光模块制造技术

本发明专利技术的光模块，具备：发送或接收光信号的受发光元件（３）；光波导（２），其包括芯部和包层部，并与受发光元件（３）进行光耦合而传送光信号，其中，上述芯部由具有透光性的材料构成，上述包层部由具有与该芯部的折射率不同的折射率的材料构成；以及封装件（５），其容纳光波导（２）中的包含光信号的入出射口（２ｃ）的至少一个端部及受发光元件（３），在封装件（５）中容纳的光波导（２）的端部中的、与封装件（５）中的搭载受发光元件（３）的底板相对侧的面，由包含向封装件（５）内部空间突出的部分的第１区域及与该第１区域不同的第２区域构成，封装件（５）具有支撑部（５ａ），其在上述第１区域中，支撑形成该第１区域的面的至少一边的一部分，而在上述第２区域中，支撑形成该第２区域的面的至少两边的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光通信电缆模块，具体地说，涉及具有柔性的光缆中的 封装件。
技术介绍
特别是近年来，寻求用光波导来实现在弯曲的显示器和更小型、薄 型的民用设备上搭载的(与电气布线同样)柔性的光布线。特别是在便携终端这样的应用中，寻求象以往的FPC(印刷布线基板) 那样可形成图案且象同轴缆那样的兼备柔性(特别是螺旋性)和耐噪性的 新布线，这意味着，寻求利用了可弯曲、扭转的柔性膜状光波导的新布 线。光波导由折射率大的芯和与该芯的周围连接设置的折射率小的包层 形成，使入射到芯的光信号在该芯和包层之间的边界一边反复进行全反 射， 一边进行传输。这里，为了用光波导传送光数据，必须与光电转换元件(受发光元件) 对齐位置，进行光耦合。受发光元件是将电信号转换成光信号发送，并 接收光信号而将其转换成电信号的元件。且，为了保持该光耦合的状态， 必须固定光缆，使受发光元件中的光信号的收发部和光波导中的光信号 的入出射口之间的距离及两者的位置关系保持一定。以往，有固定光缆以使该光缆和受发光元件光耦合的各种方法。例如，光缆采用光纤时，采取了在光纤的端部安装保持部件(金属箍) 并固定到封装件的方法。从而，可以固定光纤中的光信号的入出射口， 因此可保持光耦合的状态。另外，光缆采用光波导时，采取了在封装件设置插入孔并将光波导 直接插入到插入孔而固定到封装件的方法。该方法的一例记载于专利文 献l。另外，以往采用的光波导与膜状的光波导相比具有刚性，因此不需 要上述金属箍等的保持部件，其结构则未有记载。图30是表示专利文献1记载的光模块100的概略结构的立体图，图31 是表示光模块100的封装件的概略结构的立体图。如图31所示，在封装件 101设置有用于插入光波导102的插入口103。并且，光波导102插入到插 入口 103而进行固定，以使在封装件IOI内部设置的半导体激光器(受发光 元件)104和光波导102光耦合。从而，可将光波导102和受发光元件104之 间的距离及两者的位置关系保持一定。另外，光缆采用柔性高的光波导时的光波导的固定方法记载于专利 文献2及专利文献3。具体地说，利用粘接剂等的粘接部件，将光波导直 接固定到受发光元件上。专利文献1:日本特开平6-82660号公报(1994年3月25日公开)专利文献2:日本特开2003-302544号公报(2003年10月24日公开)专利文献3:日本特开2004-21042号公报(2004年l月22日公幵)但是，在上述以往的结构中，存在以下的问题。艮P，在通过作为光波导的连接技术利用的刚性金属箍等的保持部件 来固定光波导的方法中，采用非常柔软的光波导时，由于其柔软度，在 工艺上存在困难。另外，虽然可考虑用刚性部件来增加柔软的光波导的 强度，但是在设置有45度反射镜等的光学系统中，前端部的外形变大， 有遮挡光路的问题，特别是作为信息终端等的民用设备用途，难以实现 小型模块。另外，在专利文献l记载的方法中，仅仅由封装件中的横截光波导的 方向的侧壁来固定光波导，向封装件内部突出的光波导的端部未进行固 定，因此，在周边部件的发热及振动、脱落等的外力等导致光模块的使 用环境变化的状况下，光波导的端部变形，发生翘曲等现象。其结果， 存在受发光元件中的光信号的收发部和光波导中的光信号的入出射口之 间的距离及XYZ方向的位置关系发生变化，光耦合效率发生变动的问题。特别地，利用柔性高的膜状光波导时，由于往往采用高分子波导， 因此在该情况下，由于由热膨胀系数本身也大且其系数也分别不同的柔性高的芯和包层构成，所以其性质易受热影响。而且，在专利文献2及专利文献3记载的方法中，直接通过粘接剂接 合受发光元件和光波导，因此高度方向的长度变大，有难以小型化的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述各种问题点而提出，其目的是提供可实现小型化并 抑制光耦合效率变动的光模块。为了解决上述的课题，本专利技术的光模块具备发送或接收光信号的 光元件；光波导，其包括芯部和包层部，并与该光元件进行光耦合而传 送光信号，其中，上述芯部由具有透光性的材料构成，上述包层部由具 有与该芯部的折射率不同的折射率的材料构成；以及封装件，其容纳该 光波导中的包含光信号的入出射口的至少一个端部及上述光元件，该光 模块的特征在于，在上述封装件中容纳的上述光波导的端部中的、与上 述封装件中的搭载上述光元件的底板相对侧的面，由包含向上述封装件 内部空间突出的部分的第1区域及与该第1区域不同的第2区域构成，上述封装件具有支撑部，该支撑部在上述第l区域中，支撑形成该第l区域的 面的至少一边的一部分，而在上述第2区域中，支撑形成该第2区域的面 的至少两边的一部分。光波导由折射率大的芯部和在该芯部的周围设置的折射率小的包层 部形成，使入射到芯部的光信号在该芯部和包层部之间的边界一边反复 进行全反射， 一边进行传输。根据上述的结构，在由构成与搭载光元件的封装件的底板相对的面 的、第1区域及第2区域组成的光波导的端部中，在包含向上述封装件内 部空间突出的部分的上述第l区域中，支撑形成该第l区域的面的至少一 边的一部分，而在上述第2区域中，支撑形成该第2区域的面的至少两边 的一部分。这里，象以往那样仅仅在横截光波导的方向上支撑该光波导的端部 时，具体地说，例如，在由从底板上升的侧壁形成凹陷状的封装件的开 口面上，仅仅由封装件中的横截光波导的方向上的侧壁支撑光波导的端部时，即仅仅由光波导的第2区域支撑时，光波导的前端部未得到支撑， 因此，由于热或外力等的影响，在光波导的前端部产生翘曲等。另外，作为其对策，考虑固定突出的光波导的两端部。但是，为了 固定光波导的两端部，除了要确保要耦合的光元件的安装精度和光波导 的安装精度外，还要确保光波导的稳定的粘接面积时，必须加宽两端的 支撑部的间隔并加宽对其安装的波导的宽度，由此产生膜状的光波导的 螺旋性显著降低的问题。该问题在进行双向通信时尤其显著。即，进行双向通信时，在以往 的设备内的光互连(Optical Interconnection)法中提出的刚性光波导中，在l 条光波导内形成多个芯而实现，但是该情况下，该l条光波导的宽度变宽， 无法获得充分的螺旋性，因此，必须特意在收发模块间形成2条光波导， 通过使每一条的宽度变细来实现螺旋性。因此，在各个光波导的(宽度方 向的)两侧设置支撑部时，与上述的理由同样，必须在2条光波导间隔开充 分的间隔。从而，不仅导致光模块的外形不必要的大型化，还无法将发 光元件及受光元件与内置有驱动电路、放大电路的IC之间的距离拉近， 电气电路内的信号劣化发生的危险显著增加。相对地，在上述的结构中，光波导的前端部的区域即上述第l区域得 到支撑，因此与以往的结构相比，可抑制由光模块的使用环境温度的变 化和周边部件的发热以及振动、脱落等的外力等产生的光波导的端部的 变形。从而，光波导的端部中的光信号的入出射口和光元件之间的距离 及两者的位置关系可保持一定，因此可保持一定的光耦合效率。另外，由于可仅仅支撑光波导的一侧的端部，因此连接光元件和IC 的布线(线)的自由度增加，从而，不会引起信号噪声的劣化，另外，由于 光元件和IC这样的电子部件的安装位置的自由度增加，因此可实现节省 空间且良好的电路设计。而且，即使是使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光模块，该光模块具备：发送或接收光信号的光元件；光波导，其包括芯部和包层部，并与该光元件进行光耦合而传送光信号，其中，上述芯部由具有透光性的材料构成，上述包层部由具有与该芯部的折射率不同的折射率的材料构成；以及封装件，其容纳该光波导中的包含光信号的入出射口的至少一个端部及上述光元件，该光模块的特征在于，　在上述封装件中容纳的上述光波导的端部中的、与上述封装件中的搭载上述光元件的底板相对侧的面，由包含向上述封装件内部空间突出的部分的第１区域及与该第１区域不同的第２区域构成，上述封装件具有支撑部，该支撑部在上述第１区域中，支撑形成该第１区域的面的至少一边的一部分，而在上述第２区域中，支撑形成该第２区域的面的至少两边的一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲛岛裕，小池隆善，安田成留，细川速美，野泽洋人，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]