JP6115067B2

JP6115067B2 - 光モジュール

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Publication number: JP6115067B2
Application number: JP2012223593A
Authority: JP
Inventors: 崇白石; 孝俊八木澤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2032-10-05
Also published as: JP2014074869A; US9184840B2; US20140099121A1

Description

この発明は、光モジュールに関する。

従来、基板に対して概ね垂直な方向の光を発光または受光する面型光素子と、基板に平行な方向に光を導波する光導波路とを光学的に結合させる光モジュールがある。このような光モジュールにおいて、光素子を、位置をずらして２次元に配置することによって、光素子のピッチよりも光導波路のピッチを狭くする技術がある（例えば、特許文献１参照）。

また、光導波路を挟んで両側に光素子を実装し、光導波路の第１の側に実装される光素子に結合する光と、第２の側に実装される光素子に結合する光とを、光導波路内において反対向きに伝搬させる技術がある（例えば、特許文献２参照）。

また、光ファイバのコアに４５度の傾斜をなす溝を形成し、この溝にミラーを設け、ミラーの直上に光素子を配置することによって、光ファイバと光素子とを光学的に結合させる技術がある（例えば、特許文献３参照）。

また、光ファイバを挟んで両側に光素子を配置し、全反射面において光を全反射させることによって、光素子と光ファイバとを光学的に結合させる技術がある（例えば、特許文献４参照）。

米国特許第７４７４８１５号明細書特開２００６−１２０９５６号公報特開２００５−３３１７０２号公報特開２０１２−３２５０９号公報

しかしながら、光素子を、位置をずらして２次元に配置すると、光素子に接続される電気信号配線の密度が上がり、隣り合う電気信号線の間隔が狭くなる。そのため、隣り合う信号線間のクロストークが起こり易くなり、クロストークによるノイズが発生するなど、電気的特性が劣化するという問題点がある。

電気的特性の良好な光モジュールを提供することを目的とする。

一つの案では、光モジュールは、電気信号と光信号との間の変換を行う複数の第１の光素子と、前記第１の光素子に入力される電気信号または前記第１の光素子から出力される電気信号を伝送する複数の第１の電気信号配線と、電気信号と光信号との間の変換を行う複数の第２の光素子と、前記第２の光素子に入力される電気信号または前記第２の光素子から出力される電気信号を伝送する複数の第２の電気信号配線と、前記第１の光素子もしくは前記第２の光素子から出射される光信号または前記第１の光素子もしくは前記第２の光素子に入射する光信号を導波する複数の光導波路と、前記第１の光素子と前記光導波路とを光学的に結合させる第１のミラーと、前記第２の光素子と前記光導波路とを光学的に結合させる第２のミラーと、を備え、前記第１の光素子は前記光導波路の第１の面側に実装され、前記第１の電気信号配線は、前記光導波路の前記第１の面側に、前記第１の電気信号配線により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向に並んで配置され、前記第２の光素子は前記光導波路の第２の面側に実装され、前記第２の電気信号配線は、前記光導波路の前記第２の面側に、前記第２の電気信号配線により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向に並んで配置され、前記光導波路は、前記光導波路により導波される光信号の導波方向に交差する方向に、隣り合う前記第１の電気信号配線の間隔及び隣り合う前記第２の電気信号配線の間隔よりも狭い間隔で並んで配置され、該並んで配置された各光導波路と、前記第１の光素子および前記第２の光素子とが、互い違いに光学的に結合され、前記第１の光素子と前記第２の光素子は、前記導波方向の座標軸で同じ座標に配置され、前記第１のミラーは前記光導波路の一端に前記光導波路の前記第２の面側からＶ字状の溝に形成されており、前記第２のミラーは前記光導波路の一端に前記光導波路の前記第１の面側からＶ字状の溝に形成されていることを要件とする。

電気的特性の良好な光モジュールが得られる。

図１は、実施の形態にかかる光モジュールの一例を示す平面図である。図２は、実施の形態にかかる光モジュールの別の例を示す上面図である。図３は、実施の形態にかかる光モジュールの別の例を示す下面図である。図４は、図２の切断線Ａ−Ａ’における断面図である。図５は、図３の切断線Ｂ−Ｂ’における断面図である。図６は、実施の形態にかかる光モジュールの光導波路の製造手順の一例を示す図である。図７は、実施の形態にかかる光モジュールのミラーの製造工程の一例を示す図である。図８は、実施の形態にかかる光モジュールのミラーの製造工程の別の例を示す図（その１）である。図９は、実施の形態にかかる光モジュールのミラーの製造工程の別の例を示す図（その２）である。図１０は、実施の形態にかかる光モジュールの製造手順の一例を示す図である。図１１は、図１０の続きを示す図である。図１２は、実施の形態にかかる光モジュールの別の例を示す上面図である。図１３は、実施の形態にかかる光モジュールの別の例を示す下面図である。図１４は、図１２の切断線Ｃ−Ｃ’における断面図である。図１５は、図１２の切断線Ｄ−Ｄ’における断面図である。図１６は、実施の形態にかかる光モジュールの別の例を示す断面図である。図１７は、実施の形態にかかる光モジュールの実装例を示す図である。図１８は、図１７に示す実装例における光モジュールを通る断面を示す断面図である。図１９は、実施の形態にかかる光モジュールの別の実装例を示す図（その１）である。図２０は、図１９に示す実装例における光モジュールを通る断面を示す断面図である。図２１は、実施の形態にかかる光モジュールの別の実装例を示す図（その２）である。図２２は、実施の形態にかかる光モジュールを適用する通信システムの一例を示す図である。図２３は、図２２に示す通信システムに適用される光モジュールの一例を示す上面図である。図２４は、図２２に示す通信システムに適用される光モジュールの一例を示す下面図である。図２５は、実施の形態にかかる光モジュールを適用する通信システムの別の例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、この光モジュールの好適な実施の形態を詳細に説明する。以下の各実施例の説明においては、同様の構成要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

・光モジュールの一例
図１は、実施の形態にかかる光モジュールの一例を示す平面図である。図１に示すように、光モジュール１は、複数の第１の光素子２、複数の第１の電気信号配線３、複数の第２の光素子４、複数の第２の電気信号配線５及び複数の光導波路６を有する。

第１の光素子２は電気信号と光信号との間の変換を行う。第１の光素子２は光導波路６の第１の面側に実装される。図１において図面のおもて面側を光導波路６の第１の面側とする。ＶＣＳＥＬ（ＶｅｒｔｉｃａｌＣａｖｉｔｙＳｕｒｆａｃｅＥｍｉｔｔｉｎｇＬＡＳＥＲ、垂直共振器面発光レーザ）等の発光素子またはＰＤ（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ、フォトダイオード）等の受光素子は第１の光素子２の一例である。第１の光素子２は、例えば光導波路６の第１の面側に実装される第１の半導体基板７に設けられていてもよい。

第１の電気信号配線３は、第１の光素子２が発光素子である場合に第１の光素子２に入力される電気信号、または第１の光素子２が受光素子である場合に第１の光素子２から出力される電気信号を伝送する。第１の電気信号配線３は、光導波路６の第１の面側に、第１の電気信号配線３により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向に並んで配置される。図１において図面の左右方向に電気信号が伝送される。

従って、図１において図面の上下方向が、第１の電気信号配線３により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向となる。つまり、第１の電気信号配線３は図１において図面の上下方向に並ぶ。第１の電気信号配線３は、例えば光導波路６の第１の面側に実装される第１の電気回路基板８に設けられていてもよい。この第１の電気回路基板８に第１の半導体基板７が実装されていてもよい。

第２の光素子４は電気信号と光信号との間の変換を行う。第２の光素子４は光導波路６の第２の面側に実装される。図１において図面の裏面側を光導波路６の第２の面側とする。ＶＣＳＥＬ等の発光素子またはＰＤ等の受光素子は第２の光素子４の一例である。第２の光素子４は、例えば光導波路６の第２の面側に実装される第２の半導体基板９に設けられていてもよい。第１の光素子２と第２の光素子４とは互い違いになるように配置されていてもよい。

第２の電気信号配線５は、第２の光素子４が発光素子である場合に第２の光素子４に入力される電気信号、または第２の光素子４が受光素子である場合に第２の光素子４から出力される電気信号を伝送する。第２の電気信号配線５は、光導波路６の第２の面側に、第２の電気信号配線５により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向に並んで配置される。図１において図面の左右方向に電気信号が伝送される。

従って、図１において図面の上下方向が、第２の電気信号配線５により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向となる。つまり、第２の電気信号配線５は図１において図面の上下方向に並ぶ。第２の電気信号配線５は、例えば光導波路６の第２の面側に実装される第２の電気回路基板１０に設けられていてもよい。この第２の電気回路基板１０に第２の半導体基板９が実装されていてもよい。図１においては、第２の電気回路基板１０は第１の電気回路基板８の裏側に位置し、例えば第１の電気回路基板８に重なって配置されるため、図１には現れていない。第１の電気信号配線３と第２の電気信号配線５とは互い違いになるように配置されていてもよい。

光導波路６は、第１の光素子２もしくは第２の光素子４が発光素子である場合にそれらの光素子２，４から出射される光信号、または第１の光素子２もしくは第２の光素子４が受光素子である場合にそれらの光素子２，４に入射する光信号を導波する。光導波路６は、光導波路６により導波される光信号の導波方向に交差する方向に並んで配置される。図１において図面の左右方向に光信号が導波される。

従って、図１において図面の上下方向が、光導波路６により導波される光信号の導波方向に交差する方向となる。つまり、光導波路６は図１において図面の上下方向に並ぶ。隣り合う光導波路６の間隔ｄ３は、隣り合う第１の電気信号配線３の間隔ｄ１及び隣り合う第２の電気信号配線５の間隔ｄ２よりも狭い。換言すれば、第１の電気信号配線３を光導波路６よりも広い間隔で配置することができる。また、第２の電気信号配線５を光導波路６よりも広い間隔で配置することができる。

例えば、第１の電気信号配線３と第２の電気信号配線５とを互い違いになるように配置することによって、隣り合う光導波路６の間隔ｄ３は、隣り合う第１の電気信号配線３の間隔ｄ１及び隣り合う第２の電気信号配線５の間隔ｄ２の１／２となる。従って、第１の電気信号配線３及び第２の電気信号配線５を光導波路６の２倍の間隔で配置することができる。

図１に示す光モジュール１によれば、第１の電気信号配線３の間隔ｄ１を、隣り合う第１の電気信号配線３の間でクロストークが起こり難い間隔を保ちながら、光導波路６を高密度化することができる。第２の電気信号配線５の間隔ｄ２を、隣り合う第２の電気信号配線５の間でクロストークが起こり難い間隔を保ちながら、光導波路６を高密度化することができる。つまり、光導波路６を高密度化しても、隣り合う第１の電気信号配線３の間のクロストーク及び隣り合う第２の電気信号配線５の間のクロストークを抑制することができる。従って、電気的特性の良好な光モジュールが得られる。

・光モジュールの別の例
図２は、実施の形態にかかる光モジュールの別の例を示す上面図である。図３は、実施の形態にかかる光モジュールの別の例を示す下面図である。図４は、図２の切断線Ａ−Ａ’における断面図である。切断線Ａ−Ａ’は、第１の電気信号配線３及び第１の光素子２を通る。図５は、図３の切断線Ｂ−Ｂ’における断面図である。切断線Ｂ−Ｂ’は、第２の電気信号配線５及び第２の光素子４を通る。

図２〜図５に示すように、光モジュール１は、複数の第１の光素子２、複数の第１の電気信号配線３、複数の第２の光素子４、複数の第２の電気信号配線５及び複数の光導波路６を有する。光モジュール１は、第１の半導体基板７、第１の電気回路基板８、第２の半導体基板９及び第２の電気回路基板１０を有する。光モジュール１は、第１のミラー１１及び第２のミラー１２を有する。

図２及び図３において図面の上下方向が、第１の電気信号配線３により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向、及び第２の電気信号配線５により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向である。また、図２及び図３において図面の上下方向は、光導波路６により導波される光信号の導波方向に交差する方向でもある。従って、第１の電気信号配線３、第２の電気信号配線５及び光導波路６は、図２及び図３において図面の上下方向に並ぶ。

図２及び図３に示すように、第１の光素子２と第２の光素子４とは互い違いになるように配置されてもよい。また、第１の電気信号配線３と第２の電気信号配線５とは互い違いになるように配置されてもよい。隣り合う光導波路６の間隔は、隣り合う第１の電気信号配線３の間隔及び隣り合う第２の電気信号配線５の間隔よりも狭い。

図４に示すように、光導波路６は、コア２１及びクラッド２２，２３を有する。光信号は、コア２１とクラッド２２，２３との界面で全反射を繰り返しながらコア２１内を進む。図２及び図３において、破線で示す光導波路６は、厳密には光導波路６のコア２１である。つまり、光モジュール１は、クラッド２２，２３に覆われる複数のコア２１を同一面上に有する。

コア２１の数は、例えば第１の光素子２の数と第２の光素子４の数との合計に等しい。本実施の形態においては、コア２１とクラッド２２，２３とを明示する必要がある場合を除いて、コア２１を光導波路６と称することがある。

複数のコア２１を有する光導波路アレイ２４は、ポリマー導波路アレイであってもよい。ポリマー導波路アレイを用いることによって、例えばラミネート加工処理によって光導波路アレイ２４と第１の電気回路基板８及び第２の電気回路基板１０とを一体化させることができる。光導波路６については、図１を参照しながら説明した通りであるので、重複する説明を省略する。

第１の電気回路基板８は、例えばポリイミド層３１、ポリイミド層３１のおもて面の配線層３２及びポリイミド層３１の裏面の配線層３３を有する。第１の電気回路基板８において、第１の光素子２に対応する部分は、光信号が通過するように貫通孔または透明な窓となっている。

第１の電気信号配線３は、ポリイミド層３１のおもて面の配線層３２に形成される。第１の電気回路基板８は、ボンディングシート３４を介して光導波路６の第１の面に接着される。第１の電気回路基板８は、例えば別の電気回路基板などの基板４１の電気コネクタ４２に装着されてもよい。第１の電気信号配線３は、電気コネクタ４２内の図示省略する端子に電気的に接続される。

第１の電気回路基板８は、例えば可撓性を有するフレキシブルプリント基板であってもよい。フレキシブルプリント基板を用いることによって、第１の電気回路基板８の取り付けの自由度が増し、第１の電気回路基板８が装着される基板４１及び電気コネクタ４２の配置に関係なく、第１の電気回路基板８を電気コネクタ４２に装着することができる。第１の電気信号配線３については、図１を参照しながら説明した通りであるので、重複する説明を省略する。

第１の電気信号配線３及び第１の電気回路基板８のおもて面の配線層３２には、第１の半導体基板７が例えばバンプ３５により取り付けられる。第１の光素子２が発光素子である場合には、発光部が光導波路６に面するように、第１の半導体基板７が取り付けられる。第１の光素子２が受光素子である場合には、受光部が光導波路６に面するように、第１の半導体基板７が取り付けられる。

第１の電気信号配線３の数は、例えば第１の光素子２の数に等しい。各第１の電気信号配線３は、バンプ３５を介して対応する第１の光素子２に電気的に接続される。第１の光素子２については、図１を参照しながら説明した通りであるので、重複する説明を省略する。

光導波路６において、第１の光素子２に対応する位置には、光導波路６の第２の面側から例えばＶ字状の溝２５が形成される。このＶ字状の溝２５において、コア２１が露出する傾斜面は、例えば空気に接しており、光信号を反射する第１のミラー１１となる。第１のミラー１１は第１の光素子２と光導波路６とを光学的に結合させる。

第１の光素子２が発光素子である場合、発光部から出射される光信号は、光導波路６のクラッド２３を横切ってコア２１に達し、第１のミラー１１によって反射されてコア２１内を進む。図４において第１のミラー１１からコア２１内を右方へ伸びる矢印は、第１の光素子２が発光素子である場合の光信号の進む向きを表す。

第１の光素子２が受光素子である場合、光導波路６のコア２１内を進む光信号は、第１のミラー１１によって反射され、光導波路６のクラッド２３を横切って第１の光素子２の受光部に達する。図４において第１のミラー１１から第１の光素子２へ向かって伸びる矢印は、第１の光素子２が受光素子である場合の光信号の進む向きを表す。このように、第１のミラー１１によって光信号の進む向きを例えば９０°曲げることができる。それによって、第１の光素子２と光導波路６とを光学的に結合させることができる。

図５に示すように、第２の電気回路基板１０は、例えばポリイミド層５１、ポリイミド層５１のおもて面の配線層５２及びポリイミド層５１の裏面の配線層５３を有する。第２の電気回路基板１０において、第２の光素子４に対応する部分は、光信号が通過するように貫通孔または透明な窓となっている。

第２の電気信号配線５は、ポリイミド層５１のおもて面の配線層５２に形成される。第２の電気回路基板１０は、ボンディングシート５４を介して光導波路６の第２の面に接着される。第２の電気回路基板１０は、例えば別の電気回路基板などの基板４３の電気コネクタ４４に装着されてもよい。第２の電気信号配線５は、電気コネクタ４４内の図示省略する端子に電気的に接続される。

なお、第２の電気回路基板１０が装着される基板４３と第１の電気回路基板８が装着される基板４１とが同一の基板であってもよい。すなわち、同一の基板の一方の面に電気コネクタ４２が設けられ、他方の面に電気コネクタ４４が設けられていてもよい。

第２の電気回路基板１０は、例えば可撓性を有するフレキシブルプリント基板であってもよい。フレキシブルプリント基板を用いることによって、第２の電気回路基板１０の取り付けの自由度が増し、第２の電気回路基板１０が装着される基板４３及び電気コネクタ４４の配置に関係なく、第２の電気回路基板１０を電気コネクタ４４に装着することができる。第２の電気信号配線５については、図１を参照しながら説明した通りであるので、重複する説明を省略する。

第２の電気信号配線５及び第２の電気回路基板１０のおもて面の配線層５２には、第２の半導体基板９が例えばバンプ５５により取り付けられる。第２の光素子４が発光素子である場合には、発光部が光導波路６に面するように、第２の半導体基板９が取り付けられる。第２の光素子４が受光素子である場合には、受光部が光導波路６に面するように、第２の半導体基板９が取り付けられる。

第２の電気信号配線５の数は、例えば第２の光素子４の数に等しい。各第２の電気信号配線５は、バンプ５５を介して対応する第２の光素子４に電気的に接続される。第２の光素子４については、図１を参照しながら説明した通りであるので、重複する説明を省略する。

光導波路６において、第２の光素子４に対応する位置には、光導波路６の第１の面側から例えばＶ字状の溝２６が形成される。このＶ字状の溝２６において、コア２１が露出する傾斜面は、例えば空気に接しており、光信号を反射する第２のミラー１２となる。第２のミラー１２は第２の光素子４と光導波路６とを光学的に結合させる。

第２の光素子４が発光素子である場合、発光部から出射される光信号は、光導波路６のクラッド２２を横切ってコア２１に達し、第２のミラー１２によって反射されてコア２１内を進む。図５において第２のミラー１２からコア２１内を右方へ伸びる矢印は、第２の光素子４が発光素子である場合の光信号の進む向きを表す。

第２の光素子４が受光素子である場合、光導波路６のコア２１内を進む光信号は、第２のミラー１２によって反射され、光導波路６のクラッド２２を横切って第２の光素子４の受光部に達する。図５において第２のミラー１２から第２の光素子４へ向かって伸びる矢印は、第２の光素子４が受光素子である場合の光信号の進む向きを表す。このように、第２のミラー１２によって光信号の進む向きを例えば９０°曲げることができる。それによって、第２の光素子４と光導波路６とを光学的に結合させることができる。

光モジュール１において、第１の光素子２がＶＣＳＥＬ等の発光素子であり、第２の光素子４がＰＤ等の受光素子であってもよい。また、第１の光素子２及び第２の光素子４の両方がＶＣＳＥＬ等の発光素子であってもよい。また、第１の光素子２及び第２の光素子４の両方がＰＤ等の受光素子であってもよい。

図２〜図５に示す光モジュール１によれば、図１に示す光モジュール１と同様に、光導波路６を高密度化しても、隣り合う第１の電気信号配線３の間のクロストーク及び隣り合う第２の電気信号配線５の間のクロストークを抑制することができる。従って、電気的特性の良好な光モジュールが得られる。

・光導波路の製造手順の一例
図６は、実施の形態にかかる光モジュールの光導波路の製造手順の一例を示す図である。図６に示すように、まず、露光工程６１において、下部クラッド層６２のラミネート処理及びコア層６３のラミネート処理を行って、下部クラッド層６２とコア層６３とを一体化させる。そして、マスク６４を用いてコア層６３のコアとなる部分を露光する。

次いで、現像工程６５において、現像によってコア層６３の露光部分を残してコア層６３を除去することによって、コア６６を形成する。次いで、上部クラッド形成工程６７において、下部クラッド層６２及びコア６６の上に上部クラッド層６８をラミネート処理して、下部クラッド層６２とコア６６と上部クラッド層６８とを一体化させる。

そして、ベーク処理を行う。それによって、コア６６の屈折率が下部クラッド層６２及び上部クラッド層６８の屈折率よりも大きくなり、光導波路６９が得られる。光導波路６９は、例えば図４または図５に示す光導波路６となる。下部クラッド層６２、コア６６及び上部クラッド層６８は、それぞれ例えば図４または図５に示す光導波路６のクラッド２２、コア２１及びクラッド２３となる。

・ミラーの製造工程の一例
図７は、実施の形態にかかる光モジュールのミラーの製造工程の一例を示す図である。図７に示すように、ダイシング工程７１において、例えば先端が４５°の角度で傾斜するブレード７２を用いて光導波路６９を切断することによって、溝７３を形成してもよい。図７の平面図７４に示すように、溝７３は光導波路６９を横断するように形成される。溝７３は、例えば図４または図５に示す溝２５，２６となり、溝７３の傾斜面が、例えば図４または図５に示す第１のミラー１１または第２のミラー１２となる。

・ミラーの製造工程の別の例
図８は、実施の形態にかかる光モジュールのミラーの製造工程の別の例を示す図（その１）である。図８に示すように、スタンパ工程８１において、例えば先端に４５°ミラー形状を有するスタンパ８２を光導波路６９に押しつけることによって、溝８３を形成してもよい。図８の平面図８４に示すように、小さいサイズのスタンパ８２を用いることによって、光導波路６９のチャネルごと、すなわちコア６６ごとに溝８３を形成することができる。溝８３は、例えば図４または図５に示す溝２５，２６となり、溝８３の傾斜面が、例えば図４または図５に示す第１のミラー１１または第２のミラー１２となる。

・ミラーの製造工程の別の例
図９は、実施の形態にかかる光モジュールのミラーの製造工程の別の例を示す図（その２）である。図９に示すように、レーザー加工工程９１において、光導波路６９にレーザ光９２を照射し、レーザーアブレーションにより光導波路６９を削ることによって、溝９３を形成してもよい。図９の平面図９４に示すように、光導波路６９のチャネルごと、すなわちコア６６ごとに溝９３を形成することができる。溝９３は、例えば図４または図５に示す溝２５，２６となり、溝９３の傾斜面が、例えば図４または図５に示す第１のミラー１１または第２のミラー１２となる。

・光モジュールの製造手順の一例
図１０は、実施の形態にかかる光モジュールの製造手順の一例を示す図である。図１１は、図１０の続きを示す図である。図１０に示すように、光素子実装工程１０１において、例えばフレキシブルプリント基板などの電気回路基板１０２のおもて面及び裏面に電気信号配線及び電極を形成する。フレキシブルプリント基板を用いる場合、露光、現像及びエッチングを利用するリソグラフィー技術によって電気信号配線及び電極を形成することができる。また、エッチングやレーザー加工によってポリイミド層に孔を貫通させることができる。

所望のパターンの電気信号配線及び電極を有する電気回路基板１０２のおもて面に光素子を有する半導体基板１０３を、バンプ１０４を用いてフリップチップ実装する。バンプ１０４は例えばＡｕのバンプであってもよいし、半田のバンプであってもよい。Ａｕのバンプである場合、カメラを用いて光素子の位置合わせを行ってから、電気回路基板１０２に半導体基板１０３を押し当てて超音波によって半導体基板１０３を振動させることによって、電気回路基板１０２に半導体基板１０３を接合させることができる。

半田のバンプである場合、カメラを用いて光素子の位置合わせを行ってから、電気回路基板１０２に半導体基板１０３を押し当てて加熱することによって、電気回路基板１０２に半導体基板１０３を接合させることができる。電気回路基板１０２は、例えば図４または図５に示す第１の電気回路基板８または第２の電気回路基板１０となる。半導体基板１０３は、例えば図４または図５に示す第１の半導体基板７または第２の半導体基板９となる。バンプ１０４は、例えば図４または図５に示すバンプ３５またはバンプ５５となる。

ボンディングシート実装工程１０５において、予め、ボンディングシート１０６の光素子に対応する部分を例えば型抜き処理によって除去する。ボンディングシート１０６が透明である場合には、光素子に対応する部分を除去しなくてもよい。半導体基板１０３を有する電気回路基板１０２の裏面にボンディングシート１０６を、例えばフリップチップボンダーまたはダイボンダーを用いて加熱することによって仮圧着する。ボンディングシート１０６は、例えば図４または図５に示すボンディングシート３４またはボンディングシート５４となる。

図１１に示すように、第１の電気回路基板実装工程１０７において、光導波路６９のミラー１０８と半導体基板１０３の光素子との位置が合うように電気回路基板１０２の位置合わせをする。そして、例えばフリップチップボンダーを用いて電気回路基板１０２を加熱しながら、光導波路６９の一方の面に電気回路基板１０２の裏面のボンディングシート１０６を仮圧着する。ミラー１０８は、例えば図４または図５に示す第１のミラー１１となる。

第２の電気回路基板実装工程１０９において、光導波路６９のミラー１１０と半導体基板１０３の光素子との位置が合うように電気回路基板１０２の位置合わせをする。そして、第１の電気回路基板実装工程１０７と同様にして、光導波路６９の他方の面に電気回路基板１０２の裏面のボンディングシート１０６を仮圧着する。ミラー１１０は、例えば図４または図５に示す第２のミラー１２となる。

第２の電気回路基板実装工程１０９の後、ベーキングを行い、ボンディングシート１０６を硬化させる。以上のようにして、光モジュールができあがる。なお、上述する光モジュールの製造手順は一例であり、適宜、順番を入れ替えてもよい。

・光モジュールの別の例
図１２は、実施の形態にかかる光モジュールの別の例を示す上面図である。図１３は、実施の形態にかかる光モジュールの別の例を示す下面図である。図１４は、図１２の切断線Ｃ−Ｃ’における断面図である。切断線Ｃ−Ｃ’は、第１の電気信号配線３及び第１の光素子２を通る。図１５は、図１２の切断線Ｄ−Ｄ’における断面図である。切断線Ｄ−Ｄ’は、第３の電気信号配線１２３及び第３の光素子１２２を通る。

図１２〜図１５に示すように、光モジュール１２１は、光導波路６の第１の面側に複数層、例えば２層の電気回路基板８，１２８を有し、光導波路６の第２の面側に複数層、例えば２層の電気回路基板１０，１３０を有する。なお、光導波路６の第１の面側及び第２の面側のいずれにおいても３層以上の電気回路基板が設けられていてもよい。本実施例では、光導波路６の第１の面側及び第２の面側に２層ずつ電気回路基板が設けられている場合について説明する。

光導波路６の第１の面にボンディングシート３４を介して第１の電気回路基板８が実装される。第１の電気回路基板８の上に厚み調整層１４１が設けられ、厚み調整層１４１の上にレンズシート１４２が設けられる。さらに、レンズシート１４２にボンディングシート１４３を介して第３の電気回路基板１２８が実装される。

第１の電気回路基板８の上には、第１の光素子２を有する第１の半導体基板７が実装される。光導波路６において、第１の光素子２に対応する位置には第１のミラー１１が設けられる。第１の電気回路基板８、第１の電気信号配線３、第１の光素子２、第１の半導体基板７及び第１のミラー１１については、図２〜図５を参照しながら説明した通りであるので、重複する説明を省略する。

第３の電気回路基板１２８の上には、第３の光素子１２２を有する第３の半導体基板１２７が実装される。光導波路６において、第３の光素子１２２に対応する位置には第３のミラー１３１が設けられる。第３の電気回路基板１２８のおもて面には第３の電気信号配線１２３が設けられる。

第３の電気信号配線１２３は、第３の光素子１２２が発光素子である場合に第３の光素子１２２に入力される電気信号、または第３の光素子１２２が受光素子である場合に第３の光素子１２２から出力される電気信号を伝送する。第３の電気信号配線１２３は、第１の電気信号配線３と同様に、第３の電気信号配線１２３により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向に並んで配置される。図１２に示すように、第３の電気信号配線１２３は図１２において図面の上下方向に並ぶ。

レンズシート１４２において、第３の光素子１２２に対応する部分はレンズ形状となっている。それによって、第３の光素子１２２が発光素子である場合には、第３の光素子１２２から出射されて光導波路６へ入射する光ビームが収束される。第３の光素子１２２が受光素子である場合には、光導波路６から出射されて第３の光素子１２２へ入射する光ビームが収束される。

なお、レンズがなくても光ビームの発散の程度が許容範囲であれば、レンズシート１４２はなくてもよい。第３の電気回路基板１２８、第３の電気信号配線１２３、第３の光素子１２２、第３の半導体基板１２７及び第３のミラー１３１については、第１の電気回路基板８、第１の電気信号配線３、第１の光素子２、第１の半導体基板７及び第１のミラー１１と同様であるので、説明を省略する。

光導波路６の第２の面にボンディングシート５４を介して第２の電気回路基板１０が実装される。第２の電気回路基板１０の上に厚み調整層１４４が設けられ、厚み調整層１４４の上にレンズシート１４５が設けられる。さらに、レンズシート１４５にボンディングシート１４６を介して第４の電気回路基板１３０が実装される。

第２の電気回路基板１０の上には、第２の光素子４を有する第２の半導体基板９が実装される。光導波路６において、第２の光素子４に対応する位置には第２のミラー１２が設けられる。第２の電気回路基板１０、第２の電気信号配線５、第２の光素子４、第２の半導体基板９及び第２のミラー１２については、図２〜図５を参照しながら説明した通りであるので、重複する説明を省略する。

第４の電気回路基板１３０の上には、第４の光素子１２４を有する第４の半導体基板１２９が実装される。光導波路６において、第４の光素子１２４に対応する位置には第４のミラー１３２が設けられる。第４の電気回路基板１３０のおもて面には第４の電気信号配線１２５が設けられる。

第４の電気信号配線１２５は、第４の光素子１２４が発光素子である場合に第４の光素子１２４に入力される電気信号、または第４の光素子１２４が受光素子である場合に第４の光素子１２４から出力される電気信号を伝送する。第４の電気信号配線１２５は、第２の電気信号配線５と同様に、第４の電気信号配線１２５により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向に並んで配置される。図１３に示すように、第４の電気信号配線１２５は図１３において図面の上下方向に並ぶ。

レンズシート１４５において、第４の光素子１２４に対応する部分はレンズ形状となっている。それによって、第４の光素子１２４が発光素子である場合には、第４の光素子１２４から出射されて光導波路６へ入射する光ビームが収束される。第４の光素子１２４が受光素子である場合には、光導波路６から出射されて第４の光素子１２４へ入射する光ビームが収束される。

なお、レンズがなくても光ビームの発散の程度が許容範囲であれば、レンズシート１４５はなくてもよい。第４の電気回路基板１３０、第４の電気信号配線１２５、第４の光素子１２４、第４の半導体基板１２９及び第４のミラー１３２については、第２の電気回路基板１０、第２の電気信号配線５、第２の光素子４、第２の半導体基板９及び第２のミラー１２と同様であるので、説明を省略する。

図１４では、光導波路６の第１の面側における第１の光素子２及び第１の電気信号配線３と、光導波路６の第２の面側における第２の光素子４及び第２の電気信号配線５とが、同じ断面に現れているが、実際には図１４において図面の奥行き方向にずれている。同様に図１５では、光導波路６の第１の面側における第３の光素子１２２及び第３の電気信号配線１２３と、光導波路６の第２の面側における第４の光素子１２４及び第４の電気信号配線１２５とが、同じ断面に現れているが、実際には、図１５において図面の奥行き方向にずれている。

また、図１２と図１３とを比較参照することにより明らかなように、第１の電気信号配線３と第２の電気信号配線５とは互い違いになるように配置されている。第３の電気信号配線１２３と第４の電気信号配線１２５とは互い違いになるように配置されている。第１の電気信号配線３、第２の電気信号配線５、第３の電気信号配線１２３及び第４の電気信号配線１２５は重ならないように配置されている。

第１の光素子２、第２の光素子４、第３の光素子１２２及び第４の光素子１２４についても同様であり、互いに重ならないように配置されている。隣り合う光導波路６の間隔は、隣り合う第１の電気信号配線３の間隔、隣り合う第２の電気信号配線５の間隔、隣り合う第３の電気信号配線１２３の間隔及び隣り合う第４の電気信号配線１２５の間隔よりも狭い。

光モジュール１２１において、第１の光素子２はＶＣＳＥＬ等の発光素子であってもよいし、ＰＤ等の受光素子であってもよい。第２の光素子４、第３の光素子１２２及び第４の光素子１２４についても同様であり、ＶＣＳＥＬ等の発光素子であってもよいし、ＰＤ等の受光素子であってもよい。内側の電気回路基板、すなわち第１の電気回路基板８及び第２の電気回路基板１０の放熱効率が、外側の電気回路基板、すなわち第３の電気回路基板１２８及び第４の電気回路基板１３０の放熱効率よりも悪い場合には、第１の光素子２及び第２の光素子４はＰＤ等の受光素子であるのが好ましい。

図１２〜図１５に示す光モジュール１２１によれば、光導波路６をより一層、高密度化することができる。その場合でも、隣り合う第１の電気信号配線３の間のクロストーク、隣り合う第２の電気信号配線５の間のクロストーク、隣り合う第３の電気信号配線１２３の間のクロストーク及び隣り合う第４の電気信号配線１２５の間のクロストークを抑制することができる。従って、電気的特性の良好な光モジュールが得られる。

・光モジュールの別の例
図１６は、実施の形態にかかる光モジュールの別の例を示す断面図である。図１６に示すように、光モジュール１５１においては、第１の光素子２と第２の光素子４とが、光導波路６により導波される光信号の導波方向にずれて配置される。また、第１の光素子２から出射される光信号もしくは第１の光素子２に入射する光信号の偏光方向と、第２の光素子４から出射される光信号もしくは第２の光素子４に入射する光信号の偏光方向とは、直交している。

例えば、第１の光素子２から出射される光信号もしくは第１の光素子２に入射する光信号のビームはＳ偏光であってもよい。例えば、第２の光素子４から出射される光信号もしくは第２の光素子４に入射する光信号のビームはＰ偏光であってもよい。このような偏光状態となるように、例えば発光素子の内部または外部に偏光子を設けて、偏光状態を制御してもよい。

図１６において白抜きの丸印の中に黒い丸印が記されている記号１５４は、図１６において偏光方向が図面の奥行き方向であることを表す。また、図１６において矢印１５５は、図１６において偏光方向が図面の面内の方向であることを表す。

光導波路６には、光導波路６の第２の面側からＶ字状の溝２５が形成されている。溝２５の２つの傾斜面のうち、第２の光素子４に対応する傾斜面には反射膜１５２が設けられる。反射膜１５２は、例えば金、銀またはアルミニウムなどの金属を、例えば１０００Å〜１μｍ程度の厚さに蒸着することによって形成されてもよい。反射膜１５２によって、第２の光素子４が発光素子である場合には、第２の光素子４から出射される光信号が全反射されて光導波路６へ向かって進み、第２の光素子４が受光素子である場合には、光導波路６から出射される光信号が全反射されて第２の光素子４へ向かって進む。

溝２５の２つの傾斜面のうち、第１の光素子２に対応する傾斜面には偏光ビームスプリッタ１５３が設けられる。偏光ビームスプリッタ１５３は、例えばＳｉＯ₂及びＭｇＦ₂などの２層の異なる屈折率を有する膜を交互に蒸着して積層することによって形成されてもよい。偏光ビームスプリッタ１５３によって、第１の光素子２が発光素子である場合には、第１の光素子２から出射される光信号が全反射されて光導波路６内を進み、第１の光素子２が受光素子である場合には、光導波路６内を進む光信号が全反射されて第１の光素子２へ向かって進む。

また、第２の光素子４が発光素子である場合には、第２の光素子４から出射され、反射膜１５２によって全反射されて光導波路６へ向かって進む光信号は、偏光ビームスプリッタ１５３を透過して光導波路６内を進む。第２の光素子４が受光素子である場合には、光導波路６内を進む光信号は、偏光ビームスプリッタ１５３を透過して反射膜１５２へ向かって進み、反射膜１５２によって全反射されて第２の光素子４へ向かって進む。

図１６では、光導波路６の第１の面側における第１の光素子２及び第１の電気信号配線３と、光導波路６の第２の面側における第２の光素子４及び第２の電気信号配線５とが、同じ断面に現れているが、実際には図１６において図面の奥行き方向にずれている。

図１６に示す光モジュール１５１によれば、光導波路６の第１の面側からはＶ字状の溝を形成せずに、第２の面側からＶ字状の溝２５を形成すればよい。従って、光導波路６に溝を形成する工程が半分で済む。

・光モジュールの実装例
図１７は、実施の形態にかかる光モジュールの実装例を示す図である。図１８は、図１７に示す実装例における光モジュールを通る断面を示す断面図である。図１７及び図１８に示すように、光モジュール１の第１の光素子２を有する第１の電気回路基板８が、サブボード１６１の一方の面に設けられる電気コネクタ１６２に装着されてもよい。光モジュール１の第２の光素子４を有する第２の電気回路基板１０は、サブボード１６１の他方の面に設けられる電気コネクタ１６３に装着されてもよい。

サブボード１６１は、サーバーのボード１６４に設けられる電気コネクタ１６５に起立状態で装着されてもよい。光モジュール１の光導波路６の先端には光コネクタ１６６が設けられており、この光コネクタ１６６とサーバーのボード１６４に設けられる光コネクタ１６７とが光ファイバなどの光配線１６８によって接続されてもよい。サーバーのボード１６４には、送信信号及び受信信号の信号処理や光モジュール１の回路の制御を行う集積回路１６９が実装されていてもよい。サーバーのボード１６４には、電気コネクタ１７０が実装されていてもよい。サブボード１６１は、複数層の配線層１７１，１７２，１７３，１７４を有する多層配線基板であってもよい。

図１７に示す実装例によれば、サーバーのボード１６４に光モジュール１が実装されることによって、光モジュール１と集積回路１６９との配線長が短くなり、高速な通信システムを実現することができる。また、サーバーのボード１６４に設ける光コネクタ１６７の数が半減されることによって、光インターコネクト技術を適用するサーバーや、光インターコネクト技術によってサーバに接続される周辺機器などの装置が安価になる。また、サーバーのボード１６４にサブボード１６１が起立状態で装着されることによって、サーバーのボード１６４における光モジュール１の占有領域を減らすことができる。

・光モジュールの別の実装例
図１９は、実施の形態にかかる光モジュールの別の実装例を示す図（その１）である。図２０は、図１９に示す実装例における光モジュールを通る断面を示す断面図である。図１９及び図２０に示すように、光モジュール１の第１の光素子２を有する第１の電気回路基板８が、第１のサブボード１８１に設けられる電気コネクタ１６２に装着されてもよい。光モジュール１の第２の光素子４を有する第２の電気回路基板１０は、第２のサブボード１８２に設けられる電気コネクタ１６３に装着されてもよい。

第１のサブボード１８１は、サーバーのボード１６４に設けられる電気コネクタ１６５に起立状態で装着されてもよい。第２のサブボード１８２は、サーバーのボード１６４に設けられる別の電気コネクタ１８３に起立状態で装着されてもよい。第１のサブボード１８１は、複数層の配線層１８４，１８５を有する多層配線基板であってもよい。第２のサブボード１８２は、複数層の配線層１８６，１８７を有する多層配線基板であってもよい。

第１のサブボード１８１には、光モジュール１の回路を制御するマイクロコンピュータ、フラッシュメモリ、コンデンサまたはＤＣコンバーターなどの回路部品１８８が実装されていてもよい。第２のサブボード１８２には、光モジュール１の回路を制御するマイクロコンピュータ、フラッシュメモリ、コンデンサまたはＤＣコンバーターなどの回路部品が実装されていてもよい。その他の構成は、図１７に示す実装例と同様である。

・光モジュールの別の実装例
図２１は、実施の形態にかかる光モジュールの別の実装例を示す図（その２）である。図２１に示すように、光モジュール１の第１の光素子２を有する第１の電気回路基板８が、サーバーのボード１６４の一方の面に設けられる電気コネクタ１６２に装着されてもよい。光モジュール１の第２の光素子４を有する第２の電気回路基板１０は、サーバーのボード１６４の他方の面に設けられる電気コネクタ（図には現れていない）に装着されてもよい。光導波路６の先端の光コネクタ１６６は、例えばサーバー内の別のボードに接続されてもよい。

なお、図１７〜図２１に示す各実装例において、光モジュールは、図１もしくは図２〜図５に示す光モジュール１に限らず、図１２〜図１５に示す光モジュール１２１または図１６に示す光モジュール１５１であってもよい。

・通信システムの一例
図２２は、実施の形態にかかる光モジュールを適用する通信システムの一例を示す図である。図２２に示すように、サーバーのボードなどのボード１９１に、光信号の送信及び受信を行う光送受信モジュール１９２が実装されていてもよい。

光送受信モジュール１９２は、例えば図１もしくは図２〜図５に示す光モジュール１、図１２〜図１５に示す光モジュール１２１、または図１６に示す光モジュール１５１であってもよい。光送受信モジュール１９２が、例えば図１もしくは図２〜図５に示す光モジュール１、または図１６に示す光モジュール１５１である場合、例えば第１の光素子２はＶＣＳＥＬ等の発光素子であり、例えば第２の光素子４はＰＤ等の受光素子であってもよい。

光送受信モジュール１９２が、例えば図１２〜図１５に示す光モジュール１２１である場合、例えば第３の光素子１２２及び第４の光素子１２４はＶＣＳＥＬ等の発光素子であり、例えば第１の光素子２及び第２の光素子４はＰＤ等の受光素子であってもよい。ボード１９１には、送信信号及び受信信号の信号処理や光送受信モジュール１９２の回路の制御を行う集積回路１９３が実装されていてもよい。

通信システムにおいては、光送受信モジュール１９２を有するボード１９１が、通信システムの一方の装置と通信相手の装置とに実装されてもよい。そして、一方の装置の光送受信モジュール１９２の光導波路アレイ２４と、通信相手の装置の光送受信モジュール１９２の光導波路アレイ２４とが、光ファイバアレイ１９４によって接続されてもよい。

図２３は、図２２に示す通信システムに適用される光モジュールの一例を示す上面図である。図２４は、図２２に示す通信システムに適用される光モジュールの一例を示す下面図である。図２２に示す通信システムにおいて、光送受信モジュール１９２は、図２３及び図２４に示す光モジュール２０１であってもよい。

光モジュール２０１は、光信号の送信を行う光送信モジュール２０２と、光信号の受信を行う光受信モジュール２０３とを、別々に有する。ただし、光導波路アレイ２４は、光送信モジュール２０２と光受信モジュール２０３とに共通に設けられている。

光送信モジュール２０２は、例えば図１もしくは図２〜図５に示す光モジュール１、図１２〜図１５に示す光モジュール１２１、または図１６に示す光モジュール１５１であってもよい。光送信モジュール２０２が、例えば図１もしくは図２〜図５に示す光モジュール１、または図１６に示す光モジュール１５１である場合、例えば第１の光素子２及び第２の光素子４はＶＣＳＥＬ等の発光素子であってもよい。光送信モジュール２０２が、例えば図１２〜図１５に示す光モジュール１２１である場合、例えば第１の光素子２、第２の光素子４、第３の光素子１２２及び第４の光素子１２４はＶＣＳＥＬ等の発光素子であってもよい。

光受信モジュール２０３は、例えば図１もしくは図２〜図５に示す光モジュール１、図１２〜図１５に示す光モジュール１２１、または図１６に示す光モジュール１５１であってもよい。光受信モジュール２０３が、例えば図１もしくは図２〜図５に示す光モジュール１、または図１６に示す光モジュール１５１である場合、例えば第１の光素子２及び第２の光素子４はＰＤ等の受光素子であってもよい。光受信モジュール２０３が、例えば図１２〜図１５に示す光モジュール１２１である場合、例えば第１の光素子２、第２の光素子４、第３の光素子１２２及び第４の光素子１２４はＰＤ等の受光素子であってもよい。

・通信システムの別の例
図２５は、実施の形態にかかる光モジュールを適用する通信システムの別の例を示す図である。図２５に示すように、サーバーのボードなどのボード１９１に、光信号の送信を行う光送信モジュール２１１、及び光信号の受信を行う光受信モジュール２１２が実装されていてもよい。

光送信モジュール２１１は、例えば図１もしくは図２〜図５に示す光モジュール１、図１２〜図１５に示す光モジュール１２１、または図１６に示す光モジュール１５１であってもよい。光送信モジュール２１１が、例えば図１もしくは図２〜図５に示す光モジュール１、または図１６に示す光モジュール１５１である場合、例えば第１の光素子２及び第２の光素子４はＶＣＳＥＬ等の発光素子であってもよい。光送信モジュール２１１が、例えば図１２〜図１５に示す光モジュール１２１である場合、例えば第１の光素子２、第２の光素子４、第３の光素子１２２及び第４の光素子１２４はＶＣＳＥＬ等の発光素子であってもよい。

光受信モジュール２１２は、例えば図１もしくは図２〜図５に示す光モジュール１、図１２〜図１５に示す光モジュール１２１、または図１６に示す光モジュール１５１であってもよい。光受信モジュール２１２が、例えば図１もしくは図２〜図５に示す光モジュール１、または図１６に示す光モジュール１５１である場合、例えば第１の光素子２及び第２の光素子４はＰＤ等の受光素子であってもよい。光受信モジュール２１２が、例えば図１２〜図１５に示す光モジュール１２１である場合、例えば第１の光素子２、第２の光素子４、第３の光素子１２２及び第４の光素子１２４はＰＤ等の受光素子であってもよい。

通信システムにおいては、光送信モジュール２１１及び光受信モジュール２１２を有するボード１９１が、通信システムの第１の装置と通信相手の第２の装置とに実装されてもよい。そして、第１の装置の光送信モジュール２１１の光導波路アレイ２１３と、第２の装置の光受信モジュール２１２の光導波路アレイ２１４とが、光ファイバアレイ２１５によって接続されてもよい。第１の装置の光受信モジュール２１２の光導波路アレイ２１６と、第２の装置の光送信モジュール２１１の光導波路アレイ２１７とが、光ファイバアレイ２１８によって接続されてもよい。

上述した各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）電気信号と光信号との間の変換を行う複数の第１の光素子と、前記第１の光素子に入力される電気信号または前記第１の光素子から出力される電気信号を伝送する複数の第１の電気信号配線と、電気信号と光信号との間の変換を行う複数の第２の光素子と、前記第２の光素子に入力される電気信号または前記第２の光素子から出力される電気信号を伝送する複数の第２の電気信号配線と、前記第１の光素子もしくは前記第２の光素子から出射される光信号または前記第１の光素子もしくは前記第２の光素子に入射する光信号を導波する複数の光導波路と、を備え、前記第１の光素子は前記光導波路の第１の面側に実装され、前記第１の電気信号配線は、前記光導波路の前記第１の面側に、前記第１の電気信号配線により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向に並んで配置され、前記第２の光素子は前記光導波路の第２の面側に実装され、前記第２の電気信号配線は、前記光導波路の前記第２の面側に、前記第２の電気信号配線により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向に並んで配置され、前記光導波路は、前記光導波路により導波される光信号の導波方向に交差する方向に、隣り合う前記第１の電気信号配線の間隔及び隣り合う前記第２の電気信号配線の間隔よりも狭い間隔で並んで配置されることを特徴とする光モジュール。

（付記２）前記第１の光素子と前記光導波路とを光学的に結合させる第１のミラーと、前記第２の光素子と前記光導波路とを光学的に結合させる第２のミラーと、を備え、前記第１のミラーは前記光導波路の一端に前記光導波路の前記第２の面側からＶ字状の溝に形成されており、前記第２のミラーは前記光導波路の一端に前記光導波路の前記第１の面側からＶ字状の溝に形成されていることを特徴とする付記１に記載の光モジュール。

（付記３）前記第１の光素子から出射される光信号または前記第１の光素子に入射する光信号の偏光方向は、前記第２の光素子から出射される光信号または前記第２の光素子に入射する光信号の偏光方向に対して直交しており、前記光導波路の一端に前記光導波路の前記第２の面側からＶ字状の溝にミラーが形成されており、前記ミラーは、前記溝の一方の傾斜面に、前記第２の光素子から出射される光信号または前記第２の光素子に入射する光信号を反射する反射膜を備え、前記溝の他方の傾斜面に、前記第２の光素子から出射される光信号または前記第２の光素子に入射する光信号を透過し、かつ前記第１の光素子から出射される光信号または前記第１の光素子に入射する光信号を反射する偏光ビームスプリッタを備えることを特徴とする付記１に記載の光モジュール。

（付記４）前記第１の光素子及び前記第１の電気信号配線は、複数の層に分散して設けられることを特徴とする付記２または３に記載の光モジュール。

（付記５）前記第１の光素子及び前記第１の電気信号配線が設けられる複数の前記層のうち、前記光導波路寄りの層に設けられる前記第１の光素子は、受光素子であることを特徴とする付記４に記載の光モジュール。

（付記６）前記第２の光素子及び前記第２の電気信号配線は、複数の層に分散して設けられることを特徴とする付記４または５に記載の光モジュール。

（付記７）前記第２の光素子及び前記第２の電気信号配線が設けられる複数の前記層のうち、前記光導波路寄りの層に設けられる前記第２の光素子は、受光素子であることを特徴とする付記６に記載の光モジュール。

（付記８）前記光導波路を有する光導波路アレイはポリマー導波路アレイであることを特徴とする付記１乃至７のいずれか一項に記載の光モジュール。

（付記９）前記第１の電気信号配線及び前記第２の電気信号配線はそれぞれフレキシブル電気回路基板に設けられることを特徴とする付記１乃至８のいずれか一項に記載の光モジュール。

１，１２１，１５１光モジュール
２第１の光素子
３第１の電気信号配線
４第２の光素子
５第２の電気信号配線
６光導波路
１１第１のミラー
１２第２のミラー
２４光導波路アレイ
２５，２６溝
１５２反射膜
１５３偏光ビームスプリッタ

Claims

電気信号と光信号との間の変換を行う複数の第１の光素子と、
前記第１の光素子に入力される電気信号または前記第１の光素子から出力される電気信号を伝送する複数の第１の電気信号配線と、
電気信号と光信号との間の変換を行う複数の第２の光素子と、
前記第２の光素子に入力される電気信号または前記第２の光素子から出力される電気信号を伝送する複数の第２の電気信号配線と、
前記第１の光素子もしくは前記第２の光素子から出射される光信号または前記第１の光素子もしくは前記第２の光素子に入射する光信号を導波する複数の光導波路と、
前記第１の光素子と前記光導波路とを光学的に結合させる第１のミラーと、
前記第２の光素子と前記光導波路とを光学的に結合させる第２のミラーと、
を備え、
前記第１の光素子は前記光導波路の第１の面側に実装され、
前記第１の電気信号配線は、前記光導波路の前記第１の面側に、前記第１の電気信号配線により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向に並んで配置され、
前記第２の光素子は前記光導波路の第２の面側に実装され、
前記第２の電気信号配線は、前記光導波路の前記第２の面側に、前記第２の電気信号配線により伝送される電気信号の伝送方向に交差する方向に並んで配置され、
前記光導波路は、前記光導波路により導波される光信号の導波方向に交差する方向に、隣り合う前記第１の電気信号配線の間隔及び隣り合う前記第２の電気信号配線の間隔よりも狭い間隔で並んで配置され、
当該並んで配置された各光導波路と、前記第１の光素子および前記第２の光素子とが、互い違いに光学的に結合され、
前記第１の光素子と前記第２の光素子は、前記導波方向の座標軸で同じ座標に配置され、
前記第１のミラーは前記光導波路の一端に前記光導波路の前記第２の面側からＶ字状の溝に形成されており、
前記第２のミラーは前記光導波路の一端に前記光導波路の前記第１の面側からＶ字状の溝に形成されている、
ことを特徴とする光モジュール。