JPH02220013A - 並列伝送光モジュール - Google Patents
並列伝送光モジュールInfo
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- JPH02220013A JPH02220013A JP4212589A JP4212589A JPH02220013A JP H02220013 A JPH02220013 A JP H02220013A JP 4212589 A JP4212589 A JP 4212589A JP 4212589 A JP4212589 A JP 4212589A JP H02220013 A JPH02220013 A JP H02220013A
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Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光通信用並列伝送光モジュールに関する。
光通信は光ファイバ、半導体レーザ（ＬＤ）、発光ダイ
オード（ＬＥＤ）、フォトダイオード（ＰＤ）を始めと
して、光スィッチ、光変調器、アイソレータ、光導波路
等の受動、能動素子の高性能、高機能化により応用範囲
が拡大されつつある。近年、より多くの情報を伝達する
要求が高まる中で、コンピュータ端末間、交換器や大型
コンピュータ間のデータ伝送を実時間で並列に行°う並
列伝送が注目されつつある。この機能を満足するものと
して、複数の発光あるいは受光素子と複数の光ファイバ
とを一体化した並列伝送モジュールがある０通常、発光
（受光）素子は同一半導体基板上にモノリシックに複数
個配列したＬ［ＬＥＤあるいはＬＤ、 ＰＤアレイ、ま
たファイバは、一方向に複数本配列したファイバアレイ
が用いられている（以下、発受光素子はＬＥＤアレイに
代表させる）、第５図は一般的な並列伝送光モジュール
であるａＣｕやＣｕＶ製のベース２１上に、ヒートシン
クを兼ねたＳｉやＡＱＮ製のサブマウント２２がろう付
けや半田付けによって設置さ九ている、サブマウント２
２は表面が分離電極パターン２４を形成し、各々の電極
が４ｃｈのＬＥＤアレイ２３の一つ−っの電極に接続し
ている。金属製のフェルール２５で保護された４ｃｈの
アレイ状の光ファイバ２６は、ＬＥＤアレイ２３からの
放射光が効率よく入射するように光軸を調整した後に接
着剤、半Ｉあるいは溶接によってベース２１４：固定さ
れる。また、４ｃｈの素子全ての光結合が良好に行われ
るには、光軸調整は単一素子の光モジュールの際＠ ｘ
ｙ ｚ方向に加え、回転（θ）方向も必要である。Ｉ
ＪＤアレイ２３と光ファイバ２６との結合は第５図のよ
うな突き合わせ結合の他に、レンズを介しても行われる
。
オード（ＬＥＤ）、フォトダイオード（ＰＤ）を始めと
して、光スィッチ、光変調器、アイソレータ、光導波路
等の受動、能動素子の高性能、高機能化により応用範囲
が拡大されつつある。近年、より多くの情報を伝達する
要求が高まる中で、コンピュータ端末間、交換器や大型
コンピュータ間のデータ伝送を実時間で並列に行°う並
列伝送が注目されつつある。この機能を満足するものと
して、複数の発光あるいは受光素子と複数の光ファイバ
とを一体化した並列伝送モジュールがある０通常、発光
（受光）素子は同一半導体基板上にモノリシックに複数
個配列したＬ［ＬＥＤあるいはＬＤ、 ＰＤアレイ、ま
たファイバは、一方向に複数本配列したファイバアレイ
が用いられている（以下、発受光素子はＬＥＤアレイに
代表させる）、第５図は一般的な並列伝送光モジュール
であるａＣｕやＣｕＶ製のベース２１上に、ヒートシン
クを兼ねたＳｉやＡＱＮ製のサブマウント２２がろう付
けや半田付けによって設置さ九ている、サブマウント２
２は表面が分離電極パターン２４を形成し、各々の電極
が４ｃｈのＬＥＤアレイ２３の一つ−っの電極に接続し
ている。金属製のフェルール２５で保護された４ｃｈの
アレイ状の光ファイバ２６は、ＬＥＤアレイ２３からの
放射光が効率よく入射するように光軸を調整した後に接
着剤、半Ｉあるいは溶接によってベース２１４：固定さ
れる。また、４ｃｈの素子全ての光結合が良好に行われ
るには、光軸調整は単一素子の光モジュールの際＠ ｘ
ｙ ｚ方向に加え、回転（θ）方向も必要である。Ｉ
ＪＤアレイ２３と光ファイバ２６との結合は第５図のよ
うな突き合わせ結合の他に、レンズを介しても行われる
。
通常、光モジュールは電子回路とともにプリンＩ−基板
に組み込まれて用いられることが多く、形状が小さいこ
とが必要とされている。従って光ファイバを基板に平行
に配置しなければならず、ＬＥＤやＰＤのモジュールの
場合には必然的に上記の構成を取らざるを得ない、この
構成では、ＬＥＤやＰＤをサブマウントの側面に配置し
、電極パターンを２つの面に形成する必要があるので、
生産性が悪く、また直角の曲がりの部分での断線もあり
１歩留り、信頼性に欠ける戴点がある。また、単一の光
源、光ファイバのモジュールに比べて形状が大きくなり
、実装密度を低下させコストを引き上げてしまう。さら
に、光軸調整はｘｙｚθの４方向必要であり、多くの調
整工数を必要とする。
に組み込まれて用いられることが多く、形状が小さいこ
とが必要とされている。従って光ファイバを基板に平行
に配置しなければならず、ＬＥＤやＰＤのモジュールの
場合には必然的に上記の構成を取らざるを得ない、この
構成では、ＬＥＤやＰＤをサブマウントの側面に配置し
、電極パターンを２つの面に形成する必要があるので、
生産性が悪く、また直角の曲がりの部分での断線もあり
１歩留り、信頼性に欠ける戴点がある。また、単一の光
源、光ファイバのモジュールに比べて形状が大きくなり
、実装密度を低下させコストを引き上げてしまう。さら
に、光軸調整はｘｙｚθの４方向必要であり、多くの調
整工数を必要とする。
本発明の目的は上記の問題点を解決し、生産性が良く低
コストな並列伝送光モジュールを提供することにある。
コストな並列伝送光モジュールを提供することにある。
（課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するため、本発明による並列伝送光モジ
ュールにおいては、アレイ状に複数個配列した発光ある
いは受光素子及びガイド溝を上面に設けたベースと、前
記素子と光結合させる側の端面を略４５度に斜めカット
し、前記素子と７１ノイピツチを同一としたアレイ状光
ファイバ及びガイドを有し、前記ベースのガイド溝にガ
イドを合せて前記ベース上に重畳した光ファイバ支持部
とを備え、前記ベース及び光ファイバ支持部が（１００
）Ｓｉ結晶基板からなり、前記ガイド溝、前記光ファイ
バ及び前記ガイドを埋め込む各溝をそれぞれ異方性ウェ
ットエツチングにより形成された■溝としたものである
。
ュールにおいては、アレイ状に複数個配列した発光ある
いは受光素子及びガイド溝を上面に設けたベースと、前
記素子と光結合させる側の端面を略４５度に斜めカット
し、前記素子と７１ノイピツチを同一としたアレイ状光
ファイバ及びガイドを有し、前記ベースのガイド溝にガ
イドを合せて前記ベース上に重畳した光ファイバ支持部
とを備え、前記ベース及び光ファイバ支持部が（１００
）Ｓｉ結晶基板からなり、前記ガイド溝、前記光ファイ
バ及び前記ガイドを埋め込む各溝をそれぞれ異方性ウェ
ットエツチングにより形成された■溝としたものである
。
本発明の並列伝送光モジュールは、発光あるいは受光素
子及びガイド溝を設けた（１００）Ｓ ｉ結晶基板のベ
ースと、光ファイバ及びガイドを設けた光ファイバ支持
部とからなり、光ファイバ支持部をガイドをベースのガ
イド溝に合せて重畳する構成である。光素子の固定位置
や光ファイバ、ガイド、ガイド溝の位置はフォトリソグ
ラフィ技術で作製するのでマスク精度の高精度位置合せ
が可能となる０本発明では、平面のＳｉ基板上にアレイ
状光素子を配置して光の入出射方向を上下方向（ｚ）と
し、端面を略４５度に斜めカットした光ファイバと結合
する構成であるので、従来２面必要であった電極パター
ンの作製は１面で済む、２方向の光軸は、光ファイバ支
持部のガイドの大きさで調整でき。
子及びガイド溝を設けた（１００）Ｓ ｉ結晶基板のベ
ースと、光ファイバ及びガイドを設けた光ファイバ支持
部とからなり、光ファイバ支持部をガイドをベースのガ
イド溝に合せて重畳する構成である。光素子の固定位置
や光ファイバ、ガイド、ガイド溝の位置はフォトリソグ
ラフィ技術で作製するのでマスク精度の高精度位置合せ
が可能となる０本発明では、平面のＳｉ基板上にアレイ
状光素子を配置して光の入出射方向を上下方向（ｚ）と
し、端面を略４５度に斜めカットした光ファイバと結合
する構成であるので、従来２面必要であった電極パター
ンの作製は１面で済む、２方向の光軸は、光ファイバ支
持部のガイドの大きさで調整でき。
予め所望の大きさに作製してあり、また光ファイバピッ
チ、光ファイバ支持部に設けたガイドと光ファイバとの
位置関係は、それぞれ光素子のアレイピッチ、ベースに
設けたガイド溝と光素子の位置関係に一致している。従
って、光ファイバ支持部のガイドをベースのガイド溝に
沿って摺動させる（ｙ方向の移動）だけで光軸調整は済
んでしまう。
チ、光ファイバ支持部に設けたガイドと光ファイバとの
位置関係は、それぞれ光素子のアレイピッチ、ベースに
設けたガイド溝と光素子の位置関係に一致している。従
って、光ファイバ支持部のガイドをベースのガイド溝に
沿って摺動させる（ｙ方向の移動）だけで光軸調整は済
んでしまう。
光軸ａｍのための部材間のクリアランスや部材固定のス
ペースが不用であるので形状の小型化を実現できる。以
上のごとく、小型、低コストで生産性の高いアレイ状素
子のモジュールを実現できる。
ペースが不用であるので形状の小型化を実現できる。以
上のごとく、小型、低コストで生産性の高いアレイ状素
子のモジュールを実現できる。
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明を示すモジュールの一例を示す図、第２
図は光ファイバ支持部１０を取り除いたベース２１のみ
の図である。厚みが約１−の（１００）Ｓ ｉ結晶基板
のベース２１の上面に、絶縁膜１６として例えばＳ ｉ
Ｏ，をプラズマＣｖＤ法や熱酸化によって０．５〜１
−積層し、さらにその上に４ｃｈのＬＥＤアレイ２３が
電極パターン２４に電気的に接続されて固定されている
。電極パターン２４は１例えばＣｒを下地層として約１
０００人真空蒸着で設け、その上に約２ＩｒｍＮｉメツ
キした後にフォトリソグラフィの技術によってパターニ
ングして作製される。 ＬＥＤとの接合部分にはメツキ
により半田層を約５０．積層する。ｎ側が共通なＬＥＤ
アレイの場合には、４個の独立したｐ電極と１個の共通
ｎ電極との構成である。またベース２１上には光ファイ
バ支持部１０の位置決めをするガイド溝１１が設けられ
ている。ガイド溝１１は絶縁膜１６をマスクとしてＫＯ
Ｈやヒドラジン等のエツチング液に浸すことによって形
成する。（１００）面と（１１１）面とでエツチング速
度が違うのでエツチング溝は頂角が約７０度の■溝とな
る。
図は光ファイバ支持部１０を取り除いたベース２１のみ
の図である。厚みが約１−の（１００）Ｓ ｉ結晶基板
のベース２１の上面に、絶縁膜１６として例えばＳ ｉ
Ｏ，をプラズマＣｖＤ法や熱酸化によって０．５〜１
−積層し、さらにその上に４ｃｈのＬＥＤアレイ２３が
電極パターン２４に電気的に接続されて固定されている
。電極パターン２４は１例えばＣｒを下地層として約１
０００人真空蒸着で設け、その上に約２ＩｒｍＮｉメツ
キした後にフォトリソグラフィの技術によってパターニ
ングして作製される。 ＬＥＤとの接合部分にはメツキ
により半田層を約５０．積層する。ｎ側が共通なＬＥＤ
アレイの場合には、４個の独立したｐ電極と１個の共通
ｎ電極との構成である。またベース２１上には光ファイ
バ支持部１０の位置決めをするガイド溝１１が設けられ
ている。ガイド溝１１は絶縁膜１６をマスクとしてＫＯ
Ｈやヒドラジン等のエツチング液に浸すことによって形
成する。（１００）面と（１１１）面とでエツチング速
度が違うのでエツチング溝は頂角が約７０度の■溝とな
る。
ＬＥＤアレイ２３との距離はマスク精度で正確に保たれ
る。
る。
厚みが約１１で（１００）Ｓｉ結晶基板の光ファイバ支
持部１０ではＬＥＤアレイ２３のピッチに合せた溝を設
け、その溝に光ファイバ２６を埋め込み、接着剤等で固
定する。ベース２１におけるＬＥＤアレイ２３とガイド
溝１１との間隔と一致させて光ファイバ２６の配列の外
側方にさらに溝を設け、光ファイバ２６よりも下方にと
び出るようにガイド１２を接着剤や半田等で固定する。
持部１０ではＬＥＤアレイ２３のピッチに合せた溝を設
け、その溝に光ファイバ２６を埋め込み、接着剤等で固
定する。ベース２１におけるＬＥＤアレイ２３とガイド
溝１１との間隔と一致させて光ファイバ２６の配列の外
側方にさらに溝を設け、光ファイバ２６よりも下方にと
び出るようにガイド１２を接着剤や半田等で固定する。
光ファイバ２６とＬＥＤアレイ２３の間隔はこのガイド
１２の大きさで調整でき、通常ＬＥＤとファイバとの距
離を５０−とじている、光ファイバやガイドを埋め込む
溝は、ベース２１でのガイド溝と同様に異方性ウェット
エツチングで作製される。これらの位置精度はマスク精
度で決定される。第３図は本モジュールをＸ方向から見
た図で、ベース２１と光ファイバ支持部１０を離して示
している。ここで光ファイバ支持部１０は、第４図に示
すように光の結合部分を研磨等で４５度に斜めカットし
、光ファイバのクラッド部１５を透過したＬＥＤアレイ
２３からの光ビーム１３をコア部１４で全反射させ、光
路を９０度曲げてベース２１に平行な方向に導く構成に
なっている。
１２の大きさで調整でき、通常ＬＥＤとファイバとの距
離を５０−とじている、光ファイバやガイドを埋め込む
溝は、ベース２１でのガイド溝と同様に異方性ウェット
エツチングで作製される。これらの位置精度はマスク精
度で決定される。第３図は本モジュールをＸ方向から見
た図で、ベース２１と光ファイバ支持部１０を離して示
している。ここで光ファイバ支持部１０は、第４図に示
すように光の結合部分を研磨等で４５度に斜めカットし
、光ファイバのクラッド部１５を透過したＬＥＤアレイ
２３からの光ビーム１３をコア部１４で全反射させ、光
路を９０度曲げてベース２１に平行な方向に導く構成に
なっている。
光ファイバ２６とＬＥＤアレイ２３との光軸調整は、光
ファイバ支持部１０に設けたガイド１２をベース２１に
設けたガイド溝１１に摺動させて行い、その後に半田あ
るいは接着剤で固定する。前記のごとく、ファイバアレ
イピッチとＬＥＤアレイピッチ、光ファイバ２６とガイ
ド１２との間隔とＬＥＤアレイ２３とガイド溝１１との
間隔はマスク精度で正確に設定されているので、Ｘ方向
の調整は不用である。２方向に関してもガイド１２の大
きさで自由に設定できるので、ここではＸ方向のみを行
うだけでよい、また回転方向（θ）もガイド１２と光フ
ァイバ２６．ガイド溝１１とＬＥＤとが平行に設定され
ているので無調整で済む、それもガイドに沿って動かす
だけであるので、極めて短時間で容易に調整が可能とな
り、工数の短縮、コスト低減を実現できる。形状も特に
厚み方向（ｚ）は、はぼ基板２枚分の２〜３膿であり、
小型、薄型化が可能となる。本実施例ではアレイの数を
４としたが、それ以外の数でもかまわない、また、光素
子としてＬＥＡＤを示したが、ＬＤ、ＰＤでも同様であ
る。
ファイバ支持部１０に設けたガイド１２をベース２１に
設けたガイド溝１１に摺動させて行い、その後に半田あ
るいは接着剤で固定する。前記のごとく、ファイバアレ
イピッチとＬＥＤアレイピッチ、光ファイバ２６とガイ
ド１２との間隔とＬＥＤアレイ２３とガイド溝１１との
間隔はマスク精度で正確に設定されているので、Ｘ方向
の調整は不用である。２方向に関してもガイド１２の大
きさで自由に設定できるので、ここではＸ方向のみを行
うだけでよい、また回転方向（θ）もガイド１２と光フ
ァイバ２６．ガイド溝１１とＬＥＤとが平行に設定され
ているので無調整で済む、それもガイドに沿って動かす
だけであるので、極めて短時間で容易に調整が可能とな
り、工数の短縮、コスト低減を実現できる。形状も特に
厚み方向（ｚ）は、はぼ基板２枚分の２〜３膿であり、
小型、薄型化が可能となる。本実施例ではアレイの数を
４としたが、それ以外の数でもかまわない、また、光素
子としてＬＥＡＤを示したが、ＬＤ、ＰＤでも同様であ
る。
以上説明したように本発明によれば、生産性が良く低コ
ストな並列伝送光モジュールを実現できる効果を有する
。
ストな並列伝送光モジュールを実現できる効果を有する
。
第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図は本発明
の実施例のベースを示す図、第３図は側面図、第４図は
光ファイバを示す図、第５図は従来の並列伝送光モジュ
ールの構成図である。 １０・・・光ファイバ支持部 １１・・・ガイド溝１
２・・・ガイド １３・・・光ビーム１４
・・・コア部 １５・・・クラッド部１６
・・・絶縁膜 ２１・・・ベース２３・・
・ＬＥＤアレイ ２４・・・電極パターン２
６・・・光ファイバ
の実施例のベースを示す図、第３図は側面図、第４図は
光ファイバを示す図、第５図は従来の並列伝送光モジュ
ールの構成図である。 １０・・・光ファイバ支持部 １１・・・ガイド溝１
２・・・ガイド １３・・・光ビーム１４
・・・コア部 １５・・・クラッド部１６
・・・絶縁膜 ２１・・・ベース２３・・
・ＬＥＤアレイ ２４・・・電極パターン２
６・・・光ファイバ
Claims (1)
- （１）アレイ状に複数個配列した発光あるいは受光素子
及びガイド溝を上面に設けたベースと、前記素子と光結
合させる側の端面を略４５度に斜めカットし、前記素子
とアレイピッチを同一としたアレイ状光ファイバ及びガ
イドを有し、前記ベースのガイド溝にガイドを合せて前
記ベース上に重畳した光ファイバ支持部とを備え、前記
ベース及び光ファイバ支持部が（１００）Ｓｉ結晶基板
からなり、前記ガイド溝、前記光ファイバ及び前記ガイ
ドを埋め込む各溝をそれぞれ異方性ウェットエッチング
により形成されたＶ溝としたことを特徴とする並列伝送
光モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212589A JPH02220013A (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 並列伝送光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212589A JPH02220013A (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 並列伝送光モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02220013A true JPH02220013A (ja) | 1990-09-03 |
Family
ID=12627223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4212589A Pending JPH02220013A (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 並列伝送光モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02220013A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004097481A1 (ja) * | 2003-04-30 | 2004-11-11 | Fujikura Ltd. | 光トランシーバおよび光コネクタ |
| WO2004097480A1 (ja) * | 2003-04-30 | 2004-11-11 | Fujikura Ltd. | 光コネクタアッセンブリ、コネクタホルダ、光コネクタ |
| JP2004333590A (ja) * | 2003-04-30 | 2004-11-25 | Fujikura Ltd | 光コネクタ |
| JP2006343611A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Hirose Electric Co Ltd | 面受発光素子搭載型光モジュール |
| JP2007017809A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光モジュール |
-
1989
- 1989-02-21 JP JP4212589A patent/JPH02220013A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004097481A1 (ja) * | 2003-04-30 | 2004-11-11 | Fujikura Ltd. | 光トランシーバおよび光コネクタ |
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