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JP2001188146A - Optical coupling method and optical circuit - Google Patents

Optical coupling method and optical circuit

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Publication number
JP2001188146A
JP2001188146A JP2000000006A JP2000000006A JP2001188146A JP 2001188146 A JP2001188146 A JP 2001188146A JP 2000000006 A JP2000000006 A JP 2000000006A JP 2000000006 A JP2000000006 A JP 2000000006A JP 2001188146 A JP2001188146 A JP 2001188146A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
optical waveguide
flexible
waveguide
substrate
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
Application number
JP2000000006A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Sato
崇広 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2000000006A priority Critical patent/JP2001188146A/en
Publication of JP2001188146A publication Critical patent/JP2001188146A/en
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】フレキシブル光導波路と面型光素子などの光学
部品とを物理的に直接接着することで光学的結合の信頼
性を向上でき、光導波路と面型光素子等をアレイで使用
することも可能にして大容量情報伝送を容易に確立し得
る光結合方法ないし装置である。 【解決手段】第1の基板101に、面型光素子109が
直接或はこれを搭載する第2の基板108を介して実装
されている光回路において、面型光素子109と、コア
105が終端して加工されているフレキシブル光導波路
202の端部とを物理的に直接接着することで、面型光
素子109とフレキシブル光導波路202を光学的に結
合している。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To improve the reliability of optical coupling by physically directly bonding a flexible optical waveguide and an optical component such as a planar optical device, and to improve the reliability of the optical waveguide and the planar optical device. An optical coupling method or device that can be used in an array to easily establish large-capacity information transmission. In an optical circuit in which a planar optical element is mounted directly on a first substrate or via a second substrate on which the planar optical element is mounted, a planar optical element and a core are provided. The surface optical element 109 and the flexible optical waveguide 202 are optically coupled by physically directly bonding the end of the processed flexible optical waveguide 202 to the end.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子、受光素
子、光導波路等の光学部品同士の光学的接続をフレキシ
ブル光導波路により簡便に効率良く行う光結合方法、及
び光結合装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical coupling method and an optical coupling device for easily and efficiently connecting optical components such as a light emitting element, a light receiving element, and an optical waveguide with a flexible optical waveguide.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近の回路処理速度の向上に伴って、電
気配線では信号遅延や波形の歪み等が生じ、正確に信号
伝達ができなくなってきている。この様な問題を解決す
るために、従来の電気信号を光に置き換えて信号伝達す
る光インターコネクションが注目を集めている。電気信
号を光信号に置き換えることによって、最近問題となっ
ている電磁波障害も解決することができる。
2. Description of the Related Art With the recent improvement in circuit processing speed, signal delay and waveform distortion have occurred in electrical wiring, and accurate signal transmission has become impossible. In order to solve such a problem, attention has been paid to a conventional optical interconnection for transmitting a signal by replacing an electric signal with light. By replacing the electric signal with the optical signal, it is possible to solve the electromagnetic interference which has recently become a problem.

【0003】将来、現在の電気回路基板で使用されてい
る金属にて構成される電気配線を、基板上に作製された
光導波路に置き換え、光にて信号を送受信する様な光回
路を実現するには、基板上に設けられた光導波路とレー
ザダイオードやフォトダイオードなどの光デバイスとの
光接続や光デバイス同士の光接続が重要な課題である。
[0003] In the future, electric wiring composed of metal used in current electric circuit boards will be replaced by optical waveguides formed on the board, and an optical circuit for transmitting and receiving signals by light will be realized. An important issue is optical connection between an optical waveguide provided on a substrate and an optical device such as a laser diode or a photodiode, and optical connection between optical devices.

【0004】従来は、基板上に設けられた光導波路とレ
ーザやフォトディテクタなどの受発光を行う光デバイス
とを結合したり、光デバイス同士を結合するのに、特開
平05−88028号公報に開示された光集積回路の様
に、光ファイバを一個一個ボンディングして行うという
ような方法が提案されてきた。また、基板に対して垂直
に受発光する面型光素子と光導波路との結合方法として
は、光導波路端面に45度ミラーを設けて面型光素子上
に光導波路端面を配置することで両者を光学的に結合す
る特開平11−38270号公報に開示の光導波路ユニ
ットの様な方法が提案されている。
Conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-88028 discloses a method for connecting an optical waveguide provided on a substrate to an optical device such as a laser or a photodetector for receiving and emitting light, or for connecting optical devices. As in the optical integrated circuit described above, a method has been proposed in which optical fibers are bonded one by one. In addition, as a method of coupling a surface-type optical element that receives and emits light perpendicular to the substrate and an optical waveguide, a 45-degree mirror is provided on the end surface of the optical waveguide and the optical waveguide end surface is disposed on the surface-type optical element. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-38270 proposes a method for optically coupling the optical waveguide units, such as an optical waveguide unit.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1の
従来例においては、一本の光ファイバを一個の光素子も
しくは光導波路に接合していくものであるため、光素子
が多数個搭載された光回路においては製造工程に時間が
かかり、結果として製造コストも増大する。
However, in the first conventional example, since one optical fiber is joined to one optical element or optical waveguide, a large number of optical elements are mounted. In an optical circuit, the manufacturing process takes a long time, and as a result, the manufacturing cost also increases.

【0006】また、第2の従来例においては、光導波路
と面型光素子が物理的に接着されていないので、衝撃や
振動などがある環境では結合効率が変化し、光学的結合
の信頼性を保てないという問題もあった。
In the second conventional example, since the optical waveguide and the surface-type optical element are not physically bonded, the coupling efficiency changes in an environment where there is shock or vibration, and the reliability of the optical coupling is changed. There was also a problem that can not be maintained.

【0007】そこで、本発明の目的は、フレキシブル光
導波路と面型光素子などの光学部品とを物理的に直接接
着することにより光学的結合の信頼性を向上でき、光導
波路と面型光素子等をアレイで使用することも可能にし
て一度に大容量情報を伝送するのに対応する光結合を容
易に確立し得る光結合方法、及び光回路ないし光結合装
置を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to improve the reliability of optical coupling by physically directly bonding an optical component such as a planar optical device to a flexible optical waveguide, and to improve the reliability of the optical waveguide and the planar optical device. It is an object of the present invention to provide an optical coupling method and an optical circuit or an optical coupling device which can be used in an array and can easily establish an optical coupling corresponding to transmitting a large amount of information at a time.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するための本発明の光結合方法ないし光回路は、第1の
基板に、面型光素子が直接或はこれを搭載する第2の基
板を介して実装されている光回路において(後記の実施
例では、面型光素子は第2の基板に搭載されて第1の基
板に実装されているが、面型光素子を第1の基板にモノ
リシックに作製したり、面型光素子を第1の基板に転写
した後にその成長基板を除去する等して、第1の基板に
面型光素子を直接設けることもできる)、該面型光素子
と、コアが終端して加工されているフレキシブル光導波
路の端部とを物理的に直接接着することで、該面型光素
子とフレキシブル光導波路を光学的に結合することを特
徴とする。これにより、簡単な工程にてフレキシブル光
導波路と面型光素子との光学的結合が得られる。接着方
法は、100℃以下の融点を有するフレキシブル光導波
路の端部を溶融することで行う融着や、UV(紫外線)
硬化樹脂を使用してフレキシブル光導波路端部と面型光
素子とを位置合わせした後にUV光を照射することで硬
化する接着や、エポキシ系等の接着剤を用いた接着など
を利用することができる。また、フレキシブル光導波路
のコアが終端している端面が所望の角度を有する様に加
工されることで、フレキシブル光導波路の端部と面型光
素子もしくは光導波路とをレンズなどを介することなく
簡単に光結合できる。
According to the present invention, there is provided an optical coupling method or an optical circuit for achieving the above object, wherein a planar optical element is directly or directly mounted on a first substrate. In an optical circuit mounted via a substrate (in the embodiment described later, the surface-type optical element is mounted on the second substrate and mounted on the first substrate, but the surface-type optical element is mounted on the first substrate). The planar optical element can be directly provided on the first substrate by, for example, manufacturing a monolithic substrate, or removing the growth substrate after transferring the planar optical element to the first substrate. The surface optical element and the flexible optical waveguide are optically coupled by physically directly bonding the type optical element and the end of the flexible optical waveguide in which the core is terminated and processed. I do. Thereby, the optical coupling between the flexible optical waveguide and the planar optical element can be obtained by a simple process. The bonding method includes fusion performed by melting an end of a flexible optical waveguide having a melting point of 100 ° C. or less, or UV (ultraviolet).
Adhesion that cures by irradiating UV light after aligning the end of the flexible optical waveguide with the planar optical element using a cured resin, or adhesion using an epoxy-based adhesive or the like can be used. it can. In addition, by processing the end surface at which the core of the flexible optical waveguide terminates to have a desired angle, the end of the flexible optical waveguide and the surface-type optical element or the optical waveguide can be easily formed without passing through a lens or the like. Can be optically coupled.

【0009】上記の基本構成に基づいて以下の如き形態
が可能である。前記フレキシブル光導波路のコアが終端
している端面は、端部付近の導波方向(光軸)に対して
垂直に加工し、該垂直加工面を前記面型光素子に突き当
てて物理的に直接接着し得る(例えば、図1参照)。或
は、前記フレキシブル光導波路のコアが終端している端
面は、端部付近の導波方向(光軸)に対して45度の角
度を有する様に加工し、該フレキシブル光導波路の45
度加工面が前記面型光素子にほぼ対向する位置に来る様
に該45度加工面の反対側の側面を前記面型光素子に当
てて物理的に直接接着する様にもできる(例えば、図6
参照)。このフレキシブル光導波路の45度加工面は、
光結合効率を高める為に、光を全反射するのに十分滑ら
かな面に加工されたり、ここに金属膜が形成されたりす
る。
The following forms are possible based on the above basic configuration. The end surface where the core of the flexible optical waveguide is terminated is processed perpendicularly to the waveguide direction (optical axis) near the end, and the vertical processed surface is abutted against the surface-type optical element, and physically. It can be directly bonded (for example, see FIG. 1). Alternatively, the end surface of the flexible optical waveguide where the core is terminated is processed so as to have an angle of 45 degrees with respect to the waveguide direction (optical axis) near the end portion, and the flexible optical waveguide has a 45 ° angle.
The side surface opposite to the 45 ° processed surface may be brought into direct contact with the surface type optical element so as to physically directly adhere to the surface type optical element so that the processed surface comes to a position substantially facing the surface type optical element (for example, FIG.
reference). The 45 degree processing surface of this flexible optical waveguide
In order to enhance the optical coupling efficiency, the surface is processed into a surface which is sufficiently smooth to totally reflect light, or a metal film is formed thereon.

【0010】前記第1の基板は光導波路を備えており、
前記フレキシブル光導波路で、この光導波路と前記面型
光素子とを光学的に接続する形態も可能である。このた
め、例えば、面型光素子を実装した基板を光導波路を備
える基板に搭載する際に、正確なアライメントをしなく
ても、後にフレキシブル光導波路がしなやかに曲がって
ずれを吸収することができる。また、光導波路とフレキ
シブル光導波路との光結合において、光導波路とフレキ
シブル光導波路のコア径を同程度のものに設計すること
で、高い光結合効率を得ることができる。
[0010] The first substrate includes an optical waveguide,
In the flexible optical waveguide, a mode in which the optical waveguide is optically connected to the surface-type optical element is also possible. For this reason, for example, when mounting the substrate on which the surface-type optical element is mounted on the substrate having the optical waveguide, the flexible optical waveguide can bend flexibly and absorb the deviation later without performing accurate alignment. . In the optical coupling between the optical waveguide and the flexible optical waveguide, high optical coupling efficiency can be obtained by designing the core diameters of the optical waveguide and the flexible optical waveguide to be substantially the same.

【0011】前記第1の基板の前記光導波路の端面付近
に光接続用の溝を設け、前記フレキシブル光導波路のコ
アが終端している端部を該溝に挿入することによって、
前記光導波路と前記フレキシブル光導波路とを光学的に
接続することもできる。これにより、光導波路とフレキ
シブル光導波路とをセルフアラインにて簡便に光学的接
続することができる。溝とフレキシブル光導波路端部の
形状を対応するものにすれば(例えば、図1参照)、セ
ルフアラインがより確実且つ安定的にできる。前記溝は
反応性ガスを用いたドライエッチング、ウエットエッチ
ング、物理的切削、研磨等の方法にて作製できる。
An optical connection groove is provided on the first substrate near an end face of the optical waveguide, and an end of the flexible optical waveguide where the core is terminated is inserted into the groove.
The optical waveguide and the flexible optical waveguide may be optically connected. This makes it possible to easily and optically connect the optical waveguide and the flexible optical waveguide in a self-aligned manner. If the shape of the groove and the end of the flexible optical waveguide correspond to each other (for example, see FIG. 1), self-alignment can be performed more reliably and stably. The grooves can be formed by a method such as dry etching using a reactive gas, wet etching, physical cutting, and polishing.

【0012】前記第1の基板の前記光導波路の端面付近
に光結合用の溝を設け、前記フレキシブル光導波路のコ
アが終端している端部を該溝上に配置することによっ
て、前記光導波路と前記フレキシブル光導波路とを光学
的に結合する形態も採り得る。この場合、フレキシブル
光導波路の端面は、光導波路とフレキシブル光導波路と
を光学的に結合するのに適した角度を有する様に加工で
き、フレキシブル光導波路を前記光取出し或は受け取り
用溝上に配置するだけで、フレキシブル光導波路と光導
波路とを簡便なプロセスにて光学的に結合できる。溝は
ウエットエッチング、物理的切削、研磨等の方法にて作
製できる。
An optical coupling groove is provided on the first substrate near the end face of the optical waveguide, and the end of the flexible optical waveguide where the core is terminated is disposed on the groove, so that the optical waveguide and the flexible waveguide are disposed. A form in which the flexible optical waveguide and the flexible optical waveguide are optically coupled may be employed. In this case, the end face of the flexible optical waveguide can be processed so as to have an angle suitable for optically coupling the optical waveguide and the flexible optical waveguide, and the flexible optical waveguide is arranged on the light extraction or reception groove. With only this, the flexible optical waveguide and the optical waveguide can be optically coupled by a simple process. The groove can be formed by a method such as wet etching, physical cutting, and polishing.

【0013】前記溝は、フレキシブル光導波路端部を溝
内に挿入する場合(例えば、図1参照)においても溝上
に配置する場合(図6参照)においても、溝の前記光導
波路の端面にほぼ対向する面を、該光導波路の端部付近
の導波方向(光軸)に対して45度の角度を有する様に
加工する形態を採り得る。これにより、効率的な光結合
が実現できる。
The groove is formed substantially at the end face of the optical waveguide in the groove regardless of whether the end of the flexible optical waveguide is inserted into the groove (for example, see FIG. 1) or the groove is disposed on the groove (see FIG. 6). A mode in which the facing surface is processed so as to have an angle of 45 degrees with respect to the waveguide direction (optical axis) near the end of the optical waveguide may be adopted. Thereby, efficient optical coupling can be realized.

【0014】前記溝の前記光導波路の端面に対向する面
は、光を全反射するのに十分滑らかな面に加工したり、
ここに金属膜を形成したりできる。前者の場合、研磨、
ウエットエッチング等により鏡面処理を施せばよい。こ
れにより、更に低光損失にて光路変換を行える。
The surface of the groove facing the end surface of the optical waveguide may be processed into a surface that is sufficiently smooth to totally reflect light,
Here, a metal film can be formed. In the former case, polishing,
A mirror surface treatment may be performed by wet etching or the like. Thereby, the optical path conversion can be performed with further low optical loss.

【0015】前記フレキシブル光導波路のコアが終端し
ている端面は、端部付近の導波方向(光軸)に対して4
5度の角度を有する様に加工する形態を採り得る。この
形態も、フレキシブル光導波路端部を溝内に挿入する場
合(例えば、図1参照)においても溝上に配置する場合
(図6参照)においても採り得る。これにより、効率的
な光結合が実現できる。
The end surface of the flexible optical waveguide at which the core is terminated has a width of 4 with respect to the waveguide direction (optical axis) near the end.
The form which processes so that it may have an angle of 5 degrees can be taken. This embodiment can be adopted both when the end of the flexible optical waveguide is inserted into the groove (for example, see FIG. 1) and when it is arranged on the groove (see FIG. 6). Thereby, efficient optical coupling can be realized.

【0016】前記フレキシブル光導波路のコアが終端し
ている端面も、光を全反射するのに十分滑らかな面に加
工したり、ここに金属膜を形成したりできる。前者の場
合、フレキシブル光導波路のコアが終端されている端面
に、研磨、ウエットエッチング等により鏡面処理が施さ
れる。後者の場合、金属にはAg、Au、Pt、Cr、
Al等の高反射率を有するものが使用され、金属膜形成
方法は電解メッキ法、無電解メッキ法、真空蒸着法等を
利用すればよい。これにより、更に低光損失にて光路変
換を行える。
The end surface where the core of the flexible optical waveguide is terminated can be processed into a surface which is sufficiently smooth to totally reflect light, or a metal film can be formed thereon. In the former case, the end surface of the flexible optical waveguide where the core is terminated is subjected to mirror finishing by polishing, wet etching or the like. In the latter case, metals such as Ag, Au, Pt, Cr,
A material having a high reflectance, such as Al, is used, and a metal film forming method may be an electrolytic plating method, an electroless plating method, a vacuum deposition method, or the like. Thereby, the optical path conversion can be performed with further low optical loss.

【0017】前記フレキシブル光導波路のコアが終端し
ている端面と前記溝の前記光導波路の端面にほぼ対向す
る面とを位置合わせするのに、該フレキシブル光導波路
の端部を突き当てる前記第1の基板或は光導波路上に設
けられた段差を利用してもよい。フレキシブル光導波路
と光取出し或は受け取り用の溝を位置合わせするのに光
導波路を有する基板に設けられた段差を利用すること
で、セルフアラインにてフレキシブル光導波路と光導波
路とを光学的に結合できる。この段差はウエットエッチ
ング、物理的切削、研磨等の方法にて作製できる。
In order to align the end surface of the flexible optical waveguide at which the core terminates with the surface of the groove substantially facing the end surface of the optical waveguide, the first end of the flexible optical waveguide is abutted against the first end. The substrate or the step provided on the optical waveguide may be used. The flexible optical waveguide and the optical waveguide are optically coupled in a self-aligned manner by using the step provided on the substrate having the optical waveguide to align the groove for taking out or receiving the light with the flexible optical waveguide. it can. This step can be formed by a method such as wet etching, physical cutting, or polishing.

【0018】前記フレキシブル光導波路と前記光導波路
の光学的な結合は、前記フレキシブル光導波路の45度
加工面或は前記溝の45度加工面を介して行なったり
(例えば、図1参照)、前記フレキシブル光導波路の4
5度加工面、前記溝の空間、及び前記溝の45度加工面
を介して行なったりする(図6参照)。
The optical coupling between the flexible optical waveguide and the optical waveguide may be performed through a 45-degree processed surface of the flexible optical waveguide or a 45-degree processed surface of the groove (for example, see FIG. 1). Flexible optical waveguide 4
This may be performed through a 5-degree machining surface, a space in the groove, and a 45-degree machining surface of the groove (see FIG. 6).

【0019】前記面型光素子は面型発光素子と面型受光
素子の一方である。面型光素子が面型発光素子或は面型
受光素子であることで、フレキシブル光導波路の端面を
直接接着するのに適した構造をとることができる。
The surface type optical element is one of a surface type light emitting element and a surface type light receiving element. Since the surface optical device is a surface light emitting device or a surface light receiving device, a structure suitable for directly bonding the end surface of the flexible optical waveguide can be obtained.

【0020】前記面型発光素子は面発光半導体レーザで
あり得る。面型光素子が面発光半導体レーザであること
でフレキシブル光導波路の端面を直接接着するのに適し
た構造をとれ、低消費電力にて光情報通信等が可能にな
る。前記面発光半導体レーザは、活性層、半導体多層膜
ミラーまたは誘電体多層膜ミラーなどから構成されてい
て、低電流駆動、低消費電力を実現できる。また、面型
光素子が面発光半導体レーザの場合には、発光領域が1
0μm程度のものであり、それに対してフレキシブル光
導波路のコアは40〜50μm程度の大きさを有してお
り、精度の高いアライメントが必要ない。しかし、フレ
キシブル光導波路のコアの大きさや面発光半導体レーザ
の発光領域のサイズはこれに限られるものではない。
The surface emitting device may be a surface emitting semiconductor laser. Since the surface-type optical element is a surface-emitting semiconductor laser, a structure suitable for directly bonding the end face of the flexible optical waveguide can be obtained, and optical information communication and the like can be performed with low power consumption. The surface emitting semiconductor laser includes an active layer, a semiconductor multilayer mirror, a dielectric multilayer mirror, and the like, and can achieve low current driving and low power consumption. Further, when the surface-type optical element is a surface-emitting semiconductor laser, the light-emitting area is one.
On the other hand, the core of the flexible optical waveguide has a size of about 40 to 50 μm, so that high-precision alignment is not required. However, the size of the core of the flexible optical waveguide and the size of the light emitting region of the surface emitting semiconductor laser are not limited to these.

【0021】前記面型受光素子は半導体受光素子であり
得る。面型光素子が半導体受光素子であることにより、
受光領域のサイズを、フレキシブル光導波路のコアのサ
イズとアライメント精度との兼ね合いにより、最適な設
計にすることができる様になる。
The surface light receiving device may be a semiconductor light receiving device. Since the surface type optical element is a semiconductor light receiving element,
The size of the light-receiving region can be optimized according to the balance between the size of the core of the flexible optical waveguide and the alignment accuracy.

【0022】前記第1の基板に、他の面型光素子が直接
或はこれを搭載する第3の基板を介して実装されてお
り、前記面型光素子と前記他の面型光素子の一方が面型
発光素子であり、他方が面型受光素子であり、前記フレ
キシブル光導波路が、夫々、コアが終端されて加工され
ている端部を該面型発光素子と面型受光素子に物理的に
直接接着させて両者を光学的に接続する形態も採り得
る。フレキシブル光導波路が、面型発光素子と面型受光
素子とを光学的に接続しているため、例えば、面型光素
子を実装した基板を光導波路を備える基板に搭載する際
に、正確なアライメントをしなくても、後にフレキシブ
ル光導波路がしなやかに曲がってずれを吸収することが
できる。この形態は、勿論、前記フレキシブル光導波路
で光導波路と面型光素子とを光学的に接続する形態と結
合して用い得る。
Another surface type optical device is mounted on the first substrate directly or via a third substrate on which the other surface type optical device is mounted, and the surface type optical device and the other surface type optical device are mounted on the first substrate. One is a surface light-emitting device, the other is a surface light-receiving device, and the flexible optical waveguide has its core end-terminated and processed ends respectively as the surface light-emitting device and the surface light-receiving device. It is also possible to adopt a form in which the two are optically connected by direct bonding. Since the flexible optical waveguide optically connects the surface light-emitting element and the surface light-receiving element, for example, when mounting a substrate on which a surface optical element is mounted on a substrate having an optical waveguide, accurate alignment is required. Without this, the flexible optical waveguide can be flexibly bent later to absorb the deviation. This form can of course be used in combination with the form in which the flexible optical waveguide optically connects the optical waveguide and the planar optical element.

【0023】前記第1の基板或は第2の基板上に複数の
面型光素子が実装され、前記フレキシブル光導波路がア
レイを形成して、該複数の面型光素子を該フレキシブル
光導波路アレイに、夫々、光学的に結合する形態も採り
得る。フレキシブル光導波路がアレイを形成しているこ
とにより光素子もしくは光導波路を高密度に実装でき
る。
A plurality of planar optical devices are mounted on the first substrate or the second substrate, and the flexible optical waveguides form an array, and the plurality of planar optical devices are connected to the flexible optical waveguide array. Alternatively, optical coupling may be employed. Since the flexible optical waveguides form an array, optical elements or optical waveguides can be mounted at a high density.

【0024】前記面型光素子はアレイを形成し得る。面
型光素子がアレイを形成していることで高密度に光素子
を実装でき、大容量信号送信等にも適応した光結合方法
ないし光回路になる。
[0024] The planar optical elements may form an array. Since the surface type optical elements form an array, the optical elements can be mounted at a high density, and an optical coupling method or an optical circuit suitable for large-capacity signal transmission or the like can be obtained.

【0025】前記面型光素子は前記第1の基板或は第2
の基板にモノリシック集積され得る。これによって、よ
りコンパクトな光回路が実現できる。
The surface type optical element is provided on the first substrate or the second substrate.
Can be monolithically integrated on a single substrate. Thereby, a more compact optical circuit can be realized.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0027】(第1の実施例)図1は本発明の第1の実
施例の光結合方法ないし装置の断面図である。図2はそ
の斜視図である。図1、図2において、面型光素子アレ
イ109と、光導波路201から構成される光導波路ア
レイ203とを、フレキシブル光導波路アレイ202を
利用して結合した構造となっている。光導波路201は
コア102とクラッド103、104から成り、フレキ
シブル光導波路アレイ202の各光導波路はコア105
とクラッド106、107から成る。本実施例では、面
型光素子アレイ109として、発光部が10μmφ程度
の大きさを有する面発光半導体レーザを用い、レーザ1
09用の基板101および光導波路アレイ203用の基
板108にはSi基板を用いている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a sectional view of an optical coupling method or apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view thereof. 1 and 2, the structure is such that the planar optical element array 109 and the optical waveguide array 203 composed of the optical waveguide 201 are connected using the flexible optical waveguide array 202. The optical waveguide 201 includes a core 102 and clads 103 and 104, and each optical waveguide of the flexible optical waveguide array 202 has a core 105.
And claddings 106 and 107. In this embodiment, as the surface-type optical element array 109, a surface-emitting semiconductor laser whose light-emitting portion has a size of about 10 μmφ is used.
A Si substrate is used as the substrate 101 for the substrate 09 and the substrate 108 for the optical waveguide array 203.

【0028】フレキシブル光導波路アレイ202と基板
108に搭載された面型光素子アレイ109とは、フレ
キシブル光導波路アレイ202のコア105が露出して
いる端面を、面型光素子アレイ109の発光部に、直接
突き当てて接着することで光学的に結合している。接着
剤にはエポキシ系接着剤を利用している。フレキシブル
光導波路アレイ202の面型光素子アレイ109と結合
する端面は、研磨により鏡面仕上げを施されている。
The flexible optical waveguide array 202 and the planar optical element array 109 mounted on the substrate 108 are arranged such that the end face where the core 105 of the flexible optical waveguide array 202 is exposed is used as a light emitting portion of the planar optical element array 109. Optically coupled by directly abutting and bonding. An epoxy adhesive is used as the adhesive. An end face of the flexible optical waveguide array 202 which is coupled to the surface type optical element array 109 is mirror-finished by polishing.

【0029】フレキシブル光導波路アレイ202の他端
と光導波路アレイ203の内端は、アレイ203の端部
付近の基板101に溝110を設け、フレキシブル光導
波路アレイ202を溝110に挿入することで結合して
いる。フレキシブル光導波路202の光導波路アレイ2
03と光学的に結合する側の端面は、加工されて光軸に
対して45度の角度を持ったミラー面になっている。ま
た、これに対応して、溝110の底面も、光導波路20
1の光軸に対して45度の角度を有するように加工され
ている。こうして、図1に示す様に、レキシブル光導波
路アレイ202の45度ミラー面の端部を三角形断面の
溝110にぴったりと安定的に嵌合させて固定してい
る。
The other end of the flexible optical waveguide array 202 and the inner end of the optical waveguide array 203 are connected by providing a groove 110 in the substrate 101 near the end of the array 203 and inserting the flexible optical waveguide array 202 into the groove 110. are doing. Optical waveguide array 2 of flexible optical waveguide 202
The end surface on the side optically coupled to the surface 03 is machined into a mirror surface having an angle of 45 degrees with respect to the optical axis. Correspondingly, the bottom surface of the groove 110 also corresponds to the optical waveguide 20.
It is processed so as to have an angle of 45 degrees with respect to one optical axis. In this manner, as shown in FIG. 1, the end of the 45-degree mirror surface of the flexible optical waveguide array 202 is stably fitted and fixed to the groove 110 having a triangular cross section.

【0030】フレキシブル光導波路アレイ202を伝達
してきた光は、コア105の45度ミラー端面にて反射
され、光路を90度変換して光導波路アレイ203の垂
直端面を通して該アレイ203内に導入される。逆に光
導波路アレイ203を伝達してきた光も、フレキシブル
光導波路アレイ202のコア105の45度ミラー端部
にて反射され、フレキシブル光導波路アレイ202内に
導入される。
The light transmitted through the flexible optical waveguide array 202 is reflected by the 45-degree mirror end face of the core 105, converts the optical path by 90 degrees, and is introduced into the array 203 through the vertical end face of the optical waveguide array 203. . Conversely, light transmitted through the optical waveguide array 203 is also reflected at the 45-degree mirror end of the core 105 of the flexible optical waveguide array 202 and introduced into the flexible optical waveguide array 202.

【0031】溝110は反応性ガスを用いたドライエッ
チングにて作製する。溝110の底面(45度ミラー
面)および側面(光導波路アレイ203の垂直端面)は
研磨によって鏡面処理することで、光の結合損失を低減
している。フレキシブル光導波路アレイ202と前記溝
110との結合にはエポキシ系接着剤を利用する。
The groove 110 is formed by dry etching using a reactive gas. The bottom surface (the 45-degree mirror surface) and the side surface (the vertical end surface of the optical waveguide array 203) of the groove 110 are mirror-finished by polishing to reduce light coupling loss. An epoxy adhesive is used to couple the flexible optical waveguide array 202 and the groove 110.

【0032】また、フレキシブル光導波路アレイ202
の溝110に挿入される側の端面は、前記した様に、切
削により溝110に整合する形状に加工され、研磨によ
り鏡面処理されている。さらに、前記端面には、真空蒸
着法によりAl、Au、Ag、Pt、Cr等の高反射率
を有する金属が蒸着されている。
The flexible optical waveguide array 202
As described above, the end face of the side to be inserted into the groove 110 is processed into a shape matching the groove 110 by cutting, and is mirror-finished by polishing. Further, a metal having a high reflectance, such as Al, Au, Ag, Pt, or Cr, is deposited on the end face by a vacuum deposition method.

【0033】基板101に作製された光導波路アレイ2
03を構成する光導波路201は、前述した様にコア1
02とクラッド103、104から構成されているが、
これは次の様に作製される。すなわち、光導波路201
は、基板101に対するフォトリソグラフィーによるパ
ターニング工程と、CFやClを利用した反応性イ
オンエッチングにより基板101に光導波路を作製する
溝を形成する工程と、CVD、スパッタ蒸着等によって
SiOから成るコア102とSiOから成るクラッ
ド103、104を形成する成膜工程とを経て作製され
る。コア102とクラッド103、104のSiO
屈折率(コア102の屈折率を大きくする)は不純物の
注入によって調整されている。
Optical waveguide array 2 fabricated on substrate 101
The optical waveguide 201 constituting the core 1 is the core 1 as described above.
02 and claddings 103 and 104,
This is made as follows. That is, the optical waveguide 201
Consists of a patterning step by photolithography on the substrate 101, a step of forming a groove for forming an optical waveguide in the substrate 101 by reactive ion etching using CF 4 or Cl 2 , and a step of forming SiO 2 by CVD, sputter deposition, or the like. It is manufactured through a film forming step of forming the core 102 and the claddings 103 and 104 made of SiO 2 . The refractive index of SiO 2 of the core 102 and the claddings 103 and 104 (increase the refractive index of the core 102) is adjusted by implanting impurities.

【0034】次に、図1の基板101に対して、フレキ
シブル光導波路アレイ202を挿入する溝110を作製
する方法について図3(a)、(b)、(c)を用いて
詳しく説明する。まず光導波路201が形成された基板
101にフォトレジスト301を図3(a)の様に塗布
する。次に、グレイスケール302aを有するフォトマ
スク302を用いて、フォトレジスト301をUV光に
て露光する。グレイスケール302aのフォトマスク3
02を用いたことにより、図3(b)の様に基板101
に対して傾斜を有するフォトレジスト301のパターン
を形成することが可能である。このレジストパターンに
反応性ガスを用いたドライエッチングまたはイオンスパ
ッタを適用することによって、図3(c)の様にフレキ
シブル光導波路アレイ202の端部を挿入するのに適し
た形状の、所望の角度を持った溝110を形成すること
ができる。
Next, a method of forming the groove 110 for inserting the flexible optical waveguide array 202 in the substrate 101 of FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. 3 (a), 3 (b) and 3 (c). First, a photoresist 301 is applied to the substrate 101 on which the optical waveguide 201 is formed as shown in FIG. Next, the photoresist 301 is exposed to UV light using a photomask 302 having a gray scale 302a. Grayscale 302a photomask 3
02, the substrate 101 as shown in FIG.
It is possible to form a pattern of the photoresist 301 having an inclination with respect to. By applying dry etching or ion sputtering using a reactive gas to the resist pattern, a desired angle of a shape suitable for inserting the end of the flexible optical waveguide array 202 as shown in FIG. Can be formed.

【0035】次に、フレキシブル光導波路アレイ202
の作製方法について図4(a)、(b)、(c)、
(d)を用いて詳しく説明する。フレキシブル光導波路
アレイ202のコアおよびクラッドの材料には、可撓性
を有するポリイミドを利用する。図4(a)の様に、ポ
リイミドフィルムからなるクラッド106上にコア10
5となるポリイミド402を全面に塗布した後に、フォ
トレジスト403を塗布する。コア105となるポリイ
ミド402の材料には、クラッド106となるポリイミ
ドフィルムよりも屈折率の大きいものを使用する。その
後、所望のパターン(ストライプ状に光透過部と遮光部
が並んでいる)が施されているフォトマスク404を用
いてUV光で、フォトリソグラフィーにより、所望のパ
ターニングをフォトレジスト403に対して行う。
Next, the flexible optical waveguide array 202
4 (a), (b), (c),
This will be described in detail with reference to FIG. As the material of the core and the clad of the flexible optical waveguide array 202, polyimide having flexibility is used. As shown in FIG. 4A, a core 10 is placed on a clad 106 made of a polyimide film.
After applying the polyimide 402 to be 5 on the entire surface, a photoresist 403 is applied. As a material of the polyimide 402 to be the core 105, a material having a higher refractive index than the polyimide film to be the clad 106 is used. Thereafter, desired patterning is performed on the photoresist 403 by photolithography with UV light using a photomask 404 provided with a desired pattern (light-transmitting portions and light-shielding portions are arranged in stripes). .

【0036】次に、図4(b)の様に反応性ガスを用い
た反応性イオンエッチング法により、フレキシブル光導
波路のコアとなるパターンをポリイミド402に形成す
る。次に、残留したフォトレジスト403をリムーバに
て除去することで、図4(c)の様に、クラッド106
上にポリイミド402にて構成されるコア105が残っ
ている状態になる。さらに、図4(d)の様にコア10
5をクラッド107となるポリイミドで覆ってフレキシ
ブル光導波路を形成することができる。
Next, as shown in FIG. 4B, a pattern serving as a core of the flexible optical waveguide is formed on the polyimide 402 by a reactive ion etching method using a reactive gas. Next, by removing the remaining photoresist 403 with a remover, as shown in FIG.
The core 105 composed of the polyimide 402 remains on the upper surface. Further, as shown in FIG.
The flexible optical waveguide can be formed by covering 5 with polyimide serving as the cladding 107.

【0037】クラッド107となるポリイミドはコア部
となるポリイミド402に比べて屈折率の小さいものを
使用する。また、クラッド107となるポリイミドを使
わないで、空気クラッド層とすることも可能である。
The polyimide used as the clad 107 has a smaller refractive index than the polyimide 402 used as the core. Further, it is also possible to use an air clad layer without using the polyimide to be the clad 107.

【0038】以上説明した様に、本実施例では面型光素
子アレイ109と、光導波路アレイ203との光学的結
合に、フレキシブル光導波路アレイ202を利用してい
る。これにより、面型光素子(図1の109)を実装し
た基板(図1の108)を光導波路(図1の201)を
備える基板(図1の101)に搭載する際に、正確なア
ライメントをしなくても、後にフレキシブル光導波路
(図1の202)を湾曲させて、このずれを吸収するこ
とができる。さらに、将来、光導波路が作製されている
基板上に、光MCM(Multiple Chip M
odule)の基板を複数搭載し、基板の光導波路と光
MCM上の面型光素子を結合する場合等に、本実施例の
光結合方法ないし装置は実用的である。
As described above, in the present embodiment, the flexible optical waveguide array 202 is used for optical coupling between the planar optical element array 109 and the optical waveguide array 203. Accordingly, when the substrate (108 in FIG. 1) on which the surface-type optical element (109 in FIG. 1) is mounted is mounted on the substrate (101 in FIG. 1) including the optical waveguide (201 in FIG. 1), accurate alignment is performed. Even if this is not done, the flexible optical waveguide (202 in FIG. 1) can be curved later to absorb this shift. Further, in the future, an optical MCM (Multiple Chip M) will be formed on a substrate on which an optical waveguide is manufactured.
The optical coupling method and apparatus according to the present embodiment are practical when a plurality of substrates are mounted and an optical waveguide of the substrate is coupled to a planar optical element on the optical MCM.

【0039】また、本実施例は面型光素子アレイ10
9、フレキシブル光導波路アレイ202、光導波路アレ
イ203が、アレイではなく単体であるときにも応用が
可能である。基板108と面型光素子アレイ109はモ
ノリシック集積されていてもよい。また、フレキシブル
光導波路202の端面と面型光素子アレイ109とを直
接接着して結合するので、簡単な工程にてフレキシブル
光導波路202と面型光素子アレイ109との光学的結
合を得られる。さらに、直接接着を行っていることによ
って、振動、衝撃にも光結合効率が変化しにくい光結合
方法ないし装置となっている。面発光半導体レーザは発
光領域が10μm程度のものであり、それに対しフレキ
シブル光導波路アレイ202のコア105は40〜50
μm程度の大きさを有しているので、両者間に精度の高
いアライメントが必要ない。このため、面型光素子アレ
イ109が面発光半導体レーザである場合、フレキシブ
ル光導波路アレイ202の端面を直接接着するのに適し
た構造をとることができる。しかし、コア105のサイ
ズや、面発光半導体レーザのサイズはこれに限るもので
はない。
In this embodiment, the surface type optical element array 10
9. Application is also possible when the flexible optical waveguide array 202 and the optical waveguide array 203 are not an array but a single unit. The substrate 108 and the planar optical element array 109 may be monolithically integrated. In addition, since the end face of the flexible optical waveguide 202 and the planar optical element array 109 are directly bonded and coupled, optical coupling between the flexible optical waveguide 202 and the planar optical element array 109 can be obtained in a simple process. Furthermore, the direct bonding makes the optical coupling method or apparatus less likely to change the optical coupling efficiency due to vibration and impact. The surface emitting semiconductor laser has a light emitting region of about 10 μm, whereas the core 105 of the flexible optical waveguide array 202 has a thickness of 40 to 50 μm.
Since it has a size of about μm, there is no need for highly accurate alignment between the two. Therefore, when the surface-type optical element array 109 is a surface-emitting semiconductor laser, a structure suitable for directly bonding the end surface of the flexible optical waveguide array 202 can be obtained. However, the size of the core 105 and the size of the surface emitting semiconductor laser are not limited thereto.

【0040】また、面型光素子107が半導体受光素子
である場合、受光領域のサイズを、フレキシブル光導波
路アレイ202のコア105のサイズとアライメント精
度との兼ね合いにより最適な設計とすることができるよ
うになる。そして、フレキシブル光導波路202と光導
波路アレイ203とは、基板101に溝110を設け、
フレキシブル光導波路202を溝110に挿入すること
で結合しているので、セルフアラインにて一度に大量の
情報を伝送する光伝送路を作製することができる。
When the planar optical element 107 is a semiconductor light receiving element, the size of the light receiving region can be designed optimally in consideration of the size of the core 105 of the flexible optical waveguide array 202 and the alignment accuracy. become. The flexible optical waveguide 202 and the optical waveguide array 203 are provided with the groove 110 in the substrate 101,
Since the flexible optical waveguide 202 is connected by inserting the flexible optical waveguide 202 into the groove 110, it is possible to manufacture an optical transmission line that transmits a large amount of information at a time in a self-aligned manner.

【0041】以上の実施例に述べた基板101および1
08には半導体基板、ガラス基板、電気配線基板などを
用いることができるが、これに限らない。光導波路20
1は前記方法にて作製することができるが、作製方法及
び材料はこれに限るものではない。また、基板101に
設けられた溝110は反応性ガスを用いたドライエッチ
ングにて作製したが、それ以外にウエットエッチング、
物理的切削、研磨等の方法で作製することも可能であ
る。そして、溝110の側面及び底面の鏡面処理は研磨
によって行ったが、ウエットエッチングなどを用いるこ
ともできる。
The substrates 101 and 1 described in the above embodiment are used.
08 can be a semiconductor substrate, a glass substrate, an electric wiring substrate, or the like, but is not limited thereto. Optical waveguide 20
1 can be manufactured by the above method, but the manufacturing method and the material are not limited thereto. In addition, the groove 110 provided in the substrate 101 was formed by dry etching using a reactive gas.
It can also be manufactured by a method such as physical cutting or polishing. Although the mirror surface treatment of the side and bottom surfaces of the groove 110 is performed by polishing, wet etching or the like may be used.

【0042】また、フレキシブル光導波路アレイ202
のコア105及びクラッド106および107の材料お
よび作製方法は、前記材料及び作製方法を利用できる
が、これに限るものではない。フレキシブル光導波路ア
レイ202のコア105が終端されている端面が所望の
角度を有するように加工するには、反応性ガスを用いた
ドライエッチング、研磨、物理的切削等によってできる
が、方法はこれに限らない。また、前記端面に金属膜を
作製する方法には、電気メッキ法、無電解メッキ法等を
利用できるが、方法はこれに限らない。更に、フレキシ
ブル光導波路アレイ202と面型光素子アレイ109ま
たは光導波路アレイ203との接着にはエポキシ系接着
剤を用いたが、接着方法はフレキシブル光導波路を溶融
することで行う融着や、UV硬化樹脂を使用してフレキ
シブル光導波路と面型光素子とを位置合わせした後にU
V光を照射することで硬化する接着を利用することもで
きる。そして、接着方法もしくは接着剤の材料はこれに
限るものではない。
The flexible optical waveguide array 202
The material and the manufacturing method of the core 105 and the claddings 106 and 107 described above can use the material and the manufacturing method, but are not limited thereto. In order to process the end face of the flexible optical waveguide array 202 where the core 105 is terminated to have a desired angle, dry etching using a reactive gas, polishing, physical cutting, or the like can be performed. Not exclusively. In addition, as a method of forming a metal film on the end face, an electroplating method, an electroless plating method, or the like can be used, but the method is not limited thereto. Further, an epoxy-based adhesive was used for bonding the flexible optical waveguide array 202 to the surface type optical element array 109 or the optical waveguide array 203, but the bonding method was to perform fusion by melting the flexible optical waveguide, or to perform UV bonding. After aligning the flexible optical waveguide and the planar optical element using the cured resin, U
Adhesion that cures by irradiating V light can also be used. The bonding method or the material of the adhesive is not limited to this.

【0043】本実施例では面型光素子アレイ109に面
発光半導体レーザ、半導体受光素子を使用したが、他に
LED(Light Emitting Diode)
などを用いることもできる。
In this embodiment, a surface emitting semiconductor laser and a semiconductor light receiving element are used for the surface type optical element array 109. However, an LED (Light Emitting Diode) may be used instead.
Etc. can also be used.

【0044】(第2の実施例)図5は本発明の第2の実
施例の光結合方法ないし装置を示す断面図である。図5
は、面型光素子アレイ109と光導波路201から構成
される光導波路アレイ203とを、フレキシブル光導波
路アレイ504を利用して結合した構造を示す。
(Second Embodiment) FIG. 5 is a sectional view showing an optical coupling method or apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG.
Shows a structure in which the planar optical element array 109 and the optical waveguide array 203 composed of the optical waveguide 201 are coupled by using the flexible optical waveguide array 504.

【0045】フレキシブル光導波路アレイ504はコア
501とクラッド502、503から構成されている。
フレキシブル光導波路アレイ504の面型光素子アレイ
109と光学的に結合する側の端面は、加工されて光軸
に対して45度の角度を持ったミラーになっている。こ
のミラーは、フレキシブル光導波路アレイ504の端面
に切削と研磨により45度の角度を有する斜面を形成
し、その後、真空蒸着によってAl薄膜をその斜面に作
成することにより製造される。図5に示す様に、フレキ
シブル光導波路のクラッド503の側面に面型光素子ア
レイ109が接着される。接着剤にはエポキシ系接着剤
を利用する。
The flexible optical waveguide array 504 includes a core 501 and clads 502 and 503.
The end face of the flexible optical waveguide array 504 on the side optically coupled to the planar optical element array 109 is processed into a mirror having an angle of 45 degrees with respect to the optical axis. This mirror is manufactured by forming a slope having an angle of 45 degrees on the end face of the flexible optical waveguide array 504 by cutting and polishing, and then forming an Al thin film on the slope by vacuum evaporation. As shown in FIG. 5, the planar optical element array 109 is bonded to the side surface of the cladding 503 of the flexible optical waveguide. An epoxy adhesive is used as the adhesive.

【0046】面型光素子アレイ109が面発光半導体レ
ーザである場合、面発光半導体レーザから発せられた光
は、フレキシブル光導波路アレイ504の45度端面に
作成されたミラーによって光路を90度曲げられて、効
率的にフレキシブル光導波路アレイ504のコア501
内に導入される。面型光素子109が半導体受光器であ
る場合、フレキシブル光導波路アレイ504を伝播して
きた光は、フレキシブル光導波路アレイ504の45度
端面に作成されたミラーによって光路を90度曲げられ
て、効率的に半導体受光素子109に伝達される。
When the surface-type optical element array 109 is a surface-emitting semiconductor laser, the light emitted from the surface-emitting semiconductor laser is bent 90 degrees by a mirror formed on the 45-degree end face of the flexible optical waveguide array 504. The core 501 of the flexible optical waveguide array 504 efficiently.
Introduced within. When the surface-type optical element 109 is a semiconductor photodetector, the light propagating through the flexible optical waveguide array 504 has its optical path bent by 90 degrees by a mirror formed on the 45-degree end face of the flexible optical waveguide array 504, so that it is efficient. Is transmitted to the semiconductor light receiving element 109.

【0047】フレキシブル光導波路アレイ504と面型
光素子アレイ109とを直接接着して結合することで、
簡単な工程にてフレキシブル光導波路アレイ504と面
型光素子アレイ109との光学的結合が得られる。面型
光素子アレイ109が面発光半導体レーザである場合、
フレキシブル光導波路アレイ504のクラッド503の
側面を直接接着するのに適した構造をとることができ、
また低消費電力にて光情報通信が可能になる。また、面
型光素子アレイ109が面発光半導体レーザの場合に
は、発光領域が10μm程度のものであり、それに対し
てフレキシブル光導波路アレイ504のコア501は4
0〜50μm程度の大きさを有しているので、精度の高
いアライメントが必要ない。更に、面型光素子アレイ1
09が半導体受光素子である場合、受光領域のサイズ
を、フレキシブル光導波路アレイ504のコア501の
サイズとアライメント精度との兼ね合いにより最適な設
計にすることができる。
By directly bonding and bonding the flexible optical waveguide array 504 and the planar optical element array 109,
Optical coupling between the flexible optical waveguide array 504 and the planar optical element array 109 can be obtained by a simple process. When the surface-type optical element array 109 is a surface-emitting semiconductor laser,
A structure suitable for directly bonding the side surfaces of the cladding 503 of the flexible optical waveguide array 504 can be obtained,
Optical information communication can be performed with low power consumption. When the surface type optical element array 109 is a surface emitting semiconductor laser, the light emitting area is about 10 μm, whereas the core 501 of the flexible optical waveguide array 504 is
Since it has a size of about 0 to 50 μm, high-precision alignment is not required. Furthermore, the surface type optical element array 1
When 09 is a semiconductor light receiving element, the size of the light receiving region can be set to an optimal design by taking into account the size of the core 501 of the flexible optical waveguide array 504 and the alignment accuracy.

【0048】フレキシブル光導波路アレイ504と光導
波路201の結合方法については第1実施例と同様であ
る。基板101に備えられた光導波路201の製造方法
も第1実施例と同じである。
The method of coupling the flexible optical waveguide array 504 and the optical waveguide 201 is the same as in the first embodiment. The method of manufacturing the optical waveguide 201 provided on the substrate 101 is the same as that of the first embodiment.

【0049】(第3の実施例)図6は本発明の第3の実
施例の光結合方法ないし装置を示す断面図である。図6
は、面型光素子アレイ109と光導波路201とをフレ
キシブル光導波路アレイ604を利用して結合した構造
を示す。
(Third Embodiment) FIG. 6 is a sectional view showing an optical coupling method or apparatus according to a third embodiment of the present invention. FIG.
Shows a structure in which the planar optical element array 109 and the optical waveguide 201 are coupled using the flexible optical waveguide array 604.

【0050】フレキシブル光導波路アレイ604はコア
601とクラッド602、603から構成されている。
フレキシブル光導波路アレイ604と光導波路201
は、光導波路201を備える基板101に45度ミラー
面を持つ溝110を設け、図6に示す様に、フレキシブ
ル光導波路アレイ604の45度端面を溝110上にア
ライメントして配置することで結合している。位置合わ
せには基板101上に設けられた段差605(例えば、
光導波路アレイ203のすぐ外側に設けられる)に、フ
レキシブル光導波路アレイ604の45度ミラー端面の
先端部を突き当てることにて行う。段差605は、例え
ば、基板101にフォトリソ工程を行ない、ウエットエ
ッチングを行なうことで形成される。フレキシブル光導
波路アレイ604と基板101との接着にはエポキシ系
接着剤を利用する。
The flexible optical waveguide array 604 includes a core 601 and clads 602 and 603.
Flexible optical waveguide array 604 and optical waveguide 201
Is formed by providing a groove 110 having a 45-degree mirror surface on the substrate 101 having the optical waveguide 201 and aligning the 45-degree end face of the flexible optical waveguide array 604 on the groove 110 as shown in FIG. are doing. For alignment, a step 605 (for example, provided on the substrate 101)
This is performed by abutting the tip of the 45-degree mirror end face of the flexible optical waveguide array 604 against the optical waveguide array 203). The step 605 is formed, for example, by performing a photolithography process on the substrate 101 and performing wet etching. The adhesive between the flexible optical waveguide array 604 and the substrate 101 uses an epoxy-based adhesive.

【0051】溝110の作製方法は第1実施例の方法と
同様であるが、さらに光損失を低減するために溝110
の45度底面を研磨により鏡面仕上げにしてある。これ
により、光導波路201とフレキシブル光導波路アレイ
604との間の光結合は、溝110の45度ミラー面と
フレキシブル光導波路アレイ604の45度ミラー端面
を介して高効率で実現される。
The method of forming the groove 110 is the same as the method of the first embodiment, except that the groove 110 is formed in order to further reduce optical loss.
Is mirror-finished by polishing. Thus, optical coupling between the optical waveguide 201 and the flexible optical waveguide array 604 is realized with high efficiency through the 45-degree mirror surface of the groove 110 and the 45-degree mirror end surface of the flexible optical waveguide array 604.

【0052】また、面型光素子アレイ109とフレキシ
ブル光導波路アレイ604との光学的結合方法は、第2
実施例と同様の方法で実現できる。前記段差605は、
フォトリソ工程を経て新たにSiO膜を光導波路20
1上に形成する等の方法でも作製できる。
The optical coupling method between the planar optical element array 109 and the flexible optical waveguide array 604 is as follows.
It can be realized by the same method as the embodiment. The step 605 is
After a photolithography process, a new SiO 2 film is formed on the optical waveguide 20.
It can also be manufactured by a method such as forming it on a substrate.

【0053】(第4の実施例)図7は本発明の第4の実
施例の光結合方法ないし装置の断面図である。図7は、
面型発光素子アレイ705と面型受光素子アレイ706
とを、フレキシブル光導波路アレイ704を利用して結
合した構造を示している。
(Fourth Embodiment) FIG. 7 is a sectional view of an optical coupling method or apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. FIG.
Surface type light emitting element array 705 and surface type light receiving element array 706
Are combined using a flexible optical waveguide array 704.

【0054】フレキシブル光導波路アレイ704はコア
701とクラッド702、703から構成されている。
フレキシブル光導波路アレイ704と、面型発光素子ア
レイ705及び面型受光素子アレイ706との光学的結
合は、第1実施例と同様の方法にて実現される。面型発
光素子アレイ705と面型受光素子アレイ706との光
学的結合にフレキシブル光導波路アレイ704を利用し
たことによって、面型発光素子アレイ705を搭載する
基板707と面型受光素子アレイ706を搭載する基板
708とが異なる厚みを有していても、フレキシブル光
導波路アレイ704により、そのずれを吸収できる。
The flexible optical waveguide array 704 includes a core 701 and clads 702 and 703.
The optical coupling between the flexible optical waveguide array 704 and the planar light emitting element array 705 and the planar light receiving element array 706 is realized by the same method as in the first embodiment. By using the flexible optical waveguide array 704 for optical coupling between the planar light emitting element array 705 and the planar light receiving element array 706, the substrate 707 on which the planar light emitting element array 705 is mounted and the planar light receiving element array 706 are mounted. Even if the substrate 708 has a different thickness, the displacement can be absorbed by the flexible optical waveguide array 704.

【0055】(第5の実施例)図8は本発明の第5の実
施例の光結合方法ないし装置の断面図である。図8は、
面型発光素子アレイ705と面型受光素子アレイ706
とを、フレキシブル光導波路アレイ804を利用して結
合した構造を示している。
(Fifth Embodiment) FIG. 8 is a sectional view of an optical coupling method or apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. FIG.
Surface type light emitting element array 705 and surface type light receiving element array 706
Are combined using a flexible optical waveguide array 804.

【0056】フレキシブル光導波路アレイ804はコア
801とクラッド802、803から構成されている。
フレキシブル光導波路アレイ804と、面型発光素子ア
レイ705及び面型受光素子アレイ706との光学的結
合は、第2実施例と同様の方法にて実現される。本実施
例でも、面型発光素子アレイ705と面型受光素子アレ
イ706との光学的結合にフレキシブル光導波路アレイ
804を利用したことによって、面型発光素子アレイ7
05を搭載する基板707と面型受光素子アレイ706
を搭載する基板708とが異なる厚みを有していても、
フレキシブル光導波路アレイ804により、そのずれを
吸収することができる。
The flexible optical waveguide array 804 includes a core 801 and clads 802 and 803.
Optical coupling between the flexible optical waveguide array 804 and the planar light emitting element array 705 and the planar light receiving element array 706 is realized by the same method as in the second embodiment. Also in this embodiment, by using the flexible optical waveguide array 804 for optical coupling between the surface light emitting element array 705 and the surface light receiving element array 706, the surface light emitting element array
705 on which substrate 05 is mounted and surface-type light receiving element array 706
Has a different thickness from the substrate 708 on which the
The shift can be absorbed by the flexible optical waveguide array 804.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明による光結合
方法ないし装置によれば、フレキシブル光導波路と面型
光素子を物理的に直接接着することにより、光学的結合
の信頼性が向上し、フレキシブル光導波路と面型光素子
をアレイで使用することが可能になり、一度に大容量情
報を伝送するのに対応できる光結合を得られる。
As described above, according to the optical coupling method and apparatus according to the present invention, the reliability of optical coupling is improved by physically directly bonding the flexible optical waveguide and the planar optical element. In addition, the flexible optical waveguide and the planar optical element can be used in an array, and an optical coupling that can cope with transmitting a large amount of information at a time can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の光結合方法及び光回路
を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an optical coupling method and an optical circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of FIG.

【図3】本発明の第1の実施例の光結合方法及び光回路
で用いられる基板上の光導波路の作製法を示す工程断面
図である。
FIG. 3 is a process sectional view showing an optical coupling method and a method of manufacturing an optical waveguide on a substrate used in an optical circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施例の光結合方法及び光回路
で用いられるフレキシブル導波路の作製法を示す工程断
面図である。
FIG. 4 is a process cross-sectional view showing an optical coupling method and a method of manufacturing a flexible waveguide used in an optical circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施例の光結合方法及び光回路
を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing an optical coupling method and an optical circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施例の光結合方法及び光回路
を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing an optical coupling method and an optical circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施例の光結合方法及び光回路
を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing an optical coupling method and an optical circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施例の光結合方法及び光回路
を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing an optical coupling method and an optical circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 基板 102 光導波路のコア 103、104 光導波路のクラッド 105、501、601、701、801 フレキシ
ブル光導波路のコア 106、107、502、503、602、603、7
02、703、802、803 フレキシブル光導波
路のクラッド 108 光素子の基板 109 面型光素子アレイ 110 溝 201 光導波路 202、504、604、704、804 フレキシ
ブル光導波路アレイ 203 光導波路アレイ 301 フォトレジスト 302 グレイスケールを有するフォトマスク 402 ポリイミド 403 フォトレジスト 404 フレキシブル光導波路アレイ形成用フォトマ
スク 705 面型発光素子アレイ 706 面型受光素子アレイ 707 面型発光素子アレイの基板 708 面型受光素子アレイの基板
101 substrate 102 core of optical waveguide 103, 104 cladding of optical waveguide 105, 501, 601, 701, 801 core of flexible optical waveguide 106, 107, 502, 503, 602, 603, 7
02, 703, 802, 803 Flexible optical waveguide cladding 108 Optical element substrate 109 Surface type optical element array 110 Groove 201 Optical waveguide 202, 504, 604, 704, 804 Flexible optical waveguide array 203 Optical waveguide array 301 Photoresist 302 Gray Photomask having scale 402 Polyimide 403 Photoresist 404 Photomask for forming flexible optical waveguide array 705 Surface light emitting element array 706 Surface light receiving element array 707 Substrate of light emitting element array 708 Substrate of light receiving element array

Claims (46)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の基板に、面型光素子が直接或はこれ
を搭載する第2の基板を介して実装されている光回路の
光結合方法において、該面型光素子と、コアが終端して
加工されているフレキシブル光導波路の端部とを物理的
に直接接着することで、該面型光素子とフレキシブル光
導波路を光学的に結合することを特徴とする光結合方
法。
1. A method for optically coupling an optical circuit in which a surface-type optical element is mounted on a first substrate directly or via a second substrate on which the surface-type optical element is mounted. An optical coupling method, wherein the planar optical element and the flexible optical waveguide are optically coupled by physically directly bonding the end of the flexible optical waveguide which is processed by terminating the surface optical element.
【請求項2】前記フレキシブル光導波路のコアが終端し
ている端面を、端部付近の導波方向(光軸)に対して垂
直に加工し、該垂直加工面を前記面型光素子に突き当て
て物理的に直接接着することを特徴とする請求項1記載
の光結合方法。
2. An end face at which a core of the flexible optical waveguide is terminated is processed perpendicularly to a waveguide direction (optical axis) near the end, and the vertical processed face is projected to the surface type optical element. 2. The optical coupling method according to claim 1, wherein the optical coupling is performed by direct physical contact.
【請求項3】前記フレキシブル光導波路のコアが終端し
ている端面を、端部付近の導波方向(光軸)に対して4
5度の角度を有する様に加工し、該フレキシブル光導波
路の45度加工面が前記面型光素子にほぼ対向する位置
に来る様に該45度加工面の反対側の側面を前記面型光
素子に当てて物理的に直接接着することを特徴とする請
求項1記載の光結合方法。
3. An end face at which the core of the flexible optical waveguide terminates is positioned at 4 degrees with respect to the waveguide direction (optical axis) near the end.
The flexible optical waveguide is processed so as to have an angle of 5 degrees, and the side surface on the opposite side of the 45-degree processed surface is set to the surface-type light so that the 45-degree processed surface of the flexible optical waveguide comes to a position substantially facing the surface-type optical element. The optical coupling method according to claim 1, wherein the optical coupling is performed by physically directly bonding the element to the element.
【請求項4】前記フレキシブル光導波路の45度加工面
を、光を全反射するのに十分滑らかな面に加工すること
を特徴とする請求項3記載の光結合方法。
4. The optical coupling method according to claim 3, wherein the 45-degree processing surface of the flexible optical waveguide is processed into a surface that is sufficiently smooth to totally reflect light.
【請求項5】前記フレキシブル光導波路の45度加工面
に金属膜を形成することを特徴とする請求項3記載の光
結合方法。
5. The optical coupling method according to claim 3, wherein a metal film is formed on a 45 ° processed surface of the flexible optical waveguide.
【請求項6】前記第1の基板が光導波路を備えており、
前記フレキシブル光導波路で、前記光導波路と前記面型
光素子とを光学的に接続することを特徴とする請求項1
乃至5の何れかに記載の光結合方法。
6. The first substrate includes an optical waveguide,
2. The flexible optical waveguide according to claim 1, wherein the optical waveguide is optically connected to the planar optical element.
6. The optical coupling method according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】前記第1の基板の前記光導波路の端面付近
に光接続用の溝を設け、前記フレキシブル光導波路のコ
アが終端している端部を該溝に挿入することによって、
前記光導波路と前記フレキシブル光導波路とを光学的に
接続することを特徴とする請求項6記載の光結合方法。
7. A groove for optical connection is provided near an end face of the optical waveguide on the first substrate, and an end of the flexible optical waveguide where a core is terminated is inserted into the groove.
7. The optical coupling method according to claim 6, wherein the optical waveguide is optically connected to the flexible optical waveguide.
【請求項8】前記第1の基板の前記光導波路の端面付近
に光結合用の溝を設け、前記フレキシブル光導波路のコ
アが終端している端部を該溝上に配置することによっ
て、前記光導波路と前記フレキシブル光導波路とを光学
的に結合することを特徴とする請求項6記載の光結合方
法。
8. The optical waveguide according to claim 1, wherein a groove for optical coupling is provided near an end face of the optical waveguide on the first substrate, and an end of the flexible optical waveguide where the core is terminated is disposed on the groove. 7. The optical coupling method according to claim 6, wherein the optical waveguide is optically coupled to the flexible optical waveguide.
【請求項9】前記溝の前記光導波路の端面にほぼ対向す
る面を、該光導波路の端部付近の導波方向(光軸)に対
して45度の角度を有する様に加工することを特徴とす
る請求項7又は8記載の光結合方法。
9. A method in which a surface of the groove substantially facing the end face of the optical waveguide is processed so as to have an angle of 45 degrees with respect to a waveguide direction (optical axis) near an end of the optical waveguide. The optical coupling method according to claim 7 or 8, wherein:
【請求項10】前記溝の前記光導波路の端面に対向する
面を、光を全反射するのに十分滑らかな面に加工するこ
とを特徴とする請求項9記載の光結合方法。
10. The optical coupling method according to claim 9, wherein a surface of the groove facing the end face of the optical waveguide is processed into a surface that is sufficiently smooth to totally reflect light.
【請求項11】前記溝の前記光導波路の端面に対向する
面に金属膜を形成することを特徴とする請求項9記載の
光結合方法。
11. The optical coupling method according to claim 9, wherein a metal film is formed on a surface of said groove facing an end surface of said optical waveguide.
【請求項12】前記フレキシブル光導波路のコアが終端
している端面を、端部付近の導波方向(光軸)に対して
45度の角度を有する様に加工することを特徴とする請
求項7乃至11の何れかに記載の光結合方法。
12. An end face at which a core of the flexible optical waveguide is terminated is processed so as to have an angle of 45 degrees with respect to a waveguide direction (optical axis) near the end. 12. The optical coupling method according to any one of 7 to 11.
【請求項13】前記フレキシブル光導波路のコアが終端
している端面を、光を全反射するのに十分滑らかな面に
加工することを特徴とする請求項12記載の光結合方
法。
13. The optical coupling method according to claim 12, wherein an end surface of the flexible optical waveguide at which the core is terminated is processed into a surface which is sufficiently smooth to totally reflect light.
【請求項14】前記フレキシブル光導波路のコアが終端
している端面に金属膜を形成することを特徴とする請求
項12記載の光結合方法。
14. The optical coupling method according to claim 12, wherein a metal film is formed on an end surface of the flexible optical waveguide where a core is terminated.
【請求項15】前記フレキシブル光導波路のコアが終端
している端面と前記溝の前記光導波路の端面にほぼ対向
する面とを位置合わせするのに、該フレキシブル光導波
路の端部を突き当てる前記第1の基板或は光導波路上に
設けられた段差を利用することを特徴とする請求項8乃
至14の何れかに記載の光結合方法。
15. The flexible optical waveguide according to claim 1, wherein an end of said flexible optical waveguide is aligned with a surface of said groove which is substantially opposed to an end of said optical waveguide. 15. The optical coupling method according to claim 8, wherein a step provided on the first substrate or the optical waveguide is used.
【請求項16】前記フレキシブル光導波路と前記光導波
路の光学的な結合は、前記フレキシブル光導波路の45
度加工面或は前記溝の45度加工面を介して行なうこと
を特徴とする請求項9乃至14の何れかに記載の光結合
方法。
16. An optical coupling between the flexible optical waveguide and the optical waveguide, wherein the optical coupling between the flexible optical waveguide and the flexible optical waveguide is 45 degrees.
The optical coupling method according to any one of claims 9 to 14, wherein the light coupling is performed through a 45 degree processing surface or a 45 degree processing surface of the groove.
【請求項17】前記フレキシブル光導波路と前記光導波
路の光学的な結合は、前記フレキシブル光導波路の45
度加工面、前記溝の空間、及び前記溝の45度加工面を
介して行なうことを特徴とする請求項9乃至15の何れ
かに記載の光結合方法。
17. An optical coupling between the flexible optical waveguide and the optical waveguide, wherein the optical coupling of the flexible optical waveguide
The optical coupling method according to any one of claims 9 to 15, wherein the optical coupling is performed through a degree processing surface, a space of the groove, and a 45 degree processing surface of the groove.
【請求項18】前記面型光素子が面型発光素子と面型受
光素子の一方であることを特徴とする請求項1乃至17
の何れかに記載の光結合方法。
18. A surface light emitting device according to claim 1, wherein said surface light emitting device is one of a surface light emitting device and a surface light receiving device.
The optical coupling method according to any one of the above.
【請求項19】前記面型発光素子が面発光半導体レーザ
であることを特徴とする請求項18記載光結合方法。
19. An optical coupling method according to claim 18, wherein said surface emitting device is a surface emitting semiconductor laser.
【請求項20】前記面型受光素子が半導体受光素子であ
ることを特徴とする請求項18記載の光結合方法。
20. The optical coupling method according to claim 18, wherein said surface type light receiving element is a semiconductor light receiving element.
【請求項21】前記第1の基板に、他の面型光素子が直
接或はこれを搭載する第3の基板を介して実装されてお
り、前記面型光素子と前記他の面型光素子の一方が面型
発光素子であり、他方が面型受光素子であり、前記フレ
キシブル光導波路が、夫々、コアが終端されて加工され
ている端部を該面型発光素子と面型受光素子に物理的に
直接接着させて両者を光学的に接続することを特徴とす
る請求項1乃至5の何れかに記載の光結合方法。
21. A planar optical device, wherein another planar optical element is mounted on the first substrate directly or via a third substrate on which the planar optical device is mounted. One of the elements is a surface light-emitting element, the other is a surface light-receiving element, and the flexible optical waveguides each have a core-terminated end processed with the surface light-emitting element and the surface light-receiving element. The optical coupling method according to any one of claims 1 to 5, wherein the two are optically connected by being physically directly bonded to the optical fiber.
【請求項22】前記第1の基板或は第2の基板上に複数
の面型光素子が実装され、前記フレキシブル光導波路が
アレイを形成して、該複数の面型光素子を該フレキシブ
ル光導波路アレイに、夫々、光学的に結合することを特
徴とする請求項1乃至21の何れかに記載の光結合方
法。
22. A plurality of planar optical devices are mounted on the first substrate or the second substrate, and the flexible optical waveguide forms an array, and the plurality of planar optical devices are connected to the flexible optical waveguide. 22. The optical coupling method according to claim 1, wherein each of the optical couplings is optically coupled to the wave path array.
【請求項23】前記面型光素子がアレイを形成している
ことを特徴とする請求項22記載の光結合方法。
23. The optical coupling method according to claim 22, wherein said surface type optical elements form an array.
【請求項24】前記面型光素子が前記第1の基板或は第
2の基板にモノリシック集積されていることを特徴とす
る請求項22又は23記載の光結合方法。
24. The optical coupling method according to claim 22, wherein said surface type optical element is monolithically integrated on said first substrate or said second substrate.
【請求項25】第1の基板に、面型光素子が直接或はこ
れを搭載する第2の基板を介して実装されている光回路
において、該面型光素子と、コアが終端して加工されて
いるフレキシブル光導波路の端部とを物理的に直接接着
することで、該面型光素子とフレキシブル光導波路が光
学的に結合されていることを特徴とする光回路。
25. In an optical circuit in which a surface type optical element is mounted on a first substrate directly or via a second substrate on which the surface type optical element is mounted, the surface type optical element and a core are terminated. An optical circuit, wherein the planar optical element and the flexible optical waveguide are optically coupled by physically directly bonding the end of the processed flexible optical waveguide.
【請求項26】前記フレキシブル光導波路のコアが終端
している端面が、端部付近の導波方向(光軸)に対して
垂直に加工され、該垂直加工面は前記面型光素子に突き
当てて物理的に直接接着されていることを特徴とする請
求項25記載の光回路。
26. An end face at which the core of the flexible optical waveguide terminates is processed perpendicularly to the waveguide direction (optical axis) near the end, and the vertical processed face projects from the surface type optical element. 26. The optical circuit according to claim 25, wherein the optical circuit is physically directly adhered.
【請求項27】前記フレキシブル光導波路のコアが終端
している端面が、端部付近の導波方向(光軸)に対して
45度の角度を有する様に加工され、該フレキシブル光
導波路の45度加工面は前記面型光素子にほぼ対向する
位置に来る様に該45度加工面の反対側の側面が前記面
型光素子に当てて物理的に直接接着されていることを特
徴とする請求項25記載の光回路。
27. An end face at which a core of the flexible optical waveguide is terminated is processed so as to have an angle of 45 degrees with respect to a waveguide direction (optical axis) near the end, and the flexible optical waveguide has a 45 ° angle. The side surface opposite to the 45 ° processed surface is physically directly adhered to the surface type optical element so that the surface processed surface comes to a position substantially facing the surface type optical element. An optical circuit according to claim 25.
【請求項28】前記フレキシブル光導波路の45度加工
面は、光を全反射するのに十分滑らかな面に加工されて
いることを特徴とする請求項27記載の光回路。
28. The optical circuit according to claim 27, wherein the 45-degree processed surface of the flexible optical waveguide is processed into a surface that is sufficiently smooth to totally reflect light.
【請求項29】前記フレキシブル光導波路の45度加工
面に金属膜が形成されていることを特徴とする請求項2
7記載の光回路。
29. The flexible optical waveguide according to claim 2, wherein a metal film is formed on a 45 ° processed surface.
7. The optical circuit according to 7.
【請求項30】前記第1の基板が光導波路を備えてお
り、前記フレキシブル光導波路で、前記光導波路と前記
面型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25乃至29の何れかに記載の光回路。
30. The first substrate includes an optical waveguide, and the optical waveguide and the planar optical element are optically connected by the flexible optical waveguide. 30. The optical circuit according to any one of claims to 29.
【請求項31】前記第1の基板の前記光導波路の端面付
近に光接続用の溝が設けられ、前記フレキシブル光導波
路のコアが終端している端部を該溝に挿入することによ
って、前記光導波路と前記フレキシブル光導波路とが光
学的に接続されていることを特徴とする請求項30記載
の光回路。
31. A groove for optical connection is provided in the first substrate near an end face of the optical waveguide, and an end of the flexible optical waveguide where a core is terminated is inserted into the groove. 31. The optical circuit according to claim 30, wherein the optical waveguide and the flexible optical waveguide are optically connected.
【請求項32】前記第1の基板の前記光導波路の端面付
近に光結合用の溝が設けられ、前記フレキシブル光導波
路のコアが終端している端部を該溝上に配置することに
よって、前記光導波路と前記フレキシブル光導波路とが
光学的に結合されていることを特徴とする請求項30記
載の光回路。
32. An optical coupling groove is provided in the first substrate near an end face of the optical waveguide, and an end of the flexible optical waveguide where a core is terminated is disposed on the groove. 31. The optical circuit according to claim 30, wherein the optical waveguide and the flexible optical waveguide are optically coupled.
【請求項33】前記溝の前記光導波路の端面にほぼ対向
する面は、該光導波路の端部付近の導波方向(光軸)に
対して45度の角度を有する様に加工されていることを
特徴とする請求項31又は32記載の光回路。
33. The surface of the groove substantially facing the end surface of the optical waveguide is processed so as to have an angle of 45 degrees with respect to the waveguide direction (optical axis) near the end of the optical waveguide. 33. The optical circuit according to claim 31, wherein:
【請求項34】前記溝の前記光導波路の端面に対向する
面は、光を全反射するのに十分滑らかな面に加工されて
いることを特徴とする請求項33記載の光回路。
34. The optical circuit according to claim 33, wherein the surface of the groove facing the end face of the optical waveguide is processed into a surface that is sufficiently smooth to totally reflect light.
【請求項35】前記溝の前記光導波路の端面に対向する
面に金属膜が形成されていることを特徴とする請求項3
3記載の光回路。
35. A metal film is formed on a surface of the groove facing an end surface of the optical waveguide.
3. The optical circuit according to 3.
【請求項36】前記フレキシブル光導波路のコアが終端
している端面は、端部付近の導波方向(光軸)に対して
45度の角度を有する様に加工されていることを特徴と
する請求項31乃至35の何れかに記載の光回路。
36. An end face where the core of the flexible optical waveguide is terminated is processed so as to have an angle of 45 degrees with respect to a waveguide direction (optical axis) near the end. The optical circuit according to any one of claims 31 to 35.
【請求項37】前記フレキシブル光導波路のコアが終端
している端面は、光を全反射するのに十分滑らかな面に
加工されていることを特徴とする請求項36記載の光回
路。
37. The optical circuit according to claim 36, wherein an end face of the flexible optical waveguide at which the core terminates is processed into a smooth surface sufficient to totally reflect light.
【請求項38】前記フレキシブル光導波路のコアが終端
している端面に金属膜が形成されていることを特徴とす
る請求項36記載の光回路。
38. The optical circuit according to claim 36, wherein a metal film is formed on an end face of the flexible optical waveguide where the core is terminated.
【請求項39】前記フレキシブル光導波路のコアが終端
している端面と前記溝の前記光導波路の端面にほぼ対向
する面とを位置合わせするのに、該フレキシブル光導波
路の端部を突き当てる前記第1の基板或は光導波路上に
段差が設けられていることを特徴とする請求項32乃至
38の何れかに記載の光回路。
39. An end face of the flexible optical waveguide is abutted to align an end face of the flexible optical waveguide where the core is terminated with a face of the groove substantially facing the end face of the optical waveguide. 39. The optical circuit according to claim 32, wherein a step is provided on the first substrate or the optical waveguide.
【請求項40】前記面型光素子は面型発光素子と面型受
光素子の一方であることを特徴とする請求項25乃至3
9の何れかに記載の光回路。
40. The surface type optical element is one of a surface type light emitting element and a surface type light receiving element.
10. The optical circuit according to any one of 9 above.
【請求項41】前記面型発光素子は面発光半導体レーザ
であることを特徴とする請求項40記載光回路。
41. An optical circuit according to claim 40, wherein said surface light emitting device is a surface emitting semiconductor laser.
【請求項42】前記面型受光素子は半導体受光素子であ
ることを特徴とする請求項40記載の光回路。
42. The optical circuit according to claim 40, wherein said surface light receiving element is a semiconductor light receiving element.
【請求項43】前記第1の基板に、他の面型光素子が直
接或はこれを搭載する第3の基板を介して実装されてお
り、前記面型光素子と前記他の面型光素子の一方が面型
発光素子であり、他方が面型受光素子であり、前記フレ
キシブル光導波路が、夫々、コアが終端されて加工され
ている端部を該面型発光素子と面型受光素子に物理的に
直接接着させて両者を光学的に接続していることを特徴
とする請求項25乃至29の何れかに記載の光回路。
43. Another planar optical element is mounted on the first substrate directly or via a third substrate on which the planar optical element is mounted, and the planar optical element and the other planar optical element are mounted on the first substrate. One of the elements is a surface light-emitting element, the other is a surface light-receiving element, and the flexible optical waveguides each have a core-terminated end processed with the surface light-emitting element and the surface light-receiving element. The optical circuit according to any one of claims 25 to 29, wherein both are optically connected by being physically directly bonded to the optical circuit.
【請求項44】前記第1の基板或は第2の基板上に複数
の面型光素子が実装され、前記フレキシブル光導波路が
アレイを形成して、該複数の面型光素子を該フレキシブ
ル光導波路アレイに、夫々、光学的に結合していること
を特徴とする請求項25乃至43の何れかに記載の光回
路。
44. A plurality of planar optical devices are mounted on the first substrate or the second substrate, and the flexible optical waveguide forms an array, and the plurality of planar optical devices are connected to the flexible optical waveguide. The optical circuit according to any one of claims 25 to 43, wherein each of the optical circuits is optically coupled to the wave path array.
【請求項45】前記面型光素子はアレイを形成している
ことを特徴とする請求項44記載の光回路。
45. The optical circuit according to claim 44, wherein said surface type optical elements form an array.
【請求項46】前記面型光素子は前記第1の基板或は第
2の基板にモノリシック集積されていることを特徴とす
る請求項44又は45記載の光回路。
46. The optical circuit according to claim 44, wherein the surface type optical element is monolithically integrated on the first substrate or the second substrate.
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