TW201812361A - 光連接構造 - Google Patents

Abstract

本發明之透鏡零件包含：具有透鏡之透鏡面、與光波導膜對向之底面、位於透鏡面與底面之間且使光透過之第1區域、及設置於第1區域之至少兩側之第2區域。光波導膜具有搭載面。第2區域具有於第1端面開口之導孔。光波導膜於搭載面內具有由核心層構成且與導孔嵌合之凸部。自底面至第1端面之高度大於自搭載面至光波導膜之表面之高度。

Description

光連接構造

本發明之一方面係關於一種光連接構造。 本案主張基於2016年8月31日申請之日本申請第2016-169185號之優先權，並援用上述日本申請所記載之所有記載內容。

於專利文獻1中揭示有一種光器件，其具備用於將形成於基板上之光波導與光纖連接之構造。該光器件包含基板、透鏡陣列部、及連接器部。於基板形成有分別具有光反射面之複數個波導。透鏡陣列部具備波導側透鏡陣列，該波導側透鏡陣列面向複數個波導，且複數個透鏡分別對準對應之光反射面各者而設置。連接器部具備具有複數個透鏡之光傳輸路徑側透鏡陣列，且複數個透鏡分別對準對應之波導側透鏡陣列之透鏡各者而設置。於連接器部插入有複數個光傳輸路徑。複數個光傳輸路徑分別對準對應之光傳輸路徑側透鏡陣列之透鏡各者而固定。 [先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1：日本專利特開2015-184667號公報

一實施形態之第1光連接構造具備：光波導膜，其包含形成於基板面上之平面光波導、及相對於基板面之法線及平面光波導之光軸兩者傾斜之光反射面；以及透鏡零件，其設置於光波導膜上，具有與光反射面光學耦合之透鏡。光波導膜具有底覆層、設置於底覆層上之上覆層、及設置於底覆層與上覆層之間之核心層。透鏡零件包含具有透鏡之第1面、位於該第1面之背側且與光波導膜對向之第2面、位於第1面與第2面之間且使光透過之第1區域、及於沿基板面之方向設置於第1區域之至少兩側之第2區域。光波導膜具有使底覆層露出且與第2區域對向之搭載面。第2區域具有於與搭載面對向之第1端面分別開口之、形成於第1區域之一側之第1導孔、及形成於第1區域之另一側之第2導孔。光波導膜於搭載面內具有至少由核心層構成且與第1導孔嵌合之第1凸部、及至少由核心層構成且與第2導孔嵌合之第2凸部。自第2面至第1端面之高度大於自搭載面至光波導膜之表面之高度。 一實施形態之第2光連接構造具備：光波導膜，其包含形成於基板面上之平面光波導、及相對於基板面之法線及平面光波導之光軸兩者傾斜之光反射面；以及透鏡零件，其設置於光波導膜上，具有與光反射面光學耦合之透鏡。光波導膜具有底覆層、設置於底覆層上之上覆層、及設置於底覆層與上覆層之間之核心層。透鏡零件包含具有透鏡之第1面、位於該第1面之背側且與光波導膜對向之第2面、位於第1面與第2面之間且使光透過之第1區域、及於沿基板面之方向設置於第1區域之至少兩側之第2區域。光波導膜具有使底覆層露出且與第2區域對向之搭載面。第2區域之中位於較包含第1面之平面更靠基板面側之部分之外側面，係與構成搭載面之輪廓之核心層及上覆層之積層端面相接。自第2面至與搭載面對向之第2區域之第1端面之高度大於自搭載面至光波導膜之表面之高度。

[本發明所欲解決之問題] 於專利文獻1所記載之構造中，透鏡陣列之背面設置有凸狀且平面矩形狀之定位構造。然而，此種定位構造中，其平面形狀較小，故而為了準確地成形角部，需要增大填充樹脂時之壓力。若增大填充壓力則透鏡表面之成形精度會變低。因此，有難以準確地成形角部，定位精度被抑制之問題。 本發明之目的在於提供一種能夠精度良好地定位透鏡陣列等透鏡零件之光連接構造。 [本發明之效果] 根據本發明之光連接構造，能夠精度良好地定位透鏡零件。 [實施形態之說明] 首先，列出本發明之實施形態之內容進行說明。一實施形態之第1光連接構造具備：光波導膜，其包含形成於基板面上之平面光波導、及相對於基板面之法線及平面光波導之光軸兩者傾斜之光反射面；以及透鏡零件，其設置於光波導膜上，具有與光反射面光學耦合之透鏡。光波導膜具有底覆層、設置於底覆層上之上覆層、及設置於底覆層與上覆層之間之核心層。透鏡零件包含具有透鏡之第1面、位於該第1面之背側且與光波導膜對向之第2面、位於第1面與第2面之間且使光透過之第1區域、及於沿基板面之方向設置於第1區域之至少兩側之第2區域。光波導膜具有使底覆層露出且與第2區域對向之搭載面。第2區域具有於與搭載面對向之第1端面分別開口之、形成於第1區域之一側之第1導孔、及形成於第1區域之另一側之第2導孔。光波導膜於搭載面內具有至少由核心層構成且與第1導孔嵌合之第1凸部、及至少由核心層構成且與第2導孔嵌合之第2凸部。自第2面至第1端面之高度大於自搭載面至光波導膜之表面之高度。 於該光連接構造中，第2區域具有第1導孔及第2導孔，光波導膜具有與第1導孔嵌合之第1凸部及與第2導孔嵌合之第2凸部。因此，藉由該等之嵌合，能夠將透鏡零件精度良好地定位於光波導膜。此外，自第2面至第1端面之高度大於自搭載面至光波導膜之表面之高度。由此，能夠使第2區域之第1端面確切地接觸搭載面，從而能夠使第1導孔及第2導孔分別確切地嵌合於第1凸部及第2凸部各者。 於上述第1光連接構造中，亦可為，第1導孔及第2導孔貫通至位於第1端面之背側之第2端面為止，且分別具有自第1端面延伸之第1孔部、自第2端面延伸之第2孔部、及連接第1孔部與第2孔部之第3孔部，第1孔部之內徑小於第2孔部之內徑，第3孔部之內徑自第1孔部側之一端至第2孔部側之另一端逐漸變寬。如此，藉由使第1導孔及第2導孔於第2端面具有開口，能夠經由導銷精度良好地對準光連接器與透鏡零件之相對位置。又，第1孔部之內徑小於第2孔部之內徑，第3孔部之內徑自第1孔部側至第2孔部側逐漸變寬。由此，於藉由棒狀之模具形成第1導孔及第2導孔時，可容易地自第2孔部側拔出該棒狀之模具。 一實施形態之第2光連接構造具備：光波導膜，其包含形成於基板面上之平面光波導、及相對於基板面之法線及平面光波導之光軸兩者傾斜之光反射面；以及透鏡零件，其設置於光波導膜上，具有與光反射面光學耦合之透鏡。光波導膜具有底覆層、設置於底覆層上之上覆層、及設置於底覆層與上覆層之間之核心層。透鏡零件包含具有透鏡之第1面、位於該第1面之背側且與光波導膜對向之第2面、位於第1面與第2面之間且使光透過之第1區域、及於沿基板面之方向設置於第1區域之至少兩側之第2區域。光波導膜具有使底覆層露出且與第2區域對向之搭載面。第2區域中被將第2面延長所得之平面分隔之2個部分之中位於基板面側之部分之外側面，係與構成搭載面之輪廓之核心層及上覆層之積層端面相接。自第2面至與搭載面對向之第2區域之第1端面之高度大於自搭載面至光波導膜之表面之高度。 於該光連接構造中，第2區域中被將第2面延長所得之平面分隔之2個部分之中位於基板面側之部分之外側面，係與構成搭載面之輪廓之核心層及上覆層之積層端面相接。藉此，能夠將透鏡零件精度良好地定位於光波導膜。此外，自第2面至第1端面之高度大於自搭載面至光波導膜之表面之高度。由此，能夠使第2區域之第1端面確切地接觸搭載面，從而能夠使第2區域之上述部分之外側面確切地接觸積層端面。 於上述第2光連接構造中，亦可為，第2區域具有在位於第1端面之背側之第2端面分別開口之、形成於第1區域之一側之第3導孔、及形成於第1區域之另一側之第4導孔。藉由使透鏡零件具有此種第3導孔及第4導孔，能夠經由導銷精度良好地對準光連接器與透鏡零件之相對位置。 上述第1及第2光連接構造亦可進而具備將第2面與光波導膜之縫隙填埋之折射率匹配劑。藉此，能夠抑制第2面及光波導膜之表面之菲涅耳反射，降低光損耗。 [實施形態之詳細情況] 以下，參照圖式，對本發明之實施形態之光連接構造之具體例進行說明。再者，本發明並不限定於該等例示，而是由申請專利範圍表示，且意圖包含與申請專利範圍均等之含義及範圍內之所有變更。於以下之說明中，關於圖式之說明，對相同要素附加相同符號，且省略重複之說明。 (第1實施形態) 圖1係表示具備第1實施形態之光連接構造之基板裝置1A之構成之側視圖。該基板裝置1A連接於例如伺服系統內之底板3。如圖1所示，該基板裝置1A具備板狀之基底5、設置於基底5之一面上之複數個CPU基板7、及複數個記憶體基板9。各CPU基板7為PCB(Printed Circuit Board，印刷電路板)基板，各CPU基板7之背面藉由覆晶接合而安裝於基底5。於各CPU基板7之與背面為相反側之主面，安裝有CPU6、及與該CPU6電性連接之受光元件或發光元件(此處稱為受發光元件11)。受發光元件11將自CPU6輸出之電信號轉換為光信號，並將光信號輸出至設置於CPU基板7上之平面光波導13。又，受發光元件11將自平面光波導13接收之光信號轉換為電信號，並將此電信號輸出至CPU6。平面光波導13經由基板間光波導31，與另一CPU基板7之平面光波導13光學耦合。基板間光波導31例如為撓性光波導或光纖。又，平面光波導13經由基板裝置1A內之另一光波導32，與基板裝置1A之輸入輸出埠15光學耦合。另一光波導32例如為撓性光波導或光纖。於輸入輸出埠15，耦合有用於與其他裝置進行光通信之複數根光纖33。 藉由如此般使用光信號進行CPU基板7間之通信、及輸入輸出埠15與CPU基板7之間之收發，而具有如下優點。於僅使用電信號進行通信之先前方式中，頻率越高則損耗越大，故而產生傳輸距離受限、及耗電增加等問題。藉由如上述般使用光信號，可縮短CPU基板7間、或CPU基板7與輸入輸出埠15之間之高頻之收發的電氣配線。 圖2係模式性表示用於2個CPU基板7間之光信號La之收發之構造、即本實施形態之光連接構造10之剖視圖。如圖2所示，於CPU基板7之基板面7a上形成有光波導膜8A。各CPU基板7上之光波導膜8A包含至少1根平面光波導13。各平面光波導13於其兩端具有光反射面17a、17b。光反射面17a、17b相對於基板面7a之法線及平面光波導13之光軸兩者傾斜。光反射面17a、17b將在平面光波導13中傳播之光信號La向與CPU基板7之基板面7a交叉之方向反射，或者將自與CPU基板7之基板面7a交叉之方向入射之光信號La導入平面光波導13內。光反射面17a、17b例如與平面光波導13之光軸形成45度之角度。再者，於圖2中各CPU基板7上示出1根平面光波導13，但亦可於各CPU基板7上設置複數根平面光波導13。 又，光波導膜8A具有底覆層8a、上覆層8b、及核心層8c。該等層例如由環氧樹脂等材料構成。核心層8c之折射率高於底覆層8a之折射率、及上覆層8b之折射率。上覆層8b設置於底覆層8a上。核心層8c設置於底覆層8a與上覆層8b之間，且被該等披覆層8a、8b覆蓋。並且，藉由將核心層8c加工為線狀，而構成平面光波導13。於一實施例中，核心層8c之厚度為25 μm，上覆層8b之厚度為10 μm～15 μm。 平面光波導13中，於一CPU基板7之一光反射面17a上，設置有作為受發光元件11之一之垂直共振器面發光雷射(VCSEL)11a。VCSEL11a係將自該CPU基板7之CPU6輸出之電信號轉換為光信號La之發光元件。VCSEL11a以其發光面與CPU基板7之基板面7a對向之方式配置，且與光反射面17a光學耦合。自VCSEL11a輸出之光信號La被光反射面17a反射並被導入平面光波導13。又，於另一CPU基板7之一光反射面17a上設置有光電二極體11b。光電二極體11b係將自一CPU基板7輸出之光信號La轉換為電信號，並將此電信號提供給該CPU基板7之CPU6的受光元件。光電二極體11b以其受光面與CPU基板7之基板面7a對向之方式配置，且與光反射面17a光學耦合。於平面光波導13中傳播之光信號La被光反射面17a反射並被導入光電二極體11b之受光面。 於各CPU基板7之另一光反射面17b上設置有透鏡零件20A(透鏡陣列)。透鏡零件20A具有與各光反射面17b分別光學耦合之至少1個透鏡21。於該等透鏡零件20A分別連接有附透鏡之光連接器30，該等光連接器30經由基板間光波導31而光學耦合。光連接器30可裝卸地設置於透鏡零件20A。 於一CPU基板7中自VCSEL11a輸出之光信號La被光反射面17a反射並被導入平面光波導13。光信號La在平面光波導13中傳播，被光反射面17b反射後入射至透鏡零件20A。光信號La被透鏡21準直後入射至光連接器30。並且，光信號在基板間光波導31傳播之後，經由另一光連接器30而入射至另一CPU基板7上之透鏡零件20A。光信號La一面被透鏡21聚光一面被光反射面17b反射，並被導入另一CPU基板7上之平面光波導13。光信號La於上述平面光波導13中傳播，被光反射面17a反射並到達光電二極體11b。 再者，於自平面光波導13之傳播方向即沿基板面7a之方向入射光信號La、或者向該方向出射光信號La之情形時，由於平面光波導13之厚度較薄，故而難以連接透鏡陣列與光連接器，或者需要使裝置整體大型化。藉由如本實施形態般沿與基板面7a交叉之方向(較佳為垂直之方向)進行光信號La之入射出射，透鏡零件20A與光連接器30之連接變得容易，且可有助於裝置整體之小型化。 又，於本實施形態中，經由可裝卸之光連接器30及基板間光波導31而使各CPU基板7光耦合。藉此，當產生基板間光波導31之斷線等問題時，只要更換光連接器30及基板間光波導31即可，無須更換CPU基板7。又，於系統變更時，亦容易變更CPU基板7間之光配線。 進而，經由透鏡零件20A及光連接器30，使CPU基板7上之平面光波導13與基板間光波導31耦合。由此，能夠藉由放大後之準直光使兩者耦合，能將零件間之公差引起之耦合損耗抑制得較小，且能抑制灰塵或塵埃對光耦合效率之影響。 圖3A係透鏡零件20A之俯視圖。圖3B係透鏡零件20A之側剖視圖。圖3C係透鏡零件20A之仰視圖。如該等圖所示，本實施形態之透鏡零件20A具有透鏡面20a(第1面)、底面20b(第2面)、第1區域22、及第2區域23。透鏡面20a與底面20b於與基板面7a(參照圖2)交叉之方向(例如基板面7a之法線方向)排列而配置，且沿基板面7a延伸。透鏡零件20A例如為樹脂製。 透鏡面20a為與光連接器30對向之面。透鏡面20a具有與CPU基板7上之各光反射面17b分別光學耦合之至少1個透鏡21。作為一例，圖中示出呈一行排列之8個透鏡21。該等透鏡21為凸透鏡。各透鏡21藉由於例如透鏡零件20A之塑模成形時被轉印具有透鏡21之反轉形狀之模具之形狀，而與透鏡零件20A一體地形成。各透鏡21使被光反射面17b反射並自平面光波導13出射之光信號La準直，並朝向光連接器30出射。又，各透鏡21使經光連接器30準直後之光信號La朝向光反射面17b聚光。再者，本實施形態之透鏡面20a係由形成於透鏡零件20A之上表面20c之凹部之底面構成。藉此，能夠減少透鏡面20a上附著之灰塵及塵埃，防止透鏡面20a之污損。又，能夠規定透鏡21與光連接器30之透鏡之間隔。 底面20b為位於透鏡面20a之背側且與光波導膜8A對向之面。底面20b平坦地形成，接收被光反射面17b反射並自平面光波導13出射之光信號La。又，底面20b出射被透鏡21聚光並朝向光反射面17b之光信號La。底面20b係於例如透鏡零件20A之塑模成形時被轉移模具之平坦面而形成。 第1區域22為位於透鏡面20a與底面20b之間之塊狀之區域。第1區域22使光信號La自透鏡面20a向底面20b透過，或者使光信號La自底面20b向透鏡面20a透過。於透鏡零件20A中，至少第1區域22包含相對於光信號La之波長透明之材料。 第2區域23於沿基板面7a之方向設置於第1區域22之至少兩側。第2區域23具有與基板面7a對向之第1端面23a、及位於第1端面23a之背側且與光連接器30對向之第2端面23b。第1端面23a及第2端面23b均為平坦，且沿基板面7a延伸。又，第1端面23a與基板面7a之距離短於底面20b與基板面7a之距離。換言之，第1端面23a相對於底面20b具有某一高度h1。於一實施例中，高度h1為45 μm～55 μm。再者，於本實施形態中，第2端面23b與上表面20c位於同一平面內，但與基板面7a交叉之方向上之第2端面23b與上表面20c之相對位置關係並不限定於此。 透鏡零件20A進而具有導孔24(第1導孔)、及導孔25(第2導孔)。導孔24形成在位於沿基板面7a之方向上之第1區域22之一側的第2區域23。導孔25形成在位於沿基板面7a之方向上之第1區域22之另一側的第2區域23。導孔24、25於與第2區域23之第1端面23a交叉之方向延伸，且於第2區域23之第1端面23a及第2端面23b開口。換言之，導孔24、25沿透鏡零件20A之光信號La之光軸方向貫通第1端面23a與第2端面23b之間。對導孔24、25，自第2端面23b側插入有用於精度良好地定位光連接器30與透鏡零件20A之相對位置之導銷。 導孔24具有第1孔部24a、第2孔部24b、及第3孔部24c。第1孔部24a自第1端面23a朝向第2區域23之內部延伸，且遍及延伸方向具有均一之內徑。第2孔部24b自第2端面23b朝向第2區域23之內部延伸，且遍及延伸方向具有均一之內徑。但，第1孔部24a之內徑小於第2孔部24b之內徑。第3孔部24c形成於第1孔部24a與第2孔部24b之間，將第1孔部24a與第2孔部24b相互連接。第3孔部24c之第1孔部24a側之一端之內徑與第1孔部24a之內徑相等，第3孔部24c之第2孔部24b側之另一端之內徑與第2孔部24b之內徑相等。並且，第3孔部24c之內徑自第1孔部24a側之一端至第2孔部24b側之另一端逐漸變寬。 圖4係表示將透鏡零件20A安裝於CPU基板7上之光波導膜8A之情況之剖視圖。如圖4所示，於光波導膜8A形成有搭載面8d。關於搭載面8d，藉由使底覆層8a露出，且例如除去上覆層8b及核心層8c，而形成此種搭載面8d。又，搭載面8d形成於與第2區域23之第1端面23a對向之位置。於將透鏡零件20A安裝於光波導膜8A時，第1端面23a與搭載面8d彼此相接。 光波導膜8A於搭載面8d內具有凸部18a(第1凸部)及凸部18b(第2凸部)。凸部18a、18b至少由核心層8c構成，且具有圓柱形狀。於本實施形態中，凸部18a、18b僅由核心層8c構成。於將透鏡零件20A安裝於光波導膜8A時，凸部18a與導孔24之第1孔部24a嵌合，凸部18b與導孔25之第1孔部25a嵌合。藉此，透鏡零件20A與光波導膜8A相互定位。較佳為，凸部18a、18b之直徑與導孔24、25之直徑大致相等。 於一實施例中，第1孔部24a之內徑為0.1 mm～0.5 mm，第2孔部24b之內徑為0.3 mm～0.7 mm。又，第1孔部24a之長度長於凸部18a、18b之高度(例如核心層8c之厚度)，例如為0.01 mm～0.10 mm。第2孔部24b之長度例如為0.5 mm～1.0 mm，第3孔部24c之長度例如為0.5 mm～1.0 mm。 又，自底面20b至第1端面23a之高度h1大於自搭載面8d至光波導膜8A之表面之高度h2。因此，於將透鏡零件20A安裝於光波導膜8A時，在第1端面23a接觸搭載面8d之狀態下，底面20b與光波導膜8A之表面之間產生縫隙。光連接構造10進而具備將該縫隙填埋之折射率匹配劑19。折射率匹配劑19例如為相對於光信號La之波長透明之接著劑。 對藉由以上所說明之本實施形態之光連接構造10而獲得之效果進行說明。於該光連接構造10中，第2區域23具有導孔24、25，光波導膜8A具有與導孔24嵌合之凸部18a及與導孔25嵌合之凸部18b。因此，藉由該等之嵌合，能夠將透鏡零件20A精度良好地定位於光波導膜8A。又，通常核心層8c較披覆層8a、8b堅固，故而藉由使凸部18a、18b至少包含核心層8c而構成，能夠確保凸部18a、18b之強度。此外，自底面20b至第1端面23a之高度h1大於自搭載面8d至光波導膜8A之表面之高度h2，故而能夠使第1端面23a確切地接觸搭載面8d，從而能夠使導孔24、25分別確切地嵌合於凸部18a、18b各者。 又，藉由如本實施形態般使導孔24、25於第2端面23b具有開口，能夠經由導銷精度良好地對準光連接器30與透鏡零件20A之相對位置。又，第1孔部24a、25a之內徑小於第2孔部24b、25b之內徑，第3孔部24c，25c之內徑自第1孔部24a、25a側至第2孔部24b、25b側逐漸變寬。由此，於藉由棒狀之模具形成導孔24、25時，能夠容易地自第2孔部24b、25b側拔出該棒狀之模具。 又，亦可如本實施形態般、於底面20b與光波導膜8A之縫隙設置折射率匹配劑19。藉此，能夠抑制底面20b及光波導膜8A之表面之菲涅耳反射，降低光損耗。進而，於本實施形態中，高度h1大於高度h2。由此，即便於設置有折射率匹配劑19之情形時，亦能使第1端面23a接觸搭載面8d，且能抑制透鏡21相對於光信號La之軸向偏離。 (第2實施形態) 圖5係將第2實施形態之光耦合構造局部放大而表示之剖視圖。該光耦合構造具備光波導膜8B及透鏡零件20B，來代替第1實施形態之光波導膜8A及透鏡零件20A。光波導膜8B不同於第1實施形態之光波導膜8A，不具有凸部18a、18b(參照圖4)。因此，搭載面8d遍及與第1端面23a相接之整個區域變得平坦。 又，透鏡零件20B具有導孔26(第3導孔)及導孔27(第4導孔)，來代替導孔24、25。導孔26形成在位於沿基板面7a之方向上之第1區域22之一側的第2區域23。導孔27形成在位於沿基板面7a之方向上之第1區域22之另一側的第2區域23。導孔26、27於與第2區域23之第1端面23a交叉之方向延伸，且於第2區域23之第1端面23a及第2端面23b開口。換言之，導孔26、27沿透鏡零件20B之光信號La之光軸方向貫通第1端面23a與第2端面23b之間。對導孔26、27，自第2端面23b側插入用於定位光連接器30與透鏡零件20B之相對位置之導銷。再者，本實施形態之導孔26、27不同於第1實施形態，自第1端面23a側之一端至第2端面23b側之另一端具有均一之內徑。 此處，定義將底面20b延長所得之架空平面H。於本實施形態中，將透鏡零件20B安裝於光波導膜8B時，第2區域23中被架空平面H分隔之2個部分之中位於基板面7a側之部分之外側面23c，係與構成搭載面8d之輪廓之上覆層8b及核心層8c之積層端面8e相接。同樣地，第2區域23之該部分之內側面23d亦與構成搭載面8d之輪廓之上覆層8b及核心層8c之積層端面8e相接。藉此，能夠將透鏡零件20B精度良好地定位於光波導膜8B。再者，於本實施形態中，第2區域23之外側面自第2端面23b至第1端面23a筆直地延伸，外側面23c相當於此種外側面之一部分。因此，於自基板面7a之法線方向觀察之透鏡零件20B之俯視圖中，外側面23c構成透鏡零件20B之輪廓線。 又，與第1實施形態同樣地，自底面20b至第1端面23a之高度h1大於自搭載面8d至光波導膜8A之表面之高度h2。藉此，能夠使第1端面23a確切地接觸搭載面8d，從而能夠使外側面23c及內側面23d確切地接觸積層端面8e。又，藉由如本實施形態般使導孔26、27於第2端面23b具有開口，能夠經由導銷精度良好地對準光連接器30與透鏡零件20B之相對位置。 本發明之光連接構造並不限定於上述實施形態，能夠進行其他各種變化。例如，亦可根據必要目的及效果使上述各實施形態相互組合。又，上述實施形態中說明了將本發明應用於伺服系統內之基板裝置之例，但並不限定於此，能夠將本發明應用於具有平面光波導之各種基板裝置。

1A‧‧‧基板裝置

3‧‧‧底板

5‧‧‧基底

6‧‧‧CPU

7‧‧‧CPU基板

7a‧‧‧基板面

8A、8B‧‧‧光波導膜

8a‧‧‧底覆層

8b‧‧‧上覆層

8c‧‧‧核心層

8d‧‧‧搭載面

8e‧‧‧積層端面

9‧‧‧記憶體基板

10‧‧‧光連接構造

11‧‧‧受發光元件

11a‧‧‧VCSEL

11b‧‧‧光電二極體

13‧‧‧平面光波導

15‧‧‧輸入輸出埠

17a、17b‧‧‧光反射面

18a、18b‧‧‧凸部

19‧‧‧折射率匹配劑

20A、20B‧‧‧透鏡零件

20a‧‧‧透鏡面

20b‧‧‧底面

20c‧‧‧上表面

21‧‧‧透鏡

22‧‧‧第1區域

23‧‧‧第2區域

23a‧‧‧第1端面

23b‧‧‧第2端面

23c‧‧‧外側面

23d‧‧‧內側面

24、25‧‧‧導孔

24a、25a‧‧‧第1孔部

24b、25b‧‧‧第2孔部

24c、25c‧‧‧第3孔部

26、27‧‧‧導孔

30‧‧‧光連接器

31‧‧‧基板間光波導

32‧‧‧光波導

33‧‧‧光纖

h1‧‧‧高度

h2‧‧‧高度

H‧‧‧架空平面

La‧‧‧光信號

圖1係表示具備第1實施形態之光連接構造之基板裝置之構成之側視圖。 圖2係模式性表示用於2個CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)基板間之光信號之收發之構造、即本實施形態之光連接構造之剖視圖。 圖3A係透鏡零件之俯視圖。 圖3B係透鏡零件之側剖視圖。 圖3C係透鏡零件之仰視圖。 圖4係表示將透鏡零件安裝於CPU基板上之光波導膜之情況之剖視圖。 圖5係將第2實施形態之光耦合構造局部放大而表示之剖視圖。

Claims (5)

1. 一種光連接構造，其具備：光波導膜，其包含形成於基板面上之平面光波導、及相對於上述基板面之法線及上述平面光波導之光軸兩者傾斜之光反射面；以及 透鏡零件，其設置於上述光波導膜上，具有與上述光反射面光學耦合之透鏡；且 上述光波導膜具有底覆層、設置於上述底覆層上之上覆層、及設置於上述底覆層與上述上覆層之間之核心層， 上述透鏡零件包含具有上述透鏡之第1面、位於該第1面之背側且與上述光波導膜對向之第2面、位於上述第1面與上述第2面之間且使光透過之第1區域、及於沿上述基板面之方向設置於上述第1區域之至少兩側之第2區域， 上述光波導膜具有使上述底覆層露出且與上述第2區域對向之搭載面， 上述第2區域具有於與上述搭載面對向之第1端面分別開口之形成於上述第1區域之一側之第1導孔、及形成於上述第1區域之另一側之第2導孔， 上述光波導膜於上述搭載面內具有至少由上述核心層構成且與上述第1導孔嵌合之第1凸部、及至少由上述核心層構成且與上述第2導孔嵌合之第2凸部， 自上述第2面至上述第1端面之高度大於自上述搭載面至上述光波導膜之表面之高度。
2. 如請求項1之光連接構造，其中上述第1導孔及上述第2導孔貫通至位於上述第1端面之背側之第2端面為止，且分別具有自上述第1端面延伸之第1孔部、自上述第2端面延伸之第2孔部、及連接上述第1孔部與上述第2孔部之第3孔部， 上述第1孔部之內徑小於上述第2孔部之內徑， 上述第3孔部之內徑自上述第1孔部側之一端至上述第2孔部側之另一端逐漸變寬。
3. 一種光連接構造，其具備：光波導膜，其包含形成於基板面上之平面光波導、及相對於上述基板面之法線及上述平面光波導之光軸兩者傾斜之光反射面；以及 透鏡零件，其設置於上述光波導膜上，具有與上述光反射面光學耦合之透鏡；且 上述光波導膜具有底覆層、設置於上述底覆層上之上覆層、及設置於上述底覆層與上述上覆層之間之核心層， 上述透鏡零件包含具有上述透鏡之第1面、位於該第1面之背側且與上述光波導膜對向之第2面、位於上述第1面與上述第2面之間且使光透過之第1區域、及於沿上述基板面之方向設置於上述第1區域之至少兩側之第2區域， 上述光波導膜具有使上述底覆層露出且與上述第2區域對向之搭載面， 上述第2區域中被將上述第2面延長所得之平面分隔之2個部分之中位於上述基板面側之部分之外側面，係與構成上述搭載面之輪廓之上述核心層及上述上覆層之積層端面相接， 自上述第2面至與上述搭載面對向之上述第2區域之第1端面之高度大於自上述搭載面至上述光波導膜之表面之高度。
4. 如請求項3之光連接構造，其中上述第2區域具有在位於上述第1端面之背側之第2端面分別開口之形成於上述第1區域之一側之第3導孔、及形成於上述第1區域之另一側之第4導孔。
5. 如請求項1至4中任一項之光連接構造，其進而具備將上述第2面與上述光波導膜之縫隙填埋之折射率匹配劑。