックを接着する工程と、
前記光ファイバを伝播する光が前記ミラーブロックで反射して出射される方向、または、前記ミラーブロックで反射して前記光ファイバに入力する光が前記ミラーブロックに入射してくる方向に、光素子を配置する工程と、
を有し、
前記ミラーブロックは、前記V溝の角部に対応した角部を有し、前記V溝の角部に前記ミラーブロックの角部を当接させて、前記コアの傾斜端面に前記ミラーブロックを接着することを特徴とする光モジュールの製造方法。
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