JPS61121014A - 光・電気混成集積回路 - Google Patents
光・電気混成集積回路Info
- Publication number
- JPS61121014A JPS61121014A JP59241749A JP24174984A JPS61121014A JP S61121014 A JPS61121014 A JP S61121014A JP 59241749 A JP59241749 A JP 59241749A JP 24174984 A JP24174984 A JP 24174984A JP S61121014 A JPS61121014 A JP S61121014A
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- light emitting
- emitting element
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/43—Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections
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、半導体集積回路と発光素子と受光素子との混
成集積化構造、すなわち光・電気混成集積回路に関する
。
成集積化構造、すなわち光・電気混成集積回路に関する
。
従来、電気回路と発光素子と受光素子とが複数個同一基
板に集積された回路において、発光素子と受光素子との
間の光結合は光学的プリズムによって行われてきた(特
願昭54−101463号参照)。
板に集積された回路において、発光素子と受光素子との
間の光結合は光学的プリズムによって行われてきた(特
願昭54−101463号参照)。
第3図および第4図は従来の光・電気混成集積回路を説
明するための図であり、第3図は光・電気混成集積回路
の斜視図、第4図はその光結合部の断面図である。この
従来の光・電気混成集積回路は、基板1に電気回路2と
発光素子3と受光素子4とが配置され、これら発光素子
3および受光素子4上にはプリズム5が設けられており
、電気回路と電気回路との間および電気回路と発光素子
。
明するための図であり、第3図は光・電気混成集積回路
の斜視図、第4図はその光結合部の断面図である。この
従来の光・電気混成集積回路は、基板1に電気回路2と
発光素子3と受光素子4とが配置され、これら発光素子
3および受光素子4上にはプリズム5が設けられており
、電気回路と電気回路との間および電気回路と発光素子
。
受光素子との間は導電パターン6によ°って電気的に接
続されている。光結合部においては、発光素子3の発光
面7より発光された光8は、プリズム5によって受光素
子4の受光面9に導かれる。
続されている。光結合部においては、発光素子3の発光
面7より発光された光8は、プリズム5によって受光素
子4の受光面9に導かれる。
このような構造の従来の光・電気混成集積回路では、プ
リズム5により光結合を行うために発光素子3と受光素
子4とを比較的近接して配置しなければならず、さらに
プリズム5を個別に配置しなければならない。従って、
その集積度に制約が加わると共に回路全体の小型化に支
障をきたし、且つ、回路組立価格の低減化に障壁となっ
ていた。
リズム5により光結合を行うために発光素子3と受光素
子4とを比較的近接して配置しなければならず、さらに
プリズム5を個別に配置しなければならない。従って、
その集積度に制約が加わると共に回路全体の小型化に支
障をきたし、且つ、回路組立価格の低減化に障壁となっ
ていた。
本発明の目的は、係る従来の欠点を解決し、回路全体の
小型化と高集積化と価格の低減化とを図った光・電気混
成集積回路を提供することにある。
小型化と高集積化と価格の低減化とを図った光・電気混
成集積回路を提供することにある。
本発明の光・電気混成集積回路は、電気回路と発光素子
と受光素子とが集積された基板と、この基板上に設けら
れ、前記発光素子および受光素子にそれぞれ対応する■
形溝とこれらV形溝を結合する光導波路とが形成された
光配線板とを備え、前記発光素子と前記光導波路との光
結合および前記受光素子と前記光導波路との光結合を、
前記■、形溝の衝面での反射を利用して行わしめること
を特徴としている。
と受光素子とが集積された基板と、この基板上に設けら
れ、前記発光素子および受光素子にそれぞれ対応する■
形溝とこれらV形溝を結合する光導波路とが形成された
光配線板とを備え、前記発光素子と前記光導波路との光
結合および前記受光素子と前記光導波路との光結合を、
前記■、形溝の衝面での反射を利用して行わしめること
を特徴としている。
次に本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する
。第1図および第2図は本発明の一実施例の光・電気混
成集積回路を示す図であり、第1図はその斜視図を、第
2図はその光結合部の断面図をそれぞれ示している。こ
の光・電気混成集積回路は、例えば5i02よりなる基
板11を備えており、この基板には電気回路12と発光
素子13と受光素子14とが集積されている。この基板
11上には、例えばSiO2基板から構成される光配線
板15が設けられている。この光配線板15の基板11
とは反対側の面には、発光素子13および受光素子14
にそれぞれ対応して■形W416が形成されている。こ
のV形溝16は、光配線板15を構成する5i02基板
を異方性エツチングすることにより形成することができ
、この場合■形溝の角度2θは70.5°となる(第2
図参照)。なお、第2図においては21廚の■形溝を区
別するために番号16a 、 16bを付して示してい
る。発光素子13に対応するV形溝と受光素子14に対
応するV形溝との間には、光導波路17が設けられてお
り、この光導波路17は、光配線板15を構成する31
07基板にたとえばプロトン照射を行って、屈折率の高
い部分を形成することにより実現できる。第2図によれ
ば、発光素子13と受光素子14と光導波路17とがV
形溝16a 、 16bを介して光接続されている状態
が明らかである。
。第1図および第2図は本発明の一実施例の光・電気混
成集積回路を示す図であり、第1図はその斜視図を、第
2図はその光結合部の断面図をそれぞれ示している。こ
の光・電気混成集積回路は、例えば5i02よりなる基
板11を備えており、この基板には電気回路12と発光
素子13と受光素子14とが集積されている。この基板
11上には、例えばSiO2基板から構成される光配線
板15が設けられている。この光配線板15の基板11
とは反対側の面には、発光素子13および受光素子14
にそれぞれ対応して■形W416が形成されている。こ
のV形溝16は、光配線板15を構成する5i02基板
を異方性エツチングすることにより形成することができ
、この場合■形溝の角度2θは70.5°となる(第2
図参照)。なお、第2図においては21廚の■形溝を区
別するために番号16a 、 16bを付して示してい
る。発光素子13に対応するV形溝と受光素子14に対
応するV形溝との間には、光導波路17が設けられてお
り、この光導波路17は、光配線板15を構成する31
07基板にたとえばプロトン照射を行って、屈折率の高
い部分を形成することにより実現できる。第2図によれ
ば、発光素子13と受光素子14と光導波路17とがV
形溝16a 、 16bを介して光接続されている状態
が明らかである。
以上のような構造の光・電気混成集積回路において、発
光素子13の発光面18より発光された光8は光配線板
15に設けられたV形溝16aの側面19に到達する。
光素子13の発光面18より発光された光8は光配線板
15に設けられたV形溝16aの側面19に到達する。
光配線板15の上部は、S i 02より屈折率の低い
材料、例えば空気で覆われているので、光線8と側面1
9のなす角θ(35,25°)はSiO2と空気の全反
射角44.42°より小さく、光8は側面19で全反射
し、光導波路17に結合される。光導波路17に入射し
た光は、光導波路の界面20と21とで全反射を繰り返
しながら進行し、■形溝16bに到達する。光8はV形
溝16bの側面22で全反射し、受光素子14の受光面
23に結合される。
材料、例えば空気で覆われているので、光線8と側面1
9のなす角θ(35,25°)はSiO2と空気の全反
射角44.42°より小さく、光8は側面19で全反射
し、光導波路17に結合される。光導波路17に入射し
た光は、光導波路の界面20と21とで全反射を繰り返
しながら進行し、■形溝16bに到達する。光8はV形
溝16bの側面22で全反射し、受光素子14の受光面
23に結合される。
以上のような構造の光・電気混成集積回路によれば、発
光素子13と受光素子14とを光配線板15上の光導波
路17とV形溝16とにより任意に接続することができ
るので、高集積化が可能な光・電気混成集積回路が実現
できる。また、光配線板15は、マスク操作を基本とし
た集積回路の製造技術により製作できるので、量産化、
低価格化が可能な形態である。
光素子13と受光素子14とを光配線板15上の光導波
路17とV形溝16とにより任意に接続することができ
るので、高集積化が可能な光・電気混成集積回路が実現
できる。また、光配線板15は、マスク操作を基本とし
た集積回路の製造技術により製作できるので、量産化、
低価格化が可能な形態である。
以上、本発明の一実施例を説明したが、光配線板の材料
および■形溝の形成法および光導波路の形成法について
は、上記実施例に限定されることな(、上述の機能を満
足すれば、任意の材料および任意の方法でも本発明の光
・電気混成集積回路は実現できることは自明である。
および■形溝の形成法および光導波路の形成法について
は、上記実施例に限定されることな(、上述の機能を満
足すれば、任意の材料および任意の方法でも本発明の光
・電気混成集積回路は実現できることは自明である。
以上説明したように本発明によれば電気回路と発光素子
と受光素子とを同一基板に集積し、発光素子と受光素子
との光結合を、光導波路と■形溝とが形成された光配線
板により実現するようにしているので、本発明は回路全
体の小型化、高集積化、低価格化に寄与することができ
る。
と受光素子とを同一基板に集積し、発光素子と受光素子
との光結合を、光導波路と■形溝とが形成された光配線
板により実現するようにしているので、本発明は回路全
体の小型化、高集積化、低価格化に寄与することができ
る。
第1図は、本発明の第一実施例の光・電気混成集積回路
の構造を示す斜視図、 第2図は、第1図に示す光・電気混成集積回路の光結合
部の断面図、 第3図は、従来の光・電気混成集積回路の構造を示す斜
視図、 第4図は、第3図に示す従来の光・電気混成集積回路の
光結合部の断面図である。 11・・・・・基板 12・・・・・電気回路 13・・・・・発光素子 14・・・・・受光素子 15・・・・・光配線板 16・・・・・V形溝 17・・・・・光導波路
の構造を示す斜視図、 第2図は、第1図に示す光・電気混成集積回路の光結合
部の断面図、 第3図は、従来の光・電気混成集積回路の構造を示す斜
視図、 第4図は、第3図に示す従来の光・電気混成集積回路の
光結合部の断面図である。 11・・・・・基板 12・・・・・電気回路 13・・・・・発光素子 14・・・・・受光素子 15・・・・・光配線板 16・・・・・V形溝 17・・・・・光導波路
Claims (1)
- (1)電気回路と発光素子と受光素子とが集積された基
板と、この基板上に設けられ、前記発光素子および受光
素子にそれぞれ対応するV形溝とこれらV形溝を結合す
る光導波路とが形成された光配線板とを備え、前記発光
素子と前記光導波路との光結合および前記受光素子と前
記光導波路との光結合を、前記V形溝の側面での反射を
利用して行わしめることを特徴とする光・電気混成集積
回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59241749A JPS61121014A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 光・電気混成集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59241749A JPS61121014A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 光・電気混成集積回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61121014A true JPS61121014A (ja) | 1986-06-09 |
Family
ID=17078963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59241749A Pending JPS61121014A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 光・電気混成集積回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61121014A (ja) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS63102379A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-05-07 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 反射光障壁およびその製造方法 |
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-
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- 1984-11-16 JP JP59241749A patent/JPS61121014A/ja active Pending
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