JP5445579B2 - 光導波路モジュール - Google Patents
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Description
(1)コア層がクラッド層で囲まれ、一端側にテーパ面からなるミラー部を有し、光素子が搭載されることで光が伝わる光導波路であって、
前記ミラー部と平面的に重なるようにして前記クラッド層上に設けられた凸形状部材とを備え、
前記凸形状部材は、半導体基板の第1の面に凹部を有する光素子が搭載された場合に、前記光素子の凹部が前記凸形状部材に嵌合しうる形状をしている。
(2)前記(1)において、前記光導波路はポリマで構成されている。
(3)前記(2)において、前記凸形状部材は、前記コア層と同系材料で構成されている。
(4)本発明の光導波路モジュールは、クラッド層で囲まれ、一端側にテーパ面からなるミラー部を有する光導波路と、半導体基板の第1の面に凹部を有する光素子と、前記ミラー部と平面的に重なるようにして前記クラッド層上に設けられた凸形状部材とを備え、前記光素子の凹部に前記凸形状部材が嵌合している。
(5)本発明の光導波路モジュールは、各々がクラッド層で囲まれ、各々が一端側にテーパ面からなるミラー部を有し、各々が並設して配置された複数の光導波路と、各々が半導体基板の第1の面に凹部を有し、各々が前記複数の光導波路の各々のミラー部に対応して前記半導体基板に形成された複数の光素子を具備する光素子アレイと、前記複数の光導波路のうち、少なくとも2つの光導波路のミラー部の各々と平面的に重なるようにして前記クラッド層上に設けられた2つの凸形状部材とを備え、前記複数の光素子のうち、少なくとも2つの光素子の凹部に、前記2つの凸形状部材が嵌合している。
(6)前記(4)又は(5)において、前記凸形状部材は、凸レンズ機能を有する。
(7)前記(6)において、前記光素子は、前記凹部の底面にレンズを有し、前記レンズは、前記凸形状部材から離間されている。
(8)前記(4)又は(5)において、前記光素子は、前記凹部の底面に設けられたレンズと、前記レンズに対向して前記半導体基板の第1の面とは反対側の第2の面側に設けられた発光部とを有する発光素子である。
(9)前記(4)又は(5)において、前記光素子は、前記奥部の底面に設けられたレンズと、前記レンズに対向して前記半導体基板の第1の面とは反対側の第2の面側に設けられた受光部とを有する受光素子である。
(10)前記(5)において、前記複数の光導波路は、3つ以上であり、前記2つの凸形状部材と対応する2つの光導波路の間に少なくとも1つ以上の光導波路が配置されている。
(11)前記(5)において、前記複数の光導波路は、3つ以上であり、前記2つの凸形状部材は、前記3つ以上の光導波路からなる列の両側に位置する2つの光導波路のミラー部に対応している。
(12)本発明の光導波路モジュールは、クラッド層で囲まれ、一端側及び他端側にテーパ面からなるミラー部を有する光導波路と、第1の凹部を有する発光素子と、第2の凹部を有する受光素子と、前記光導波路の一端側のミラー部と平面的に重なるようにして前記クラッド層上に設けられた第1の凸形状部材と、前記光導波路の他端側のミラー部と平面的に重なるようにして前記クラッド層上に設けられた第2の凸形状部材とを備え、前記発光素子の前記第1の凹部に、前記第1の凸形状部材が嵌合し、前記受光素子の前記第2の凹部に、前記第2の凸形状部材が嵌合している。
(13)前記(12)において、前記第1及び第2の凸形状部材は、凸レンズ機能を有する。
(14)前記(12)において、前記発光素子及び受光素子は、前記凹部の底面にレンズを有し、前記レンズは、前記凸形状部材から離間されている。
本実施例1では、複数の発光素子が配置された発光素子アレイと、複数の受光素子が配置された受光素子アレイと、これらを光接続する複数の光導波路が配置された光導波路基板とを有する光導波路モジュールに本発明を適用した例について説明する。
図1Aは、光導波路モジュールの概略構成を示す斜視図、
図1Bは、光導波路モジュールの概略構成を示す平面図、
図1Cは、図1BのA−A線に沿った断面構造を示す断面図、
図1Dは、図1BのB−B線に沿った断面構造を示す断面図、
図1Eは、図1Cにおいて光素子(発光素子,受光素子)を省略した状態を示す断面図である。
図5A乃至図5Cは、本発明の実施例2である光導波路モジュールに係る図であり、
図5Aは光導波路モジュールの概略構成を示す平面図(上面図)、
図5Bは図5AのC−C線に沿った断面構造を示す断面図、
図5Cは図5AのD−D線に沿った断面構造を示す断面図である。
図6A及び図6Bは、本発明の実施例3である光導波路モジュールに係る図であり、図6Aは光導波路モジュールの概略構成を示す断面図、
図6Bは図6Aにおいて光素子アレイ(発光素子アレイ,受光素子アレイ)の図示を省略した状態を示す断面図である。
図7は、本発明の実施例4として、本発明の光導波路モジュールを応用した光電気混載回路の概要を示す図である。ここでは、バックプレーン95にそれぞれ接続されたドータボード97に実施例1および2で説明した本発明の光導波路モジュールを適用した例を示す。
7,9…保護膜
10…基板
11,11a,11b…クラッド層
12…コア
12a,12b…コアパターン
13,13a,13b…光導波路
14a,14b…ミラー部
15a,15b…凹部
16a,16a1,16a2,16b,16b1,16b2…レンズ
17…発光素子アレイ
18…受光素子アレイ
19a,19b…半導体基板
20…結晶成長層
21…発光部
22a,22b…保護膜
23…受光部
30…光導波路基板、
40…ファイバ
41,96…光コネクタ
91,92…集積回路
90…光素子アレイ
94…スイッチカード
95…バックプレーン
97…ドータボード
Claims (16)
- クラッド層で囲まれ、一端側にテーパ面からなるミラー部を有する光導波路と、
半導体基板の発光部または受光部が設けられた側の面とは反対側の面である第1の面に凹部を有する光素子と、
前記ミラー部と平面的に重なるようにして前記クラッド層上に設けられた凸形状部材とを備え、
前記光素子の凹部に前記凸形状部材が嵌合していることを特徴とする光導波路モジュール。 - 各々がクラッド層で囲まれ、各々が一端側にテーパ面からなるミラー部を有し、各々が並設して配置された複数の光導波路と、
各々が半導体基板の発光部または受光部が設けられた側の面とは反対側の面である第1の面に凹部を有し、各々が前記複数の光導波路の各々のミラー部に対応して前記半導体基板に形成された複数の光素子を具備する光素子アレイと、
前記複数の光導波路のうち、少なくとも2つの光導波路のミラー部の各々と平面的に重なるようにして前記クラッド層上に設けられた2つの凸形状部材とを備え、
前記複数の光素子のうち、少なくとも2つの光素子の凹部に、前記2つの凸形状部材が嵌合していることを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項1に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記凸形状部材は、凸レンズ機能を有することを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項2に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記凸形状部材は、凸レンズ機能を有することを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項3に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記光素子は、前記凹部の底面にレンズを有し、
前記レンズは、前記凸形状部材から離間されていることを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項4に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記光素子は、前記凹部の底面にレンズを有し、
前記レンズは、前記凸形状部材から離間されていることを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項1に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記光素子は、前記凹部の底面に設けられたレンズと、前記レンズに対向して前記半導体基板の第1の面とは反対側の第2の面側に設けられた発光部とを有する発光素子であることを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項2に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記光素子は、前記凹部の底面に設けられたレンズと、前記レンズに対向して前記半導体基板の第1の面とは反対側の第2の面側に設けられた発光部とを有する発光素子であることを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項1に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記光素子は、前記凹部の底面に設けられたレンズと、前記レンズに対向して前記半導体基板の第1の面とは反対側の第2の面側に設けられた受光部とを有する受光素子であることを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項2に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記光素子は、前記凹部の底面に設けられたレンズと、前記レンズに対向して前記半導体基板の第1の面とは反対側の第2の面側に設けられた受光部とを有する受光素子であることを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項2に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記複数の光導波路は、3つ以上であり、
前記2つの凸形状部材と対応する2つの光導波路の間に少なくとも1つ以上の光導波路が配置されていることを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項3に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記光導波路は、3つ以上であり、
2つ設けられた前記凸形状部材は、前記3つ以上の光導波路からなる列の両側に位置する2つの光導波路のミラー部に対応していることを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項4に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記複数の光導波路は、3つ以上であり、
前記2つの凸形状部材は、前記3つ以上の光導波路からなる列の両側に位置する2つの光導波路のミラー部に対応していることを特徴とする光導波路モジュール。 - クラッド層で囲まれ、一端側及び他端側にテーパ面からなるミラー部を有する光導波路と、
半導体基板の発光部が設けられた側の面とは反対側の面に第1の凹部を有する発光素子と、
前記半導体基板の受光部が設けられた側の面とは反対側の面に第2の凹部を有する受光素子と、
前記光導波路の一端側のミラー部と平面的に重なるようにして前記クラッド層上に設けられた第1の凸形状部材と、
前記光導波路の他端側のミラー部と平面的に重なるようにして前記クラッド層上に設けられた第2の凸形状部材とを備え、
前記発光素子の前記第1の凹部に、前記第1の凸形状部材が嵌合し、
前記受光素子の前記第2の凹部に、前記第2の凸形状部材が嵌合していることを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項14に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記第1及び第2の凸形状部材は、凸レンズ機能を有することを特徴とする光導波路モジュール。 - 請求項14に記載の光導波路モジュールにおいて、
前記発光素子は、前記第1の凹部の底面に第1レンズを有し、
前記受光素子は、前記第2の凹部の底面に第2レンズを有し、
前記第1レンズは、前記第1の凸形状部材から離間されており、
前記第2レンズは、前記第2の凸形状部材から離間されていることを特徴とする光導波路モジュール。
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