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JP2008281695A - Light guide and light guide substrate - Google Patents

Light guide and light guide substrate Download PDF

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JP2008281695A
JP2008281695A JP2007124661A JP2007124661A JP2008281695A JP 2008281695 A JP2008281695 A JP 2008281695A JP 2007124661 A JP2007124661 A JP 2007124661A JP 2007124661 A JP2007124661 A JP 2007124661A JP 2008281695 A JP2008281695 A JP 2008281695A
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JP
Japan
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optical waveguide
film
core
optical
substrate
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Application number
JP2007124661A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigemi Otsu
茂実 大津
Toshihiko Suzuki
俊彦 鈴木
Toru Fujii
徹 藤居
Kazutoshi Tanida
和敏 谷田
Takashi Shimizu
敬司 清水
Hidekazu Akutsu
英一 圷
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light guide and a light guide substrate having small light loss even when having a curvature part. <P>SOLUTION: The end of a polymer light guide film 3 is inserted between a heating member 7 and a support member 8 provided by corresponding to the thickness of the polymer light guide film 3 on a working bench 9 as shown in Fig.4(a). Subsequently, the polymer light guide film 3 is heated by the heating member 7, deformation is performed by being curved in a direction of A of Fig.4(a), and a curvature part 32A hold the shape by returning the polymer light guide film 3 to a room temperature. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光導波路及び光導波路基板に関する。   The present invention relates to an optical waveguide and an optical waveguide substrate.

従来の技術として、光軸に対して45度の角度を持ったミラー面が一方の端部に設けられた光導波路と、内部に光導波路が設けられた基板と、発光部を有し、基板に設けられた面型光素子と、光軸に対して45度の角度を持ったミラー面を有する端部とコアが露出している他の端部とが設けられたフレキシブル光導波路とで溝成された光導波路基板が知られている(例えば、特許文献1参照)。   As a conventional technique, an optical waveguide having a mirror surface having an angle of 45 degrees with respect to the optical axis is provided at one end, a substrate having an optical waveguide provided therein, a light emitting unit, and a substrate And a flexible optical waveguide provided with an end portion having a mirror surface having an angle of 45 degrees with respect to the optical axis and another end portion where the core is exposed. A formed optical waveguide substrate is known (see, for example, Patent Document 1).

上記の光導波路は、ミラー面を有する端部が基板の内側方向に、他の端部が基板の外側方向になるように設けられ、基板には、ミラー面に対応する位置に溝が設けられている。   The optical waveguide is provided such that the end having the mirror surface is in the inner direction of the substrate and the other end is in the outer direction of the substrate, and the substrate is provided with a groove at a position corresponding to the mirror surface. ing.

フレキシブル光導波路は、外力を加えて全長に渡って湾曲させ、コアが露出している端部を、面型光素子の発光部に直接突き当てて接着するとともに、ミラー面を有する端部は、基板に設けられた溝に挿入され、光導波路のミラー面を有する端部と光学的に接続される。
特開2001-188146号公報
The flexible optical waveguide is curved over the entire length by applying external force, and the end where the core is exposed directly abuts against the light emitting part of the surface optical element and is bonded, and the end having the mirror surface is The optical waveguide is inserted into a groove provided in the substrate and optically connected to an end portion having a mirror surface of the optical waveguide.
JP 2001-188146 A

本発明の目的は、湾曲部を有していても光損失が小さい光導波路及び光導波路基板を提案することにある。   An object of the present invention is to propose an optical waveguide and an optical waveguide substrate which have a curved portion and have a small optical loss.

本発明の態様は、上記目的を達成するため、以下の光導波路及び光導波路基板を提供する。   In order to achieve the above object, an aspect of the present invention provides the following optical waveguide and optical waveguide substrate.

(1)コアと前記コアの周囲に設けられたクラッドを有し、NAが0.25〜0.45であり、外力が無い状態で所定の曲率半径を保持している湾曲部を備えた光導波路。 (1) An optical device having a curved portion having a core and a cladding provided around the core, having an NA of 0.25 to 0.45, and maintaining a predetermined radius of curvature without any external force Waveguide.

(2)前記コアと前記クラッドの屈折率差は、1〜5%である前記(1)に記載の光導波路。 (2) The optical waveguide according to (1), wherein a difference in refractive index between the core and the clad is 1 to 5%.

(3)前記コア及び前記クラッドは、熱可塑性樹脂によって形成されている前記(2)に記載の光導波路。 (3) The optical waveguide according to (2), wherein the core and the clad are formed of a thermoplastic resin.

(4)前記湾曲部は、90度に湾曲されている前記(1)に記載の光導波路。 (4) The optical waveguide according to (1), wherein the curved portion is curved at 90 degrees.

(5)前記湾曲部の前記曲率半径は、1〜1.5mmである前記(1)に記載の光導波路。 (5) The optical waveguide according to (1), wherein the curvature radius of the curved portion is 1 to 1.5 mm.

(6)前記湾曲部は、光入出力端から10mmの間に設けられている前記(1)に記載の光導波路。 (6) The optical waveguide according to (1), wherein the curved portion is provided between 10 mm from an optical input / output end.

(7)少なくとも前記湾曲部のガラス転移温度は、100〜200℃である前記(1)に記載の光導波路。 (7) The optical waveguide according to (1), wherein at least the glass transition temperature of the curved portion is 100 to 200 ° C.

(8)前記コアは、断面矩形状を有する前記(1)に記載の光導波路。 (8) The optical waveguide according to (1), wherein the core has a rectangular cross section.

(9)前記コアは、断面円形状を有する前記(1)に記載の光導波路。 (9) The optical waveguide according to (1), wherein the core has a circular cross section.

(10)一対の位置決め溝を有する基板と、前記一対の位置決め溝によって位置決めされた球形状又は円柱形状の一対の固定部材と、前記一対の固定部材の間に光入出力端側が挿入されて固定された前記1から7の何れか1項に記載された光導波路とを備えた光導波路基板。 (10) A substrate having a pair of positioning grooves, a pair of spherical or cylindrical fixing members positioned by the pair of positioning grooves, and an optical input / output end side inserted between the pair of fixing members to be fixed. An optical waveguide substrate comprising the optical waveguide described in any one of 1 to 7 above.

請求項1に記載の光導波路によれば、湾曲部を有していても光損失を小さくすることができる。   According to the optical waveguide of the first aspect, the optical loss can be reduced even if the curved portion is provided.

請求項2に記載の光導波路によれば、湾曲させても光損失を抑えることができる。   According to the optical waveguide of the second aspect, the optical loss can be suppressed even if the optical waveguide is curved.

請求項3に記載の光導波路によれば、加熱により容易に湾曲部を形成することができる。   According to the optical waveguide of the third aspect, the curved portion can be easily formed by heating.

請求項4に記載の光導波路によれば、実装が容易になる。   According to the optical waveguide of the fourth aspect, mounting becomes easy.

請求項5に記載の光導波路によれば、光導波路を実装した製品を小型にできる。   According to the optical waveguide of the fifth aspect, a product on which the optical waveguide is mounted can be reduced in size.

請求項6に記載の光導波路によれば、実装したときの高さを低くすることができる。   According to the optical waveguide of the sixth aspect, the height when mounted can be reduced.

請求項7に記載の光導波路によれば、低い加熱温度で容易に湾曲部を形成することができる。   According to the optical waveguide of the seventh aspect, the curved portion can be easily formed at a low heating temperature.

請求項8に記載の光導波路基板によれば、光導波路としてフィルム状の光導波路を用いることができる。   According to the optical waveguide substrate of the eighth aspect, a film-shaped optical waveguide can be used as the optical waveguide.

請求項9に記載の光導波路基板によれば、光導波路として光ファイバを用いることができる。   According to the optical waveguide substrate of the ninth aspect, an optical fiber can be used as the optical waveguide.

請求項10に記載の光導波路基板によれば、湾曲部を有していても光損失を小さくすることができる。   According to the optical waveguide substrate of the tenth aspect, the optical loss can be reduced even if the curved portion is provided.

[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光基板の概略図であり、図2は、本発明の第1の実施の形態に係る光導波路の斜視図である。図1(a)は、光基板の平面図、図1(b)は、図1(a)のA―A線断面図、図1(c)は、図1(a)は、B―B線断面図である。図2(a)は、高分子光導波路フィルムの斜視図、図2(b)は、図2(a)のC―C線断面図である。
[First embodiment]
FIG. 1 is a schematic view of an optical substrate according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of an optical waveguide according to the first embodiment of the present invention. 1A is a plan view of the optical substrate, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1A, FIG. 1C is a cross-sectional view along the line BB in FIG. It is line sectional drawing. 2A is a perspective view of the polymer optical waveguide film, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 2A.

光導波路基板としての光基板1は、各種の電子部品、電源回路部品等を含む電子回路基板(図示せず)上に設置されるサブマウント2Aを有し、このサブマウント2A上に、熱可塑性樹脂によって形成された高分子光導波路フィルム3と、電子回路基板上の電子部品から送信された駆動信号を変換して光信号を出力する発光素子4Aと、受光した光信号を電気信号に変換する受光素子5Aと、例えば、球形状を有する固定部材20a、20b、20c及び20dと、高分子光導波路フィルム3を実装するときの高さを調整する高さ調整部材200とを配置している。   An optical substrate 1 as an optical waveguide substrate has a submount 2A installed on an electronic circuit board (not shown) including various electronic components, power supply circuit components, etc., and thermoplasticity is provided on the submount 2A. Polymer optical waveguide film 3 made of resin, light emitting element 4A that outputs a light signal by converting a drive signal transmitted from an electronic component on an electronic circuit board, and a light signal that is received is converted into an electric signal The light receiving element 5A, for example, fixing members 20a, 20b, 20c and 20d having a spherical shape, and a height adjusting member 200 for adjusting the height when the polymer optical waveguide film 3 is mounted are arranged.

(サブマウント)
サブマウント2Aは、矩形状を有し、上面にU形状に形成されたU溝21a、21b、21c及び21dを有し、その材料は、例えば、Si、Ni、Cu等の金属、ガラス又はアクリル、ポリカーボネート等のプラスチック等が用いられる。
(Submount)
The submount 2A has a rectangular shape and U grooves 21a, 21b, 21c, and 21d formed in a U shape on the upper surface. The material is, for example, a metal such as Si, Ni, or Cu, glass, or acrylic. Plastic such as polycarbonate is used.

図1(a)に示すように、本実施の形態においてパッド22a、22bは、サブマウント2A上に設けられるが、例えば、サブマウント2A上に設けず、電子回路基板から直接、発光素子4Aのパッド41、及び受光素子5Aのパッド51に配線しても良い。また、サブマウント2Aが導電性を有している場合は、パッド41、51に直接配線するか、パッド22a、22bとサブマウント2Aの間に絶縁体を介在させれば良い。   As shown in FIG. 1A, in the present embodiment, the pads 22a and 22b are provided on the submount 2A. For example, the pads 22a and 22b are not provided on the submount 2A, but directly from the electronic circuit board. You may wire to the pad 41 and the pad 51 of the light receiving element 5A. Further, when the submount 2A has conductivity, it may be directly wired to the pads 41 and 51, or an insulator may be interposed between the pads 22a and 22b and the submount 2A.

(固定部材)
図3(a)は、本発明の第1の実施の形態に係るU溝の交点の平面図であり、図3(b)は、本発明の第1の実施の形態に係るU溝の断面図であり、図3(c)は、本発明の第1の実施の形態に係るV溝の断面図である。
(Fixing member)
FIG. 3A is a plan view of the intersection of the U grooves according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the U groove according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3C is a cross-sectional view of the V-groove according to the first embodiment of the present invention.

固定部材20aは、図3(a)に示すように、U溝21aとU溝21cの交点に配置され、固定部材20bは、U溝21aとU溝21dの交点に配置され、固定部材20cは、U溝21bとU溝21dの交点に配置され、固定部材20dは、U溝21bとU溝21cの交点に配置される。   As shown in FIG. 3A, the fixing member 20a is arranged at the intersection of the U groove 21a and the U groove 21c, the fixing member 20b is arranged at the intersection of the U groove 21a and the U groove 21d, and the fixing member 20c is The fixing member 20d is disposed at the intersection of the U groove 21b and the U groove 21c.

各固定部材20a〜20dは、図3(a)及び(b)に示すように、交点にできる4つの角によって支持され、サブマウント2Aに固定されている。なお、各固定部材20a〜20dの下面が、各溝21a〜21dの下面に接するように埋め込まれて固定されても良い。また、各固定部材20a〜20dは、例えば、エポキシ系の接着剤等を用いて各溝21a〜21dに固定されても良い。   As shown in FIGS. 3A and 3B, each of the fixing members 20a to 20d is supported by four corners that can be intersections, and is fixed to the submount 2A. In addition, the lower surfaces of the fixing members 20a to 20d may be embedded and fixed so as to be in contact with the lower surfaces of the grooves 21a to 21d. Moreover, each fixing member 20a-20d may be fixed to each groove | channel 21a-21d using an epoxy-type adhesive agent etc., for example.

また、各固定部材20a〜20dは、球形状の部材だけでなく、円柱形状の部材でも良く、その形状は問わない。また、その材料は、ガラスに限らず、金属やプラスチックでも良く、これに限定されない。   Moreover, each fixing member 20a-20d may be not only a spherical member but also a cylindrical member, and the shape thereof is not limited. The material is not limited to glass, but may be metal or plastic, and is not limited thereto.

更に、U溝21a、21b、21c及び21dは、例えば、図3(c)に示すように、V形状であっても良く、また、半円形状やそれ以外の形状、また、それらを組み合わせた形状であっても良く、その形状は問わない。   Further, the U grooves 21a, 21b, 21c and 21d may be V-shaped as shown in FIG. 3 (c), for example, semicircular or other shapes, or a combination thereof. A shape may be sufficient and the shape is not ask | required.

(高分子光導波路フィルム)
高分子光導波路フィルム3は、例えば、厚みが100μm、ガラス転移温度が100〜200℃であり、図2(a)に示すように、フィルム長さ方向に延在する断面矩形状であり、図2(b)に示すように、例えば、厚みが50μmの第1及び第2のコア31a、31bと、この第1及び第2のコア31a、31bを包囲する、例えば、厚みが25μmのクラッド30とで溝成される。更に、高分子光導波路フィルム3は、一定の曲率半径33を有する湾曲部32Aが形成されており、両端部は、高分子光導波路フィルム3の光軸に対して90度に形成されている。
(Polymer optical waveguide film)
The polymer optical waveguide film 3 has, for example, a thickness of 100 μm, a glass transition temperature of 100 to 200 ° C., and a rectangular cross section extending in the film length direction as shown in FIG. As shown in FIG. 2B, for example, the first and second cores 31a and 31b having a thickness of 50 μm and the first and second cores 31a and 31b are surrounded, for example, the cladding 30 having a thickness of 25 μm. And grooved. Further, the polymer optical waveguide film 3 is formed with a curved portion 32 </ b> A having a constant radius of curvature 33, and both end portions are formed at 90 degrees with respect to the optical axis of the polymer optical waveguide film 3.

高分子光導波路フィルム3のNA(開口数;Numerical Aperture)は、曲げ損失を低下させるため、0.25〜0.45が好ましく、0.35〜0.45がより好ましい。高分子光導波路フィルム3のガラス転移温度は、100℃以上が好ましく、100〜200℃がより好ましい。NAを屈折率差で言い換えれば、第1及び第2のコア31a、31bとクラッド30は、湾曲部12Aにおける光損失の観点より、屈折率差は1〜5%が好ましく、3〜5%がより好ましい。例えば、屈折率差が3%のとき、曲率半径を1.5mmにしても、光損失を0.1dB以下にすることができ、屈折率差が4%のとき、曲率半径を1mmにしても、光損失を0.1dB以下にすることができる。   The NA (numerical aperture) of the polymer optical waveguide film 3 is preferably 0.25 to 0.45 and more preferably 0.35 to 0.45 in order to reduce bending loss. The glass transition temperature of the polymer optical waveguide film 3 is preferably 100 ° C. or higher, and more preferably 100 to 200 ° C. In other words, the refractive index difference between the first and second cores 31a and 31b and the clad 30 is preferably 1 to 5% and 3 to 5% from the viewpoint of optical loss in the curved portion 12A. More preferred. For example, when the refractive index difference is 3%, even if the radius of curvature is 1.5 mm, the optical loss can be 0.1 dB or less, and when the refractive index difference is 4%, the radius of curvature is 1 mm. The optical loss can be reduced to 0.1 dB or less.

湾曲部32Aは、図2(b)に示すように、高分子光導波路フィルム3の光入出力端から湾曲の終端までの角度をθとすると、本実施の形態においてθが、90度となるように、湾曲部32Aは形成される。しかし、例えばθが10度の誤差を生じて80度で作製されてしまった場合、発光素子4Aの発光部40、及び受光素子5Aの受光部50と高分子光導波路フィルム3との間にすき間が生じるが、高分子光導波路フィルム3は、NAが大きいので、接着剤6Aやジェル等を用いることによって、θが90度と同等に接続損失を抑制することができる。   As shown in FIG. 2B, the bending portion 32A has θ of 90 degrees in the present embodiment, where θ is the angle from the light input / output end of the polymer optical waveguide film 3 to the end of bending. Thus, the curved portion 32A is formed. However, for example, in the case where θ is produced at 80 degrees with an error of 10 degrees, a gap is formed between the light emitting section 40 of the light emitting element 4A and the light receiving section 50 of the light receiving element 5A and the polymer optical waveguide film 3. However, since the polymer optical waveguide film 3 has a large NA, the use of the adhesive 6A, gel, or the like can suppress the connection loss equivalent to θ of 90 degrees.

接着剤6Aとしては、紫外線硬化性樹脂等の光硬化性接着剤、又は熱硬化性接着剤等を用いることができるが、光損失を抑えるためには、高分子光導波路フィルム3の第1及び第2のコア31a、31bと同じ屈折率を有する材料を用いることが望ましい。また、高分子光導波路フィルム3と固定部材を固定するときに用いられる接着剤6Bは、例えば、エポキシ系の接着剤が用いられる。   As the adhesive 6A, a photo-curing adhesive such as an ultraviolet curable resin, a thermosetting adhesive, or the like can be used. It is desirable to use a material having the same refractive index as the second cores 31a and 31b. Moreover, as the adhesive 6B used when fixing the polymer optical waveguide film 3 and the fixing member, for example, an epoxy adhesive is used.

(高分子光導波路フィルムの作製)
上記の高分子光導波路フィルム3は、例えば、一般的に良く用いられるフォトリゾグラフィやRIE(反応性イオンエッチィング)を利用した方法で作製可能である。本実施の形態における高分子光導波路フィルム3は、例えば、以下の(1)〜(6)の工程により効率的に作製することができる。
(1)鋳型形成用硬化性樹脂の硬化層から形成され、光導波路のコア凸部に対応する凹部と、凹部の一端及び他端にそれぞれ連通する2以上の貫通孔とが設けられた鋳型を準備する工程。
(2)鋳型に対して、その鋳型との密着性が良好なクラッド用可撓性フィルム基材を密着させる工程。
(3)クラッド用可撓性フィルム基材を密着させた鋳型の凹部の一端にある貫通孔に、コア形成用硬化性樹脂を充填し、鋳型の凹部の他端にある貫通孔から減圧吸引してコア形成用硬化性樹脂を鋳型の凹部に充填する工程。
(4)充填したコア形成用硬化性樹脂を硬化させ、鋳型をクラッド用可撓性フィルム基材から剥離する工程。
(5)コアが形成されたクラッド用可撓性フィルム基材上にクラッド層を形成する工程。
(6)ダイシングソーにより高分子光導波路フィルムの端面を形成する工程。
(Production of polymer optical waveguide film)
The polymer optical waveguide film 3 can be produced by, for example, a method using photolithography or RIE (reactive ion etching) which is generally used. The polymer optical waveguide film 3 in the present embodiment can be efficiently produced, for example, by the following steps (1) to (6).
(1) A mold formed from a cured layer of a mold-forming curable resin and provided with a concave portion corresponding to the core convex portion of the optical waveguide and two or more through holes communicating with one end and the other end of the concave portion, respectively. Step to prepare.
(2) A step of adhering a flexible film base material for clad having good adhesion to the mold to the mold.
(3) Fill the through hole at one end of the recess of the mold with the clad flexible film substrate in close contact with the core forming curable resin, and suck it under reduced pressure from the through hole at the other end of the recess of the mold. Filling the recesses of the mold with the core-forming curable resin.
(4) A step of curing the filled core-forming curable resin and peeling the mold from the clad flexible film substrate.
(5) A step of forming a clad layer on the clad flexible film substrate on which the core is formed.
(6) The process of forming the end surface of a polymer optical waveguide film with a dicing saw.

クラッド用可撓性フィルム基材の材料は、光素子の用途に応じ、屈折率、光透過性等の光学的特性、機械的強度、耐熱性、鋳型との密着性、フレキシビリティー等を考慮して選択される。そのフィルムとしては、脂環式アクリル樹脂フィルム、脂環式オレフィン樹脂フィルム、三酢酸セルロースフィルム、エポキシ樹脂フィルム、含フッ素樹脂フィルム等が挙げられる。また、フィルム基材の厚さは、フレキシビリティーと剛性や取り扱いの容易さ等を考慮して適切に選ばれ、一般的には0.02〜0.1mm程度が好ましい。   The material of the flexible film base material for clad takes into consideration optical properties such as refractive index and light transmission, mechanical strength, heat resistance, adhesion to the mold, and flexibility depending on the application of the optical element. Is selected. Examples of the film include an alicyclic acrylic resin film, an alicyclic olefin resin film, a cellulose triacetate film, an epoxy resin film, and a fluorine-containing resin film. Further, the thickness of the film substrate is appropriately selected in consideration of flexibility, rigidity, ease of handling, etc., and generally about 0.02 to 0.1 mm is preferable.

コア形成用硬化性樹脂としては、放射線硬化性、電子線硬化性、熱硬化性等の樹脂を用いることができる。その中でも紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂が好適である。コア形成用の紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂としては、例えば紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が好ましく用いられる。また、紫外線硬化性樹脂としては、例えばエポキシ系、ポリイミド系、アクリル系紫外線硬化性樹脂が好ましく用いられる。コア形成用硬化性樹脂の硬化物の屈折率は、クラッドとなるフィルム基材より大きいことが必要である。   As the core-forming curable resin, resins such as radiation curable, electron beam curable, and thermosetting can be used. Of these, ultraviolet curable resins and thermosetting resins are preferred. As the ultraviolet curable resin or thermosetting resin for forming the core, for example, an ultraviolet curable or thermosetting monomer, an oligomer, or a mixture of a monomer and an oligomer is preferably used. Moreover, as an ultraviolet curable resin, an epoxy type, a polyimide type, and acrylic type ultraviolet curable resin are used preferably, for example. The refractive index of the cured product of the core-forming curable resin needs to be larger than that of the film substrate serving as the cladding.

クラッド用硬化性樹脂としては、例えば紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が用いられる。また、クラッドの屈折率をフィルム基材の屈折率と同じにすることが、光の閉じ込めの点からみて好ましい。   As the curable resin for cladding, for example, an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin is preferably used, and an ultraviolet curable or thermosetting monomer, an oligomer, or a mixture of a monomer and an oligomer is used. In addition, it is preferable from the viewpoint of light confinement that the refractive index of the clad be the same as that of the film substrate.

上記の高分子光導波路フィルム3の製造方法によると、製造工程が極めて単純化され、高分子光導波路フィルムを容易に作製することができる。従って、従来の高分子光導波路フィルム3の製造方法と比較し、極めて低コストで高分子光導波路フィルム3を作製することが可能になる。更には、簡便な方法でありながら、得られる高分子光導波路フィルム3の光損失が少なくなり、高精度であり、各種機器への自由な装填が可能である。   According to the method for producing the polymer optical waveguide film 3 described above, the production process is greatly simplified, and the polymer optical waveguide film can be easily produced. Accordingly, it is possible to produce the polymer optical waveguide film 3 at an extremely low cost as compared with the conventional method for producing the polymer optical waveguide film 3. Furthermore, although it is a simple method, optical loss of the obtained polymer optical waveguide film 3 is reduced, it is highly accurate, and can be freely loaded into various devices.

(湾曲部の形成)
図4は、本発明の第1の実施の形態に係る湾曲部の形成に関する概略図であり、図4(a)及び(b)は、側面図、図4(c)は、斜視図である。
(Formation of curved part)
4A and 4B are schematic diagrams relating to the formation of the bending portion according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 4A and 4B are side views and FIG. 4C is a perspective view. .

高分子光導波路フィルム3は、図4(a)に示すように、作業台9に高分子光導波路フィルム3の厚みに対応して設けられた発熱部材7と支持部材8の間にその端部が挿入される。   As shown in FIG. 4A, the polymer optical waveguide film 3 has an end portion between a heating member 7 and a support member 8 provided on the work table 9 corresponding to the thickness of the polymer optical waveguide film 3. Is inserted.

発熱部材7は、曲率半径が0.5〜5mmの円柱形状を有し、ニクロム線等の通電により発熱する部材、又は発熱する部材を内部に有し、対象の高分子光導波路フィルム3が有するガラス転移温度100〜200℃の範囲で発熱する。なお、発熱部材7及び支持部材8は、図4(c)において円柱形状を有しているが、これに限定されず、発熱部材7が、高分子光導波路フィルム3の湾曲部32Aに伝熱するように、発熱部材7及び支持部材8が溝成されていれば、その形状は問わない。   The heat generating member 7 has a cylindrical shape with a radius of curvature of 0.5 to 5 mm, has a member that generates heat when energized with a nichrome wire or the like, or a member that generates heat, and the target polymer optical waveguide film 3 has. It generates heat in the glass transition temperature range of 100-200 ° C. In addition, although the heat generating member 7 and the supporting member 8 have a cylindrical shape in FIG. 4C, the heat generating member 7 is not limited to this, and the heat generating member 7 transfers heat to the curved portion 32 </ b> A of the polymer optical waveguide film 3. As long as the heat generating member 7 and the supporting member 8 are grooved, the shapes thereof are not limited.

高分子光導波路フィルム3は、発熱部材7によって加熱されながら、図4(a)のAの方向に湾曲させることによって変形し、高分子光導波路フィルム3は、室温に戻されることで、湾曲部32Aの形状を保持する。   The polymer optical waveguide film 3 is deformed by being bent in the direction of A in FIG. 4A while being heated by the heat generating member 7, and the polymer optical waveguide film 3 is returned to room temperature to be bent. Holds the shape of 32A.

高分子光導波路フィルム3は、その全体が、熱可塑性樹脂で作製される必要は無く、高分子光導波路フィルム3の端部から10mmの間が、熱可塑性樹脂で作製されても良い。その結果、発光素子4A及び受光素子5Aと高分子光導波路フィルム3を接続して使用する場合の実装高さを小さくすることができる。熱可塑性樹脂としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂及びポリオレフィン系樹脂が使用される。また、高分子光導波路フィルム3は、ポリイミド系樹脂によって作製され、その端部から10mmまでを上記の熱可塑性樹脂を用いて作製するようにしても良い。   The entire polymer optical waveguide film 3 does not need to be made of a thermoplastic resin, and a portion between 10 mm from the end of the polymer optical waveguide film 3 may be made of a thermoplastic resin. As a result, the mounting height when the light emitting element 4A and the light receiving element 5A and the polymer optical waveguide film 3 are connected and used can be reduced. As the thermoplastic resin, an acrylic resin, an epoxy resin, and a polyolefin resin are used. Moreover, the polymer optical waveguide film 3 may be made of a polyimide-based resin, and may be made up to 10 mm from the end portion using the thermoplastic resin.

(発光素子)
発光素子4Aは、例えば、面型発光ダイオードや面型レーザ等の複数の発光素子(面型光素子)を用いることができる。本実施の形態においては、発光素子4Aとして、VCSEL(面発光レーザ)を用いる。
(Light emitting element)
As the light emitting element 4A, for example, a plurality of light emitting elements (surface optical elements) such as a surface light emitting diode and a surface laser can be used. In the present embodiment, a VCSEL (surface emitting laser) is used as the light emitting element 4A.

この面発光レーザは、例えば、n型GaAs基板に、n型上部反射層、活性層、電流狭窄層、p型下部反射鏡層、p型コンタクト層、p型電極を形成し、n型GaAs基板の表側にn型電極を形成したものである。   In this surface emitting laser, for example, an n-type upper reflective layer, an active layer, a current confinement layer, a p-type lower reflecting mirror layer, a p-type contact layer, and a p-type electrode are formed on an n-type GaAs substrate. An n-type electrode is formed on the front side.

発光素子4Aは、パッド41とパッド22aがワイヤ23aを介して電気的に接続され、パッド22aは、例えば、サブマウント2Aが実装される電子回路基板の回路パターンに電気的に接続するように溝成されている。   In the light emitting element 4A, the pad 41 and the pad 22a are electrically connected via the wire 23a, and the pad 22a is, for example, a groove so as to be electrically connected to the circuit pattern of the electronic circuit board on which the submount 2A is mounted. It is made.

(受光素子)
受光素子5Aは、例えば、面型のフォトダイオード等の面型光素子を用いることができる。本実施の形態では、受光素子5Aとして、高速応答性に優れたGaAs型のPINフォトダイオードを用いる。
(Light receiving element)
As the light receiving element 5A, for example, a planar optical element such as a planar photodiode can be used. In the present embodiment, a GaAs PIN photodiode excellent in high-speed response is used as the light receiving element 5A.

この受光素子5Aは、例えば、GaAs基板上に、PIN接合されたP層、I層及びN層と、P層に接続されたp型電極と、N層に形成されたn型電極とを備えている。   The light receiving element 5A includes, for example, a P-layer, an I-layer, and an N-layer that are PIN-bonded on a GaAs substrate, a p-type electrode connected to the P-layer, and an n-type electrode formed on the N-layer. ing.

受光素子5Aは、パッド51とパッド22bがワイヤ23bを介して電気的に接続され、パッド22bは、例えば、サブマウント2Aが実装される電子回路基板の回路パターンに電気的に接続するように溝成されている。   In the light receiving element 5A, the pad 51 and the pad 22b are electrically connected via the wire 23b, and the pad 22b is, for example, a groove so as to be electrically connected to the circuit pattern of the electronic circuit board on which the submount 2A is mounted. It is made.

受光素子5Aの受光部50は、図1(b)に示すように、高分子光導波路フィルム3の第1のコア31aと透明な接着剤6Aを介して光結合するように溝成されており、発光素子4Aの発光部40は、高分子光導波路フィルム3の第2のコア31bと透明な接着剤6Aを介して光結合するように溝成されている。   As shown in FIG. 1B, the light receiving portion 50 of the light receiving element 5A is grooved so as to be optically coupled to the first core 31a of the polymer optical waveguide film 3 via the transparent adhesive 6A. The light emitting portion 40 of the light emitting element 4A is grooved so as to be optically coupled to the second core 31b of the polymer optical waveguide film 3 via the transparent adhesive 6A.

(高分子光導波路フィルムの実装)
上記のように湾曲部12Aが形成された高分子光導波路フィルム3は、接着剤6Aが湾曲部12Aが形成された側の光入出力端に塗布される。続いて、接着剤6Bが、固定部材20c、20d及び高さ調整部材200に塗布される。接着剤6Aが塗布された光入出力端は、固定部材20aと20d、20bと20cの間に挿入され、固定部材20a〜20dと高さ調整部材200とによってサブマウント2Aに固定される。高分子光導波路フィルム3が固定された後、各光素子と各固定部材は、封止剤によって封止される。
(Mounting polymer optical waveguide film)
In the polymer optical waveguide film 3 in which the curved portion 12A is formed as described above, the adhesive 6A is applied to the light input / output end on the side where the curved portion 12A is formed. Subsequently, the adhesive 6 </ b> B is applied to the fixing members 20 c and 20 d and the height adjusting member 200. The light input / output end to which the adhesive 6A is applied is inserted between the fixing members 20a and 20d and 20b and 20c, and is fixed to the submount 2A by the fixing members 20a to 20d and the height adjusting member 200. After the polymer optical waveguide film 3 is fixed, each optical element and each fixing member are sealed with a sealant.

(第1の実施の形態の動作)
以下に、本発明の第1の実施の形態に係る光基板の動作を図1から図4を参照しつつ説明する。
(Operation of the first embodiment)
Hereinafter, the operation of the optical substrate according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

(光信号の送受信)
サブマウント2Aの発光素子4Aは、例えば、サブマウント2Aが実装された電子回路基板から送信された発光素子4Aを駆動するための駆動信号が、パッド22a、ワイヤ23a及びパッド31を介して入力され、発光素子4Aは、入力された駆動信号に基づいた光信号を出力して高分子光導波路フィルム3に伝播させる。
(Transmission and reception of optical signals)
In the light emitting element 4A of the submount 2A, for example, a drive signal for driving the light emitting element 4A transmitted from the electronic circuit board on which the submount 2A is mounted is input via the pad 22a, the wire 23a, and the pad 31. The light emitting element 4A outputs an optical signal based on the input drive signal and propagates it to the polymer optical waveguide film 3.

高分子光導波路フィルム3に伝播した光信号は、湾曲部32Aのコアによって、サブマウント2Aの表面に垂直な方向からサブマウント2Aの表面に平行な方向に光路が変換される。光信号は、例えば、高分子光導波路フィルム3の他の端部に設けられた光コネクタ(図示せず)等を介して受光素子(図示せず)に受光され、電気信号に変換された後、所定の電子回路に送信される。   The optical path of the optical signal propagated to the polymer optical waveguide film 3 is converted by the core of the curved portion 32A from the direction perpendicular to the surface of the submount 2A to the direction parallel to the surface of the submount 2A. The optical signal is received by a light receiving element (not shown) via an optical connector (not shown) provided at the other end of the polymer optical waveguide film 3 and converted into an electrical signal, for example. Are transmitted to a predetermined electronic circuit.

[第2の実施の形態]
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る光基板の斜視図である。以下の説明において、第1の実施の形態と同一の溝成および機能を有する部分については共通の符号を付している。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a perspective view of an optical substrate according to the second embodiment of the present invention. In the following description, portions having the same groove and function as those in the first embodiment are denoted by common reference numerals.

高分子光導波路フィルム3は、第1の実施の形態に比べ、湾曲部12Bを新たに有し、湾曲部12Bは、第1の実施の形態における湾曲部12Aと同じ工程によって形成される。   Compared to the first embodiment, the polymer optical waveguide film 3 newly has a curved portion 12B, and the curved portion 12B is formed by the same process as the curved portion 12A in the first embodiment.

サブマウント2Bは、第1の実施の形態に比べ、U溝21e、21fを新たに有している。本実施の形態では、第1の実施の形態の発光素子4A、受光素子5Aが点対称となるように配置された発光素子4B、受光素子5Bを付加したものであり、高さ調整部材200は、高分子光導波路フィルム3を中央で支持している。   The submount 2B newly has U grooves 21e and 21f as compared with the first embodiment. In the present embodiment, the light-emitting element 4A and the light-receiving element 5B arranged so that the light-emitting element 4A and the light-receiving element 5A of the first embodiment are point-symmetric are added, and the height adjusting member 200 is The polymer optical waveguide film 3 is supported at the center.

(高分子光導波路フィルムの実装)
上記のように湾曲部12A、12Bが形成された高分子光導波路フィルム3は、接着剤6Aが両端に塗布さる。続いて接着剤6Bが、両側の固定部材20c、20d、及び高さ調整部材200に塗布される。接着剤6Aが塗布された高分子光導波路フィルム3の両端は、サブマウント2Aの両側にそれぞれ設けられた固定部材20aと20d、20bと20cの間にそれぞれ挿入され、サブマウント2Aの両側の固定部材20a〜20dと高さ調整部材200とによってサブマウント2Aに固定される。高分子光導波路フィルム3が固定された後、各光素子と各固定部材は、封止剤によって封止される。
(Mounting polymer optical waveguide film)
In the polymer optical waveguide film 3 in which the curved portions 12A and 12B are formed as described above, the adhesive 6A is applied to both ends. Subsequently, the adhesive 6B is applied to the fixing members 20c and 20d and the height adjusting member 200 on both sides. Both ends of the polymer optical waveguide film 3 to which the adhesive 6A is applied are respectively inserted between fixing members 20a and 20d and 20b and 20c provided on both sides of the submount 2A, and fixed on both sides of the submount 2A. The member 20a to 20d and the height adjusting member 200 are fixed to the submount 2A. After the polymer optical waveguide film 3 is fixed, each optical element and each fixing member are sealed with a sealant.

(光信号の送受信)
発光素子4Aは、例えば、サブマウント2Bが実装された電子回路基板から送信された駆動信号がパッド22a、ワイヤ23a及びパッド41を介して入力され、発光素子4Aは、入力された駆動信号に基づいた光信号を出力し、光信号は、高分子光導波路フィルム3を伝播する。
(Transmission and reception of optical signals)
In the light emitting element 4A, for example, a drive signal transmitted from the electronic circuit board on which the submount 2B is mounted is input via the pad 22a, the wire 23a, and the pad 41, and the light emitting element 4A is based on the input drive signal. The optical signal propagates through the polymer optical waveguide film 3.

高分子光導波路フィルム3に伝播した光信号は、湾曲部32Aによって、サブマウント2Bの表面に垂直な方向からサブマウント2Bの表面に平行な方向に光路が変換される。光信号は、高分子光導波路フィルム3を伝播し、湾曲部32Bによって、サブマウント2Bの表面に平行な方向からサブマウント2Bの表面に垂直な方向に光路が変換される。   The optical signal propagated to the polymer optical waveguide film 3 is converted in its optical path from the direction perpendicular to the surface of the submount 2B to the direction parallel to the surface of the submount 2B by the bending portion 32A. The optical signal propagates through the polymer optical waveguide film 3, and the optical path is changed from the direction parallel to the surface of the submount 2B to the direction perpendicular to the surface of the submount 2B by the curved portion 32B.

光路を変換された光信号は、受光素子5Bの受光部(図示せず)によって受光されて電気信号に変換された後、変換された電気信号は、パッド51、ワイヤ23及びパッド22bを介して、所定の電子回路に送信される。   The optical signal whose optical path has been converted is received by a light receiving unit (not shown) of the light receiving element 5B and converted into an electrical signal, and then the converted electrical signal is transmitted via the pad 51, the wire 23, and the pad 22b. Are transmitted to a predetermined electronic circuit.

[第3の実施の形態]
図6は、本発明の第3の実施の形態に係る光基板の概略図であり、図6(a)は、平面図、図6(b)は、図6(a)のD―D線断面図である。
[Third embodiment]
6A and 6B are schematic views of an optical substrate according to the third embodiment of the present invention. FIG. 6A is a plan view, and FIG. 6B is a DD line in FIG. It is sectional drawing.

光基板1は、各種の電子部品、電源回路部品等を含む電子回路基板(図示せず)上に設置されるサブマウント2Cを有し、このサブマウント2C上に、電子回路基板上の電子部品から送信された駆動信号を変換して光信号を出力する発光素子4Aと、例えば、円柱形状を有する固定部材20A、20Bと、光ファイバ300とを配置している。   The optical substrate 1 has a submount 2C installed on an electronic circuit board (not shown) including various electronic components, power supply circuit components, etc., and the electronic components on the electronic circuit board are placed on the submount 2C. The light emitting element 4A that converts the drive signal transmitted from the light source and outputs an optical signal, for example, fixing members 20A and 20B having a cylindrical shape, and the optical fiber 300 are disposed.

(サブマウント)
サブマウント2Cは、矩形状を有し、上面にU形状に形成されたU溝21A、21Bを有している。
(Submount)
The submount 2C has a rectangular shape and has U grooves 21A and 21B formed in a U shape on the upper surface.

光ファイバ300は、例えば、第1の実施の形態における高分子光導波路フィルム3と同じ材料を用いて作製され、断面円形のコア301と、このコア301の周囲に形成されたクラッド302とで構成されている。   The optical fiber 300 is made of, for example, the same material as the polymer optical waveguide film 3 in the first embodiment, and includes a core 301 having a circular cross section and a clad 302 formed around the core 301. Has been.

光ファイバ300の湾曲部12Cは、第1の実施の形態における高分子光導波路フィルム3の湾曲部12Cと同じ工程にて作製される。   The curved portion 12C of the optical fiber 300 is produced in the same process as the curved portion 12C of the polymer optical waveguide film 3 in the first embodiment.

(光ファイバの実装)
光ファイバ300は、接着剤6Aが、湾曲部12C側の光入出力端に塗布され、接着剤6Bが、固定部材20Bに塗布される。接着剤6Aが塗布された光ファイバ300の光入出力端は、固定部材20A、20Bの間に挿入され、固定部材20A、20Bによってサブマウント2Cに固定される。光ファイバ300が固定された後、発光素子4Aと各固定部材は、封止剤によって封止される。
(Optical fiber mounting)
In the optical fiber 300, the adhesive 6A is applied to the light input / output end on the curved portion 12C side, and the adhesive 6B is applied to the fixing member 20B. The light input / output end of the optical fiber 300 coated with the adhesive 6A is inserted between the fixing members 20A and 20B and fixed to the submount 2C by the fixing members 20A and 20B. After the optical fiber 300 is fixed, the light emitting element 4A and each fixing member are sealed with a sealant.

(光信号の送受信)
サブマウント2Cに備えられた発光素子4Aは、例えば、サブマウント2Cが実装された電子回路基板から送信された駆動信号をパッド22a、ワイヤ23a及びパッド41を介して入力し、発光素子4Aは、入力した駆動信号に基づいた光信号を出力して光信号を光ファイバ300に伝播させる。
(Transmission and reception of optical signals)
The light emitting element 4A provided in the submount 2C inputs, for example, a drive signal transmitted from the electronic circuit board on which the submount 2C is mounted via the pad 22a, the wire 23a, and the pad 41. An optical signal based on the input drive signal is output to propagate the optical signal to the optical fiber 300.

光ファイバ300に伝播した光信号は、湾曲部12Cによって、サブマウント2Cの表面に垂直な方向からサブマウント2Cの表面に平行な方向に光路が変換される。光信号は、光ファイバ300の他の端部に設けられた図示しない光コネクタ等を介して、図示しない受光素子に受光されて電気信号に変換された後、所定の電子回路に送信される。   The optical path of the optical signal propagated to the optical fiber 300 is converted by the bending portion 12C from a direction perpendicular to the surface of the submount 2C to a direction parallel to the surface of the submount 2C. The optical signal is received by a light receiving element (not shown) via an optical connector (not shown) provided at the other end of the optical fiber 300, converted into an electric signal, and then transmitted to a predetermined electronic circuit.

本発明の第1の実施の形態に対応する実施例1について説明する。   Example 1 corresponding to the first exemplary embodiment of the present invention will be described.

(高分子光導波路フィルムの作製)
高分子光導波路フィルム3のコアを高屈折率を有するエポキシ系フィルム(厚さ50μm、屈折率1.57、ガラス転移温度120℃)を用いて作製した。
(Production of polymer optical waveguide film)
The core of the polymer optical waveguide film 3 was prepared using an epoxy film (thickness 50 μm, refractive index 1.57, glass transition temperature 120 ° C.) having a high refractive index.

続いて屈折率1.51のアクリル系紫外線硬化樹脂(ガラス転移温度120℃)をその両面に塗布し(厚さ20μm)、アクリル系紫外線硬化樹脂を紫外線を照射して硬化させ、3層フィルムを作製した。   Subsequently, an acrylic ultraviolet curable resin (glass transition temperature 120 ° C.) having a refractive index of 1.51 is applied on both sides (thickness 20 μm), the acrylic ultraviolet curable resin is cured by irradiating with ultraviolet rays, and a three-layer film is formed. Produced.

作製した3層フィルムをダイシングソーによって上面から75μm±5μmの精度で側面から切削し、次に光軸に垂直な方向にダイシングソーを50μm移動して、移動した位置から450μm移動して切削した。   The produced three-layer film was cut from the side surface with an accuracy of 75 μm ± 5 μm from the upper surface by a dicing saw, and then the dicing saw was moved by 50 μm in a direction perpendicular to the optical axis, and moved and moved by 450 μm from the moved position.

続いて、光軸に垂直な方向にダイシングソーを50μm移動し、移動した位置から切削すると、コア径が50μmで幅が500μmの2芯光導波路コアが形成され、切削された凹部を埋めるように屈折率1.51のアクリル系紫外線硬化樹脂を塗布し、アクリル系紫外線硬化樹脂は、紫外線を照射され硬化した。硬化した2芯光導波路コアは、ダイシングソーで切削され所定の高分子光導波路フィルム3を得た。   Subsequently, when the dicing saw is moved by 50 μm in the direction perpendicular to the optical axis and cut from the moved position, a two-core optical waveguide core having a core diameter of 50 μm and a width of 500 μm is formed so as to fill the cut recess. An acrylic ultraviolet curable resin having a refractive index of 1.51 was applied, and the acrylic ultraviolet curable resin was cured by being irradiated with ultraviolet rays. The cured two-core optical waveguide core was cut with a dicing saw to obtain a predetermined polymer optical waveguide film 3.

(サブマウント)
厚さ500μmのSiウエハを厚さ300μmブレードを使ったダイシングソーを用いて、深さ300μmのU溝21a〜21dを作製し、続いて、U溝21a〜21dが交差する位置に直径350μmのガラスビーズを埋め込んだ。
(Submount)
Using a dicing saw using a 300 μm thick blade from a 500 μm thick Si wafer, 300 μm deep U grooves 21 a to 21 d are produced, and subsequently, a glass having a diameter of 350 μm is formed at a position where the U grooves 21 a to 21 d intersect. Embedded beads.

(発光素子及び受光素子)
発光素子4Aには、VCSEL素子を用い、受光素子5Aには、フォトダイオード素子を用いる。各光素子は、サブマウント2Aの所定の位置にフリップチップボンダーを用いて実装した。
(Light emitting element and light receiving element)
A VCSEL element is used as the light emitting element 4A, and a photodiode element is used as the light receiving element 5A. Each optical element was mounted at a predetermined position of the submount 2A using a flip chip bonder.

(高分子光導波路フィルムの実装)
高分子光導波路フィルム3は、光損損失を抑えるため、湾曲部12A側の光入出力端に第1及び第2のコア31a、31bと同じ素材である紫外線硬化性樹脂を塗布し、図1に示すように、一方端部を固定部材20a、20bと20c20dの間に挿入し、発光素子4Aの発光部40、及び受光素子5Aの受光部50に第1及び第2のコア31a、31bの端面が一致するようにパッシブアライメントによって位置合わせを行った。固定部材20a〜20dとしては、直径が350μmのガラスビーズを使用した。続いて、各光素子と各固定部材を封止剤によって封止し、固定した。
(Mounting polymer optical waveguide film)
The polymer optical waveguide film 3 is coated with an ultraviolet curable resin, which is the same material as the first and second cores 31a and 31b, at the light input / output end on the curved portion 12A side in order to suppress optical loss loss. As shown in FIG. 1, one end is inserted between the fixing members 20a, 20b and 20c20d, and the light emitting part 40 of the light emitting element 4A and the light receiving part 50 of the light receiving element 5A are connected to the first and second cores 31a, 31b. Positioning was performed by passive alignment so that the end faces coincided. As the fixing members 20a to 20d, glass beads having a diameter of 350 μm were used. Subsequently, each optical element and each fixing member were sealed with a sealant and fixed.

上記の結果、コアがエポキシ系フィルム(厚さ50μm、屈折率1.57、ガラス転移温度120℃)、クラッドが、アクリル系紫外線硬化樹脂(厚さ20μm、屈折率1.51、ガラス転移温度120℃)の高分子光導波路フィルム3が得られた。   As a result, the core is an epoxy film (thickness 50 μm, refractive index 1.57, glass transition temperature 120 ° C.), and the clad is an acrylic ultraviolet curable resin (thickness 20 μm, refractive index 1.51, glass transition temperature 120). C.) was obtained.

本発明の第1の実施の形態に対応する実施例2について説明する。   Example 2 corresponding to the first embodiment of the present invention will be described.

(高分子光導波路フィルムの作製)
Si基板に厚膜レジスト(マイクロケミカル(株)製、SU‐8)をスピンコート法で塗布した後、80℃でプリベークし、フォトマスクを通して露光し、現像して、断面が正方形をなす2本の凸部(幅:50μm、高さ:50μm、長さ:80mm)を形成した。凸部と凸部の間隔は250μmとした。次に、これを120℃でポストベークして、高分子光導波路作製用の原盤を作製した。
(Production of polymer optical waveguide film)
A thick film resist (SU-8, manufactured by Micro Chemical Co., Ltd.) is applied to a Si substrate by spin coating, then pre-baked at 80 ° C., exposed through a photomask, developed, and formed into a square cross section. Convex portions (width: 50 μm, height: 50 μm, length: 80 mm) were formed. The interval between the protrusions was 250 μm. Next, this was post-baked at 120 ° C. to prepare a master for preparing a polymer optical waveguide.

次に、この原盤に離型剤を塗布した後、熱硬化性液状ジメチルシロキサンゴム(ダウ・コウニングアジア社製:SYLGARD184、粘度5000mPa.s)及びその硬化剤を混合したものを流し込み、120℃で30分間加熱して硬化させた後、剥離して、断面が矩形である凸部に対応する凹部を持った型(型の厚さ:5mm)を作製した。   Next, after applying a mold release agent to this master, a thermosetting liquid dimethylsiloxane rubber (manufactured by Dow Corning Asia Co., Ltd .: SYLGARD 184, viscosity of 5000 mPa.s) and a mixture of the curing agent are poured, and 120 ° C. After being cured by heating for 30 minutes, it was peeled off to produce a mold having a concave portion corresponding to a convex portion having a rectangular cross section (mold thickness: 5 mm).

更に、平面形状が円形である鋳型における厚さ方向の断面形状がテーパー状である貫通孔を、凹部の一端及び他端において、凹部と連通するように、打ち抜きにより形成して鋳型を作製した。   Further, a mold was produced by punching through-holes having a tapered cross-sectional shape in the thickness direction in a mold having a circular planar shape so as to communicate with the recess at one end and the other end of the recess.

この鋳型と、鋳型より一回り大きい膜厚20μmのクラッド用フィルム基材(アートンフィルム、JSR(株)製、屈折率1.510)を密着させた。次に、鋳型の進入側貫通孔に、粘度が500mPa.sの紫外線硬化性樹脂を数滴落とし、排出側(減圧吸引側)貫通孔から減圧吸引したところ、10分で凹部内に紫外線硬化性樹脂が充填された。次いで、50mW/cmのUV光を鋳型の上部から5分間照射して紫外線硬化させた。鋳型をアートンフィルムから剥離したところ、アートンフィルム上に原盤凸部と同じ形状のコアが形成された。 This mold and a clad film substrate (Arton film, manufactured by JSR Corporation, refractive index 1.510) having a film thickness of 20 μm, which is slightly larger than the mold, were brought into close contact with each other. Next, the viscosity is 500 mPa.s in the entrance side through hole of the mold. When a few drops of the ultraviolet curable resin of s were dropped and sucked under reduced pressure from the discharge side (vacuum suction side) through-hole, the ultraviolet curable resin was filled in the recess in 10 minutes. Next, 50 mW / cm 2 of UV light was irradiated from the upper part of the mold for 5 minutes to be cured by ultraviolet rays. When the mold was peeled off from the Arton film, a core having the same shape as the master disc protrusion was formed on the Arton film.

次に、アートンフィルムのコア形成面に、硬化後の屈折率がアートンフィルムと同じ1.510である紫外線硬化性樹脂を塗布した後、20μmのクラッド用フィルム基材を張り合わせ、50mW/cmのUV光を5分間照射して紫外線硬化させることで、2枚のフィルムを接着させ、幅1.5mm、膜厚90μmのフィルム状の高分子光導波路フィルム3とした。 Next, an ultraviolet curable resin having a refractive index after curing of 1.510, which is the same as that of the ARTON film, is applied to the core forming surface of the ARTON film, and then a 20 μm clad film base material is laminated, and 50 mW / cm 2 By irradiating with UV light for 5 minutes and curing with ultraviolet rays, the two films were bonded to form a polymer optical waveguide film 3 having a width of 1.5 mm and a film thickness of 90 μm.

次に、ダイシングソーを用いて、高分子導波路フィルムの両端を光軸に対して90度の角度で両端部を切断して高分子光導波路フィルム3を得た。   Next, using a dicing saw, both ends of the polymer waveguide film were cut at an angle of 90 degrees with respect to the optical axis to obtain a polymer optical waveguide film 3.

上記の結果、コアが50μm(屈折率1.560、ガラス転移温度130)、クラッドが、20μm(屈折率が1.510ガラス転移温度171)の高分子光導波路フィルム3が得られた。   As a result, a polymer optical waveguide film 3 having a core of 50 μm (refractive index: 1.560, glass transition temperature 130) and a clad of 20 μm (refractive index: 1.510 glass transition temperature 171) was obtained.

なお、本発明は、上記した実施の形態及び実施例に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from or changing the technical idea of the present invention.

(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る光基板の平面図であり、(b)は、本発明の第1の実施の形態に係る光基板のA―A線断面図であり、(c)は、本発明の第1の実施の形態に係るB―B線断面図の一例である。(A) is a top view of the optical substrate which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (b) is AA sectional view taken on the line of the optical substrate which concerns on the 1st Embodiment of this invention. (C) is an example of a cross-sectional view along the line BB according to the first embodiment of the present invention. (a)は、高分子光導波路フィルムの斜視図、(b)は、図2(a)のC−C線断面図である。(A) is a perspective view of a polymeric optical waveguide film, (b) is CC sectional view taken on the line of Fig.2 (a). (a)は、本発明の第1の実施の形態に係るU溝の交点の平面図であり、(b)は、本発明の第1の実施の形態に係るU溝の断面図であり、(c)は、本発明の第1の実施の形態に係るV溝の断面図である。(A) is a top view of the intersection of the U groove which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the U groove which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (C) is sectional drawing of the V-groove which concerns on the 1st Embodiment of this invention. (a)、(b)及び(c)は、本発明の第1の実施の形態に係る湾曲部の形成に関する概略図である。(A), (b) and (c) is the schematic regarding formation of the curved part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る光基板の斜視図である。It is a perspective view of the optical board | substrate which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. (a)は、本発明の第3の実施の形態に係る光基板の平面図、(b)は、(a)のD−D線断面図である。(A) is a top view of the optical board | substrate which concerns on the 3rd Embodiment of this invention, (b) is the DD sectional view taken on the line of (a).

符号の説明Explanation of symbols

1・・・光基板、2A、2B、2C・・・サブマウント、3・・・高分子光導波路フィルム、4A、4B・・・発光素子、5A、5B・・・受光素子、6A、6B・・・接着剤、7・・・発熱部材、8・・・支持部材、9・・・作業台、12A、12B、12C・・・湾曲部、20A、20B、20a〜20d・・・固定部材、21A・・・V溝、21a〜21f・・・U溝、22a、22b・・・パッド、23a、23b・・・ワイヤ、30・・・クラッド、31a・・・第1のコア、31b・・・第2のコア、32A、32B・・・湾曲部、33・・・曲率半径、40・・・発光部、41・・・パッド、50・・・受光部、51・・・パッド、200・・・調整部材、300・・・光ファイバ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical substrate, 2A, 2B, 2C ... Submount, 3 ... Polymer optical waveguide film, 4A, 4B ... Light emitting element, 5A, 5B ... Light receiving element, 6A, 6B ..Adhesive, 7 ... heat generating member, 8 ... support member, 9 ... workbench, 12A, 12B, 12C ... curved portion, 20A, 20B, 20a-20d ... fixing member, 21A ... V-groove, 21a-21f ... U-groove, 22a, 22b ... pad, 23a, 23b ... wire, 30 ... cladding, 31a ... first core, 31b ... Second core, 32A, 32B ... curved portion, 33 ... radius of curvature, 40 ... light emitting portion, 41 ... pad, 50 ... light receiving portion, 51 ... pad, 200 ..Adjusting member, 300 ... optical fiber

Claims (10)

コアと前記コアの周囲に設けられたクラッドを有し、NAが0.25〜0.45であり、
外力が無い状態で所定の曲率半径を保持している湾曲部を備えた光導波路。
A core and a cladding provided around the core, the NA being 0.25 to 0.45;
An optical waveguide having a curved portion that maintains a predetermined radius of curvature in the absence of external force.
前記コアと前記クラッドの屈折率差は、1〜5%である請求項1に記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein a difference in refractive index between the core and the clad is 1 to 5%. 前記コア及び前記クラッドは、熱可塑性樹脂によって形成されている請求項2に記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 2, wherein the core and the clad are formed of a thermoplastic resin. 前記湾曲部は、90度に湾曲されている請求項1に記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the curved portion is curved at 90 degrees. 前記湾曲部の前記曲率半径は、1〜1.5mmである請求項1に記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the curvature radius of the curved portion is 1 to 1.5 mm. 前記湾曲部は、光入出力端から10mmの間に設けられている請求項1に記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the curved portion is provided between 10 mm from an optical input / output end. 少なくとも前記湾曲部のガラス転移温度は、100〜200℃である請求項1に記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein at least the glass transition temperature of the curved portion is 100 to 200 ° C. 前記コアは、断面矩形状を有する請求項1に記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the core has a rectangular cross section. 前記コアは、断面円形状を有する請求項1に記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the core has a circular cross section. 一対の位置決め溝を有する基板と、
前記一対の位置決め溝によって位置決めされた球形状又は円柱形状の一対の固定部材と、
前記一対の固定部材の間に光入出力端側が挿入されて固定された請求項1から7の何れか1項に記載された光導波路とを備えた光導波路基板。
A substrate having a pair of positioning grooves;
A pair of spherical or cylindrical fixing members positioned by the pair of positioning grooves;
An optical waveguide substrate comprising: the optical waveguide according to claim 1, wherein an optical input / output end side is inserted and fixed between the pair of fixing members.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012073441A1 (en) * 2010-11-29 2012-06-07 株式会社日立製作所 Optical module and mounting structure therefor
JP2014026106A (en) * 2012-07-26 2014-02-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Integrated optical module

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012073441A1 (en) * 2010-11-29 2012-06-07 株式会社日立製作所 Optical module and mounting structure therefor
JP2012133324A (en) * 2010-11-29 2012-07-12 Hitachi Ltd Optical module and mounting structure thereof
JP2014026106A (en) * 2012-07-26 2014-02-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Integrated optical module

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