WO2006131983A1 - 光モジュールの製造方法、光モジュール及び光モジュール用プラットフォーム - Google Patents

光モジュールの製造方法、光モジュール及び光モジュール用プラットフォーム Download PDF

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Shigenori Aoki
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Fujitsu Limited
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    • G02B6/4225—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements by a direct measurement of the degree of coupling, e.g. the amount of light power coupled to the fibre or the opto-electronic element
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing an optical module, an optical module, and an optical module, which are suitable for use when an optical module is configured by assembling a plurality of optical components (for example, optical wave transmission components) used in optical communication, for example.
  • optical components for example, optical wave transmission components
  • the mounting technology that uses the PLC platform as a mounting substrate mounts optical components on a common substrate with a waveguide formed on the surface, which reduces the size of the optical module and simplifies the assembly process. It is said that it is suitable.
  • Patent Document 1 discloses a technique for controlling a beam diameter at a focal point by filling a liquid at a coupling portion between a lens and an optical waveguide.
  • Patent Document 2 discloses a technique for controlling an incident angle by filling a liquid in an input part of an obliquely incident light receiving element.
  • the technical idea of using the filled liquid as a waveguide has not been disclosed.
  • Patent Document 3 discloses a technique in which a cylindrical waveguide is made of a transparent rubber between a lens and a laser diode (LD) to make the structure resistant to misalignment.
  • LD laser diode
  • Patent Document 1 JP-A-1-253705
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 3549086
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-233896
  • a platform (platform substrate) 100 having a waveguide 101 so as to connect input / output ports at both ends is mounted with a plurality of components.
  • an optical module for example, a PLC module
  • the incident light is emitted from the component mounting grooves 102. Will end up.
  • FIGS. 8B and 8D when one optical component 103 is mounted in one component mounting groove 102, light is emitted from the other component mounting groove 102. It will end up. For this reason, it is difficult to adjust and position the position of each optical component sequentially using active alignment technology.
  • optical components are placed in all the component mounting grooves to secure the optical path from the input port to the output port, and then the position of each optical component is determined using active alignment technology. It is conceivable to adjust the position.
  • a general-purpose platform is prepared in advance as in the case of manufacturing an electronic module (for example, a hybrid IC) by mounting electronic components on a general-purpose printed circuit board, and optical components are placed on the general-purpose platform. It is also difficult to realize a manufacturing method of mounting and manufacturing an optical module.
  • an electronic module for example, a hybrid IC
  • the present invention has been devised in view of such problems.
  • an optical module is formed by assembling a plurality of optical components (optical waveguide elements), precise positional adjustment (alignment) of each optical component is easy. It is an object of the present invention to provide an optical module manufacturing method, an optical module, and an optical module platform that can be realized as follows.
  • each of the plurality of element mounting openings formed in the platform is filled with a transparent liquid material, and at least one of the plurality of element mounting openings is formed. Includes an optical waveguide element and active alignment.
  • the method includes a step of fixing the optical waveguide element with an adhesive after active alignment of the optical waveguide element.
  • the curable resin material is filled into each of the plurality of element mounting openings as a transparent liquid material and active alignment of the optical waveguide element is performed, the curable resin material is obtained. It is good also as a thing including the process of hardening
  • an active alignment of the input optical fiber and the output optical fiber is included. As good as.
  • the optical module of the present invention is formed at a predetermined interval and is a compound that can be filled with a liquid material.
  • a transparent material is filled in the gap between the element mounting opening and the optical waveguide element.
  • the platform is configured to include a substrate and an optical waveguide formed on the substrate and having a plurality of element mounting openings.
  • the platform is formed on the substrate such that the substrate, at least three optical waveguides formed on the substrate at predetermined intervals, and an element mounting opening are formed between the optical waveguides. You may comprise as a thing provided with the side wall part formed in this.
  • the side wall is preferably formed so that its height is higher than the upper surface of the core layer of the optical waveguide.
  • the optical waveguide element having a plurality of element mounting openings is mounted! It is preferable that the element mounting opening is filled with a transparent material.
  • the transparent material is preferably a curable resin material or an adhesive.
  • the transparent material is preferably a material having a higher refractive index than the medium with which the surface is in contact.
  • the optical module platform of the present invention includes a plurality of element mounting openings that are formed at predetermined intervals and can be filled with a liquid material.
  • the device is configured to include a substrate and an optical waveguide formed on the substrate and having a plurality of element mounting openings.
  • a substrate at least three optical waveguides formed on the substrate at a predetermined interval; and sidewall portions formed on the substrate so that an element mounting opening is formed between the optical waveguides.
  • You may comprise as what is provided.
  • an optical module when an optical module is formed by assembling a plurality of optical components (optical waveguide elements), There is an advantage that precise positioning (alignment) can be easily realized. For this reason, a mounting method with high cost performance can be realized. Also, the element mounting opening where no optical component is mounted should be filled with a transparent material. As a result, a general-purpose platform can be realized, and further improvement in cost performance can be expected.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of an optical module platform and an optical waveguide element (optical component) that are useful in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an optical module manufacturing method and an optical module that are relevant to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 (A) to 2 (C) are side views
  • FIGS. 2 (D) to 2 (F) are plan views corresponding to the side views of FIGS. 2 (A) to 2 (C), respectively.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing a configuration of an optical module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a light simulation result of the optical module according to Example 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a light simulation result of the optical module according to Example 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a light simulation result of the optical module according to Example 3 of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a light simulation result of the optical module of Example 4 of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the problems of the conventional method of manufacturing an optical module.
  • FIGS. 8 (A) and 8 (B) are side views
  • FIGS. 8 (C) and 8 (D ) Are plan views corresponding to the side views of FIGS. 8 (A) and 8 (B), respectively.
  • the platform for optical modules that can be used in this embodiment is, for example, a PLC (Planar Light Wave Circuit) platform (platform substrate).
  • PLC Planar Light Wave Circuit
  • it is used when manufacturing an optical module (optical integrated circuit) such as an optical switch by assembling it so as to be connected via a waveguide.
  • a plurality of element mounting openings 2 that can be filled with a liquid material are formed in the optical module platform 1 at predetermined intervals.
  • the platform 1 is configured to include an element mounting opening 2 that can be filled with a liquid material.
  • the active alignment is achieved by filling the element mounting opening 2 with a transparent liquid material. This is because the light incident on the element mounting opening 2 is confined in the transparent liquid material when performing the process, and the loss due to radiation is reduced.
  • the optical module platform 1 includes a substrate (for example, a glass substrate or a silicon substrate) 3 and an optical waveguide (planar waveguide) formed on the surface thereof. 4 is provided.
  • the optical waveguide 4 includes a plurality of element mounting openings (component mounting openings, element mounting regions) 2 that are used for mounting the optical waveguide element (optical component) 5. That is, the optical waveguide 4 includes a plurality of element mounting openings 2 formed as holes opened only on the upper side.
  • the optical waveguide 4 is a slab type optical waveguide in which, for example, a lower cladding layer 4A, a core layer 4B, and an upper cladding layer 4C are laminated in this order.
  • the optical waveguide 4 is made of, for example, a polymer. It may be configured as an optical waveguide, a silica glass optical waveguide, or the like.
  • the configuration of the optical module platform 1 is not limited to this, and a plurality of element mounting openings (element mounting regions) 2 that can be filled with a liquid material are formed at predetermined intervals. I hope.
  • the optical module platform 1 includes a substrate, at least three optical waveguides formed on the substrate at predetermined intervals, and an element mounting opening (element mounting region) between the optical waveguides. And a side wall portion formed on the substrate so as to be formed.
  • at least three optical waveguides divided on the substrate are formed at predetermined intervals, and two side wall portions that are in contact with the left and right wall surfaces of these optical waveguides are formed, so that one optical waveguide is formed.
  • An element mounting opening surrounded by a rear side wall surface of the waveguide, a front side wall surface of another optical waveguide, and a wall surface of each side wall portion may be formed.
  • the side wall portion is a region where an optical waveguide element is mounted so as to be in contact with the rear wall surface of one optical waveguide and the front wall surface of another optical waveguide (element mounting region; this region is It may be formed on both sides of the element mounting opening).
  • the side wall portion is preferably formed so that its height is higher than the upper surface of the core layer of the optical waveguide. This is to prevent light from leaking from the core layer of the optical waveguide provided on the incident side with respect to the element mounting opening 2 during active alignment.
  • the side wall portion is preferably formed such that its height does not exceed the upper surface of the upper cladding layer of the optical waveguide. This is because when active alignment is performed, the light is reliably returned to the core layer of the optical waveguide provided on the emission side with respect to the element mounting opening 2.
  • the optical module platform 1 configured as described above is manufactured, for example, as follows.
  • the lower cladding layer 4A, the core layer 4B, and the upper cladding layer 4C are sequentially laminated on the substrate 3 to form the optical waveguide 4.
  • a plurality of element mounting openings 2 used for mounting the optical waveguide element (optical component) 5 are formed at predetermined intervals, for example, by etching.
  • the plurality of element mounting openings 2 can be filled with a liquid material. As described above, it is formed as a region surrounded by the wall surface of the optical waveguide 4. In this way, the platform 1 including a plurality of element mounting openings 2 is produced.
  • the manufacturing method of the platform 1 is not limited to this.
  • side walls extending from the input side to the output side may be formed on the sides of the optical waveguides arranged in series.
  • a plurality of element mounting openings that can be filled with a liquid material are formed as a region surrounded by the wall surface of the optical waveguide and the wall surface of the side wall portion.
  • the transparent liquid material 6 may be a transparent liquid material having a constant refractive index (desirably close to the refractive index of the core layer 4B of the optical waveguide 4).
  • those having a stable refractive index and good optical characteristics are desirable.
  • a curable resin material polymer material
  • a thermosetting resin material such as thermosetting resin material
  • a photocurable resin material for example, an ultraviolet curable resin
  • the transparent liquid material 6 is preferably filled to the upper end of the wall surface of the element mounting opening 2 (at least to the upper end of the core layer 4B of the optical waveguide 4).
  • an optical waveguide (slab type optical waveguide) is formed in the element mounting opening 2, and the light incident on the element mounting opening 2 during active alignment is transmitted to the upper surface (others) of the transparent liquid material 6. Since it is reflected by the medium (here, the boundary surface with air) and is confined in the transparent liquid material 6, loss due to radiation can be greatly reduced.
  • the input optical fiber and the output optical fiber Perform active alignment.
  • the optical waveguide element 5 includes a base material 5A and an optical waveguide 5B (see FIG. 1).
  • the optical waveguide element 5 is disposed in the element mounting opening 2, and even in this state, the element mounting opening 2 is filled with the transparent liquid material 6. As a result, an optical path is secured, so that incident light for active alignment can be monitored on the exit side. As a result, it is possible to perform active alignment by sequentially arranging one optical waveguide element 5 in each of the plurality of element mounting openings 2. As a result, it is difficult to precisely place the optical waveguide element 5 in all the element mounting openings 2 so as to secure an optical path for active alignment. it can.
  • one optical waveguide element 5 is fixed in one element mounting opening 2.
  • the optical waveguide element 5 may be fixed in the element mounting opening 2 with, for example, an adhesive (preferably a transparent adhesive).
  • an adhesive preferably a transparent adhesive
  • a curable resin material is used as the transparent liquid material 6, after the optical waveguide element 5 is aligned, the curable property as the transparent liquid material 6 filled in the element mounting opening 2 is obtained.
  • the resin material may be cured to fix the optical waveguide element 5 in the element mounting opening 2.
  • the optical waveguide element 5 may be fixed in the element mounting opening 2 with a material different from the transparent liquid material 6 filled in the element mounting opening 2, or the element mounting opening 2 is filled.
  • the optical waveguide element 5 may be fixed in the element mounting opening 2 by the same material as the transparent liquid material 6 to be formed.
  • FIGS. 2 (C) and 2 (F) thereafter, as shown in FIGS. 2 (C) and 2 (F), another element mounting opening 2 (here, the element mounting opening on the output side) filled with the transparent liquid material 6 is used. After mounting another optical waveguide element 5 on part 2), active alignment is performed to precisely position the optical waveguide element 5. Adjust to.
  • the other optical waveguide element 5 After performing the active alignment of the other optical waveguide element 5 in this way, the other optical waveguide element 5 is fixed in the other element mounting opening 2 in the same manner as described above. Thereby, an optical module (for example, an optical switch) 7 in which the optical waveguide elements 5 are mounted in all the element mounting openings 2 is manufactured.
  • an optical module for example, an optical switch
  • the force for mounting the optical waveguide element 5 in each of the element mounting openings 2 to complete the optical module 7 is not limited to this.
  • mounting a plurality of elements The optical module 7 may be completed by simply mounting the optical waveguide element 5 in at least one of the openings 2 for use.
  • the optical waveguide element 5 does not need to be mounted, and the optical waveguide element 5 is not mounted in the element mounting opening 2, for example, by filling with a transparent material. It may be completed as module 7.
  • the transparent material is preferably filled up to the upper end of the wall surface of the optical waveguide 4.
  • a material having a refractive index larger than that of the medium with which the surface is in contact is used. This is because the light used in the optical module 7 is confined in a transparent material to suppress radiation loss.
  • the transparent material is a material having a refractive index of 1 or more.
  • an adhesive or a curable resin material may be used.
  • the curable resin material as the transparent liquid material 6 filled in the element mounting opening 2 may be cured. Yes.
  • the element mounting opening 2 for mounting the optical waveguide element 5 is filled with matching oil as a transparent liquid material 6, while the element mounting opening 2 without the optical waveguide element 5 is filled with the transparent liquid material 6.
  • the optical waveguide element 5 that is filled with a curable resin material and aligned is fixed in the element mounting opening 2 with, for example, an adhesive, and the optical waveguide element 5 is not mounted.
  • the curable resin material may be cured at the opening 2 for use.
  • the element mounting opening 2 can be completed by being embedded with a transparent material, so that the optical module 7 can be completed.
  • the manufactured optical module platform 1 can be used as a general-purpose platform (general-purpose waveguide platform), and can be used for various module designs, and various types of optical modules can be manufactured using a single platform. It becomes like this.
  • an optical module for example, an optical switch manufactured by the above-described optical module manufacturing method
  • this optical module is a platform configured as described above.
  • the element mounting opening 2 is filled with a transparent material up to the upper end of the wall surface of the optical waveguide 4.
  • the transparent material is a matching oil, an adhesive, a curable resin material, etc., and may be liquid or cured.
  • the transparent material is a material having a higher refractive index than the medium with which the surface is in contact. Since the outside of the element mounting opening 2 is usually air, the transparent material is a material having a refractive index of 1 or more.
  • the optical module 7 has a force described by taking an example in which the optical waveguide element 5 is mounted in all of the plurality of element mounting openings 2, but is not limited to this.
  • the optical waveguide element 5 may be mounted on at least one of the child mounting openings 2.
  • the element mounting opening 2 in which the optical waveguide element 5 is not mounted is filled with a transparent material.
  • the optical device mounting opening 2 on which the optical waveguide device 5 is mounted is filled with a transparent material up to the upper end of the wall surface of the optical waveguide 4.
  • the transparent material is an adhesive or a curable resin material.
  • the transparent material is a material having a refractive index larger than that of the medium with which the surface is in contact. Since the outside of the element mounting opening 2 is normally air, the transparent material is a material having a refractive index of 1 or more.
  • a plurality of optical waveguide elements (optical components) 5 are assembled into the optical module 7.
  • Precise position adjustment (alignment) of each optical waveguide element 5 There is an advantage that it can be easily realized. This makes it possible to realize a mounting method with high cost performance.
  • a general-purpose platform can be realized, and further improvement in cost performance can be expected.
  • a platform substrate (planar optical waveguide circuit substrate) 11 having two element mounting openings (part mounting openings) 12A and 12B in the middle of the optical path is fabricated.
  • the element mounting openings 12A and 12B are filled with the transparent liquid material 16 (Example 2; see FIG. 5)
  • an optical waveguide element (optical component) 15 is mounted in one element mounting opening 12A (Example 3; see FIG. 6)
  • an optical waveguide element (optical) is inserted in both element mounting openings 12A and 12B.
  • the effect of the present invention was confirmed by comparing the loss when the component 15 was mounted (Example 4; see FIG. 7).
  • the platform substrate 11 was produced as follows.
  • a polymer optical waveguide was formed on the entire surface of the quartz glass substrate 13 using a transparent epoxy resin V259 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. (see FIG. 3).
  • the polymer optical waveguide has a lower cladding layer with a refractive index of 1.55 and a thickness of 20 / zm, a core layer with a refractive index of 1.57 and a thickness of 40 m, and an upper cladding layer with a refractive index of 1.55 and a thickness. 20 m.
  • the input channel waveguide 15, the planar collimator lens 16, the first element mounting opening 12A, the slab waveguide 14, and the second element mounting An opening 12B, a condenser lens 17, and an output channel waveguide 18 were formed.
  • the element mounting openings 12A and 12B are formed by digging a polymer optical waveguide into a concave shape by dry etching. It was. The surrounding polymer optical waveguide (outer wall) left without etching was used as the side wall of the openings 12A and 12B for storing the liquid material.
  • the lenses 16, 17 and the slab waveguide 14 were formed by removing unnecessary portions (polymer optical waveguides) around the lenses 16 and 17 and cutting them out.
  • Channel waveguides 15 and 18 have a length of 5 mm and a core section of 8 X 8 m
  • lenses 16 and 17 have a length of 2 mm and a width of 1 mm
  • element mounting openings 12A and 12B have a length of 2 mm and a width of 5 mm.
  • the slab waveguide 14 is 10 mm long and 10 mm wide.
  • a light beam with a wavelength of 1.55 mZ3 mW is incident from a multimode fiber connected to the input channel waveguide 15 by the butt joint method, and the power of the light coupled by the multimode fiber connected to the output channel waveguide 18 is measured. Then, it evaluated.
  • the power of the emitted light was measured with nothing inserted into the two element mounting openings 12A and 12B, and the insertion loss was calculated to be 19.5 dB. As shown in the simulation results using the ray analysis software in Fig. 4, most of the power is assumed to have been lost by radiating from the element mounting openings 12A and 12B.
  • UV-curable resin material polymer material; refractive index 1.5
  • NTT-AT photosensitive resin material
  • NTT-AT photosensitive resin material
  • the upper surface (liquid surface) of the transparent liquid material came to a position close to the top of the wall surface of the element mounting openings 12A and 12B.
  • the power of the emitted light was measured and the insertion loss was calculated, it was greatly improved to 9.3 dB.
  • the main reason is that the loss due to radiation from the element mounting opening is reduced.
  • polymer waveguide components optical waveguide devices, optical components
  • the polymer waveguide component had a slab waveguide with a length of 1.960 mm and a width of 4 mm and the same layer structure as the optical waveguide formed on the quartz glass substrate.
  • the polymer waveguide manufactured as described above Alignment work active alignment
  • the power of the emitted light was measured and the total insertion loss was calculated. As a result, it was improved to 8. OdB.
  • the loss due to radiation at the element mounting opening is reduced and the position of the polymer waveguide component can be adjusted precisely. .
  • the ultraviolet curable resin material filled in the first element mounting opening 12A on which the polymer waveguide component is mounted is irradiated with ultraviolet rays to be cured,
  • the polymer waveguide component was fixed to the first element mounting opening 12A.
  • the same polymer waveguide component was fitted into the second element mounting opening 12B, and alignment (active alignment) was performed while light was incident.
  • the power of the emitted light was measured and the loss (total insertion loss) was calculated to be 3.8 dB.
  • the main reasons are that the loss due to radiation at the element mounting opening is reduced and that the position of the polymer waveguide component can be adjusted precisely.
  • the optical module can be completed by embedding the element mounting openings 12A and 12B in which the optical waveguide element (optical component) is not mounted with a transparent material, thereby realizing a general-purpose platform.
  • the active waveguide can precisely position the optical waveguide element mounted in the element mounting openings 12A and 12B, thereby reducing the loss. I was able to.

Abstract

　複数の光部品（光導波路素子）をアセンブリ化して光モジュールとする場合に、各光部品の精密な位置調整（調芯）を容易に実現できるようにすべく、光モジュールの製造方法を、プラットフォーム（１）に形成されている複数の素子搭載用開口部（２）のそれぞれに透明液体材料（６）を充填し、複数の素子搭載用開口部（２）の少なくとも一つに光導波路素子（５）を搭載し、アクティブアライメントを行なう工程を含むものとする。                                                                                 

Description

明 細 書
光モジュールの製造方法、光モジュール及び光モジュール用プラットフォ
—ム 技術分野
[0001] 本発明は、例えば光通信で用いられる複数の光部品（例えば光波伝送用部品）を アセンブリ化して光モジュールを構成する場合に用いて好適の光モジュールの製造 方法、光モジュール及び光モジュール用プラットフォームに関する。
背景技術
[0002] 近年、光モジュールの量産化、低コスト化の要求に適するとして、 Siプラットフォー ムゃ PLC (Planar Lightwave Circuit ;平面光波回路)プラットフォーム上に光部品をハ イブリツド集積する実装技術 (光集積技術)が注目されて ヽる。
特に、 PLCプラットフォームを実装基板として用いる実装技術 (平面実装技術)は、 表面に導波路を形成した共通基板上に光部品を搭載するため、光モジュールの小 型化、アセンブリ工程の簡略ィ匕に適して 、ると言われて 、る。
[0003] また、プラットフォーム上に光部品を搭載する場合、実際の光結合効率をモニタし ながら、光部品の位置を調整するアクティブァライメント技術を用いて、調芯作業を行 なうのが一般的である。
なお、本発明に関連する先行技術としては、以下の特許文献 1〜3がある。 特許文献 1には、レンズ一光導波路間の結合部に液体を充填することにより、焦点 でのビーム径を制御する技術が開示されている。また、特許文献 2には、斜め入射型 の光受光素子の入力部に液体を充填することにより、入射角度を制御する技術が開 示されている。し力しながら、充填した液体を導波路として用いるという技術思想は開 示されていない。
[0004] また、特許文献 3には、レンズとレーザダイオード (LD)との間に透明ゴムで筒状の 導波路を作り、位置ズレに強い構造とする技術が開示されている。
特許文献 1：特開平 1― 253705号公報
特許文献 2：特許 3549086号公報 特許文献 3：特開 2004— 233896号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] ところで、複数の光部品をアセンブリ化することによって光モジュールを構成する場 合、プラットフォーム上に搭載される各光部品について、それぞれ調芯作業を行なう ことが必要になる。
このため、アクティブァライメント技術を用いて、複数の光部品をプラットフォーム上 に搭載する場合、調芯作業に大変な手間と時間が力かってしまうことになる。この場 合、平面実装型であり、ァライメント自由度が小さいことが逆に制約となり、複数の光 部品を精密に調芯するのが難しくなつている。
[0006] 特に、例えば図 8 (A)〜図 8 (D)に示すように、両端の入出力ポートを接続するよう に導波路 101を有するプラットフォーム (プラットフォーム基板） 100を、複数の部品搭 載用溝 102を備えるものとし、これらの部品搭載用溝 102のそれぞれに複数の光部 品（光回路部品，光導波路素子） 103を搭載して光モジュール (例えば PLCモジユー ル）とする場合には、アクティブァライメント技術を用いて複数の光部品の位置を精密 に調整するのは困難である。
[0007] つまり、アクティブァライメント技術を用いる場合、入力ポートから入射させた光を出 力側でモニタする必要がある。
し力しながら、例えば図 8 (A) ,図 8 (C)に示すように、プラットフォーム 100が複数 の部品搭載用溝 102を有する場合、入射させた光は部品搭載用溝 102で放射され てしまうことになる。例えば図 8 (B) ,図 8 (D)に示すように、 1つの光部品 103を 1つ の部品搭載用溝 102に搭載する場合には、他の部品搭載用溝 102で光が放射され てしまうことになる。このため、アクティブァライメント技術を用いて、各光部品の位置 の調整を順次行なって搭載していくのは困難である。
[0008] このように、入射させた光は部品搭載用溝で放射されてしまうため、アクティブァライ メント技術を用 、て光部品の位置を精密に調整するのは困難である。
一方、まず、全ての部品搭載用溝に光部品を配置して、入力ポートから出力ポート までの光の経路を確保した上で、アクティブァライメント技術を用いて、各光部品の位 置を調整することが考えられる。
[0009] しカゝしながら、アクティブァライメントを行なうための光路が確保されるように、全ての 部品搭載用溝に精密に光部品を配置するのは困難である。
このように、光部品の位置を精密に調整するのが困難であるため、アクティブァライ メント技術を用いて調芯作業を行なうことを前提とすると、光損失が小さぐ高い光結 合効率を有する光モジュールを実現するのが難し 、。
[0010] このため、汎用プリント基板上に電子部品を搭載して電子モジュール (例えばハイ ブリツド IC)を製造する場合のように、予め汎用プラットフォームを作製しておき、この 汎用プラットフォーム上に光部品を搭載して光モジュールを製造するという製造方法 を実現するのも難しい。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、複数の光部品（光導波路素子 )をアセンブリ化して光モジュールとする場合に、各光部品の精密な位置調整 (調芯） を容易に実現できるようにした、光モジュールの製造方法、光モジュール及び光モジ ユール用プラットフォームを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0011] このため、本発明の光モジュールの製造方法は、プラットフォームに形成されている 複数の素子搭載用開口部のそれぞれに透明液体材料を充填し、複数の素子搭載用 開口部の少なくとも一つに光導波路素子を搭載し、アクティブァライメントを行なうェ 程を含む。
好ましくは、光導波路素子のアクティブァライメントを行なった後、光導波路素子を 接着剤で固定する工程を含むものとする。
[0012] また、透明液体材料として、硬化性榭脂材料を前記複数の素子搭載用開口部のそ れぞれに充填し、光導波路素子のアクティブァライメントを行なった後、硬化性榭脂 材料を硬化させて光導波路素子を固定する工程を含むものとしても良い。
さらに、素子搭載用開口部に透明液体材料を充填した後、素子搭載用開口部に光 導波路素子を搭載する前に、入力光ファイバ及び出力光ファイバのアクティブァライ メントを行なう工程を含むものとしても良 、。
[0013] 本発明の光モジュールは、所定の間隔をあけて形成され、液体材料を充填しうる複 数の素子搭載用開口部を有するプラットフォームと、複数の素子搭載用開口部の少 なくとも一つに搭載された光導波路素子とを備える。そして、素子搭載用開口部と光 導波路素子との隙間に透明材料が充填されている。
好ましくは、プラットフォームは、基板と、基板上に形成され、複数の素子搭載用開 口部を有する光導波路とを備えるものとして構成する。
[0014] また、プラットフォームは、基板と、基板上に所定の間隔をあけて形成された少なくと も 3つの光導波路と、光導波路間に素子搭載用開口部が形成されるように、基板上 に形成される側壁部とを備えるものとして構成しても良い。
特に、側壁部は、その高さが光導波路のコア層の上面よりも高くなるように形成する のが好ましい。また、側壁部は、その高さが光導波路の上部クラッド層の上面を越え な 、ように形成するのが好ま U、。
[0015] また、複数の素子搭載用開口部の光導波路素子が搭載されて!、な 、素子搭載用 開口部には、透明材料を充填しておくのが好ましい。ここで、透明材料は、硬化性榭 脂材料や接着剤であるのが好ましい。特に、透明材料は、その表面が接する媒質よ りも屈折率が大き 、材料であるのが好ま 、。
本発明の光モジュール用プラットフォームは、所定の間隔をあけて形成され、液体 材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部を備える。
[0016] 好ましくは、基板と、基板上に形成され、複数の素子搭載用開口部を有する光導波 路とを備えるものとして構成する。
また、基板と、基板上に、所定の間隔をあけて形成された少なくとも 3つの光導波路 と、光導波路間に素子搭載用開口部が形成されるように、基板上に形成される側壁 部とを備えるものとして構成しても良い。
発明の効果
[0017] したがって、本発明の光モジュールの製造方法、光モジュール及び光モジュール 用プラットフォームによれば、複数の光部品（光導波路素子）をアセンブリ化して光モ ジュールとする場合に、各光部品の精密な位置調整 (調芯)を容易に実現できると 、 う利点がある。このため、コストパフォーマンスの高い実装方法を実現できることになる 。また、光部品を実装しない素子搭載用開口部は透明材料で埋め込むようにするこ とで、汎用プラットフォームを実現できるようになり、さらなるコストパフォーマンスの向 上が期待できることになる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]本発明の一実施形態に力かる光モジュール用プラットフォーム及び光導波路素 子 (光部品）の構成を示す模式的斜視図である。
[図 2]本発明の一実施形態に力かる光モジュールの製造方法及び光モジュールを説 明するための模式図であり、図 2 (A)〜図 2 (C)は側面図であり、図 2 (D)〜図 2 (F) はそれぞれ図 2 (A)〜図 2 (C)の側面図に対応する平面図である。
[図 3]本発明の実施例の光モジュールの構成を示す模式的平面図である。
[図 4]本発明の実施例 1の光モジュールの光線シミュレーション結果を示す図である。
[図 5]本発明の実施例 2の光モジュールの光線シミュレーション結果を示す図である。
[図 6]本発明の実施例 3の光モジュールの光線シミュレーション結果を示す図である。
[図 7]本発明の実施例 4の光モジュールの光線シミュレーション結果を示す図である。
[図 8]従来の光モジュールの製造方法の課題を説明するための模式図であり、図 8 ( A) ,図 8 (B)は側面図であり、図 8 (C) ,図 8 (D)はそれぞれ図 8 (A) ,図 8 (B)の側 面図に対応する平面図である。
符号の説明
[0019] 1, 11 プラットフォーム
2, 12A, 12B 素子搭載用開口部
3, 13 基板
4 光導波路
4A 下部クラッド層
4B コア層
4C 上部クラッド層
5 光導波路素子 (光部品）
5A 基材
5B 光導波路
6 透明液体材料 (透明材料，液体材料） 7 光モジユーノレ
14 スラブ光導波路
15 入力用チャネル導波路
16 コリメータレンズ
17 集光レンズ
18 出力用チャネル導波路
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、図面により、本発明の実施形態に力かる光モジュール用プラットフォーム、光 モジュール及びその製造方法にっ 、て、図 1〜図 7を参照しながら説明する。
本実施形態に力かる光モジュール用プラットフォームは、例えば PLC (Planar Light wave Circuit;平面光波回路)プラットフォーム（プラットフォーム基板）であり、複数（特 に 3つ以上)の光部品（光導波路素子）が光導波路を介して接続されるようにァセン プリ化して、例えば光スィッチなどの光モジュール (光集積回路)を製造する場合に 用いるものである。
[0021] 例えば図 1に示すように、本光モジュール用プラットフォーム 1には、液体材料を充 填しうる複数の素子搭載用開口部 2が所定の間隔をあけて形成されて ヽる。
ここで、プラットフォーム 1を、液体材料を充填しうる素子搭載用開口部 2を備えるも のとして構成しているのは、素子搭載用開口部 2に透明液体材料を充填することで、 アクティブァライメントを行なう際に、素子搭載用開口部 2に入射した光が透明液体材 料内に閉じ込められるようにし、放射による損失を低減するためである。
[0022] 具体的には、本光モジュール用プラットフォーム 1は、図 1に示すように、基板 (例え ばガラス基板やシリコン基板) 3と、その表面上に形成される光導波路 (平面導波路） 4とを備える。そして、光導波路 4は、光導波路素子 (光部品） 5を搭載するために用 V、られる複数の素子搭載用開口部 (部品搭載用開口部，素子実装領域) 2を備える。 つまり、光導波路 4は、上側のみ開放された穴部として形成された複数の素子搭載用 開口部 2を備える。
[0023] ここでは、光導波路 4は、例えば、下部クラッド層 4A、コア層 4B、上部クラッド層 4C を順に積層させてなるスラブ型光導波路である。また、光導波路 4は、例えばポリマ 光導波路、シリカガラス系光導波路等として構成すれば良 、。
なお、光モジュール用プラットフォーム 1の構成は、これに限られるものではなぐ液 体材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部 (素子実装領域) 2が所定の間隔をあ けて形成されて 、れば良 、。
[0024] 例えば、光モジュール用プラットフォーム 1を、基板と、この基板上に所定の間隔を あけて形成された少なくとも 3つの光導波路と、光導波路間に素子搭載用開口部 (素 子実装領域)が形成されるように基板上に形成される側壁部とを備えるものとして構 成しても良い。つまり、基板上に分割された少なくとも 3つの光導波路を所定の間隔 をあけて形成し、これらの光導波路の左右両側の壁面のそれぞれに接する 2つの側 壁部を形成することで、一の光導波路の後側壁面、他の光導波路の前側壁面及び 各側壁部の壁面によって囲まれる素子搭載用開口部が形成されるようにしても良 ヽ。
[0025] なお、側壁部は、一の光導波路の後側の壁面と、他の光導波路の前側の壁面に接 するように、光導波路素子が搭載される領域 (素子実装領域；この領域が素子搭載用 開口部となる）を挟んで両側に形成するようにしても良 、。
ここで、側壁部は、その高さが光導波路のコア層の上面よりも高くなるように形成す るのが好ましい。これは、アクティブァライメントを行なう際に、素子搭載用開口部 2に 対して入射側に設けられている光導波路のコア層から光が漏れてしまうのを防止する ためである。
[0026] また、側壁部は、その高さが光導波路の上部クラッド層の上面を越えないように形 成するのが好ましい。これは、アクティブァライメントを行なう際に、素子搭載用開口 部 2に対して出射側に設けられて 、る光導波路のコア層に光が確実に戻るようにする ためである。
このように構成される光モジュール用プラットフォーム 1は、例えば、以下のようにし て作製される。
[0027] つまり、例えば基板 3上に、下部クラッド層 4A、コア層 4B、上部クラッド層 4Cを順に 積層させて光導波路 4を形成する。次に、例えばエッチングによって、光導波路素子 (光部品） 5を搭載するために用いられる複数の素子搭載用開口部 2を、所定の間隔 をあけて形成する。ここでは、複数の素子搭載用開口部 2は、液体材料を充填しうる ように、光導波路 4の壁面で周囲が囲まれた領域として形成される。このようにして、 複数の素子搭載用開口部 2を備えるプラットフォーム 1を作製する。
[0028] なお、プラットフォーム 1の作製方法はこれに限られるものではな 、。例えば、基板 上に、分割された光導波路を所定の間隔をあけて形成した後、直列に並べられた各 光導波路の側方に入力側から出力側へ延びる側壁部を形成しても良い。この場合、 光導波路の壁面と側壁部の壁面によって囲まれた領域として、液体材料を充填しうる 複数の素子搭載用開口部が形成されるようにすれば良 ヽ。
[0029] 次に、本実施形態に力かる光モジュールの製造方法について説明する。
ここでは、上述のプラットフォームを用いた光モジュール (例えば光スィッチ）の製造 方法について、図 2 (A)〜図 2 (F)を参照しながら説明する。
まず、図 2 (A) ,図 2 (D)に示すように、上述のようにして作製されたプラットフォーム (プラットフォーム基板） 1に形成されて 、る複数 (ここでは 2つ）の素子搭載用開口部 (素子実装領域) 2のそれぞれに透明液体材料 (透明材料，液体材料) 6を充填する
[0030] ここで、透明液体材料 6は、屈折率が一定 (光導波路 4のコア層 4Bの屈折率に近い ものが望ましい）している透明液体材料であれば良い。特に、屈折率が安定していて 、光学特性が良いもの（例えば光モジュールにおいて用いられる光の波長に対して 損失のないもの）が望ましい。透明液体材料 6としては、例えばマッチングオイル、熱 硬化性榭脂材料や光硬化性榭脂材料 (例えば紫外線硬化性榭脂)等の硬化性榭脂 材料 (ポリマ材料)などを用いることができる。
[0031] 特に、透明液体材料 6は、素子搭載用開口部 2の壁面上端まで (少なくとも光導波 路 4のコア層 4Bの上端まで)充填するのが好ましい。これにより、素子搭載用開口部 2に光導波路 (スラブ型光導波路）が形成され、アクティブァライメントを行なう際に、 素子搭載用開口部 2に入射した光は、透明液体材料 6の上面 (他の媒質 (ここでは空 気）との境界面)で反射され、透明液体材料 6内に閉じ込められるようになるため、放 射による損失を大幅に低減することができる。
[0032] このようにして、素子搭載用開口部 2に透明液体材料 6を充填した後、素子搭載用 開口部 2に光導波路素子 5を搭載する前に、入力光ファイバ及び出力光ファイバの アクティブァライメントを行なう。
次に、図 2 (B) ,図 2 (E)に示すように、透明液体材料 6の充填されている複数の素 子搭載用開口部 2の一つ (ここでは入力側の素子搭載用開口部 2)に、一の光導波 路素子 (光部品） 5を搭載した後、アクティブァライメントを行なって、この光導波路素 子 5の位置を精密に調整する。なお、ここでは、光導波路素子 5は、基材 5Aと、光導 波路 5Bとから構成される（図 1参照)。
[0033] ここでは、上述のように、素子搭載用開口部 2に光導波路素子 5を配置して 、な ヽ 状態でも、素子搭載用開口部 2には透明液体材料 6が充填されており、これにより光 路が確保されるため、アクティブァライメントを行なうために入射された光を出射側で モニタすることができるようになる。この結果、複数の素子搭載用開口部 2のそれぞれ に、光導波路素子 5を 1つずつ順に配置して、アクティブァライメントを行なうことが可 能となる。これにより、アクティブァライメントを行なうための光路が確保されるように、 全ての素子搭載用開口部 2に光導波路素子 5を精密に配置するのは難 、と 、う課 題を解決することができる。
[0034] このようにして、一の光導波路素子 5のアクティブァライメントを行なった後、一の光 導波路素子 5を一の素子搭載用開口部 2内に固定する。
例えば、透明液体材料 6としてマッチングオイルを用いる場合には、光導波路素子 5を例えば接着剤等 (透明接着剤が好ま ヽ)で素子搭載用開口部 2内に固定すれ ば良い。また、透明液体材料 6として硬化性榭脂材料を用いる場合には、光導波路 素子 5のァライメントを行なった後、素子搭載用開口部 2内に充填されている透明液 体材料 6としての硬化性榭脂材料を硬化させて光導波路素子 5を素子搭載用開口部 2内に固定すれば良い。つまり、素子搭載用開口部 2に充填される透明液体材料 6と は異なる材料によって、光導波路素子 5を素子搭載用開口部 2内に固定しても良い し、素子搭載用開口部 2に充填される透明液体材料 6と同じ材料によって、光導波路 素子 5を素子搭載用開口部 2内に固定しても良い。
[0035] その後、図 2 (C) ,図 2 (F)に示すように、透明液体材料 6の充填されている他の素 子搭載用開口部 2 (ここでは、出力側の素子搭載用開口部 2)に、他の光導波路素子 5を搭載した後、アクティブァライメントを行なって、この光導波路素子 5の位置を精密 に調整する。
このようにして、他の光導波路素子 5のアクティブァライメントを行なった後、上述し たものと同様に、他の光導波路素子 5を他の素子搭載用開口部 2内に固定する。こ れにより、全ての素子搭載用開口部 2にそれぞれ光導波路素子 5を搭載した光モジ ユール (例えば光スィッチ） 7が製造される。
[0036] なお、ここでは、全ての素子搭載用開口部 2にそれぞれ光導波路素子 5を搭載して 光モジュール 7を完成させるようにしている力 これに限られるものではなぐ例えば、 複数の素子搭載用開口部 2の少なくとも一つに光導波路素子 5を搭載するだけで光 モジュール 7として完成させるようにしても良 、。
つまり、複数の素子搭載用開口部 2のうち、光導波路素子 5を搭載する必要のない 素子搭載用開口部 2には光導波路素子 5を搭載しないで、例えば透明材料を充填 するようにして光モジュール 7として完成させるようにしても良い。特に、透明材料は 光導波路 4の壁面上端まで充填するのが好ましい。また、透明材料としては、その表 面が接する媒質よりも屈折率が大きい材料を用いる。これは、光モジュール 7で用い られる光を透明材料内に閉じ込めて放射による損失を抑制するためである。通常、素 子搭載用開口部 2の外方は空気であるため、透明材料は屈折率が 1以上の材料とす る。透明材料としては、例えば接着剤や硬化性榭脂材料などを用いれば良い。
[0037] 透明液体材料 6として例えば硬化性榭脂材料を用いる場合には、素子搭載用開口 部 2内に充填されて ヽる透明液体材料 6としての硬化性榭脂材料を硬化させれば良 い。
また、光導波路素子 5を搭載する素子搭載用開口部 2には、透明液体材料 6として マッチングオイルを充填する一方、光導波路素子 5を搭載しない素子搭載用開口部 2には、透明液体材料 6として硬化性榭脂材料を充填するようにし、ァライメントを行な つた光導波路素子 5は素子搭載用開口部 2内に例えば接着剤等で固定し、光導波 路素子 5を搭載しな ヽ素子搭載用開口部 2では硬化性榭脂材料を硬化させるように しても良い。
[0038] このように、光導波路素子 5を搭載しな 、素子搭載用開口部 2は透明材料で埋め 込むようにして光モジュール 7として完成させることができるため、上述のようにして作 製される光モジュール用プラットフォーム 1を汎用プラットフォーム (汎用導波路プラッ トフオーム）として用いることができ、種々のモジュール設計に対応できるようになり、 一種類のプラットフォームで種々の光モジュールを製造することができるようになる。
[0039] 次に、本実施形態に力かる光モジュールについて説明する。
ここでは、上述の光モジュールの製造方法によって製造される光モジュール (例え ば光スィッチ)の構成について、図 2 (C)を参照しながら説明する。
本光モジュールは、図 2 (C)に示すように、上述のように構成されるプラットフォーム
1と、素子搭載用開口部 2 (ギャップ部）に搭載された光導波路素子 (光部品） 5とを備 え、素子搭載用開口部 2と光導波路素子 5との隙間に透明材料が充填されているも のとなる。
[0040] 好ま 、態様では、素子搭載用開口部 2は、光導波路 4の壁面上端まで透明材料 で充填されたものとなる。また、透明材料は、マッチングオイル，接着剤，硬化性榭脂 材料などであり、液体である場合もあるし、硬化させてある場合もある。さらに、透明材 料は、その表面が接する媒質よりも屈折率が大きい材料である。通常、素子搭載用 開口部 2の外方は空気であるため、透明材料は屈折率が 1以上の材料である。
[0041] なお、ここでは、光モジュール 7は、複数の素子搭載用開口部 2の全てに光導波路 素子 5を搭載したものを例に説明している力 これに限られるものではなぐ複数の素 子搭載用開口部 2の少なくとも一つに光導波路素子 5を搭載したものであっても良い 。この場合、複数の素子搭載用開口部 2のうち、光導波路素子 5が搭載されていない 素子搭載用開口部 2は、透明材料で充填されたものとなる。
[0042] この場合も、好まし ヽ態様では、光導波路素子 5が搭載されて ヽな ヽ素子搭載用開 口部 2は、光導波路 4の壁面上端まで透明材料が充填されたものとなる。また、透明 材料は、接着剤や硬化性榭脂材料などである。さらに、透明材料は、その表面が接 する媒質よりも屈折率が大きい材料である。通常、素子搭載用開口部 2の外方は空 気であるため、透明材料は屈折率が 1以上の材料である。
[0043] したがって、本実施形態に力かる光モジュールの製造方法、光モジュール及び光 モジュール用プラットフォームによれば、複数の光導波路素子 (光部品） 5をァセンブ リ化して光モジュール 7とする場合に、各光導波路素子 5の精密な位置調整 (調芯)を 容易に実現できるという利点がある。このため、コストパフォーマンスの高い実装方法 を実現できることになる。また、光導波路素子 5を実装しない素子搭載用開口部 2は 透明材料で埋め込むようにすることで、汎用プラットフォームを実現できるようになり、 さらなるコストパフォーマンスの向上が期待できることになる。
[0044] なお、本発明は、上述した実施形態に記載した構成に限定されるものではなぐ本 発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
実施例
[0045] 以下、実施例によって本発明を、図 3〜図 7を参照しながら、更に詳細に説明する。
ただし、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
本実施例では、図 3に示すように、光路の途中に 2つの素子搭載用開口部（部品搭 載用開口部） 12A, 12Bを設けたプラットフォーム基板 (平面光導波路回路基板） 11 を作製し、素子搭載用開口部 12A, 12Bに何も入れない場合 (実施例 1 ;図 4参照）、 素子搭載用開口部 12A, 12Bに透明液体材料 16を充填した場合 (実施例 2；図 5参 照)、一方の素子搭載用開口部 12Aに光導波路素子 (光部品） 15を搭載した場合（ 実施例 3 ;図 6参照）、両方の素子搭載用開口部 12A, 12Bに光導波路素子 (光部 品） 15を搭載した場合 (実施例 4 ;図 7参照)の損失を比較することによって、本発明 による効果を確認した。
[0046] [プラットフォーム基板の構成及び製造方法]
プラットフォーム基板 11は、以下のようにして作製した。
まず、石英ガラス基板 13上の全面に、新日鐡ィ匕学社製の透明エポキシ榭脂 V259 を用いてポリマ光導波路を形成した（図 3参照)。ポリマ光導波路は、下部クラッド層を 屈折率 1. 55、厚さ 20 /z mとし、コア層は屈折率 1. 57、厚さ 40 mとし、上部クラッ ド層は屈折率 1. 55、厚さ 20 mとした。
[0047] そして、ドライエッチングによって、光回路の構成部材を作り込んだ。つまり、図 3に 示すように、光の入射側から順に、入力用チャネル導波路 15、平面コリメートレンズ 1 6、第 1の素子搭載用開口部 12A、スラブ導波路 14、第 2の素子搭載用開口部 12B 、集光レンズ 17、出力用チャネル導波路 18を形成した。ここでは、素子搭載用開口 部 12A, 12Bはポリマ光導波路をドライエッチングによって凹状に掘り込んで形成し た。エッチングせずに残した周囲のポリマ光導波路 (外壁部）を、液体材料を溜める 開口部 12A, 12Bの側壁部として利用することにした。また、レンズ 16, 17とスラブ導 波路 14はその周囲の不要部分 (ポリマ光導波路)を除去して削りだしで形成した。チ ャネル導波路 15, 18は長さ 5mm、コア断面 8 X 8 mとし、レンズ 16, 17は長さ 2m m、幅 lmmとし、素子搭載用開口部 12A, 12Bは長さ 2mm、幅 5mmとし、スラブ導 波路 14は長さ 10mm、幅 10mmとした。
[0048] [評価方法]
入力用チャネル導波路 15にバットジョイント法で接続したマルチモードファイバから 波長 1. 55 mZ3mWの光ビームを入射させ、出力用チャネル導波路 18に接続し たマルチモードファイバで結合した光のパワーを測定して、評価を行なった。
[実施例 1]
まず、 2つの素子搭載用開口部 12A, 12Bには何も入れない状態で、出射された 光のパワーを測定し、挿入損失を計算したところ、 19. 5dBであった。図 4の光線解 析ソフトでのシミュレーション結果に示すように、大部分のパワーは素子搭載用開口 部 12A, 12Bで放射されて失われたと考えられる。
[0049] [実施例 2]
次に、 2つの素子搭載用開口部 12A, 12Bに、透明液体材料 (透明材料）として、 NTT— AT社製の紫外線硬化性榭脂材料 (ポリマ材料;屈折率 1. 5)を滴下し、スピ ンコートによって余剰の榭脂材料を除去して、素子搭載用開口部 12A, 12Bの壁面 の上部に近い位置に透明液体材料の上面 (液面）が来るようにした。この状態で、出 射された光のパワーを測定し、挿入損失を計算したところ、 9. 3dBと大幅に改善され ていた。図 5の光線解析ソフトでのシミュレーション結果に示すように、素子搭載用開 口部で放射されてしまうことによる損失が低減したことが主因であると考えられる。
[0050] [実施例 3]
続いて、光導波路素子として、ポリマ導波路部品 (光導波路素子，光部品）を作製 した。ポリマ導波路部品は、その外形を長さ 1. 960mm,幅 4mmとし、石英ガラス基 板上に形成した光導波路と同じ層構成のスラブ導波路を備えるものとした。
そして、第 1の素子搭載用開口部 12Aに、上述のようにして作製したポリマ導波路 部品をはめ込み、光を入射させながら調芯作業 (アクティブァライメント）を行なった。 調芯完了後、出射された光のパワーを測定し、全体の挿入損失を計算したところ、 8 . OdBに向上した。図 6の光線解析ソフトでのシミュレーション結果に示すように、素 子搭載用開口部における放射による損失が低減するとともに、ポリマ導波路部品の 位置を精密に調整できたことが主因であると考えられる。
[0051] [実施例 4]
次いで、上述のポリマ導波路部品のァライメント完了後、ポリマ導波路部品を搭載し た第 1の素子搭載用開口部 12Aに充填されている紫外線硬化性榭脂材料に紫外線 を照射して硬化させ、ポリマ導波路部品を第 1の素子搭載用開口部 12Aに固定した 。その後、第 2の素子搭載用開口部 12Bに同様のポリマ導波路部品をはめ込み、光 を入射させながら調芯作業 (アクティブァライメント)を行なった。調芯完了後、出射さ れた光のパワーを測定し、損失 (全体の挿入損失)を計算したところ、 3. 8dBであつ た。図 7の光線解析ソフトでのシミュレーション結果に示すように、素子搭載用開口部 における放射による損失が低減するとともに、ポリマ導波路部品の位置を精密に調整 できたことが主因であると考えられる。
[0052] [まとめ]
上述の実施例 1と実施例 2とを比較すれば分力るように、素子搭載用開口部 12A, 12Bに透明液体材料を充填することで、素子搭載用開口部 12A, 12Bにおける損失 を大幅に低減させることができた。したがって、光導波路素子 (光部品）を実装しない 素子搭載用開口部 12A, 12Bを透明材料で埋め込んで光モジュールを完成させる ことも可能であり、汎用プラットフォームを実現できるようになる。
[0053] また、上述の実施例 3, 4から分かるように、アクティブァライメントによって、素子搭 載用開口部 12A, 12Bに搭載する光導波路素子を精密に位置調整することができ、 損失を低減させることができた。

Claims

請求の範囲
[1] プラットフォームに形成されている複数の素子搭載用開口部のそれぞれに透明液 体材料を充填し、
前記複数の素子搭載用開口部の少なくとも一つに光導波路素子を搭載し、ァクテ イブァライメントを行なう工程を含むことを特徴とする、光モジュールの製造方法。
[2] 前記光導波路素子のアクティブァライメントを行なった後、前記光導波路素子を接 着剤で固定する工程を含むことを特徴とする、請求項 1記載の光モジュールの製造 方法。
[3] 前記透明液体材料として、硬化性榭脂材料を前記複数の素子搭載用開口部のそ れぞれに充填し、
前記光導波路素子のアクティブァライメントを行なった後、前記硬化性榭脂材料を 硬化させて前記光導波路素子を固定する工程を含むことを特徴とする、請求項 1記 載の光モジュールの製造方法。
[4] 前記素子搭載用開口部に透明液体材料を充填した後、前記素子搭載用開口部に 前記光導波路素子を搭載する前に、入力光ファイバ及び出力光ファイバのァクティ プアライメントを行なう工程を含むことを特徴とする、請求項 1〜3のいずれか 1項に記 載の光モジュールの製造方法。
[5] 所定の間隔をあけて形成され、液体材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部を 有するプラットフォームと、
前記複数の素子搭載用開口部の少なくとも一つに搭載された光導波路素子とを備 え、
前記素子搭載用開口部と前記光導波路素子との隙間に透明材料が充填されて ヽ ることを特徴とする、光モジュール。
[6] 前記プラットフォームが、
基板と、
前記基板上に形成され、前記複数の素子搭載用開口部を有する光導波路とから 構成されることを特徴とする、請求項 5記載の光モジュール。
[7] 前記プラットフォームが、 基板と、
前記基板上に所定の間隔をあけて形成された少なくとも 3つの光導波路と、 前記光導波路間に前記素子搭載用開口部が形成されるように、前記基板上に形 成される側壁部とから構成されることを特徴とする、請求項 5記載の光モジュール。
[8] 前記側壁部は、その高さが前記光導波路のコア層の上面よりも高くなるように形成 されることを特徴とする、請求項 7記載の光モジュール。
[9] 前記側壁部は、その高さが前記光導波路の上部クラッド層の上面を越えないように 形成されることを特徴とする、請求項 7又は 8記載の光モジュール。
[10] 前記複数の素子搭載用開口部の前記光導波路素子が搭載されて!、な!、素子搭載 用開口部には、透明材料が充填されていることを特徴とする、請求項 5〜9のいずれ 力 1項に記載の光モジュール。
[11] 前記透明材料が、硬化性榭脂材料であることを特徴とする、請求項 5〜10のいず れカ 1項に記載の光モジュール。
[12] 前記透明材料が、接着剤であることを特徴とする、請求項 5〜10のいずれか 1項に 記載の光モジュール。
[13] 前記透明材料が、その表面が接する媒質よりも屈折率が大き 、材料であることを特 徴とする、請求項 5〜 12のいずれか 1項に記載の光モジュール。
[14] 所定の間隔をあけて形成され、液体材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部を 備えることを特徴とする、光モジュール用プラットフォーム。
[15] 基板と、
前記基板上に形成され、前記複数の素子搭載用開口部を有する光導波路とを備 える、請求項 14記載の光モジュール用プラットフォーム。
[16] 基板と、
前記基板上に、所定の間隔をあけて形成された少なくとも 3つの光導波路と、 前記光導波路間に前記素子搭載用開口部が形成されるように、前記基板上に形 成される側壁部とを備えることを特徴とする、請求項 14記載の光モジュール用プラッ トフオーム。
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