WO2019163014A1 - 内視鏡用光モジュール、内視鏡、および内視鏡用光モジュールの製造方法 - Google Patents

内視鏡用光モジュール、内視鏡、および内視鏡用光モジュールの製造方法 Download PDF

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    • H05K2201/10121—Optical component, e.g. opto-electronic component

Definitions

  • the present invention provides an optical module for an endoscope that includes an optical element, a wiring board, and a sealing member, an endoscope that includes the optical module for an endoscope, and the light for an endoscope that is easy to manufacture.
  • the present invention relates to a module manufacturing method.
  • the endoscope has an imaging device including an imaging element such as a CCD at the tip of the elongated insertion portion.
  • an imaging device having a high pixel number for an endoscope has been studied.
  • the amount of signal transmitted from the image pickup element to the signal processing apparatus increases.
  • optical signal transmission via an optical fiber using an optical signal is preferable in place of electric signal transmission via a metal wiring using an electric signal.
  • an E / O type optical module electric-optical converter
  • O / E type optical module optical-electrical conversion
  • the optical element is preferably hermetically sealed.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication Nos. 2005-292739 and 2012-160526 disclose an optical module in which an optical element is mounted on a transparent substrate having a recess and sealed in the recess.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-206337 discloses an optical module including a lid member that is fitted to a support member on which an optical element is mounted and seals the optical element, and a transparent optical fiber connector with a lens. It is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-264505 discloses an optical module in which an optical element and an optical fiber are optically coupled by an optical waveguide disposed in a block.
  • the optical waveguide is a separate member from the block.
  • a groove is provided in the block, and a transparent member is embedded in the groove.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-311237 discloses a method for producing an optical waveguide inside glass using a femtosecond laser.
  • Embodiments of the present invention include an endoscope optical module with high reliability and good transmission efficiency, an endoscope having an optical module for endoscope with high reliability and good transmission efficiency, and high reliability and good transmission efficiency.
  • An object is to provide a method for manufacturing an optical module for an endoscope.
  • the endoscope optical module includes an optical element, a first main surface, and a second main surface facing the first main surface, and the optical element is provided on the first main surface.
  • a wiring board having a third main surface and a fourth main surface opposite to the third main surface, wherein the fourth main surface has a first recess,
  • a sealing member in which the fourth main surface is bonded to the first main surface of the wiring board by a bonding member, and the optical element is sealed in the first recess.
  • An optical waveguide made of glass that penetrates the stopper member or the wiring board and forms the optical path of the optical signal is formed.
  • An endoscope includes an endoscope optical module, and the endoscope optical module includes an optical element, a first main surface, and a second main surface facing the first main surface.
  • the fourth main surface has a first recess, and the fourth main surface is bonded to the first main surface of the wiring board by a bonding member.
  • an optical waveguide made of glass that is formed through the sealing member or the wiring board and constitutes an optical path of an optical signal. ing.
  • the manufacturing method of the optical module for endoscopes of another embodiment is a manufacturing method of the optical module for endoscopes which comprises an optical element, a wiring board, and a sealing member, Comprising: 1st main surface and said 1st A step of producing the wiring board having a second main surface facing the first main surface, a fourth main surface facing the third main surface and the third main surface, A step of producing the sealing member having a first recess on a fourth main surface; a step of disposing the optical element on the first main surface of the wiring board; Bonding a fourth main surface to the first main surface of the wiring board and sealing the optical element in the first recess, and producing the sealing member, or In the step of manufacturing the wiring board, a step of forming an optical waveguide made of glass constituting the optical path of the optical signal by a laser modification method is further provided. To Bei.
  • an endoscope optical module with high reliability and good transmission efficiency an endoscope having an endoscope optical module with high reliability and good transmission efficiency, high reliability and transmission efficiency It is possible to provide a method for manufacturing a good endoscope optical module.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the optical module according to the first embodiment taken along line II-II in FIG. It is an exploded view of the optical module of 1st Embodiment. It is a flowchart for demonstrating the manufacturing method of the optical module of 1st Embodiment. It is an example of the sealing member of the optical module of 1st Embodiment. It is an example of the sealing member of the optical module of 1st Embodiment. It is an example of the sealing member of the optical module of 1st Embodiment. It is an example of the sealing member of the optical module of 1st Embodiment. It is an example of the sealing member of the optical module of 1st Embodiment. It is an example of the sealing member of the optical module of 1st Embodiment.
  • optical module 1 The endoscope optical module 1 (hereinafter referred to as “optical module 1”) according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the endoscope 9 includes an imaging unit (not shown) including an imaging device and the optical module 1 in the distal end portion 9A (see FIG. 18).
  • the optical module 1 is an ultra-compact E / O module (electric-optical converter) that converts an electrical signal output from an imaging unit into an optical signal and transmits the optical signal.
  • the optical module 1 includes an optical element 10, a wiring board 20, and a sealing member 30.
  • the optical element 10 is a light emitting element having a light emitting surface 10SA and a back surface 10SB opposite to the light emitting surface 10SA.
  • the optical element 10 is a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting LASER: vertical cavity surface emitting laser) having a light emitting unit 11 that outputs an optical signal.
  • the ultra-small optical element 10 having a dimension in plan view of 250 ⁇ m ⁇ 250 ⁇ m has a light emitting part 11 having a diameter of 10 ⁇ m and an external electrode 12 having a diameter of 70 ⁇ m connected to the light emitting part 11 on the light emitting surface 10SA.
  • the wiring board 20 has a first main surface 20SA and a second main surface 20SB facing the first main surface 20SA.
  • the first main surface 20SA is made of glass, for example, silica glass.
  • the wiring board 20 is based on a laminated plate of a glass substrate 21 constituting the first main surface 20SA and a support substrate 22 constituting the second main surface 20SB.
  • the optical element 10 is disposed on the first main surface 20SA of the wiring board 20.
  • the external electrode 12 of the optical element 10 is connected to the bonding electrode 29 of the first main surface 20SA by the bonding wire 19.
  • the bonding electrode 29 is connected to the relay electrode 28 on the first main surface 20SA by a wiring (not shown).
  • the sealing member (glass cap) 30 made of glass has a third main surface 30SA and a fourth main surface 30SB facing the third main surface 30SA.
  • the sealing member 30 has a first recess C30 having an opening in the fourth main surface 30SB.
  • the sealing member 30 has a fourth main surface 30SB bonded to the first main surface 20SA of the wiring board 20 by a low melting point glass 50 that is a bonding member.
  • the optical element 10 disposed on the first main surface 20SA is accommodated in the first recess C30 and sealed.
  • a ferrule 45 is disposed on the third main surface 30 SA of the sealing member 30, and the tip of the optical fiber 40 is inserted into the ferrule 45.
  • the optical fiber 40 is disposed at a position closer to the third main surface 30SA than the fourth main surface 30SB of the sealing member 30.
  • the optical fiber 40 for transmitting an optical signal is composed of, for example, a core 41 having a diameter of 62 ⁇ m for transmitting an optical signal and a clad 42 having a diameter of 125 ⁇ m covering the outer periphery of the core 41.
  • the sealing member 30 is formed with an optical waveguide (hereinafter referred to as “waveguide”) 35 made of glass, which constitutes the optical path of the optical signal.
  • the sealing member 30 is entirely made of glass. However, as will be described later, the sealing member may be at least the waveguide 35 and the surrounding area may be glass, and the other area is another member. For example, silicon may be used.
  • the waveguide 35 passes through the bottom surface C30SB of the first recess C30 of the sealing member 30 and the third main surface 30SA.
  • the waveguide 35 is formed by changing the refractive index of a part of the glass of the sealing member 30 by a laser modification method.
  • the waveguide is formed by a laser modification method. That is, there is no appropriate measurement and analysis means for distinguishing from waveguides formed by other methods. Further, it is not possible to find a word specifying a structure or a characteristic relating to a difference from a waveguide formed by another method.
  • the optical module 1 is highly reliable because the optical element 10 is sealed in the first recess C30 of the sealing member 30.
  • the sealing member 30 serves as an optical path for an optical signal even if a waveguide is not formed.
  • the sealing member 30 in which the waveguide 35 is formed has higher transmission efficiency than the sealing member in which the waveguide is not formed.
  • the waveguide 35 is formed by modifying the sealing member 30, it is easy to manufacture.
  • another member such as an adhesive is not disposed around the waveguide 35, the first recess C30 is highly airtight and more reliable.
  • the glass substrate 21 and the support substrate 22 are laminated, and the wiring board 20 is manufactured.
  • a bonding electrode 29 and a relay electrode 28 are disposed on the first main surface 20SA of the wiring board 20, a bonding electrode 29 and a relay electrode 28 are disposed.
  • the relay electrode 28 may be disposed on the second main surface 20SB via a through wiring.
  • the substrate of the wiring board 20 may be only the glass substrate 21 such as a quartz glass plate. Further, for example, a ceramic substrate in which a glass layer is coated on the first main surface 20SA may be used.
  • the sealing member 30 made of glass with the recess C30 is manufactured, for example, by joining a frame portion to a flat plate or batch-molding glass using a 3D printer.
  • the outer shape of the sealing member 30 may be cylindrical or polygonal.
  • silica glass silica glass, phosphate glass, borate glass, fluoride glass, chloride glass, sulfide glass, or glass doped with Ge or the like is used.
  • the waveguide 35 made of glass that penetrates the bottom surface C30SB of the first recess C30 and the third main surface 30SA of the sealing member 30 is formed using a laser modification method.
  • a waveguide having a desired shape ( A first modified region) 35 is formed.
  • the energy of the laser for forming the modified region is lower than the laser ablation for removing the material and the laser irradiation for heating.
  • the pulse energy is 10 nJ to 1 ⁇ J.
  • the frequency of the laser is 100 kHz to 1 MHz, and the pulse width is particularly 100 to 500 femtoseconds.
  • laser light pulse width 150 femtoseconds, frequency 200 kHz, wavelength 800 nm, average output 600 W
  • a lens moves from the third main surface 30SA to the bottom surface C30SB while rotating the focal position.
  • a waveguide 35 made of glass having a diameter of 20 ⁇ m and penetrating through the bottom surface C30SB and the third main surface 30SA of the sealing member 30 and having a refractive index higher by 0.02 than the surroundings is formed.
  • step S20 (sealing member production process) may be performed before step S10 (wiring board production process), or may be performed after step S30 (optical element arrangement process).
  • optical Element Disposition Step The optical element 10 is disposed on the first main surface 20SA of the wiring board 20, and the external electrode 12 and the bonding electrode 29 are connected by the bonding wire 19.
  • Step S40> Sealing Member Disposition Step The sealing member 30 is disposed on the wiring board 20, and the optical element 10 is sealed in the first recess C30. That is, the third main surface 30 SA made of glass of the sealing member 30 is joined to the first main surface 20 SA made of glass of the wiring board 20 by the low melting point glass 50.
  • a low-melting glass is annularly disposed between the sealing member 30 and the wiring board 20, and the low-melting glass is melted by irradiation with laser light, whereby the two are joined.
  • the shapes of the sealing member 30 and the waveguide 35 can be variously modified.
  • the diameter of the waveguide 35 shown in FIG. 2 in the direction perpendicular to the optical axis O is the same, and the outer shape of the waveguide 35 is cylindrical.
  • the waveguide 35 may have a tapered structure, that is, the outer shape of the waveguide 35 may have a truncated cone shape.
  • the diameter D35A of the incident surface of the waveguide 35 (the light incident portion on the bottom C30SB side) is larger than the diameter D41 of the core 41 of the optical fiber 40, and the emission surface (third main surface) of the waveguide 35.
  • the diameter D35B of the light emitting portion on the 30SA side is preferably smaller than the diameter D41 of the core 41 of the optical fiber 40.
  • the diameter D35A is preferably larger than the diameter D11 of the light emitting portion 11 of the light emitting surface of the optical element 10.
  • the optical module having this sealing member can shorten the distance between the light emitting surface and the waveguide 35 without the bonding wire coming into contact with the bottom surface C30SB, the transmission efficiency of the optical module is higher.
  • the optical fiber 40 can be disposed on the side surface of the sealing member 30.
  • the reflective surface 30SC may be provided with a reflective film, or the concave portions constituting the reflective surface 30SC may be filled with resin or the like.
  • the waveguide 35 of the sealing member 30 shown in FIG. 8 is inclined with respect to the third main surface 30SA. Therefore, for example, even in an optical module in which a plurality of light emitting elements are arranged in the first recess C30, a plurality of inclined optical waveguides are formed. It can be arranged on the main surface 30SA.
  • the first modification is performed before the laser irradiation step (step S23) for forming the optical waveguide in the sealing member manufacturing step (step S20). It is preferable to further include a step of forming a quality region (step S21) and a step of forming the first recess C30 (step 22).
  • step S21 a first modified region is formed by laser irradiation (laser modification method).
  • step S2 the first modified region is dissolved by wet etching to form a first recess C30.
  • the sealing member 30 made of glass is irradiated with laser to form the first modified region BC30. Then, the sealing member 30 is etched with a low concentration hydrofluoric acid solution. The etching rate of the modified region BC30 is 100 times faster than the etching rate of the unmodified region. For this reason, the modified region BC30 is melted to form the first recess C30.
  • the laser irradiation conditions for forming the first modified region BC30 are substantially the same as the laser irradiation conditions for forming the waveguide 35. For this reason, the waveguide 35 and the first modified region BC30 can be formed using the same apparatus. According to this manufacturing method, it is easy to manufacture the sealing member 30 having the first recess C30.
  • optical modules 1A to 1F of the embodiments described below are similar to the optical module 1 and have the same effects. Therefore, the same reference numerals are given to the components having the same functions, and the description is omitted.
  • the sealing member 30A of the optical module 1A of the second embodiment has a second recess C30A for positioning the optical fiber 40 on the third main surface 30SA. That is, the position of the optical fiber 40 in the direction perpendicular to the optical axis is defined by being inserted into the second recess C30A.
  • the second modified region is the same as the formation of the first modified region in the sealing member.
  • the second recess is formed simultaneously with the first recess.
  • the sealing member 30A is irradiated with laser to form the first modified region BC30 and the second modified region BC30A (S21). Then, the first modified region BC30 and the second modified region BC30A are etched by the low-concentration hydrofluoric acid solution, whereby the first recessed portion C30 and the second recessed portion C30A are formed.
  • the optical module 1A does not require a ferrule. Further, since the second recess C30A is formed in the same process as the first recess C30, the optical module 1A is easy to manufacture.
  • the sealing member 30B of the optical module 1B of the third embodiment shown in FIG. 13 has a second recess C30B for positioning the optical fiber 40 on the third main surface 30SA.
  • the second recess C30B is, for example, a ring-shaped V groove. Since the ferrule 45 is disposed along the outer periphery of the second recess C30B, the position of the optical fiber 40 in the direction perpendicular to the optical axis is defined.
  • the second recess C30B is formed by etching the second modified region formed by laser irradiation under the same conditions as the formation of the second recess C30A of the optical module 1A.
  • the wiring board 20B of the optical module 1B has the through wiring 27 that uses the glass substrate 21 as a base and penetrates the second main surface 20SB from the first main surface 20SA of the wiring board 20B.
  • the relay electrode 28 disposed on the second main surface 20SB is connected to the bonding electrode 29 via the through wiring 27.
  • the bottom surface C30SB of the first recess C30C of the sealing member 30C is inclined with respect to the fourth main surface 30SB. For this reason, the bottom surface C30SB which is the incident surface of the waveguide 35 is inclined with respect to the light emitting surface 10SA of the optical element 10.
  • optical axis of the optical element 10 and the optical axis of the waveguide 35 are overlapped, multiple reflections may occur between the light emitting surface 10SA and the incident surface (C30SB) of the waveguide 35, resulting in noise.
  • the optical module 1C since the bottom surface C30SB is inclined at an inclination angle ⁇ of 2 degrees or more and 12 degrees or less with respect to the light emitting surface 10SA, generation of noise due to multiple reflection is prevented. For this reason, the optical module 1C has high transmission quality.
  • the first recess C30C having the inclined bottom surface C30SB can be easily manufactured because the modified region having the inclined surface is formed and etched by the laser modification method.
  • a second recess for positioning the optical fiber 40 may be provided in the sealing member 30C, as in the optical modules 1A and 1B.
  • the entire sealing member is made of glass, and an optical waveguide penetrating the sealing member is formed. Moreover, the 1st main surface which consists of glass of a wiring board, and the sealing member were joined by the low melting glass.
  • the sealing member 30D is a composite member of a glass plate 30D1 and a frame member 30D2 made of silicon.
  • the wiring board 20D is made of ceramic.
  • Metal layers are respectively disposed on the fourth main surface 30SB of the frame member 30D2 and the first main surface 20SA of the wiring board 20D. And both are joined via the joining member 50D which consists of low melting-point metals, such as solder.
  • the optical element 10 disposed on the first main surface 20SA is accommodated in the first recess C30 and sealed.
  • At least the waveguide 35 and the surrounding area of the sealing member need only be made of glass capable of forming a waveguide using a laser modification method, and other areas may be made of other members. Good.
  • the joining member of a sealing member and a wiring board is not restricted to glass.
  • the optical module 1D there may be a second recess for positioning the optical fiber 40 on the third main surface 30SA of the sealing member 30D as in the optical modules 1A and 1B.
  • the region for forming the second recess is also made of glass.
  • the bottom surface of the first recess may be inclined at an inclination angle of 2 degrees or more and 12 degrees or less with respect to the light emitting surface of the optical element 10 as in the optical module 1C.
  • the region (first modified region) for forming the first recess is also made of glass.
  • the optical fiber 40 is inserted into a ferrule (not shown) disposed on the second main surface 20SB of the wiring board 20E. That is, the optical fiber 40 is disposed at a position closer to the second main surface 20SB than to the first main surface 20SA.
  • the external electrode of the light emitting surface 10SA of the optical element 10E is, for example, ultrasonically bonded to the bonding electrode of the first main surface 20SA of the wiring board 20D.
  • the waveguide 25 constituting the optical path of the optical signal passes through the first main surface 20SA and the second main surface 20SB of the wiring board 20E. That is, the waveguide 25 made of glass penetrating the wiring board 20E is formed by a laser modification method. That is, the base of the wiring board 20E includes a glass substrate 21E and a support substrate 22E having a through hole in a region serving as an optical path.
  • sealing member 30E includes an opaque ceramic plate and a frame-shaped glass member.
  • the optical module 1F of the seventh embodiment shown in FIG. 17 is similar to the optical module 1E, but the base of the wiring board 20F is only a glass substrate. That is, if the wiring board includes a glass substrate on which an optical waveguide can be formed, a support substrate is not necessary.
  • Wiring board 20F without support board Since it is thick, the optical signal tends to attenuate. However, since the optical waveguide 25F serving as an optical path is formed on the wiring board 20F, the optical module 1F has good transmission efficiency. Moreover, since the optical element 10E is sealed, the optical module 1F has high reliability.
  • the endoscope 9 has the optical module 1 (1A to 1F) at the distal end portion 9A of the insertion portion 9B.
  • the endoscope 9 includes an insertion unit 9B in which an imaging unit having an imaging element with a high pixel number is disposed at the distal end portion 9A, an operation unit 9C disposed at the proximal end of the insertion unit 9B, and an operation unit 9C. And a universal cord 9D extending from.
  • the electrical signal output by the imaging unit is converted into an optical signal by the E / O type optical module 1, and the optical element disposed in the operation unit 9C by the optical fiber 40 is an O / E type optical module 1X that is a PD. Is again converted into an electric signal and transmitted by metal wiring. That is, a signal is transmitted through the optical fiber 40 in the insertion portion 9B having a small diameter.
  • the electrical signal output from the imaging unit is transmitted as an electrical signal in the insertion unit 9B through a metal wiring, and is converted into an optical signal by the E / O type optical module 1 disposed in the operation unit 9C.
  • the optical element disposed in the endoscope system main body may be converted into an electric signal by the O / E type optical module 1X which is a PD by an optical fiber inserted through 9D.
  • the electrical signal output by the imaging unit is converted into an optical signal by the E / O type optical module 1, and is viewed internally by the optical fiber 40 that passes through the insertion unit 9B, the operation unit 9C, and the universal cord 9D.
  • the optical element transmitted to the mirror system main body (not shown) and disposed in the endoscope system main body may be converted into an electrical signal by the O / E type optical module 1X which is a PD.
  • the optical module 1 (1A to 1F) has an optical waveguide formed by a laser modification method, and therefore has high transmission efficiency. Further, since the optical element 10 is sealed by the sealing member, the reliability is high. For this reason, the endoscope 9 is highly reliable and easy to manufacture.
  • the optical module 1X is arrange
  • the endoscope 9 is a flexible mirror, but may be a rigid endoscope. Further, even if the optical module 1 disposed in the operation unit 9C converts the control signal to the imaging unit into an optical signal, and the optical module 1X disposed in the distal end portion 9A converts the optical signal into an electrical signal. Good.
  • the optical element 10 is a light emitting element having a light emitting unit 11 that outputs an optical signal.
  • the optical element of the optical module has a light receiving portion to which an optical signal is input, for example, a light receiving element such as a photodiode, the optical module 1 has the same effect. No.
  • the optical element of the optical module of the present invention only needs to have a light emitting unit that outputs an optical signal or a light receiving unit to which an optical signal is input, and an external electrode that is connected to the light emitting unit or the light receiving unit. .

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Abstract

内視鏡用光モジュール１は、光素子１０と、第１の主面２０ＳＡに光素子１０が配設されている配線板２０と、第４の主面３０ＳＢに第１の凹部Ｃ３０があり、第１の主面２０ＳＡに第４の主面３０ＳＢが接合されており第１の凹部Ｃ３０に光素子１０が密封されている封止部材３０と、を具備し、封止部材３０に光信号の光路を構成しているガラスからなる光導波路３５が形成されている。

Description

内視鏡用光モジュール、内視鏡、および内視鏡用光モジュールの製造方法
　本発明は、光素子と配線板と封止部材とを具備する内視鏡用光モジュール、前記内視鏡用光モジュールを具備する内視鏡、および、製造が容易な前記内視鏡用光モジュールの製造方法に関する。
　内視鏡は、細長い挿入部の先端部にＣＣＤ等の撮像素子を含む撮像装置を有する。近年、高画素数の撮像素子の内視鏡への使用が検討されている。高画素数の撮像素子を使用した撮像装置では、撮像素子から信号処理装置へ伝送する信号量が増加する。このため、電気信号によるメタル配線を介した電気信号伝送に替えて光信号による光ファイバを介した光信号伝送が好ましい。光信号伝送には、電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ型の光モジュール（電気－光変換器）と、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ型の光モジュール（光－電気変換器）とが用いられる。
　内視鏡の細径化のためには、光モジュールの小型化が重要である。また、光モジュール（内視鏡）の信頼性向上のため、光素子は気密封止されていることが好ましい。
　日本国特開２００５－２９２７３９号公報および特開２０１２－１６０５２６号公報には、光素子が、凹部のある透明基板に実装され、凹部に密封された光モジュールが開示されている。
　日本国特開２００７－２０６３３７号公報には、光素子が実装された支持部材と嵌合し光素子を密封している蓋部材と、レンズ付きの透明な光ファイバコネクタとを具備する光モジュールが開示されている。
　一方、日本国特開２００４－２６４５０５号公報には、光素子と光ファイバとを、ブロックに配設した光導波路により光結合している光モジュールが開示されている。光導波路はブロックとは別部材であり、例えば、ブロックに溝を設け、その溝に透明部材を埋め込んで配設される。
　また、日本国特開平９－３１１２３７号公報には、フェムト秒レーザを用いてガラスの内部に光導波路を作製する方法が開示されている。
特開２００５－２９２７３９号公報 特開２０１２－１６０５２６号公報 特開２００７－２０６３３７号公報 特開２００４－２６４５０５号公報 特開平９－３１１２３７号公報
　本発明の実施形態は、信頼性が高く伝送効率のよい内視鏡用光モジュール、信頼性が高く伝送効率のよい内視鏡用光モジュールを有する内視鏡、信頼性が高く伝送効率のよい内視鏡用光モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
　実施形態の内視鏡用光モジュールは、光素子と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第１の主面に前記光素子が配設されている配線板と、第３の主面と前記第３の主面と対向する第４の主面とを有し、前記第４の主面に第１の凹部があり、前記配線板の前記第１の主面に接合部材により前記第４の主面が接合されており、前記第１の凹部に前記光素子が密封されている封止部材と、を具備し、前記封止部材または前記配線板を貫通していて、かつ、光信号の光路を構成している、ガラスからなる光導波路が、形成されている。
　別の実施形態の内視鏡は内視鏡用光モジュールを具備し、前記内視鏡用光モジュールは、光素子と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第１の主面に前記光素子が配設されている配線板と、第３の主面と前記第３の主面と対向する第４の主面とを有し、前記第４の主面に第１の凹部があり、前記配線板の前記第１の主面に接合部材により前記第４の主面が接合されており、前記第１の凹部に前記光素子が密封されている封止部材と、を具備し、前記封止部材または前記配線板を貫通していて、かつ、光信号の光路を構成している、ガラスからなる光導波路が、形成されている。
　別の実施形態の内視鏡用光モジュールの製造方法は、光素子と配線板と封止部材とを具備する内視鏡用光モジュールの製造方法であって、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有する前記配線板を作製する工程と、第３の主面と前記第３の主面と対向する第４の主面とを有し、前記第４の主面に第１の凹部がある前記封止部材を作製する工程と、前記配線板の前記第１の主面に、前記光素子を配設する工程と、前記封止部材の前記第４の主面を、前記配線板の前記第１の主面に接合し、前記第１の凹部に前記光素子を密封する工程と、を具備し、前記封止部材を作製する工程、または、前記配線板を作製する工程において、光信号の光路を構成しているガラスからなる光導波路を、レーザ改質法により形成する工程を更に具備する。
　本発明の実施形態によれば、信頼性が高く伝送効率のよい内視鏡用光モジュール、信頼性が高く伝送効率のよい内視鏡用光モジュールを有する内視鏡、信頼性が高く伝送効率のよい内視鏡用光モジュールの製造方法を提供できる。
第１実施形態の光モジュールの斜視図である。 第１実施形態の光モジュールの図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。 第１実施形態の光モジュールの分解図である。 第１実施形態の光モジュールの製造方法を説明するためのフローチャートである。 第１実施形態の光モジュールの封止部材の一例である。 第１実施形態の光モジュールの封止部材の一例である。 第１実施形態の光モジュールの封止部材の一例である。 第１実施形態の光モジュールの封止部材の一例である。 第１実施形態の光モジュールの封止部材の製造方法を説明するためのフローチャートである。 第１実施形態の光モジュールの封止部材の製造方法を説明するため断面図である。 第２実施形態の光モジュールの分解断面図である。 第２実施形態の光モジュールの封止部材の製造方法を説明するための断面図である。 第３実施形態の光モジュールの断面図である。 第４実施形態の光モジュールの断面図である。 第５実施形態の光モジュールの断面図である。 第６実施形態の光モジュールの断面図である。 第７実施形態の光モジュールの断面図である。 第８実施形態の内視鏡の斜視図である。
＜第１実施形態＞
　図１から図３を用いて、第１実施形態の内視鏡用光モジュール１（以下、「光モジュール１」という）について説明する。
　なお、以下の説明において、各実施形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、一部の構成要素の図示、符号の付与は省略する場合がある。例えば、図３においては、ボンディングワイヤ１９は図示していない。
　内視鏡９は、撮像素子を含む撮像部（不図示）と、光モジュール１と、を先端部９Ａに具備する（図１８参照）。光モジュール１は、撮像部が出力する電気信号を光信号に変換し光信号を伝送する超小型のＥ／Ｏモジュール（電気－光変換器）である。光モジュール１は、光素子１０と、配線板２０と、封止部材３０とを具備する。
　光素子１０は、発光面１０ＳＡと発光面１０ＳＡと対向する裏面１０ＳＢとを有する発光素子である。光素子１０は、光信号を出力する発光部１１を有するＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting ＬＡＳＥＲ：垂直共振器面発光レーザ）である。平面視寸法が２５０μｍ×２５０μｍと超小型の光素子１０は、発光面１０ＳＡに、直径が１０μｍの発光部１１と、発光部１１と接続された直径が７０μｍの外部電極１２を有する。
　配線板２０は、第１の主面２０ＳＡと第１の主面２０ＳＡと対向する第２の主面２０ＳＢとを有する。第１の主面２０ＳＡはガラス、例えば、シリカガラスからなる。配線板２０は、第１の主面２０ＳＡを構成しているガラス基板２１と第２の主面２０ＳＢを構成しているサポート基板２２との積層板を基体とする。
　配線板２０の第１の主面２０ＳＡには光素子１０が配設されている。光素子１０の外部電極１２は、第１の主面２０ＳＡの接合電極２９と、ボンディングワイヤ１９により接続されている。接合電極２９は図示しない配線により第１の主面２０ＳＡの中継電極２８と接続されている。
　ガラスからなる封止部材（ガラスキャップ）３０は、第３の主面３０ＳＡと第３の主面３０ＳＡと対向する第４の主面３０ＳＢとを有する。封止部材３０には第４の主面３０ＳＢに開口のある第１の凹部Ｃ３０がある。封止部材３０は第４の主面３０ＳＢが、配線板２０の第１の主面２０ＳＡに接合部材である低融点ガラス５０により接合されている。第１の主面２０ＳＡに配設されている光素子１０は、第１の凹部Ｃ３０に収容され、密封されている。
　封止部材３０の第３の主面３０ＳＡにはフェルール４５が配設され、フェルール４５には光ファイバ４０の先端部が挿入されている。言い替えれば、光ファイバ４０は、封止部材３０の第４の主面３０ＳＢよりも第３の主面３０ＳＡに近い位置に配設されている。
　光信号を伝送する光ファイバ４０は、例えば、光信号を伝送する直径が６２μｍのコア４１と、コア４１の外周を覆う直径が１２５μｍのクラッド４２とからなる。
　封止部材３０には、光信号の光路を構成しているガラスからなる光導波路(以下、「導波路」という)３５が形成されている。封止部材３０は、全体がガラスで構成されているが、後述するように封止部材は少なくとも導波路３５、および、その周囲の領域が、ガラスであればよく、他の領域が他部材、例えばシリコンでもよい。導波路３５は、封止部材３０の第１の凹部Ｃ３０の底面Ｃ３０ＳＢと第３の主面３０ＳＡとを貫通している。導波路３５は、封止部材３０のガラスの一部の屈折率を、レーザ改質法により変えることで、形成されている。
　なお、導波路がレーザ改質法により形成されていることを、特定することは実際的ではない。すなわち、別の方法により形成された導波路と区別するための、適切な測定および解析の手段が存在していない。また、別の方法により形成された導波路との相違に係る構造または特性を特定する文言を見いだすことはできない。
　光モジュール１は光素子１０が封止部材３０の第１の凹部Ｃ３０に密封されているので、信頼性が高い。なお、封止部材３０は、導波路が形成されていなくても光信号の光路となる。しかし、導波路３５が形成されている封止部材３０は、導波路が形成されていない封止部材よりも伝送効率が高い。さらに、導波路３５は封止部材３０の改質により形成されているため、製造が容易である。また、導波路３５の周囲に接着剤等の別部材が配設されていないため、第１の凹部Ｃ３０の気密性が高く、より信頼性が高い。
＜内視鏡用光モジュールの製造方法＞
　次に、図４のフローチャートに沿って光モジュール１の製造方法を説明する。
＜ステップＳ１０＞　配線板作製工程
　ガラス基板２１とサポート基板２２とが積層され配線板２０が作製される。配線板２０の第１の主面２０ＳＡには、接合電極２９および中継電極２８が配設されている。中継電極２８は、貫通配線を経由して第２の主面２０ＳＢに配設されていてもよい。
　配線板２０の基体は、石英ガラス板等のガラス基板２１だけでもよい。また、例えば、第１の主面２０ＳＡにガラス層がコーティングされているセラミック基板でもよい。
＜ステップＳ２０＞　封止部材作製工程（光導波路形成工程）
　凹部Ｃ３０のあるガラスからなる封止部材３０は、例えば、平板に枠部を接合したり、３Ｄプリンタを用い、一括でガラス成形したりして作製される。封止部材３０の外形形状は円柱形または多角柱形でもよい。
　ガラスとしては、シリカガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、フッ化物ガラス、塩化物ガラス、硫化物ガラス、または、これらのガラスにＧｅ等をドープしたガラスを用いる。
　封止部材３０の第１の凹部Ｃ３０の底面Ｃ３０ＳＢと第３の主面３０ＳＡとを貫通するガラスからなる導波路３５は、レーザ改質法を用いて形成される。光誘起屈折率変化を生じるためには、例えば、焦点における１０５Ｗ／ｃｍ２以上の強度のフェムト秒パルスレーザを用い、ガラス内で焦点位置を移動することによって、所望の形状の導波路（第１の改質領域）３５が形成される。
　改質領域を形成するためのレーザのエネルギは、材料を除去するレーザアブレーション、加熱するためのレーザ照射よりも低く、例えば、パルスエネルギは１０ｎＪ～１μＪである。また、レーザの周波数は１００ｋＨｚ～１ＭＨｚで、特にパルス幅は、１００～５００フェムト秒である。
　例えば、レーザ光（パルス幅１５０フェムト秒、周波数２００ｋＨｚ、波長８００ｎｍ、平均出力６００Ｗ）を、レンズで集光し、焦点位置を回転しながら第３の主面３０ＳＡから底面Ｃ３０ＳＢまで移動する。すると、封止部材３０の底面Ｃ３０ＳＢと第３の主面３０ＳＡとを貫通する、屈折率が周囲よりも０．０２だけ高い、直径２０μｍのガラスからなる導波路３５が形成される。
　なお、ステップＳ２０（封止部材作製工程）は、ステップＳ１０（配線板作製工程）の前に行われてもよいし、ステップＳ３０（光素子配設工程）の後に行われてもよい。
＜ステップＳ３０＞　光素子配設工程
　光素子１０が配線板２０の第１の主面２０ＳＡに配設され、外部電極１２と接合電極２９とが、ボンディングワイヤ１９により接続される。
＜ステップＳ４０＞　封止部材配設工程
　封止部材３０が配線板２０に配設され、第１の凹部Ｃ３０に光素子１０が密封される。すなわち、封止部材３０のガラスからなる第３の主面３０ＳＡが、低融点ガラス５０により、配線板２０のガラスからなる第１の主面２０ＳＡに接合される。例えば、封止部材３０と配線板２０との間に低融点ガラスを環状に配設し、レーザ光の照射により低融点ガラスが溶融することによって、両者は接合される。
　封止部材３０および導波路３５の形状等は、様々に改変できる。
　図２に示した導波路３５の光軸Ｏに直交する方向の径は同じで、導波路３５の外形は円柱形状である。しかし、光モジュールの伝送効率をより高くするためには、図５に示すように、導波路３５はテーパー構造、すなわち導波路３５の外形は円錐台形状でもよい。
　特に、導波路３５の入射面（底面Ｃ３０ＳＢ側にある光入射部）の径Ｄ３５Ａが、光ファイバ４０のコア４１の径Ｄ４１よりも大きく、かつ、導波路３５の出射面（第３の主面３０ＳＡ側にある光出射部）の径Ｄ３５Ｂが、光ファイバ４０のコア４１の径Ｄ４１よりも小さいことが好ましい。もちろん、径Ｄ３５Ａは、光素子１０の発光面の発光部１１の径Ｄ１１よりも大きいことが好ましい。
　図６に示す封止部材３０は、第１の凹部Ｃ３０の底面Ｃ３０ＳＢに凸部があり、凸部にまで導波路３５が形成されている。この封止部材を有する光モジュールは、ボンディングワイヤが底面Ｃ３０ＳＢと接触することなく、発光面と導波路３５との間の距離を短くできるため、光モジュールの伝送効率がより高い。
　図７に示す封止部材３０には、屈曲している導波路３５が形成されており、光軸が反射面３０ＳＣにより９０度曲がっている。封止部材３０の側面に光ファイバ４０を配置できる。
　反射面３０ＳＣに、反射膜が配設されていてもよいし、反射面３０ＳＣを構成している凹部が樹脂等で充填されていてもよい。
　図８に示す封止部材３０の導波路３５は、第３の主面３０ＳＡに対して傾斜している。このため、例えば、複数の発光素子が第１の凹部Ｃ３０に配置されている光モジュールであっても、複数の傾斜している光導波路が形成されているので、複数の光ファイバを第３の主面３０ＳＡに配置できる。
　また、図９のフローチャートに示すように、光モジュール１の製造方法では、封止部材作製工程（ステップＳ２０）において、光導波路を形成するレーザ照射工程（ステップＳ２３）の前に、第１の改質領域を形成する工程（ステップＳ２１）と、第１の凹部Ｃ３０を形成する工程（ステップ２２）と、を、さらに具備することが好ましい。ステップＳ２１では、レーザ照射（レーザ改質法）することによって第１の改質領域を形成する。ステップＳ２では第１の改質領域をウエットエッチングすることによって溶解し、第１の凹部Ｃ３０を形成する。
　すなわち、図１０に示すように、ガラスからなる封止部材３０にレーザが照射され第１の改質領域ＢＣ３０が形成される。そして、封止部材３０を低濃度のフッ化水素酸溶液でエッチングする。改質領域ＢＣ３０のエッチング速度は、未改質領域のエッチング速度よりも、１００倍速い。このため、改質領域ＢＣ３０が溶解し第１の凹部Ｃ３０が形成される。
　第１の改質領域ＢＣ３０を形成するためのレーザ照射条件は、導波路３５を形成するためのレーザ照射条件と略同じである。このため、同じ装置を用いて導波路３５および第１の改質領域ＢＣ３０を形成できる。本製造方法によれば、第１の凹部Ｃ３０のある封止部材３０の作製が容易である。
＜第２実施形態＞
　以降において説明する実施形態の光モジュール１Ａ～１Ｆは、光モジュール１と類似し同じ効果を有するため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
　図１１に示すように、第２実施形態の光モジュール１Ａの封止部材３０Ａには、第３の主面３０ＳＡに、光ファイバ４０の位置決めのための第２の凹部Ｃ３０Ａがある。すなわち、光ファイバ４０は、第２の凹部Ｃ３０Ａに挿入されることで、光軸直交方向の位置が規定されている。
　光モジュール１Ａの製造方法では、図９に示した第１の改質領域を形成する工程（Ｓ２１）において、封止部材に第２の改質領域が第１の改質領域の形成と同じ条件のレーザ照射によって形成され、第１の凹部を形成するエッチング工程（Ｓ２２）において、第２の凹部が第１の凹部と同時に形成される。
　すなわち、図１２に示すように、封止部材３０Ａにレーザが照射され第１の改質領域ＢＣ３０および第２の改質領域ＢＣ３０Ａが形成される（Ｓ２１）。そして、低濃度のフッ化水素酸溶液により、第１の改質領域ＢＣ３０および第２の改質領域ＢＣ３０Ａがエッチングされることで、第１の凹部Ｃ３０および第２の凹部Ｃ３０Ａが形成される。
　光モジュール１Ａは、フェルールが不要である。また、第２の凹部Ｃ３０Ａは第１の凹部Ｃ３０と同じ工程で形成されるため、光モジュール１Ａは製造が容易である。
＜第３実施形態＞
　図１３に示す第３実施形態の光モジュール１Ｂの封止部材３０Ｂには、第３の主面３０ＳＡに、光ファイバ４０の位置決めのための第２の凹部Ｃ３０Ｂがある。第２の凹部Ｃ３０Ｂは、例えば、リング状のＶ溝である。第２の凹部Ｃ３０Ｂの外周にそってフェルール４５は配設されるので、光ファイバ４０の光軸直交方向の位置が規定される。
　第２の凹部Ｃ３０Ｂは、光モジュール１Ａの第２の凹部Ｃ３０Ａの形成と同じ条件のレーザ照射により形成された第２の改質領域のエッチングにより形成される。
　なお、光モジュール１Ｂの配線板２０Ｂは、ガラス基板２１を基体とし、配線板２０Ｂの第１の主面２０ＳＡから第２の主面２０ＳＢを貫通する貫通配線２７を有する。第２の主面２０ＳＢに配設された中継電極２８は貫通配線２７を経由して、接合電極２９と接続されている。
＜第４実施形態＞
　図１４に示す第４実施形態の光モジュール１Ｃでは、封止部材３０Ｃの第１の凹部Ｃ３０Ｃの底面Ｃ３０ＳＢは、第４の主面３０ＳＢに対して傾斜している。このため、導波路３５の入射面である底面Ｃ３０ＳＢが、光素子１０の発光面１０ＳＡに対して傾斜している。
　光素子１０の光軸と導波路３５の光軸と重畳しているため、発光面１０ＳＡと導波路３５の入射面（Ｃ３０ＳＢ）との間で多重反射が発生しノイズとなるおそれがある。
　光モジュール１Ｃは、底面Ｃ３０ＳＢが発光面１０ＳＡに対して、２度以上１２度以下の傾斜角度θで傾斜しているため、多重反射によるノイズ発生が防止されている。このため、光モジュール１Ｃは、伝送品質が高い。
　なお、底面Ｃ３０ＳＢが傾斜している第１の凹部Ｃ３０Ｃは、傾斜面のある改質領域はレーザ改質法により形成されエッチングされるので、容易に作製できる。
　なお、光モジュール１Ｃにおいて、光モジュール１Ａ、１Ｂのように、封止部材３０Ｃに光ファイバ４０の位置決めのための第２の凹部があってもよい。
＜第５実施形態＞
　すでに説明した光モジュール１、１Ａ～１Ｃは、封止部材の全体がガラスからなり、封止部材を貫通している光導波路が形成されていた。また、配線板のガラスからなる第１の主面と、封止部材とが、低融点ガラスにより接合されていた。
　これに対して、図１５に示す第５実施形態の光モジュール１Ｄでは、封止部材３０Ｄはガラス板３０Ｄ１と、シリコンからなる枠部材３０Ｄ２との複合部材である。また、配線板２０Ｄはセラミックからなる。
　枠部材３０Ｄ２の第４の主面３０ＳＢと配線板２０Ｄの第１の主面２０ＳＡとには、それぞれ金属層が配設されている。そして、両者は半田などの低融点金属からなる接合部材５０Ｄを介して接合されている。第１の主面２０ＳＡに配設されている光素子１０は、第１の凹部Ｃ３０に収容され、密封されている。
　すなわち、封止部材は少なくとも導波路３５およびその周囲の領域が、レーザ改質法を用いて導波路が形成できるガラスで構成されていればよく、他領域が他の部材から構成されていてもよい。また、封止部材と配線板との接合部材はガラスに限られるものではない。
　なお、光モジュール１Ｄにおいて、光モジュール１Ａ、１Ｂのように、封止部材３０Ｄの第３の主面３０ＳＡに光ファイバ４０の位置決めのための第２の凹部があってもよい。この場合には、第２の凹部を形成する領域（第２の改質領域）もガラスで構成されている。
　また、光モジュール１Ｄにおいて、光モジュール１Ｃのように、第１の凹部の底面が、光素子１０の発光面に対して、２度以上１２度以下の傾斜角度で傾斜していてもよい。この場合には、第１の凹部を形成する領域（第１の改質領域）もガラスで構成されていることが好ましい。
＜第６実施形態＞
　図１６に示す第６実施形態の光モジュール１Ｅでは、光ファイバ４０は、配線板２０Ｅの第２の主面２０ＳＢに配設されたフェルール（不図示）に挿入されている。すなわち、光ファイバ４０は、第１の主面２０ＳＡよりも第２の主面２０ＳＢに近い位置に配設されている。
　光素子１０Ｅの発光面１０ＳＡの外部電極は、配線板２０Ｄの第１の主面２０ＳＡの接合電極と、たとえば超音波接合されている。
　光信号の光路を構成している導波路２５が、配線板２０Ｅの第１の主面２０ＳＡと第２の主面２０ＳＢとを貫通している。すなわち、配線板２０Ｅを貫通するガラスからなる導波路２５が、レーザ改質法により形成されている。すなわち、配線板２０Ｅの基体はガラス基板２１Ｅと、光路となる領域に貫通孔のあるサポート基板２２Ｅとを含む。
　なお、封止部材３０Ｅは、不透明なセラミック板と枠状のガラス部材とを有する。
＜第７実施形態＞
　図１７に示す第７実施形態の光モジュール１Ｆは、光モジュール１Ｅと類似しているが、配線板２０Ｆの基体はガラス基板だけである。すなわち、配線板は、光導波路が形成できるガラス基板を含んでいれば、サポート基板は不要である。
　サポート基板のない配線板２０Ｆは。厚いため、光信号が減衰しやすい。しかし、配線板２０Ｆには、光路となる光導波路２５Ｆが形成されているため、光モジュール１Ｆは、伝送効率が良い。また、光素子１０Ｅが密封されているため、光モジュール１Ｆは、信頼性が高い。
　以上の説明のように、本発明の光モジュールでは、封止部材または配線板に光信号の光路を構成する、封止部材または配線板を貫通するガラスからなる光導波路が形成されている。
＜第６実形態施＞
　次に、第６実施形態の内視鏡９について説明する。図１８に示すように、内視鏡９は、挿入部９Ｂの先端部９Ａに光モジュール１（１Ａ～１Ｆ）を有する。
　内視鏡９は、高画素数の撮像素子を有する撮像部が先端部９Ａに配設された挿入部９Ｂと、挿入部９Ｂの基端部に配設された操作部９Ｃと、操作部９Ｃから延出するユニバーサルコード９Ｄと、を具備する。
　撮像部が出力した電気信号は、Ｅ／Ｏ型の光モジュール１により光信号に変換され、光ファイバ４０により操作部９Ｃに配設された光素子がＰＤであるＯ／Ｅ型の光モジュール１Ｘにより再び電気信号に変換され、メタル配線により伝送される。すなわち、細径の挿入部９Ｂ内においては光ファイバ４０により信号が伝送される。
　または、撮像部が出力した電気信号は、挿入部９Ｂにおいては電気信号としてメタル配線により伝送し、操作部９Ｃに配設されたＥ／Ｏ型の光モジュール１により光信号に変換され、ユニバーサルコード９Ｄを挿通している光ファイバにより、内視鏡システム本体（不図示）に配設された光素子がＰＤであるＯ／Ｅ型の光モジュール１Ｘにより電気信号に変換されてもよい。
　または、撮像部が出力した電気信号は、Ｅ／Ｏ型の光モジュール１により光信号に変換され、挿入部９Ｂと、操作部９Ｃと、ユニバーサルコード９Ｄとを挿通する光ファイバ４０により、内視鏡システム本体（不図示）に伝送され、内視鏡システム本体に配設された光素子がＰＤであるＯ／Ｅ型の光モジュール１Ｘにより電気信号に変換されてもよい。
　すでに説明したように、光モジュール１（１Ａ～１Ｆ）は、レーザ改質法により形成された光導波路を有するため伝送効率が高い。また、光素子１０が封止部材により密封されているため、信頼性が高い。このため、内視鏡９は、信頼性が高く製造が容易である。
　なお、光モジュール１Ｘは、例えば、配置スペースが広い操作部９Ｃに配設されているが、本発明の光モジュール１と同じ構成であることが好ましい。また、内視鏡９は軟性鏡であるが、硬性鏡でもよい。また、操作部９Ｃに配設された光モジュール１により、撮像部への制御信号が光信号に変換され、先端部９Ａに配設された光モジュール１Ｘにより光信号が電気信号に変換されてもよい。
　また、光モジュール１では、光素子１０は光信号を出力する発光部１１を有する発光素子である。これに対して、光モジュールの光素子が、光信号が入力される受光部を有する、例えば、フォトダイオード等の受光素子であっても、光モジュール１と同様の効果を有することは言うまでも無い。
　すなわち、本発明の光モジュールの光素子は、光信号を出力する発光部または光信号が入力される受光部と、発光部または受光部と接続された外部電極と、を有していればよい。
　本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、組み合わせ、および応用が可能である。
１、１Ａ～１Ｆ・・・内視鏡用光モジュール
９・・・内視鏡
９Ａ・・・先端部
９Ｂ・・・挿入部
１０・・・光素子
１９・・・ボンディングワイヤ
２０・・・配線板
２１・・・配線基板
２２・・・サポート基板
２５・・・光導波路
３０・・・封止部材
３５・・・光導波路
４０・・・光ファイバ
４５・・・フェルール
５０・・・低融点ガラス（接合部材）

Claims (12)

  1. 　光素子と、
    　第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第１の主面に前記光素子が配設されている配線板と、
    　第３の主面と前記第３の主面と対向する第４の主面とを有し、前記第４の主面に第１の凹部があり、前記配線板の前記第１の主面に接合部材により前記第４の主面が接合されており、前記第１の凹部に前記光素子が密封されている封止部材と、を具備し、
    　前記封止部材または前記配線板を貫通していて、かつ、光信号の光路を構成している、ガラスからなる光導波路が、形成されていること特徴とする内視鏡用光モジュール。
  2. 　前記光信号を伝送する光ファイバが、前記第４の主面よりも前記第３の主面に近い位置に配設されており、
    　前記封止部材に、前記第１の凹部の底面と前記第３の主面とを貫通している前記光導波路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光モジュール。
  3. 　前記封止部材が、ガラスからなることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用光モジュール。
  4. 　前記封止部材の前記第３の主面に、前記光ファイバの位置決めのための第２の凹部があることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の内視鏡用光モジュール。
  5. 　前記第１の凹部の前記底面が、前記光素子の発光面に対して、２度以上１２度以下の傾斜角度で傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡用光モジュール。
  6. 　前記光信号を伝送する光ファイバが、前記第１の主面よりも前記第２の主面に近い位置に配設されており、
    　前記光信号の光路が前記第１の主面と前記第２の主面とを貫通しており、前記配線板に前記光導波路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光モジュール。
  7. 　前記配線板が、ガラスからなることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡用光モジュール。
  8. 　前記光導波路が、レーザ改質法により形成されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の内視鏡用光モジュール。
  9. 　請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の内視鏡用光モジュールを具備することを特徴とする内視鏡。
  10. 　光素子と配線板と封止部材とを具備する内視鏡用光モジュールの製造方法であって、
    　第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有する前記配線板を作製する工程と、
    　第３の主面と前記第３の主面と対向する第４の主面とを有し、前記第４の主面に第１の凹部がある前記封止部材を作製する工程と、
    　前記配線板の前記第１の主面に、前記光素子を配設する工程と、
    　前記封止部材の前記第４の主面を、前記配線板の前記第１の主面に接合し、前記第１の凹部に前記光素子を密封する工程と、を具備し、
    　前記封止部材を作製する工程、または、前記配線板を作製する工程において、光信号の光路を構成しているガラスからなる光導波路を、レーザ改質法により形成する工程を更に具備することを特徴とする内視鏡用光モジュールの製造方法。
  11. 　前記光信号を伝送する光ファイバが、前記第４の主面よりも前記第３の主面に近い位置に配設されており、
    　前記封止部材を作製する工程において、前記封止部材の前記第１の凹部の底面と前記第３の主面とを貫通している前記光導波路を形成する工程を具備し、
    　前記光導波路を形成する工程の前に、
    　前記レーザ改質法により前記封止部材にガラスからなる第１の改質領域を形成する工程と、
    　前記第１の改質領域をウエットエッチングにより溶解し、前記第１の凹部を形成する工程と、を、さらに具備することを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡用光モジュールの製造方法。
  12. 　前記第１の改質領域を形成する工程において、前記レーザ改質法により前記封止部材にガラスからなる第２の改質領域が前記第１の改質領域の形成と同じ条件で形成され、
    　前記第１の凹部を形成する工程において、前記光ファイバの位置決めのための第２の凹部が前記第２の改質領域のウエットエッチングにより、前記第１の凹部と同時に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡用光モジュールの製造方法。
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