CN103119486A - 光波导、光波导的制造方法、光波导模块、光波导模块的制造方法以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供与光元件进行光耦合时的光耦合损失小、能够进行高品质的光通信的光波导，能够高效地制造该光波导的光波导的制造方法，具备上述光波导且能够进行高品质的光通信的光波导模块，能够高效地制造该光波导模块的光波导模块的制造方法以及电子设备。一种光波导，其特征在于，具有：芯部，以覆盖上述芯部的侧面的方式设置的包覆部，设置在上述芯部的中途或延长线上的并将上述芯部的光路向上述包覆部的外部转换的光路转换部，和设置在上述包覆部的表面中至少介由上述光路转换部与上述芯部进行光学连接的部位的、通过使上述表面局部地突出或凹入而形成的透镜。

Description

光波导、光波导的制造方法、光波导模块、光波导模块的制造方法以及电子设备

技术领域

本发明涉及光波导、光波导的制造方法、光波导模块、光波导模块的制造方法以及电子设备。

背景技术

近年来，伴随信息化的浪潮，可高速地通信大容量的信息的宽带线路（宽带）的普及不断发展。另外，作为在这些宽带线路中传输信息的装置，一直使用路由器装置、WDM（Wavelength Division Multiplexing）装置等传输装置。在这些传输装置内，设置有多个组合LSI这样的运算元件、存储器这样的存储元件等而成的信号处理基板，承担各线路的相互连接。

各信号处理基板中构建有运算元件、存储元件等以电气布线连接而成的电路，近年来，伴随着处理的信息量的增大，对各基板要求以极高的吞吐量传输信息。然而，伴随着信息传输的高速化，串扰、高频噪声的产生、电信号的劣化等问题越来越明显。因此，电气布线成为瓶颈，信号处理基板的吞吐量的提高变得困难。另外，相同的课题也在超级计算机、大型服务器等中显现出来。

另一方面，开发了使用光载波传递数据的光通信技术，近年来，作为用于将该光载波从一地点导向另一地点的机构，光波导渐渐普及。该光波导具有线状的芯部和以覆盖其周围的方式设置的包覆部。芯部由对光载波的光实质上透明的材料构成。包覆部由比芯部折射率低的材料构成。

在光波导中，从芯部的一端导入的光一边在与包覆部的边界反射一边被搬运至另一端。在光波导的入射侧配置有半导体激光器等发光元件。在出射侧配置有光电二极管等受光元件。从发光元件入射的光在光波导中传播，通过受光元件受光。基于接受的光的亮灭图案或其强弱图案进行通信。

如果利用这样的光波导置换信号处理基板内的电气布线，则可期待消除如上所述的电气布线的问题，实现信号处理基板的更高吞吐量化。

然而，将电气布线置换成光波导时，为了进行电信号和光信号的相互转换，使用了具备发光元件和受光元件并将它们之间用光波导进行光学连接而成的光波导模块。

例如，专利文献1中，公开了具有印刷电路基板、搭载在印刷电路基板上的发光元件和设置于印刷电路基板的下面的光波导的光接口。这样，光波导和发光元件之间介由形成于印刷电路基板并作为用于传输光信号的贯通孔的通孔进行光学连接。

然而，对于如上所述的光接口，在发光元件和光波导的光耦合中，光耦合损失大成为课题。具体而言，从发光元件的发光部射出的信号光通过通孔入射到光波导时，信号光呈放射状地发散，因此不是全部的信号光入射到光波导。因此，信号光的一部分对光通信没有贡献，导致光耦合损失的增加。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-294407号公报

发明内容

本发明的目的在于提供使光元件与光波导进行光耦合时的光耦合损失小而能够进行高品质的光通信的光波导，能够高效地制造该光波导的光波导的制造方法，具备上述光波导且能够进行高品质的光通信的光波导模块，能够高效地制造光波导模块的光波导模块的制造方法以及具备上述光波导模块的电子设备。

这样的目的通过下述（1）～（32）的本发明而实现。

（1）一种光波导，其特征在于，具有：

芯部，

包覆部，以覆盖上述芯部的侧面的方式设置，

光路转换部，设置在上述芯部的中途或延长线上，将上述芯部的光路向上述包覆部的外部转换，和

透镜，设置在上述包覆部的表面中至少介由上述光路转换部与上述芯部进行光学连接的部位，通过使上述表面局部地突出或凹入而形成。

（2）如上述（1）所述的光波导，设置在上述包覆部的表面的透镜为菲涅耳透镜。

（3）如上述（1）或（2）所述的光波导，设置在上述包覆部的表面的透镜以其会聚光束照射在上述光路转换部的有效区域内的方式设定焦距。

（4）如上述（1）～（3）中任一项所述的光波导，设置在上述包覆部的表面的透镜具有配置在其中央部的球面或非球面的凸透镜、和以包围上述凸透镜的方式设置的带状的棱镜。

（5）如上述（1）～（3）中任一项所述的光波导，设置在上述包覆部的表面的透镜具有配置在其中央部的平滑面、和以包围上述平滑面的方式设置的带状的棱镜。

（6）如上述（1）～（3）中任一项所述的光波导，设置在上述包覆部的表面的透镜具有配置在其中央部的、配置多个使上述包覆部的表面局部地突出的凸部或局部地凹入的凹部而形成的凹凸图案，和以包围上述凹凸图案的方式设置的带状的棱镜。

（7）如上述（1）～（5）中任一项所述的光波导，设置在上述包覆部的表面的透镜遍及上述透镜整体地具有配置多个使其表面局部地突出的凸部或局部地凹入的凹部而形成的凹凸图案。

（8）如上述（6）或（7）所述的光波导，上述凹凸图案中的上述凸部之间的配置周期和上述凹部之间的配置周期为入射到该光波导的信号光的波长以下。

（9）如上述（6）～（8）中任一项所述的光波导，上述凸部和上述凹部的形状为柱状、锥状、半球状、将这些形状的角部倒角而成的形状、将各形状彼此连接而成的形状、或者将各形状彼此组合而成的形状中的任一个。

（10）如上述（6）～（8）中任一项所述的光波导，上述凸部和上述凹部的形状为凸状或凹状。

（11）如上述（1）～（10）中任一项所述的光波导，上述光路转换部至少由以倾斜横截上述芯部的方式设置的反射面构成。

（12）一种光波导的制造方法，其特征在于，是下述光波导的制造方法，所述光波导具有：

芯部，

包覆部，以覆盖上述芯部的侧面的方式设置，

光路转换部，设置在上述芯部的中途或延长线上，将上述芯部的光路向上述包覆部的外部转换，和

透镜，设置在上述包覆部的表面中至少通过上述光路转换部与上述芯部进行光学连接的部位，通过使上述表面局部地突出或凹入而形成；

上述光波导的制造方法具有：

准备具有上述芯部、上述包覆部和上述光路转换部的母材的工序，和

通过在上述母材的表面按压成型模使上述表面的一部分局部地突出或凹入而形成上述透镜的工序。

（13）如上述（12）所述的光波导的制造方法，设置在上述包覆部的表面的透镜是通过将加热的上述成型模按压在上述母材的表面后，对上述成型模进行冷却而形成的。

（14）一种光波导的制造方法，其特征在于，是下述光波导的制造方法，所述光波导具有：

芯层，具备芯部和与上述芯部的侧面邻接设置的侧面包覆部，

第1包覆层和第2包覆层，与上述芯层的两面邻接设置，

光路转换部，设置在上述芯部的中途或延长线上，将上述芯部的光路向上述第2包覆层的外部转换，和

透镜，设置在上述第2包覆层的表面中至少通过上述光路转换部与上述芯部进行光学连接的部位，通过使上述表面局部地突出或凹入而形成；

上述光波导的制造方法具有：

形成上述第1包覆层的工序，

在形成的上述第1包覆层上形成上述芯层的工序，

在上述芯层上涂布包覆层形成用组合物，形成液体被膜的工序，和

通过在上述液体被膜或其半固化物按压成型模并且使上述液体被膜或其半固化物固化，从而在形成上述透镜的同时形成上述第2包覆层的工序。

（15）一种光波导的制造方法，其特征在于，是下述光波导的制造方法，所述光波导具有：

芯层，具备芯部和与上述芯部的侧面邻接设置的侧面包覆部，

第1包覆层和第2包覆层，与上述芯层的两面邻接设置，

光路转换部，设置在上述芯部的中途或延长线上，将上述芯部的光路向上述第2包覆层的外部转换，和

透镜，设置在上述第2包覆层的表面中至少通过上述光路转换部与上述芯部进行光学连接的部位，通过使上述表面局部地突出或凹入而形成；

上述光波导的制造方法具有：

通过在成型模上涂布包覆层形成用组合物，形成液体被膜或液体被膜的半固化物后，使其固化，从而在形成上述透镜的同时形成上述第2包覆层的工序，

在形成的上述第2包覆层上形成上述芯层的工序，和

在上述芯层上形成上述第1包覆层的工序。

（16）一种光波导模块，其特征在于，具有：

上述（1）～（11）中任一项所述的光波导，和

介由上述光路转换部和上述透镜与上述芯部进行光学连接的光元件。

（17）如上述（16）所述的光波导模块，上述透镜以其焦点位于上述光元件的受发光部附近的方式而构成。

（18）一种光波导模块，其特征在于，具有：

光波导，具备芯部、以覆盖上述芯部的侧面的方式设置的包覆部、和设置在上述芯部的中途或延长线上的并将上述芯部的光路向上述包覆部的外部转换的光路转换部，

光元件，以介由上述光路转换部与上述芯部进行光学连接的方式设置在上述包覆部的外部，和

结构体，设置在上述光波导的上述光路转换部和上述光元件之间，具备透镜。

（19）如上述（18）所述的光波导模块，设置在上述结构体的表面的透镜为菲涅耳透镜。

（20）如上述（18）或（19）所述的光波导模块，设置在上述结构体的表面的透镜以其会聚光束照射在上述光路转换部的有效区域内的方式设定焦距。

（21）如上述（18）～（20）中任一项所述的光波导模块，设置在上述结构体的表面的透镜以其焦点位于上述光元件的受发光部附近的方式而构成。

（22）如上述（18）～（21）中任一项所述的光波导模块，设置在上述结构体的表面的透镜具有配置在其中央部的球面或非球面的凸透镜、和以包围上述凸透镜的方式设置的带状的棱镜。

（23）如上述（18）～（21）中任一项所述的光波导模块，设置在上述结构体的表面的透镜具有配置在其中央部的平滑面、和以包围上述平滑面的方式设置的带状的棱镜。

（24）如上述（18）～（21）中任一项所述的光波导模块，设置在上述结构体的表面的透镜具有配置在其中央部的、配置多个使上述结构体的表面局部地突出的凸部或局部地凹入的凹部而形成的凹凸图案，和以包围上述凹凸图案的方式设置的带状的棱镜。

（25）如上述（18）～（23）中任一项所述的光波导模块，设置在上述结构体的表面的透镜遍及上述透镜整体地具有配置多个使其表面局部地突出的凸部或局部地凹入的凹部而形成的凹凸图案。

（26）如上述（24）或（25）所述的光波导模块，上述凹凸图案中的上述凸部之间的配置周期和上述凹部之间的配置周期为入射到该光波导的信号光的波长以下。

（27）如上述（24）～（26）中任一项所述的光波导模块，上述凸部和上述凹部的形状为柱状、锥状、半球状、将这些形状的角部倒角而成的形状、将各形状彼此连接而成的形状、或者将各形状彼此组合而成的形状中的任一个。

（28）如上述（24）～（26）中任一项所述的光波导模块，上述凸部和上述凹部的形状为凸状或凹状。

（29）如上述（18）～（28）中任一项所述的光波导模块，上述光路转换部至少由以倾斜横截上述芯部的方式设置的反射面构成。

（30）一种光波导模块的制造方法，其特征在于，是下述光波导模块的制造方法，所述光波导模块具有：

光波导，具备芯部、以覆盖上述芯部的侧面的方式设置的包覆部、和设置在上述芯部的中途或延长线上的并将上述芯部的光路向上述包覆部的外部转换的光路转换部，

光元件，以介由上述光路转换部与上述芯部进行光学连接的方式设置在上述包覆部的外部，和

结构体，设置在上述光波导的上述光路转换部和上述光元件之间，具备透镜；

上述光波导模块的制造方法具有：

在上述光波导的表面上涂布结构体形成用组合物，形成液体被膜的工序，

通过在上述液体被膜或其半固化物按压成型模并且使上述液体被膜或其半固化物固化，从而在形成上述透镜的同时形成上述结构体的工序，和

配置上述光元件的工序。

（31）一种光波导模块的制造方法，其特征在于，是下述光波导模块的制造方法，所述光波导模块具有：

光波导，具备芯部、以覆盖上述芯部的侧面的方式设置的包覆部、和设置在上述芯部的中途或延长线上的并将上述芯部的光路向上述包覆部的外部转换的光路转换部，

光元件，以介由上述光路转换部与上述芯部进行光学连接的方式设置在上述包覆部的外部，

基板，设置在上述光波导和上述光元件之间，和

结构体，设置在上述基板和上述光元件之间，具备透镜；

上述光波导模块的制造方法具有：

在上述基板的表面上涂布结构体形成用组合物，形成液体被膜的工序，

通过在上述液体被膜或其半固化物按压成型模并且使上述液体被膜或其半固化物固化，从而在形成上述透镜的同时形成上述结构体的工序，和

配置上述光波导和上述光元件的工序。

（32）一种电子设备，其特征在于，具备上述（1）～（12）和（18）～（29）中任一项所述的光波导模块。

根据本发明，通过在包覆部的表面具备透镜，从而能够减小使光元件与光波导进行光耦合时的光耦合损失，因此光载波的S/N比高，得到能够进行高品质的光通信的光波导。

根据本发明，通过具备形成有透镜的结构体，从而能够减小光元件与光波导的光耦合损失，因此光载波的S/N比高，得到能够进行高品质的光通信的光波导模块。

另外，根据本发明，能够高效地制造这样的光波导。

另外，根据本发明，通过具备这样的光波导，从而得到能够进行高品质的光通信的光波导模块和电子设备。

另外，根据本发明，能够高效地制造这样的光波导模块。

附图说明

图1是表示本发明的光波导模块的第1实施方式或第5实施方式的立体图。

图2是图1表示第1实施方式的光波导模块时的A-A线截面图。

图3是图2的部分放大图。

图4是表示图2所示的光波导模块的其它构成例的纵截面图。

图5是将图1表示第1实施方式的光波导模块时的光波导取出来表示的部分放大图。

图6是图5所示的透镜的B-B线截面图。

图7是图6所示的透镜的其它构成例。

图8是图7（b）所示的凹凸图案的部分放大图（立体图）。

图9是表示凹部或凸部的形状的一个例子的立体图。

图10是表示本发明的光波导模块的第2实施方式的纵截面图。

图11是表示本发明的光波导模块的第3实施方式的纵截面图。

图12是表示本发明的光波导模块的第4实施方式或第8实施方式的图，是仅取出光波导并使其上下颠倒的立体图（部分透视表示）。

图13是用于说明制造图2所示的光波导的第1方法的示意图（纵截面图）。

图14是用于说明制造图2所示的光波导的第2方法的示意图（纵截面图）。

图15是用于说明制造图2所示的光波导的第3方法的示意图（纵截面图）。

图16是图1表示第5实施方式的光波导模块时的A-A线截面图。

图17是图16的部分放大图。

图18是表示图16所示的光波导模块的其它构成例的纵截面图。

图19是将图1表示第5实施方式的光波导模块时的光波导取出来表示的部分放大图。

图20是图19所示的透镜的B-B线截面图。

图21是图20所示的透镜的其它构成例。

图22是图21（b）所示的凹凸图案的部分放大图（立体图）。

图23是表示凹部或凸部的形状的一个例子的立体图。

图24是表示本发明的光波导模块的第6实施方式的纵截面图。

图25是表示本发明的光波导模块的第7实施方式的纵截面图。

图26是表示本发明的光波导模块的第9实施方式的纵截面图。

图27是用于说明制造图16所示的光波导模块的方法的图（纵截面图）。

图28是用于说明制造图26所示的光波导模块的方法的图（纵截面图）。

具体实施方式

以下，根据附图所示的优选实施方式对本发明的光波导、光波导的制造方法、光波导模块、光波导模块的制造方法以及电子设备进行详细说明。

＜光波导模块＞

《第1实施方式》

首先，对本发明的光波导以及具备该光波导的本发明的光波导模块的第1实施方式进行说明。

图1是表示本发明的光波导模块的第1实施方式的立体图，图2是图1的A-A线截面图，图3是图2的部分放大图。应予说明，在以下的说明中，将图2、3的上侧称为“上”，下侧称为“下”。另外，在各图中，强调描述厚度方向。

图1所示的光波导模块10具有光波导1、设置在其上方的电路基板2和搭载在电路基板2上的发光元件3（光元件）。

光波导1形成为长条形的带状，电路基板2和发光元件3设置在光波导1的一侧的端部（图2的左侧的端部）。

发光元件3是将电信号转换成光信号并从发光部31射出光信号入射到光波导1的元件。图2所示的发光元件3具有设置在其下表面的发光部31和对发光部31通电的电极32。发光部31向图2的下方射出光信号。应予说明，图2所示的箭头是从发光元件3射出的信号光的光路的例子。

另一方面，光波导1中，与发光元件3的位置对应地设置有镜子（光路转换部）16。该镜子16将在图2的左右方向延伸的光波导1的光路向光波导1的外部转换。在图2中，以与发光元件3的发光部31进行光学连接的方式将光路转换90°。通过介由这样的镜子16，从而能够使从发光元件3射出的信号光入射到光波导1。另外，虽未图示，但在光波导1的另一侧的端部设置有受光元件。该受光元件也与光波导1光学连接，入射到光波导1的信号光到达受光元件。其结果，能够在光波导模块10中进行光通信。

在此，在光波导1的表面中在连接镜子16和发光部31的光路通过的部位，形成有通过使表面局部地突出或凹入而形成的透镜100（参照图3）。该透镜100以将从发光部31入射到光波导1的信号光会聚而抑制信号光的发散由此使更多的信号光到达镜子16的有效区域的方式而构成。因此，通过设置这样的透镜100，能够提高发光元件3与光波导1的光耦合效率。

以下，对光波导模块10的各部进行详述。

（光波导）

图1所示的光波导1具备从下方依次层叠包覆层（第1包覆层）11、芯层13、以及包覆层（第2包覆层）12而成的带状的层叠体。如图1所示，其中在芯层13形成有俯视为直线状的1根芯部14、和与该芯部14的侧面邻接的侧面包覆部15。芯部14沿带状的层叠体的长度方向延伸，并且基本位于层叠体的宽度的中央。应予说明，图1中，对芯部14标记点。

在图2所示的光波导1中，能够介由镜子16使入射的光在芯部14和包覆部（各包覆层11、12以及各侧面包覆部15）的界面发生全反射，传播至另一侧的端部。由此，能够基于在出射端接受的光的亮灭图案和光的强弱图案中的至少一方进行光通信。

为了在芯部14和包覆部的界面发生全反射，需要在界面存在折射率差。只要芯部14的折射率大于包覆部的折射率即可，其差没有特别限定，但优选是包覆部的折射率的0.5%以上，更优选是0.8%以上。另一方面，上限值也没有特别设定，优选为5.5%左右。如果折射率之差小于上述下限值，则有时传递光的效果降低，即便超过上述上限值，也不能期待光的传输效率进一步增大。

应予说明，上述折射率差在芯部14的折射率为A，包覆部的折射率为B时，由下式表示。

折射率差（%）＝｜（A/B）－1｜×100

另外，图1所示的构成中，芯部14呈俯视为直线状地形成，可以在中途弯曲、分支等，其形状是任意的。

另外，芯部14的横截面形状一般是正方形或矩形（长方形）这样的四边形，没有特别是限定，也可以是正圆、椭圆这样的圆形，菱形、三角形、五边形这样的多边形。

芯部14的宽度和高度没有特别限定，分别优选为1～200μm左右，更优选为5～100μm左右，进一步优选为20～70μm左右。

芯层13的构成材料，只要是产生上述的折射率差的材料就没有特别限定，具体而言，是丙烯酸系树脂、甲基丙烯系树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯，环氧系树脂、氧杂环丁烷系树脂这样的环状醚系树脂，聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯并

唑、聚硅烷、聚硅氮烷，以及苯并环丁烯系树脂、降冰片烯系树脂等环状烯烃系树脂这样的各种树脂材料，此外，石英玻璃、硼硅酸玻璃这样的玻璃材料等。

另外，这些当中特别优选降冰片烯系树脂。这些降冰片烯系聚合物，例如，可以通过开环易位聚合（ROMP）、ROMP和氢化反应的组合、自由基或阳离子的聚合、使用阳离子性钯聚合引发剂的聚合、使用其以外的聚合引发剂（例如，镍、其它的过渡金属的聚合引发剂）的聚合等公知的全部的聚合方法得到。

另一方面，各包覆层11、12分别位于芯层13的下部和上部。这样的各包覆层11、12与各侧面包覆部15一起构成包围芯部14外周的包覆部，由此光波导1作为能够在不漏出信号光的情况下进行传播的导光路起作用。

包覆层11、12的平均厚度优选为芯层13的平均厚度（各芯部14的平均高度）的0.1～1.5倍左右，更优选为0.2～1.25倍左右，具体而言，包覆层11、12的平均厚度没有特别限定，各自通常优选为1～200μm左右，更优选为3～100μm左右，进一步优选为5～60μm左右。由此，既防止光波导1超出必要地大型化（厚膜化），又适当地发挥作为包覆层的功能。

应予说明，通过适当地设定包覆层12的厚度，从而能够调整透镜100的焦点以使其位于镜子16附近。

另外，作为各包覆层11、12的构成材料，例如，可以使用与上述芯层13的构成材料相同的材料，特别优选降冰片烯系聚合物。

另外，选择芯层13的构成材料和包覆层11、12的构成材料时，考虑两者之间的折射率差来选择材料即可。具体而言，为了在芯层13和包覆层11、12的边界使光可靠地全反射，以芯层13的构成材料的折射率比包覆层11，12的折射率足够地大的方式选择材料即可。由此，在光波导1的厚度方向得到足够的折射率差，能够抑制光从芯部14向包覆层11、12漏出。

应予说明，从抑制光的衰减的观点出发，芯层13的构成材料和包覆层11、12的构成材料的密合性（亲和性）高是重要的。

另外，如上所述，在光波导1的中途，设置有镜子16（参照图2）。该镜子16是在光波导1的中途实施挖入加工，利用由此得到的空间（空洞）的内壁面构成的。该内壁面的一部分为倾斜45°横切芯部14而成的平面，该平面成为镜子16。光波导1与发光部31介由镜子16光学连接。

应予说明，镜子16，可以根据需要将反射膜成膜。作为该反射膜，优选使用Au、Ag、Al等金属膜。

另外，在包覆层12的上表面形成有通过使上表面局部地突出或凹入而形成的透镜100。应予说明，对于该透镜100在后面详述。

应予说明，光波导1可以进一步具有设置在包覆层11的下表面的支持膜和设置在包覆层12的上表面的覆盖膜。其中，设置覆盖膜时，设置在透镜100的形成区域以外。

作为这样的支持膜和覆盖膜的构成材料，例如，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚乙烯、聚丙烯这类的聚烯烃，聚酰亚胺、聚酰胺等各种树脂材料等。

另外，支持膜和覆盖膜的各平均厚度没有特别限定，优选为5～200μm左右，更优选为10～100μm左右。

应予说明，支持膜和包覆层11之间以及覆盖膜和包覆层12之间被粘接或者接合，作为该方法，可举出热压合、利用粘接剂或粘合剂的粘接等。

其中，作为粘接层，例如，可举出丙烯酸系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、有机硅系粘接剂以及各种热熔型粘接剂（聚酯系、改性烯烃系）等。另外，特别是作为耐热性高的粘接剂，优选使用聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、聚酰亚胺酰胺醚、聚酯酰亚胺、聚酰亚胺醚等热塑性聚酰亚胺粘接剂。

另外，粘接层的平均厚度没有特别限定，优选为1～100μm左右，更优选为5～60μm左右。

（发光元件）

如上所述，发光元件3在下表面具有发光部31和电极32，具体而言，是面发光激光器（VCSEL）这样的半导体激光器、发光二极管（LED）等发光元件。

另一方面，在图1、2所示的光波导模块10的电路基板2上，与发光元件3相邻地搭载有半导体元件4。半导体元件4是对发光元件3的动作进行控制的元件，在下表面具有电极42。作为上述半导体元件4，例如，可举出包含驱动器IC、跨阻放大器（TIA）、限幅放大器（LA）等的组合IC、以及各种LSI、RAM等。

应予说明，发光元件3和半导体元件4通过后述的电路基板2进行电连接，通过半导体元件4控制发光元件3的发光图案和发光的强弱图案。

（电路基板）

在光波导1的上方设有电路基板2，电路基板2的下表面和光波导1的上表面介由粘接层5粘接。

如图2所示，电路基板2具有绝缘性基板21、设置于其下表面的导体层22、和设置于上表面的导体层23。搭载于电路基板2上的发光元件3和半导体元件4介由导体层23进行电连接。

在此，由于发光元件3的发光部31和光波导1的镜子16之间被光学连接，所以信号光的光路在厚度方向贯通绝缘性基板21。因此，优选绝缘性基板21由具有透光性的材料构成。由此，能够提高光路的传送效率。应予说明，可以在绝缘性基板21中形成在与光路对应的区域开口的通孔。

另外，绝缘性基板21优选具有挠性。具有挠性的绝缘性基板21有助于提高电路基板2和光波导1的密合性，并且具有对形状变化的优异的追随性。其结果，光波导1具有挠性的情况下，光波导模块10整体也具有挠性，安装性优异。另外，使光波导模块10弯曲时，能够可靠地防止绝缘性基板21和导体层22、23的剥离、电路基板2和光波导1的剥离，防止伴随剥离的绝缘性的降低、传输效率的降低。

绝缘性基板21的杨氏模量（拉伸弹性模量），在一般的室温环境下（20～25℃上下）优选为1～20GPa左右，更优选为2～12GPa左右。如果杨氏模量的范围在该程度，则绝缘性基板21在得到上述效果的基础上具有足够的挠性。

作为构成这样的绝缘性基板21的材料，例如，可举出聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、环氧系树脂、各种乙烯基系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等聚酯系树脂等各种树脂材料，其中，优选使用以聚酰亚胺系树脂为主材料。聚酰亚胺系树脂，因为耐热性高，具有优异的透光性和挠性，所以作为绝缘性基板21的构成材料特别适合。

应予说明，作为绝缘性基板21的具体例，可举出聚酯覆铜膜基板、聚酰亚胺覆铜膜基板、芳纶覆铜膜基板等中使用的膜基板。

另外，绝缘性基板21的平均厚度优选为5～50μm左右，更优选为10～40μm左右。只要为这样的厚度的绝缘性基板21，无论其构成材料怎样，都可具有充分的挠性。另外，如果绝缘性基板21的厚度在上述范围内，则可实现光波导模块10的轻薄化，并且抑制绝缘性基板21的透射损失。

进而，如果绝缘性基板21的厚度在上述范围内，则能够防止由信号光的发散引起的传输效率降低。例如，从发光元件3的发光部31射出的信号光以恒定的出射角发散并通过电路基板2入射到镜子16，发光部31和镜子16的离开距离过大时，信号光过于发散，到达镜子16的到光量可能会减少。与此相对，通过使绝缘性基板21的平均厚度在上述范围内，能够可靠地减小发光部31和镜子16的离开距离，因而信号光在大范围发散前到达镜子16。其结果，防止到达镜子16的光量的减少，能够充分降低与发光元件3和光波导1的光耦合相伴的损失（光耦合损失）。

应予说明，绝缘性基板21可以为1个基板，也可以为层叠多层基板而成的多层基板（堆积基板）。此时，可以在多层基板的层间包含形成图案的导体层，在该导体层形成任意的电路。由此，能够在绝缘性基板21中构建高密度的电路。

另外，在绝缘性基板21中可以设有在厚度方向贯通的一个或多个贯通孔，也可以在这些贯通孔中填充导电性材料，或者，沿贯通孔的内壁面将导电性材料的被膜成膜。该导电性材料成为将绝缘性基板21的两面之间电连接的贯通穿孔。

另外，设置于绝缘性基板21的导体层22和导体层23，分别由导电性材料构成。在各导体层22、23形成有规定的图案，该图案作为布线发挥功能。在绝缘性基板21形成有贯通穿孔时，贯通穿孔和各导体层22、23连接，由此，导体层22和导体层23在一部分导通。

作为在各导体层22、23中使用的导电性材料，例如，可举出铝（Al）、铜（Cu）、金（Au）、银（Ag）、铂（Pt）、镍（Ni）、钨（W）、钼（Mo）等各种金属材料。

另外，各导体层22、23的平均厚度根据布线所要求的电导率等适当地设定，但例如为1～30μm左右。

另外，各导体层22、23中形成的布线图案的宽度也根据布线所要求的电导率、各导体层22、23的厚度等适当地设定，例如优选为2～1000μm左右，更优选为5～500μm左右。

应予说明，这样的布线图案，例如，通过将暂时形成于整面的导体层进行图案形成的（例如，部分地蚀刻覆铜基板的铜箔）方法、将预先在另外准备的基板上形成图案的导体层转印的方法等来形成。

另外，图3所示的各导体层22、23具有以不干扰发光元件3的发光部31和镜子16之间的光路的方式设置的开口部221、231。其结果，在开口部221产生与导体层22的厚度相当的高度的空隙222，在开口部231产生与导体层23的厚度相当的高度的空隙232。

另外，发光元件3、半导体元件4与导体层23之间通过各种软焊料（ハンダ）、各种硬焊料（ろう材）等进行电连接并机械连接。

作为软焊料和硬焊料，例如，可举出Sn-Pb系的铅软焊料，此外还有Sn-Ag-Cu系、Sn-Zn-Bi系、Sn-Cu系、Sn-Ag-In-Bi系、Sn-Zn-Al系的各种无铅软焊料、JIS规定的各种低温硬焊料等。

应予说明，作为发光元件3、半导体元件4，例如使用BGA（球栅阵列结构，Ball Grid Array）型、LGA（栅格阵列封装，Land Grid Array）型等封装规格的元件。

另外，通过导体层23和软焊料（或硬焊料）接触，构成导体层23的金属成分的一部分可能产生在软焊料侧溶解的现象。该现象特别是对于铜制的导体层23产生的情况较多，所以叫做“铜腐蚀”。如果产生铜腐蚀，则导致导体层23变薄、缺损等不良情况，可能损害导体层23的功能。

因此，优选在与软焊料相接的导体层23的表面预先形成铜腐蚀防止膜（基底层）作为软焊料的基底。通过形成该铜腐蚀防止膜来防止铜腐蚀，能够长期维持导体层23的功能。

作为铜腐蚀防止膜的构成材料，例如，可举出镍（Ni）、金（Au）、铂（Pt）、锡（Sn）、钯（Pd）等，铜腐蚀防止膜可以是由这些金属组成1种构成的单层，也可以是包含2种以上的复合层（例如，Ni-Au复合层、Ni-Sn复合层等）。

铜腐蚀防止膜的平均厚度，没有特别限定，优选为0.05～5μm左右，更优选为0.1～3μm左右。由此，能够抑制铜腐蚀防止膜本身的电阻，而且显现足够的铜腐蚀防止作用。

应予说明，发光元件3、半导体元件4与导体层23的电连接，除了如上所述的连接方法，还可以通过使用了引线接合、各向异性导电膜（ADF）、各向异性导电糊料（ACP）等的制造方法进行。

其中，采用引线接合时，即便在发光元件3、半导体元件4与电路基板2之间产生热膨胀差，由于能够通过柔软性高的接合引线吸收热膨胀差，所以可防止对连接部的应力集中。

另外，在发光元件3和导体层23的间隙以及发光元件3的侧面，以包围发光元件3的方式配置密封材料61。由此，在导体层23形成开口部231所产生的空隙232也填充了密封材料61。

另一方面，在半导体元件4和导体层23的间隙以及半导体元件4的侧面，填充有密封材料62。

这样的密封材料61、62能够提高发光元件3和半导体元件4的耐候性（耐热性、耐湿性、气压变化等），并且能够可靠地保护发光元件3和半导体元件4免受振动、外力、异物附着等影响。

作为密封材料61、62，例如，可举出环氧系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、有机硅系树脂等。

另外，电路基板2与光波导1之间通过粘接层5粘接，作为构成粘接层5的粘接剂，例如，可举出环氧系粘接剂、丙烯酸系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、有机硅系粘接剂以及各种热熔粘接剂（聚酯系、改性烯烃系）等。另外，特别是作为耐热性高的粘接剂，可举出聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、聚酰亚胺酰胺醚、聚酯酰亚胺、聚酰亚胺醚等热塑性聚酰亚胺粘接剂。

应予说明，图3所示的粘接层5以避开连接发光元件3的发光部31和镜子16的光路的方式设置。即，在粘接层5形成有在与上述光路对应的位置设置的开口部51。通过该开口部51防止上述光路和粘接层5的干扰。

在如上的光波导模块10中，从发光元件3的发光部31射出的信号光通过填充在空隙232的密封材料61、绝缘性基板21、空隙222以及开口部51，入射到光波导1。

应予说明，光波导模块10可以在光波导1的另一侧的端部也具有电路基板2，也可以具有用于与其它的光学部件连接的连接器等。

图4是表示图2所示的光波导模块的其它构成例的纵截面图。

在图4（a）所示的光波导模块10中，在光波导1的另一侧的端部（图2、4的右侧的端部）的上表面也设置有电路基板2。另外，在该电路基板2上，搭载有受光元件7和半导体元件4。另外，在光波导1中，与受光元件7的受光部71的位置对应地形成有镜子16。

在这样的光波导模块10中，介由镜子16从光波导1射出的信号光到达受光元件7的受光部71时，从光信号转换成电信号。这样进行光波导1的两端部间的光通信。

另一方面，在图4（b）所示的光波导模块10中，在光波导1的另一侧的端部，设置有承担与其它的光学部件连接的连接器20。作为连接器20，可举出与光纤的连接中使用的PMT连接器等。将光波导模块10介由连接器20与光纤连接，由此能够进行更长距离的光通信。

应予说明，在图4中，对在光波导1的一侧的端部和另一侧的端部进行1对1的光通信的情况进行了说明，但也可以在光波导1的另一侧的端部连接能够将光路分支成多个的分光器。

（透镜）

在此，如上所述，在光波导1的表面（包覆层12的上表面）中连接镜子16和发光部31的光路通过的部位，形成有使表面局部地突出或凹入而成的透镜100。即，本发明的光波导具有形成在其表面的透镜。

没有这样的透镜100的情况下，在从发光部31射出的信号光入射到光波导1的期间，信号光发散，产生从镜子16的有效区域逸出的信号光。此时，逸出的信号光成为损失，被镜子16反射的信号光的光量变少，因此光通信的S/N比降低。

与此相对，通过设置透镜100，对光波导1的表面赋予信号光的会聚（收敛）功能。其结果，通过使更多的信号光入射到镜子16而抑制信号光的损失的产生，从而能够提高光通信的S/N比。这样，得到可靠性高能够提供高品质的光通信的光波导1和光波导模块10。

图5是图1所示的光波导模块中光波导的部分放大图。应予说明，以下的说明中，将图5中的上侧称为“上”，下侧称为“下”。

在图5所示的透镜100中，形成有使光波导1的平滑的表面局部地凹入而成的凹部101。而且，形成有通过由凹部101围起而局部地突出而成的凸部102。

透镜100只要为将来自发光部31的射出光会聚的会聚透镜，就可以为任何形状的透镜，优选使用如图5、6所示的菲涅耳透镜。

菲涅耳透镜为通过下述方式形成的透镜，即，对于一般的具有凸型的弯曲面的凸透镜，将弯曲面分割成多个，使分割后的片断的厚度变薄并进行组合。因此，即便为与一般的凸透镜相同的焦距，但由于能够使透镜的厚度变薄，所以适合作为在光波导1的表面形成的透镜。

另外，对于菲涅耳透镜而言，可以为图5（a）所示的将具有凸型的弯曲面的凸透镜分割成同心圆状而成的透镜，也可以为图5（b）所示的将具有直线状的顶端部并具有随着远离该顶端部面高度缓缓下降的弯曲面的凸透镜用与顶端部平行的多条直线分割而成的透镜。这样的菲涅耳透镜尽管较薄，但也能发挥与分割前的凸透镜相同的会聚作用。

图6是图5所示的透镜的B-B线截面图。

图5（a）所示的透镜的B-B线截面图如图6所示的透镜100，具有设置在中央部的形成为大致球面或非球面的凸型弯曲面100a和以包围凸型弯曲面100a的方式多重设置的轮带状的三角棱镜100b。应予说明，这些凸型弯曲面100a和三角棱镜100b均在比包覆层12的上表面12a的高度低的位置。即，在透镜100中，使包覆层12的上表面12a局部地凹入，制成具有各种截面形状的凹部101，并且在没有凹入的部分形成凸部102。这样，通过凹部101与凸部102的组合，构建成凸型弯曲面100a和三角棱镜100b。通过这样在凸型弯曲面100a的外侧设置三角棱镜100b，从而即便入射到透镜100的信号光的光轴偏移的情况下，也能够进行可靠的会聚。因此，如果根据光轴的偏移量，将三角棱镜100b扩张到更外侧的区域，则能够扩大透镜100、发光元件3的位置偏移的允许范围，安装容易性变高。

应予说明，作为形成为非球面的凸型弯曲面100a，例如可举出六次函数旋转体、抛物线旋转体等。

另一方面，图5（b）所示的透镜的B-B线截面图也如图6的透镜100所示，但凸型弯曲面100a形成为在图6的纸面的厚度方向延伸的凸状，三角棱镜100b也形成为在图6的纸面的厚度方向延伸的带状，在这点上，与图5（a）所示的透镜不同。

在此，图6所示的透镜100的宽度（长度）中，三角棱镜100b所占的长度的比例优选为10～90%左右，更优选为30～80%左右。由此，透镜100实现更轻薄化，并且具有优异的会聚性。

另外，三角棱镜100b的宽度没有特别限定，优选比从发光元件3射出的信号光的波长长，具体而言优选为1μm以上，更优选为3～300μm左右。由此，能够进一步提高透镜100的会聚性（焦点的一致性）。

应予说明，三角棱镜100b中的凸部102之间的间隔（凹部101之间的间隔）在透镜100整体中可以是一定的，但优选越向透镜100的外侧越缓缓变窄。由此，能够进一步提高透镜100的会聚性。

另外，对于凹部101的深度（凸部102的高度）没有特别限定，优选比从发光元件3射出的信号光的波长长，具体而言优选为1μm以上，更优选为3～300μm左右。由此，能够进一步提高透镜100的会聚性（焦点的一致性）。

应予说明，透镜100的俯视形状不局限于同心圆状或者直线状，例如，可以为椭圆形、长圆形这类的圆形状，三角形、四角形、五角形、六角形这类的多角形等。

另一方面，对于三角棱镜100b的形状，优选上表面为凸侧弯曲面，但也可以为平滑面。

另外，透镜100以其会聚光束照射在镜子16的有效区域内的方式设定焦距。由此，透镜100能够可靠地抑制入射到镜子16的信号光的光耦合损失。

应予说明，透镜100的焦距可以通过适当地设定例如凸型弯曲面100a的曲率半径、三角棱镜100b的形状等来调整。

另外，与之同时，也可以通过适当地设定形成透镜100的包覆层12的厚度而将透镜100的会聚光束导向镜子16的有效区域内。

另一方面，透镜100以其焦点位于发光元件3的发光部31附近的方式构成。这样构成的透镜100能够将从发光元件3的发光部31呈放射状射出的信号光转换成平行光或会聚光束，以不会进一步发散的方式进行光路转换。其结果，能够可靠地抑制伴随信号光的发散而产生的损失。

另外，透镜100也设置在图4（a）所示的受光元件7侧。即，在图4（a）所示的包覆层12的上表面也形成有透镜100（透镜100未图示）。图4（a）中，在光波导1中传送的信号光通过镜子16反射到上方，入射到形成在包覆层12的上表面的透镜100。然后，由透镜100会聚，在位于透镜100的焦点附近的受光部71处聚光。其结果，能够增加入射到受光部71的信号光的光量，提高光通信的S/N比。

应予说明，上述发光元件3侧的透镜100中的特征等也可以全部用于受光元件7侧的透镜100。

图7是图6所示的透镜的其它构成例。

图7（a）所示的透镜100除使凸型弯曲面100a为平滑面100c以外，其它与图6所示的透镜100同样。这样的透镜100由于能够使形状简单化，所以制造容易。并且，由于不需要对平滑面100c实施突出或者凹入等的加工，所以不会担心加工时在包覆层12产生应力。由此，能够防止对通过平滑面100c的信号光的光路造成负面影响。另外，设置有平滑面100c的中央部为入射的信号光以相对于平滑面100c几乎为直角的入射角入射的区域。因此，由于平滑面100c的信号光的反射概率必然低，所以即便在中央部设置平滑面100c，也能够防止伴随反射所产生的损失增大。并且，对于来自发光元件3的信号光的强度而言，通常，光束的中心部弱，周边部强。因此，图7（a）所示的透镜100尽管为在平滑面100c的外侧配置三角棱镜100b的简单结构，也能够将高强度的信号光聚光，因此整体上得到充分的聚光效果。

图7（b）所示的透镜100除使凸型弯曲面100a为微小的凹凸图案100d以外，其它与图6所示的透镜100同样。通过设置这样的凹凸图案100d，从而对光波导1的表面赋予光的反射防止功能。其结果，能够抑制入射到光波导1的信号光的减弱，提高光通信的S/N比。

凹凸图案100d是以一定的间隔配置多个使包覆层12的上表面局部地突出的凸部102或局部地凹入的凹部101而成的图案。

没有这样的凹凸图案100d的情况下，在空隙222与包覆层12的上表面的界面，产生信号光的反射，反射的部分成为光耦合中的损失。其结果，信号光减弱，光通信的S/N比降低。

与此相对，通过设置凹凸图案100d，从而对光波导1的表面赋予光的反射防止功能，能抑制入射的信号光的减弱。

图8是图7（b）所示的凹凸图案的部分放大图（立体图）。

在图8所示的凹凸图案100d中，使光波导1的平滑的表面局部地凹入，形成以一定的间隔分布的多个凹部101。

凹部101的分布图案可以不规则，但优选为以一定的间隔规则地分布的图案。由此，由凹凸图案100d带来的反射防止功能更加可靠，且反射防止功能在凹凸图案100d整体变得均匀。

作为具体的分布图案，例如，可举出四方格子状图案、六方格子状图案、八方格子状图案、放射状图案、同心圆状图案、螺旋状图案等。

另外，相邻的凹部101之间的配置周期（凹部101的中心间的距离）P优选为从发光元件3射出的信号光的波长以下。由此，在凹凸图案100d中，几乎不产生信号光的衍射现象，能够防止产生伴随衍射所引起的损失。而且，在光学上，可以将凹凸图案100d附近的空间的折射率看作空隙222的折射率与包覆层12的折射率的中间值，入射到凹凸图案100d的信号光根据该被看作的折射率而表现。即，由于凹凸图案100d附近的空间，空隙222与包覆层12的界面的折射率差得到缓和，入射效率显著提高。其结果，能够抑制伴随反射所产生的光耦合损失的增大。

另外，相邻的凹部101之间的间隔（凹部101的中心间的距离）不一定时，从同样的理由考虑，其间隔优选为信号光的波长以下。

应予说明，从发光元件3射出的信号光的波长通常为150～1600nm左右，与此对应地设定凹部101之间的间隔的上限。具体而言，为1600nm，优选为1500nm，更进一步优选为1300nm。

另一方面，凹部101之间的间隔的下限没有特别限定，从凹部101的形成容易性、长期可靠性等的观点出发，为20nm左右。

另外，凹部101之间的间隔中，凹部101所占的距离的比例（占有率）优选为10～90%左右，更优选为20～80%左右，进一步优选为30～70%左右。由此，由凹凸图案100d带来的反射防止功能更加可靠。

另一方面，凹部101的深度D优选为从发光元件3射出的信号光的波长以下。由此，在凹凸图案100d中，几乎不产生信号光的衍射现象，能够防止衍射所导致的损失的产生。而且，在光学上，可以将凹凸图案100d附近的空间的折射率看作空隙222的折射率与包覆层12的折射率的中间值，入射到凹凸图案100d的信号光根据该被看作的折射率而表现。即，由于凹凸图案100d附近的空间，空隙222与包覆层12的界面的折射率差得到缓和，入射效率显著提高。其结果，能够抑制伴随反射所产生的光耦合损失的增大。

应予说明，从发光元件3射出的信号光的波长通常为150～1600nm左右，与此对应地设定凹部101的深度的上限。具体而言，为6400nm，优选为3200nm，更进一步优选为1600nm。

另一方面，凹部101的深度D的下限没有特别限定，从凹部101的形成容易性、长期可靠性等的观点出发，为20nm左右。

另外，凹部101之间的配置周期P、凹部101的深度D为从发光元件3射出的信号光的波长以下时，发挥上述的反射防止功能。此时，虽不能非常期待入射效率的提高，但由于信号光通过凹凸图案100d被散射，所以抑制向发光元件3侧的反射。其结果，能够防止因照射反射光而损害发光元件3的发光稳定性。

图8所示的各凹部101的形状成为各开口的俯视形状为四角形且在深度方向维持该四角形的形状。即，各凹部101分别形成四棱柱状。

在此，图9是表示凹部或凸部的形状的一个例子的立体图。

构成凹凸图案100d的各凹部101的形状不限于图8所示的形状，例如，可以为棱柱状、棱锥状（参照图9（a））、棱锥台形状（参照图9（b））、圆柱状（参照图9（c））、圆锥状（参照图9（d））、圆锥台形状（参照图9（e））、半球状、椭圆半球状、长圆半球状、凹状（凸状）、二次曲线旋转体、四次曲线旋转体、六次曲线旋转体、正态分布曲线旋转体、三角函数曲线旋转体、以及任意的曲线的旋转体等形状。并且，也可以为它们的2种以上混合而成的形状。

应予说明，如上所述的形状中也包括基于该形状而成的形状。基于该形状而成的形状，例如，可举出将各形状的角部倒角而成的形状、将各形状彼此连接而成的形状、将各形状彼此组合而成的形状等。

另外，上述的各形状中，优选各凹部101的形状为柱状、锥状以及半球状中的任一个，或者基于它们而成的形状。具有这样的形状的凹部101的凹凸图案100d能够对光波导1赋予优异的反射防止功能。另外，即便对于倾斜入射到光波导1的上表面的信号光也能够发挥各向同性的反射防止功能，因此对入射角的依赖少。

应予说明，作为凹部101的形状而上述例示的各种形状均可成为凹部或凸部。另外，图9所示的形状可以为上下颠倒的形状。

另一方面，优选各凹部101的形状为凹状（线状的槽）（参照图9（f））。具有这样的形状的凹部101的凹凸图案100d能够对光波导1赋予特别优异的反射防止功能。另外，对于凸部的情况而言，可以为凸状（线状的凸部）。

对于图7（c）所示的透镜100，除其整体由凸型弯曲面100a构成以外，其它与图6所示的透镜100同样。这样的透镜100的厚度稍变厚，但具有优异的会聚性。

应予说明，对于图7（a）、图7（b）所示的各三角棱镜100b和图7（c）所示的凸型弯曲面100a，可以在其表面设置上述的凹凸图案100d。换言之，图7所示的各透镜100可以在其整个表面设置凹凸图案100d。由此，抑制由反射引起的信号光的损失，信号光对光波导1的入射效率进一步提高。

另外，凸型弯曲面100a可以使其一部分（例如中央部）为平滑面。

《第2实施方式》

接下来，对本发明的光波导模块的第2实施方式进行说明。

图10是表示本发明的光波导模块的第2实施方式的纵截面图。

以下，对第2实施方式进行说明，以与第1实施方式的不同点为中心进行说明，对于同样的事项，省略其说明。应予说明，在图10中，对与第1实施方式同样的构成部分赋予与之前说明的部分同样的符号，省略其详细的说明。

图10所示的光波导模块10除电路基板2和密封材料61的构成不同以外，其它与第1实施方式同样。

在图10所示的电路基板2中，与设置在导体层22、23的开口部221、231对应地在绝缘性基板21也形成有贯通绝缘性基板21的开口部211。由此，能够防止连接发光元件3的发光部31和镜子16的光路与绝缘性基板21干扰而进一步提高光耦合效率。

应予说明，开口部211的内径根据从发光元件3射出的信号光的出射角、镜子16的有效面积适当地设定。另外，设置在导体层22、23的开口部221、231和设置在粘接层5的开口部51也同样。

另外，在图10所示的光波导模块10中，对于密封材料61，以避开连接发光部31和镜子16的光路且包围发光部31的正下方的方式设置。由此，能够防止光路和密封材料61发生干扰，进一步提高光耦合效率。

因此，在图10所示的光波导模块10中，从发光元件3的下表面到光波导1的上表面形成有贯通导体层23、绝缘性基板21、导体层22以及粘接层5的开口部10L。通过设置这样的开口部10L，从而能够不干扰连接发光部31和光波导1的光路，光耦合效率特别高。

应予说明，本实施方式的绝缘性基板21除可以为在第1实施方式中说明的挠性基板以外，也可以为刚性较高的刚性基板。

这样的绝缘性基板21的耐弯曲性变高，防止伴随弯曲导致的发光元件3的损伤。

绝缘性基板21的杨氏模量（拉伸弹性模量）优选在一般的室温环境下（20～25℃前后）为5～50GPa左右，更优选为12～30GPa左右。如果杨氏模量的范围为该程度，则绝缘性基板21能够更可靠地发挥如上所述的效果。

作为构成这样的绝缘性基板21的材料，例如，可举出以纸、玻璃布、树脂膜等为基材，在该基材中含浸酚醛系树脂、聚酯系树脂、环氧系树脂、氰酸酯树脂、聚酰亚胺系树脂、氟系树脂等树脂材料而成的材料。

具体而言，可举出玻璃布·环氧树脂覆铜层叠板、玻璃无纺布·环氧树脂覆铜层叠板等复合覆铜层叠板中使用的绝缘性基板以及聚醚酰亚胺树脂基板、聚醚酮树脂基板、聚砜系树脂基板等耐热·热塑性的有机系刚性基板，氧化铝基板、氮化铝基板、碳化硅基板等陶瓷系刚性基板等。

另外，绝缘性基板21由如上所述的材料构成时，其平均厚度优选为300μm～3mm左右，更优选为500μm～2.5mm左右。

《第3实施方式》

接下来，对本发明的光波导模块的第3实施方式进行说明。

图11是表示本发明的光波导模块的第3实施方式的纵截面图。

以下，对第3实施方式进行说明，以与第1实施方式的不同点为中心进行说明，对于同样的事项省略其说明。应予说明，在图11中，对与第1实施方式同样的构成部分赋予与之前说明的部分同样的符号，省略其详细的说明。

图11（a）所示的光波导模块10除具有与透镜100不同的聚光透镜8之外，其它与第1实施方式同样，该聚光透镜8以在空隙222突出的方式设置在绝缘性基板21的下表面。通过该聚光透镜8，能够更可靠地对从发光元件3射出的信号光进行聚光，进一步提高光耦合效率。

应予说明，聚光透镜8的焦距以会聚光束照射在镜子16的有效区域内的方式并考虑透镜100的焦距来设定。由此，几乎没有照射到有效区域外的信号光，能够可靠地提高光耦合效率。

另外，除设定聚光透镜8的焦距之外，通过调整聚光透镜8和镜子16的间隔距离，也能够提高会聚光束对镜子16的照射光量。调整聚光透镜8和镜子16的间隔距离只要调整粘接层5的厚度、包覆层12的厚度即可。

聚光透镜8的形状没有特别限定，例如，可举出平凸透镜、双凸透镜、凹凸透镜、菲涅耳透镜这类的凸透镜。另外，也可以是组合凸透镜和凹透镜而成的复合透镜。

另外，聚光透镜8的构成材料只要为透光性材料即可，例如，可举出石英玻璃、硼硅酸玻璃、蓝宝石、萤石这类的无机材料，有机硅系树脂、氟系树脂、聚碳酸酯系树脂、烯烃系树脂、丙烯酸系树脂这类的有机材料等。

另一方面，图11（b）所示的光波导模块10除具有以在开口部10L突出的方式设置在发光元件3的下表面的聚光透镜8以外，其它与第2实施方式同样。通过该聚光透镜8，能够对从发光元件3射出的信号光进行聚光，提高光耦合效率。

《第4实施方式》

接下来，对本发明的光波导模块的第4实施方式进行说明。

图12是表示本发明的光波导模块的第4实施方式的图，是仅取出光波导并使其上下颠倒的立体图（部分透视表示）。应予说明，在图12中，对芯层13中的芯部14标记密集的点，对侧面包覆部15标记稀疏的点。

以下，对第4实施方式进行说明，以与第1实施方式的不同点为中心进行说明，对于同样的事项，省略其说明。应予说明，在图12中，对与第1实施方式同样的构成部分赋予与之前说明的部分同样的符号，省略其详细的说明。

对于第4实施方式而言，芯层13中的芯部14和侧面包覆部15的形状不同，并且镜子16的形成位置是以横切侧面包覆部15的方式形成，除此之外，与第1实施方式同样。

图12（a）所示的光波导1为第1实施方式涉及的光波导1。

在该光波导1中，镜子16由以在厚度方向部分贯通光波导1的方式形成的构成V字状的空间160的侧面的一部分构成。该侧面为平面状，且相对于芯部14的轴线倾斜45°。

在图12（a）所示的镜子16中，露出包覆层11、芯层13以及包覆层12的各加工面，芯部14的加工面位于镜子16的大致中心部，侧面包覆部15的加工面位于镜子16左右。

另一方面，图12（b）所示的光波导1为第4实施方式（本实施方式）涉及的光波导1。

在图12（b）所示的光波导1中，在其一侧的端部，芯部14未到达光波导1的端面，在中途被切断。这样，从芯部14被切断的位置到端面为止设置有侧面包覆部15。应予说明，将该芯部14被切断的部分作为芯部缺损部17。

在图12（b）中，镜子16在该芯部缺损部17中形成。由于形成在芯部缺损部17的镜子16位于芯部14的光轴的延长线上，所以由镜子16反射的信号光沿芯部14的光轴的延长线传送，入射到芯部14中。

然而，在图12（b）所示的镜子16中，露出包覆层11、芯层13以及包覆层12的各加工面，其中，在芯层13的加工面，仅侧面包覆部15的加工面露出。对于这样的镜子16而言，由于芯层13的加工面仅由单一材料（侧面包覆部15的构成材料）构成，所以具有均匀的平滑性。这是由于在加工空间160时，对芯层13进行单一材料加工，因此加工速率均匀。并且，由于位于芯层13的上下的包覆层11、12由包覆材料构成，所以与侧面包覆部15的构成材料加工速率相近。其结果，在镜子16的表面整体加工速率均匀，镜子16具有优异的反射特性，镜子损失少。

由以上所述可知，本实施方式涉及的光波导模块10的光耦合效率特别高。

＜光波导模块的制造方法＞

接下来，对制造如上所述的光波导模块的方法的一个例子进行说明。

图1所示的光波导模块10是通过准备光波导1、电路基板2、发光元件3以及半导体元件4并安装它们而制造的。

其中，电路基板2如下形成，即，以覆盖绝缘性基板21的两面的方式形成导体层后，除去不要部分（图案形成），留下包含布线图案的导体层22、23。

作为导体层的制造方法，例如，可举出等离子体CVD、热CVD、激光CVD这类的化学蒸镀法，真空蒸镀、溅射、离子镀等物理蒸镀法，电镀、非电镀等镀覆法，热喷镀法、溶胶·凝胶法、MOD法等。

另外，作为导体层的图案形成方法，例如可举出组合了光刻法和蚀刻法的方法。

将这样形成的电路基板2和准备的光波导1通过粘接层5粘接·固定。

接着，在电路基板2上搭载发光元件3和半导体元件4。由此，导体层23与发光元件3的电极32和半导体元件4的电极42电连接。

该电连接如下进行，即，例如以凸块、球的形态，或者以软焊料糊剂（硬焊料糊剂）的形态供给软焊料、硬焊料，通过加热使其熔融·固化。

其后，供给密封材料61、62，进行密封。

如上得到光波导模块10。

＜光波导的制造方法＞

在此，对光波导的制造方法（本发明的光波导的第1制造方法）进行说明。

光波导1具有：从下方依次层叠包覆层11、芯层13以及包覆层12而成的层叠体（母材），通过除去该层叠体的一部分而形成的镜子16，形成在包覆层12的上表面的透镜100。

《第1制造方法》

首先，对光波导1的第1制造方法进行说明。

图13是用于说明制造图2所示的光波导的第1方法的示意图（纵截面图）。

以下，将第1制造方法分成［1］形成层叠体1’的工序、［2］形成透镜100的工序、［3］形成镜子16的工序进行说明。

［1］图13（a）所示的层叠体（母材）1’通过下述方法制造，即，将包覆层11、芯层13以及包覆层12依次成膜而形成的方法；或者使包覆层11、芯层13以及包覆层12预先在基材上成膜后，将它们分别从基板剥离并进行贴合的方法等。

包覆层11、芯层13以及包覆层12的各层是通过在基材上涂布各自形成用的组合物形成液体被膜后，使液体被膜均匀化，同时除去挥发成分而形成的。

作为涂布方法，例如，可举出刮刀涂布法、旋涂法、浸涂法、台式涂布法、喷涂法、涂布器法、帘式涂布法、模涂法等方法。

另外，除去液体被膜中的挥发成分使用加热液体被膜、减压下放置、或者吹送干燥空气的方法。

应予说明，作为各层的形成用组合物，例如，可举出将包覆层11、芯层13或包覆层12的构成材料溶解或分散在各种溶剂中而成的溶液（分散液）。

这里，作为在芯层13中形成芯部14和侧面包覆部15的方法，例如，可举出光漂白法、光刻法、直接曝光法、纳米压印法、单体扩散法等。这些方法均通过使芯层13的一部分区域的折射率变化或通过使一部分区域的组成不同，从而能够形成折射率相对高的芯部14和折射率相对低的侧面包覆部15。

［2］接下来，在层叠体1’的表面（包覆层12的上表面）形成透镜100。

具体而言，准备与要形成的透镜100对应的成型模110。然后，如图13（b）所示，将成型模110按压在层叠体1’的表面。由此，成型模110的模被转印到层叠体1’，将成型模110脱模由此形成透镜100（图13（c））。

此时，成型模110以加热的状态被按压，一边维持该状态，一边此次冷却成型模110。由此，能够提高层叠体1’的形状的转印性，并且也能够提高转印后的保形性，能够形成尺寸精度高的透镜100。

此时，优选成型模110的加热温度比包覆层12的构成材料的软化点高，优选成型模110的冷却温度比包覆层12的构成材料的软化点低。由此，能够进一步提高形状的转印性。

应予说明，按压成型模110时，包覆层12的构成材料软化，软化的材料沿成型模110的模变形。此时，根据模的形状产生表面凹入或者从表面突出的变形，形成凹部、凸部。

作为成型模110，例如，使用金属制、硅制、树脂制、玻璃制、陶瓷制的模，优选在成型面预先涂布脱模剂。

另外，成型模110的模可以利用例如激光加工法、电子束加工法、光刻法等方法来形成。

应予说明，成型模110可以复制母模（原模）。

［3］接着，对层叠体1’实施从包覆层11的下表面侧除去一部分的挖入加工。由此得到的空间（空洞）的内壁面成为镜子16。

对层叠体1’进行的挖入加工可以利用例如激光加工法、利用切割锯的切割加工法等进行。

如上，得到层叠体（母材）1’和在其中形成的镜子16。由此，得到光波导1。

《光波导的第2制造方法》

接下来，对光波导1的第2制造方法进行说明。

图14是用于说明制造图2所示的光波导的第2方法的示意图（纵截面图）。

以下，将第2制造方法分成［1］形成包覆层11（第1包覆层）的工序、［2］形成芯层13的工序、［3］形成透镜100的同时形成包覆层12（第2包覆层）的工序、［4］形成镜子16的工序进行说明。

［1］首先，与第1制造方法同样地形成包覆层11。

［2］接下来，与第1制造方法同样地在包覆层11上形成芯层13（图14（a））。

［3］接下来，在芯层13上，涂布包覆层12的形成用组合物形成液体被膜121。

接着，将成型模110按压于液体被膜121（图14（b））。然后，以该状态使液体被膜121固化（主固化）。由此，液体被膜121固化，形成包覆层12，得到层叠体1’。另外，在包覆层12的上表面，转印了成型模110的模，将成型模110脱模由此形成透镜100（图14（c））。

根据这样的方法，由于对液体被膜121转印成型模110的模，所以得到良好的转印性。其结果，能够形成尺寸精度特别高的透镜100。

液体被膜121的固化根据包覆层12的形成用组合物的组成而不同，但可利用热固化方法、光固化方法等进行。

另外，可以在按压成型模110之前，使液体被膜121成为半固化的状态（干膜），对该干膜按压成型模110。由此，能够进一步提高成型性和脱模性。应予说明，干膜是除去液体被膜121中的溶剂的一部分而成的膜，与固化物相比富有柔软性和可塑性。

［4］接着，与第1制造方法同样地在层叠体1’上形成镜子16。由此，得到光波导1。

《光波导的第3制造方法》

接下来，对光波导1的第3制造方法进行说明。

图15是用于说明制造图2所示的光波导的第3方法的示意图（纵截面图）。

以下，将第3制造方法分成［1］在成型模上形成包覆层12（第2包覆层）的工序、［2］在包覆层12上形成芯层13的工序、［3］在芯层13上形成包覆层11的工序、［4］形成镜子16的工序进行说明。

［1］首先，使成型模110的成型面朝上配置。然后，在成型模110上涂布包覆层12的形成用组合物形成液体被膜121（图15（a））。

接着，以该状态使液体被膜121固化（主固化）。由此，液体被膜121固化，形成包覆层12。另外，在包覆层12的下表面转印有成型模110的模（图15（b））。

根据这样的方法，由于对液体被膜121转印成型模110的模，所以得到良好的转印性。其结果，能够形成尺寸精度特别高的透镜100。

液体被膜121的固化根据包覆层12的形成用组合物的组成而不同，但可利用热固化方法、光固化方法等进行。

［2］接下来，与第1制造方法同样地在包覆层12上形成芯层13。

［3］接下来，与第1制造方法同样地在芯层13上形成包覆层11（图15（c））。然后，从包覆层12剥离成型模110。

［4］接着，与第1制造方法同样地在层叠体1’上形成镜子16。由此，得到光波导1。

以下，对光波导模块及其制造方法等进行说明。

＜光波导模块＞

《第5实施方式》

首先，对本发明的光波导模块的第5实施方式进行说明。

图1是表示本发明的光波导模块的第5实施方式的立体图，图16是图1的A-A线截面图，图17是图16的部分放大图。应予说明，在以下的说明中，将图16和17的上侧称为“上”，下侧称为“下”。另外，在各图中，强调描绘厚度方向。

图1所示的光波导模块10具有光波导1、设置在其上方的电路基板2、和搭载在电路基板2上的发光元件3（光元件）。

光波导1形成为长条形的带状，电路基板2和发光元件3设置在光波导1的一侧的端部（图16的左侧的端部）。

发光元件3是将电信号转换成光信号，从发光部31射出光信号入射到光波导1的元件。图16所示的发光元件3具有设置在其下表面的发光部31和对发光部31通电的电极32。发光部31朝图16的下方射出光信号。应予说明，图16所示的箭头是从发光元件3射出的信号光的光路的例子。

另一方面，在光波导1中与发光元件3的位置对应地设置有镜子（光路转换部）16。该镜子16将在图16的左右方向延伸的光波导1的光路向光波导1的外部转换，在图16中，以与发光元件3的发光部31进行光学连接的方式将光路转换90°。通过介由这样的镜子16，能够使从发光元件3射出的信号光入射到光波导1。另外，虽未图示，但在光波导1的另一侧的端部设置有受光元件。该受光元件也与光波导1光学连接，入射到光波导1的信号光到达受光元件。其结果，能够在光波导模块10中进行光通信。

在此，在光波导1的表面上的、连接镜子16和发光部31的光路通过的部位，配置有具备通过使表面局部地突出或凹入而形成的透镜100的结构体9（参照图17）。在该结构体9设置的透镜100以通过将从发光部31入射到光波导1的信号光会聚而抑制信号光的发散，使更多的信号光到达镜子16的有效区域的方式构成。因此，通过设置这样的透镜100，提高发光元件3和光波导1的光耦合效率。

以下，对光波导模块10的各部进行详述。

（光波导）

可以使用与上述第1实施方式同样构成的光波导。

应予说明，镜子16也可以用例如将芯部14的光轴弯曲90°的弯曲波导等光路转换机构来代替。

其中，本实施方式中的光波导模块在包覆层12的上表面载置结构体9代替第1～第4实施方式中具备的透镜100。应予说明，该结构体9后面详述。

应予说明，光波导1可以具有设置在包覆层11的下表面的支持膜和设置在包覆层12的上表面的覆盖膜。

作为这样的支持膜和覆盖膜，可以使用与上述第1实施方式中使用的膜同样的膜。

另外，支持膜和包覆层11之间以及覆盖膜和包覆层12之间被粘接或者接合。其粘接方法和使用的粘接剂也可以使用与上述第1实施方式同样的方法和同样的粘接剂。

应予说明，在设置覆盖膜时，结构体9载置在覆盖膜上。

（发光元件和电路基板）

可以使用与上述第1实施方式中使用的发光元件和电路基板同样的发光元件和电路基板。

应予说明，图17所示的粘接层5以避开连接发光元件3的发光部31和镜子16的光路的方式设置。即，在粘接层5形成有在与上述光路对应的位置设置的开口部51。通过该开口部51防止上述光路与粘接层5的干扰。

在如上的光波导模块10中，从发光元件3的发光部31射出的信号光通过填充在空隙232的密封材料61、绝缘性基板21、空隙222以及开口部51，入射到光波导1。

应予说明，光波导模块10可以在光波导1的另一侧的端部也具有电路基板2，也可以具有承担与其它的光学部件连接的连接器等。

图18是表示图16所示的光波导模块的其它构成例的纵截面图。

在图18（a）所示的光波导模块10中，在光波导1的另一侧端部（图16和18的右侧的端部）的上表面也设置有电路基板2。另外，在该电路基板2上搭载有受光元件7和半导体元件4。另外，在光波导1中，与受光元件7的受光部71的位置对应地形成了镜子16。

在这样的光波导模块10中，从光波导1介由镜子16射出的信号光到达受光元件7的受光部71时，从光信号转换成电信号。这样进行在光波导1的两端部间的光通信。

另一方面，在图18（b）所示的光波导模块10中，在光波导1的另一侧的端部，设置有承担与其它的光学部件连接的连接器20。作为连接器20，可举出与光纤的连接中使用的PMT连接器等。将光波导模块10介由连接器20与光纤连接，能够进行更长距离的光通信。

应予说明，在图18中，对在光波导1的一侧的端部与另一侧的端部进行1对1的光通信的情况进行说明，但可以在光波导1的另一侧的端部连接能够将光路分支成多个的分光器。

（结构体）

在此，如上所述，在光波导1的表面（包覆层12的上表面）上的、连接镜子16和发光部31的光路通过的部位（开口部51内和空隙222内），载置了形成有使表面局部地突出或凹入而成的透镜100的结构体9。

没有这样的结构体9的情况下，在从发光部31射出的信号光入射到光波导1的期间，信号光发散，产生从镜子16的有效区域逸出的信号光。此时，逸出的信号光成为损失，由镜子16反射的信号光的光量变少，因此光信号的S/N比降低。

与此相对，通过设置结构体9，从而对光波导1的表面赋予信号光的会聚（收敛）功能。其结果，通过使更多的信号光入射到镜子16，从而能够抑制信号光的损失的产生，提高光通信的S/N比。这样，得到可靠性高的能够提供高品质的光通信的光波导1和光波导模块10。

图19是将图1所示的光波导模块10中的结构体9取出来表示的部分放大图。应予说明，在以下的说明中，将图19中的上侧称为“上”，下侧称为“下”。

在图19所示的结构体9中，在上表面形成有透镜100，该透镜100具有使结构体9的平滑的表面局部地凹入而成的凹部101。而且，形成有通过被凹部101围起而局部地突出而成的凸部102。

透镜100只要为将来自发光部31的射出光会聚的会聚透镜，就可以为任何形状的透镜，优选使用图19和20所示的这样的菲涅耳透镜。

菲涅耳透镜为通过下述方式形成的透镜，即，对于一般的具有凸型的弯曲面的凸透镜，将弯曲面分割成多个，使分割后的片断的厚度变薄并进行组合。因此，即便为与一般的凸透镜相同的焦距，但由于能够使透镜的厚度变薄，所以适合作为在结构体9的表面形成的透镜。

另外，对于菲涅耳透镜而言，可以为图19（a）所示的将具有凸型的弯曲面的凸透镜分割成同心圆状而成的透镜，也可以为图19（b）所示的将具有直线状的顶端部并具有随着远离该顶端部面高度缓缓下降的弯曲面的凸透镜用与顶端部平行的多条直线分割而成的透镜。这样的菲涅耳透镜尽管较薄，但也能发挥与分割前的凸透镜相同的会聚作用。

图20是图19所示的透镜的B-B线截面图。

如图20所示，图19（a）的透镜100具有设置在中央部的形成为大致球面或非球面的凸型弯曲面100a和以包围凸型弯曲面100a的方式多重设置的轮带状的三角棱镜100b。

应予说明，这些凸型弯曲面100a和三角棱镜100b均在比结构体9的上表面9a的高度低的位置。即，在透镜100中，使结构体9的上表面9a局部地凹入，制成具有各种截面形状的凹部101，并且在没有凹入的部分形成凸部102。这样，通过凹部101与凸部102的组合，构建成凸型弯曲面100a和三角棱镜100b。通过这样在凸型弯曲面100a的外侧设置三角棱镜100b，从而即便入射到透镜100的信号光的光轴偏移的情况下，也能够进行可靠的会聚。因此，如果根据光轴的偏移量，将三角棱镜100b扩张到更外侧的区域，则能够扩大结构体9、发光元件3的位置偏移的允许范围，安装容易性变高。

应予说明，作为形成为非球面的凸型弯曲面100a，例如可举出六次函数旋转体、抛物线旋转体等。

另一方面，图19（b）所示的透镜的B-B线截面图也如图20的透镜100所示。但是，凸型弯曲面100a形成为在图20的纸面的厚度方向延伸的凸状，三角棱镜100b也形成为在图20的纸面的厚度方向延伸的带状，在这点上，与图19（a）所示的透镜不同。

在此，图20所示的透镜100的宽度（长度）中，三角棱镜100b所占的长度的比例优选为10～90%左右，更优选为30～80%左右。由此，透镜100实现更轻薄化，并且具有优异的会聚性。

另外，三角棱镜100b的宽度没有特别限定，优选与参照图6说明的透镜100相同的范围。

应予说明，三角棱镜100b中的凸部102之间的间隔（凹部101之间的间隔）在透镜100整体上可以是一定的，但优选越向透镜100的外侧越缓缓变窄。由此，能够进一步提高透镜100的会聚性。

另外，凹部101的深度（凸部102的高度）没有特别限定，优选与参照图6说明的透镜100相同的范围。

应予说明，透镜100的俯视形状不局限于同心圆状或者直线状，例如，可以为椭圆形、长圆形这类的圆形状，三角形、四角形、五角形、六角形这类的多角形等。

另一方面，对于三角棱镜100b的形状，优选上表面为凸侧弯曲面，但也可以为平滑面。

另外，透镜100以其会聚光束照射在镜子16的有效区域内的方式设定焦距。由此，透镜100能够可靠地抑制入射到镜子16的信号光的光耦合损失。

应予说明，透镜100的焦距可以通过适当地设定例如凸型弯曲面100a的曲率半径、三角棱镜100b的形状等来调整。

另外，与之同时，也可以通过适当地设定包覆层12的厚度而将透镜100的会聚光束导向镜子16的有效区域内。

另一方面，透镜100以其焦点位于发光元件3的发光部31附近的方式构成。这样构成的透镜100能够将从发光元件3的发光部31呈放射状射出的信号光转换成平行光或会聚光束，以不会进一步发散的方式进行光路转换。其结果，能够可靠地抑制伴随信号光的发散而产生的损失。

图21是图20所示的透镜的其它构成例。

图21（a）所示的透镜100除使凸型弯曲面100a为平滑面100c以外，其它与图20所示的透镜100同样。这样的透镜100由于能够使形状简单化，所以制造容易。并且，由于不需要对平滑面100c实施突出或者凹入等的加工，所以不会担心加工时在结构体9产生应力。由此，能够防止对通过平滑面100c的信号光的光路造成负面影响。另外，设置有平滑面100c的中央部为入射的信号光以相对于平滑面100c几乎为直角的入射角入射的区域。因此，由于平滑面100c的信号光的反射概率必然低，所以即便在中央部设置平滑面100c，也能够防止伴随反射所产生的损失的增大。并且，对于来自发光元件3的信号光的强度而言，通常，光束的中心部弱，周边部强。因此，图21（a）所示的透镜100尽管为在平滑面100c的外侧配置三角棱镜100b的简单的结构，也能够将高强度的信号光聚光，因此整体上得到充分的聚光效果。

图21（b）所示的透镜100除使凸型弯曲面100a为微小的凹凸图案100d以外，其它与图20所示的透镜100同样。通过设置这样的凹凸图案100d，从而对光波导1的表面赋予光的反射防止功能。其结果，能够抑制入射到光波导1的信号光的减弱，提高光通信的S/N比。

凹凸图案100d是以一定的间隔配置多个使包覆层12的上表面局部地突出的凸部102或局部地凹入的凹部101而成的图案。

没有这样的凹凸图案100d的情况下，在空隙222与包覆层12的上表面的界面，产生信号光的反射，反射的部分成为光耦合中的损失。其结果，信号光减弱，光通信的S/N比降低。

与此相对，通过设置凹凸图案100d，从而对光波导1的表面赋予光的反射防止功能，抑制入射的信号光的减弱。

图22是图21（b）所示的凹凸图案的部分放大图（立体图）。

在图22所示的凹凸图案100d中，使光波导1的平滑的表面局部地凹入，形成以一定的间隔分布的多个凹部101。

凹部101的分布图案可以采用与上述第1实施方式中采用的分布图案同样的图案。由此，由凹凸图案100d带来的反射防止功能更加可靠，且反射防止功能在凹凸图案100d整体变得均匀。

图22所示的各凹部101的形状成为各自开口的俯视形状为四角形且在深度方向维持该四角形的形状。即，各凹部101分别形成为四棱柱状。

在此，图23是表示凹部或凸部的形状的一个例子的立体图。如图23所示，作为凹部或凸部的形状，可以采用与参照图9说明的上述第1实施方式中的形状同样的形状。

应予说明，与上述第1实施方式同样地，作为凹部101的形状而上述所例示的各种形状均可成为凹部或凸部，图23所示的形状也可以为上下颠倒的形状。

这样的结构体9的形状没有特别限定，例如，可举出板状体（包括层状体）、块体等。

其中，结构体9的形状优选为板状体。由此，结构体9对光波导1的表面、电路基板2的密合性高，可抑制在界面的光耦合损失。

应予说明，作为板状体的结构体9的俯视形状，没有特别限定，可举出正圆、椭圆、长圆等圆形，三角形、四角形、五角形、六角形等多角形等。

另外，板状体的结构体9的平均厚度根据构成材料适当地设定，但优选为10～300μm左右，更优选为20～200μm左右。通过使结构体9的平均厚度在上述范围内，从而可得到不显著损害结构体9的透光性且即便形成透镜100也具有充分的机械强度的结构体9。

作为结构体9的构成材料，只要为具有透光性的材料即可，例如，可以使用与芯层13同样的材料。

另外，在图16中，从发光元件3的发光部31射出的信号光入射到结构体9。此时，优选结构体9的折射率是与光波导1的包覆层12的折射率相同程度、或者更大。由此，从发光元件3的发光部31射出的信号光入射到结构体9后，能够将该信号光高效地入射到光波导1。其结果，能够进一步提高光波导1和发光元件3的光耦合效率。

应予说明，结构体9的折射率在结构体9整体上可以不均匀，例如结构体9为板状体时，可以形成折射率沿其厚度方向阶段性或连续性变化的折射率分布。具体而言，优选与将空隙222中的空气的折射率和光波导1的折射率阶段性或连续性地连接的折射率变化伴随的折射率分布。具有这样的折射率分布的结构体9能够使光耦合效率特别高。

具有这样的折射率分布的结构体9例如可以使用折射率逐渐不同的材料并将它们根据折射率分布依次层叠而形成。

另外，结构体9与光波导1密合即可，该密合方式没有特别是限定。例如，结构体9和光波导1可以被粘合或熔合，也可以介由粘接剂、粘接片等粘接。此时，作为粘接剂，可以使用如上所述的粘接剂。

另外，优选结构体9的上表面与电路基板2的下表面和光波导1的上表面平行。由此，能够进一步提高光耦合效率。

应予说明，这样的结构体9也可以设置在受光元件侧。在图18（a）中，示出了在受光元件7侧设置结构体9的情况。设置在图18（a）的受光元件7侧的结构体9载置在电路基板2的下表面，在结构体9的下表面形成有透镜100（未图示）。因此，在光波导1中传送的被镜子16反射的信号光入射到电路基板2时，通过结构体9赋予防止电路基板2的下表面的反射的功能。因此，通过具备结构体9，不仅能够抑制光波导1的入射侧的光耦合损失，也能够抑制出射侧的光耦合损失，能够进一步提高信号光的传送效率。

另外，结构体9可以不载置于电路基板2的下表面，可以以与受光部71密合的方式载置于受光元件7的下表面。

应予说明，上述的发光元件3侧的结构体9中的特征等可以全部用于受光元件7侧的结构体9。例如，结构体9可以不仅设置于受光元件7侧的电路基板2的下表面，也可以设置在受光元件7侧的光波导1的上表面或受光元件7的下表面等。

《第6实施方式》

接下来，对本发明的光波导模块的第6实施方式进行说明。

图24是表示本发明的光波导模块的第6实施方式的纵截面图。

以下，对第6实施方式进行说明，以与第5实施方式的不同点为中心进行说明，对于同样的事项，省略其说明。应予说明，在图24中，对与第5实施方式同样的构成部分赋予与之前说明的部分同样的符号，省略其详细的说明。

图24所示的光波导模块10除电路基板2和密封材料61的构成不同以外，其它与第5实施方式同样。

在图24所示的电路基板2中，与设置在导体层22、23的开口部221、231对应地在绝缘性基板21也形成有贯通绝缘性基板21的开口部211。由此，能够防止连接发光元件3的发光部31和镜子16的光路与绝缘性基板21干扰而进一步提高光耦合效率。

应予说明，开口部211的内径可根据从发光元件3射出的信号光的出射角、镜子16的有效面积适当地设定。另外，设置在导体层22、23的开口部221、231和设置在粘接层5的开口部51也同样。

另外，在图24所示的光波导模块10中，对于密封材料61，以避开连接发光部31和镜子16的光路且包围发光部31的正下方的方式设置。由此，能够防止光路和密封材料61发生干扰，进一步提高光耦合效率。

因此，在图24所示的光波导模块10中，从发光元件3的下表面到结构体9的上表面形成了贯通导体层23、绝缘性基板21、导体层22以及粘接层5的开口部10L。通过设置这样的开口部10L，从而能够不干扰连接发光部31和结构体9的光路，所以光耦合效率特别高。

应予说明，本实施方式的绝缘性基板21除可以为在第5实施方式中说明的挠性基板以外，也可以为刚性较高的刚性基板。

这样的绝缘性基板21的耐弯曲性变高，防止弯曲所导致的发光元件3的损伤。

绝缘性基板21的杨氏模量（拉伸弹性模量）优选在一般的室温环境下（20～25℃前后）为5～50GPa左右，更优选为12～30GPa左右。如果杨氏模量的范围为该程度，则绝缘性基板21能够更可靠地发挥如上所述的效果。

作为构成这样的绝缘性基板21的材料，例如，可举出以纸、玻璃布、树脂膜等为基材，在该基材中含浸酚醛系树脂、聚酯系树脂、环氧系树脂、氰酸酯树脂、聚酰亚胺系树脂、氟系树脂等树脂材料而成的材料。

具体而言，可举出玻璃布·环氧树脂覆铜层叠板、玻璃无纺布·环氧树脂覆铜层叠板等复合覆铜层叠板中使用的绝缘性基板以及聚醚酰亚胺树脂基板、聚醚酮树脂基板、聚砜系树脂基板等耐热·热塑性的有机系刚性基板，氧化铝基板、氮化铝基板、碳化硅基板等陶瓷系刚性基板等。

《第7实施方式》

接下来，对本发明的光波导模块的第7实施方式进行说明。

图25是表示本发明的光波导模块的第7实施方式的纵截面图。

以下，对第7实施方式进行说明，以与第5实施方式的不同点为中心进行说明，对于同样的事项，省略其说明。应予说明，在图25中，对与第5实施方式同样的构成部分赋予与之前说明的部分同样的符号，省略其详细的说明。

图25（a）所示的光波导模块10，以在空隙222突出的方式在绝缘性基板21的下表面也设置了结构体9，除此之外，与第5实施方式同样。即，图25所示的光波导模块10具有2个结构体9。利用这些结构体9能够使焦距特别短，因此即便发光元件3与光波导1的距离短时，也能够可靠地会聚从发光元件3射出的信号光。其结果，能够提高光耦合效率，并且实现光波导模块10的轻薄化。

另外，绝缘性基板21的平均厚度优选为300μm～3mm左右，更优选为500μm～2.5mm左右。

另一方面，图25（b）所示的光波导模块10，以在开口部10L突出的方式在发光元件3的下表面也设置了结构体9，除此之外，与第6实施方式同样。

应予说明，图25中使用的结构体的数目没有特别限定，可以为三个以上。

《第8实施方式》

接下来，对本发明的光波导模块的第8实施方式进行说明。

图12是表示本发明的光波导模块的第8实施方式的图，是仅取出光波导并使其上下颠倒的立体图（部分透视表示）。应予说明，在图12中，对芯层13中的芯部14标记密集的点，对侧面包覆部15标记稀疏的点。

第8实施方式的芯层13中的芯部14和侧面包覆部15的形状不同，并且镜子16的形成位置以横切侧面包覆部15的方式形成，除此之外，与第5实施方式同样。

换言之，图12（a）所示的光波导1为第5实施方式涉及的光波导1。另一方面，图12（b）所示的光波导1为第8实施方式（本实施方式）涉及的光波导1。

换言之，与上述第4实施方式同样地，在本第8实施方式的光波导1中，在其一侧的端部，芯部14未到达光波导1的端面，在中途被切断。这样，从芯部14被切断的位置到端面设置有侧面包覆部15。应予说明，将该芯部14被切断的部分作为芯部缺损部17。

在图12（b）中，镜子16在该芯部缺损部17中形成。由于形成在芯部缺损部17的镜子16位于芯部14的光轴的延长线上，所以由镜子16反射的信号光沿芯部14的光轴的延长线传送，入射到芯部14中。

然而，在图12（b）所示的镜子16中，露出包覆层11、芯层13以及包覆层12的各加工面，其中，在芯层13的加工面，仅侧面包覆部15的加工面露出。对于这样的镜子16而言，由于芯层13的加工面仅由单一材料（侧面包覆部15的构成材料）构成，所以具有均匀的平滑性。这是由于在加工空间160时，对芯层13进行单一材料加工，因此加工速率均匀。并且，由于位于芯层13的上下的包覆层11、12由包覆材料构成，所以与侧面包覆部15的构成材料的加工速率相近。其结果，在镜子16的表面整体加工速率均匀，镜子16具有优异的反射特性，镜子损失少。

由以上所述可知，本实施方式涉及的光波导模块10的光耦合效率特别高。

《第9实施方式》

接下来，对本发明的光波导模块的第9实施方式进行说明。

图26是表示本发明的光波导模块的第9实施方式的纵截面图。

以下，对第9实施方式进行说明，以与第5实施方式的不同点为中心进行说明，对于同样的事项，省略其说明。应予说明，在图26中，对于与第5实施方式同样的构成部分赋予与之前说明的部分同样的符号，省略其详细的说明。

图26（a）所示的光波导模块10除结构体9、粘接层5以及密封材料61的构成不同以外，其它与第5实施方式同样。

即，图26（a）所示的粘接层5省略了开口部51的形成。而且，省略了以在空隙222突出的方式设置的结构体9，并且粘接层5以填充空隙222的方式构成。由此，透过电路基板2的信号光入射到光波导1时，抑制了在界面的反射，防止光耦合效率的降低。

另外，图26（a）所示的密封材料61以避开连接发光部31和镜子16的光路并包围发光部31的正下方的方式设置。由此，能够防止光路和密封材料61发生干扰。使密封材料61如上述那样，结果导体层23中的空隙232和空隙232与发光元件3的间隙分别成为空气层。

而且，在本实施方式中，以在该空隙232突出的方式，在电路基板2的绝缘性基板21的上表面载置结构体9。由此，信号光对电路基板2的入射效率变高，能够进一步提高光耦合效率。

应予说明，结构体9可以不仅载置于绝缘性基板21的上表面，与第5实施方式同样，也可以在光波导1的上表面也载置结构体9。

图26（b）所示的光波导模块10除结构体9和密封材料61的构成不同以外，其它与第5实施方式同样。

即，图26（b）所示的密封材料61与图26（a）同样，以避开连接发光部31和镜子16的光路的方式设置。这样，以在空隙232突出方式，在电路基板2的绝缘性基板21的上表面载置结构体9。

并且，图26（b）所示的光波导模块10中，与第5实施方式同样，在光波导1的上表面也载置有结构体9。

由此，图26（b）所示的光波导模块10与第7实施方式同样，具有2个结构体9。利用这些结构体9能够使焦距特别短，因此即便发光元件3和光波导1的距离短时，也能够可靠地会聚从发光元件3射出的信号光。其结果，能够提高光耦合效率，并且实现光波导模块10的轻薄化。

应予说明，在图26中，从发光元件3的发光部31射出的信号光入射到结构体9。此时，优选结构体9的折射率与绝缘性基板21的折射率相同程度、或者更大。由此，从发光元件3的发光部31射出的信号光入射到结构体9后，能够将该信号光高效地入射到光波导1。其结果，能够进一步提高光波导1和发光元件3的光耦合效率。

另外，结构体9的折射率在结构体9整体上可以不均匀，例如结构体9为板状体时，可以形成折射率沿其厚度方向阶段性或连续性变化的折射率分布。具体而言，优选与阶段性或连续性地连接空隙232中的空气的折射率和绝缘性基板21的折射率这样的折射率变化相伴的折射率分布。具有这样的折射率分布的结构体9能够使光耦合效率特别高。

应予说明，绝缘性基板21的平均厚度优选为300μm～3mm左右，更优选为500μm～2.5mm左右。由此能够以较广的范围调整结构体9和光波导1的距离。

如上所述，第5～第9实施方式中的光波导1具有从下方依次层叠包覆层11、芯层13以及包覆层12而成的层叠体（母材）和通过除去该层叠体的一部分而形成的镜子16。

＜光波导的制造方法＞

《光波导的第4制造方法》

以下，将第5～第9实施方式的光波导模块中的光波导的制造方法分成［1］形成层叠体的工序、［2］形成镜子16的工序进行说明。

［1］层叠体（母材）通过下述方法制造，即，将包覆层11、芯层13以及包覆层12依次成膜而形成的方法；或者使包覆层11、芯层13以及包覆层12预先在基材上成膜后，将它们分别从基板剥离并进行贴合的方法等。

包覆层11、芯层13以及包覆层12的各层是通过在基材上涂布各自形成用的组合物形成液体被膜后，使液体被膜均匀化，同时除去挥发成分而形成的。

作为涂布方法，例如，可举出刮刀涂布法、旋涂法、浸涂法、台式涂布法、喷涂法、涂布器法、帘式涂布法、模涂法等方法。

另外，除去液体被膜中的挥发成分可使用加热液体被膜、减压下放置、或者吹送干燥空气的方法。

应予说明，作为各层的形成用组合物，例如，可举出将包覆层11、芯层13或包覆层12的构成材料溶解或分散在各种溶剂中而成的溶液（分散液）。

在此，作为在芯层13中形成芯部14和侧面包覆部15的方法，例如，可举出光漂白法、光刻法、直接曝光法、纳米压印法、单体扩散法等。这些方法均能通过使芯层13的部分区域的折射率变化、或者使部分区域的组成不同而制成折射率相对高的芯部14和折射率相对低的侧面包覆部15。

［2］接着，对层叠体实施从包覆层11的下表面侧除去一部分的挖入加工。由此得到的空间（空洞）160的内壁面成为镜子16。

对层叠体实施的挖入加工可以通过例如激光加工法、利用切割锯的切割加工法等进行。

如上，得到光波导1。

接下来，对第5～第9实施方式中的光波导模块的制造方法进行说明。

《光波导模块的第2制造方法》

图27是用于说明制造图16所示的光波导模块的方法的图（纵截面图）。

以下，将第2制造方法分成［1］在光波导1上形成结构体9的工序、［2］安装电路基板2、发光元件3以及半导体元件4的工序进行说明。

［1］首先，准备光波导1，在包覆层12的上表面，涂布结构体9的形成用组合物形成液体被膜91（图27（b））。作为结构体9的形成用组合物，例如，可举出将上述结构体9的构成材料溶解或分散于各种溶剂中而成的溶液（分散液）。

接着，将成型模110按压于液体被膜91（图27（b））。然后，以该状态使液体被膜91固化（主固化）。由此，液体被膜91固化，形成结构体9。与之同时，在结构体9的上表面转印了成型模110的模，其后，通过使成型模110脱模而在结构体9形成透镜100（图27（c））。

根据这样的方法，由于成型模110的模转印到液体被膜91，所以得到良好的转印性。其结果，能够形成尺寸精度特别高的透镜100。

另外，由于可以在光波导1的上表面直接形成结构体9，所以光波导1与结构体9光学连接变得极其良好。即，由于在光波导1的上表面形成液体被膜91，所以在界面几乎没形成空隙，可靠地抑制了界面中的光损失。

以上可知，根据本制造方法，能够制造光耦合效率特别高的光波导模块10。

液体被膜91的固化根据结构体9的形成用组合物的组成而不同，但利用热固化方法、光固化方法等进行。

另外，可以在按压成型模110前，使液体被膜91成为半固化的状态（干膜），对该干膜按压成型模110。由此，能够进一步提高成型性和脱模性。应予说明，干膜是除去液体被膜91中的溶剂的一部分而成的膜，与固化物相比富有柔软性和可塑性。

另外，优选成型模110以加热的状态被按压，按压后被冷却。由此，能够提高成型模110的形状的转印性，还能够提高转印后的透镜100的保形性。其结果，得到尺寸精度高的透镜100。

作为成型模110，例如，使用金属制、硅制、树脂制、玻璃制、陶瓷制的模，优选在成型面预先涂布脱模剂。

另外，成型模110的模可以利用例如激光加工法、电子束加工法、光刻法等方法形成。

应予说明，成型模110可以复制母模（原模）。

［2］接着，准备电路基板2、发光元件3以及半导体元件4，使用粘接剂将它们安装在光波导1上来进行制造。

其中，电路基板2如下形成，即，以覆盖绝缘性基板21的两面的方式形成导体层后，除去不要部分（图案形成），留下包含布线图案的导体层22、23。

作为导体层的制造方法，例如，可举出等离子体CVD、热CVD、激光CVD这类的化学蒸镀法，真空蒸镀、溅射、离子镀等物理蒸镀法，电镀、非电镀等镀覆法，热喷涂法、溶胶·凝胶法、MOD法等。

另外，作为导体层的图案形成方法，例如可举出组合了光刻法和蚀刻法的方法。

《第3制造方法》

接下来，对光波导模块的第3制造方法进行说明。

图28是用于说明制造其它光波导模块的方法的图（纵截面图）。

以下，将第3制造方法分成［1］形成电路基板2上的结构体9的工序、［2］安装光波导1、发光元件3以及半导体元件4的工序进行说明。

［1］首先，准备电路基板2，在绝缘性基板21的上表面的空隙232（图28（a））涂布结构体9的形成用组合物形成液体被膜91（图28（b））。

此时，空隙232的侧面由导体层23包围，底面被绝缘性基板21覆盖。因此，能够存积作为液体的结构体9的形成用组合物，形成液体被膜91。而且，通过在空隙232中存积上述组合物，从而能够容易使液体被膜91的膜厚均匀化，因此最终得到膜厚均匀的结构体9。其结果，即便结构体9的光学特性也能够实现均匀化。

接着，将成型模110按压在液体被膜91（图28（c））。然后，以该状态使液体被膜91固化。由此，液体被膜91固化，形成结构体9。与之同时，在结构体9的上表面转印成型模110的模，其后，通过使成型模110脱模而在结构体9形成透镜100（图28（c））。

根据这样的方法，能够在绝缘性基板21的上表面直接形成结构体9，因此绝缘性基板21与结构体9的光学连接变得极其良好。即，由于在绝缘性基板21的上表面形成液体被膜91，所以在界面几乎没有形成空隙，可靠地抑制界面中的光损失。

以上可知，根据本制造方法，能够制造光耦合效率特别高的光波导模块10。

［2］接着，使用粘接剂在光波导1上层叠电路基板2。并且，在电路基板2上安装发光元件3和半导体元件4。由此，得到光波导模块10。

＜电子设备＞

具备本发明的光波导模块的电子设备（本发明的电子设备）可以用于进行光信号和电信号这两者的信号处理的任何的电子设备，例如，优选适用于路由器装置、WDM装置、移动电话、游戏机、个人计算机、电视、家庭服务器等电子设备类。这些电子设备均需要在例如LSI等运算装置和RAM等存储装置之间高速传送大容量的数据。因此，这样的电子设备通过具备本发明的光波导模块，从而能够消除电气布线所特有的噪声、信号劣化等不良情况，可以期待其性能的显著提高。

并且，光波导部分与电气布线相比发热量大幅度减少。因此，能够提高基板内的集成度而实现小型化，并且能够削减冷却所需要的电力，能够削减电子设备整体的消耗电力。

以上，对本发明的光波导模块、光波导模块的制造方法以及电子设备的实施方式进行说明，但本发明并不限定于此，例如构成光波导模块的各部可以置换成可发挥同样的功能的任意的构成。另外，可以附加任意的构成物，也可以使多个实施方式彼此组合。

另外，可以在光波导1的上表面和下表面分别层叠覆盖膜。利用覆盖膜能够可靠地保护光波导1。应予说明，作为覆盖膜，使用与具有挠性的绝缘性基板同样的物质。

另外，在上述各实施方式中，光波导1具有的通道（芯部）数目为1个，但在本发明的光波导模块中，通道数目可以为2个以上。此时，根据通道数设定镜子、结构体、发光元件等的数目即可。另外，对于发光元件和受光元件，可以使用在1个元件中具备多个发光部或多个受光部而成的元件。

此外，结构体9不局限于用如上所述的方法形成，可以载置已经固化的结构体。

符号说明

1            光波导

1’          层叠体（母材）

10           光波导模块

10L          开口部

11           包覆层（第1包覆层）

12           包覆层（第2包覆层）

12a          上表面

121          液体被膜

13           芯层

14           芯部

15           侧面包覆部

16           镜子

160         空间

17          芯部缺损部

2           电路基板

20          连接器

21          绝缘性基板

211         空隙或开口部

22、23      导体层

221、231    开口部

222、232    空隙

3           发光元件

31          发光部

32          电极

4           半导体元件

42          电极

5           粘接层

51          开口部

61、62      密封材料

7           受光元件

71          受光部

8           聚光透镜

9           结构体

9a          上表面

91          液体被膜

100         透镜

100a        凸型弯曲面

100b        三角棱镜

100c        平滑面

100d        凹凸图案

101         凹部

102         凸部

110         成型模

Claims (32)

1.一种光波导，其特征在于，具有：

芯部，

包覆部，以覆盖所述芯部的侧面的方式设置，

光路转换部，设置在所述芯部的中途或延长线上，将所述芯部的光路向所述包覆部的外部转换，和

透镜，设置在所述包覆部的表面中至少介由所述光路转换部与所述芯部进行光学连接的部位，通过使所述表面局部地突出或凹入而形成。

2.根据权利要求1所述的光波导，其中，设置在所述包覆部的表面的透镜为菲涅耳透镜。

3.根据权利要求1或2所述的光波导，其中，设置在所述包覆部的表面的透镜以其会聚光束照射在所述光路转换部的有效区域内的方式设定焦距。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的光波导，其中，设置在所述包覆部的表面的透镜具有配置在其中央部的球面或非球面的凸透镜、和以包围所述凸透镜的方式设置的带状的棱镜。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的光波导，其中，设置在所述包覆部的表面的透镜具有配置在其中央部的平滑面、和以包围所述平滑面的方式设置的带状的棱镜。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的光波导，其中，设置在所述包覆部的表面的透镜具有配置在其中央部的凹凸图案、和以包围所述凹凸图案的方式设置的带状的棱镜，所述凹凸图案是配置多个使所述包覆部的表面局部地突出的凸部或使所述包覆部的表面局部地凹入的凹部而形成的。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的光波导，其中，设置在所述包覆部的表面的透镜遍及所述透镜整体地具有凹凸图案，所述凹凸图案是配置多个使该表面局部地突出的凸部或使该表面局部地凹入的凹部而形成的。

8.根据权利要求6或7所述的光波导，其中，所述凹凸图案中的所述凸部之间的配置周期和所述凹部之间的配置周期为入射到该光波导的信号光的波长以下。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的光波导，其中，所述凸部和所述凹部的形状为柱状、锥状、半球状、将这些形状的角部倒角而成的形状、将各形状彼此连接而成的形状、或者将各形状彼此组合而成的形状中的任一个。

10.根据权利要求6～8中任一项所述的光波导，其中，所述凸部和所述凹部的形状为凸状或凹状。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的光波导，其中，所述光路转换部至少由以倾斜横截所述芯部的方式设置的反射面构成。

12.一种光波导的制造方法，其特征在于，是下述光波导的制造方法，所述光波导具有：

芯部，

包覆部，以覆盖所述芯部的侧面的方式设置，

光路转换部，设置在所述芯部的中途或延长线上，将所述芯部的光路向所述包覆部的外部转换，和

透镜，设置在所述包覆部的表面中至少通过所述光路转换部与所述芯部进行光学连接的部位，通过使所述表面局部地突出或凹入而形成；

所述光波导的制造方法具有：

准备具有所述芯部、所述包覆部和所述光路转换部的母材的工序，和

通过在所述母材的表面按压成型模使所述表面的一部分局部地突出或凹入而形成所述透镜的工序。

13.根据权利要求12所述的光波导的制造方法，其中，设置在所述包覆部的表面的透镜是通过将加热的所述成型模按压在所述母材的表面后，对所述成型模进行冷却而形成的。

14.一种光波导的制造方法，其特征在于，是下述光波导的制造方法，所述光波导具有：

芯层，具备芯部和与所述芯部的侧面邻接设置的侧面包覆部，

第1包覆层和第2包覆层，与所述芯层的两面邻接设置，

光路转换部，设置在所述芯部的中途或延长线上，将所述芯部的光路向所述第2包覆层的外部转换，和

透镜，设置在所述第2包覆层的表面中至少通过所述光路转换部与所述芯部进行光学连接的部位，通过使所述表面局部地突出或凹入而形成；

所述光波导的制造方法具有：

形成所述第1包覆层的工序，

在形成的所述第1包覆层上形成所述芯层的工序，

在所述芯层上涂布包覆层形成用组合物，形成液体被膜的工序，和

通过在所述液体被膜或其半固化物按压成型模并且使所述液体被膜或其半固化物固化，从而在形成所述透镜的同时形成所述第2包覆层的工序。

15.一种光波导的制造方法，其特征在于，是下述光波导的制造方法，所述光波导具有：

芯层，具备芯部和与所述芯部的侧面邻接设置的侧面包覆部，

第1包覆层和第2包覆层，与所述芯层的两面邻接设置，

光路转换部，设置在所述芯部的中途或延长线上，将所述芯部的光路向所述第2包覆层的外部转换，和

透镜，设置在所述第2包覆层的表面中至少通过所述光路转换部与所述芯部进行光学连接的部位，通过使所述表面局部地突出或凹入而形成；

所述光波导的制造方法具有：

通过在成型模上涂布包覆层形成用组合物，形成液体被膜或液体被膜的半固化物后，使其固化，从而在形成所述透镜的同时形成所述第2包覆层的工序，

在形成的所述第2包覆层上形成所述芯层的工序，和

在所述芯层上形成所述第1包覆层的工序。

16.一种光波导模块，其特征在于，具有：

权利要求1～11中任一项所述的光波导，和

介由所述光路转换部和所述透镜与所述芯部进行光学连接的光元件。

17.根据权利要求16所述的光波导模块，其中，所述透镜以其焦点位于所述光元件的受发光部附近的方式而构成。

18.一种光波导模块，其特征在于，具有：

光波导，具备芯部、以覆盖所述芯部的侧面的方式设置的包覆部、和设置在所述芯部的中途或延长线上的并将所述芯部的光路向所述包覆部的外部转换的光路转换部，

光元件，以介由所述光路转换部与所述芯部进行光学连接的方式设置在所述包覆部的外部，和

结构体，设置在所述光波导的所述光路转换部和所述光元件之间，具备透镜。

19.根据权利要求18所述的光波导模块，其中，设置在所述结构体的表面的透镜为菲涅耳透镜。

20.根据权利要求18或19所述的光波导模块，其中，设置在所述结构体的表面的透镜以其会聚光束照射在所述光路转换部的有效区域内的方式设定焦距。

21.根据权利要求18～20中任一项所述的光波导模块，其中，设置在所述结构体的表面的透镜以其焦点位于所述光元件的受发光部附近的方式而构成。

22.根据权利要求18～21中任一项所述的光波导模块，其中，设置在所述结构体的表面的透镜具有配置在其中央部的球面或非球面的凸透镜、和以包围所述凸透镜的方式设置的带状的棱镜。

23.根据权利要求18～21中任一项所述的光波导模块，其中，设置在所述结构体的表面的透镜具有配置在其中央部的平滑面、和以包围所述平滑面的方式设置的带状的棱镜。

24.根据权利要求18～21中任一项所述的光波导模块，其中，设置在所述结构体的表面的透镜具有配置在其中央部的凹凸图案、和以包围所述凹凸图案的方式设置的带状的棱镜，所述凹凸图案是配置多个使所述结构体的表面局部地突出的凸部或使所述结构体的表面局部地凹入的凹部而形成的。

25.根据权利要求18～23中任一项所述的光波导模块，其中，设置在所述结构体的表面的透镜遍及所述透镜整体地具有凹凸图案，所述凹凸图案是配置多个使该表面局部地突出的凸部或使该表面局部地凹入的凹部而形成的。

26.根据权利要求24或者25所述的光波导模块，其中，所述凹凸图案中的所述凸部之间的配置周期和所述凹部之间的配置周期为入射到该光波导的信号光的波长以下。

27.根据权利要求24～26中任一项所述的光波导模块，其中，所述凸部和所述凹部的形状为柱状、锥状、半球状、将这些形状的角部倒角而成的形状、将各形状彼此连接而成的形状、或者将各形状彼此组合而成的形状中的任一个。

28.根据权利要求24～26中任一项所述的光波导模块，其中，所述凸部和所述凹部的形状为凸状或凹状。

29.根据权利要求18～28中任一项所述的光波导模块，其中，所述光路转换部至少由以倾斜横截所述芯部的方式设置的反射面构成。

30.一种光波导模块的制造方法，其特征在于，是下述光波导模块的制造方法，所述光波导模块具有：

光波导，具备芯部、以覆盖所述芯部的侧面的方式设置的包覆部、和设置在所述芯部的中途或延长线上的并将所述芯部的光路向所述包覆部的外部转换的光路转换部，

光元件，以介由所述光路转换部与所述芯部进行光学连接的方式设置在所述包覆部的外部，和

结构体，设置在所述光波导的所述光路转换部和所述光元件之间，具备透镜；

所述光波导模块的制造方法具有：

在所述光波导的表面上涂布结构体形成用组合物，形成液体被膜的工序，

通过向所述液体被膜或其半固化物按压成型模并且使所述液体被膜或其半固化物固化，从而在形成所述透镜的同时形成所述结构体的工序，和

配置所述光元件的工序。

31.一种光波导模块的制造方法，其特征在于，是下述光波导模块的制造方法，所述光波导模块具有：

光波导，具备芯部、以覆盖所述芯部的侧面的方式设置的包覆部、和设置在所述芯部的中途或延长线上的并将所述芯部的光路向所述包覆部的外部转换的光路转换部，

光元件，以介由所述光路转换部与所述芯部进行光学连接的方式设置在所述包覆部的外部，

基板，设置在所述光波导和所述光元件之间，和

结构体，设置在所述基板和所述光元件之间，具备透镜；

所述光波导模块的制造方法具有：

在所述基板的表面上涂布结构体形成用组合物，形成液体被膜的工序，

通过向所述液体被膜或其半固化物按压成型模并且使所述液体被膜或其半固化物固化，从而在形成所述透镜的同时形成所述结构体的工序，和

配置所述光波导和所述光元件的工序。

32.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求1～12和18～29中任一项所述的光波导模块。

Images