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公開番号2025096194
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2024213194
出願日2024-12-06
発明の名称光モジュールおよび光電気基板
出願人住友電気工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G02B 6/42 20060101AFI20250619BHJP(光学)
要約【課題】光ICを高密度に実装させることができる光モジュールおよび光電気基板を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る光モジュールは、第1面と、第1面に開口する第1凹部と、第1凹部に向かって延在する第1導波路と、第1凹部内に形成されて第1導波路を柄伝搬する信号光を反射する第1ミラーと、を有する光電気基板と、第1面と対向する回路面と、回路面に形成された第2導波路と、回路面に開口する第2凹部と、第2凹部内に形成されて第2導波路を伝搬する信号光を反射する第2ミラーと、を有し、回路面が第1面に対向して光電気基板に接続される光ICと、を備える。第1導波路および第2導波路は、第1ミラーおよび第2ミラーを介して相互に光結合されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１面と、前記第１面に開口する第１凹部と、前記第１凹部に向かって延在する第１導波路と、前記第１凹部内に形成されて前記第１導波路を伝搬する信号光を反射する第１ミラーと、を有する光電気基板と、
前記第１面と対向する回路面と、前記回路面に形成された第２導波路と、前記回路面に開口する第２凹部と、前記第２凹部内に形成されて前記第２導波路を伝搬する前記信号光を反射する第２ミラーと、を有し、前記回路面が前記第１面に対向して前記光電気基板に接続される光ＩＣと、
を備え、
前記第１導波路および前記第２導波路は、前記第１ミラーおよび前記第２ミラーを介して相互に光結合されている、
光モジュール。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記光電気基板は、複数のガラス基板が積層されて構成されており、
前記第１面は、複数の前記ガラス基板のうちの最上層のガラス基板の上面であり、
前記第１導波路は、最上層の前記ガラス基板に形成されている、
請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記第１導波路から前記第１凹部内に前記信号光が出力され、前記信号光が前記第１ミラーによって前記光ＩＣに向けて反射され、
前記第２ミラーは、前記第１ミラーによって反射された前記信号光を前記第２導波路に向けて反射する、
請求項１または請求項２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記第２ミラーは、前記第２導波路を伝搬する前記信号光の向きが前記第１導波路を伝搬する前記信号光の向きと同じになるように前記信号光を反射する、
請求項３に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記光電気基板は前記第１面に交差する端面を有し、前記第１導波路は前記端面から前記第１凹部に向かって延在しており、
前記端面に接続されており前記第１導波路と光結合する光ファイバをさらに備える、
請求項１または請求項２に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記光電気基板は、複数の前記第１凹部と、複数の前記第１凹部のそれぞれに向かって延在する複数の前記第１導波路と、複数の前記第１凹部のそれぞれの内部に形成された複数の前記第１ミラーとを有し、
前記光ＩＣは、複数の前記第２凹部と、複数の前記第２凹部の間において延在する前記第２導波路と、複数の前記第２凹部のそれぞれの内部に形成された複数の前記第２ミラーとを有し、
複数の前記第１導波路は、複数の前記第１ミラー、複数の前記第２ミラー、および前記第２導波路を介して相互に光結合されている、
請求項１または請求項２に記載の光モジュール。
【請求項７】
光ＩＣに接続される光電気基板であって、
前記光ＩＣの回路面と対向する第１面と、
前記第１面に開口する第１凹部と、
前記第１凹部に向かって延在する第１導波路と、
前記第１凹部内に形成されて前記第１導波路を伝搬する信号光を反射する第１ミラーと、
を備える、
光電気基板。
【請求項８】
第１面と、前記第１面と反対の第２面と、を有する光電気基板であって、
前記第１面を有する第１ガラス基板と、
前記第２面を有する第２ガラス基板と、
を備え、
前記第１ガラス基板は、前記第１面に開口する第１凹部と、前記第１凹部に向かって延在する第１導波路と、前記第１凹部内に形成されて前記第１導波路を伝搬する信号光を反射する第１ミラーと、前記第１面上に形成された第１端子と、を有し、
前記第２ガラス基板は、前記第２面上に形成された第２端子を有し、
前記第１ガラス基板および前記第２ガラス基板は、前記第１端子および前記第２端子を相互に電気的に接続するための配線が形成されている、
光電気基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光モジュールおよび光電気基板に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光コネクタおよび光ＩＣを搭載する光電気基板を備えた光電気アセンブリが記載されている。光電気基板は、光コネクタから重なり領域まで延びるガラス光導波路を有する。光ＩＣは、重なり領域から光電変換部まで延びる導波路領域を有する。光電気基板は、光電変換部に電気的に接続された再配線層と、再配線層から下方に延びる導電ビアとを有する。光電気基板のガラス光導波路と、光ＩＣの導波路領域は、重なり領域において互いに光結合されている。
【０００３】
特許文献２には、ガラス基板を備えた光部品搭載用基板が記載されている。光部品搭載用基板は、プリント基板に搭載されプリント基板からの電気信号を光信号に変換する。ガラス基板にはビアホールが形成され、ビアホールには樹脂が充填される。ガラス基板には、下部クラッド、コアおよびフォトレジストが塗布され、フォトレジストは導波路パターン用マスクで露光および現像される。そして、反応性イオンエッチングによって断面が矩形状となるようにコアがパターニングされ、次いでフォトレジストが除去される。コアの所定の箇所にはミラーが形成され、コアには上部クラッドおよび光配線層がこの順で形成される。ミラーは、レーザー等によりコアを斜め４５°に加工することによって形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許出願公開２０２１／０２７１０３７号明細書
特開２００２－１７４７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ガラス基板等の光電気基板を備えた光モジュールでは、光結合の損失を抑制するための長い光路長が必要となる場合がある。長い光路長が必要となる場合として、例えば、エバネッセント結合による光結合がある。この場合、光モジュールおよび光電気基板の大型化が懸念される。したがって、光電気基板に搭載される光ＩＣを高密度に実装して、光モジュールおよび光電気基板の小型化を実現できることが求められる。
【０００６】
本開示は、光ＩＣの高密度実装と光結合の損失低減が可能な光モジュールおよび光電気基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る光モジュールは、第１面と、第１面に開口する第１凹部と、第１凹部に向かって延在する第１導波路と、第１凹部内に形成されて第１導波路を伝搬する信号光を反射する第１ミラーと、を有する光電気基板と、第１面と対向する回路面と、回路面に形成された第２導波路と、回路面に開口する第２凹部と、第２凹部内に形成されて第２導波路を伝搬する信号光を反射する第２ミラーと、を有し、回路面が第１面に対向して光電気基板に接続される光ＩＣと、を備える。第１導波路および第２導波路は、第１ミラーおよび第２ミラーを介して相互に光結合されている。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、光ＩＣを高密度に実装し、光結合の損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態に係る光モジュールを示す断面図である。
図２は、実施形態に係る光モジュールを示す平面図である。
図３は、実施形態に係る光モジュールの光電気基板および光ＩＣを示す断面図である。
図４は、実施形態に係る光モジュールの光電気基板および光ＩＣを示す平面図である。
図５は、第１変形例に係る、第１ミラーを有する光電気基板、および第２ミラーを有する光ＩＣを示す断面図である。
図６は、第２変形例に係る、第１ミラーを有する光電気基板、および第２ミラーを有する光ＩＣを示す断面図である。
図７は、第３変形例に係る光モジュールの光電気基板および光ＩＣを示す平面図である。
図８は、第３変形例に係る、第１ミラーを有する光電気基板、および第２ミラーを有する光ＩＣを示す断面図である。
図９は、第４変形例に係る光モジュールを示す断面図である。
図１０は、さらなる変形例に係る光モジュールを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示に係る光モジュールおよび光電気基板の実施形態を列記して説明する。（１）一実施形態に係る光モジュールは、第１面と、第１面に開口する第１凹部と、第１凹部に向かって延在する第１導波路と、第１凹部内に形成されて第１導波路を伝搬する信号光を反射する第１ミラーと、を有する光電気基板と、第１面と対向する回路面と、回路面に形成された第２導波路と、回路面に開口する第２凹部と、第２凹部内に形成されて第２導波路を伝搬する信号光を反射する第２ミラーと、を有し、回路面が第１面に対向して光電気基板に接続される光ＩＣと、を備える。第１導波路および第２導波路は、第１ミラーおよび第２ミラーを介して相互に光結合されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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