JP2001324631A - 基板、光ファイバ接続端部材、光素子ハウジング部材、光モジュール及び基板の製造方法 - Google Patents
基板、光ファイバ接続端部材、光素子ハウジング部材、光モジュール及び基板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 基板の光導波路または基板に搭載された光素
子と、光ファイバ接続端部材に接続される光ファイバコ
ネクタの光ファイバまたは光素子ハウジング部材に設け
られた光素子とを、無調芯かつ高精度に接続することが
でき、しかも簡素な構造で、安定的に実現することがで
きる基板、光ファイバ接続端部材、光素子ハウジング部
材、光モジュール及び基板の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の基板は、光導波路４を備えた基
板１の少なくとも一方の側に位置決め用の段差５が形成
されていることを特徴とする。
子と、光ファイバ接続端部材に接続される光ファイバコ
ネクタの光ファイバまたは光素子ハウジング部材に設け
られた光素子とを、無調芯かつ高精度に接続することが
でき、しかも簡素な構造で、安定的に実現することがで
きる基板、光ファイバ接続端部材、光素子ハウジング部
材、光モジュール及び基板の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の基板は、光導波路４を備えた基
板１の少なくとも一方の側に位置決め用の段差５が形成
されていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板、光ファイバ
接続端部材、光素子ハウジング部材、光モジュール及び
基板の製造方法に関し、特に、基板の光導波路または基
板に搭載された光素子と、光ファイバ接続端部材に接続
される光ファイバコネクタの光ファイバまたは光素子ハ
ウジング部材に設けられた光素子とを、無調芯かつ高精
度に接続可能な基板、光ファイバ接続端部材、光素子ハ
ウジング部材、光モジュール及び基板の製造方法に関す
るものである。
接続端部材、光素子ハウジング部材、光モジュール及び
基板の製造方法に関し、特に、基板の光導波路または基
板に搭載された光素子と、光ファイバ接続端部材に接続
される光ファイバコネクタの光ファイバまたは光素子ハ
ウジング部材に設けられた光素子とを、無調芯かつ高精
度に接続可能な基板、光ファイバ接続端部材、光素子ハ
ウジング部材、光モジュール及び基板の製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】高帯域光通信網やコンピュータ間の高速
データ伝送には、並列光モジュールや多芯の光送受信モ
ジュール等が必要である。これらのモジュールに対して
は、より高品質化、より低コスト化が求められており、
これまで以上に部品点数の削減、モジュール構造の簡素
化、製造工程の省力化等が不可欠となる。また、光モジ
ュールを装置に組み込む際には、通常のピグテール付き
モジュールでは、光ファイバの余長処理、即ち光モジュ
ールに取り付けられた光ファイバを収納するための空間
が余分に必要になるという問題点がある。したがって、
光ファイバの取り外しが可能な、光ファイバレセプタク
ル付き光モジュールを用いることが望ましい。
データ伝送には、並列光モジュールや多芯の光送受信モ
ジュール等が必要である。これらのモジュールに対して
は、より高品質化、より低コスト化が求められており、
これまで以上に部品点数の削減、モジュール構造の簡素
化、製造工程の省力化等が不可欠となる。また、光モジ
ュールを装置に組み込む際には、通常のピグテール付き
モジュールでは、光ファイバの余長処理、即ち光モジュ
ールに取り付けられた光ファイバを収納するための空間
が余分に必要になるという問題点がある。したがって、
光ファイバの取り外しが可能な、光ファイバレセプタク
ル付き光モジュールを用いることが望ましい。
【０００３】この光モジュールに多芯光ファイバレセプ
タクル構造を適用するためには、多芯光ファイバコネク
タとの接続に用いるガイドピン、もしくはガイドピン挿
入孔と、光モジュールの光軸との相対位置を高精度に調
芯させる必要がある。この調芯方法としては、例えば、
光モジュールを発光させた状態で光ファイバに最も強く
光が入射するように、この光モジュールとレセプタクル
を相対移動させて位置調整し、その後、このレセプタク
ルを光モジュールに固定する、いわゆるアクティブアラ
イメントが考えられている。
タクル構造を適用するためには、多芯光ファイバコネク
タとの接続に用いるガイドピン、もしくはガイドピン挿
入孔と、光モジュールの光軸との相対位置を高精度に調
芯させる必要がある。この調芯方法としては、例えば、
光モジュールを発光させた状態で光ファイバに最も強く
光が入射するように、この光モジュールとレセプタクル
を相対移動させて位置調整し、その後、このレセプタク
ルを光モジュールに固定する、いわゆるアクティブアラ
イメントが考えられている。
【０００４】しかしながら、このアクティブアライメン
トでは、光モジュールとレセプセプタクルの位置調整を
精密な手作業で行う必要があるために、光モジュールが
高コストになる要因になっている。光モジュールの低コ
スト化のためには、このような精密な手作業による調芯
は避けるべきであり、無調芯で組み立てることのできる
構造の光モジュールが求められている。
トでは、光モジュールとレセプセプタクルの位置調整を
精密な手作業で行う必要があるために、光モジュールが
高コストになる要因になっている。光モジュールの低コ
スト化のためには、このような精密な手作業による調芯
は避けるべきであり、無調芯で組み立てることのできる
構造の光モジュールが求められている。
【０００５】図１５は、特開平８−２４８２６９号公報
に開示されている無調芯組立構造の多芯光モジュールの
一例である光導波路部品を示す分解斜視図、図１６は同
一部破断斜視図であり、この光導波路部品は、光導波路
部品本体１００の両端部１００ａ，１００ｂに、別体の
接続端部材１０１，１０１がそれぞれ挿通固定されてい
る。光導波路部品本体１００は、基板１０２と、クラッ
ド部１０３と、複数本のコア１０４ａからなる光導波路
コア部１０４とを備えている。クラッド部１０３の上面
には、光導波路コア部１０４の両側に２条のＶ字溝１０
５ａ，１０５ｂが形成されている。
に開示されている無調芯組立構造の多芯光モジュールの
一例である光導波路部品を示す分解斜視図、図１６は同
一部破断斜視図であり、この光導波路部品は、光導波路
部品本体１００の両端部１００ａ，１００ｂに、別体の
接続端部材１０１，１０１がそれぞれ挿通固定されてい
る。光導波路部品本体１００は、基板１０２と、クラッ
ド部１０３と、複数本のコア１０４ａからなる光導波路
コア部１０４とを備えている。クラッド部１０３の上面
には、光導波路コア部１０４の両側に２条のＶ字溝１０
５ａ，１０５ｂが形成されている。
【０００６】接続端部材１０１は、その一方の端面１０
６ａから他方の端面１０６ｂまで貫通する透孔１０７と
ガイドピン挿入孔１０８ａ，１０８ｂが形成され、透孔
１０７内には、前記Ｖ字溝１０５ａ，１０５ｂと嵌合す
るＶ字突起１０９ａ，１０９ｂが形成されている。この
光導波路部品では、光導波路部品本体１００の一方の端
部１００ａを、接続端部材１０１の透孔１０７に、その
Ｖ字溝１０５ａ，１０５ｂがＶ字突起１０９ａ，１０９
ｂに嵌合した状態で挿通し、光導波路コア部１０４の各
コア１０４ａの端面と接続端部材１０１の端面１０６ａ
とを面一とし、この状態を保持して両者を接着し固定す
ることにより、光導波路部品本体１００と接続端部材１
０１を無調芯で固定することができる。
６ａから他方の端面１０６ｂまで貫通する透孔１０７と
ガイドピン挿入孔１０８ａ，１０８ｂが形成され、透孔
１０７内には、前記Ｖ字溝１０５ａ，１０５ｂと嵌合す
るＶ字突起１０９ａ，１０９ｂが形成されている。この
光導波路部品では、光導波路部品本体１００の一方の端
部１００ａを、接続端部材１０１の透孔１０７に、その
Ｖ字溝１０５ａ，１０５ｂがＶ字突起１０９ａ，１０９
ｂに嵌合した状態で挿通し、光導波路コア部１０４の各
コア１０４ａの端面と接続端部材１０１の端面１０６ａ
とを面一とし、この状態を保持して両者を接着し固定す
ることにより、光導波路部品本体１００と接続端部材１
０１を無調芯で固定することができる。
【０００７】ところで、この光導波路部品では、光導波
路部品本体１００を、接続端部材１０１に、Ｖ字溝１０
５ａ，１０５ｂがＶ字突起１０９ａ，１０９ｂに嵌合し
た状態で挿通するために、Ｖ字溝１０５ａ，１０５ｂや
Ｖ字突起１０９ａ，１０９ｂが破損し易いという問題が
ある。
路部品本体１００を、接続端部材１０１に、Ｖ字溝１０
５ａ，１０５ｂがＶ字突起１０９ａ，１０９ｂに嵌合し
た状態で挿通するために、Ｖ字溝１０５ａ，１０５ｂや
Ｖ字突起１０９ａ，１０９ｂが破損し易いという問題が
ある。
【０００８】そこで、この問題を回避した光導波路部品
が特開平８−２４８２６９号公報に開示されている。こ
の光導波路部品は、図１７に示すように、接続端部材１
０１の透孔１０７内の前記光導波路部品本体１００のＶ
字溝１０５ａ，１０５ｂと対向する位置に、略同一形状
のＶ字溝１１１ａ，１１１ｂを形成したもので、Ｖ字溝
１０５ａ，１１１ａ間及びＶ字溝１０５ｂ，１１１ｂ間
にそれぞれ光ファイバ１１２等を介在させて位置決めを
行う構成である。
が特開平８−２４８２６９号公報に開示されている。こ
の光導波路部品は、図１７に示すように、接続端部材１
０１の透孔１０７内の前記光導波路部品本体１００のＶ
字溝１０５ａ，１０５ｂと対向する位置に、略同一形状
のＶ字溝１１１ａ，１１１ｂを形成したもので、Ｖ字溝
１０５ａ，１１１ａ間及びＶ字溝１０５ｂ，１１１ｂ間
にそれぞれ光ファイバ１１２等を介在させて位置決めを
行う構成である。
【０００９】また、上記問題を回避した他の一例とし
て、特開平９−１０５８３８号公報に開示された光導波
路装置がある。この光導波路装置は、図１８に示すよう
に、基板２０１上にコア部２０６とクラッド部２０５を
形成した導波路チップ２０１の接続端面２２５ａ，２２
５ｂ側に、嵌合凹部２１６によって導波路チップ２０１
の両側面と上面２１０を囲んで嵌合する接続端部材２０
２，２０３を嵌合装着し、図１９に示す光導波路装置と
する。この光導波路装置では、導波路チップ２０１の上
面２１０の両側に形成されたＶ字溝２０８ａ，２０８ｂ
と、接続端部材２０２，２０３の嵌合凹部２１６のＶ字
溝２０８ａ，２０８ｂに対応する位置に形成された逆Ｖ
字溝２１４，２１５とにより、光ファイバ２０９の両端
側を挟み、導波路チップ２０１と接続端部材２０２，２
０３の位置決めを行っている。
て、特開平９−１０５８３８号公報に開示された光導波
路装置がある。この光導波路装置は、図１８に示すよう
に、基板２０１上にコア部２０６とクラッド部２０５を
形成した導波路チップ２０１の接続端面２２５ａ，２２
５ｂ側に、嵌合凹部２１６によって導波路チップ２０１
の両側面と上面２１０を囲んで嵌合する接続端部材２０
２，２０３を嵌合装着し、図１９に示す光導波路装置と
する。この光導波路装置では、導波路チップ２０１の上
面２１０の両側に形成されたＶ字溝２０８ａ，２０８ｂ
と、接続端部材２０２，２０３の嵌合凹部２１６のＶ字
溝２０８ａ，２０８ｂに対応する位置に形成された逆Ｖ
字溝２１４，２１５とにより、光ファイバ２０９の両端
側を挟み、導波路チップ２０１と接続端部材２０２，２
０３の位置決めを行っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の光導波路部品や光導波路装置では、微小部品である
光ファイバをＶ字溝もしくは逆Ｖ字溝に合わせて載置す
る必要があり、高精度を得ることが難しいという問題点
があった。また、これら光導波路部品や光導波路装置に
おいて問題とされるのは、Ｖ字溝の精度である。そこ
で、特開平９−１０５８３８号公報には、Ｖ字溝の精度
を向上させる方法が開示されている。この方法は、機械
加工によりＶ字溝を形成する方法、あるいはエッチング
加工により矩形溝を形成する方法であるが、一般に、こ
れらの方法ではサブミクロンの桁の精度を達成すること
は難しく、シングルモード光ファイバアレイへ適用する
場合に問題となる。
来の光導波路部品や光導波路装置では、微小部品である
光ファイバをＶ字溝もしくは逆Ｖ字溝に合わせて載置す
る必要があり、高精度を得ることが難しいという問題点
があった。また、これら光導波路部品や光導波路装置に
おいて問題とされるのは、Ｖ字溝の精度である。そこ
で、特開平９−１０５８３８号公報には、Ｖ字溝の精度
を向上させる方法が開示されている。この方法は、機械
加工によりＶ字溝を形成する方法、あるいはエッチング
加工により矩形溝を形成する方法であるが、一般に、こ
れらの方法ではサブミクロンの桁の精度を達成すること
は難しく、シングルモード光ファイバアレイへ適用する
場合に問題となる。
【００１１】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、基板の光導波路または基板に搭載された光
素子と、光ファイバ接続端部材に接続される光ファイバ
コネクタの光ファイバまたは光素子ハウジング部材に設
けられた光素子とを、無調芯かつ高精度に接続すること
ができ、しかも簡素な構造で、安定的に実現することが
できる基板、光ファイバ接続端部材、光素子ハウジング
部材、光モジュール及び基板の製造方法を提供すること
を目的とする。
のであって、基板の光導波路または基板に搭載された光
素子と、光ファイバ接続端部材に接続される光ファイバ
コネクタの光ファイバまたは光素子ハウジング部材に設
けられた光素子とを、無調芯かつ高精度に接続すること
ができ、しかも簡素な構造で、安定的に実現することが
できる基板、光ファイバ接続端部材、光素子ハウジング
部材、光モジュール及び基板の製造方法を提供すること
を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のような基板、光ファイバ接続端部材、
光素子ハウジング部材、光モジュール及び基板の製造方
法を採用した。すなわち、本発明の請求項１記載の基板
は、光導波路を備えた基板において、その基板の少なく
とも一方の側に位置決め用の段差が形成されていること
を特徴とする。
に、本発明は次のような基板、光ファイバ接続端部材、
光素子ハウジング部材、光モジュール及び基板の製造方
法を採用した。すなわち、本発明の請求項１記載の基板
は、光導波路を備えた基板において、その基板の少なく
とも一方の側に位置決め用の段差が形成されていること
を特徴とする。
【００１３】請求項２記載の基板は、請求項１記載の基
板において、前記光導波路には、それに接続される光素
子が搭載されていることを特徴とする。
板において、前記光導波路には、それに接続される光素
子が搭載されていることを特徴とする。
【００１４】請求項３記載の基板は、請求項１または２
記載の基板において、前記光導波路に、光の伝搬方向に
対して傾斜した斜め溝を形成し、該斜め溝に、前記光導
波路を伝搬する光を該光導波路外に反射する光反射手段
を設けたことを特徴とする。
記載の基板において、前記光導波路に、光の伝搬方向に
対して傾斜した斜め溝を形成し、該斜め溝に、前記光導
波路を伝搬する光を該光導波路外に反射する光反射手段
を設けたことを特徴とする。
【００１５】請求項４記載の基板は、請求項１または２
記載の基板において、前記光導波路に、光の伝搬方向に
対して傾斜した斜め溝を形成し、該斜め溝に、前記光導
波路を伝播する光から所望の範囲の波長の光を選択し該
光導波路外に取り出す光波長選択手段を設けたことを特
徴とする。
記載の基板において、前記光導波路に、光の伝搬方向に
対して傾斜した斜め溝を形成し、該斜め溝に、前記光導
波路を伝播する光から所望の範囲の波長の光を選択し該
光導波路外に取り出す光波長選択手段を設けたことを特
徴とする。
【００１６】請求項５記載の基板は、光素子を搭載した
基板において、その基板の少なくとも一方の側に位置決
め用の段差が形成されていることを特徴とする。
基板において、その基板の少なくとも一方の側に位置決
め用の段差が形成されていることを特徴とする。
【００１７】請求項６記載の光ファイバ接続端部材は、
基板の一端部を収納し固定する孔が形成されかつ前記基
板を光ファイバに光学的に接続する光ファイバ接続端部
材において、前記孔には、前記基板を位置決めするため
の段差が形成されていることを特徴とする。
基板の一端部を収納し固定する孔が形成されかつ前記基
板を光ファイバに光学的に接続する光ファイバ接続端部
材において、前記孔には、前記基板を位置決めするため
の段差が形成されていることを特徴とする。
【００１８】請求項７記載の光素子ハウジング部材は、
基板の一端部または他端部を収納し固定する孔が形成さ
れかつ前記基板を光素子に光学的に接続する光素子ハウ
ジング部材において、前記孔には、前記基板を位置決め
するための段差が形成されていることを特徴とする。
基板の一端部または他端部を収納し固定する孔が形成さ
れかつ前記基板を光素子に光学的に接続する光素子ハウ
ジング部材において、前記孔には、前記基板を位置決め
するための段差が形成されていることを特徴とする。
【００１９】請求項８記載の光モジュールは、請求項１
ないし５のいずれか１項記載の基板と、請求項６記載の
光ファイバ接続端部材および／または請求項７記載の光
素子ハウジング部材とを備えたことを特徴とする。
ないし５のいずれか１項記載の基板と、請求項６記載の
光ファイバ接続端部材および／または請求項７記載の光
素子ハウジング部材とを備えたことを特徴とする。
【００２０】請求項９記載の光モジュールは、請求項８
記載の光モジュールにおいて、２つの前記光ファイバ接
続端部材が前記光素子ハウジング部材を挟んで対向配置
され、前記光ファイバ接続端部材に収納・固定された前
記基板と前記光素子ハウジング部材の光素子とが光学的
に接続されていることを特徴とする。
記載の光モジュールにおいて、２つの前記光ファイバ接
続端部材が前記光素子ハウジング部材を挟んで対向配置
され、前記光ファイバ接続端部材に収納・固定された前
記基板と前記光素子ハウジング部材の光素子とが光学的
に接続されていることを特徴とする。
【００２１】請求項１０記載の光モジュールは、請求項
８または９記載の光モジュールにおいて、前記基板は、
弾性部材の弾性力により光ファイバ接続端部材に押圧さ
れていることを特徴とする。
８または９記載の光モジュールにおいて、前記基板は、
弾性部材の弾性力により光ファイバ接続端部材に押圧さ
れていることを特徴とする。
【００２２】請求項１１記載の基板の製造方法は、請求
項１ないし５のいずれか１項記載の基板の製造方法であ
って、異方性エッチングにより、前記基板の少なくとも
一方の側に位置決め用の段差を形成することを特徴とす
る。
項１ないし５のいずれか１項記載の基板の製造方法であ
って、異方性エッチングにより、前記基板の少なくとも
一方の側に位置決め用の段差を形成することを特徴とす
る。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の光モジュール及びその製
造方法の各実施の形態について図面に基づき説明する。
造方法の各実施の形態について図面に基づき説明する。
【００２４】［第１の実施の形態］図１は本発明の第１
の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図、図２は
同光モジュールの横断面図であり、図において、符号１
は光導波路基板（光導波路を備えた基板）、２は光導波
路基板１の端部を収納し固定する光ファイバ接続端部材
である。光導波路基板１は、矩形状のＳｉ基板３上に、
複数のコア４ａをクラッド４ｂで埋め込んだ石英製の多
芯構造の光導波路４が形成され、このＳｉ基板３の上面
の両側には、その長手方向に沿ってＳｉの異方性エッチ
ングにより高精度の段差５，５が形成されている。
の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図、図２は
同光モジュールの横断面図であり、図において、符号１
は光導波路基板（光導波路を備えた基板）、２は光導波
路基板１の端部を収納し固定する光ファイバ接続端部材
である。光導波路基板１は、矩形状のＳｉ基板３上に、
複数のコア４ａをクラッド４ｂで埋め込んだ石英製の多
芯構造の光導波路４が形成され、このＳｉ基板３の上面
の両側には、その長手方向に沿ってＳｉの異方性エッチ
ングにより高精度の段差５，５が形成されている。
【００２５】光ファイバ接続端部材２は、プラスチック
からなるハウジング１１の一端面１１ａが研磨によって
平坦化されており、この一端面１１ａから他端面１１ｂ
に貫通するように、光ファイバコネクタと接続する際に
そのガイドピンを挿入するためのガイドピン挿入孔１
２、１２、及び光導波路基板１の端部を収納し固定する
ための貫通孔１３が形成されている。この貫通孔１３に
は、ハウジング１１の下面に開口するキャビティ１４が
形成されるとともに、その内部には光導波路基板１に形
成された段差５，５と相補形状の段差１５，１５が形成
されている。このガイドピン挿入孔１２の直径は、例え
ば０．７ｍｍである。
からなるハウジング１１の一端面１１ａが研磨によって
平坦化されており、この一端面１１ａから他端面１１ｂ
に貫通するように、光ファイバコネクタと接続する際に
そのガイドピンを挿入するためのガイドピン挿入孔１
２、１２、及び光導波路基板１の端部を収納し固定する
ための貫通孔１３が形成されている。この貫通孔１３に
は、ハウジング１１の下面に開口するキャビティ１４が
形成されるとともに、その内部には光導波路基板１に形
成された段差５，５と相補形状の段差１５，１５が形成
されている。このガイドピン挿入孔１２の直径は、例え
ば０．７ｍｍである。
【００２６】この光ファイバ接続端部材２は、トランス
ファー成形により、段差１５，１５とガイドピン挿入孔
１２，１２との相対位置が十分な精度となるように成形
される。また、段差５，５及び段差１５，１５の斜面の
角度は、例えば、４５度である。
ファー成形により、段差１５，１５とガイドピン挿入孔
１２，１２との相対位置が十分な精度となるように成形
される。また、段差５，５及び段差１５，１５の斜面の
角度は、例えば、４５度である。
【００２７】この光モジュールでは、光導波路基板１を
光ファイバ接続端部材２の貫通孔１３に挿入した後、こ
の光導波路基板１を押圧用部材等を用いてキャビティ１
４から光ファイバ接続端部材２の上面に向かって押し付
け、光導波路基板１を光ファイバ接続端部材２にエポキ
シ接着剤等により接着し固定する。この際、光導波路基
板１の段差５，５は、光ファイバ接続端部材２の段差１
５，１５と自動整合的に高精度で整合される。
光ファイバ接続端部材２の貫通孔１３に挿入した後、こ
の光導波路基板１を押圧用部材等を用いてキャビティ１
４から光ファイバ接続端部材２の上面に向かって押し付
け、光導波路基板１を光ファイバ接続端部材２にエポキ
シ接着剤等により接着し固定する。この際、光導波路基
板１の段差５，５は、光ファイバ接続端部材２の段差１
５，１５と自動整合的に高精度で整合される。
【００２８】この光モジュールによれば、光導波路基板
１の両側部に、その長手方向に沿って段差５，５を形成
し、光ファイバ接続端部材２の貫通孔１３の内部に、前
記段差５，５と相補形状の段差１５，１５を形成したの
で、この光導波路基板１を光ファイバ接続端部材２に接
着、固定する際に、これら段差５，５及び段差１５，１
５が互いに整合され、高精度の位置合わせが可能にな
る。
１の両側部に、その長手方向に沿って段差５，５を形成
し、光ファイバ接続端部材２の貫通孔１３の内部に、前
記段差５，５と相補形状の段差１５，１５を形成したの
で、この光導波路基板１を光ファイバ接続端部材２に接
着、固定する際に、これら段差５，５及び段差１５，１
５が互いに整合され、高精度の位置合わせが可能にな
る。
【００２９】これにより、光導波路基板１のコア４ａ
と、光ファイバ接続端部材２のガイドピン挿入孔１２，
１２との相対位置を、無調芯で高精度に整合することが
でき、したがって、光導波路基板１のコア４ａと、光フ
ァイバ接続端部材２に接続される光ファイバコネクタの
光ファイバとを、無調芯かつ高精度に接続することがで
きる。
と、光ファイバ接続端部材２のガイドピン挿入孔１２，
１２との相対位置を、無調芯で高精度に整合することが
でき、したがって、光導波路基板１のコア４ａと、光フ
ァイバ接続端部材２に接続される光ファイバコネクタの
光ファイバとを、無調芯かつ高精度に接続することがで
きる。
【００３０】［第２の実施の形態］図３は本発明の第２
の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図であり、
本実施の形態の光モジュールが上述した第１の実施の形
態の光モジュールと異なる点は、第１の実施の形態では
光導波路基板１がＳｉ基板３上に複数のコア４ａをクラ
ッド４ｂで埋め込んだ石英製の光導波路４を形成したの
みの構成であるのに対し、本実施の形態の光モジュール
では、Ｓｉ基板３上に、光導波路４にレーザ光を入射す
るための半導体レーザ（光素子）２１を搭載することに
より、ハイブリッド光集積モジュールとした点である。
の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図であり、
本実施の形態の光モジュールが上述した第１の実施の形
態の光モジュールと異なる点は、第１の実施の形態では
光導波路基板１がＳｉ基板３上に複数のコア４ａをクラ
ッド４ｂで埋め込んだ石英製の光導波路４を形成したの
みの構成であるのに対し、本実施の形態の光モジュール
では、Ｓｉ基板３上に、光導波路４にレーザ光を入射す
るための半導体レーザ（光素子）２１を搭載することに
より、ハイブリッド光集積モジュールとした点である。
【００３１】この光モジュールでは、Ｓｉ基板３上に、
光導波路４に加えて光素子である半導体レーザ２１を搭
載したので、光モジュールをハイブリッド化することが
できる。
光導波路４に加えて光素子である半導体レーザ２１を搭
載したので、光モジュールをハイブリッド化することが
できる。
【００３２】［第３の実施の形態］図４は本発明の第３
の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図であり、
本実施の形態の光モジュールが上述した第１の実施の形
態の光モジュールと異なる点は、第１の実施の形態では
光導波路基板１がＳｉ基板３上に複数のコア４ａをクラ
ッド４ｂで埋め込んだ石英製の光導波路４を形成した構
成であるのに対し、本実施の形態の光モジュールでは、
半導体レーザ２１の搭載されたＳｉサブマウント（光素
子を備えた基板）３１の両側に異方性エッチングにより
第１の実施の形態と同様の段差５，５を形成し、このＳ
ｉサブマウント３１を光ファイバ接続端部材２に挿入
し、半導体レーザ２１の発光面が光ファイバ接続端部材
２の一端面１１ａと面一になるように位置合わせを行
い、このＳｉサブマウント３１を光ファイバ接続端部材
２に接着剤等で固定した点である。
の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図であり、
本実施の形態の光モジュールが上述した第１の実施の形
態の光モジュールと異なる点は、第１の実施の形態では
光導波路基板１がＳｉ基板３上に複数のコア４ａをクラ
ッド４ｂで埋め込んだ石英製の光導波路４を形成した構
成であるのに対し、本実施の形態の光モジュールでは、
半導体レーザ２１の搭載されたＳｉサブマウント（光素
子を備えた基板）３１の両側に異方性エッチングにより
第１の実施の形態と同様の段差５，５を形成し、このＳ
ｉサブマウント３１を光ファイバ接続端部材２に挿入
し、半導体レーザ２１の発光面が光ファイバ接続端部材
２の一端面１１ａと面一になるように位置合わせを行
い、このＳｉサブマウント３１を光ファイバ接続端部材
２に接着剤等で固定した点である。
【００３３】この光モジュールでは、半導体レーザ２１
と図示しない外部の光ファイバとが光導波路を介さずに
直接結合する。また、半導体レーザ２１はハンダバンプ
を用いたセルフアラインにより、Ｓｉサブマウント３１
上の所定の位置に自動的に高精度に実装される。
と図示しない外部の光ファイバとが光導波路を介さずに
直接結合する。また、半導体レーザ２１はハンダバンプ
を用いたセルフアラインにより、Ｓｉサブマウント３１
上の所定の位置に自動的に高精度に実装される。
【００３４】この光モジュールによれば、このような構
造にすることで、短尺の光ファイバや光導波路を光モジ
ュール内に実装する必要が無く、部品点数を削減するこ
とができ、製造コストを低減し安価なものとすることが
できる。また、光結合点数が少なくなるので、光結合部
分における反射及び結合損失を低減することができる。
また、光素子と光ファイバとの結合を光軸無調整にて達
成することができる。
造にすることで、短尺の光ファイバや光導波路を光モジ
ュール内に実装する必要が無く、部品点数を削減するこ
とができ、製造コストを低減し安価なものとすることが
できる。また、光結合点数が少なくなるので、光結合部
分における反射及び結合損失を低減することができる。
また、光素子と光ファイバとの結合を光軸無調整にて達
成することができる。
【００３５】なお、この光モジュールにおいては、半導
体レーザ２１だけでなく、他の発光素子、もしくはフォ
トダイオード（ＰＤ）やアバランシェフォトダイオード
（ＡＰＤ）等の受光素子、あるいは複数の光素子を搭載
した構成としてもよい。また、半導体レーザ２１等の発
光素子、あるいはフォトダイオード（ＰＤ）やアバラン
シェフォトダイオード（ＡＰＤ）等の受光素子の周囲を
透明樹脂により封止した構成としてもよい。
体レーザ２１だけでなく、他の発光素子、もしくはフォ
トダイオード（ＰＤ）やアバランシェフォトダイオード
（ＡＰＤ）等の受光素子、あるいは複数の光素子を搭載
した構成としてもよい。また、半導体レーザ２１等の発
光素子、あるいはフォトダイオード（ＰＤ）やアバラン
シェフォトダイオード（ＡＰＤ）等の受光素子の周囲を
透明樹脂により封止した構成としてもよい。
【００３６】透明樹脂で封止した場合、樹脂が光ファイ
バ接続端部材２の貫通孔１３から外にはみ出すが、はみ
出した樹脂は研磨によって切削し、平坦化すればよい。
また、予め光ファイバ接続端部材２の貫通孔１３の光フ
ァイバ側出口をガラス板等でふさいだ状態で樹脂封止を
行えば、研磨を必要とせずに平坦な端面が得られる。ま
た、このガラス板に無反射コーティングを施せば、反射
防止対策としても有効である。
バ接続端部材２の貫通孔１３から外にはみ出すが、はみ
出した樹脂は研磨によって切削し、平坦化すればよい。
また、予め光ファイバ接続端部材２の貫通孔１３の光フ
ァイバ側出口をガラス板等でふさいだ状態で樹脂封止を
行えば、研磨を必要とせずに平坦な端面が得られる。ま
た、このガラス板に無反射コーティングを施せば、反射
防止対策としても有効である。
【００３７】さらに、Ｓｉサブマウント３１にレーザ用
ドライバや受光素子用プリアンプ等の電子部品を搭載す
れば、これらの電子部品と光素子との間の配線長を短縮
することができるため、光モジュールの高速動作に有効
である。
ドライバや受光素子用プリアンプ等の電子部品を搭載す
れば、これらの電子部品と光素子との間の配線長を短縮
することができるため、光モジュールの高速動作に有効
である。
【００３８】［第４の実施の形態］図５は本発明の第４
の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図であり、
本実施の形態の光モジュールは、光素子ハウジング部材
４１の内部に、ハンダバンプを用いたセルフアライン方
式により半導体レーザ２１を搭載したＳｉサブマウント
４２を挿入し接着した構成である。この光素子ハウジン
グ部材４１には、光ファイバ接続端部材２と同様に貫通
孔４３及び段差４４が形成されており、Ｓｉサブマウン
ト４２の両側にも前記段差４４と相補形状の段差４５が
形成されている。
の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図であり、
本実施の形態の光モジュールは、光素子ハウジング部材
４１の内部に、ハンダバンプを用いたセルフアライン方
式により半導体レーザ２１を搭載したＳｉサブマウント
４２を挿入し接着した構成である。この光素子ハウジン
グ部材４１には、光ファイバ接続端部材２と同様に貫通
孔４３及び段差４４が形成されており、Ｓｉサブマウン
ト４２の両側にも前記段差４４と相補形状の段差４５が
形成されている。
【００３９】この光モジュールでは、Ｓｉサブマウント
４２と光素子ハウジング部材４１との接着位置の精度
は、Ｓｉサブマウント４２に形成された段差４５と光素
子ハウジング部材４１に形成された段差４４を整合させ
て固定することにより達成することができる。
４２と光素子ハウジング部材４１との接着位置の精度
は、Ｓｉサブマウント４２に形成された段差４５と光素
子ハウジング部材４１に形成された段差４４を整合させ
て固定することにより達成することができる。
【００４０】次いで、光ファイバ接続端部材２に光導波
路基板１の端部を挿入する。このとき第１の実施の形態
と同様に、光導波路基板１と光ファイバ接続端部材２が
位置決め固定される。次に、光導波路基板１の他方の端
部を光素子ハウジング部材４１の貫通孔４３に挿入す
る。このとき光導波路基板１と光素子ハウジング部材４
１の接続位置の精度は、Ｓｉ基板３に形成された段差５
と光素子ハウジング部材４１に形成された段差４４を整
合させて固定することにより達成することができる。ま
た、半導体レーザ２１のＳｉサブマウント４２上での位
置精度は、前述のセルフアラインにより無調整で達成す
ることができる。
路基板１の端部を挿入する。このとき第１の実施の形態
と同様に、光導波路基板１と光ファイバ接続端部材２が
位置決め固定される。次に、光導波路基板１の他方の端
部を光素子ハウジング部材４１の貫通孔４３に挿入す
る。このとき光導波路基板１と光素子ハウジング部材４
１の接続位置の精度は、Ｓｉ基板３に形成された段差５
と光素子ハウジング部材４１に形成された段差４４を整
合させて固定することにより達成することができる。ま
た、半導体レーザ２１のＳｉサブマウント４２上での位
置精度は、前述のセルフアラインにより無調整で達成す
ることができる。
【００４１】以上により、光導波路基板１に形成された
段差５と光素子ハウジング部材４１に形成された段差４
４とを整合し、固定することにより、半導体レーザ２１
と光導波路基板１との接続を無調芯で達成することがで
きる。この半導体レーザ２１は、外部の光ファイバと光
導波路４を介して結合される。
段差５と光素子ハウジング部材４１に形成された段差４
４とを整合し、固定することにより、半導体レーザ２１
と光導波路基板１との接続を無調芯で達成することがで
きる。この半導体レーザ２１は、外部の光ファイバと光
導波路４を介して結合される。
【００４２】上述した第２の実施の形態では、光導波路
基板１に半導体レーザ２１が搭載された状態で光ファイ
バ接続端部材２の端面１１ａを研磨する必要があるが、
本実施の形態では、予め光ファイバ接続端部材２の端面
１１ａを研磨してから半導体レーザ２１と組み合わせる
ことができる。したがって、搭載される半導体レーザ２
１等の光素子に研磨時の振動を与えたくない場合には、
この構成が効果的である。
基板１に半導体レーザ２１が搭載された状態で光ファイ
バ接続端部材２の端面１１ａを研磨する必要があるが、
本実施の形態では、予め光ファイバ接続端部材２の端面
１１ａを研磨してから半導体レーザ２１と組み合わせる
ことができる。したがって、搭載される半導体レーザ２
１等の光素子に研磨時の振動を与えたくない場合には、
この構成が効果的である。
【００４３】［第５の実施の形態］図６は本発明の第５
の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図であり、
本実施の形態の光モジュールは、光素子ハウジング部材
４１の内部に、半導体光増幅器５１を搭載したＳｉサブ
マウント５２を挿入した構成である。このＳｉサブマウ
ント５２の両側には、光素子ハウジング部材４１の段差
４４と相補形状の段差５３が形成されている。
の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図であり、
本実施の形態の光モジュールは、光素子ハウジング部材
４１の内部に、半導体光増幅器５１を搭載したＳｉサブ
マウント５２を挿入した構成である。このＳｉサブマウ
ント５２の両側には、光素子ハウジング部材４１の段差
４４と相補形状の段差５３が形成されている。
【００４４】Ｓｉサブマウント５２と光素子ハウジング
部材４１との接着位置の精度は、第４の実施の形態と同
様に、Ｓｉサブマウント５２に形成された段差５３と光
素子ハウジング部材４１に形成された段差４４を整合さ
せて固定することにより達成することができる。また、
半導体光増幅器５１のＳｉサブマウント５２上での位置
精度は、セルフアラインにより達成される。
部材４１との接着位置の精度は、第４の実施の形態と同
様に、Ｓｉサブマウント５２に形成された段差５３と光
素子ハウジング部材４１に形成された段差４４を整合さ
せて固定することにより達成することができる。また、
半導体光増幅器５１のＳｉサブマウント５２上での位置
精度は、セルフアラインにより達成される。
【００４５】次に、光導波路基板１を挿入し固定した光
ファイバ接続端部材２を２つ用意し、これらを光素子ハ
ウジング部材４１を挟んで対向配置し、光素子ハウジン
グ部材４１の貫通孔４３に、その両側から光導波路基板
１のそれぞれの他の端部を挿入する。それぞれの光導波
路基板１の一方の端部には光ファイバ接続端部材２が挿
入固定されているので、外部の光ファイバと接続可能で
ある。
ファイバ接続端部材２を２つ用意し、これらを光素子ハ
ウジング部材４１を挟んで対向配置し、光素子ハウジン
グ部材４１の貫通孔４３に、その両側から光導波路基板
１のそれぞれの他の端部を挿入する。それぞれの光導波
路基板１の一方の端部には光ファイバ接続端部材２が挿
入固定されているので、外部の光ファイバと接続可能で
ある。
【００４６】光素子ハウジング部材４１と光導波路基板
１、１の接着位置の精度、及び光導波路基板１と光ファ
イバ接続端部材２の接着位置の精度は、第４の実施の形
態の光モジュールと同様に達成することができる。
１、１の接着位置の精度、及び光導波路基板１と光ファ
イバ接続端部材２の接着位置の精度は、第４の実施の形
態の光モジュールと同様に達成することができる。
【００４７】［第６の実施の形態］図７は本発明の第６
の実施の形態の光モジュールを示す断面図であり、本実
施の形態の光モジュールは、光導波路基板１の光導波路
４に斜め溝５５を形成し、この斜め溝５５にミラー５６
を挿入し、さらにバンプ５７を介して受光素子５８を搭
載した構成である。
の実施の形態の光モジュールを示す断面図であり、本実
施の形態の光モジュールは、光導波路基板１の光導波路
４に斜め溝５５を形成し、この斜め溝５５にミラー５６
を挿入し、さらにバンプ５７を介して受光素子５８を搭
載した構成である。
【００４８】この光モジュールでは、光導波路４を伝搬
してきた光がミラー５６によって反射し、受光素子５８
に入射する。ここで、ミラー５６を波長選択膜とする
と、波長多重の光信号が光導波路４を伝搬してきた場合
に、この光信号のうちある領域の波長を選択的に取り出
して受光することができる。また、受光素子５８の替り
に面発光レーザを搭載してもよい。これにより、面発光
レーザを用いた光送信モジュールとなる。
してきた光がミラー５６によって反射し、受光素子５８
に入射する。ここで、ミラー５６を波長選択膜とする
と、波長多重の光信号が光導波路４を伝搬してきた場合
に、この光信号のうちある領域の波長を選択的に取り出
して受光することができる。また、受光素子５８の替り
に面発光レーザを搭載してもよい。これにより、面発光
レーザを用いた光送信モジュールとなる。
【００４９】［第７の実施の形態］図８は本発明の第７
の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図、図９は
該光モジュールのＳｉサブマウントを示す拡大斜視図で
あり、本実施の形態の光モジュールは、Ｓｉサブマウン
ト６１に半導体レーザ２１と表面受光型の受光素子５８
がセルフアラインにより無調整かつ高精度に実装されて
いる。
の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図、図９は
該光モジュールのＳｉサブマウントを示す拡大斜視図で
あり、本実施の形態の光モジュールは、Ｓｉサブマウン
ト６１に半導体レーザ２１と表面受光型の受光素子５８
がセルフアラインにより無調整かつ高精度に実装されて
いる。
【００５０】このＳｉサブマウント６１は、セラミック
板６２上に、分割された複数（この場合、２つ）のＳｉ
基板６３ａ、６３ｂが貼り付けられ、これらＳｉ基板６
３ａ、６３ｂの間には鉄板からなる電磁遮蔽板６４が設
けられ、Ｓｉ基板６３ａ、６３ｂの互いに離間する側の
端部には段差６５がそれぞれ形成されている。そして、
受光素子５８が搭載されるＳｉ基板６３ａには、異方性
エッチングによりＶ溝ミラー６６が形成されている。こ
のＳｉサブマウント６１を挿入し固定する光ファイバ接
続端部材２の貫通孔１３には、平板マイクロレンズ６８
が貼り付けられている。Ｖ溝ミラー６６は、Ｓｉ基板６
３ａに段差６５を形成する際に同時に形成しても良い。
板６２上に、分割された複数（この場合、２つ）のＳｉ
基板６３ａ、６３ｂが貼り付けられ、これらＳｉ基板６
３ａ、６３ｂの間には鉄板からなる電磁遮蔽板６４が設
けられ、Ｓｉ基板６３ａ、６３ｂの互いに離間する側の
端部には段差６５がそれぞれ形成されている。そして、
受光素子５８が搭載されるＳｉ基板６３ａには、異方性
エッチングによりＶ溝ミラー６６が形成されている。こ
のＳｉサブマウント６１を挿入し固定する光ファイバ接
続端部材２の貫通孔１３には、平板マイクロレンズ６８
が貼り付けられている。Ｖ溝ミラー６６は、Ｓｉ基板６
３ａに段差６５を形成する際に同時に形成しても良い。
【００５１】この光モジュールでは、半導体レーザ２１
および受光素子５８の形状は、例えば、ともに３００μ
ｍ角，厚さ１００μｍとされ、これらをＳｉサブマウン
ト６１に搭載するためのハンダバンプ５７はＡｕ−Ｓｎ
を主成分とするハンダが好適に用いられる。このハンダ
バンプ５７の形状は、例えば、幅２５μｍ、長さ１４０
μｍ、高さ１５μｍとされ、素子１個あたりのバンプ数
は４個とされる。
および受光素子５８の形状は、例えば、ともに３００μ
ｍ角，厚さ１００μｍとされ、これらをＳｉサブマウン
ト６１に搭載するためのハンダバンプ５７はＡｕ−Ｓｎ
を主成分とするハンダが好適に用いられる。このハンダ
バンプ５７の形状は、例えば、幅２５μｍ、長さ１４０
μｍ、高さ１５μｍとされ、素子１個あたりのバンプ数
は４個とされる。
【００５２】この光モジュールでは、Ｖ溝ミラー６６が
形成されているので、半導体レーザ２１の出射点と受光
素子５８の入射点に段差が生じるが、平板マイクロレン
ズ６８を貼り付け、レンズ中心高さにオフセットを設け
ることにより段差を補正することができる。即ち、図１
０（ａ）に示すように、半導体レーザ２１から出射した
光は直線的に平板マイクロレンズ６８を通過し、光ファ
イバに集光される。
形成されているので、半導体レーザ２１の出射点と受光
素子５８の入射点に段差が生じるが、平板マイクロレン
ズ６８を貼り付け、レンズ中心高さにオフセットを設け
ることにより段差を補正することができる。即ち、図１
０（ａ）に示すように、半導体レーザ２１から出射した
光は直線的に平板マイクロレンズ６８を通過し、光ファ
イバに集光される。
【００５３】また、図１０（ｂ）に示すように、受光素
子５８に向かって進行する光は、光軸オフセットされた
平板マイクロレンズ６８によって下方に屈折された後、
Ｖ溝ミラー６６によって上方に屈折されて受光素子５８
に入射する。このような構成とすることにより、半導体
レーザ２１と受光素子５８の信号線間で生じる電気的な
クロストークを低減することができる。
子５８に向かって進行する光は、光軸オフセットされた
平板マイクロレンズ６８によって下方に屈折された後、
Ｖ溝ミラー６６によって上方に屈折されて受光素子５８
に入射する。このような構成とすることにより、半導体
レーザ２１と受光素子５８の信号線間で生じる電気的な
クロストークを低減することができる。
【００５４】［第８の実施の形態］図１１は本発明の第
８の実施の形態の光モジュールを示す斜視図であり、本
実施の形態の光モジュールは、２個のＳｉサブマウント
３１ａ，３１ｂを光ファイバ接続端部材７３の貫通孔７
４に挿入し固定した構成である。この貫通孔７４には平
板マイクロレンズ７５が貼り付けられている。
８の実施の形態の光モジュールを示す斜視図であり、本
実施の形態の光モジュールは、２個のＳｉサブマウント
３１ａ，３１ｂを光ファイバ接続端部材７３の貫通孔７
４に挿入し固定した構成である。この貫通孔７４には平
板マイクロレンズ７５が貼り付けられている。
【００５５】第１のＳｉサブマウント３１ａには半導体
レーザ２１が、第２のＳｉサブマウント３１ｂには表面
受光型の受光素子５８が実装されており、受光素子５８
の下部にはＶ溝ミラー６６が形成されている。そして、
２個のＳｉサブマウント３１ａ，３１ｂの間には板バネ
７６が設けられている。第１及び第２のＳｉサブマウン
ト３１ａ、３１ｂには段差５が、光ファイバ接続端部材
７３には段差１５がそれぞれ形成されており、これらの
段差５，１５が整合し位置決め固定される。
レーザ２１が、第２のＳｉサブマウント３１ｂには表面
受光型の受光素子５８が実装されており、受光素子５８
の下部にはＶ溝ミラー６６が形成されている。そして、
２個のＳｉサブマウント３１ａ，３１ｂの間には板バネ
７６が設けられている。第１及び第２のＳｉサブマウン
ト３１ａ、３１ｂには段差５が、光ファイバ接続端部材
７３には段差１５がそれぞれ形成されており、これらの
段差５，１５が整合し位置決め固定される。
【００５６】このように、半導体レーザ２１と受光素子
５８の搭載されるＳｉサブマウントを分離することによ
り、ガイドピン挿入孔１２の間隔が狭く、２個のガイド
ピン挿入孔１２の間にＳｉサブマウント３１を配置する
場合に比べて、実装面積に余裕ができる。また、半導体
レーザ２１と受光素子５８の信号線間で生じる電気的な
クロストークを低減することができる。
５８の搭載されるＳｉサブマウントを分離することによ
り、ガイドピン挿入孔１２の間隔が狭く、２個のガイド
ピン挿入孔１２の間にＳｉサブマウント３１を配置する
場合に比べて、実装面積に余裕ができる。また、半導体
レーザ２１と受光素子５８の信号線間で生じる電気的な
クロストークを低減することができる。
【００５７】この光モジュールでは、２個のＳｉサブマ
ウント３１ａ，３１ｂの間に板バネ７６を設け、それぞ
れの段差５を光ファイバ接続端部材７３の段差１５に押
圧する構造にすることで確実かつ容易にこれらの部材を
位置決め固定することができる。
ウント３１ａ，３１ｂの間に板バネ７６を設け、それぞ
れの段差５を光ファイバ接続端部材７３の段差１５に押
圧する構造にすることで確実かつ容易にこれらの部材を
位置決め固定することができる。
【００５８】［第９の実施の形態］図１２は本発明の第
９の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図であ
り、本実施の形態の光モジュールは、Ｓｉサブマウント
８１上に面発光半導体レーザ８２および表面入射型の受
光素子８３が搭載され、その周囲に段差８４が形成され
ている。また、光ファイバ接続端部材８５にも段差８４
と相補形状の段差８６が形成されている。
９の実施の形態の光モジュールを示す分解斜視図であ
り、本実施の形態の光モジュールは、Ｓｉサブマウント
８１上に面発光半導体レーザ８２および表面入射型の受
光素子８３が搭載され、その周囲に段差８４が形成され
ている。また、光ファイバ接続端部材８５にも段差８４
と相補形状の段差８６が形成されている。
【００５９】これら光素子のＳｉサブマウント８１上で
の位置精度はマーカ目合わせ方式によるパッシブアライ
ンにより達成される。この光モジュールでは、Ｓｉサブ
マウント８１に光ファイバ接続端部材８５を、双方に設
けた段差を整合させることで高精度に位置決め固定され
る。
の位置精度はマーカ目合わせ方式によるパッシブアライ
ンにより達成される。この光モジュールでは、Ｓｉサブ
マウント８１に光ファイバ接続端部材８５を、双方に設
けた段差を整合させることで高精度に位置決め固定され
る。
【００６０】本実施の形態では、面発光半導体レーザ８
２および表面入射型の受光素子８３の光軸がＳｉサブマ
ウント８１に対して垂直であるため、ガイドピン挿入孔
１２もＳｉサブマウント８１と垂直になるように形成さ
れる。図１３は本実施の形態の光モジュールの変形例を
示す断面図であり、光ファイバ接続端部材８５の下方か
らはＳｉサブマウント８１を、上方からは平板マイクロ
レンズ７５をそれぞれ位置決め固定する構成とされてい
る。
２および表面入射型の受光素子８３の光軸がＳｉサブマ
ウント８１に対して垂直であるため、ガイドピン挿入孔
１２もＳｉサブマウント８１と垂直になるように形成さ
れる。図１３は本実施の形態の光モジュールの変形例を
示す断面図であり、光ファイバ接続端部材８５の下方か
らはＳｉサブマウント８１を、上方からは平板マイクロ
レンズ７５をそれぞれ位置決め固定する構成とされてい
る。
【００６１】［第１０の実施の形態］図１４は本発明の
第１０の実施の形態の光モジュールの製造方法を示す過
程図であり、まず、図１４（ａ）に示すように、Ｓｉ基
板９１上に石英からなる光導波路層９２を形成する。こ
こで、Ｓｉ基板９１の厚みは０．８ｍｍで、このＳｉ基
板９１上に、化学気相堆積法（ＣＶＤ法）によって光導
波路層９２を堆積させる。また、光導波路のコア４ａは
断面５μｍ角、クラッド４ｂの厚さは上部、下部とも１
５μｍとする。コア４ａの間隔は、例えば２５０μｍ、
１個の光導波路基板に形成されるコア４ａの本数は１２
本とする。
第１０の実施の形態の光モジュールの製造方法を示す過
程図であり、まず、図１４（ａ）に示すように、Ｓｉ基
板９１上に石英からなる光導波路層９２を形成する。こ
こで、Ｓｉ基板９１の厚みは０．８ｍｍで、このＳｉ基
板９１上に、化学気相堆積法（ＣＶＤ法）によって光導
波路層９２を堆積させる。また、光導波路のコア４ａは
断面５μｍ角、クラッド４ｂの厚さは上部、下部とも１
５μｍとする。コア４ａの間隔は、例えば２５０μｍ、
１個の光導波路基板に形成されるコア４ａの本数は１２
本とする。
【００６２】次に、図１４（ｂ）に示すように、光導波
路層９２の不要部分をエッチングによって除去し、光導
波路４を形成する。このエッチングは１６バッファード
フッ酸を用いて行う。次に、図１４（ｃ）に示すよう
に、Ｓｉ基板９１を異方性エッチングすることによっ
て、光導波路４の両側に段差５を形成する。この異方性
エッチングは、水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）を用い
て行う。このＳｉ基板９１のエッチング部分の深さは１
５０μｍ、幅は３００μｍ程度、エッチングにより生じ
る斜面のＳｉ基板面とのなす角は５４．７度である。
路層９２の不要部分をエッチングによって除去し、光導
波路４を形成する。このエッチングは１６バッファード
フッ酸を用いて行う。次に、図１４（ｃ）に示すよう
に、Ｓｉ基板９１を異方性エッチングすることによっ
て、光導波路４の両側に段差５を形成する。この異方性
エッチングは、水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）を用い
て行う。このＳｉ基板９１のエッチング部分の深さは１
５０μｍ、幅は３００μｍ程度、エッチングにより生じ
る斜面のＳｉ基板面とのなす角は５４．７度である。
【００６３】最後に、図１４（ｄ）に示すように、Ｓｉ
基板９１をダイシングすることで光導波路基板１を作製
する。なお、Ｓｉサブマウント３１についても、これに
準じた方法で作製することができる。
基板９１をダイシングすることで光導波路基板１を作製
する。なお、Ｓｉサブマウント３１についても、これに
準じた方法で作製することができる。
【００６４】以上、本発明の光モジュール及びその製造
方法の各実施形態について図面に基づき説明してきた
が、具体的な構成は本実施形態に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計の変更等が可
能である。例えば、光ファイバ接続端部材２に板バネ等
の弾性部材を設け、この弾性部材の弾性力によって光導
波路基板１を光ファイバ接続端部材２の貫通孔１３内側
に押圧する構造としても良い。これにより、光導波路基
板１と光ファイバ接続端部材２との段差の整合をより容
易に行うことができる。
方法の各実施形態について図面に基づき説明してきた
が、具体的な構成は本実施形態に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計の変更等が可
能である。例えば、光ファイバ接続端部材２に板バネ等
の弾性部材を設け、この弾性部材の弾性力によって光導
波路基板１を光ファイバ接続端部材２の貫通孔１３内側
に押圧する構造としても良い。これにより、光導波路基
板１と光ファイバ接続端部材２との段差の整合をより容
易に行うことができる。
【００６５】また、光ファイバ接続端部材２の端面を斜
め端面とすることで、光ファイバと光導波路４との接続
部での反射の影響を軽減することができる。また、光導
波路基板１を光ファイバ接続端部材２の貫通孔１３に挿
入する際、光導波路基板１の端面を光ファイバ接続端部
材２よりも突き出た状態で接着した後、端面研磨する
と、光導波路４の端面が光ファイバ接続端部材２の端面
１１ａからわずかに突き出た状態で仕上げることがで
き、光ファイバとの接続を行う際、フィジカルコンタク
トが達成でき、反射による影響を軽減できる。
め端面とすることで、光ファイバと光導波路４との接続
部での反射の影響を軽減することができる。また、光導
波路基板１を光ファイバ接続端部材２の貫通孔１３に挿
入する際、光導波路基板１の端面を光ファイバ接続端部
材２よりも突き出た状態で接着した後、端面研磨する
と、光導波路４の端面が光ファイバ接続端部材２の端面
１１ａからわずかに突き出た状態で仕上げることがで
き、光ファイバとの接続を行う際、フィジカルコンタク
トが達成でき、反射による影響を軽減できる。
【００６６】また、光導波路４の端面のダメージが懸念
される場合は、光導波路基板１を光ファイバ接続端部材
２に挿入する際、光導波路基板１の端面が光ファイバ接
続端部材２の端面１１ａよりも引っ込んだ状態で接着・
固定した後、光導波路基板１の端面に透明充填材を充填
し、光導波路４の端面を保護する様にしても良い。
される場合は、光導波路基板１を光ファイバ接続端部材
２に挿入する際、光導波路基板１の端面が光ファイバ接
続端部材２の端面１１ａよりも引っ込んだ状態で接着・
固定した後、光導波路基板１の端面に透明充填材を充填
し、光導波路４の端面を保護する様にしても良い。
【００６７】また、光素子を搭載したＳｉサブマウント
３１を光素子ハウジング部材４１あるいは光ファイバ接
続端部材２に挿入する場合、透明樹脂等でＳｉサブマウ
ント３１および光素子を封止することにより光モジュー
ルの信頼性を確保することができる。
３１を光素子ハウジング部材４１あるいは光ファイバ接
続端部材２に挿入する場合、透明樹脂等でＳｉサブマウ
ント３１および光素子を封止することにより光モジュー
ルの信頼性を確保することができる。
【００６８】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の基板によれ
ば、少なくとも一方の側に位置決め用の段差を形成した
ので、該基板の一端部を光ファイバ接続端部材および／
または光素子ハウジング部材の孔に収納する際に、基板
と、光ファイバ接続端部材および／または光素子ハウジ
ング部材との相対位置を機構的な位置決めのみで高精度
に達成することができる。したがって、光素子を発光さ
せることなく基板の光導波路や光素子と、光ファイバ接
続端部材の光ファイバおよび／または光素子ハウジング
部材の光素子との光軸を調芯することができる。
ば、少なくとも一方の側に位置決め用の段差を形成した
ので、該基板の一端部を光ファイバ接続端部材および／
または光素子ハウジング部材の孔に収納する際に、基板
と、光ファイバ接続端部材および／または光素子ハウジ
ング部材との相対位置を機構的な位置決めのみで高精度
に達成することができる。したがって、光素子を発光さ
せることなく基板の光導波路や光素子と、光ファイバ接
続端部材の光ファイバおよび／または光素子ハウジング
部材の光素子との光軸を調芯することができる。
【００６９】また、前記光導波路に、光の伝搬方向に対
して傾斜した斜め溝を形成し、該斜め溝に、前記光導波
路を伝搬する光を該光導波路外に反射する光反射手段を
設けたので、光導波路を伝搬してきた光を該光導波路外
に容易に取り出すことができる。
して傾斜した斜め溝を形成し、該斜め溝に、前記光導波
路を伝搬する光を該光導波路外に反射する光反射手段を
設けたので、光導波路を伝搬してきた光を該光導波路外
に容易に取り出すことができる。
【００７０】また、前記光導波路に、光の伝搬方向に対
して傾斜した斜め溝を形成し、該斜め溝に、前記光導波
路を伝播する光から所望の範囲の波長の光を選択し該光
導波路外に取り出す光波長選択手段を設けたので、波長
多重の光信号が光導波路を伝搬してきた場合に、この光
信号のうちある領域の波長を選択的に取り出して受光す
ることができる。
して傾斜した斜め溝を形成し、該斜め溝に、前記光導波
路を伝播する光から所望の範囲の波長の光を選択し該光
導波路外に取り出す光波長選択手段を設けたので、波長
多重の光信号が光導波路を伝搬してきた場合に、この光
信号のうちある領域の波長を選択的に取り出して受光す
ることができる。
【００７１】本発明の光ファイバ接続端部材によれば、
基板の一端部を収納し固定する孔に前記基板を位置決め
するための段差を形成したので、基板の一端部を光ファ
イバ接続端部材の孔に収納する際に、基板と、光ファイ
バ接続端部材との相対位置を機構的な位置決めのみで高
精度に達成することができる。したがって、光素子を発
光させることなく基板の光導波路や光素子と、光ファイ
バ接続端部材の光ファイバとの光軸を調芯することがで
きる。
基板の一端部を収納し固定する孔に前記基板を位置決め
するための段差を形成したので、基板の一端部を光ファ
イバ接続端部材の孔に収納する際に、基板と、光ファイ
バ接続端部材との相対位置を機構的な位置決めのみで高
精度に達成することができる。したがって、光素子を発
光させることなく基板の光導波路や光素子と、光ファイ
バ接続端部材の光ファイバとの光軸を調芯することがで
きる。
【００７２】本発明の光素子ハウジング部材によれば、
基板の一端部または他端部を収納し固定する孔に前記基
板を位置決めするための段差を形成したので、基板の一
端部を光素子ハウジング部材の孔に収納する際に、基板
と、光素子ハウジング部材との相対位置を機構的な位置
決めのみで高精度に達成することができる。したがっ
て、光素子を発光させることなく基板の光導波路や光素
子と、光素子ハウジング部材の光素子との光軸を調芯す
ることができる。
基板の一端部または他端部を収納し固定する孔に前記基
板を位置決めするための段差を形成したので、基板の一
端部を光素子ハウジング部材の孔に収納する際に、基板
と、光素子ハウジング部材との相対位置を機構的な位置
決めのみで高精度に達成することができる。したがっ
て、光素子を発光させることなく基板の光導波路や光素
子と、光素子ハウジング部材の光素子との光軸を調芯す
ることができる。
【００７３】本発明の光モジュールによれば、本発明の
基板と、本発明の光ファイバ接続端部材および／または
光素子ハウジング部材とを備えたので、基板と、光ファ
イバ接続端部材および／または光素子ハウジング部材と
の相対位置を機構的な位置決めのみで高精度に達成する
ことができる。したがって、光素子を発光させることな
く基板の光導波路や光素子と、光ファイバ接続端部材の
光ファイバおよび／または光素子ハウジング部材の光素
子との光軸を調芯することができる。
基板と、本発明の光ファイバ接続端部材および／または
光素子ハウジング部材とを備えたので、基板と、光ファ
イバ接続端部材および／または光素子ハウジング部材と
の相対位置を機構的な位置決めのみで高精度に達成する
ことができる。したがって、光素子を発光させることな
く基板の光導波路や光素子と、光ファイバ接続端部材の
光ファイバおよび／または光素子ハウジング部材の光素
子との光軸を調芯することができる。
【００７４】また、前記基板を、弾性部材の弾性力によ
り光ファイバ接続端部材に押圧したので、基板と光ファ
イバ接続端部材との段差の整合をより容易に行うことが
できる。
り光ファイバ接続端部材に押圧したので、基板と光ファ
イバ接続端部材との段差の整合をより容易に行うことが
できる。
【００７５】本発明の基板の製造方法によれば、異方性
エッチングにより、前記基板の少なくとも一方の側に位
置決め用の段差を形成するので、基板に高精度の段差を
容易に形成することができる。
エッチングにより、前記基板の少なくとも一方の側に位
置決め用の段差を形成するので、基板に高精度の段差を
容易に形成することができる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態の光モジュールを
示す分解斜視図である。
示す分解斜視図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態の光モジュールを
示す横断面図である。
示す横断面図である。
【図３】 本発明の第２の実施の形態の光モジュールを
示す分解斜視図である。
示す分解斜視図である。
【図４】 本発明の第３の実施の形態の光モジュールを
示す分解斜視図である。
示す分解斜視図である。
【図５】 本発明の第４の実施の形態の光モジュールを
示す分解斜視図である。
示す分解斜視図である。
【図６】 本発明の第５の実施の形態の光モジュールを
示す分解斜視図である。
示す分解斜視図である。
【図７】 本発明の第６の実施の形態の光モジュールを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図８】 本発明の第７の実施の形態の光モジュールを
示す分解斜視図である。
示す分解斜視図である。
【図９】 本発明の第７の実施の形態の光モジュールの
Ｓｉサブマウントを示す拡大斜視図である。
Ｓｉサブマウントを示す拡大斜視図である。
【図１０】 本発明の第７の実施の形態の光モジュール
の段差を補正した例を示す断面図である。
の段差を補正した例を示す断面図である。
【図１１】 本発明の第８の実施の形態の光モジュール
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図１２】 本発明の第９の実施の形態の光モジュール
を示す分解斜視図である。
を示す分解斜視図である。
【図１３】 本発明の第９の実施の形態の光モジュール
の変形例を示す断面図である。
の変形例を示す断面図である。
【図１４】 本発明の第１０の実施の形態の光モジュー
ルの製造方法を示す過程図である。
ルの製造方法を示す過程図である。
【図１５】 従来の光導波路部品を示す分解斜視図であ
る。
る。
【図１６】 従来の光導波路部品を示す一部破断斜視図
である。
である。
【図１７】 従来の光導波路部品の他の例を示す断面図
である。
である。
【図１８】 従来の光導波路装置を示す分解斜視図であ
る。
る。
【図１９】 従来の光導波路装置を示す斜視図である。
１ 光導波路基板 ２ 光ファイバ接続端部材 ３ Ｓｉ基板 ４ 光導波路 ４ａ コア ４ｂ クラッド ５ 段差 １１ ハウジング １１ａ 一端面 １１ｂ 他端面 １２ ガイドピン挿入孔 １３ 貫通孔 １４ キャビティ １５ 段差 ２１ 半導体レーザ ３１，３１ａ，３１ｂ Ｓｉサブマウント ４１ 光素子ハウジング部材 ４２ Ｓｉサブマウント ４３ 貫通孔 ４４ 段差 ４５ 段差 ５１ 半導体光増幅器 ５２ Ｓｉサブマウント ５３ 段差 ５５ 斜め溝 ５６ ミラー ５７ バンプ ５８ 受光素子 ６１ Ｓｉサブマウント ６２ セラミック板 ６３ａ，６３ｂ Ｓｉ基板 ６４ 電磁遮蔽板 ６５ 段差 ６６ Ｖ溝ミラー ６８ 平板マイクロレンズ ７３ 光ファイバ接続端部材 ７４ 貫通孔 ７５ 平板マイクロレンズ ７６ 板バネ ８１ Ｓｉサブマウント ８２ 面発光半導体レーザ ８３ 受光素子 ８４ 段差 ８５ 光ファイバ接続端部材 ８６ 段差 ９１ Ｓｉ基板 ９２ 光導波路層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｓ 5/022 Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｍ Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｃ (72)発明者 清水 隆徳 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 BA24 CA37 DA11 2H047 KA04 MA05 MA07 PA24 5F041 AA35 AA42 DA01 DA35 EE02 FF14 5F073 AB15 AB16 AB21 AB25 AB28 AB29 BA02 FA02 FA06 FA13 FA22 FA23 5F088 BA16 HA05 HA09 JA03 JA13 JA14
Claims (11)
- 【請求項１】 光導波路を備え、少なくとも一方の側に
位置決め用の段差が形成されていることを特徴とする基
板。 - 【請求項２】 前記光導波路には、それに接続される光
素子が搭載されていることを特徴とする請求項１記載の
基板。 - 【請求項３】 前記光導波路に、光の伝搬方向に対して
傾斜した斜め溝が形成され、該斜め溝には、前記光導波
路を伝搬する光を該光導波路外に反射する光反射手段が
設けられていることを特徴とする請求項１または２記載
の基板。 - 【請求項４】 前記光導波路に、光の伝搬方向に対して
傾斜した斜め溝が形成され、該斜め溝には、前記光導波
路を伝播する光から所望の範囲の波長の光を選択し該光
導波路外に取り出す光波長選択手段を設けてなることを
特徴とする請求項１または２記載の基板。 - 【請求項５】 光素子が搭載され、少なくとも一方の側
に位置決め用の段差が形成されていることを特徴とする
基板。 - 【請求項６】 基板の一端部を収納し固定する孔が形成
されかつ前記基板を光ファイバに光学的に接続する光フ
ァイバ接続端部材において、 前記孔には、前記基板を位置決めするための段差が形成
されていることを特徴とする光ファイバ接続端部材。 - 【請求項７】 基板の一端部または他端部を収納し固定
する孔が形成されかつ前記基板を光素子に光学的に接続
する光素子ハウジング部材において、 前記孔には、前記基板を位置決めするための段差が形成
されていることを特徴とする光素子ハウジング部材。 - 【請求項８】 請求項１ないし５のいずれか１項記載の
基板と、請求項６記載の光ファイバ接続端部材および／
または請求項７記載の光素子ハウジング部材とを備えた
ことを特徴とする光モジュール。 - 【請求項９】 ２つの前記光ファイバ接続端部材が前記
光素子ハウジング部材を挟んで対向配置され、前記光フ
ァイバ接続端部材に収納・固定された前記基板と前記光
素子ハウジング部材の光素子とが光学的に接続されてい
ることを特徴とする請求項８記載の光モジュール。 - 【請求項１０】 前記基板は、弾性部材の弾性力により
光ファイバ接続端部材に押圧されていることを特徴とす
る請求項８または９記載の光モジュール。 - 【請求項１１】 請求項１ないし５のいずれか１項記載
の基板の製造方法であって、 異方性エッチングにより、前記基板の少なくとも一方の
側に位置決め用の段差を形成することを特徴とする基板
の製造方法。
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