JPWO2008114657A1 - 光伝送路パッケージ、光伝送モジュール、電子機器、および、光伝送モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明に係る光伝送路パッケージは、リードフレーム基板（１６）に受発光素子（１１）を介して互いに対向配置され、上記基板面からの、該基板面の法線方向の長さが高さＨ２である第１および第２の封止面調整部材を備え、上記基板面から該基板面に対向する光導波路（４）の面までの上記法線方向の距離を高さＨ１、受発光素子１１における上記基板面からの上記法線方向の長さを高さＨ３とすると、Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１の関係式を満たすとともに、上記封止樹脂は、第１および第２の封止面調整部材を覆い、かつ、光伝送路に接しないように充填されている。これにより、安定した光結合効率を得ることが可能な光伝送モジュールを実現することができる。

Description

本発明は、光信号を伝送する光伝送路パッケージ、光伝送モジュール、電子機器、および、光伝送モジュールの製造方法に関するものである。

近年、高速で大容量のデータ通信が可能な光通信網が拡大している。今後、この光通信網は機器間から機器内への搭載が予想されている。そして、プリント配線基板を光配線として実現するために、アレイ化が可能な光導波路が期待されている。

光導波路は、コアと呼ばれる芯とそれを覆うクラッドと呼ばれる鞘の二重構造になっており、クラッドよりもコアの屈折率が高くなっている。すなわち、コアに入射した光信号は、コア内部で全反射を繰り返すことによって伝搬される。

また、特に近年では、より小型、薄型の民生機器に搭載されるフレキシブルな光配線を光導波路で実現することが求められている。これに対して、光導波路のコアおよびクラッドの材料に従来よりもさらに柔軟な材料を用いることによって、高い屈曲性を有する光導波路が開発されている。このような高い屈曲性を有する光導波路を用いれば、機器内の基板間でのデータ伝送をも光導波路にて行うことが可能となる。

ここで、光導波路を用いた光伝送モジュールにおける光伝送の仕組みついて簡単に説明する。まず、外部から入力される電気信号に基づいて、駆動部が発光部（光素子）の発光を駆動し、発光部が光導波路の光入射面に対して光を照射する。光導波路の光入射面に照射された光は、光導波路内に導入され、光導波路の光出射面から出射される。そして、光導波路の光出射面から出射された光は、受光部（光素子）により受光され電気信号に変換される。

このような光伝送モジュールのパッケージングにおいては、一般に、樹脂封止技術が適用されている。封止樹脂を基板に充填することにより、湿気や塵から光素子を防護することが可能となり、光素子の劣化を防ぐことができる（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

しかし、上述の特許文献１および特許文献２の構成では、以下の問題があった。

具体的には、特許文献１の構成では、バンプ（１０）を介してつくられる光デバイス（１４）とフィルム光配線（１１）の間の隙間に樹脂を充填するので、気泡を噛み込まないように樹脂を充填することが困難であり、安定した品質を保って光伝送モジュールを生産することが難しい。

さらに、特許文献１および特許文献２に開示されているとおり、封止樹脂が光導波路に密着するように充填すると、樹脂の硬化収縮によって、樹脂と光導波路との接着面に凹凸ができてしまう。

以上のように、気泡や硬化収縮が原因で、光導波路と光素子との間の光の入出射方向にばらつきが生じ、光結合効率が安定しないという問題が生じる。

このように光結合効率が十分に維持できずに結合損失が大きくなると、通信エラーが発生する確率が高くなり、通信媒体として不適格なものとなってしまう。

そこで、上記問題を解決するために、例えば、図２および図３に示す例のように、封止樹脂が光導波路に接着しないようにして光素子を覆う樹脂封止技術が実現されている。図２および図３は、光素子を含むパッケージを、光導波路における光伝送方向に垂直な方向に切断した場合の光伝送モジュールの断面図である。

光伝送モジュール９０は、パッケージ９５、片持ち部材９４、基板９３、光導波路９２、および、光素子９１を備えている。底板から立ち上がる側壁により四方を囲われた凹部を形成してなるパッケージ９５には、片持ち部材９４および基板９３が搭載され、基板９３上には、光素子９１が実装されている。片持ち部材９４は、光導波路９２の一端を支えるためのものである。封止樹脂９６は、光素子９１を覆うように充填され、封止面９６ａを成している。

図２または図３に示すとおり、封止樹脂９６の封止面９６ａは、光導波路９２に接着していないので、封止樹脂９６で光素子９１を保護しつつ、硬化収縮による結合損失を低減することができる。

（発明が解決しようとする課題）
しかし、上述の図２および図３に示す構成では、以下の問題を生じる。

すなわち、一般に封止樹脂９６として用いられる樹脂には、接触する各部材に密着して部材を固定し、安定性・信頼性を確保するべく各部材に対する親水性を有することが求められる。しかし、封止樹脂９６が親水性を有するために、封止樹脂９６と各部材（例えば、片持ち部材９４やパッケージ９５の側壁など）と封止樹脂９６との接触部分近傍の封止面９６ａが湾曲してしまうことになる。

例えば、図２に示す例では、封止面９６ａは片持ち部材９４の際で湾曲し、片持ち部材９４から対向するパッケージ９５の側壁に近づくにつれ傾いてしまう。片持ち部材９４は、基板９３の面に平行な光導波路９２と基板９３の面に対して上向きに搭載された面受発光型の光素子９１との間で光結合を行う場合に、光導波路９２の端部が光素子９１の真上に来るように光導波路９２の他方の一端を支えるものである。したがって、片持ち部材９４の際に光素子９１が配置される必要がある。つまり、湾曲し、極端に傾斜した封止面９６ａを介して光素子９１と光導波路９２との間で光結合が行われることになる。

封止面９６ａが、平坦かつ水平に保たれていないと、当初の目的である結合損失を低減するという効果を十分に得ることができない。すなわち、封止面９６ａに凹凸があったり、封止面９６ａが極端に傾斜または湾曲している場合、光源からの光の出射方向が封止面９６ａを境に屈折してばらつき、結果として、光結合効率が不安定になるという問題が生じる。

封止面９６ａが水平に保たれず、安定していなければ、光素子９１の位置がわずかでも（例えば１００μｍ）ずれると、光の入出射方向がさらに不安定になる。

また、図３に示す例では、光素子９１を挟んで片持ち部材９４の対向かつ光素子９１の近傍に、他の部材９７（あるいは、パッケージ９５の側壁）を備えた構成において、封止樹脂９６が充填されている。しかし、この場合でも、片持ち部材９４と他の部材９７との間において、封止樹脂９６の封止面９６ａはメニスカスを形成してしまい、光素子９１と光導波路９２との間において、封止面９６ａは極端に湾曲してしまう。

この封止面９６ａの極端な湾曲のために光の入出射方向が安定せず、安定した光結合効率を維持できないという問題が生じる。

なお、上記問題は、片持ち部材９４を備えた光伝送モジュールに限って生じるものではなく、基板面に平行な光導波路と基板面に対して上向きに搭載された面受発光型の光素子との間で光結合を行う光伝送モジュールにおいて、当該間に樹脂封止面が存在する（封止樹脂と光導波路との間に空間が存在する）光伝送モジュールであれば、同様に生じるものである。
日本国公開特許公報「特開２０００−２１４３５１号公報（公開日：２０００年８月４日）」 日本国公開特許公報「特開２００２−１１８２７１号公報（公開日：２００２年４月１９日）」

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板面に平行な光導波路と基板面に対して上向きに搭載された面受発光型の光素子との間で、樹脂封止面を介して光結合を行う場合の光結合効率を安定させることが可能な光伝送路パッケージ、光伝送モジュール、電子機器、および、光伝送モジュールの製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段）
本発明の光伝送路パッケージは、上記課題を解決するために、透光性を有する材料から構成されるコア部および該コア部の屈折率とは異なる屈折率を有する材料から構成されるクラッド部を備えた光伝送路の、光信号の入出射口を含む少なくとも一方の端部と、該端部に対して光信号を発信または受信する光素子と、該光素子を搭載する基板とを内部に収容するように、上記基板を搭載する底板および該底板から立ち上がる側壁とによって形成されるとともに、その内部において、透光性を有する封止樹脂が、上記光素子を覆いかつ該光素子と上記光伝送路との間で界面を形成するように充填される光伝送路パッケージにおいて、上記基板に上記光素子を介して互いに対向配置され、上記基板面からの、該基板面の法線方向の長さが高さＨ２である第１の封止面調整部材および第２の封止面調整部材を備え、上記基板面から該基板面に対向する上記光伝送路の面までの上記法線方向の距離を高さＨ１、上記光素子における上記基板面からの上記法線方向の長さを高さＨ３とすると、Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１の関係式を満たすとともに、上記封止樹脂は、上記第１の封止面調整部材および上記第２の封止面調整部材を覆い、かつ、上記光伝送路に接しないように充填されていることを特徴としている。

ここで、第１の封止面調整部材、光素子、および、第２の封止面調整部材が並ぶ方向をＸ軸方向、該Ｘ軸に直交する、基板面に平行な方向をＹ軸方向、基板面の法線方向をＺ軸方向とする。

上記構成によれば、封止樹脂の封止面を支える第１および第２の封止面調整部材の高さ（Ｚ軸方向の長さ）Ｈ２は、光素子の高さＨ３よりも高い。また、光伝送路パッケージの内部で、Ｘ軸方向において光素子を挟むように配置されている各封止面調整部材と光素子との距離は、光伝送路パッケージの側壁と光素子との距離よりも短くなる（例えば、図１の（ａ）および図１の（ｂ）参照）。

このため、各封止面調整部材を覆うように封止樹脂を充填すると、光素子を覆っている部分の封止樹脂の封止面は、光伝送路パッケージの側壁より光素子の近くに配置されている第１および第２の封止面調整部材によってさらに上（Ｚ軸方向において基板面と反対の方向）に持ち上げられる。そして、封止面調整部材に支えられた上記封止面の曲率（Ｘ軸方向の切断面における封止面の湾曲の度合い）は、封止樹脂の表面張力のためにさらに小さくなる。すなわち、光素子を覆う部分の封止面は、Ｘ軸方向においてより平坦に近づく。

さらに、第１および第２の封止面調整部材の高さＨ２は、光伝送路の下面の高さ（上記基板面から該基板面に対向する上記光伝送路の面までのＺ軸方向の距離）Ｈ１よりも低い。

これにより、各封止面調整部材を覆うように封止樹脂を充填しても、封止樹脂が光伝送路の下面に接着しないように充填することが可能となる。これにより、封止樹脂の硬化収縮や、これに伴う光伝送路の撓みを防ぐことができる。

以上のことから、第１および第２の封止面調整部材を配置しない場合と比較して、光素子を覆う部分の封止樹脂の封止面を安定してより平坦に近づけることができる。結果として、基板面に平行な光伝送路と、基板面に対して上向きに搭載された面受発光型の光素子との間で、封止樹脂の封止面を介して光結合を行う場合に、光結合効率を安定させることが可能となる。

なお、第１および第２の封止面調整部材のそれぞれの高さは一致している必要はなく、Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１を満たす高さであれば、それぞれがどのような高さを有していてもよい。

本発明の光伝送路パッケージは、上記課題を解決するために、透光性を有する材料から構成されるコア部および該コア部の屈折率とは異なる屈折率を有する材料から構成されるクラッド部を備えた光伝送路の、光信号の入出射口を含む少なくとも一方の端部と、該端部に対して光信号を発信または受信する光素子と、該光素子を搭載する基板とを内部に収容するように、上記基板を搭載する底板および該底板から立ち上がる側壁とによって形成されるとともに、その内部において、透光性を有する封止樹脂が、上記光素子を覆いかつ該光素子と上記光伝送路との間で界面を形成するように充填される光伝送路パッケージにおいて、上記光素子を介して、上記光伝送路を支持する支持部材に対向して上記基板に配置され、上記基板面からの、該基板面の法線方向の長さが高さＨ２である封止面調整部材を備え、上記基板面から該基板面に対向する上記光伝送路の面までの上記法線方向の距離を高さＨ１、上記基板面から上記光素子における上記基板面での搭載面とは反対側の面までの上記法線方向の距離を高さＨ３とすると、Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１の関係式を満たすとともに、上記封止樹脂は、上記封止面調整部材を覆い、かつ、上記光伝送路に接しないように充填されていることを特徴としている。

上記構成によれば、基板面または光伝送路パッケージの底板からＺ軸方向に立ち上がる、上記光伝送路を支持するための支持部材の側壁と、上記光素子を介して上記支持部材と対向配置された封止面調整部材とが、光素子を覆う部分の封止面を支える。上記封止面調整部材を覆うように封止樹脂が充填されているために、その封止面は、封止面調整部材によって持ち上げられる。

これにより、封止樹脂の濡れ性によって支持部材と接触する部分で湾曲する封止面を、より平坦に近づけることができる。そして、支持部材から対向する側壁にかけて形成される封止面の傾きを、より水平に（基板面に平行に）近づけることができる。

以上のことから、光素子を覆う部分の封止面をより平坦かつ水平に維持することができ、結果として、安定した光結合効率を得ることが可能となる。

本発明の光伝送モジュールは、上記課題を解決するために、光信号を発信または受信する光素子と、透光性を有する材料から構成されるコア部および該コア部の屈折率とは異なる屈折率を有する材料から構成されるクラッド部を備え、上記光素子と光学的に結合して光信号を伝送する光伝送路と、上記光素子および上記光伝送路における光信号の入出射口を含む少なくとも一方の端部を収容する上述の光伝送路パッケージとを備えていることを特徴としている。

本発明の光伝送モジュールの製造方法は、上記課題を解決するために、上記基板に光素子を実装する第１工程と、上記基板面からの該基板面の法線方向の長さが高さＨ２である封止面調整部材を上記基板に実装する第２工程と、上記封止面調整部材を覆い、かつ、上記光伝送路に接しないように、上記光伝送路パッケージ内に封止樹脂を充填する第３工程と、上記光伝送路を実装する第４工程とを含み、上記基板面から該基板面に対向する上記光伝送路の面までの上記法線方向の距離を高さＨ１、上記光素子における上記基板面からの上記法線方向の長さを高さＨ３とすると、Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１の関係式を満たすことを特徴としている。

上記製造方法によれば、Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１の関係式を満たす高さＨ２の封止面調整部材を、光素子を挟むように（または、囲むように）基板上に実装し、該封止面調整部材を覆うように封止樹脂を充填する。

これにより、上記光素子を覆う部分の封止面は、水平かつ平坦に保たれ、安定した光結合効率を得ることが可能な光伝送モジュールを製造することが可能となる。

（発明の効果）
本発明に係る光伝送路パッケージは、以上のように、上記基板に上記光素子を介して互いに対向配置され、上記基板面からの、該基板面の法線方向の長さが高さＨ２である第１の封止面調整部材および第２の封止面調整部材を備え、上記基板面から該基板面に対向する上記光伝送路の面までの上記法線方向の距離を高さＨ１、上記光素子における上記基板面からの上記法線方向の長さを高さＨ３とすると、Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１の関係式を満たすとともに、上記封止樹脂は、上記第１の封止面調整部材および上記第２の封止面調整部材を覆い、かつ、光伝送路に接しないように充填されていることを特徴とする構成である。

あるいは、本発明に係る光伝送路パッケージは、上記光素子を介して、上記光伝送路を支持する支持部材に対向して上記基板に配置され、上記基板面からの、該基板面の法線方向の長さが高さＨ２である封止面調整部材を備え、上記基板面から該基板面に対向する上記光伝送路の面までの上記法線方向の距離を高さＨ１、上記基板面から上記光素子における上記基板面での搭載面とは反対側の面までの上記法線方向の距離を高さＨ３とすると、Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１の関係式を満たすとともに、上記封止樹脂は、上記封止面調整部材を覆い、かつ、光伝送路に接しないように充填されていることを特徴とする構成である。

これにより、安定した光結合効率を得ることができるという効果を奏する。

（ａ）は本発明の実施形態における光伝送モジュールの構成を示す平面図であり、（ｂ）は、上記光伝送モジュールのＡ−Ｂ線矢視断面図である。 光素子を含むパッケージを、光導波路における光伝送方向に垂直な方向に切断した場合の光伝送モジュールの断面図である。 光素子を含むパッケージを、光導波路における光伝送方向に垂直な方向に切断した場合の光伝送モジュールの断面図である。 本実施形態に係る光伝送モジュールの概略構成を示す図である。 光伝送路における光伝送の状態を模式的に示す図である。 （ａ）は本実施形態における光伝送モジュール１の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は光導波路４の端部の拡大図であり、（ｃ）は上記光伝送モジュール１の概略構成を示す側面図である。 （ａ）は本発明の他の実施形態における光伝送モジュールの構成を示す平面図であり、（ｂ）は、上記光伝送モジュール１のＣ−Ｄ線矢視断面図である。 変形例としての光伝送モジュールの構成を示す平面図である。 （ａ）は本発明の他の実施形態における光伝送モジュールの構成を示す平面図であり、（ｂ）は、上記光伝送モジュールのＣ−Ｄ線矢視断面図である。 （ａ）は、他の変形例としての光伝送モジュールの構成を示す平面図であり、（ｂ）は、上記光伝送モジュールのＡ−Ｂ線矢視断面図である。 （ａ）は本発明の他の実施形態における光伝送モジュールの構成を示す平面図であり、（ｂ）は、上記光伝送モジュールのＣ−Ｄ線矢視断面図である。 （ａ）は、他の変形例としての光伝送モジュールの構成を示す平面図であり、（ｂ）は、上記光伝送モジュールのＡ−Ｂ線矢視断面図である。 本発明の光伝送モジュール製造工程の各工程における光伝送モジュールの構成を示す図である。 （ａ）は、本実施形態に係る光伝送路を備えた折り畳み式携帯電話の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した折り畳み式携帯電話における、上記光伝送路が適用されている部分のブロック図であり、（ｃ）は、（ａ）に示した折り畳み式携帯電話における、ヒンジ部の透視平面図である。 （ａ）は、本実施形態に係る光伝送路を備えた印刷装置の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した印刷装置の主要部を示すブロック図であり、（ｃ）および（ｄ）は、印刷装置においてプリンタヘッドが移動（駆動）した場合の、光伝送路の湾曲状態を示す斜視図である。 本実施形態に係る光伝送路を備えたハードディスク記録再生装置の外観を示す斜視図である。

符号の説明

１ 光伝送モジュール
２ 光送信処理部
３ 光受信処理部
４ 光導波路（光伝送路）
４Ａ 光入射面
４Ｂ 光出射面
４ａ コア部
４ｂ クラッド部
４ｃ 入出射口
５ 発光駆動部
５ａ 開口面
６ 発光部
７ 増幅部
８ 受光部
１１ 受発光素子（光素子）
１１ａ 受発信部
１２ ボンディングワイヤ
１３ パッケージ（光伝送路パッケージ／支持部材）
１３ａ 開口面（支持部材）
１４ 封止樹脂
１５ 封止面調整部材
１６ リードフレーム基板（基板）
１７ 導波路実装部材（支持部材）
４０ 折り畳み式携帯電話（電子機器）
４０ａ 体
４１ 制御部
４２ 外部メモリ
４３ カメラ部
４４ 表示部
５０ 印刷装置（電子機器）
５１ プリンタヘッド
５２ 用紙
６０ ハードディスク記録再生装置（電子機器）
６１ ディスク
６２ ヘッド
６３ 基板導入部
６４ 駆動部

本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すると以下の通りである。

〔実施形態１〕
（光伝送モジュールの概略構成）
図４は、本実施形態に係る光伝送モジュール１の概略構成を示す図である。同図に示すように、光伝送モジュール１は、光送信処理部２、光受信処理部３、および光伝送路としての光導波路４を備えている。

光送信処理部２は、発光駆動部５および発光部６を備えた構成となっている。発光駆動部５は、外部から入力された電気信号に基づいて発光部６の発光を駆動する。この発光駆動部５は、例えば発光駆動用のＩＣ（Integrated Circuit）によって構成される。なお、図示はしていないが、発光駆動部５には、外部からの電気信号を伝送する電気配線との電気接続部が設けられている。

発光部６は、発光駆動部５による駆動制御に基づいて発光する。この発光部６は、例えばＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity-Surface Emitting Laser）などの発光素子によって構成される。発光部６から発せられた光は、光信号として光導波路４の光入射側端部に照射される。

光受信処理部３は、増幅部７および受光部８を備えた構成となっている。受光部８は、光導波路４の光出射側端部から出射された光信号としての光を受光し、光電変換によって電気信号を出力する。この受光部８は、例えばＰＤ（Photo-Diode）などの受光素子によって構成される。

増幅部７は、受光部８から出力された電気信号を増幅して外部に出力する。この増幅部７は、例えば増幅用のＩＣによって構成される。なお、図示はしていないが、増幅部７には、外部へ電気信号を伝送する電気配線との電気接続部が設けられている。

光導波路４は、発光部６から出射された光を受光部８まで伝送する媒体である。

図５は、光導波路４における光伝送の状態を模式的に示す図である。同図に示すように、光導波路４は可撓性を有する柱状形状の部材によって構成される。また、光導波路４の光入射側端部には光入射面４Ａが設けられているとともに、光出射側端部には光出射面４Ｂが設けられている。

発光部６から出射された光は、光導波路４の光入射側端部に対して、光導波路４の光伝送方向に対して垂直となる方向から入射される。入射された光は、光入射面４Ａにおいて反射されることによって光導波路４内を進行する。光導波路４内を進行して光出射側端部に到達した光は、光出射面４Ｂにおいて反射されることによって、光導波路４の光伝送方向に対して垂直となる方向へ出射される。出射された光は、受光部８に照射され、受光部８において光電変換が行われる。

このような構成によれば、光導波路４に対して、光伝送方向に対して横方向に光源としての発光部６を配置する構成とすることが可能となる。よって、例えば基板面に平行に光導波路４を配置することが必要とされる場合に、光導波路４と基板面との間に、該基板面の法線方向に光を出射するように発光部６を設置すればよいことになる。このような構成は、例えば発光部６を基板面に平行に光を出射するように設置する構成よりも、実装が容易であり、また、構成としてもよりコンパクトにすることができる。これは、発光部６の一般的な構成が、光を出射する方向のサイズよりも、光を出射する方向と垂直な方向のサイズの方が大きくなっていることによるものである。さらに同一面内に電極と発光部がある平面実装向け発光素子を使用する構成にも適用が可能である。

図６の（ａ）は本実施形態における光伝送モジュール１の概略構成を示す平面図であり、図６の（ｂ）は光導波路４の端部の拡大図であり、図６の（ｃ）は上記光伝送モジュール１の概略構成を示す側面図である。

光伝送モジュール１は、光導波路４と、受発光素子（光素子）１１と、ボンディングワイヤ１２と、パッケージ１３とを備えている。

光導波路４は、屈折率の大きいコア部４ａと、該コア部４ａの周囲に接して設けられる屈折率の小さいクラッド部４ｂとにより形成され、コア部４ａに入射した光信号を該コア部４ａとクラッド部４ｂとの境界で全反射を繰り返しながら伝搬するものである。コア部４ａおよびクラッド部４ｂは、柔軟性を有する高分子材料からなるものであるため、光導波路４は柔軟性を有している。また、光導波路４は、ポリマー、石英等からなるものであり、フレキシブル性を考慮するとフィルム型であることが好ましい。

光導波路４の両端面は４５度の傾斜面に加工されており、光導波路４の入出射口４ｃから入射する光信号が一方の傾斜面（光入射面４Ａ）において反射され、光導波路４内に導かれる。そして、他方の傾斜面（光出射面４Ｂ）において反射される光信号が入出射口４ｃから出射する。なお、光導波路４の端面の角度は４５度に限定されるものではなく、入射される光信号を光導波路４内へ導くことができればよく、例えば、該端面が直角に加工されていてもよい。

受発光素子１１は、電気信号を光信号に、光信号を電気信号にそれぞれ変換するものである。また、受発光素子１１は、面受発光型の素子であり、パッケージ１３内部に搭載される搭載面とは反対側の面から光信号を発信および受信するものである。この受発光素子１１は、例えば、上述した図４における発光部６または受光部８として実現される。

ボンディングワイヤ１２は、受発光素子１１と電気配線（図示せず）とを接続して、電気信号を伝送するためのものである。

パッケージ１３は、底板から立ち上がる側壁により四方を囲われた凹部を形成してなるものであり、その上部には開口面１３ａを有する構成である。開口面１３ａは、光導波路４を支持する導波路実装部材としての役割を持つ。そして、パッケージ１３の凹部内には、上述の光導波路４、受発光素子１１およびボンディングワイヤ１２が実装される。

ここで、光伝送モジュール１の製造方法について、以下に説明する。なお、図１、図６および後述する各図において、パッケージ１３の開口面１３ａにおける光導波路４の長手方向に平行する軸をＹ軸、Ｙ軸に直交する軸をＸ軸、座標平面をＸ−Ｙ平面、Ｘ−Ｙ平面に直交する軸をＺ軸とする。

まず、治具等により固定されたパッケージ１３の底板（リードフレーム基板１６）に、予め受発光素子１１とボンディングワイヤ１２と電気配線（図示せず）と電気接続部（図示せず）とを半田付け等による方法で実装しておく。次に、光導波路４をエアチャック等を用いて把持し、パッケージ１３の上方（Ｚ軸方向）に設置された画像認識装置（図示せず）によって、受発光素子１１と光導波路４との位置調整を行う。そして、画像認識装置の映像が、図６の（ｂ）に示すように、光導波路４の傾斜端面におけるコア部４ａの投影部（入出射口４ｃ）と受発光素子１１の受発信部１１ａとが合致する位置において、光導波路４をパッケージ１３の開口面１３ａ上に接着等の方法により固定する。

なお、受発光素子１１の実装位置は特に限定されないが、図６の（ａ）に示すように、受発光素子１１は、パッケージ１３内部における角部付近に実装しておくことが好ましい。これにより、光導波路４の入出射口４ｃの周囲を、パッケージ１３を形成するＸ軸方向に平行する側壁とＹ軸方向に平行する側壁との２軸方向で支持することができる。

上述のとおり、本実施形態における光伝送モジュール１によれば、光導波路４の端部を支持することができるため、光導波路４における光信号の入出射口４ｃ付近に生じる、熱による変形および振動、落下等の機械的要因により加わる外力による変形を抑制することができる。したがって、複雑な構造、例えばフリップチップ構造のようにパッケージ１３に種々の部品を追加して形成する構造とすることなく、簡易な構成によって受発光素子１１と光導波路４との光結合効率の変動を抑制することができる。

なお、本実施形態では、光導波路４の端部がパッケージ１３の開口面５ａ上に載置されるようにして支持される構成であるが、他の構成として例えば、パッケージ１３を形成するＹ軸に平行する側壁における、パッケージ１３内部の空間を臨む面に、光導波路４の側面が接着固定されていてもよい。これにより、光導波路４における光信号の入出射口４ｃ周囲を２方向で支持することができる。

上記の方法によって製造された光伝送モジュール１における光伝送の仕組みの一例について以下に簡単に説明する。

駆動ＩＣ（図４の発光駆動部５）から電気信号を受信した受発光素子１１（発光部６）は、この電気信号に対応する光信号を発信する。次に、受発光素子１１から発信された光信号は、光導波路４の一方の入出射口４ｃから入射し、傾斜端面（光入射面４Ａ）で光導波路４内部方向へ反射する。そして、光信号は光導波路４の内部で全反射を繰り返しながら伝搬して、光導波路４の傾斜端面（光出射面４Ｂ）で反射し他方の入出射口４ｃから出射して受発光素子１１（受光部８）に受信される。そして、受発光素子１１に受信された光信号は、電気信号に変換され次段のアンプ等（増幅部７）によって所望の信号値に増幅され、出力される。

ここで本実施形態では、光伝送モジュール１の製造方法において、光導波路４を実装する前に、受発光素子１１等を半田付け等によりリードフレーム基板１６上に実装したのち、パッケージ１３内部に樹脂製の封止剤（封止樹脂１４）を注入し硬化させる。

封止樹脂１４としては、例えば、熱硬化型シリコーン樹脂（屈折率：１．５１）を用いることができる。シリコーン樹脂は、透明性・耐薬品性に優れているというメリットがある。

上述したとおり、封止樹脂１４の封止面は、受発光素子１１を覆うように、かつ、光導波路４に接触しない高さ（Ｚ軸方向）に保たれる。つまり、受発光素子１１と光導波路４との間の光軸は、かならず、封止樹脂１４の封止面を通過することになる。したがって、光が通過する上記封止面を、平坦かつ水平に近づけて一定に保ち、光の結合損失を低減する工夫が必要となる。

以下では、封止樹脂１４の安定した封止面を形成することが可能な光伝送モジュール１の構成についていくつか例を挙げ、より詳細に説明する。

（光伝送モジュールの構成１）
図１の（ａ）は本実施形態における光伝送モジュール１の構成を示す平面図であり、図１の（ｂ）は、図１の（ａ）における光伝送モジュール１のＡ−Ｂ線矢視断面図である。

光伝送モジュール１は、パッケージ１３内に配置されたリードフレーム基板１６上に、受発光素子１１および封止面調整部材１５が実装され、支持部としての開口面１３ａに接着して光導波路４が実装された構成となっている。なお、図１および後述する各図において、ボンディングワイヤ１２を図示していないが、図６の（ａ）および図６の（ｃ）と同様、受発光素子１１、封止面調整部材１５、光導波路４などとの位置関係に応じて、適宜実装されているものとする。

図１の（ａ）に示すとおり、受発光素子１１は、パッケージ１３のＸ軸方向における中央付近に配置され、２つの封止面調整部材１５は、Ｘ軸方向にて受発光素子１１を挟むように互いに対向して配置される。また、パッケージ１３内は、封止樹脂１４が受発光素子１１および封止面調整部材１５を覆うように充填される。

図１の（ｂ）に示すとおり、封止面調整部材１５のＺ軸方向の長さ、すなわち、リードフレーム基板１６上面からの高さＨ２は、受発光素子１１の高さＨ３と、光導波路４下面（開口面１３ａ）の高さＨ１との間となる。

上記構成によれば、封止樹脂１４の封止面を支える封止面調整部材１５の高さＨ２は、受発光素子１１高さＨ３よりも高い。また、Ｘ軸方向において受発光素子１１を挟むように配置されている各封止面調整部材１５と受発光素子１１との距離は、パッケージ１３の側壁と受発光素子１１との距離よりも短くなる。

このため、封止面調整部材１５の上面を覆うように封止樹脂１４を充填すると、受発光素子１１上方の封止樹脂１４の封止面（Ｘ軸方向断面）は、受発光素子１１よりも高く、かつ、パッケージ１３の側壁より受発光素子１１の近傍に配置されている封止面調整部材１５によってさらに上（Ｚ軸方向）に持ち上げられる。そして、封止面調整部材１５の上面に支えられた上記封止面の曲率は、封止樹脂１４の表面張力のためにさらに小さくなり、Ｘ軸方向においてより平坦に近づく。

以上のことから、封止面調整部材１５を配置しない場合と比較して、受発光素子１１上方において、安定してより平坦な封止面を得ることができる。結果として、リードフレーム基板１６面に平行な光導波路４とリードフレーム基板１６面に対して上向きに搭載された面受発光型の受発光素子１１との間で、封止樹脂１４の封止面を介して光結合を行う場合に、光結合効率を安定させることが可能となる。

さらに、封止面調整部材１５の高さＨ２は、光導波路４下面の高さＨ１よりも低い。

これにより、封止面調整部材１５を覆うように封止樹脂１４を充填しても、封止樹脂１４が光導波路４の下面に接着しないように充填することが可能となる。これにより、封止樹脂１４の硬化収縮や、これに伴う光導波路４の撓みを防ぐことができる。

なお、図１の（ａ）および図１の（ｂ）に示す封止面調整部材１５の幅Ｗは、受発光素子１１の幅Ｎよりも広いことが好ましい。ここでいう幅とは、各部材（受発光素子１１および封止面調整部材１５）が並ぶ方向（Ｘ軸方向）に垂直な方向（Ｙ軸方向）における各部材の長さのことを指す。このように幅Ｗ＞幅Ｎとすることにより、受発光素子１１上方の封止面をＸ軸方向のみならずＹ軸方向においてもより平坦に近づけることができる。

これにより、より安定した光結合効率を得ることが可能となる。

さらに、受発光素子１１を挟む各封止面調整部材１５から受発光素子１１までの距離Ｄ１と距離Ｄ’１とが等しくなるよう、各封止面調整部材１５を配置することが好ましい。

上記構成によれば、封止樹脂１４の封止面の極小値Ｐが、受発光素子１１の真上に形成される。

これにより、受発光素子１１上方の封止樹脂１４の封止面を、より水平に保つことが可能となり、結果として、光結合効率を安定させて結合損失を低減することができる。

受発光素子１１上方で封止面に傾きが生じると、封止面を境に光の屈折が起こるため、その傾きが大きければ大きいほど、受発光素子１１と入出射口４ｃとの間を通過する光の入出射角度に広がりが生じ、光結合効率が悪化する。

そこで、封止面調整部材１５と受発光素子１１との距離が同じになるように受発光素子１１を挟んで封止面調整部材１５を配置し、封止面の極小値が受発光素子１１の真上に来るようにすれば、受発光素子１１上方の封止面を水平に保つことが可能となる。結果として、安定した結合効率を得ることが可能となる。

〔実施形態２〕
（光伝送モジュールの構成２）
図７の（ａ）は本発明の他の実施形態における光伝送モジュール１の構成を示す平面図であり、図７の（ｂ）は、図７の（ａ）における光伝送モジュール１のＣ−Ｄ線矢視断面図である。

図７の（ａ）に示すとおり、受発光素子１１の四方を囲む枠形状を有する封止面調整部材１５を配置してもよい。

上記構成によれば、図１の（ｂ）に示すとおり、Ｘ軸方向において、受発光素子１１を挟むように２つの封止面調整部材１５が配置される上述の構成と同様の効果を得ることが可能となる。すなわち、受発光素子１１上方のＸ軸方向における封止面の曲率を小さくし、平坦にすることができる。

そして、図７の（ｂ）に示すとおり、Ｘ軸方向に加えて、さらにＹ軸方向においても、受発光素子１１を挟むように封止面調整部材１５が配置されることになる。

これにより、受発光素子１１上方のＹ軸方向における封止面の曲率を小さくし、より平坦にすることができる。

また、図７の（ａ）および図７の（ｂ）に示す例では、受発光素子１１と、パッケージ１３との側壁の一方との距離が離れている。そのため、封止樹脂１４の封止面は、受発光素子１１の上方で湾曲するのに加えて、パッケージ１３内部の光導波路４が搭載されている側の側壁から、Ｙ軸方向において対向する側壁にかけて、大きく傾くことになる。

そこで、上記構成によれば、封止面調整部材１５は、パッケージ１３の上記対向する側壁よりも受発光素子１１の近傍に配置されているので、該側壁にかけて傾く封止面を持ち上げることができる。したがって、受発光素子１１上方のＹ軸方向における封止面の傾きを小さくし、より水平に保つことが可能となる。

以上のことから、封止面を、Ｘ軸方向・Ｙ軸方向の両方向において、より平坦かつ水平に保つことが可能となり、安定した光結合効率を得ることが可能となる。

さらに、受発光素子１１の四方を封止面調整部材１５で囲むことによって、封止樹脂１４の密度や滴下量などの影響を受けにくくなり、より平坦で水平な封止面を安定して得られるようになる。これにより、光結合効率の変動を抑制することが可能となる。

（変形例）
図８に示すように、受発光素子１１の三方を囲むようコの字の形状を有する封止面調整部材１５を配置してもよい。図８は、本発明の他の実施形態における光伝送モジュール１の構成を示す平面図である。

これにより、Ｘ軸方向・Ｙ軸方向ともに封止面を平坦かつ水平に保ちつつ、受発光素子１１の四方を囲む場合と比べて光伝送モジュール１を軽量化することができる。

〔実施形態３〕
（光伝送モジュールの構成３）
図９の（ａ）は本発明の他の実施形態における光伝送モジュール１の構成を示す平面図であり、図９の（ｂ）は、図９の（ａ）における光伝送モジュール１のＣ−Ｄ線矢視断面図である。

図９の（ａ）および図９の（ｂ）に示すとおり、受発光素子１１が、光導波路４を支持する部材（ここでは、パッケージ１３の側壁）の近傍に配置されているために、上記支持する部材と、受発光素子１１との間に封止面調整部材１５を配置できない場合がある。

このような場合には、光導波路４を支持する部材との間で、受発光素子１１を挟むように封止面調整部材１５を１つ配置する構成でもよい。

上記構成によれば、図９の（ａ）に示すとおり、封止面調整部材１５は、光導波路４を支持するパッケージ１３の側壁の対向に配置される。そして、Ｙ軸方向において、パッケージ１３の側壁と、封止面調整部材１５とで受発光素子１１を挟む。そして、封止樹脂１４は、封止面調整部材１５を覆うように充填される。

これにより、封止樹脂１４の封止面は、封止面調整部材１５の上面に持ち上げられてより水平に保たれる。また、光導波路４支持側のパッケージ１３の側壁と受発光素子１１との間の距離と等しくなるように、封止面調整部材１５を配置することで、Ｙ軸方向において、さらに封止面を水平に近づけることが可能となる。

また、封止面調整部材１５は、光導波路４を支持するパッケージ１３の側壁に対向する側壁よりも受発光素子１１の近くで封止面を持ち上げているので、封止樹脂１４の濡れ性によってパッケージ１３の側壁の際に形成された封止面のメニスカスの曲率をより小さくすることができ、Ｙ軸方向における受発光素子１１上方の封止面をより平坦に近づけることが可能となる。

以上のことから、封止面調整部材１５を配置しない場合と比較して、受発光素子１１上方において、より平坦かつ水平な封止面を安定して得ることができる。結果として、リードフレーム基板１６面に平行な光導波路４とリードフレーム基板１６面に対して上向きに搭載された面受発光型の受発光素子１１との間で、封止樹脂１４の封止面を介して光結合を行う場合に、光結合効率を安定させることが可能となる。

さらに、封止面調整部材１５を１つ配置するだけであるので、封止面調整部材１５を２つ配置する場合に比べて省スペース化が可能になる。

（変形例）
図１０の（ａ）および図１０の（ｂ）に示すように、導波路実装部材１７が、光導波路４のクラッド部を支持しているために、導波路実装部材１７と受発光素子１１との間に封止面調整部材１５が配置できない場合にも、上述の構成を適用することが可能である。導波路実装部材１７とは、光導波路４を支持するものであり、光導波路４が撓むのを防止する働きがある。

すなわち、導波路実装部材１７との間で、受発光素子１１を挟むように封止面調整部材１５を１つ配置する構成でもよい。

図１０の（ａ）は本発明の他の実施形態における光伝送モジュール１の構成を示す平面図であり、図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）における光伝送モジュール１のＡ−Ｂ線矢視断面図である。

これにより、光導波路４の撓みを防止しつつ、図９の（ａ）および図９の（ｂ）に示す構成と略同様の効果を得ることが可能となる。

なお、図１０の（ａ）および図１０の（ｂ）に示す、各部材のサイズ、高さ、および、部材間の距離の数値は、一例であって、本発明の光伝送モジュール１の構成をこれに限定するものではない。

〔実施形態４〕
（光伝送モジュールの構成４）
図１１の（ａ）は本発明の他の実施形態における光伝送モジュール１の構成を示す平面図であり、図１１の（ｂ）は、図１１の（ａ）における光伝送モジュール１のＣ−Ｄ線矢視断面図である。

図１１の（ａ）および図１１の（ｂ）に示す例では、パッケージ１３内に、枠の形状を有する導波路実装部材１７が受発光素子１１を囲むように配置される。図１０の（ａ）および図１０の（ｂ）に示す例とは異なり、導波路実装部材１７は、パッケージ１３の側壁に接着しない状態で配置される。封止樹脂１４は、導波路実装部材１７の枠内に充填される。

導波路実装部材１７との間で受発光素子１１をＹ軸方向にて挟むように封止面調整部材１５を１つ配置する。

これにより、図１１の（ｂ）に示すとおり、封止面調整部材１５の上面によって持ち上げられた封止面はＹ軸方向においてより水平に近づき、また、封止樹脂１４の表面張力によって曲率が小さくなり、より平坦に近づく。

さらに、封止樹脂１４は、導波路実装部材１７枠内の小さいスペースに少量充填されるのみであるので、封止面が形成される際の形状にばらつきが出るのを抑えることができる。

以上のことから、枠形状の導波路実装部材１７の大きさ（すなわち、パッケージ１３よりも小さい範囲）で、封止を行うことが可能であるので、形成される封止面の形状にばらつきがなくなり、より安定して、封止面をＹ軸方向において水平かつ平坦に維持することができる。

結果として、安定した光結合効率を維持することが可能となる。

（変形例）
図１２の（ａ）および図１２の（ｂ）に示すように、受発光素子１１を導波路実装部材１７内部の角部付近に実装してもよい。これにより、光導波路４の入出射口４ｃの周囲を、導波路実装部材１７を形成するＸ軸方向に平行する側壁とＹ軸方向に平行する側壁との２軸方向で支持することができる。

図１２の（ａ）および図１２の（ｂ）に示す例では、受発光素子１１を、導波路実装部材１７との間で、Ｘ軸方向にて挟むように封止面調整部材１５を配置する。

これにより、光導波路４における光信号の入出射口４ｃ付近に生じる、熱による変形および振動、落下等の機械的要因により加わる外力による変形を抑制することができるとともに、封止面をＸ軸方向において水平かつ平坦に維持することができる。

なお、上述の各実施形態における封止面調整部材１５の材質や機能については、特に限定されない。例えば、本来リードフレーム基板１６上に実装すべき抵抗などの電気素子あるいはトランジスタなどの電子素子を封止面調整部材１５として実装することが挙げられる。また、ＩＣのベアチップなどを封止面調整部材１５として用いてもよい。

このように、元々実装する必要がある各種電気素子・電子素子を封止面調整部材１５として兼用することによって、追加部材が不要となり、より省スペースの光伝送モジュール１を実現することが可能となる。

（光伝送モジュールの製造方法）
次に、光伝送モジュール１の製造方法について、図１３の（ａ）〜図１３の（ｄ）に基づき詳細に説明する。図１３の（ａ）〜図１３の（ｄ）は、本発明の光伝送モジュール製造方法の各工程における光伝送モジュールの構成を示す図である。

まず、図１３の（ａ）に示すとおり、治具等により固定されたパッケージ１３の底板（リードフレーム基板１６）に、枠形状を有する導波路実装部材１７を実装する。

次に、図１３の（ｂ）に示すとおり、導波路実装部材１７の枠内に、各種電気素子・電子素子を実装する。本実施形態では、リードフレーム基板１６上に実装すべき電気素子・電子素子を、封止面調整部材１５と兼用する。具体的には、まず、受発光素子１１とボンディングワイヤ１２と電気配線（図示せず）と電気接続部（図示せず）とを半田付け等による方法で実装しておく。図１３の（ｂ）に示す例では、受発光素子１１を導波路実装部材１７の角部近傍に配置し、導波路実装部材１７との間で受発光素子１１を挟むように、必要な電気素子・電子素子（すなわち、封止面調整部材１５）を配置する。このとき封止面調整部材１５は、パッケージ１３の側壁よりも低く、受発光素子１１よりも高いものを用いられる。

続いて、図１３の（ｃ）に示すとおり、導波路実装部材１７内に、封止樹脂１４を充填する。ここで、封止樹脂１４は、封止面調整部材１５の上面を覆うまで充填される。しかし、光導波路４との接着を防ぐために、導波路実装部材１７（パッケージ１３）の側壁の高さを越えないように充填される。これにより、受発光素子１１および封止面調整部材１５は完全に封止樹脂１４によって封止され、封止面の高さは、導波路実装部材１７（パッケージ１３）より下に維持されている。

最後に、図１３の（ｄ）に示すとおり、光導波路４を実装する。より具体的には、図６の（ｂ）に示すとおり、光導波路４を、エアチャック等を用いて把持し、パッケージ１３の上方（Ｚ軸方向）に設置された画像認識装置（図示せず）によって、受発光素子１１と光導波路４との位置調整を行う。そして、画像認識装置の映像が、光導波路４の傾斜端面におけるコア部の投影部（入出射口４ｃ）と受発光素子１１の受発信部１１ａとが合致する位置において、光導波路４を導波路実装部材１７の開口面上に接着等の方法により固定する。

上記製造工程を経て製造された光伝送モジュール１の構成によれば、受発光素子１１は、導波路実装部材１７と封止面調整部材１５とによってパッケージ１３の側壁より近傍で挟まれる。そして、封止樹脂１４は、封止面調整部材１５を覆うように充填されるため、封止面が封止面調整部材１５の上面によって持ち上げられることになる。これにより、受発光素子１１上方のＸ軸方向における封止面の傾きは小さくなり、より水平になる。

これに加えて、封止樹脂１４の表面張力により、受発光素子１１の上方のＸ軸方向における封止面の曲率は小さくなり、より平坦になる。

なお、Ｙ軸方向にて、導波路実装部材１７との間に受発光素子１１を挟むように封止面調整部材１５を配置すれば、Ｙ軸方向における封止面を水平かつ平坦に保つことが可能となる。

以上のことから、上述の製造工程によれば、より安定した光結合効率を得ることが可能となり、結果として、受発光素子１１を湿気と埃から防護し、樹脂の硬化収縮による光導波路４の撓みを防止するとともに、結合損失を低減することが可能な光伝送モジュール１を製造することが可能となる。

（応用例）
本実施形態の光導波路４は、例えば以下のような応用例に適用することが可能である。

まず、第一の応用例として、折り畳み式携帯電話，折り畳み式ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、折り畳み式ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、折り畳み式ノートパソコン等の折り畳み式の電子機器におけるヒンジ部に用いることができる。

図１４の（ａ）〜図１４の（ｃ）は、光導波路４を折り畳み式携帯電話４０に適用した例を示している。すなわち、図１４の（ａ）は光導波路４を内蔵した折り畳み式携帯電話４０の外観を示す斜視図である。

図１４の（ｂ）は、図１４の（ａ）に示した折り畳み式携帯電話４０における、光導波路４が適用されている部分のブロック図である。この図に示すように、折り畳み式携帯電話４０における本体４０ａ側に設けられた制御部４１と、本体の一端にヒンジ部を軸として回転可能に備えられる蓋（駆動部）４０ｂ側に設けられた外部メモリ４２、カメラ部（デジタルカメラ）４３、表示部（液晶ディスプレイ表示）４４とが、それぞれ光導波路４によって接続されている。

図１４の（ｃ）は、図１４の（ａ）におけるヒンジ部（破線で囲んだ部分）の透視平面図である。この図に示すように、光導波路４は、ヒンジ部における支持棒に巻きつけて屈曲させることによって、本体側に設けられた制御部と、蓋側に設けられた外部メモリ４２，カメラ部４３，表示部４４とをそれぞれ接続している。

光導波路４を、これらの折り畳み式電子機器に適用することにより、限られた空間で高速、大容量の通信を実現できる。したがって、例えば、折り畳み式液晶表示装置などの、高速、大容量のデータ通信が必要であって、小型化が求められる機器に特に好適である。

第２の応用例として、光導波路４は、印刷装置（電子機器）におけるプリンタヘッドやハードディスク記録再生装置における読み取り部など、駆動部を有する装置に適用できる。

図１５の（ａ）〜図１５の（ｃ）は、光導波路４を印刷装置５０に適用した例を示している。図１５の（ａ）は、印刷装置５０の外観を示す斜視図である。この図に示すように、印刷装置５０は、用紙５２の幅方向に移動しながら用紙５２に対して印刷を行うプリンタヘッド５１を備えており、このプリンタヘッド５１に光導波路４の一端が接続されている。

図１５の（ｂ）は、印刷装置５０における、光導波路４が適用されている部分のブロック図である。この図に示すように、光導波路４の一端部はプリンタヘッド５１に接続されており、他端部は印刷装置５０における本体側基板に接続されている。なお、この本体側基板には、印刷装置５０の各部の動作を制御する制御手段などが備えられる。

図１５の（ｃ）および図１５の（ｄ）は、印刷装置５０においてプリンタヘッド５１が移動（駆動）した場合の、光導波路４の湾曲状態を示す斜視図である。この図に示すように、光導波路４をプリンタヘッド５１のような駆動部に適用する場合、プリンタヘッド５１の駆動によって光導波路４の湾曲状態が変化するとともに、光導波路４の各位置が繰り返し湾曲される。

したがって、本実施形態にかかる光導波路４は、これらの駆動部に好適である。また、光導波路４をこれらの駆動部に適用することにより、駆動部を用いた高速、大容量通信を実現できる。

図１６は、光導波路４をハードディスク記録再生装置６０に適用した例を示している。

この図に示すように、ハードディスク記録再生装置６０は、ディスク（ハードディスク）６１、ヘッド（読み取り、書き込み用ヘッド）６２、基板導入部６３、駆動部（駆動モータ）６４、光導波路４を備えている。

駆動部６４は、ヘッド６２をディスク６１の半径方向に沿って駆動させるものである。ヘッド６２は、ディスク６１上に記録された情報を読み取り、また、ディスク６１上に情報を書き込むものである。なお、ヘッド６２は、光導波路４を介して基板導入部６３に接続されており、ディスク６１から読み取った情報を光信号として基板導入部６３に伝搬させ、また、基板導入部６３から伝搬された、ディスク６１に書き込む情報の光信号を受け取る。

このように、光導波路４をハードディスク記録再生装置６０におけるヘッド６２のような駆動部に適用することにより、高速、大容量通信を実現できる。

（補足事項−課題を解決するための手段）
さらに、上述の光伝送路パッケージにおいて、上記第１の封止面調整部材、上記光素子、および、上記第２の封止面調整部材が並んで配置されている方向をＸ軸方向とし、該Ｘ軸方向に直交し、かつ上記基板面に平行な方向をＹ軸方向とした場合に、上記各封止面調整部材における少なくとも上記基板面での搭載面とは反対側の面において、上記各封止面調整部材の上記Ｙ軸方向の長さが、上記光素子における上記Ｙ軸方向の長さよりも長いことが好ましい。

上記構成によれば、各封止面調整部材は、Ｘ軸方向においては、上記光素子を挟んで配置されていることにより封止面をより平坦に維持するとともに、Ｙ軸方向においては、上記光素子よりもＹ軸方向において長く伸びる封止面調整部材の上面（基板と接する面と反対の面）によって、封止面を持ち上げてより平坦に維持することが可能となる。

これにより、光素子を覆う部分の封止面をＸ軸方向のみならず、それと直交するＹ軸方向においてもより平坦に近づけることができる。結果として、より安定した光結合効率を得ることが可能となる。

さらに、上記光伝送路パッケージにおいて、上記第１の封止面調整部材、上記光素子、および、上記第２の封止面調整部材が並んで配置されている方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に平行かつ上記基板面に垂直な方向の断面において、上記第１の封止面調整部材と上記第２の封止面調整部材との間で形成される上記封止樹脂の封止面の極小点は、上記光素子の発光面を上記基板面に垂直な方向で上記光伝送路方向に投影する際に上記光素子と上記光伝送路との間に形成される領域内にあることが好ましい。

上記極小点とは、Ｘ軸方向に平行かつ上記基板面に垂直な方向の断面において、上記光素子の上方に形成される封止樹脂の封止面の湾曲部分のうち、基板面からの距離が最小の値となる点（例えば、図１の（ｂ）の点Ｐ）を示す。

上記構成によれば、封止樹脂の封止面は、その極小点が、光素子と光伝送路との間の空間であって、かつ、光素子の真上にくるように形成される。

これにより、光素子を覆う封止面の傾きを低減して、より水平に（基板面に平行に）保つことが可能となり、結果として、光結合効率を安定させて結合損失を低減することができる。

さらに、上記光伝送路パッケージにおいて、上記光素子および上記第１の封止面調整部材の互いに対向する面同士の間の距離Ｄ１と、上記光素子および上記第２の封止面調整部材の互いに対向する面同士の間の距離Ｄ２とは等しいことが好ましい。

上記構成によれば、光素子を覆う部分の封止樹脂の封止面において、基板面からのＺ軸方向の距離が最小の値となる点である極小点（例えば、図１の（ｂ）の点Ｐ）が、光素子の真上に形成される。

これにより、光素子を覆う封止面の傾きを低減して、より水平に（基板面に平行に）保つことが可能となり、結果として、光結合効率を安定させて結合損失を低減することができる。

光素子の上方で封止面に傾きが生じると、封止面を境に光の屈折が起こるため、その傾きが大きければ大きいほど、光素子と光伝送路端部の入出射口との間を通過する光の入出射角度に広がりが生じ、光結合効率が悪化する。

そこで、各封止面調整部材と光素子との距離が同じになるように光素子を挟んで第１および第２の封止面調整部材を配置し、封止面の極小点が光素子の真上（中央）に来るようにすれば、光素子の上方の封止面を水平に保つことが可能となる。結果として、より安定した結合効率を得ることが可能となる。さらに、第１および第２の封止面調整部材の高さが等しければ、さらに光素子の上方の封止面を水平に保つことが可能となり、好ましい。

あるいは、上記光伝送路パッケージにおいて、上記第１の封止面調整部材と上記第２の封止面調整部材とは一体に形成されており、上記一体に形成された封止面調整部材は、ロの字状に形成され、上記基板面において上記光素子の四方を囲むように配置されてもよい（例えば、図７の（ａ）および図７の（ｂ））。

上記構成によれば、封止面調整部材は、当該光伝送路パッケージの底板から立ち上がる各側壁の内部で光素子の四方を囲む。つまり、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の両方において、上記側壁よりも光素子の近くで封止面を支え、該側壁に向かうにつれて基板面に近づく（傾いていく）封止面を持ち上げる。

したがって、光素子を覆う部分の封止面の湾曲を小さくするとともに、傾きを小さくし、四方向において封止面をより平坦かつ水平に保つことが可能となる。結果として、安定した光結合効率を得ることが可能となる。

あるいは、上記第１の封止面調整部材と上記第２の封止面調整部材とは一体に形成されており、上記一体に形成された封止面調整部材は、コの字状に形成され、上記基板面において上記光素子の三方を囲むように配置されてもよい（例えば、図８））。

なお、上述の光伝送路パッケージにおいて、上記支持部材は、当該光伝送路パッケージの側壁であってもよい。

あるいは、上記支持部材は、当該光伝送路パッケージ内部において上記光素子および上記封止面調整部材を含む領域を囲むように上記基板に搭載され、上記封止樹脂は、上記基板および上記支持部材により形成される凹部内に充填されてもよい。

上記構成によれば、封止樹脂は、支持部材枠内の小さいスペースに少量充填されるのみであるので、封止面が形成される際の形状（封止面の傾きや湾曲）にばらつきが出るのを抑えることができる。

以上のことから、枠形状の支持部材の大きさ（すなわち、当該光伝送路パッケージよりも小さい範囲）で、封止を行うことが可能であるので、形成される封止面の形状にばらつきがなくなり、より安定して、封止面を平坦かつ水平に維持することができる。結果として、安定した光結合効率を得ることが可能となる。

さらに、上述の光伝送路パッケージにおいて、上記封止面調整部材は、上記基板に搭載される電子素子または電気素子であることが好ましい。

このように、元々基板に実装する必要がある各種電気素子・電子素子を封止面調整部材１５として兼用することによって、追加部材が不要となり、より省スペースの光伝送路パッケージを実現することが可能となる。

さらに、上記光伝送モジュールを備えた電子機器も発明の範疇に入る。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明に係る光伝送モジュールおよび光伝送路は、各種機器間の光通信路にも適用可能であるとともに、小型、薄型の民生機器内に搭載される機器内配線としてのフレキシブルな光配線にも適用可能である。

Claims (13)

1. 透光性を有する材料から構成されるコア部および該コア部の屈折率とは異なる屈折率を有する材料から構成されるクラッド部を備えた光伝送路の、光信号の入出射口を含む少なくとも一方の端部と、該端部に対して光信号を発信または受信する光素子と、該光素子を搭載する基板とを内部に収容するように、上記基板を搭載する底板および該底板から立ち上がる側壁とによって形成されるとともに、その内部において、透光性を有する封止樹脂が、上記光素子を覆いかつ該光素子と上記光伝送路との間で界面を形成するように充填される光伝送路パッケージにおいて、
   上記基板に上記光素子を介して互いに対向配置され、上記基板面からの、該基板面の法線方向の長さが高さＨ２である第１の封止面調整部材および第２の封止面調整部材を備え、
   上記基板面から該基板面に対向する上記光伝送路の面までの上記法線方向の距離を高さＨ１、上記光素子における上記基板面からの上記法線方向の長さを高さＨ３とすると、
   Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１
   の関係式を満たすとともに、
   上記封止樹脂は、上記第１の封止面調整部材および上記第２の封止面調整部材を覆い、かつ、上記光伝送路に接しないように充填されていることを特徴とする光伝送路パッケージ。
2. 上記第１の封止面調整部材、上記光素子、および、上記第２の封止面調整部材が並んで配置されている方向をＸ軸方向とし、該Ｘ軸方向に直交し、かつ上記基板面に平行な方向をＹ軸方向とした場合に、
   上記各封止面調整部材における少なくとも上記基板面での搭載面とは反対側の面において、上記各封止面調整部材の上記Ｙ軸方向の長さが、上記光素子における上記Ｙ軸方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の光伝送路パッケージ。
3. 上記第１の封止面調整部材、上記光素子、および、上記第２の封止面調整部材が並んで配置されている方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に平行かつ上記基板面に垂直な方向の断面において、上記第１の封止面調整部材と上記第２の封止面調整部材との間で形成される上記封止樹脂の封止面の極小点は、
   上記光素子の発光面を上記基板面に垂直な方向で上記光伝送路方向に投影する際に上記光素子と上記光伝送路との間に形成される領域内にあることを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送路パッケージ。
4. 上記光素子および上記第１の封止面調整部材の互いに対向する面同士の間の距離Ｄ１と、上記光素子および上記第２の封止面調整部材の互いに対向する面同士の間の距離Ｄ２とは等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送路パッケージ。
5. 上記第１の封止面調整部材と上記第２の封止面調整部材とは一体に形成されており、
   上記一体に形成された封止面調整部材は、ロの字状に形成され、上記基板面において上記光素子の四方を囲むように配置されることを特徴とする請求項１に記載の光伝送路パッケージ。
6. 上記第１の封止面調整部材と上記第２の封止面調整部材とは一体に形成されており、
   上記一体に形成された封止面調整部材は、コの字状に形成され、上記基板面において上記光素子の三方を囲むように配置されることを特徴とする請求項１に記載の光伝送路パッケージ。
7. 透光性を有する材料から構成されるコア部および該コア部の屈折率とは異なる屈折率を有する材料から構成されるクラッド部を備えた光伝送路の、光信号の入出射口を含む少なくとも一方の端部と、該端部に対して光信号を発信または受信する光素子と、該光素子を搭載する基板とを内部に収容するように、上記基板を搭載する底板および該底板から立ち上がる側壁とによって形成されるとともに、その内部において、透光性を有する封止樹脂が、上記光素子を覆いかつ該光素子と上記光伝送路との間で界面を形成するように充填される光伝送路パッケージにおいて、
   上記光素子を介して、上記光伝送路を支持する支持部材に対向して上記基板に配置され、上記基板面からの、該基板面の法線方向の長さが高さＨ２である封止面調整部材を備え、
   上記基板面から該基板面に対向する上記光伝送路の面までの上記法線方向の距離を高さＨ１、上記基板面から上記光素子における上記基板面での搭載面とは反対側の面までの上記法線方向の距離を高さＨ３とすると、
   Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１
   の関係式を満たすとともに、
   上記封止樹脂は、上記封止面調整部材を覆い、かつ、上記光伝送路に接しないように充填されていることを特徴とする光伝送路パッケージ。
8. 上記支持部材は、当該光伝送路パッケージの側壁であることを特徴とする請求項７に記載の光伝送路パッケージ。
9. 上記支持部材は、当該光伝送路パッケージ内部において上記光素子および上記封止面調整部材を含む領域を囲むように上記基板に搭載され、
   上記封止樹脂は、上記基板および上記支持部材により形成される凹部内に充填されることを特徴とする請求項７に記載の光伝送路パッケージ。
10. 上記封止面調整部材は、上記基板に搭載される電子素子または電気素子であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の光伝送路パッケージ。
11. 光信号を発信または受信する光素子と、
    透光性を有する材料から構成されるコア部および該コア部の屈折率とは異なる屈折率を有する材料から構成されるクラッド部を備え、上記光素子と光学的に結合して光信号を伝送する光伝送路と、
    上記光素子および上記光伝送路における光信号の入出射口を含む少なくとも一方の端部を収容する請求項１から１０のいずれか１項に記載の光伝送路パッケージとを備えていることを特徴とする光伝送モジュール。
12. 請求項１１に記載の光伝送モジュールを備えた電子機器。
13. 請求項１１に記載の光伝送モジュールの製造方法であって、
    上記基板に光素子を実装する第１工程と、
    上記基板面からの該基板面の法線方向の長さが高さＨ２である封止面調整部材を上記基板に実装する第２工程と、
    上記封止面調整部材を覆い、かつ、上記光伝送路に接しないように、上記光伝送路パッケージ内に封止樹脂を充填する第３工程と、
    上記光伝送路を実装する第４工程とを含み、
    上記基板面から該基板面に対向する上記光伝送路の面までの上記法線方向の距離を高さＨ１、上記光素子における上記基板面からの上記法線方向の長さを高さＨ３とすると、
    Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１
    の関係式を満たすことを特徴とする光伝送モジュールの製造方法。

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