JP2018060122A - Optical connection component and optical module - Google Patents
Optical connection component and optical module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018060122A JP2018060122A JP2016198687A JP2016198687A JP2018060122A JP 2018060122 A JP2018060122 A JP 2018060122A JP 2016198687 A JP2016198687 A JP 2016198687A JP 2016198687 A JP2016198687 A JP 2016198687A JP 2018060122 A JP2018060122 A JP 2018060122A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- end surface
- core
- optical waveguide
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光接続部品及び光モジュールに関する。 The present invention relates to an optical connection component and an optical module.
光導波路を用いて光学部品間の光伝送を行う技術が知られている。このような光伝送では、光学的に接続する光導波路と光学部品との間で、光路を所定の角度変換することが行われる場合がある。例えば、光導波路に45°の傾斜した端面を形成し、その端面(空気との界面)での光の全反射を利用して、光路を90°変換する技術が知られている。 A technique for performing optical transmission between optical components using an optical waveguide is known. In such optical transmission, there is a case where a predetermined angle conversion of the optical path is performed between the optical waveguide and the optical component that are optically connected. For example, a technique is known in which an end face inclined at 45 ° is formed in an optical waveguide, and the optical path is converted by 90 ° using total reflection of light at the end face (interface with air).
光導波路の傾斜した端面を利用する光路変換では、その端面に入射する光が全反射されず、光漏れが生じる可能性がある。このような光漏れは、光導波路の傾斜した端面での光路変換を含む光伝送の、光の伝送損失となり得る。 In the optical path conversion using the inclined end face of the optical waveguide, light incident on the end face is not totally reflected, and light leakage may occur. Such light leakage can be an optical transmission loss of optical transmission including optical path conversion at the inclined end face of the optical waveguide.
1つの態様では、光接続部品は、光の伝播方向に対して傾斜した端面を有する光導波路と、前記端面に離間して対向する反射面を有する反射部材とを含む。
また、1つの態様では、光モジュールは、光の伝播方向に対して傾斜した端面を有する光導波路と、前記端面に離間して対向する反射面を有する反射部材とを含む光接続部品と、前記光接続部品と光学的に接続される光学部品とを備える。
In one aspect, the optical connecting component includes an optical waveguide having an end face inclined with respect to the light propagation direction, and a reflecting member having a reflecting face that is spaced apart from and opposed to the end face.
In one aspect, the optical module includes an optical waveguide including an optical waveguide having an end surface that is inclined with respect to a light propagation direction, and a reflective member having a reflective surface that is spaced from and opposed to the end surface. And an optical component optically connected to the optical connecting component.
1つの側面として、光の伝送損失を抑えることができる。 As one aspect, transmission loss of light can be suppressed.
まず、第1の実施の形態について説明する。
図1は第1の実施の形態に係る光接続部品の構成例を示す図である。図1(A)には、光接続部品の一例の要部平面模式図を示している。図1(B)には、図1(A)のL1−L1線の位置に相当する断面模式図を示している。
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an optical connection component according to the first embodiment. FIG. 1A is a schematic plan view of a main part of an example of an optical connection component. FIG. 1B is a schematic cross-sectional view corresponding to the position of the L1-L1 line in FIG.
図1(A)及び図1(B)に示す光接続部品1は、光導波路10、及び光導波路10に対向して設けられた反射部材20を含む。光接続部品1の光導波路10と反射部材20との間には、空隙30が設けられる。
The
光導波路10は、コア11、及びコア11を包囲するクラッド12を含む。コア11の屈折率は、クラッド12の屈折率よりも高い。光接続部品1を伝送される光は、主として、クラッド12で包囲されたコア11内を伝播する。コア11及びクラッド12には、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂等の樹脂が用いられる。このほか、コア11及びクラッド12には、石英ガラス等の無機系の材料が用いられてもよい。例えばコア11及びクラッド12には、光接続部品1で伝送される光に対して透明性を有する材料が用いられる。光導波路10は、光の伝播方向に対して、所定の角度、例えば45°で傾斜した端面(光導波路端面)10aを有する。光導波路端面10a内には、光の伝播方向に対して、所定の角度、例えば45°で傾斜したコア11の端面(コア端面)11aが露出する。光導波路端面10a及びその面内のコア端面11aに対向するように、反射部材20が設けられる。
The
反射部材20は、光導波路端面10a及びコア端面11aと同様に、光の伝播方向に対して、所定の角度、例えば45°で傾斜した反射面20a(ミラー)を有する。反射部材20と光導波路10とは、互いの反射面20aとコア端面11aとが、所定の幅で離間して対向するように、設けられる。反射面20aとコア端面11aとの間は、空気の層である空隙であってもよいし、クラッド12の屈折率より低い屈折率を有する媒体であってもよい。ここでは、コア端面11aと反射面20aとが、空隙30を介して平行に設けられた場合を例示している。反射面20aには、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)等の金属が用いられる。反射部材20は、例えば、ガラス、金属、樹脂等の基材に形成された傾斜端面に、反射面20aとして所定の金属が設けられて、形成される。尚、基材と反射面20aの金属との組み合わせは、例えば互いの密着性に基づいて設定される。
Similar to the optical
上記のような構成を有する光接続部品1では、伝送される光の光路が、傾斜した光導波路端面10aのコア端面11aによって変換される。このような光路変換について、次の図2を参照して説明する。
In the
図2は第1の実施の形態に係る光接続部品による光路変換の説明図である。図2(A)及び図2(B)にはそれぞれ、光接続部品の一例の要部断面模式図を示している。
例えば図2(A)に示すように、光接続部品1の、傾斜した光導波路端面10aの上方に、光導波路10と光学的に接続されるように(光導波路10のコア11との間で光伝送が行われるように)、光学部品50が配置される。光学部品50は、垂直共振器面発光レーザー(Vertical Cavity Surface Emitting Laser;VCSEL)等の発光素子、レンズ、光ファイバ等、光を出射する各種光学部品である。このような光学部品50から出射された光が、図2(A)に太矢印で示すように、光接続部品1のコア端面11aに、空隙30側とは反対の側から入射する。尚、図2(A)には一例として、45°で傾斜したコア端面11aに、その法線に対して45°の角度で光が入射する場合を模式的に図示している。
FIG. 2 is an explanatory diagram of optical path conversion by the optical connecting component according to the first embodiment. FIGS. 2A and 2B are schematic cross-sectional views of the main part of an example of the optical connection component.
For example, as shown in FIG. 2A, the
光導波路10のコア11の屈折率n1は、空隙30の屈折率n(=1)よりも大きい。光学部品50からコア端面11aに入射した光は、コア11と空隙30との屈折率差により、コア端面11aで例えば全反射され、コア11内を伝播される。このようにして、光学部品50から出射された光が、光接続部品1により、90°光路変換される。
The refractive index n1 of the
また、例えば図2(B)に示すように、光接続部品1の、他方の光導波路端面10bに対向して、光導波路10と光学的に接続されるように(光導波路10のコア11との間で光伝送が行われるように)、光を出射する各種光学部品50が配置される。光学部品50から出射された光は、図2(B)に太矢印で示すように、光接続部品1の光導波路10のコア11内を伝播され、コア端面11aに、空隙30側とは反対の側から入射する。尚、図2(B)には一例として、45°で傾斜したコア端面11aに、その法線に対して45°の角度で光が入射する場合を模式的に図示している。
For example, as shown in FIG. 2B, the
光学部品50から出射されてコア11内を伝播し、そのコア端面11aに入射した光は、コア11と空隙30との屈折率差により、コア端面11aで例えば全反射され、光接続部品1の上方へと伝送される。このようにして、光学部品50から出射された光が、光接続部品1により、90°光路変換される。
The light emitted from the
上記のような光接続部品1による光路変換では、コア端面11aに入射する光が全反射されず、光漏れが生じることがある。例えば、光学部品50の出射口の位置や実装される位置、コア11での伝播の仕方等、コア11に対する光学部品50の位置により、光学部品50から出射されコア端面11aに入射する光が、コア端面11aで全反射される条件を満たさなくなることがある。このように、入射する光がコア端面11aと空隙30との間の全反射条件を満たさなくなると、コア端面11aでの光漏れが生じ得る。
In the optical path conversion by the optical connecting
このようなコア端面11aでの光漏れに対処しないと、光学部品50から出射され光導波路10を通じて伝送される光に損失(伝送損失)が生じ、光伝送(信号伝送)の品質や精度が低下する恐れがある。
If the light leakage at the
これに対し、光接続部品1では、光導波路10に対向して反射部材20が設けられ、互いの傾斜したコア端面11aと反射面20aとが、空隙30を介して対向配置される。光接続部品1では、コア端面11aに入射した光のうち、コア端面11aでの全反射条件を満たさずに空隙30側に漏れた光は、反射面20aで反射され、コア端面11aによる変換後の光路側に戻される。これにより、コア端面11aで光路変換される光の、コア端面11aでの光漏れによる伝送損失が抑えられる。
On the other hand, in the optical connecting
例えば図2(A)の例では、光学部品50からコア端面11aに入射し、その際に空隙30側に漏れた光が、反射面20aで反射されてコア11に戻され(点線矢印で図示)、コア端面11aで反射された光路変換後の光と共に、コア11内を伝播する。また、図2(B)の例では、光学部品50からコア11内を伝播してコア端面11aに入射し、その際に空隙30側に漏れた光が、反射面20aで反射され、コア端面11aによる変換後の光路側に戻される(点線矢印で図示)。このようにして、コア端面11aで光路変換される光の、コア端面11aでの光漏れによる伝送損失が抑えられる。
For example, in the example of FIG. 2A, light that enters the
光接続部品1では、コア端面11aに入射する光が全反射条件を満たす場合には、その光をコア端面11aで全反射し、それによって光路変換を行う。一方、コア端面11aに入射する光が全反射条件を満たさない場合には、空隙30側に漏れた光を反射面20aで反射し、コア端面11aによる変換後の光路側に戻す。これにより、コア端面11aでの光漏れによる伝送損失が抑えられ、高品質、高精度の光伝送が実現される。
In the optical connecting
上記のような機能を有する光接続部品1の、光導波路10と反射部材20との間に介在される空隙30(その寸法)は、例えば次のようにして設定される。
図3は第1の実施の形態に係る空隙設定方法の一例の説明図である。
The gap 30 (the dimension) interposed between the
FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a gap setting method according to the first embodiment.
図3には、光接続部品1の外部から光導波路10のコア11に入射する光を、コア端面11aで光路変換してコア11内を伝播させる、上記図2(A)のような光伝送、光路変換の形態について例示している。
FIG. 3 shows the optical transmission as shown in FIG. 2A, in which light incident on the
ここで、コア端面11a(光導波路端面10a)及び反射部材20の反射面20aの傾斜角度は共に45°とし、コア11の屈折率をn1、クラッド12の屈折率をn2(<n1)、空隙30の屈折率をn=1とする。コア端面11aの法線と、コア端面11aに入射する光(太実線矢印で図示)とのなす角度をθ1、コア端面11aの法線と、コア端面11aで全反射されずに漏れる光(太点線矢印で図示)とのなす角度をθ2とすると、スネル則より、次式(1)が成立する。
Here, the inclination angles of the
n1×sinθ1=n×sinθ2・・・(1)
コア端面11aから空隙30側に漏れた光の角度θ2は90°ではないので、式(1)より、更に次式(2)が成立する。
n1 × sin θ1 = n × sin θ2 (1)
Since the angle θ2 of the light leaking from the
n1×sinθ1=sinθ2<1・・・(2)
コア端面11aから空隙30側に漏れた光が再びコア11に戻るには、反射部材20の反射面20aまでの光路長をaとし、コア11の厚さ(光導波路10又はコア11の軸線方向Dと直交する方向の幅)をTとすると、次式(3)が成立する。
n1 × sin θ1 = sin θ2 <1 (2)
In order for the light leaked from the
2×a×sinθ2<T/sin45°・・・(3)
一方、空隙30の幅(光導波路10又はコア11の軸線方向Dの幅)をgとすると、次式(4)が成立する。
2 × a × sin θ2 <T / sin45 ° (3)
On the other hand, when the width of the gap 30 (the width of the
a×cosθ2=g×sin45°・・・(4)
式(3)及び式(4)から光路長aを消去すると、次式(5)が得られる。
2×tanθ2×g×(sin45°)2<T・・・(5)
更に式(2)を用いて式(5)から角度θ2を消去すると、次式(6)が得られる。
a × cos θ2 = g × sin 45 ° (4)
When the optical path length a is eliminated from the equations (3) and (4), the following equation (5) is obtained.
2 ×
Further, when the angle θ2 is eliminated from the equation (5) using the equation (2), the following equation (6) is obtained.
g<T/[2×tan{sin-1(n1×sinθ1)}×(sin45°)2]・・・(6)
但し、式(6)において、式(2)より、n1×sinθ1<1である。
g <T / [2 × tan {sin −1 (n1 × sin θ1)} × (sin 45 °) 2 ] (6)
However, in Formula (6), it is n1xsin (theta) 1 <1 from Formula (2).
式(6)より、sin45°を計算すると、次式(6a)が得られる。
g<T/[2×tan{sin-1(n1×sinθ1)}]・・・(6a)
このように傾斜角度45°のコア端面11a及び反射面20aを備える光接続部品1における空隙30の幅gは、コア11の厚さT及び屈折率n1、並びにコア端面11aに入射する光の角度θ1を用いて、式(6a)のように表すことができる。式(6a)のような条件を満たす空隙30の幅gで、コア11(光導波路10)と反射面20a(反射部材20)とが対向して配置される時、コア端面11aから空隙30側に漏れた光を再びコア11に戻すことが可能になり、光漏れによる伝送損失が抑えられる。
When sin 45 ° is calculated from the equation (6), the following equation (6a) is obtained.
g <T / [2 × tan {sin −1 (n1 × sin θ1)}] (6a)
Thus, the width g of the
また、式(6)より、コア端面11a及び反射面20aの傾斜角度45°を、一般角αに置換すると、次式(6b)が得られる。
g<T/[2×tan{sin-1(n1×sinθ1)}×(sinα)2]・・・(6b)
傾斜角度αのコア端面11a及び反射面20aが、式(6b)のような条件を満たす空隙30の幅gで対向して配置される時、コア端面11aから空隙30側に漏れた光を再びコア11に戻すことが可能になり、光漏れによる伝送損失が抑えられる。傾斜角度αは、例えば40°〜50°の範囲、好ましくは43°〜47°の範囲とすることができる。
Further, from the equation (6), when the inclination angle 45 ° of the
g <T / [2 × tan {sin −1 (n1 × sin θ1)} × (sin α) 2 ] (6b)
When the
尚、ここではコア端面11a及び反射面20aの傾斜角度が同一である場合を例にしたが、光接続部品1において、コア端面11a及び反射面20aは、必ずしも同一の傾斜角度であることを要しない。コア端面11a及び反射面20aの傾斜角度が異なる場合も、上記同様、コア端面11aに入射して空隙30側に漏れた光を再びコア11に戻すことができるような幅gに空隙30を設定すればよい。
Here, the case where the inclination angles of the
また、ここでは上記図2(A)のような光伝送、光路変換の形態を例にしたが、上記図2(B)のような形態についても同様に、空隙30の幅gを設定することができる。この場合は、コア11内を伝播されコア端面11aに入射し、その際に空隙30側に漏れた光を、光路変換後の光が入射する領域、例えば光接続部品1の上方に配置されるPD(Photo Diode)等の受光素子やレンズといった光学部品の所定の受光領域に戻すことができるように、空隙30の幅gが設定される。
In addition, here, the form of optical transmission and optical path conversion as shown in FIG. 2A is taken as an example, but the width g of the
以上説明したように、第1の実施の形態に係る光接続部品1では、光導波路10の、傾斜したコア端面11aに対向して、空隙30を介して、反射面20aが配置される。これにより、コア端面11aに入射する光が全反射条件を満たす場合には、全反射により光路が変換され、全反射条件を満たさない場合には、それによって漏れた光が反射面20aで反射され、コア端面11aによる変換後の光路側に戻される。コア端面11aでの光路変換を含む光伝送の、光の伝送損失を抑えることのできる光接続部品1が実現される。
As described above, in the
次に、第2の実施の形態について説明する。
図4は第2の実施の形態に係る光接続部品の構成例を示す図である。図4(A)には、光接続部品の一例の要部斜視模式図を示している。図4(B)には、図4(A)のS1面の位置に相当する断面模式図を示している。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the optical connection component according to the second embodiment. FIG. 4A shows a schematic perspective view of an essential part of an example of the optical connection component. FIG. 4B is a schematic cross-sectional view corresponding to the position of the S1 surface in FIG.
図4(A)及び図4(B)に示す光接続部品100Aは、光導波路110、光導波路110に対向して設けられた反射部材120、及びこれらを上下から挟む一対の基板140を含む。光導波路110と反射部材120との間には、空隙130が設けられる。
An optical connecting
光導波路110は、複数本(ここでは一例として3本)のコア111群、及びコア111群を包囲するクラッド112を含む。クラッド112には、コア111群の下側に設けられるクラッド層112a、コア111群の上側に設けられるクラッド層112b、及び各コア111の側面を覆うように設けられるクラッド層112cが含まれる。コア111の屈折率は、クラッド112の屈折率よりも高く、光接続部品100Aを伝送される光は、主として、クラッド112で包囲されたコア111内を伝播する。コア111及びクラッド112には、エポキシ樹脂やアクリル樹脂等の樹脂が用いられる。例えばコア111及びクラッド112には、光接続部品100Aを伝送される光に対して透明性を有する材料が用いられる。光導波路110は、所定の角度(例えば45°)で傾斜した光導波路端面110aを有し、この光導波路端面110a内には、所定の角度で傾斜したコア端面111aが露出する。光導波路端面110a及びその面内のコア端面111aに対向するように、反射部材120が設けられる。
The
反射部材120は、光導波路端面110a及びコア端面111aと同様に、所定の角度で傾斜した反射面120a(ミラー)を有する。反射部材120と光導波路110とは、互いの反射面120aとコア端面111aとが平行に、所定の幅の空隙130を介して対向するように、配置される。空隙130は、空気の層である。反射面120aには、銀、銅、金等の金属が用いられる。反射部材120は、ガラス、金属、樹脂等の基材121に形成された傾斜端面121aに、反射面120aとして所定の金属が設けられ、形成される。尚、基材121と反射面120aの金属との組み合わせは、例えば互いの密着性に基づいて設定される。
Similar to the optical
空隙130を介して対向するように配置された光導波路110及び反射部材120は、一対の基板140で挟まれる。基板140には、例えばポリイミドフィルム等の樹脂フィルムが用いられる。例えば基板140には、光接続部品100Aを伝送される光に対して透明性を有する材料が用いられる。空隙130を介して対向するように配置された光導波路110及び反射部材120が一対の基板140で挟まれることで、それらによって空隙130の上下が閉塞される。
The
上記のような構成を有する光接続部品100Aによれば、コア端面111aに、コア111の外部から入射する光、或いはコア111内を伝播して入射する光が、コア端面111aで光路変換される。その際、コア端面111aに入射する光が、全反射条件を満たす場合には、コア端面111aでの全反射によって光路が変換される。コア端面111aに入射する光が、全反射条件を満たさない場合には、コア端面111aから空隙130側に光漏れが生じ得る。空隙130側に漏れた光は、反射部材120の反射面120aで反射され、コア端面111aによる変換後の光路側に戻される。光接続部品100Aでは、このようにして光漏れによる伝送損失が抑えられる。
According to the optical connecting
続いて、上記のような光接続部品100Aの形成方法の一例について説明する。
図5〜図7は第2の実施の形態に係る光接続部品の形成方法の一例を示す図である。図5(A)には、光導波路準備工程の一例の要部平面模式図を示し、図5(B)には、図5(A)のL2−L2線の位置に相当する断面模式図を示している。図6(A)には、反射部材配置工程の一例の要部平面模式図を示し、図6(B)には、図6(A)のL3−L3線の位置に相当する断面模式図を示している。図7(A)には、基板配置工程の一例の要部平面模式図を示し、図7(B)には、図7(A)のL4−L4線の位置に相当する断面模式図を示している。
Next, an example of a method for forming the
5-7 is a figure which shows an example of the formation method of the optical connection component based on 2nd Embodiment. FIG. 5A shows a schematic plan view of an essential part of an example of the optical waveguide preparation process, and FIG. 5B shows a schematic cross-sectional view corresponding to the position of the line L2-L2 in FIG. Show. FIG. 6A shows a schematic plan view of an essential part of an example of the reflecting member arranging step, and FIG. 6B shows a schematic cross-sectional view corresponding to the position of the line L3-L3 in FIG. Show. FIG. 7A shows a schematic plan view of an essential part of an example of the substrate placement process, and FIG. 7B shows a schematic cross-sectional view corresponding to the position of the line L4-L4 in FIG. 7A. ing.
まず、図5(A)及び図5(B)に示すように、基板140上に形成された光導波路構造113Aが準備される。
例えば、基板140上に、クラッド層112bが形成され、そのクラッド層112b上に、コア111群及びそれらの側面を覆うクラッド層112cが形成される。そして、クラッド層112b上に形成されたコア111群及びクラッド層112cの上に、更にそれらを覆うようにクラッド層112aが形成される。これにより、クラッド層112b、クラッド層112c及びクラッド層112a、即ちクラッド112で包囲されたコア111群を有する光導波路構造113Aが、基板140上に形成される。
First, as shown in FIGS. 5A and 5B, an
For example, the
ここで、基板140には、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルムが用いられる。コア111群、並びにクラッド112となるクラッド層112b、クラッド層112c及びクラッド層112aには、エポキシ樹脂やアクリル樹脂等の樹脂が用いられる。コア111群は、例えば屈折率1.55とされ、厚さ45μmで形成される。クラッド112は、例えば、屈折率1.516とされ、上下層のクラッド層112b及びクラッド層112aがそれぞれ厚さ5μm、中層のクラッド層112cが厚さ45μmで形成される。
Here, a resin film such as a polyimide film is used for the
基板140上に形成された光導波路構造113Aには、図6(A)及び図6(B)に示すように、コア111群及びクラッド112を貫通し、且つ側壁が所定の角度で傾斜した溝114Aが形成される。この溝114Aの、所定の角度で傾斜した側壁の側の部位が、光接続部品100Aの光導波路110となり、所定の角度で傾斜した側壁が、光接続部品100Aの光路変換に用いられるコア端面111aを含んだ光導波路端面110aとなる。
In the
溝114Aの形成、即ち所定の角度で傾斜した光導波路端面110aを有する光導波路110の形成には、例えばダイシングブレードが用いられる。ダイシングブレードを用いた切削加工により、所定の角度、例えば45°で傾斜した光導波路端面110aを有する光導波路110が形成される。尚、このような傾斜した光導波路端面110aを有する光導波路110は、ダイシングブレードを用いる切削加工のほか、レーザーを用いるレーザー加工によって形成されてもよい。
For example, a dicing blade is used to form the
基板140上の光導波路構造113Aに溝114Aが形成され、傾斜した光導波路端面110aを有する光導波路110が形成された後、その溝114Aに、図6(A)及び図6(B)に示すような反射部材120が配置される。
After the
反射部材120は、ガラス等の基材121に設けられた傾斜端面121aに、反射面120aとして例えば銀(反射率95%)を形成することで準備される。このような反射面120aを有する反射部材120が、基板140上の光導波路構造113Aに形成された溝114Aに、その側壁の傾斜した光導波路端面110aに反射面120aが対向するように、配置される。対向する光導波路端面110aと反射面120aとの間には、空隙130が設けられる。空隙130の幅(コア111の軸線方向の幅)は、例えば3μmとされる。
The reflecting
尚、ここでは、溝114Aの、空隙130が設けられる側とは反対側の側壁に、反射部材120の反射面120aとは反対側の端面が当接する構造を例示するが、これらは必ずしも当接することを要しない。形成される溝114Aの幅、溝114Aに配置される反射部材120の幅、光導波路端面110aと反射面120aとの間に設けられる空隙130の幅によっては、例示のような当接が生じない、換言すれば空隙が生じることも起こり得る。
Here, the structure in which the end surface opposite to the reflecting
上記のようにして基板140上の光導波路構造113Aの溝114Aに反射部材120が配置された後、図7(A)及び図7(B)に示すように、光導波路構造113A及び反射部材120の上に、もう1枚の基板140が配置される。これにより、図4(A)及び図4(B)に示したような構成を有する光接続部品100Aが形成される。尚、図7(A)及び図7(B)に示すように基板140を配置し、それを反転したものが、図4(A)及び図4(B)に示す光接続部品100Aに相当する。
After the reflecting
次に、第3の実施の形態について説明する。
図8は第3の実施の形態に係る光接続部品の構成例を示す図である。図8(A)には、光接続部品の一例の要部斜視模式図を示している。図8(B)には、図8(A)のS2面の位置に相当する断面模式図を示している。
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the optical connection component according to the third embodiment. FIG. 8A shows a schematic perspective view of an essential part of an example of the optical connection component. FIG. 8B is a schematic cross-sectional view corresponding to the position of the S2 surface in FIG.
図8(A)及び図8(B)に示す光接続部品100Bは、反射部材120が、光導波路110のクラッド112の一部であるクラッド層112a上に設けられた構成を有する点で、上記図4(A)及び図4(B)に示した光接続部品100Aと相違する。
The optical connecting
光接続部品100Bでは、基板140上の下層のクラッド層112a上に設けられるコア111群、並びに中層のクラッド層112c及び上層のクラッド層112bに、傾斜した光導波路端面110aが設けられる。このような傾斜した光導波路端面110a及びその面内のコア端面111aに対向して反射面120aが位置するように、反射部材120が下層のクラッド層112a上に設けられる。傾斜したコア端面111aと反射面120aとの間には、空隙130が設けられる。空隙130を介して設けられた光導波路110及び反射部材120の上に、もう1枚の基板140が設けられる。
In the optical connecting
このような構成を有する光接続部品100Bによっても、コア端面111aに、コア111の外部から入射する光、或いはコア111内を伝播して入射する光が、コア端面111aで光路変換される。その際、コア端面111aに入射する光が、全反射条件を満たす場合には、コア端面111aでの全反射によって光路が変換される。コア端面111aに入射する光が、全反射条件を満たさない場合には、コア端面111aから空隙130側に光漏れが生じ得る。空隙130側に漏れた光は、反射部材120の反射面120aで反射され、コア端面111aによる変換後の光路側に戻される。上記光接続部品100A同様、光接続部品100Bでも、このようにして光漏れによる伝送損失が抑えられる。
Also with the optical connecting
続いて、上記のような光接続部品100Bの形成方法の一例について説明する。
図9〜図11は第3の実施の形態に係る光接続部品の形成方法の一例を示す図である。図9(A)には、コア及びクラッド層準備工程の一例の要部平面模式図を示し、図9(B)には、図9(A)のL5−L5線の位置に相当する断面模式図を示している。図10(A)には、反射部材配置工程の一例の要部平面模式図を示し、図10(B)には、図10(A)のL6−L6線の位置に相当する断面模式図を示している。図11(A)には、基板及びクラッド層配置工程の一例の要部平面模式図を示し、図11(B)には、図11(A)のL7−L7線の位置に相当する断面模式図を示している。
Then, an example of the formation method of the above
9 to 11 are diagrams illustrating an example of a method of forming an optical connection component according to the third embodiment. FIG. 9A is a schematic plan view of an essential part of an example of the core and cladding layer preparation process, and FIG. 9B is a schematic cross-sectional view corresponding to the position of the line L5-L5 in FIG. 9A. The figure is shown. FIG. 10A shows a schematic plan view of an essential part of an example of the reflecting member arrangement step, and FIG. 10B shows a schematic cross-sectional view corresponding to the position of the line L6-L6 in FIG. Show. FIG. 11A is a schematic plan view of an essential part of an example of the substrate and cladding layer arrangement process, and FIG. 11B is a schematic cross-sectional view corresponding to the position of line L7-L7 in FIG. The figure is shown.
まず、図9(A)及び図9(B)に示すように、基板140上に、クラッド層112b、コア111群及びクラッド層112cを含む光導波路構造113Bが準備される。例えば、基板140上に、クラッド層112bが形成され、そのクラッド層112b上に、コア111群及びそれらの側面を覆うクラッド層112cが形成される。これにより、上面を除く側面及び下面がクラッド層112c及びクラッド層112bで覆われたコア111群を有する光導波路構造113Bが、基板140上に形成される。
First, as shown in FIGS. 9A and 9B, an
このように基板140上に形成された光導波路構造113Bに、図10(A)及び図10(B)に示すように、コア111群並びにクラッド層112c及びクラッド層112bを貫通し、且つ側壁が所定の角度で傾斜した溝114Bが形成される。この溝114Bの、傾斜した側壁の側の部位が、光接続部品100Bの光導波路110(そのクラッド層112aを除く部分)となり、傾斜した側壁が、光接続部品100Bの光路変換に用いられるコア端面111aを含んだ光導波路端面110aとなる。溝114Bの形成、即ち傾斜した光導波路端面110aを有する光導波路110の形成は、ダイシングブレードを用いた切削加工やレーザー加工によって行われる。
As shown in FIGS. 10A and 10B, the
基板140上の光導波路構造113Bに溝114Bが形成され、傾斜した光導波路端面110aを有する光導波路110が形成された後、その溝114Bに、図10(A)及び図10(B)に示すような反射部材120が配置される。反射部材120は、ガラス等の基材121に設けられた傾斜端面121aに、反射面120aとして例えば銀(反射率95%)を形成することで準備される。このような反射部材120が、光導波路構造113Bの溝114Bに、光導波路端面110aと反射面120aとが所定の幅の空隙130を介して対向するように、配置される。尚、空隙130が設けられる側とは反対側の溝114Bの側壁と、反射部材120の反射面120aとは反対側の端面とは、必ずしも当接することを要しない。
After the
基板140上の光導波路構造113Bの溝114Bに反射部材120が配置された後、図11(A)及び図11(B)に示すように、光導波路構造113B及び反射部材120の上に、クラッド層112a、及びもう1枚の基板140が配置される。例えば、予め基板140上にクラッド層112aを形成したものが、光導波路構造113B及び反射部材120の上に配置される。これにより、図8(A)及び図8(B)に示したような構成を有する光接続部品100Bが形成される。尚、図11(A)及び図11(B)に示すようにクラッド層112a及び基板140を配置し、それを反転したものが、図8(A)及び図8(B)に示す光接続部品100Bに相当する。
After the reflecting
次に、第4の実施の形態について説明する。
図12は第4の実施の形態に係る光モジュールの説明図である。図12には、光モジュールの一例の要部斜視模式図を示している。
Next, a fourth embodiment will be described.
FIG. 12 is an explanatory diagram of an optical module according to the fourth embodiment. FIG. 12 is a schematic perspective view of an essential part of an example of the optical module.
図12には一例として、上記第2の実施の形態で述べた光接続部品100Aを用いた光モジュール200Aを図示している。光モジュール200Aは、光接続部品100Aの傾斜した光導波路端面110aの上方に設けられるVCSEL(面型発光素子)151、及び反対側の光導波路端面110bの側方に設けられる光ファイバ152(マルチモードファイバ)を含む。VCSEL151と光接続部品100Aとの間、及び光ファイバ152と光接続部品100Aとの間には、例えば図12に示すように、それぞれレンズ153及びレンズ154が設けられる。
As an example, FIG. 12 illustrates an
光モジュール200Aでは、VCSEL151から出射された光が、レンズ153を通り、角度成分を補正され、コリメートされて光導波路端面110aの空隙130側とは反対の側に入射する。光導波路端面110aに入射した光は、コア端面111aと空隙130との屈折率差から、コア端面111aで光路変換され、クラッド112で包囲されたコア111内を伝播される。コア111内を伝播され、光導波路端面110bに達した光は、レンズ154を通り、角度成分を補正され、光ファイバ152に入射する。光導波路110の屈折率から算出される開口数NA(Numerical Aperture)が、光ファイバ152の開口数NAに比べて大きくなる場合、光導波路端面110b側にもレンズ154が設けられる。
In the
光モジュール200Aでは、例えば、傾斜した光導波路端面110aの入射側に設けられるVCSEL151やレンズ153の、光導波路110に対する位置(実装位置)によって、伝送光がコア端面111aでの全反射条件を満たさなくなることがある。コア端面111aでの全反射条件を満たさなくなると、コア端面111aで光路変換される光の、空隙130側への光漏れが生じる可能性がある。光モジュール200Aでは、このように全反射条件を満たさなくなり、空隙130側に漏れる光を、反射部材120の反射面120aで反射し、コア端面111aによる変換後の光路側に戻す。
In the
このように光モジュール200Aでは、コア端面111aに空隙130を介して対向させた反射面120aにより、空隙130側に漏れる光を反射し、光漏れによる伝送損失を抑えることが可能になる。また、全反射条件を満たさない場合でも、空隙130側に漏れる光を反射面120aで反射して伝送損失を抑えることができるため、光導波路110に対するVCSEL151やレンズ153の位置ずれについて、そのトレランスを拡大することも可能になる。
As described above, in the
ここで、光学部品の位置ずれトレランスについて、上記図12、並びに次の図13及び図14を参照して説明する。
図13は光モジュールの別例の説明図である。図14は光学部品の位置ずれと伝送損失との関係の一例を示す図である。
Here, the positional deviation tolerance of the optical component will be described with reference to FIG. 12 and the following FIG. 13 and FIG.
FIG. 13 is an explanatory diagram of another example of the optical module. FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the relationship between the displacement of the optical component and the transmission loss.
図14には、上記図12に示した光モジュール200AのVCSEL151について、その基準位置からのY方向のずれ[μm]と、光接続部品100Aを伝送される光の伝送損失[dB]との関係について評価した結果の一例を示している。
FIG. 14 shows the relationship between the deviation [μm] in the Y direction from the reference position and the transmission loss [dB] of light transmitted through the optical connecting
評価において、光接続部品100Aの光導波路端面110a、コア端面111a及び反射面120aの傾斜角度は45°とする。レンズ153は、その中心を、傾斜した光導波路端面110aの、コア111の厚さ方向の中心と一致させ、VCSEL151から出射された光がレンズ153でコリメートされる位置となるように、VCSEL151とレンズ153の距離を設定する。レンズ153を中心(基準位置)として、VCSEL151を±Y方向に移動させ、コア端面111aで光路変換されてコア111内を伝播され、レンズ154を通って光ファイバ152に入力される光を測定し、その測定値から伝送損失を評価する。評価した結果を、図14に実線Pで示す。
In the evaluation, the inclination angle of the optical
また、図14には比較のため、図13(A)に示すような光モジュール200B、及び図13(B)に示すような光モジュール200Cについて、それぞれ同様の評価を行った結果を示す。
For comparison, FIG. 14 shows the results of the same evaluation for the
図13(A)に示す光モジュール200Bは、上記光モジュール200Aで設けたような空隙130を有しないものの一例であって、反射部材120に設けた金属の反射面120aを、光導波路端面110a(及びコア端面111a)に接触させたものの一例である。光モジュール200Bでは、VCSEL151から出射された光が、レンズ153を通って直接金属の反射面120aに入射し、その反射面120aでの反射によって光路変換される。光モジュール200Bでは、このように金属の反射面120aで光路変換されるため、上記のような空隙130を設けた時のような光漏れが回避される。但し、反射面120aに用いられる金属の反射率によっては、伝送損失が生じる。
An
図13(B)に示す光モジュール200Cは、上記光モジュール200Aで設けたような反射部材120を有しないものの一例である。光モジュール200Cでは、VCSEL151から出射され、レンズ153を通ってコア端面111aに入射した光が、コア端面111aと空隙130との屈折率差による全反射によって光路変換される。光モジュール200Cでは、VCSEL151の位置ずれ等により、コア端面111aに入射する光が全反射条件を満たさなくなると、空隙130側への光漏れが生じ、それによって伝送損失が生じる。
An
図14には、図13(A)に示すような光モジュール200Bについて特性を見積もった結果を点線Qで示し、図13(B)に示すような光モジュール200Cについて特性を見積もった結果を鎖線Rで示す。
In FIG. 14, the result of estimating the characteristics of the
図14より、光モジュール200A(実線P)、光モジュール200B(点線Q)、光モジュール200C(鎖線R)のいずれも、VCSEL151の基準位置(Y=0)からのY方向のずれが大きくなるほど、伝送損失が大きくなる傾向がある。光モジュール200Aでは、最少伝送損失が約1.3dBであり、伝送損失が2.5dB以下となるY方向のずれの範囲は、±約10.5μmの範囲となる。光モジュール200Bでは、最少伝送損失が約1.5dBであり、伝送損失が2.5dB以下となるY方向のずれの範囲は、±約10μmの範囲となる。光モジュール200Cでは、最少伝送損失が約1.3dBであり、伝送損失が2.5dB以下となるY方向のずれの範囲は、±約9.5μmの範囲となる。
From FIG. 14, the
図14より、光モジュール200Aでは、直接金属の反射面120aで光路変換する光モジュール200Bのような、金属の反射面120aによる伝送損失が生じるものに比べて、伝送損失を低減することができる。更に、光モジュール200Aでは、光モジュール200Bに比べて、VCSEL151のY方向の位置ずれトレランス範囲を拡大することができる。また、光モジュール200Aでは、コア端面111aと空隙130との屈折率差による全反射だけで光路変換する光モジュール200Cに比べても、VCSEL151のY方向の位置ずれトレランス範囲を拡大することができる。
As shown in FIG. 14, in the
このように光モジュール200Aでは、伝送損失を抑え、且つVCSEL151のY方向の位置ずれトレランス範囲を拡大することができるという効果が得られる。
次に、第5の実施の形態について説明する。
As described above, in the
Next, a fifth embodiment will be described.
図15は第5の実施の形態に係る光接続部品の構成例を示す図である。図15(A)には、光接続部品の一例の要部斜視模式図を示している。図15(B)には、図15(A)のS3面の位置に相当する断面模式図を示している。 FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of the optical connection component according to the fifth embodiment. FIG. 15A is a schematic perspective view of an essential part of an example of an optical connection component. FIG. 15B is a schematic cross-sectional view corresponding to the position of the S3 plane in FIG.
図15(A)及び図15(B)に示す光接続部品100Cは、反射部材120が、傾斜した光導波路端面110aに当接する部位(当接部)122を有する点で、上記図4(A)及び図4(B)に示した光接続部品100Aと相違する。
The optical connecting
反射部材120の当接部122は、反射面120aが設けられる基材121の傾斜端面121a側に、傾斜端面121aから突出するように設けられる。当接部122は、予め基材121と一体で形成されたものでもよいし、予め基材121とは別体で形成されたものを基材121に接着等の方法で取り付けたものでもよい。当接部122は、光導波路端面110aの、コア端面111aの外側のクラッド112、この例ではクラッド層112bに当接する。光接続部品100Cでは、反射部材120の当接部122が、光導波路端面110aのクラッド層112bに当接した時に、反射面120aとコア端面111aとの間に所定の幅の空隙130が設けられるようになっている。反射面120aとコア端面111aとの間に設ける空隙130の幅に基づき、当接部122の、傾斜端面121aからの突出量が設定される。
The
図16は第5の実施の形態に係る光接続部品の形成方法の一例を示す図である。図16(A)〜図16(C)には、各工程の一例の要部断面模式図を示している。
光接続部品100Cの形成では、上記図5(A)及び図5(B)で述べたような基板140上の光導波路構造113Aに、図16(A)に示すような溝114Cが形成される。溝114Cは、例えば、そこに配置される反射部材120よりも、予め大きなサイズとしておくことができる。形成された溝114Cに、図16(A)に示すように、傾斜端面121aに反射面120aが設けられ、傾斜端面121aから所定の突出量の当接部122が設けられた反射部材120が配置される。反射部材120は、図16(A)及び図16(B)に示すように、その反射面120a及び当接部122を、傾斜した光導波路端面110a側に向けて、溝114C内に配置される。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a method of forming an optical connection component according to the fifth embodiment. FIGS. 16A to 16C are schematic cross-sectional views of the main part of an example of each process.
In the formation of the
溝114Cに配置された反射部材120は、例えば図16(B)に示すように、光導波路端面110a側にスライドされることで、その当接部122が光導波路端面110aのクラッド層112bに当接される。反射部材120の当接部122が、光導波路端面110aのクラッド層112bに当接されることで、図16(C)に示すように、反射面120aとコア端面111aとの間に、所定の幅の空隙130が設けられる。
For example, as shown in FIG. 16B, the reflecting
当接部122が光導波路端面110aのクラッド層112bに当接された後、光導波路構造113A及び反射部材120の上に、もう1枚の基板140が設けられる。これにより、図15(A)及び図15(B)に示したような構成を有する光接続部品100Cが形成される。尚、図16(C)に示すように基板140を配置し、それを反転したものが、図15(A)及び図15(B)に示す光接続部品100Cに相当する。
After the
光接続部品100Cでは、その形成において、反射部材120を配置する際に、それに設けた当接部122をクラッド層112bに当接させることで、所定の幅の空隙130を精度良く設けることができる。
In the optical connection component 100 </ b> C, when the reflecting
尚、図15(A)及び図15(B)には、反射部材120に、クラッド層112bに全体的に当接される当接部122を設ける例を示したが、クラッド層112bに部分的に当接される当接部122を設けてもよい。
15A and 15B show an example in which the
また、当接部122が当接される部位は、クラッド層112bに限定されない。当接部122は、クラッド層112a又はクラッド層112cに、全体的若しくは部分的に当接されるように、設けられてもよい。このほか、当接部122は、クラッド層112a、クラッド層112b及びクラッド層112cのうちの2層又は3層全てに、全体的若しくは部分的に当接されるように、設けられてもよい。当接部122は、コア端面111a外であれば、クラッド112のいずれの部位に当接されてもよい。
Further, the portion with which the
また、上記のような当接部122を設ける手法は、上記図8(A)及び図8(B)に示した光接続部品100Bでも採用することができる。即ち、上記光接続部品100Bにおいて、その反射部材120として、クラッド層112b又はクラッド層112cに、全体的若しくは部分的に当接される当接部を設けたものを採用する。これにより、所定の幅の空隙130を精度良く設けることが可能になる。
Further, the method of providing the
次に、第6の実施の形態について説明する。
図17は第6の実施の形態に係る光接続部品の第1の構成例を示す図である。図17(A)には、光接続部品の一例の要部断面模式図を示している。図17(B)には、図17(A)に示す光接続部品での光路変換の説明図を示している。
Next, a sixth embodiment will be described.
FIG. 17 is a diagram illustrating a first configuration example of the optical connection component according to the sixth embodiment. FIG. 17A shows a schematic cross-sectional view of the relevant part of an example of the optical connection component. FIG. 17B shows an explanatory diagram of the optical path conversion in the optical connection component shown in FIG.
図17(A)に示す光接続部品100Dは、反射部材120が、断面視で凹状に湾曲した反射面120aを有する点で、上記図4(A)及び図4(B)に示した光接続部品100Aと相違する。
The
反射部材120は、その基材121に、傾斜端面121aとして、凹状に湾曲した端面を有し、そのような凹状に湾曲した傾斜端面121aに、反射面120aが設けられる。湾曲した反射面120aと、それに対向するコア端面111aとの間に、空隙130が設けられる。
The reflecting
光接続部品100Dでは、例えば図17(B)に示すように、光導波路110の上方から、コア端面111aの、空隙130側とは反対の側に入射した光が、コア端面111aで光路変換され、コア111内を伝播する(太実線矢印で図示)。その際、コア端面111aに入射する光が、全反射条件を満たさない場合には、空隙130側に光が漏れることがある(太点線矢印で図示)。空隙130側に漏れた光が、反射面120aで反射され、変換後の光路側のコア111に戻されることで、伝送損失が抑えられる。
In the optical connecting
ここで、光接続部品100Dでは、反射面120aが凹状に湾曲していることで、その凹状の反射面120aによる集光効果により、反射面120aで反射された光が、コア111内に戻され易くなる、即ちコア111に再結合され易くなる。これにより、漏れ光による伝送損失を効果的に抑えることが可能になる。
Here, in the optical connecting
このような凹状の反射面120aによる集光効果は、反射面120aのうち、より下側のクラッド層112aに近い部位に入射する漏れ光ほど、有効に作用することが期待される。例えば、凹状ではない、傾斜したフラットな反射面120aの場合には、下側のクラッド層112aに近い部位に入射した漏れ光は、反射面120aで反射されても、反射角度上、コア111に再結合されない可能性もある。これに対し、凹状の反射面120aでは、下側のクラッド層112aに近い部位に入射した漏れ光が、反射面120aで反射される際、反射角度上、コア111に向かって反射され易くなることが期待される。
Such a light collecting effect by the concave reflecting
また、図18は第6の実施の形態に係る光接続部品の第2の構成例を示す図である。図18には、光接続部品の一例の要部断面模式図を示している。
図18に示す光接続部品100Eは、反射部材120が、断面視で凹状に湾曲した反射面120aを有し、且つ傾斜した光導波路端面110aに当接する当接部122を有する点で、上記図4(A)及び図4(B)に示した光接続部品100Aと相違する。
FIG. 18 is a diagram illustrating a second configuration example of the optical connection component according to the sixth embodiment. FIG. 18 shows a schematic cross-sectional view of the relevant part of an example of the optical connection component.
The optical connecting
このような光接続部品100Eによっても、上記光接続部品100D(図17)と同様に、コア端面111aに入射して空隙130側に漏れ、反射面120aで反射された光が、凹状の反射面120aによる集光効果により、コア111に再結合され易くなる。これにより、漏れ光による伝送損失を効果的に抑えることが可能になる。
Also with such an optical connecting
更に、光接続部品100Eでは、反射部材120を、その当接部122が光導波路端面110a(コア111外のクラッド112の部位)に当接するように配置することで、所定の幅の空隙130を精度良く設けることが可能になる。
Further, in the optical connecting
尚、光接続部品100D(図17)及び光接続部品100E(図18)において、凹状に湾曲した反射面120aは、コア111群の各々に対応して半球状に設けたり、コア111群に跨って断面円弧状に設けたりすることができる。
In the optical connecting
次に、第7の実施の形態について説明する。
図19は第7の実施の形態に係る光接続部品の第1の構成例を示す図である。図19には、光接続部品の一例の要部斜視分解模式図を示している。
Next, a seventh embodiment will be described.
FIG. 19 is a diagram illustrating a first configuration example of the optical connection component according to the seventh embodiment. FIG. 19 shows a perspective exploded schematic view of an example of an optical connection component.
図19に示す光接続部品100Fは、反射部材120に、光接続部品100Fの上方に配置する光学部品を位置合わせするためのマーク123が設けられている点で、上記図4(A)及び図4(B)に示した光接続部品100Aと相違する。
The optical connecting
光接続部品100Fの上方には、このようなマーク123が位置合わせの基準として用いられ、フリップチップボンダやマウンタ等の部品実装装置による、VCSELやレンズ等の光学部品の配置が行われる。光学部品を配置する際のマーク123の検出は、カメラ等の撮像装置で取得される画像を利用した画像認識による検出技術、照射光の反射又は透過を利用した検出技術等を用いて行われる。用いる検出技術に応じ、マーク123を凹部で形成したり金属膜で形成したりする等、マーク123の形態が設定される。マーク123の位置は、傾斜した光導波路端面110aに対して配置すべき光学部品の位置、その位置ずれトレランスの範囲、光導波路端面110aと反射面120aとの間に設ける空隙130の幅等に基づいて設定される。
Above the
光接続部品100Fのように、光学部品を配置する際に検出可能なマーク123を反射部材120に設けておくことで、コア端面111aに対して光学部品を精度良く配置することが可能になる。これにより、光学部品からコア端面111aに、全反射条件を満たすように効果的に光を入射することが可能になり、コア端面111aでの光漏れを抑えて光路を変換し、伝送損失を抑えることが可能になる。また、光接続部品100Fでは、コア端面111aで光漏れが生じたとしても、反射面120aによる反射により、漏れ光を変換後の光路側に戻すことが可能である。
By providing the reflecting
図20は第7の実施の形態に係る光接続部品の第2の構成例を示す図である。図20には、光接続部品の一例の要部斜視分解模式図を示している。
図20に示す光接続部品100Gは、光導波路110のクラッド112、ここでは一例としてクラッド層112cに、光学部品を位置合わせするためのマーク123が設けられている点で、上記図4(A)及び図4(B)に示した光接続部品100Aと相違する。
FIG. 20 is a diagram illustrating a second configuration example of the optical connection component according to the seventh embodiment. FIG. 20 shows a perspective exploded schematic view of an example of an optical connection component.
The
このような光接続部品100Gによっても、上記光接続部品100F(図19)と同様に、コア端面111aに対して光学部品を精度良く配置することが可能になる。これにより、コア端面111aでの光漏れを抑えて光路を変換し、伝送損失を抑えることが可能になる。また、光接続部品100Gでも、コア端面111aでの漏れ光は、反射面120aによる反射により、変換後の光路側に戻すことが可能である。
Also with such an optical connecting
光接続部品100Gにおいて、マーク123は、クラッド層112cに限らず、クラッド層112a又はクラッド層112bに設けることもできる。
また、この第7の実施の形態で述べたようなマーク123は、上記の光接続部品100B,100C,100D,100Eにおける反射部材120やクラッド112にも、同様に採用することができる。
In the
In addition, the
尚、以上の説明では、主に、樹脂を用いたコア及びクラッドを含む光導波路を例示したが、上記手法は、無機系の材料を用いた光導波路、例えば光ファイバにも、同様に採用することができる。例えば光ファイバに傾斜したコア端面を設け、そのコア端面に、空隙を介して金属等の反射面を対向させて配置する。このような構成によっても、光ファイバのコア端面での光路変換時に空隙側に漏れる光によって生じる伝送損失を抑えることができる。 In the above description, an optical waveguide including a core and a clad using a resin is mainly exemplified. However, the above method is similarly applied to an optical waveguide using an inorganic material, for example, an optical fiber. be able to. For example, an inclined core end surface is provided in the optical fiber, and a metal or other reflective surface is disposed opposite to the core end surface via a gap. Even with such a configuration, it is possible to suppress transmission loss caused by light leaking to the gap side at the time of optical path conversion at the core end face of the optical fiber.
また、以上説明したような光接続部品を用いた光モジュールは、光通信ネットワーク、光インターコネクションの分野における、機器間、機器内、装置間、装置内、部品間、部品内の光接続に利用することができる。光接続部品を用いた光モジュールを搭載する、AOC(Active Optical Cable)や回路基板といった部品、そのような部品を用いた装置、更にそのような部品や装置を用いたコンピュータ(サーバ、スーパーコンピュータ、パーソナルコンピュータ等)といった機器等、各種部品、装置、機器が実現される。 In addition, optical modules using optical connection components as described above are used for optical connections between devices, within devices, between devices, within devices, between components, and within components in the fields of optical communication networks and optical interconnections. can do. Components such as AOC (Active Optical Cable) and circuit boards on which optical modules using optical connection components are mounted, devices using such components, and computers using such components and devices (servers, supercomputers, Various parts, devices, and devices such as devices such as personal computers are realized.
図21は光モジュールの適用を模式的に示す図である。
図21に示すように、光接続部品、一例として上記第2の実施の形態で述べたような光接続部品100Aを用いた光モジュール200が、前述のような各種部品、装置又は機器300に実装又は内蔵されて搭載される。
FIG. 21 is a diagram schematically showing application of the optical module.
As shown in FIG. 21, the
光モジュール200では、光接続部品100Aのコア端面111aに、光学部品150a又は光学部品150bから入射する光が全反射条件を満たす場合には、全反射により光路が変換される。全反射条件を満たさない場合には、それによって空隙130側に漏れた光が反射面120aで反射され、コア端面111aによる変換後の光路側に戻される。これにより、コア端面111aでの光路変換を含む光伝送の、光の伝送損失が抑えられる。部品、装置又は機器300に、このような光モジュール200が搭載されることで、伝送損失を抑え、品質や精度に優れた光伝送が実現される。
In the
1,100A,100B,100C,100D,100E,100F,100G 光接続部品
10,110 光導波路
10a,10b,110a,110b 光導波路端面
11,111 コア
11a,111a コア端面
12,112 クラッド
20,120 反射部材
20a,120a 反射面
30,130 空隙
50,150a,150b 光学部品
112a,112b,112c クラッド層
113A,113B 光導波路構造
114A,114B,114C 溝
121 基材
121a 傾斜端面
122 当接部
123 マーク
140 基板
151 VCSEL
152 光ファイバ
153,154 レンズ
200,200A,200B,200C 光モジュール
300 部品、装置又は機器
1,100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F, 100G
152
1つの態様では、光接続部品は、コアとクラッドとを有し、前記コア内を伝播する光の伝播方向に対して傾斜した端面を有する光導波路と、前記端面に離間して対向する反射面を有する反射部材とを含み、前記端面に入射する光は、前記端面の両側に存在する相異なる媒体の屈折率の差による前記端面での反射光及び前記反射面での反射光により光路変換される。
また、1つの態様では、光モジュールは、コアとクラッドとを有し、前記コア内を伝播する光の伝播方向に対して傾斜した端面を有する光導波路と、前記端面に離間して対向する反射面を有する反射部材とを含み、前記端面に入射する光は、前記端面の両側に存在する相異なる媒体の屈折率の差による前記端面での反射光及び前記反射面での反射光により光路変換される光接続部品と、前記光接続部品と光学的に接続される光学部品とを備える。
In one aspect, the optical connecting component includes a core and a clad , an optical waveguide having an end surface inclined with respect to a propagation direction of light propagating in the core, and a reflecting surface that is spaced apart from and opposed to the end surface look including a reflecting member having a light incident on the end face, the optical path conversion by the light reflected by the reflection light and the reflecting surface at the end face due to the difference in refractive index of different media existing on both sides of the end face Is done .
In one aspect, the optical module includes a core and a clad, and an optical waveguide having an end face inclined with respect to a propagation direction of light propagating in the core, and a reflection facing the end face at a distance. look including a reflection member having a surface, light incident on the end face, the optical path by the reflection light of the reflected light and the reflecting surface at the end face due to the difference in refractive index of different media existing on both sides of the end face An optical connection component to be converted; and an optical component optically connected to the optical connection component.
Claims (10)
前記端面に離間して対向する反射面を有する反射部材と
を含むことを特徴とする光接続部品。 An optical waveguide having an end face inclined with respect to the light propagation direction;
And a reflecting member having a reflecting surface spaced apart from and facing the end surface.
前記反射面は、前記端面に入射して前記反射面側に漏れた光を、前記端面による変換後の光路側に反射することを特徴とする請求項1に記載の光接続部品。 The end surface reflects light incident from the side opposite to the reflecting surface side to change the optical path,
The optical connection component according to claim 1, wherein the reflection surface reflects light incident on the end surface and leaking to the reflection surface side to an optical path side after conversion by the end surface.
前記光導波路と光学的に接続される光学部品と
を備えることを特徴とする光モジュール。 An optical connecting part including an optical waveguide having an end face inclined with respect to the propagation direction of light, and a reflecting member having a reflecting surface spaced apart from and facing the end face;
An optical module comprising: an optical component optically connected to the optical waveguide.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016198687A JP2018060122A (en) | 2016-10-07 | 2016-10-07 | Optical connection component and optical module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016198687A JP2018060122A (en) | 2016-10-07 | 2016-10-07 | Optical connection component and optical module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018060122A true JP2018060122A (en) | 2018-04-12 |
Family
ID=61907668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016198687A Pending JP2018060122A (en) | 2016-10-07 | 2016-10-07 | Optical connection component and optical module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018060122A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114205990B (en) * | 2020-09-17 | 2024-03-22 | 深南电路股份有限公司 | Circuit board and preparation method thereof |
-
2016
- 2016-10-07 JP JP2016198687A patent/JP2018060122A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114205990B (en) * | 2020-09-17 | 2024-03-22 | 深南电路股份有限公司 | Circuit board and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9613886B2 (en) | Optical coupling module | |
US8498504B2 (en) | Integrated optical transmission board and optical module | |
JP4457545B2 (en) | OPTICAL / ELECTRIC WIRING BOARD, MOUNTING BOARD, AND OPTOELECTRIC WIRING BOARD MANUFACTURING METHOD | |
KR100489147B1 (en) | Optical module | |
US8078017B2 (en) | Method for manufacturing optical interface module and optical interface module | |
JP6089354B2 (en) | Lens array and manufacturing method thereof | |
US10564374B2 (en) | Electro-optical interconnect platform | |
JP2013020027A (en) | Optical transmission line and method of manufacturing the same | |
JP2014203075A (en) | Optical module and light transmitting/receiving module | |
KR20060134857A (en) | Optical device | |
JP2007004043A (en) | Wiring board, module using wiring board, and module assembly | |
KR20100066464A (en) | System and methods for routing optical signals | |
US11378763B2 (en) | Optical waveguide having support member, optical waveguide mounting substrate and optical transceiver | |
JP2003014964A (en) | Optical element and light tranceiver and other optical device using the optical element | |
JP5244585B2 (en) | OPTICAL TRANSMISSION BOARD, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND OPTICAL TRANSMISSION DEVICE | |
JP2018060122A (en) | Optical connection component and optical module | |
KR20100112731A (en) | Optical module, optical printed circuit board and method for manufacturing the same | |
WO2018042984A1 (en) | Optical connection structure | |
JP2006201499A (en) | Optical communication module | |
TWI766901B (en) | Optoelectronic Hybrid Substrate | |
KR20160022816A (en) | Opto-electric hybrid module | |
JPWO2016147300A1 (en) | Optical waveguide, method for manufacturing the same, and optical device using the optical waveguide | |
JP7192270B2 (en) | Optical waveguides, optical modules and electronics | |
US20240027713A1 (en) | Substrate with optical waveguide and optical communication device | |
JP2018054669A (en) | Method for manufacturing photoelectric wiring board, method for manufacturing electronic equipment, and photoelectric wiring board |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170508 |