JPH08220375A - 光電気混成回路モジュールおよび光結合器とその製造方法 - Google Patents
光電気混成回路モジュールおよび光結合器とその製造方法Info
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- JPH08220375A JPH08220375A JP7028983A JP2898395A JPH08220375A JP H08220375 A JPH08220375 A JP H08220375A JP 7028983 A JP7028983 A JP 7028983A JP 2898395 A JP2898395 A JP 2898395A JP H08220375 A JPH08220375 A JP H08220375A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光電気混成回路モジュールおよび光結合器と
その製造方法に関し、光ファイバや光電子回路素子と光
結合する光導波路の光入出端面を光学的に平坦化する必
要がなく、精密なアライメントを要しない手段を提供す
る。 【構成】 基板１の上に、光ファイバ、半導体レーザ等
の光電子回路素子３と、一端に幅が徐々に拡大するコア
領域２1 を有する光導波路２を形成した後、この光電子
回路素子の光入出力端面からこの幅が徐々に拡大するコ
ア領域の上にかけて、例えば光または熱重合性の材料を
適用し、この材料に光または熱を加えて透光性の固体４
を形成し、光電子回路素子と光導波路の間を、この透光
性の固体を通して光学的に結合する。光電気混成回路モ
ジュールの光結合手段を光増幅作用をもつレーザガラス
で構成して伝送損失等を補償し、また、屈折率像形成材
料を適用し、光ファイバを通して光を照射して位置ずれ
のない高屈折率の光導波路を形成する。
その製造方法に関し、光ファイバや光電子回路素子と光
結合する光導波路の光入出端面を光学的に平坦化する必
要がなく、精密なアライメントを要しない手段を提供す
る。 【構成】 基板１の上に、光ファイバ、半導体レーザ等
の光電子回路素子３と、一端に幅が徐々に拡大するコア
領域２1 を有する光導波路２を形成した後、この光電子
回路素子の光入出力端面からこの幅が徐々に拡大するコ
ア領域の上にかけて、例えば光または熱重合性の材料を
適用し、この材料に光または熱を加えて透光性の固体４
を形成し、光電子回路素子と光導波路の間を、この透光
性の固体を通して光学的に結合する。光電気混成回路モ
ジュールの光結合手段を光増幅作用をもつレーザガラス
で構成して伝送損失等を補償し、また、屈折率像形成材
料を適用し、光ファイバを通して光を照射して位置ずれ
のない高屈折率の光導波路を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光電気混成回路モジュ
ールおよび、光導波路に対する表面実装型の光結合器と
その製造方法に関するものである。
ールおよび、光導波路に対する表面実装型の光結合器と
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光導波路と光ファイバ、半導体レ
ーザ、光電変換素子等の光電子回路素子とを結合する場
合、光導波路の光入出力端面を光学的に平坦に研磨し、
この光入出力端面に光電子回路素子の光入出力端面を突
き当ててアライメントし、固定するものであった。
ーザ、光電変換素子等の光電子回路素子とを結合する場
合、光導波路の光入出力端面を光学的に平坦に研磨し、
この光入出力端面に光電子回路素子の光入出力端面を突
き当ててアライメントし、固定するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】光導波路の光入出力端
面を光学的に平坦化する方法としては、光導波路をカッ
ティングした後研磨して平坦な面を形成する必要があっ
た。本発明は、光導波路に光学的に平坦な端面を形成す
る必要がない、光導波路と、光ファイバまたは半導体レ
ーザ等の端面発光素子から選ばれる光電子回路素子を結
合する結合器、さらに、改良した光結合手段を有する光
電気混成回路モジュールを提供することを目的とする。
面を光学的に平坦化する方法としては、光導波路をカッ
ティングした後研磨して平坦な面を形成する必要があっ
た。本発明は、光導波路に光学的に平坦な端面を形成す
る必要がない、光導波路と、光ファイバまたは半導体レ
ーザ等の端面発光素子から選ばれる光電子回路素子を結
合する結合器、さらに、改良した光結合手段を有する光
電気混成回路モジュールを提供することを目的とする。
【０００４】また、本発明は、光結合しようとする光電
子回路素子間をサブミクロンオーダの精密なアライメン
トをする必要がなく、低結合損失で光学的に結合するこ
とができる光接合手段を提供することを目的とする。
子回路素子間をサブミクロンオーダの精密なアライメン
トをする必要がなく、低結合損失で光学的に結合するこ
とができる光接合手段を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる光結合器
は、光ファイバまたは半導体レーザ等の端面発光素子か
ら選ばれる光電子回路素子と、一端に幅が拡大するコア
領域を有する光導波路と、該光電子回路素子の光入出力
端面から該光導波路の幅が拡大するコア領域の上にかけ
て形成された透光性の固体からなる。
は、光ファイバまたは半導体レーザ等の端面発光素子か
ら選ばれる光電子回路素子と、一端に幅が拡大するコア
領域を有する光導波路と、該光電子回路素子の光入出力
端面から該光導波路の幅が拡大するコア領域の上にかけ
て形成された透光性の固体からなる。
【０００６】また、この場合、透光性の固体が、光導波
路の幅が拡大するコア領域に局限され、該光導波路の周
辺領域に接触していない構成とする。
路の幅が拡大するコア領域に局限され、該光導波路の周
辺領域に接触していない構成とする。
【０００７】また本発明にかかる光結合器の製造方法
は、光電子回路素子と、一端に幅が拡大するコア領域を
有する光導波路を固定した後、光照射によって固体化す
る材料を該光電子回路素子の光入出力端面から該光導波
路の幅が拡大するコア領域の上にかけて適用し、該材料
に光を照射することによって固体化する工程からなる。
は、光電子回路素子と、一端に幅が拡大するコア領域を
有する光導波路を固定した後、光照射によって固体化す
る材料を該光電子回路素子の光入出力端面から該光導波
路の幅が拡大するコア領域の上にかけて適用し、該材料
に光を照射することによって固体化する工程からなる。
【０００８】また、本発明にかかる他の光結合器の製造
方法は、光電子回路素子と、一端に幅が拡大するコア領
域を有する光導波路を固定した後、熱を加えることによ
って固体化する材料を該光電子回路素子の光入出力端面
から該光導波路の幅が拡大するコア領域の上にかけて適
用し、該材料に熱を加えることによって固体化する工程
からなる。
方法は、光電子回路素子と、一端に幅が拡大するコア領
域を有する光導波路を固定した後、熱を加えることによ
って固体化する材料を該光電子回路素子の光入出力端面
から該光導波路の幅が拡大するコア領域の上にかけて適
用し、該材料に熱を加えることによって固体化する工程
からなる。
【０００９】また、本発明にかかる他の光結合器の製造
方法は、光電子回路素子と、一端に幅が拡大するコア領
域を有する光導波路のいずれかまたはその双方を固定さ
れていない状態で配置した後、光照射によって固体化す
る材料を該光電子回路素子の光入出力端面から該光導波
路の幅が拡大するコア領域の上にかけて適用し、該材料
に光を照射して固体化することによって、該光電子回路
素子の光入出力端面から該光導波路の幅が拡大するコア
領域の上にかけて透光性の固体を形成するとともに、光
電子回路素子と光導波路のいずれかまたはその双方を固
定する工程からなる。
方法は、光電子回路素子と、一端に幅が拡大するコア領
域を有する光導波路のいずれかまたはその双方を固定さ
れていない状態で配置した後、光照射によって固体化す
る材料を該光電子回路素子の光入出力端面から該光導波
路の幅が拡大するコア領域の上にかけて適用し、該材料
に光を照射して固体化することによって、該光電子回路
素子の光入出力端面から該光導波路の幅が拡大するコア
領域の上にかけて透光性の固体を形成するとともに、光
電子回路素子と光導波路のいずれかまたはその双方を固
定する工程からなる。
【００１０】また、本発明にかかる他の光結合器の製造
方法は、光電子回路素子と、一端に幅が拡大するコア領
域を有する光導波路のいずれかまたはその双方を固定さ
れていない状態で配置した後、熱を加えることによって
固体化する材料を該光電子回路素子の光入出力端面から
該光導波路の幅が拡大するコア領域の上にかけて適用
し、該材料に熱を加えて固体化することによって、該光
電子回路素子の光入出力端面と該光導波路から幅が拡大
するコア領域の上にかけて透光性の固体を形成するとと
もに、該光電子回路素子と光導波路のいずれかまたはそ
の双方を固定する工程からなる。
方法は、光電子回路素子と、一端に幅が拡大するコア領
域を有する光導波路のいずれかまたはその双方を固定さ
れていない状態で配置した後、熱を加えることによって
固体化する材料を該光電子回路素子の光入出力端面から
該光導波路の幅が拡大するコア領域の上にかけて適用
し、該材料に熱を加えて固体化することによって、該光
電子回路素子の光入出力端面と該光導波路から幅が拡大
するコア領域の上にかけて透光性の固体を形成するとと
もに、該光電子回路素子と光導波路のいずれかまたはそ
の双方を固定する工程からなる。
【００１１】これらの場合、透光性の固体を形成する液
体材料として、光導波路の幅が拡大するコア領域を形成
する材料との接触角が９０度以下の材料を用いて透光性
の固体の表面から反射する光を光導波路に入射させて結
合効率を向上することができる。
体材料として、光導波路の幅が拡大するコア領域を形成
する材料との接触角が９０度以下の材料を用いて透光性
の固体の表面から反射する光を光導波路に入射させて結
合効率を向上することができる。
【００１２】また、本発明にかかる光電気混成回路モジ
ュールにおいては、基板と、該基板の上に実装された光
電子回路素子と、該基板の上に実装されたチャネル光導
波路を有する光配線基板と、該光電子回路素子の光入出
力端面と該チャネル光導波路の間を光学的に結合する光
結合手段と、該光電子回路素子に電気的に接続された電
気配線手段を有し、該光配線基板が該光電子回路素子を
収容する開口を有し、該開口中に実装された光電子回路
素子の光入出力端面と該光配線基板の開口の側壁に現れ
るチャネル光導波路の光入出力端面の間の光結合手段が
光増幅作用をもつレーザガラスによって形成され、該チ
ャネル光導波路で生じる伝送損失、分岐損失等を補償す
ることができる構成を採用した。
ュールにおいては、基板と、該基板の上に実装された光
電子回路素子と、該基板の上に実装されたチャネル光導
波路を有する光配線基板と、該光電子回路素子の光入出
力端面と該チャネル光導波路の間を光学的に結合する光
結合手段と、該光電子回路素子に電気的に接続された電
気配線手段を有し、該光配線基板が該光電子回路素子を
収容する開口を有し、該開口中に実装された光電子回路
素子の光入出力端面と該光配線基板の開口の側壁に現れ
るチャネル光導波路の光入出力端面の間の光結合手段が
光増幅作用をもつレーザガラスによって形成され、該チ
ャネル光導波路で生じる伝送損失、分岐損失等を補償す
ることができる構成を採用した。
【００１３】この場合、基板を電気配線基板とし、ある
いは、光電子回路素子の光入出力端面とチャネル光導波
路の間を照射光の強度により屈折率分布を生じる屈折率
像形成材料によって光結合した構成とすることができ
る。
いは、光電子回路素子の光入出力端面とチャネル光導波
路の間を照射光の強度により屈折率分布を生じる屈折率
像形成材料によって光結合した構成とすることができ
る。
【００１４】また、この場合、基板を多層電気配線基板
とし、該多層電気配線基板の片面に光配線基板と光電子
回路素子を実装し、反対面に電子回路素子を実装し、あ
るいは、熱伝導性に優れた基板上に、光電子回路素子が
フェイスアップで搭載され、該光電子回路素子に電気的
に接続する電気配線手段が光配線基板の上に薄膜法で形
成された構成とすることができる。
とし、該多層電気配線基板の片面に光配線基板と光電子
回路素子を実装し、反対面に電子回路素子を実装し、あ
るいは、熱伝導性に優れた基板上に、光電子回路素子が
フェイスアップで搭載され、該光電子回路素子に電気的
に接続する電気配線手段が光配線基板の上に薄膜法で形
成された構成とすることができる。
【００１５】また、本発明にかかる、基板と、該基板の
上に実装された光電子回路素子と、該基板の上に実装さ
れたチャネル光導波路を有する光配線基板と、該光電子
回路素子の光入出力端面と該チャネル光導波路の間を光
学的に結合する光結合手段と、該光電子回路素子に電気
的に接続された電気配線手段を有し、該光配線基板が該
光電子回路素子を収容する開口を有し、該開口中に実装
された光電子回路素子の光入出力端面と該光配線基板の
開口の側壁に露出するチャネル光導波路の光入出力端面
の間の光結合手段が光増幅作用をもつレーザガラスによ
って構成された光電気混成回路モジュールの製造方法に
おいて、該光電子回路素子とチャネル光導波路を有する
光配線基板を該基板の上に実装した後、該光電子回路素
子の光入出力端面とチャネル光導波路の間に照射光の強
度により屈折率分布を生じる屈折率像形成材料を適用
し、該屈折率像形成材料に該チャネル光導波路および光
電子回路素子の少なくとも一方から光を照射して屈折率
分布を形成して光結合用光導波路を形成する工程を採用
した。
上に実装された光電子回路素子と、該基板の上に実装さ
れたチャネル光導波路を有する光配線基板と、該光電子
回路素子の光入出力端面と該チャネル光導波路の間を光
学的に結合する光結合手段と、該光電子回路素子に電気
的に接続された電気配線手段を有し、該光配線基板が該
光電子回路素子を収容する開口を有し、該開口中に実装
された光電子回路素子の光入出力端面と該光配線基板の
開口の側壁に露出するチャネル光導波路の光入出力端面
の間の光結合手段が光増幅作用をもつレーザガラスによ
って構成された光電気混成回路モジュールの製造方法に
おいて、該光電子回路素子とチャネル光導波路を有する
光配線基板を該基板の上に実装した後、該光電子回路素
子の光入出力端面とチャネル光導波路の間に照射光の強
度により屈折率分布を生じる屈折率像形成材料を適用
し、該屈折率像形成材料に該チャネル光導波路および光
電子回路素子の少なくとも一方から光を照射して屈折率
分布を形成して光結合用光導波路を形成する工程を採用
した。
【００１６】
【作用】図１は、本発明の光結合器の原理説明図であ
り、（Ａ）は光結合器の平面図を示し、（Ｂ）は光結合
器の光導波路コア部に沿う断面図を示し、（Ｃ）は光結
合器のＡ−Ｂ断面を示している。この図において、１は
基板、２は光導波路コア部、２1 は幅が徐々に拡大する
コア領域、２2 は幅が拡大したコア領域、３は光電子回
路素子、４は透光性の固体を示している。
り、（Ａ）は光結合器の平面図を示し、（Ｂ）は光結合
器の光導波路コア部に沿う断面図を示し、（Ｃ）は光結
合器のＡ−Ｂ断面を示している。この図において、１は
基板、２は光導波路コア部、２1 は幅が徐々に拡大する
コア領域、２2 は幅が拡大したコア領域、３は光電子回
路素子、４は透光性の固体を示している。
【００１７】本発明の光結合器においては、基板１の上
に、幅が拡大したコア領域２2 に向かって幅が徐々に拡
大するコア領域２1 を有する光導波路２を形成し、この
光導波路２の幅が拡大したコア領域２2 の上に光ファイ
バまたは半導体レーザ等の端面発光素子から選ばれる光
電子回路素子３を、この光電子回路素子３の光入出力方
向と光導波路２の光の進行方向が実質的に同じになるよ
うに固定した後、光電子回路素子３の光入出力端面から
光導波路２の幅が徐々に拡大するコア領域２1にかけ
て、横断面が凸状でその寸法が光電子回路素子３から離
れるにつれて漸減する、光電子回路素子３から入出力さ
れる光の波長域で透光性の固体４が形成されている。
に、幅が拡大したコア領域２2 に向かって幅が徐々に拡
大するコア領域２1 を有する光導波路２を形成し、この
光導波路２の幅が拡大したコア領域２2 の上に光ファイ
バまたは半導体レーザ等の端面発光素子から選ばれる光
電子回路素子３を、この光電子回路素子３の光入出力方
向と光導波路２の光の進行方向が実質的に同じになるよ
うに固定した後、光電子回路素子３の光入出力端面から
光導波路２の幅が徐々に拡大するコア領域２1にかけ
て、横断面が凸状でその寸法が光電子回路素子３から離
れるにつれて漸減する、光電子回路素子３から入出力さ
れる光の波長域で透光性の固体４が形成されている。
【００１８】この光結合器において、光電子回路素子３
から出力される光は、透光性の固体４の内部を界面で反
射を繰り返しながら伝播し、徐々に集光されて光導波路
２に結合される。
から出力される光は、透光性の固体４の内部を界面で反
射を繰り返しながら伝播し、徐々に集光されて光導波路
２に結合される。
【００１９】本発明の光結合器によると、図１によって
説明したように、光電子回路素子３から入出力される光
を、光導波路２の上面もしくは側面から結合するため、
光導波路の端面を平坦にする必要がない。
説明したように、光電子回路素子３から入出力される光
を、光導波路２の上面もしくは側面から結合するため、
光導波路の端面を平坦にする必要がない。
【００２０】また、光電子回路素子３から出射される光
は、透光性の固体４の内部界面で反射しながら進行する
ため、光電子回路素子３と光導波路２の間がラフにアラ
イメントされていても、透光性の固体４の幅が狭くなっ
ている端部では光導波路２の光の進行方向と実質的に同
じ方向の光になるから、両者間を精密にアライメントし
なくても、確実な光結合を実現することができる。した
がって、光電子回路素子３と光導波路２の間を精密にア
ライメントする必要がなくなる。
は、透光性の固体４の内部界面で反射しながら進行する
ため、光電子回路素子３と光導波路２の間がラフにアラ
イメントされていても、透光性の固体４の幅が狭くなっ
ている端部では光導波路２の光の進行方向と実質的に同
じ方向の光になるから、両者間を精密にアライメントし
なくても、確実な光結合を実現することができる。した
がって、光電子回路素子３と光導波路２の間を精密にア
ライメントする必要がなくなる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。 （第１実施例）図２は、第１実施例の光結合器の構成説
明図であり、（Ａ）は光結合器の平面図を示し、（Ｂ）
は光結合器の光導波路のコア部に沿う断面図を示してい
る。この図において、１１は基板、１２は光導波路、１
２1 は幅が徐々に拡大するコア領域、１２2 は幅が拡大
したコア領域、１３は光ファイバ、１４は透光性の固体
を示している。
る。 （第１実施例）図２は、第１実施例の光結合器の構成説
明図であり、（Ａ）は光結合器の平面図を示し、（Ｂ）
は光結合器の光導波路のコア部に沿う断面図を示してい
る。この図において、１１は基板、１２は光導波路、１
２1 は幅が徐々に拡大するコア領域、１２2 は幅が拡大
したコア領域、１３は光ファイバ、１４は透光性の固体
を示している。
【００２２】この図は、基板１１の上に配置した光導波
路１２とクラッド径が１２５μｍの光ファイバ１３を結
合する光結合器を示している。この場合、光導波路１２
の光ファイバ１３に近接する領域には、幅が２０μｍの
本体部分から、幅が１５０μｍの幅に拡大したコア領域
１２2 まで、幅が徐々に拡大するコア領域１２1 を有し
ており、光ファイバ１３は光導波路１２の幅が拡大した
コア領域１２2 の上に配置されている。
路１２とクラッド径が１２５μｍの光ファイバ１３を結
合する光結合器を示している。この場合、光導波路１２
の光ファイバ１３に近接する領域には、幅が２０μｍの
本体部分から、幅が１５０μｍの幅に拡大したコア領域
１２2 まで、幅が徐々に拡大するコア領域１２1 を有し
ており、光ファイバ１３は光導波路１２の幅が拡大した
コア領域１２2 の上に配置されている。
【００２３】そして、光ファイバ１３の光の出射端面と
光導波路１２の幅が徐々に拡大するコア領域１２1 に接
触して透光性の固体１４が形成されていて、光ファイバ
１３から出射された光は、この透光性の固体１４の内部
を反射されながら伝播して徐々に集光され、光導波路１
２に導入されていく。
光導波路１２の幅が徐々に拡大するコア領域１２1 に接
触して透光性の固体１４が形成されていて、光ファイバ
１３から出射された光は、この透光性の固体１４の内部
を反射されながら伝播して徐々に集光され、光導波路１
２に導入されていく。
【００２４】（第２実施例）図３は、第２実施例の光結
合器の構成説明図であり、（Ａ）は光結合器の平面図を
示し、（Ｂ）は光結合器の光導波路に沿う断面図を示し
ている。この図の２１は基板、２２は光導波路、２２1
は幅が徐々に拡大するコア領域、２２2 は幅が拡大した
コア領域、２３は半導体レーザチップ、２４は透光性の
固体を示している。
合器の構成説明図であり、（Ａ）は光結合器の平面図を
示し、（Ｂ）は光結合器の光導波路に沿う断面図を示し
ている。この図の２１は基板、２２は光導波路、２２1
は幅が徐々に拡大するコア領域、２２2 は幅が拡大した
コア領域、２３は半導体レーザチップ、２４は透光性の
固体を示している。
【００２５】この図は、基板２１の上に配置した幅が２
５０μｍ、長さが３００μｍ、厚さが１２０μｍの半導
体レーザチップ２３と光導波路２２を結合する光結合器
を示している。この場合、光導波路２２の半導体レーザ
チップ２３に近接する領域には、幅が１０μｍの本体部
分から、幅が２５０μｍの幅に拡大したコア領域２２2
まで幅が徐々に拡大するコア領域２２1 が形成されてお
り、半導体レーザチップ２３は光導波路２２の幅が徐々
に拡大するコア領域２２1 の上に配置されている。
５０μｍ、長さが３００μｍ、厚さが１２０μｍの半導
体レーザチップ２３と光導波路２２を結合する光結合器
を示している。この場合、光導波路２２の半導体レーザ
チップ２３に近接する領域には、幅が１０μｍの本体部
分から、幅が２５０μｍの幅に拡大したコア領域２２2
まで幅が徐々に拡大するコア領域２２1 が形成されてお
り、半導体レーザチップ２３は光導波路２２の幅が徐々
に拡大するコア領域２２1 の上に配置されている。
【００２６】そして、半導体レーザチップ２３の光の出
射端面と光導波路２２の幅が拡大するコア領域２２1 に
接触して透光性の固体２４が形成されていて、半導体レ
ーザチップ２３から出射された光は、この透光性の固体
２４の内部を反射されながら伝播し、徐々に集光されて
光導波路２２に導入されていく。
射端面と光導波路２２の幅が拡大するコア領域２２1 に
接触して透光性の固体２４が形成されていて、半導体レ
ーザチップ２３から出射された光は、この透光性の固体
２４の内部を反射されながら伝播し、徐々に集光されて
光導波路２２に導入されていく。
【００２７】（第３実施例）図４は、第３実施例の光結
合器の製造工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各工程
の断面図を示している。この図において、３１は基板、
３２は光導波路、３２1 は幅が徐々に拡大するコア領
域、３２2 は幅が拡大したコア領域、３３は光電子回路
素子、３４は固定用接着剤、３５は液状の透明材料、３
５1 は透光性の固体、３６は光源を示している。 この
製造工程説明図によって第３実施例の光結合器の製造方
法を説明する。
合器の製造工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各工程
の断面図を示している。この図において、３１は基板、
３２は光導波路、３２1 は幅が徐々に拡大するコア領
域、３２2 は幅が拡大したコア領域、３３は光電子回路
素子、３４は固定用接着剤、３５は液状の透明材料、３
５1 は透光性の固体、３６は光源を示している。 この
製造工程説明図によって第３実施例の光結合器の製造方
法を説明する。
【００２８】第１工程（図４（Ａ）参照） 基板３１の上に、幅が徐々に拡大するコア領域３２1 と
幅が拡大したコア領域３２2 を有する光導波路３２を形
成する。光導波路３２の幅が拡大したコア領域３２2 の
上に光電子回路素子３３を載置し、光電子回路素子３３
を固定用接着剤３４によって光導波路３２の幅が拡大し
たコア領域３２2 の上に固定する。
幅が拡大したコア領域３２2 を有する光導波路３２を形
成する。光導波路３２の幅が拡大したコア領域３２2 の
上に光電子回路素子３３を載置し、光電子回路素子３３
を固定用接着剤３４によって光導波路３２の幅が拡大し
たコア領域３２2 の上に固定する。
【００２９】第２工程（図４（Ｂ）参照） 光電子回路素子３３の光の出射端面と光導波路３２の幅
が徐々に拡大するコア領域３２1 に接触して光重合性の
液状の材料３５を滴下（適用）する。この液状の透明材
料３５は、その表面張力と、光導波路３２の幅が徐々に
拡大するコア領域３２1 とのぬれ性等によって、横断面
が凸状で、光電子回路素子３３の光の出射端面から光導
波路３２の幅が徐々に拡大するコア領域３２1 を経て光
導波路３２に向かって滑らかに変化する形状になる。
が徐々に拡大するコア領域３２1 に接触して光重合性の
液状の材料３５を滴下（適用）する。この液状の透明材
料３５は、その表面張力と、光導波路３２の幅が徐々に
拡大するコア領域３２1 とのぬれ性等によって、横断面
が凸状で、光電子回路素子３３の光の出射端面から光導
波路３２の幅が徐々に拡大するコア領域３２1 を経て光
導波路３２に向かって滑らかに変化する形状になる。
【００３０】第３工程（図４（Ｃ）参照） 光電子回路素子３３の光の出射端面と光導波路３２の幅
が徐々に拡大するコア領域３２1 に接触して滴下した光
重合性の液状の透明材料３５を、光源３６によって光照
射して重合して透光性の固体３５1 を形成する。
が徐々に拡大するコア領域３２1 に接触して滴下した光
重合性の液状の透明材料３５を、光源３６によって光照
射して重合して透光性の固体３５1 を形成する。
【００３１】（第４実施例）図５は、第４実施例の光結
合器の製造工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各工程
の断面図を示している。この図において、４１は基板、
４２は光導波路、４２1 は幅が徐々に拡大するコア領
域、４２2 は幅が拡大したコア領域、４３は光電子回路
素子、４４は固定用接着剤、４５は液状の透明材料、４
５1 は透光性の固体、４６は加熱ステージを示してい
る。この製造工程説明図によって第４実施例の光結合器
の製造方法を説明する。
合器の製造工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各工程
の断面図を示している。この図において、４１は基板、
４２は光導波路、４２1 は幅が徐々に拡大するコア領
域、４２2 は幅が拡大したコア領域、４３は光電子回路
素子、４４は固定用接着剤、４５は液状の透明材料、４
５1 は透光性の固体、４６は加熱ステージを示してい
る。この製造工程説明図によって第４実施例の光結合器
の製造方法を説明する。
【００３２】第１工程（図５（Ａ）参照） 基板４１の上に、幅が徐々に拡大するコア領域４２1 と
幅が拡大したコア領域４２2 を有する光導波路４２を形
成する。光導波路４２の幅が拡大したコア領域４２2 の
上に光電子回路素子４３を載置し、光電子回路素子４３
を固定用接着剤４４によって光導波路４２の幅が拡大し
たコア領域４２2 の上に固定する。
幅が拡大したコア領域４２2 を有する光導波路４２を形
成する。光導波路４２の幅が拡大したコア領域４２2 の
上に光電子回路素子４３を載置し、光電子回路素子４３
を固定用接着剤４４によって光導波路４２の幅が拡大し
たコア領域４２2 の上に固定する。
【００３３】第２工程（図５（Ｂ）参照） 光電子回路素子４３の光の出射端面と光導波路４２の幅
が徐々に拡大するコア領域４２1 に接触して熱重合性の
液状の透明材料４５を滴下する。この液状の透明材料４
５は、その量と、表面張力と、光導波路４２の幅が徐々
に拡大するコア領域４２1 とのぬれ性等によって、横断
面が凸状で、光電子回路素子４３の光の出射端面から光
導波路４２の幅が徐々に拡大するコア領域４２1を経て
光導波路４２に向かって滑らかに変化する形状になる。
が徐々に拡大するコア領域４２1 に接触して熱重合性の
液状の透明材料４５を滴下する。この液状の透明材料４
５は、その量と、表面張力と、光導波路４２の幅が徐々
に拡大するコア領域４２1 とのぬれ性等によって、横断
面が凸状で、光電子回路素子４３の光の出射端面から光
導波路４２の幅が徐々に拡大するコア領域４２1を経て
光導波路４２に向かって滑らかに変化する形状になる。
【００３４】第３工程（図５（Ｃ）参照） 光電子回路素子４３の光の出射端面と光導波路４２の幅
が徐々に拡大するコア領域４２1 に接触して滴下した熱
重合性の液状の透明材料４５を加熱ステージ４６上で加
熱して重合して透光性の固体４５1 を形成する。
が徐々に拡大するコア領域４２1 に接触して滴下した熱
重合性の液状の透明材料４５を加熱ステージ４６上で加
熱して重合して透光性の固体４５1 を形成する。
【００３５】（第５実施例）図６は、第５実施例の光結
合器の製造工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各工程
の断面図を示している。この図において、５１は基板、
５２は光導波路、５２1 は幅が徐々に拡大するコア領
域、５２2 は幅が拡大したコア領域、５３は光電子回路
素子、５４は液状の透明材料、５４1 は透光性の固体、
５５は光源を示している。この製造工程説明図によって
第５実施例の光結合器の製造方法を説明する。
合器の製造工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各工程
の断面図を示している。この図において、５１は基板、
５２は光導波路、５２1 は幅が徐々に拡大するコア領
域、５２2 は幅が拡大したコア領域、５３は光電子回路
素子、５４は液状の透明材料、５４1 は透光性の固体、
５５は光源を示している。この製造工程説明図によって
第５実施例の光結合器の製造方法を説明する。
【００３６】第１工程（図６（Ａ）参照） 基板５１の上に、幅が徐々に拡大するコア領域５２1 と
幅が拡大したコア領域５２2 を有する光導波路５２を形
成する。光導波路５２の幅が拡大したコア領域５２2 の
上に光電子回路素子５３を載置し、必要に応じて治具等
によって押さえておく。
幅が拡大したコア領域５２2 を有する光導波路５２を形
成する。光導波路５２の幅が拡大したコア領域５２2 の
上に光電子回路素子５３を載置し、必要に応じて治具等
によって押さえておく。
【００３７】第２工程（図６（Ｂ）参照） 光電子回路素子５３の光の出射端面と光導波路５２の幅
が徐々に拡大するコア領域５２1 に接触して光重合性モ
ノマと光重合開始剤からなる光重合性の液状の透明材料
５４を滴下する。
が徐々に拡大するコア領域５２1 に接触して光重合性モ
ノマと光重合開始剤からなる光重合性の液状の透明材料
５４を滴下する。
【００３８】第３工程（図６（Ｃ）参照） 光電子回路素子５３の光の出射端面と光導波路５２の幅
が徐々に拡大するコア領域５２1 に接触して滴下した光
重合性の液状の透明材料５４を光源５５によって光照射
して重合して透光性の固体５４1 を形成するとともに、
この液状の透明材料５４の固体化によって光電子回路素
子５３を幅が徐々に拡大するコア領域５２1 上に接着す
る。この実施例によると、光電子回路素子５３を幅が徐
々に拡大するコア領域５２ 1 上に接着する工程を省略す
ることができる。
が徐々に拡大するコア領域５２1 に接触して滴下した光
重合性の液状の透明材料５４を光源５５によって光照射
して重合して透光性の固体５４1 を形成するとともに、
この液状の透明材料５４の固体化によって光電子回路素
子５３を幅が徐々に拡大するコア領域５２1 上に接着す
る。この実施例によると、光電子回路素子５３を幅が徐
々に拡大するコア領域５２ 1 上に接着する工程を省略す
ることができる。
【００３９】これら上記の実施例において用いる液状の
透明材料としては、光導波路の幅が徐々に拡大するコア
領域と９０度以下の接触角で接触し、光導波路の周辺領
域と接触しない光または熱重合性の液状の透明材料を選
択する。
透明材料としては、光導波路の幅が徐々に拡大するコア
領域と９０度以下の接触角で接触し、光導波路の周辺領
域と接触しない光または熱重合性の液状の透明材料を選
択する。
【００４０】図７は、透明材料の光導波路に対する接触
角が９０度を超える場合に形成される透光性の固体の説
明図であり、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は横断面図であ
る。この図において、６１は基板、６２は光導波路、６
２1 は幅が徐々に拡大するコア領域、６２2 は幅が拡大
したコア領域、６３は光電子回路素子、６４は液状の透
明材料を示している。
角が９０度を超える場合に形成される透光性の固体の説
明図であり、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は横断面図であ
る。この図において、６１は基板、６２は光導波路、６
２1 は幅が徐々に拡大するコア領域、６２2 は幅が拡大
したコア領域、６３は光電子回路素子、６４は液状の透
明材料を示している。
【００４１】この図は比較例を示しているが、この場合
は、基板６１の上に幅が徐々に拡大するコア領域６２1
と幅が拡大したコア領域６２2 を有する光導波路６２が
形成され、光導波路６２の幅が拡大したコア領域６２2
上に固定された光電子回路素子６３の光の出射端面から
幅が徐々に拡大するコア領域６２1 にかけて液状の透明
材料６４が滴下され固体化されている。
は、基板６１の上に幅が徐々に拡大するコア領域６２1
と幅が拡大したコア領域６２2 を有する光導波路６２が
形成され、光導波路６２の幅が拡大したコア領域６２2
上に固定された光電子回路素子６３の光の出射端面から
幅が徐々に拡大するコア領域６２1 にかけて液状の透明
材料６４が滴下され固体化されている。
【００４２】このように、液状の透明材料６４の光導波
路に対する接触角が９０度を超えるため、光の一部が透
光性の固体内に閉じ込められ、光導波路に結合される光
量が低下する。
路に対する接触角が９０度を超えるため、光の一部が透
光性の固体内に閉じ込められ、光導波路に結合される光
量が低下する。
【００４３】図８は、透明材料が光導波路の周辺領域と
接触する場合に形成される透光性の固体の説明図であ
り、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は横断面図である。この
図において、７１は基板、７２は光導波路、７２1 は幅
が徐々に拡大するコア領域、７２2 は幅が拡大したコア
領域、７３は光電子回路素子、７４は液状の透明材料を
示している。
接触する場合に形成される透光性の固体の説明図であ
り、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は横断面図である。この
図において、７１は基板、７２は光導波路、７２1 は幅
が徐々に拡大するコア領域、７２2 は幅が拡大したコア
領域、７３は光電子回路素子、７４は液状の透明材料を
示している。
【００４４】この図は比較例を示しており、基板７１の
上に幅が徐々に拡大するコア領域７２1 と幅が拡大した
コア領域７２2 を有する光導波路７２が形成され、光導
波路７２の幅が拡大したコア領域７２2 上に固定された
光電子回路素子７３の光の出射端面から幅が徐々に拡大
するコア領域７２1 にかけて液状の透明材料７４が滴下
され固体化されている。
上に幅が徐々に拡大するコア領域７２1 と幅が拡大した
コア領域７２2 を有する光導波路７２が形成され、光導
波路７２の幅が拡大したコア領域７２2 上に固定された
光電子回路素子７３の光の出射端面から幅が徐々に拡大
するコア領域７２1 にかけて液状の透明材料７４が滴下
され固体化されている。
【００４５】このように、液状の透明材料７４が光導波
路の周辺領域にも接触するため、この周辺から光が漏れ
だして、光導波路に結合される光量が低下する。また、
前記の実施例においては、幅が徐々に拡大するコア領域
と幅が拡大したコア領域を有する光導波路を用いている
が、各実施例の説明から明らかなように、特に幅が拡大
したコア領域を形成する必要はない。
路の周辺領域にも接触するため、この周辺から光が漏れ
だして、光導波路に結合される光量が低下する。また、
前記の実施例においては、幅が徐々に拡大するコア領域
と幅が拡大したコア領域を有する光導波路を用いている
が、各実施例の説明から明らかなように、特に幅が拡大
したコア領域を形成する必要はない。
【００４６】（第６実施例）この実施例は、光信号と電
気信号を同時に扱う情報通信機器、より詳しくは、光結
合手段に特徴を有する、多数の光電子回路素子と電気回
路素子を混成実装して動作させる光電気混成回路モジュ
ールに関する。
気信号を同時に扱う情報通信機器、より詳しくは、光結
合手段に特徴を有する、多数の光電子回路素子と電気回
路素子を混成実装して動作させる光電気混成回路モジュ
ールに関する。
【００４７】光電気混成回路モジュールとしては、従来
から、通常の集積回路装置を実装するために用いられて
いた基板を用い、この基板の表面に実装した光電子回路
素子に光ファイバを位置合わせして直接結合するものが
用いられている。しかし、この方法では、各部品の位置
合わせが煩雑であるため、多数の素子を実装することは
実際上不可能である。
から、通常の集積回路装置を実装するために用いられて
いた基板を用い、この基板の表面に実装した光電子回路
素子に光ファイバを位置合わせして直接結合するものが
用いられている。しかし、この方法では、各部品の位置
合わせが煩雑であるため、多数の素子を実装することは
実際上不可能である。
【００４８】そこで、光導波路を、複数の光ファイバを
平板状に併置した平面型の光導波路に置き換えて部品点
数を減らし、複数の光導波路を一挙にアライメントする
試みがなされたが、光導波路の損失が大きく、また、光
電子回路素子と光導波路との高効率の結合が困難であっ
た。
平板状に併置した平面型の光導波路に置き換えて部品点
数を減らし、複数の光導波路を一挙にアライメントする
試みがなされたが、光導波路の損失が大きく、また、光
電子回路素子と光導波路との高効率の結合が困難であっ
た。
【００４９】また、これらの問題を解決する光電気混成
回路基板として、薄膜電気配線を施したシリコンウェハ
の上に、ガラスからなる光導波路を形成したものが知ら
れており、この場合、ガラスからなる光導波路は通常、
次の工程からなる火炎堆積法によって形成されていた。
回路基板として、薄膜電気配線を施したシリコンウェハ
の上に、ガラスからなる光導波路を形成したものが知ら
れており、この場合、ガラスからなる光導波路は通常、
次の工程からなる火炎堆積法によって形成されていた。
【００５０】 シリコンウェハ上でシランガスを燃焼
して、シリコンウェハ上に高純度ガラス粉末を堆積させ
る。 １４００℃程度でアニールして平面光導波路を形成
する。 平面光導波路の不要部分をＲＩＥ法でエッチングし
て除去して、チャネル光導波路を形成する。
して、シリコンウェハ上に高純度ガラス粉末を堆積させ
る。 １４００℃程度でアニールして平面光導波路を形成
する。 平面光導波路の不要部分をＲＩＥ法でエッチングし
て除去して、チャネル光導波路を形成する。
【００５１】この火炎堆積法によると、極めて高純度の
ガラス平面光導波路が得られ、その結果低損失のチャネ
ル光導波路が得られ、また、加工精度も高いため、光導
波路と光電子回路素子の位置合わせが比較的容易である
という利点を有する反面、 熱処理温度が高いため、基材がシリコンウェハ等に
限られ、その上の薄膜配線を形成する場合にも、樹脂は
もちろん、いずれも融点が１０００℃前後である金、
銀、銅等の良導体を使用することができない。 最表面に光導波路を形成するため、電気配線を施し
た基材表面は平坦でなければならず、したがって、薄膜
電気配線の多層化に限界がある。 半導体装置の製造工程で用いる技術で構成されてお
り、工程が煩雑であるため、微細加工には適するが、回
路基板等の大型化にはあまり適しない。
ガラス平面光導波路が得られ、その結果低損失のチャネ
ル光導波路が得られ、また、加工精度も高いため、光導
波路と光電子回路素子の位置合わせが比較的容易である
という利点を有する反面、 熱処理温度が高いため、基材がシリコンウェハ等に
限られ、その上の薄膜配線を形成する場合にも、樹脂は
もちろん、いずれも融点が１０００℃前後である金、
銀、銅等の良導体を使用することができない。 最表面に光導波路を形成するため、電気配線を施し
た基材表面は平坦でなければならず、したがって、薄膜
電気配線の多層化に限界がある。 半導体装置の製造工程で用いる技術で構成されてお
り、工程が煩雑であるため、微細加工には適するが、回
路基板等の大型化にはあまり適しない。
【００５２】この実施例では、光電気混成モジュール
を、光電子回路素子と光導波路を形成した独立の光配線
基板と、基板と、電気配線手段と、光結合手段によって
構成し、光配線基板に予め光電子回路素子の搭載位置に
その大きさに相当する貫通孔を形成しておき、基板の上
に光電子回路素子とともに固定して、貫通孔端面に現れ
た光導波路と光電子回路素子とを光結合される構成にす
ることで上記の問題を解決することができる。
を、光電子回路素子と光導波路を形成した独立の光配線
基板と、基板と、電気配線手段と、光結合手段によって
構成し、光配線基板に予め光電子回路素子の搭載位置に
その大きさに相当する貫通孔を形成しておき、基板の上
に光電子回路素子とともに固定して、貫通孔端面に現れ
た光導波路と光電子回路素子とを光結合される構成にす
ることで上記の問題を解決することができる。
【００５３】光配線板には、ガラス板等の透明な材料に
光導波路を形成したものが使用できることはもちろん、
光増幅作用を有するネオジウム、エルビウム等の希元素
を含有するレーザガラスに、イオン交換法等でチャネル
光導波路を形成したものがより有効に使用できる。
光導波路を形成したものが使用できることはもちろん、
光増幅作用を有するネオジウム、エルビウム等の希元素
を含有するレーザガラスに、イオン交換法等でチャネル
光導波路を形成したものがより有効に使用できる。
【００５４】また、光結合手段には、通常のレンズ結合
はもちろん、光電子回路素子と光配線基板を基板に固定
したのち、特定波長帯の光の強度により屈折率分布を生
じる屈折率像形成材料を光導波路と光電子回路素子の間
に形成し、光導波路と光電子回路素子の少なくとも一方
から屈折率像形成材料に特定波長帯の光を照射して屈折
率分布を形成して結合用光導波路を形成する手法を使用
することができる（例えば、特願平５−２２３７２３号
明細書参照）。
はもちろん、光電子回路素子と光配線基板を基板に固定
したのち、特定波長帯の光の強度により屈折率分布を生
じる屈折率像形成材料を光導波路と光電子回路素子の間
に形成し、光導波路と光電子回路素子の少なくとも一方
から屈折率像形成材料に特定波長帯の光を照射して屈折
率分布を形成して結合用光導波路を形成する手法を使用
することができる（例えば、特願平５−２２３７２３号
明細書参照）。
【００５５】図９は、第６実施例の光電気混成回路モジ
ュールの構成説明図である。この図において、８１は基
板、８２は配線層、８３は電気配線基板、８４はレーザ
ガラス基板、８４1 はチャネル光導波路、８４2 は光電
子回路素子埋め込み用開口、８５は光配線基板、８６は
光電子回路素子、８７は電気Ｉ／Ｏ部、８８は屈折率像
形成樹脂である。
ュールの構成説明図である。この図において、８１は基
板、８２は配線層、８３は電気配線基板、８４はレーザ
ガラス基板、８４1 はチャネル光導波路、８４2 は光電
子回路素子埋め込み用開口、８５は光配線基板、８６は
光電子回路素子、８７は電気Ｉ／Ｏ部、８８は屈折率像
形成樹脂である。
【００５６】この実施例の光電気混成回路モジュールに
おいては、まず、外形が３０ｍｍ角、厚さ１ｍｍで、表
面が０．０２μｍＲａまで研磨された純度９９％のアル
ミナからなる基板８１の上面に、スパッタ法によって、
全体の厚さが１μｍになるように、基板側からＣｒ層、
Ｔｉ層、Ａｕ層を順次形成し、この積層体構造をウェッ
トエッチングしてパターニングすることによって、配線
層８２を形成して電気配線基板８３を形成する。
おいては、まず、外形が３０ｍｍ角、厚さ１ｍｍで、表
面が０．０２μｍＲａまで研磨された純度９９％のアル
ミナからなる基板８１の上面に、スパッタ法によって、
全体の厚さが１μｍになるように、基板側からＣｒ層、
Ｔｉ層、Ａｕ層を順次形成し、この積層体構造をウェッ
トエッチングしてパターニングすることによって、配線
層８２を形成して電気配線基板８３を形成する。
【００５７】また、外形が３０ｍｍ角のネオジウムを３
％ドープしたりん酸系のレーザガラス基板８４の表面を
光学研磨した後、電界イオン交換法によって銀イオンを
光導波路を形成する部分に選択的に注入して断面の径が
３０μｍの高屈折率のチャネル光導波路８４1 を設けて
光配線基板８５を形成する。
％ドープしたりん酸系のレーザガラス基板８４の表面を
光学研磨した後、電界イオン交換法によって銀イオンを
光導波路を形成する部分に選択的に注入して断面の径が
３０μｍの高屈折率のチャネル光導波路８４1 を設けて
光配線基板８５を形成する。
【００５８】このレーザガラス基板８４の表面への銀イ
オンの選択的注入は、リフトオフ法とスパッタによりレ
ーザガラス基板８４の表面に所望の形状の窓を有するア
ルミニウム膜を形成し、これを陽極にして電界イオン交
換を施すことによって行うことができる。
オンの選択的注入は、リフトオフ法とスパッタによりレ
ーザガラス基板８４の表面に所望の形状の窓を有するア
ルミニウム膜を形成し、これを陽極にして電界イオン交
換を施すことによって行うことができる。
【００５９】続いて、光電子回路素子８６を埋め込む部
分に、光電子回路素子８６よりやや大きい光電子回路素
子埋め込み用開口８４2 を超音波研磨によって形成し、
形成された光電子回路素子埋め込み用開口８４2 の内端
面を光学研磨する。次に、予め個々のフォトリソグラフ
ィー工程で形成しておいたマーカーを位置合わせ基準と
して電気配線基板８３と光配線基板８５を接着する。
分に、光電子回路素子８６よりやや大きい光電子回路素
子埋め込み用開口８４2 を超音波研磨によって形成し、
形成された光電子回路素子埋め込み用開口８４2 の内端
面を光学研磨する。次に、予め個々のフォトリソグラフ
ィー工程で形成しておいたマーカーを位置合わせ基準と
して電気配線基板８３と光配線基板８５を接着する。
【００６０】そして、光配線基板８５に形成した光電子
回路素子埋め込み用開口８４2 の所定の位置にフォトダ
イオード等の光電子回路素子８６を電気Ｉ／Ｏ部８７を
介してフリップチップ法によって実装する。この光電子
回路素子８６としては受光面が１００μｍφで横向きの
ものを採用し、その受光面が銀イオンを選択的に注入し
て高屈折率化したチャネル光導波路８４1 とほぼ同じ高
さになるように搭載する。
回路素子埋め込み用開口８４2 の所定の位置にフォトダ
イオード等の光電子回路素子８６を電気Ｉ／Ｏ部８７を
介してフリップチップ法によって実装する。この光電子
回路素子８６としては受光面が１００μｍφで横向きの
ものを採用し、その受光面が銀イオンを選択的に注入し
て高屈折率化したチャネル光導波路８４1 とほぼ同じ高
さになるように搭載する。
【００６１】次いで、光配線基板８５と光電子回路素子
８６の隙間に、エポキシ５０％、カルバゾール４５％、
ビイミダゾール５％からなる屈折率像形成樹脂８８を充
填し、チャネル光導波路８４1 側からアルゴンレーザ光
を入射して屈折率像形成樹脂８８に高屈折率の光導波路
を形成し、紫外線を照射して屈折率像形成樹脂８８を固
体化させる。
８６の隙間に、エポキシ５０％、カルバゾール４５％、
ビイミダゾール５％からなる屈折率像形成樹脂８８を充
填し、チャネル光導波路８４1 側からアルゴンレーザ光
を入射して屈折率像形成樹脂８８に高屈折率の光導波路
を形成し、紫外線を照射して屈折率像形成樹脂８８を固
体化させる。
【００６２】この屈折率像形成樹脂８８の光導波路の光
結合状態を測定するために、光配線基板８５のチャネル
光導波路８４1 から波長１．０５μｍのレーザ光を入射
して光電子回路素子８６への入射光強度を測定した。ま
た、チャネル光導波路８４1 には励起光として波長０．
８μｍのレーザ光を用いた。
結合状態を測定するために、光配線基板８５のチャネル
光導波路８４1 から波長１．０５μｍのレーザ光を入射
して光電子回路素子８６への入射光強度を測定した。ま
た、チャネル光導波路８４1 には励起光として波長０．
８μｍのレーザ光を用いた。
【００６３】この測定の結果、光配線基板を光増幅作用
をもつレーザガラスによって構成して光配線基板内の分
岐損失を補償する構成を採用したため、チャネル光導波
路８４1 で３ｄＢ／ｃｍの利得が得られ、光配線基板の
チャネル光導波路と光電子回路素子の間に屈折率像形成
樹脂を充填し、チャネル光導波路側からアルゴンレーザ
光を入射して高屈折率の光導波路を形成したため、光配
線基板のチャネル光導波路と光電子回路素子の間の光結
合部では８０％の結合効率が確保できたことが分かっ
た。
をもつレーザガラスによって構成して光配線基板内の分
岐損失を補償する構成を採用したため、チャネル光導波
路８４1 で３ｄＢ／ｃｍの利得が得られ、光配線基板の
チャネル光導波路と光電子回路素子の間に屈折率像形成
樹脂を充填し、チャネル光導波路側からアルゴンレーザ
光を入射して高屈折率の光導波路を形成したため、光配
線基板のチャネル光導波路と光電子回路素子の間の光結
合部では８０％の結合効率が確保できたことが分かっ
た。
【００６４】なお、この実施例では、光電子回路素子８
６として、フォトダイオードの他、任意の受光素子、レ
ーザダイオード、ＬＥＤ等の発光素子や光変調器、光ス
イッチ等、光電子回路素子全般に有効であることはいう
までもない。
６として、フォトダイオードの他、任意の受光素子、レ
ーザダイオード、ＬＥＤ等の発光素子や光変調器、光ス
イッチ等、光電子回路素子全般に有効であることはいう
までもない。
【００６５】（第７実施例）図１０は、第７実施例の光
電気混成回路モジュールの構成説明図である。この図に
おいて、９１は基板、９２は多層配線層、９３は多層電
気配線基板、９４は電子回路素子、９５，９９は電気Ｉ
／Ｏ部、９６はレーザガラス基板、９６1 はチャネル光
導波路、９６2 は光電子回路素子埋め込み用開口、９７
は光配線基板、９８は光電子回路素子、１００は屈折率
像形成樹脂である。
電気混成回路モジュールの構成説明図である。この図に
おいて、９１は基板、９２は多層配線層、９３は多層電
気配線基板、９４は電子回路素子、９５，９９は電気Ｉ
／Ｏ部、９６はレーザガラス基板、９６1 はチャネル光
導波路、９６2 は光電子回路素子埋め込み用開口、９７
は光配線基板、９８は光電子回路素子、１００は屈折率
像形成樹脂である。
【００６６】この実施例の光電気混成回路モジュールに
おいては、まず、基板９１の上面に多層配線層９２が形
成された多層電気配線基板９３の上面の配線層に、電気
Ｉ／Ｏ部９５を介して電子回路素子９４を実装する。
おいては、まず、基板９１の上面に多層配線層９２が形
成された多層電気配線基板９３の上面の配線層に、電気
Ｉ／Ｏ部９５を介して電子回路素子９４を実装する。
【００６７】また、ネオジウムを３％ドープしたりん酸
系のレーザガラス基板９６の表面を光学研磨した後、電
界イオン交換法によって銀イオンを光導波路を形成する
部分に選択的に注入して断面の径が３０μｍの高屈折率
のチャネル光導波路９６1 を設けて光配線基板９７を形
成する。次いで、光電子回路素子９８を埋め込む部分
に、光電子回路素子９８よりやや大きい光電子回路素子
埋め込み用開口９６2 を形成し、形成された光電子回路
素子埋め込み用開口９６2 の内端面を光学研磨する。次
いで、予め個々のフォトリソグラフィー工程で形成して
おいたマーカーを頼りにして多層電気配線基板９３と光
配線基板９７を接着する。
系のレーザガラス基板９６の表面を光学研磨した後、電
界イオン交換法によって銀イオンを光導波路を形成する
部分に選択的に注入して断面の径が３０μｍの高屈折率
のチャネル光導波路９６1 を設けて光配線基板９７を形
成する。次いで、光電子回路素子９８を埋め込む部分
に、光電子回路素子９８よりやや大きい光電子回路素子
埋め込み用開口９６2 を形成し、形成された光電子回路
素子埋め込み用開口９６2 の内端面を光学研磨する。次
いで、予め個々のフォトリソグラフィー工程で形成して
おいたマーカーを頼りにして多層電気配線基板９３と光
配線基板９７を接着する。
【００６８】そして、光配線基板９７に形成した光電子
回路素子埋め込み用開口９６2 の所定の位置にフォトダ
イオード等の光電子回路素子９８を電気Ｉ／Ｏ部９９を
介して多層電気配線基板９３に実装する。この光電子回
路素子９８としては受光面が１００μｍφで横向きのも
のを採用し、その受光面がチャネル光導波路９６1 とほ
ぼ同じ高さになるようにする。
回路素子埋め込み用開口９６2 の所定の位置にフォトダ
イオード等の光電子回路素子９８を電気Ｉ／Ｏ部９９を
介して多層電気配線基板９３に実装する。この光電子回
路素子９８としては受光面が１００μｍφで横向きのも
のを採用し、その受光面がチャネル光導波路９６1 とほ
ぼ同じ高さになるようにする。
【００６９】次いで、光配線基板９７と光電子回路素子
９８の隙間に、屈折率像形成樹脂１００を充填し、チャ
ネル光導波路９６1 側からアルゴンレーザ光を入射して
屈折率像形成樹脂１００に高屈折率の光導波路を形成
し、紫外線を照射して屈折率像形成樹脂１００を固体化
させる。
９８の隙間に、屈折率像形成樹脂１００を充填し、チャ
ネル光導波路９６1 側からアルゴンレーザ光を入射して
屈折率像形成樹脂１００に高屈折率の光導波路を形成
し、紫外線を照射して屈折率像形成樹脂１００を固体化
させる。
【００７０】この実施例の光電気混成回路モジュール
も、第６実施例とほぼ同様のチャネル光導波路９６1 に
よる利得と、チャネル光導波路９６1 と光電子回路素子
９８の間の光結合部が得られた。
も、第６実施例とほぼ同様のチャネル光導波路９６1 に
よる利得と、チャネル光導波路９６1 と光電子回路素子
９８の間の光結合部が得られた。
【００７１】また、この実施例においても、光電子回路
素子９８として、フォトダイオードの他、任意の受光素
子、レーザダイオード、ＬＥＤ等の発光素子や光変調
器、光スイッチ等、光電子回路素子全般に有効である。
素子９８として、フォトダイオードの他、任意の受光素
子、レーザダイオード、ＬＥＤ等の発光素子や光変調
器、光スイッチ等、光電子回路素子全般に有効である。
【００７２】この実施例は、基板を多層電気配線基板と
し、片側に光配線基板と光電子回路素子を、反対面に電
子回路素子を実装して両面実装型とし、実装密度を向上
したものである。
し、片側に光配線基板と光電子回路素子を、反対面に電
子回路素子を実装して両面実装型とし、実装密度を向上
したものである。
【００７３】（第８実施例）図１１は、第８実施例の光
電気混成回路モジュールの構成説明図である。この図に
おいて、１０１は放熱性基板、１０２はレーザガラス基
板、１０２1はチャネル光導波路、１０２2 ，１０５2
は光電子回路素子埋め込み用開口、１０３は光配線基
板、１０４は光電子回路素子、１０５は屈折率像形成樹
脂、１０６は薄膜多層回路、１０７は電気回路基板、１
０８は電気Ｉ／Ｏ部である。
電気混成回路モジュールの構成説明図である。この図に
おいて、１０１は放熱性基板、１０２はレーザガラス基
板、１０２1はチャネル光導波路、１０２2 ，１０５2
は光電子回路素子埋め込み用開口、１０３は光配線基
板、１０４は光電子回路素子、１０５は屈折率像形成樹
脂、１０６は薄膜多層回路、１０７は電気回路基板、１
０８は電気Ｉ／Ｏ部である。
【００７４】この実施例の光電気混成回路モジュールに
おいては、ネオジウムを３％ドープしたりん酸系のレー
ザガラス基板１０２の表面に選択的に銀イオンを注入し
て高屈折率のチャネル光導波路１０２1 を設けて光配線
基板１０３を形成する。次いで、光電子回路素子１０４
を埋め込む部分に、光電子回路素子１０４よりやや大き
い光電子回路素子埋め込み用開口１０２2 を形成し、こ
の光電子回路素子埋め込み用開口１０２2 の内端面を光
学研磨する。
おいては、ネオジウムを３％ドープしたりん酸系のレー
ザガラス基板１０２の表面に選択的に銀イオンを注入し
て高屈折率のチャネル光導波路１０２1 を設けて光配線
基板１０３を形成する。次いで、光電子回路素子１０４
を埋め込む部分に、光電子回路素子１０４よりやや大き
い光電子回路素子埋め込み用開口１０２2 を形成し、こ
の光電子回路素子埋め込み用開口１０２2 の内端面を光
学研磨する。
【００７５】他方、薄膜多層回路１０６が組み込まれて
いる電気回路基板１０７に光電子回路素子埋め込み用開
口１０５2 を設ける。
いる電気回路基板１０７に光電子回路素子埋め込み用開
口１０５2 を設ける。
【００７６】放熱性基板１０１の上に光配線基板１０３
を固着し、その光電子回路素子埋め込み用開口１０２2
の中に光電子回路素子１０４を良熱伝導性の接着材によ
って接着し、光配線基板１０３と光電子回路素子１０４
の隙間に、屈折率像形成樹脂１０５を充填し、チャネル
光導波路１０２1 側からアルゴンレーザ光を入射して屈
折率像形成樹脂１０５に高屈折率の光導波路を形成し、
紫外線を照射して屈折率像形成樹脂１０５を固体化させ
る。
を固着し、その光電子回路素子埋め込み用開口１０２2
の中に光電子回路素子１０４を良熱伝導性の接着材によ
って接着し、光配線基板１０３と光電子回路素子１０４
の隙間に、屈折率像形成樹脂１０５を充填し、チャネル
光導波路１０２1 側からアルゴンレーザ光を入射して屈
折率像形成樹脂１０５に高屈折率の光導波路を形成し、
紫外線を照射して屈折率像形成樹脂１０５を固体化させ
る。
【００７７】光配線基板１０３の上に電気回路基板１０
７を位置合わせして接着し、光電子回路素子１０４と電
気回路基板１０７の間をボンディングワイヤ等の電気Ｉ
／Ｏ部１０８によって接続する。
７を位置合わせして接着し、光電子回路素子１０４と電
気回路基板１０７の間をボンディングワイヤ等の電気Ｉ
／Ｏ部１０８によって接続する。
【００７８】この実施例の光電気混成回路モジュールは
熱伝導率が大きい放熱性基板１０１の上に光電子回路素
子１０４をフェイスアップで直接搭載し、その上に接着
した電気回路基板１０７によって光電子回路素子１０４
との電気信号の授受を行うようにしたもので、大電力の
光電子回路素子１０４を大きな温度上昇を伴うことなく
駆動することができる。この実施例において、レーザガ
ラス基板１０２の上に直接薄膜多層回路１０６を積層し
て形成することができる。
熱伝導率が大きい放熱性基板１０１の上に光電子回路素
子１０４をフェイスアップで直接搭載し、その上に接着
した電気回路基板１０７によって光電子回路素子１０４
との電気信号の授受を行うようにしたもので、大電力の
光電子回路素子１０４を大きな温度上昇を伴うことなく
駆動することができる。この実施例において、レーザガ
ラス基板１０２の上に直接薄膜多層回路１０６を積層し
て形成することができる。
【００７９】以上説明した、第６実施例、第７実施例、
第８実施例の光電気混成回路モジュールにおいては、光
配線基板を電気配線基板と独立に形成するため、電気配
線基板として、多層セラミック基板、樹脂多層薄膜を有
するシリコンウェハ等任意の材料系を使用することがで
きる。その際、電気配線基板の表面粗さは本質的には特
性に影響を与えない。また、光導波路に光増幅作用を付
加することによって、光導波路の伝播損失や信号分岐に
伴う損失を補償することができる。
第８実施例の光電気混成回路モジュールにおいては、光
配線基板を電気配線基板と独立に形成するため、電気配
線基板として、多層セラミック基板、樹脂多層薄膜を有
するシリコンウェハ等任意の材料系を使用することがで
きる。その際、電気配線基板の表面粗さは本質的には特
性に影響を与えない。また、光導波路に光増幅作用を付
加することによって、光導波路の伝播損失や信号分岐に
伴う損失を補償することができる。
【００８０】光配線基板として、ガラス板を使用した場
合、例えば、イオン交換法等の手法を用いることによっ
て、チャネル光導波路を広いエリアにわたって比較的簡
便に形成することが可能になり、工程が簡略化される。
この種の光電気混成回路モジュールにおいては、貼り合
わせ形式の場合位置合わせが大きな問題になるが、光結
合部に光電子回路素子を固定し、電気的接続を行った後
に、光結合部の光導波路を形成することができるため、
精密な位置合わせが不要になる。
合、例えば、イオン交換法等の手法を用いることによっ
て、チャネル光導波路を広いエリアにわたって比較的簡
便に形成することが可能になり、工程が簡略化される。
この種の光電気混成回路モジュールにおいては、貼り合
わせ形式の場合位置合わせが大きな問題になるが、光結
合部に光電子回路素子を固定し、電気的接続を行った後
に、光結合部の光導波路を形成することができるため、
精密な位置合わせが不要になる。
【００８１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光結合器
によると、光導波路に対して光学的に平坦な端面を形成
することなく、光電子回路素子を光導波路と光学的に効
率よく結合することができ、また、光電子回路素子と光
導波路の間をラフにアライメントしても両者間を光学的
に効率よく結合することができるため、種々の光回路の
高性能化に寄与するところが大きい。
によると、光導波路に対して光学的に平坦な端面を形成
することなく、光電子回路素子を光導波路と光学的に効
率よく結合することができ、また、光電子回路素子と光
導波路の間をラフにアライメントしても両者間を光学的
に効率よく結合することができるため、種々の光回路の
高性能化に寄与するところが大きい。
【００８２】また、本実施例の光電気混成回路モジュー
ルによると、光配線基板を電気配線基板と独立に形成す
るため、電気配線基板として、多層セラミック基板、樹
脂多層薄膜を有するシリコンウェハ等任意の材料系を使
用することができ、電気配線基板の表面粗さは本質的に
は特性に影響を与えることがないため、光配線基板とし
てガラスを用い、イオン交換法等の手法によって、チャ
ネル光導波路を比較的簡便に形成することが可能にな
り、光導波路としてレーザガラスを用いて光増幅作用を
付加することによって、光導波路の伝播損失や信号分岐
に伴う損失を補償することができる。
ルによると、光配線基板を電気配線基板と独立に形成す
るため、電気配線基板として、多層セラミック基板、樹
脂多層薄膜を有するシリコンウェハ等任意の材料系を使
用することができ、電気配線基板の表面粗さは本質的に
は特性に影響を与えることがないため、光配線基板とし
てガラスを用い、イオン交換法等の手法によって、チャ
ネル光導波路を比較的簡便に形成することが可能にな
り、光導波路としてレーザガラスを用いて光増幅作用を
付加することによって、光導波路の伝播損失や信号分岐
に伴う損失を補償することができる。
【００８３】また、光結合部に光電子回路素子を固定
し、電気的接続を行った後に、光配線基板のチャネル光
導波路と光電子回路素子の間に屈折率像形成樹脂を充填
し、チャネル光導波路側または光電子回路素子側から光
を入射して高屈折率の光導波路を形成するため、光配線
基板のチャネル光導波路と光電子回路素子の間の光結合
効率を高くすることができ、精密な位置合わせを行うこ
とが不要になる。また、多数の光電子回路素子を高密度
に実装する手段が提供され、光電気混成回路モジュール
の小型化、高性能化に寄与するところが大きい。
し、電気的接続を行った後に、光配線基板のチャネル光
導波路と光電子回路素子の間に屈折率像形成樹脂を充填
し、チャネル光導波路側または光電子回路素子側から光
を入射して高屈折率の光導波路を形成するため、光配線
基板のチャネル光導波路と光電子回路素子の間の光結合
効率を高くすることができ、精密な位置合わせを行うこ
とが不要になる。また、多数の光電子回路素子を高密度
に実装する手段が提供され、光電気混成回路モジュール
の小型化、高性能化に寄与するところが大きい。
【図１】本発明の光結合器の原理説明図であり、（Ａ）
は光結合器の平面図を示し、（Ｂ）は光結合器の光導波
路コア部に沿う断面図を示し、（Ｃ）は光結合器のＡ−
Ｂ断面を示している。
は光結合器の平面図を示し、（Ｂ）は光結合器の光導波
路コア部に沿う断面図を示し、（Ｃ）は光結合器のＡ−
Ｂ断面を示している。
【図２】第１実施例の光結合器の構成説明図であり、
（Ａ）は光結合器の平面図を示し、（Ｂ）は光結合器の
光導波路のコア部に沿う断面図を示している。
（Ａ）は光結合器の平面図を示し、（Ｂ）は光結合器の
光導波路のコア部に沿う断面図を示している。
【図３】第２実施例の光結合器の構成説明図であり、
（Ａ）は光結合器の平面図を示し、（Ｂ）は光結合器の
光導波路に沿う断面図を示している。
（Ａ）は光結合器の平面図を示し、（Ｂ）は光結合器の
光導波路に沿う断面図を示している。
【図４】第３実施例の光結合器の製造工程説明図であ
り、（Ａ）〜（Ｃ）は各工程の断面図を示している。
り、（Ａ）〜（Ｃ）は各工程の断面図を示している。
【図５】第４実施例の光結合器の製造工程説明図であ
り、（Ａ）〜（Ｃ）は各工程の断面図を示している。
り、（Ａ）〜（Ｃ）は各工程の断面図を示している。
【図６】第５実施例の光結合器の製造工程説明図であ
り、（Ａ）〜（Ｃ）は各工程の断面図を示している。
り、（Ａ）〜（Ｃ）は各工程の断面図を示している。
【図７】透明材料の光導波路に対する接触角が９０度を
超える場合に形成される透光性の固体の説明図であり、
（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は横断面図である。
超える場合に形成される透光性の固体の説明図であり、
（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は横断面図である。
【図８】透明材料が光導波路の周辺領域と接触する場合
に形成される透光性の固体の説明図であり、（Ａ）は側
断面図、（Ｂ）は横断面図である。
に形成される透光性の固体の説明図であり、（Ａ）は側
断面図、（Ｂ）は横断面図である。
【図９】第６実施例の光電気混成回路モジュールの構成
説明図である。
説明図である。
【図１０】第７実施例の光電気混成回路モジュールの構
成説明図である。
成説明図である。
【図１１】第８実施例の光電気混成回路モジュールの構
成説明図である。
成説明図である。
１ 基板 ２ 光導波路 ２1 幅が徐々に拡大するコア領域 ２2 幅が拡大したコア領域 ３ 光電子回路素子 ４ 透光性の固体 １１ 基板 １２ 光導波路 １２1 幅が徐々に拡大するコア領域 １２2 幅が拡大したコア領域 １３ 光ファイバ １４ 透光性の固体 ２１ 基板 ２２ 光導波路 ２２1 幅が徐々に拡大するコア領域 ２２2 幅が拡大したコア領域 ２３ 光電子回路素子チップ ２４ 透光性の固体 ３１ 基板 ３２ 光導波路 ３２1 幅が徐々に拡大するコア領域 ３２2 幅が拡大したコア領域 ３３ 光電子回路素子 ３４ 固定用接着剤 ３５ 液状の透明材料 ３５1 透光性の固体 ３６ 光源 ４１ 基板 ４２ 光導波路 ４２1 幅が徐々に拡大するコア領域 ４２2 幅が拡大したコア領域 ４３ 光電子回路素子 ４４ 固定用接着剤 ４５ 液状の透明材料 ４５1 透光性の固体 ４６ 加熱ステージ ５１ 基板 ５２ 光導波路 ５２1 幅が徐々に拡大するコア領域 ５２2 幅が拡大したコア領域 ５３ 光電子回路素子 ５４ 液状の透明材料 ５４1 透光性の固体 ５５ 光源 ６１ 基板 ６２ 光導波路 ６２1 幅が徐々に拡大するコア領域 ６２2 幅が拡大したコア領域 ６３ 光電子回路素子 ６４ 液状の透明材料 ７１ 基板 ７２ 光導波路 ７２1 幅が徐々に拡大するコア領域 ７２2 幅が拡大したコア領域 ７３ 光電子回路素子 ７４ 液状の透明材料 ８１ 基板 ８２ 配線層 ８３ 電気配線基板 ８４ レーザガラス基板 ８４1 チャネル光導波路 ８４2 光電子回路素子埋め込み用開口 ８５ 光配線基板 ８６ 光電子回路素子 ８７ 電気Ｉ／Ｏ部 ８８ 屈折率像形成樹脂 ９１ 基板 ９２ 多層配線層 ９３ 多層電気配線基板 ９４ 電子回路素子 ９５，９９ 電気Ｉ／Ｏ部 ９６ レーザガラス基板 ９６1 チャネル光導波路 ９６2 光電子回路素子埋め込み用開口 ９７ 光配線基板 ９８ 光電子回路素子 １００ 屈折率像形成樹脂 １０１ 放熱性基板 １０２ レーザガラス基板 １０２1 チャネル光導波路 １０２2 ，１０５2 光電子回路素子埋め込み用開口 １０３ 光配線基板 １０４ 光電子回路素子 １０５ 屈折率像形成樹脂 １０６ 薄膜多層回路 １０７ 電気回路基板 １０８ 電気Ｉ／Ｏ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/18 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｚ (72)発明者 塚本 浩司 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 青木 重憲 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 外山 弥 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 辰浦 智 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 吉村 徹三 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 米田 泰博 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (14)
- 【請求項１】 光ファイバまたは半導体レーザ等の端面
発光素子から選ばれる光電子回路素子と、一端に幅が拡
大するコア領域を有する光導波路と、該光電子回路素子
の光入出力端面から該光導波路の幅が拡大するコア領域
の上にかけて形成された透光性の固体からなることを特
徴とする光結合器。 - 【請求項２】 光ファイバまたは半導体レーザ等の端面
発光素子から選ばれる光電子回路素子の光入出力方向
と、該光導波路の光の進行方向が実質的に同じであるこ
とを特徴とする請求項１に記載された光結合器。 - 【請求項３】 透光性の固体が、光導波路のコア幅が拡
大するコア領域に局限され、該コア部の周辺のクラッド
領域に接触していないことを特徴とする請求項１または
請求項２に記載された光結合器。 - 【請求項４】 光ファイバまたは半導体レーザ等の端面
発光素子から選ばれる光電子回路素子と、一端に幅が拡
大するコア領域を有する光導波路を固定した後、光照射
によって固体化する材料を該光電子回路素子の光入出力
端面から該光導波路の幅が拡大するコア領域の上にかけ
て適用し、該材料に光を照射することによって固体化す
ることを特徴とする光結合器の製造方法。 - 【請求項５】 光ファイバまたは半導体レーザ等の端面
発光素子から選ばれる光電子回路素子と、一端に幅が拡
大するコア領域を有する光導波路を固定した後、熱を加
えることによって固体化する材料を該光電子回路素子の
光入出力端面から該光導波路の幅が拡大するコア領域の
上にかけて適用し、該材料に熱を加えることによって固
体化することを特徴とする光結合器の製造方法。 - 【請求項６】 光ファイバまたは半導体レーザ等の端面
発光素子から選ばれる光電子回路素子と、一端に幅が拡
大するコア領域を有する光導波路のいずれかまたはその
双方を固定されていない状態で配置した後、光照射によ
って固体化する材料を該光電子回路素子の光入出力端面
から該光導波路の幅が拡大するコア領域の上にかけて適
用し、該材料に光を照射して固体化することによって、
該光電子回路素子の光入出力端面から該光導波路の幅が
拡大するコア領域の上にかけて透光性の固体を形成する
とともに、光電子回路素子と光導波路のいずれかまたは
その双方を固定することを特徴とする光結合器の製造方
法。 - 【請求項７】 光ファイバまたは半導体レーザ等の端面
発光素子から選ばれる光電子回路素子と、一端に幅が拡
大するコア領域を有する光導波路のいずれかまたはその
双方を固定されていない状態で配置した後、熱を加える
ことによって固体化する材料を該光電子回路素子の光入
出力端面から該光導波路の幅が拡大するコア領域の上に
かけて適用し、該材料に熱を加えて固体化することによ
って、該光電子回路素子の光入出力端面と該光導波路か
ら幅が拡大するコア領域の上にかけて透光性の固体を形
成するとともに、該光電子回路素子と光導波路のいずれ
かまたはその双方を固定することを特徴とする光結合器
の製造方法。 - 【請求項８】 透光性の固体を形成する材料として、光
導波路の幅が拡大するコア領域を形成する材料との接触
角が９０度以下の材料を用いることを特徴とする請求項
４から請求項７までのいずれか１項に記載された光結合
器の製造方法。 - 【請求項９】 基板と、該基板の上に実装された光電子
回路素子と、該基板の上に実装されたチャネル光導波路
を有する光配線基板と、該光電子回路素子の光入出力端
面と該チャネル光導波路の間を光学的に結合する光結合
手段と、該光電子回路素子に電気的に接続された電気配
線手段を有し、該光配線基板が該光電子回路素子を収容
する開口を有し、該開口中に実装された光電子回路素子
の光入出力端面と該光配線基板の開口の側壁に現れるチ
ャネル光導波路の光入出力端面の間の光結合手段が光増
幅作用をもつレーザガラスによって形成され、該チャネ
ル光導波路で生じる伝送損失、分岐損失等を補償するこ
とを特徴とする光電気混成回路モジュール。 - 【請求項１０】 基板を電気配線基板としたことを特徴
とする請求項９に記載された光電気混成回路モジュー
ル。 - 【請求項１１】 光電子回路素子の光入出力端面とチャ
ネル光導波路の間を照射光の強度により屈折率分布を生
じる屈折率像形成材料によって光結合したことを特徴と
する請求項９に記載された光電気混成回路モジュール。 - 【請求項１２】 基板を多層電気配線基板とし、該多層
電気配線基板の片面に光配線基板と光電子回路素子を実
装し、反対面に電子回路素子を実装したことを特徴とす
る請求項９に記載された光電気混成回路モジュール。 - 【請求項１３】 熱伝導性に優れた基板上に、光電子回
路素子がフェイスアップで搭載され、該光電子回路素子
に電気的に接続する電気配線手段が光配線基板の上に薄
膜法で形成されたことを特徴とする請求項９に記載され
た光電気混成回路モジュール。 - 【請求項１４】 基板と、該基板の上に実装された光電
子回路素子と、該基板の上に実装されたチャネル光導波
路を有する光配線基板と、該光電子回路素子の光入出力
端面と該チャネル光導波路の間を光学的に結合する光結
合手段と、該光電子回路素子に電気的に接続された電気
配線手段を有し、該光配線基板が該光電子回路素子を収
容する開口を有し、該開口中に実装された光電子回路素
子の光入出力端面と該光配線基板の開口の側壁に露出す
るチャネル光導波路の光入出力端面の間の光結合手段が
光増幅作用をもつレーザガラスによって構成された光電
気混成回路モジュールの製造方法において、該光電子回
路素子とチャネル光導波路を有する光配線基板を該基板
の上に実装した後、該光電子回路素子の光入出力端面と
チャネル光導波路の間に照射光の強度により屈折率分布
を生じる屈折率像形成材料を適用し、該屈折率像形成材
料に該チャネル光導波路および光電子回路素子の少なく
とも一方から光を照射して屈折率分布を形成して光結合
用光導波路を形成することを特徴とする光電気混成回路
モジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7028983A JPH08220375A (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 光電気混成回路モジュールおよび光結合器とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7028983A JPH08220375A (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 光電気混成回路モジュールおよび光結合器とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08220375A true JPH08220375A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12263660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7028983A Withdrawn JPH08220375A (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 光電気混成回路モジュールおよび光結合器とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08220375A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001166167A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Toppan Printing Co Ltd | 光配線層及びその製造方法並びに光・電気配線基板及びその製造法並びに実装基板 |
| JP2001174657A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Toppan Printing Co Ltd | 光配線層、光・電気配線基板及び実装基板 |
| JP2015206818A (ja) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 日立金属株式会社 | 光通信モジュール |
-
1995
- 1995-02-17 JP JP7028983A patent/JPH08220375A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001166167A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Toppan Printing Co Ltd | 光配線層及びその製造方法並びに光・電気配線基板及びその製造法並びに実装基板 |
| JP4677651B2 (ja) * | 1999-12-10 | 2011-04-27 | 凸版印刷株式会社 | 光配線層の製造方法、及び光・電気配線基板とその製造法、並びに実装基板 |
| JP2001174657A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Toppan Printing Co Ltd | 光配線層、光・電気配線基板及び実装基板 |
| JP2015206818A (ja) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 日立金属株式会社 | 光通信モジュール |
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