(57)【要約】【課題】フィルムが変形した状態でも高分子光導波路フィルムに形成された光導波路を介して光信号の送受信を行うことができる光送受信モジュールを提供する。【解決手段】光送受信モジュールは、ベルト状の高分子光導波路フィルム１０と、高分子光導波路フィルム１０に形成された光導波路を介して光信号を送受信する光送受信部１２、１４とで構成されている。光送受信部１２はサブマウント２２を備えており、高分子光導波路フィルム１０の一方の端部はサブマウント２２上に保持されている。また、光送受信部１４はサブマウント２４を備えており、高分子光導波路フィルム１０の他方の端部はサブマウント２４上に保持されている。高分子光導波路フィルム１０は「折り曲げ」や「ねじれ」等の変形に対して追従性を有しているので、フィルムが変形した状態でも、光送受信部１２から送信された光信号が、高分子光導波路フィルム１０に形成された光導波路を導波して、光送受信部１４により受信される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路が形成されたベルト状の高分子光導波路フィルムと、
発光素子と該発光素子を保持するサブマウントとを備え、前記発光素子から射出された光が前記光導波路の入射端面に結合されるように、前記サブマウント上に前記高分子光導波路フィルムの一方の端部を保持する光送信部と、
受光素子と該受光素子を保持するサブマウントとを備え、前記光導波路の出射端面から射出された光が前記受光素子に受光されるように、前記サブマウント上に前記高分子光導波路フィルムの他方の端部を保持する光受信部と、
を備えた光送受信モジュール。
【請求項２】
送信用光導波路と受信用光導波路とが形成されたベルト状の高分子光導波路フィルムと、
前記高分子光導波路フィルムの両端部の各々に応じて設けられ、発光素子と受光素子と該発光素子及び受光素子を保持するサブマウントとを備え、前記発光素子から射出された光が前記送信用光導波路の入射端面に結合されると共に、前記受信用光導波路の出射端面から射出された光が前記受光素子に受光されるように、前記サブマウント上に前記高分子光導波路フィルムの端部を保持する光送受信部と、
を備えた光送受信モジュール。
【請求項３】
前記高分子光導波路フィルムの厚さが５０μｍ〜２００μｍである請求項１又は２に記載の光送受信モジュール。
【請求項４】
前記高分子光導波路フィルムは、許容曲げ半径が３ｍｍ以下の可とう性を有する透明樹脂フィルムである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項５】
前記光導波路のクラッド部は、主鎖にノルボルネン構造を有し且つ側鎖に極性基を有する脂環式オレフィン樹脂からなる請求項４に記載の光送受信モジュール。
【請求項６】
前記高分子光導波路フィルムのフィルム面が前記サブマウントの上面と接するように、前記サブマウント上に前記高分子光導波路フィルムの端部を保持する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項７】
前記光導波路のコア部は、シリコーン樹脂製の鋳型を用いて複製された請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項８】
前記高分子光導波路フィルムは、同一端部に光路変換ミラー面と位置合わせ面とを有し、該位置合わせ面を利用して前記サブマウント上の所定位置に実装される請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項９】
前記高分子光導波路フィルムは、同一端部に光路変換ミラー面と位置合わせ面とを有し、該光路変換ミラー面での裏面反射像を利用して前記サブマウント上の所定位置に実装される請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項１０】
前記光路変換ミラー面が光進行方向を９０°折り曲げる４５°ミラー面である請求項８又は９に記載の光送受信モジュール。
【請求項１１】
前記高分子光導波路フィルムのフィルム面が、前記光導波路のクラッド部を構成する樹脂と同じ樹脂により前記発光素子及び／又は受光素子に接着された請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項１２】
前記サブマウントは凹部を備え、該凹部に発光素子及び／又は受光素子を保持する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項１３】
前記サブマウント上に電気配線のための電極パターンが形成された請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項１４】
前記サブマウントがシリコンからなる請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項１５】
前記サブマウントが石英ガラスからなる請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項１６】
前記サブマウントがニッケル、銅、及びコバルトからなる群から選択された１種以上の金属又はその合金である請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送受信モジュールに関し、特に、高分子光導波路フィルムに形成された光導波路を介して光信号の送受信を行う光送受信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高分子光導波路の製造方法としては、（１）フイルムにモノマーを含浸させてコア部を選択的に露光して屈折率を変化させフイルムを張り合わせる方法（選択重合法）、（２）コア層及びクラッド層を塗布後、反応性イオンエチングを用いてクラッド部を形成する方法（ＲＩＥ法）、（３）高分子材料中に感光性の材料を添加した紫外線硬化樹脂を用いて、露光・現像するフォトリソグラフィー法を用いる方法（直接露光法）、（４）射出成形を利用する方法、（５）コア層及びクラッド層を塗布後、コア部を露光してコア部の屈折率を変化させる方法（フォトブリーチング法）等が提案されている。
【０００３】
しかしながら、（１）の選択重合法はフイルムの張り合わせに問題があり、（２）や（３）の方法は、フォトリソグラフィー法を使うためコスト高になり、（４）の方法は、得られるコア径の精度に課題がある。また、（５）の方法はコア層とクラッド層との十分な屈折率差がとれないという問題がある。
【０００４】
性能的に優れた実用的な方法は、（２）や（３）の方法だけであるが前記のごときコストの問題がある。そして（１）ないし（５）のいずれの方法も、大面積でフレキシブルなプラスチック基材に高分子光導波路を形成するのに適用しうるものではない。
【０００５】
これに対し、本発明者等は、前記のごとき従来の高分子光導波路の製造方法とは全く異なる方法として、マイクロモールド法と称する鋳型を用いた高分子光導波路の製造方法を発明し出願した（以下の特許文献１から３までを参照）。この方法によれば、極めて簡便に低コストで高分子光導波路を量産することが可能である。また、簡便な方法であるにもかかわらず、導波損失が小さい高分子光導波路を作製することが可能で、鋳型作製が可能であればどのようなパターン形状を有するものでも簡易に作製可能である。更に、従来作製が困難であったフレキシブルなプラスチック基材の上にも光導波路を作製することが可能となった。
【０００６】
ところで、最近、ＩＣ技術やＬＳＩ技術において、動作速度や集積度向上のために、高密度に電気配線を行なう代わりに、機器装置間、機器装置内のボード間、チップ内において光配線を行なうことが注目されている。特に、省電力化や面アレイ化に有利な面発光型レーザ、面受光素子であるフォトダイオードを用いた光配線のための素子が、種々提案されている。
【０００７】
このような素子として、例えば、以下の特許文献４には、コアとコアを包囲するクラッドを有する高分子光導波路の、コア・クラッド積層方向に発光素子および受光素子を備え、さらに発光素子からの光をコアに入射させるための入射側ミラーとコアからの光を受光素子に出射させるための出射側ミラーを有する光学素子であって、発光素子から入射側ミラーおよび出射側ミラーから受光素子に至る光路に相当する箇所において、クラッド層を凹状に形成し、発光素子からの光および出射側ミラーからの光を収束させた光学素子が記載されている。
【０００８】
また、以下の特許文献５には、コアとコアを包囲するクラッドを有する高分子光導波路のコア端面に発光素子からの光を入射させる光学素子において、コアの光入射端面を発光素子に向かって凸面となるように形成し、発光素子からの光を収束させて導波損失を抑えた光学素子が記載されている。
【０００９】
さらに、以下の特許文献６には、電子素子と光素子とを集積化した光電融合回路基板の上に高分子光導波路回路が直接組み立てられた光電子集積回路が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２９５０７号公報
【特許文献２】特開２００４−８６１４４号公報
【特許文献３】特開２００４−１０９９２７号公報
【特許文献４】特開２０００−３９５３０号公報
【特許文献５】特開２０００−３９５３１号公報
【特許文献６】特開２０００−２３５１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、これまでに提案されている光配線の方法は、いずれも光導波路が受発光素子やミラーと共に基板上に固定されており、ワイヤーによる電気配線と比較すると配線の自由度が小さく、折り畳むことが多い携帯電話や薄型パソコン等のモバイル装置に応用し難いという問題があった。
【００１１】
一方、樹脂コーティングした光ファイバーの素線を数本集めてテープ状にした光ファイバー・テープが光配線に利用されているが、光ファイバーは石英ガラス製で曲げに弱く、上記と同様に配線の自由度が小さいという問題があった。
【００１２】
本発明は上記問題を解決すべく考案されたものであり、本発明の目的は、「折り曲げ」や「ねじれ」等の変形に対して追従性があるフレキシブルなベルト状の高分子光導波路フィルムを用い、変形した状態でも高分子光導波路フィルムに形成された光導波路を介して光信号の送受信を行うことができる光送受信モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明の光送受信モジュールは、光導波路が形成されたベルト状の高分子光導波路フィルムと、発光素子と該発光素子を保持するサブマウントとを備え、前記発光素子から射出された光が前記光導波路の入射端面に結合されるように、前記サブマウント上に前記高分子光導波路フィルムの一方の端部を保持する光送信部と、受光素子と該受光素子を保持するサブマウントとを備え、前記光導波路の出射端面から射出された光が前記受光素子に受光されるように、前記サブマウント上に前記高分子光導波路フィルムの他方の端部を保持する光受信部と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
本発明の光送受信モジュールでは、光送信部のサブマウント上に高分子光導波路フィルムの一方の端部が保持されており、サブマウントに保持された発光素子から射出された光が光導波路の入射端面に結合され、高分子光導波路フィルムに形成された光導波路を導波する。一方、光受信部のサブマウント上には、高分子光導波路フィルムの他方の端部が保持されており、その光導波路の出射端面から射出された光がサブマウントに保持された受光素子により受光される。
【００１５】
上述の光送受信モジュールにおいては、フレキシブルなベルト状の高分子光導波路フィルムは、「折り曲げ」や「ねじれ」等の変形に対して追従性を有しているので、フィルムが変形した状態でも高分子光導波路フィルムに形成された光導波路を介して光信号の送受信を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、「折り曲げ」や「ねじれ」等の変形に対して追従性があるフレキシブルなベルト状の高分子光導波路フィルムを用いているので、フィルムが変形した状態でも、高分子光導波路フィルムに形成された光導波路を介して光信号の送受信を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
［光送受信モジュール］
図１は、本実施の形態に係る光送受信モジュールの概略構成図である。この光送受信モジュールは、図１に示すように、ベルト状の高分子光導波路フィルム１０と、高分子光導波路フィルム１０に形成された光導波路を介して光信号を送受信する光送受信部１２、１４とで構成されている。光送受信部１２はサブマウント２２を備えており、高分子光導波路フィルム１０の一方の端部はサブマウント２２上に保持されている。また、光送受信部１４はサブマウント２４を備えており、高分子光導波路フィルム１０の他方の端部はサブマウント２４上に保持されている。
【００１８】
高分子光導波路フィルム１０は、可とう性を有する透明樹脂フィルムからなり、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、「折り曲げ」や「ねじれ」等の変形に対して追従性を有している。このためフィルムが変形した状態でも、光送受信部１２から送信された光信号が、高分子光導波路フィルム１０に形成された光導波路を導波して、光送受信部１４により受信される。高分子光導波路フィルム１０は、曲率半径３ｍｍ以下の可とう性を備えていることが好ましい。曲げ半径は、フィルムを折り曲げたときにフィルムの内側に形成される曲線の微小な部分を円と近似したとき、その円の半径の長さを表す値であり、ＡＳＴＭ  Ｄ―２１７６に従いその許容値が測定される。なお、高分子光導波路フィルム１０に用いる樹脂材料については後述する。
【００１９】
高分子光導波路フィルム１０は、変形に対する追従性を高めるために、フィルムの厚さを５０μｍ〜３００μｍの範囲とすることが好ましく、１００μｍ〜２００μｍの範囲とすることがより好ましい。また、同様の理由から、フィルムの幅を０．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲とすることが好ましく、１ｍｍ〜５ｍｍの範囲とすることがより好ましい。
【００２０】
［高分子光導波路フィルム］
次に、図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、高分子光導波路フィルム１０の構造について説明する。図３（Ａ）は高分子光導波路フィルム１０端部の斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ断面図（光導波路の光軸に沿った断面図）であり、図３（Ｃ）は図３（Ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００２１】
図示した通り、高分子光導波路フィルム１０は、フィルムの長さ方向に延在する口型のコア部１８と、このコア部１８を包囲するクラッド部１６、２０とで構成されている。高分子光導波路フィルム１０内には、複数のコア部１８がフィルムの幅方向に並列に配置され、フィルム内に複数の光導波路が形成されている。この例では、フィルム１０内に２本の光導波路が形成されている。
【００２２】
高分子光導波路フィルム１０の端部には、光導波路の光軸に対し４５°の角度を有するミラー面１０ｂが形成されている。ミラー面１０ｂは光導波路を導波する光の光路を変換する光路変換面として機能する。即ち、光導波路を導波してきた光はこのミラー面１０ｂでその光路が９０°折り曲げられ、光入出射側のフィルム面１０ｃから射出される。また、ミラー面１０ｂが形成されたクラッド部１６の先端部が切断され、光導波路の光軸と直交する突き当て面１０ａが形成されている。突き当て面１０ａはサブマウントに対する突き当て面であり、実装時にサブマウント上での位置合わせに利用される。
【００２３】
上記の高分子光導波路フィルム１０は、例えば、以下の（１）〜（６）の工程により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、かつ、光導波路コア凸部に対応する凹部と、該凹部の一端及び他端にそれぞれ連通する貫通孔が２以上設けられた鋳型を準備する工程、（２）前記鋳型に該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前記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の上にクラッド層を形成する工程、（６）得られた高分子光導波路フィルムの端面に４５°ミラー面と突き当て面とを形成する工程。
【００２４】
上述した高分子光導波路フィルムの製造工程を、図４（Ａ）〜（Ｉ）を参照して更に詳細に説明する。なお、説明を簡明にするため、光導波路を１本設けたものについて説明する。図４（Ａ）は原盤１００を示し、１２０は光導波路のコア部に対応する凸部である。この原盤１００の凸部形成面に鋳型形成用硬化性樹脂を塗布又は注型した後硬化させる（図４（Ｂ）参照）。図４（Ｂ）中、２００ａは硬化樹脂層である。その後硬化樹脂層２００ａを剥離すると、凹部が形成された硬化樹脂層２００ａが得られる（図示せず）。凹部２２０が形成された硬化樹脂層２００ａに、凹部２２０に連通する貫通孔２６０及び２８０を凹部両端に打ち抜き等により形成して鋳型２００（図４（Ｃ）参照）を得る。
【００２５】
次に、図４（Ｄ）が示すように、鋳型にクラッド用可撓性フィルム基材３００を密着させる。その後鋳型に形成されている貫通孔２６０にコア形成用硬化性樹脂を入れ、他端の貫通孔２８０から減圧吸引して鋳型凹部２２０にコア形成用硬化性樹脂を充填する。その後該樹脂を硬化させ鋳型を剥離すると、図４（Ｅ）に示されるように、クラッド用可撓性フィルム基材３００の上にコア部３２０が形成される。次に、クラッド部（上部クラッド層）４００を形成し（図４（Ｆ）参照）、貫通孔２６０及び２８０内で硬化した樹脂部分をダイサー等で切り落として、高分子光導波路フィルム１０とする（図４（Ｇ）参照）。
【００２６】
最後に、４５°の角度付きブレードを備えたダイシングソーを用いて高分子光導波路フィルム１０の端部をダイシングし、高分子光導波路フィルム１０の端面に４５°ミラー面１０ｂを形成する（図４（Ｈ）参照）。更に、ダイシングソーを用いて４５°ミラー面の先端をクラッド部分のみを含む所定の長さだけ高分子光導波路フィルムの長手方向に対し直角に切断し、突き当て面１０ａを形成する（図４（Ｉ）参照）。
【００２７】
更に、高分子光導波路フィルム１０を作製するための各工程を詳細に説明する。
【００２８】
１）鋳型形成用硬化性樹脂の硬化層から形成され、かつ、光導波路コア凸部に対応する凹部と、該凹部の一端及び他端にそれぞれ連通する貫通孔が２以上設けられた鋳型を準備する工程
鋳型の作製は、光導波路コアに対応する凸部を形成した原盤を用いて行うのが好ましいが、これに限定されるものではない。以下では、原盤を用いる方法について説明する。
【００２９】
＜原盤の作製＞
光導波路コアに対応する凸部を形成した原盤の作製には、従来の方法、例えばフォトリソグラフィー法を特に制限なく用いることができる。また、本出願人が先に出願した電着法又は光電着法により高分子光導波路を作製する方法（特願２００２−１０２４０号）も、原盤を作製するのに適用できる。原盤に形成される光導波路に対応する凸部の大きさは高分子光導波路の用途等に応じて適宜決められる。例えばシングルモード用の光導波路の場合には、１０μｍ角程度のコアを、マルチモード用の光導波路の場合には、５０〜１００μｍ角程度のコアが一般的に用いられるが、用途によっては数百μｍ程度とさらに大きなコア部を持つ光導波路も利用される。
【００３０】
＜鋳型の作製＞
鋳型の作製の一例として、前記のようにして作製した原盤の凸部形成面に、鋳型形成用硬化性樹脂を塗布したり注型するなどの方法により鋳型形成用硬化性樹脂の層を形成した後、必要に応じ乾燥処理をし、硬化処理を行い、その後硬化樹脂層を原盤から剥離して前記凸部に対応する凹部が形成された型をとり、その型に凹部の一端及び他端にそれぞれ連通する貫通孔を形成する方法が挙げられる。前記連通孔は、例えば前記型を所定形状に打ち抜くことにより形成できる。打ち抜いた貫通孔の場合であっても、鋳型とクラッド用フィルム基材との密着性がよく、鋳型凹部以外にクラッド用フィルム基材との間に空隙が形成されないため、凹部以外にコア形成用硬化性樹脂が浸透する虞はない。
【００３１】
前記型（樹脂硬化層）の厚さは、鋳型としての取り扱い性を考慮して適宜決められるが、一般的に０．１〜５０ｍｍ程度が適切である。また、前記原盤にはあらかじめ離型剤塗布などの離型処理を行なって鋳型との剥離を促進することが望ましい。
【００３２】
コア形成用硬化性樹脂進入側に設ける貫通孔は液（コア形成用硬化性樹脂）だめの機能を有する。また、コア形成用硬化性樹脂排出側に設ける貫通孔は、該樹脂を鋳型凹部に充填する際、鋳型凹部を減圧するための減圧吸引用に用いられる。進入側の貫通孔の形状や大きさは、貫通孔が凹部の進入端に連通しかつ液だめの機能を有していれば特に制限はない。また、排出側の貫通孔は、凹部の排出端に連通しかつ減圧吸引用に用いることができれば、その形状や大きさに特に制限はない。
【００３３】
鋳型凹部のコア形成用硬化性樹脂進入側に設けた貫通孔は液だめの機能をもっているため、その断面積が、鋳型をクラッド用フィルム基材に密着させた場合、該基材に接する側が大きく、基材から離れるに従って小さくなるようにすると、コア形成用硬化性樹脂を凹部に充填、硬化後、鋳型と基材との剥離がしやすくなる。コア形成用硬化性樹脂排出側の貫通孔には、液だめの機能を持たせる必要はないので、特にこのような断面構造を採用することを要しない。
【００３４】
また、鋳型作製の他の例として、原盤に光導波路コアに対応する凸部だけでなく貫通孔形成のための凸部（この凸部の高さは鋳型形成用硬化性樹脂の硬化層の厚さより高くする）を設け、この原盤に鋳型形成用硬化性樹脂を貫通孔形成のための凸部が樹脂層を突き抜けるように塗布等し、次いで樹脂層を硬化させ、その後硬化樹脂層を原盤から剥離する方法を挙げることができる。
【００３５】
鋳型作製に用いる鋳型形成用硬化性樹脂しては、その硬化物が原盤から容易に剥離できること、鋳型（繰り返し用いる）として一定以上の機械的強度・寸法安定性を有すること、凹部形状を維持する硬さ（硬度）を有すること、クラッド用フィルム基材との密着性が良好なことが好ましい。鋳型形成用硬化性樹脂には、必要に応じて各種添加剤を加えることができる。
【００３６】
鋳型形成用硬化性樹脂は、原盤の表面に塗布や注型等することが可能で、また、原盤に形成された個々の光導波路コアに対応する凸部を正確に写し取らなければならないので、ある限度以下の粘度、たとえば、５００〜７０００ｍPa・ｓ程度を有することが好ましい。（なお、本発明において用いる「鋳型形成用硬化性樹脂」の中には、硬化後、弾性を有するゴム状体となるものも含まれる。）また、粘度調節のために溶剤を、溶剤の悪影響が出ない程度に加えることができる。
【００３７】
前記鋳型形成用硬化性樹脂としては、前記のごとき剥離性、機械強度・寸法安定性、硬度、クラッド用基材との密着性の点から、硬化後、シリコーンゴム（シリコーンエラストマー）又はシリコーン樹脂となる硬化性オルガノポリシロキサンが好ましく用いられる。前記硬化性オルガノポリシロキサンは、分子中にメチルシロキサン基、エチルシロキサン基、フェニルシロキサン基を含むものが好ましい。また、前記硬化性オルガノポリシロキサンは、一液型のものでもまた硬化剤と組み合わせて用いる二液型のものでもよく、また、熱硬化型のものでもまた室温硬化型（例えば空気中の水分で硬化するもの）のものでもよく、更に他の硬化（紫外線硬化等）を利用するものであってもよい。
【００３８】
硬化性オルガノポリシロキサンとしては、硬化後シリコーンゴムとなるものが好ましく、これには通常液状シリコーンゴム（「液状」の中にはペースト状のように粘度の高いものも含まれる）と称されているものが用いられ、硬化剤と組み合わせて用いる二液型のものが好ましく、中でも付加型の液状シリコーンゴムは、表面と内部が均一にかつ短時間に硬化し、またその際副生成物が無く又は少なく、かつ離型性に優れ収縮率も小さいので好ましい。
【００３９】
前記液状シリコーンゴムの中でも特に液状ジメチルシロキサンゴムが密着性、剥離性、強度及び硬度の点から好ましい。また、液状ジメチルシロキサンゴムの硬化物は、一般に屈折率が１．４３程度と低いために、これから作った鋳型は、クラッド用基材から剥離させずに、そのままクラッド層として好ましく利用することができる。この場合には、鋳型と、充填したコア形成用樹脂及びクラッド用基材とが剥がれないような工夫が必要になる。
【００４０】
液状シリコーンゴムの粘度は、光導波路コアに対応する凸部を正確に写し取り、かつ気泡の混入を少なくして脱泡し易くする観点と、数ミリの厚さの鋳型形成の点から、５００〜７０００ｍPa・ｓ程度のものが好ましく、さらには、２０００〜５０００ｍPa・ｓ程度のものがより好ましい。
【００４１】
鋳型の表面エネルギーは、１０ｄｙｎ／ｃｍ〜３０ｄｙｎ／ｃｍ、好ましくは１５ｄｙｎ／ｃｍ〜２４ｄｙｎ／ｃｍの範囲にあることが、基材フィルムとの密着性の点からみて好ましい。表面エネルギーは、Ｚｉｓｍａｎ法による臨界表面張力を測定する手法により測定される。鋳型のシェア（Ｓｈａｒｅ）ゴム硬度は、１５〜８０、好ましくは２０〜６０であることが、型取り性能や凹部形状の維持、剥離性の点からみて好ましい。シェアゴム硬度は、デュロメータを用いてＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に従って測定することができる。
鋳型の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）は、０．２μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下にすることが、型取り性能の点からみて好ましい。算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に従い測定することができる。
【００４２】
また、鋳型は、紫外領域及び／又は可視領域において光透過性であることが好ましい。鋳型が可視領域において光透過性であることが好ましいのは、以下の２）の工程において鋳型をクラッド用フィルム基材に密着させる際、位置決めが容易に行え、また、以下の３）の工程においてコア形成用硬化性樹脂が鋳型凹部に充填される様子が観察でき、充填完了等が容易に確認しうるからである。また、鋳型が紫外領域において光透過性であることが好ましいのは、コア形成用硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂を用いる場合に、鋳型を透して紫外線硬化を行うためであり、鋳型の、紫外領域（２５０ｎｍ〜４００ｎｍ）における透過率が８０％以上であることが好ましい。
【００４３】
前記硬化性オルガノポリシロキサン、中でも硬化後シリコーンゴムとなる液状シリコーンゴムは、クラッド用フィルム基材との密着性と剥離性という相反した特性に優れ、ナノ構造を写し取る能力を持ち、シリコーンゴムとクラッド用基材とを密着させると液体の進入させ防ぐことができる。このようなシリコーンゴムを用いた鋳型は高精度に原盤を写し取り、クラッド用基材に良く密着するため、鋳型とクラッド用基材の間の凹部のみに効率よくコア形成用樹脂を充填することが可能となり、さらにクラッド用基材と鋳型の剥離も容易である。したがって、この鋳型からは高精度に形状を維持した高分子光導波路を、極めて簡便に作製することができる。
【００４４】
２）鋳型に、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
本発明の高分子光導波路から作製される光学素子は、種々の階層における光配線に用いられるので、前記クラッド用可撓性フィルム基材の材料は光学素子の用途に応じ、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。前記フィルムとしては脂環式アクリル樹脂フイルム、脂環式オレフィン樹脂フイルム、三酢酸セルロースフイルム、含フッ素樹脂フイルム等が挙げられる。フィルム基材の屈折率は、コアとの屈折率差を確保するため、１．５５より小さく、好ましくは１．５３より小さくすることが望ましい。
【００４５】
前記脂環式アクリル樹脂フイルムとしてはトリシクロデカン等の脂肪族環状炭化水素をエステル置換基に導入した、ＯＺ−１０００、ＯＺ−１１００（日立化成（株）製）等が用いられる。
【００４６】
また、脂環式オレフィン樹脂フイルムとしては主鎖にノルボルネン構造を有するもの、及び主鎖にノルボルネン構造を有しかつ側鎖にアルキルオキシカルボニル基（アルキル基としては炭素数１から６のものやシクロアルキル基）等の極性基をもつものが挙げられる。中でも前記のごとき主鎖にノルボルネン構造を有しかつ側鎖にアルキルオキシカルボニル基等の極性基をもつ脂環式オレフィン樹脂は、低屈折率（屈折率が１．５０近辺であり、コア・クラッドの屈折率の差を確保できる）及び高い光透過性等の優れた光学的特性を有し、鋳型との密着性に優れ、さらに耐熱性に優れているので特に本発明の光導波路シートの作製に適している。
【００４７】
また、前記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０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００４８】
３）クラッド用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前記鋳型の凹部に充填する工程
この工程においては、コア形成用硬化性樹脂を、該樹脂の進入部側に設けた貫通孔に充填し、該樹脂の排出部側に設けた貫通孔から減圧吸引して、鋳型とクラッド用フィルム基材との間に形成された空隙（鋳型の凹部）に充填する。減圧吸引することにより、鋳型とクラッド用フイルム基材との密着性が向上し、気泡の混入を避けることができる。減圧吸引は、例えば、吸引管を排出部側に設けた貫通孔に挿入し、吸引管をポンプにつなげて行われる。
【００４９】
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、中でも紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。前記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、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、前記紫外線硬化性樹脂としてエポキシ系、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。
【００５０】
コア形成用硬化性樹脂は、毛細管現象により鋳型とフィルム基材との間に形成された空隙（鋳型の凹部）に充填されるため、用いるコア形成用硬化性樹脂はそれが可能なように十分低粘度であることが必要である。したがって、前記硬化性樹脂の粘度は、１０ｍPa・ｓ〜２０００ｍPa・ｓ、望ましくは２０ｍPa・ｓ〜１０００ｍPa・ｓ、更に好ましくは３０ｍPa・ｓ〜５００ｍPa・ｓにするのが好ましい。
【００５１】
このほかに、原盤に形成された光導波路コアに対応する凸部が有する元の形状を高精度に再現するため、前記硬化性樹脂の硬化前後の体積変化が小さいことが必要である。例えば、体積が減少すると導波損失の原因になる。したがって、コア形成用硬化性樹脂は、体積変化ができるだけ小さいものが望ましく、１０％以下、好ましくは６％以下であるのが望ましい。溶剤を用いて低粘度化することは、硬化前後の体積変化が大きいのでできれば避ける方が好ましい。
【００５２】
コア形成用硬化性樹脂の硬化後の体積変化（収縮）を小さくするため、前記樹脂にポリマーを添加することができる。前記ポリマーはコア形成用硬化性樹脂との相溶性を有し、かつ該樹脂の屈折率、弾性率、透過特性に悪影響を及ぼさないものが好ましい。またポリマーを添加することにより体積変化を小さくする他、粘度や硬化樹脂のガラス転移点を高度に制御できる。前記ポリマーとしては例えばアクリル系、メタクリル酸系、エポキシ系のものが用いられるがこれに限定されるものではない。
【００５３】
コア形成用硬化性樹脂の硬化物の屈折率は、クラッドとなる前記フィルム基材（以下の５）の工程におけるクラッド層を含む）より大きいことが必要で、１．５０以上、好ましくは１．５３以上である。クラッド（以下の５）の工程におけるクラッド層を含む）とコアの屈折率の差は、０．０１以上、好ましくは０．０３以上である。
【００５４】
４）充填したコア形成用硬化性樹脂を硬化させ、鋳型をクラッド用フィルム基材から剥離する工程
この工程では充填したコア形成用硬化性樹脂を硬化させる。紫外線硬化性樹脂を硬化させるには、紫外線ランプ、紫外線LED、UV照射装置等が用いられ、熱硬化性樹脂を硬化させるには、オーブン中での加熱等が用いられる。
【００５５】
また、前記１）〜３）の工程で用いる鋳型は、屈折率等の条件を満たせばそのままクラッド層に用いることも可能で、この場合は、鋳型を剥離する必要はなくそのままクラッド層として利用することができる。この場合、鋳型とコア材料の接着性を向上させるために鋳型をオゾン処理することが好ましい。
【００５６】
５）コアが形成されたクラッド用フィルム基材の上にクラッド層を形成する工程
コアが形成されたフィルム基材の上にクラッド層を形成するが、クラッド層としてはフィルム（たとえば前記２）の工程で用いたようなクラッド用フィルム基材が同様に用いられる）や、クラッド用硬化性樹脂を塗布して硬化させた層、高分子材料の溶剤溶液を塗布して乾燥して得られる高分子膜等が挙げられる。クラッド用硬化性樹脂としては紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、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用いられる。
【００５７】
クラッド用硬化性樹脂の硬化後の体積変化（収縮）を小さくするために、該樹脂と相溶性を有し、また該樹脂の屈折率、弾性率、透過特性に悪影響を及ぼさないポリマー（例えばメタクリル酸系、エポキシ系）を該樹脂に添加することができる。
【００５８】
クラッド層としてフィルムを用いる場合は、接着剤を用いて貼り合わされるが、その際、接着剤の屈折率が該フィルムの屈折率と近いことが望ましい。用いる接着剤は紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、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用いられる。前記紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂の硬化後の体積変化（収縮）を小さくするために、クラッド層に添加するポリマーと同様のポリマーを添加することができる。
【００５９】
クラッド層の屈折率は、コアとの屈折率差を確保するため、１．５５以下、好ましくは１．５３以下にすることが望ましい。また、クラッド層の屈折率を前記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。
【００６０】
上述した高分子光導波路フィルムの製造方法は、鋳型に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ことで、両者を特別な手段を用いて固着させなくても、鋳型に形成された凹部構造以外には、鋳型とクラッド用基材の間に空隙が生ずることなく、コア形成用硬化性樹脂を前記凹部のみに進入させることができることを見い出したことに基づくものである。これにより、製造工程が極めて単純化され、容易に高分子光導波路フィルムを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を作製することが可能になる。
【００６１】
また、上述した製造方法では、鋳型に貫通孔を設け、鋳型凹部のコア形成用硬化性樹脂排出側を減圧吸引するので、鋳型とフイルム基材との密着性が更に向上し、気泡の混入を避けることができる。更に、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は導波損失が少なく高精度であり、かつ各種機器への自由な装填が可能である。
【００６２】
［光送受信部］
次に、図５及び図６を参照して、サブマウント２２を備えた光送受信部１２の構成について説明する。なお、サブマウント２４はサブマウント２２と同じ構成であり、光送受信部１４は光送受信部１２と同じ構成となるため、サブマウント２４及び光送受信部１４については説明を省略する。
【００６３】
まず、図５を参照して、サブマウント２２の構成を説明する。図５（Ａ）はサブマウント２２の斜視図であり、図５（Ｂ）はサブマウント２２の平面図であり、図５（Ｃ）は図５（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００６４】
サブマウント２２は、略直方体状の基板から構成されている。このサブマウント２２には、高分子光導波路フィルム１０を取付けるための切り欠き２６と、受光素子及び発光素子を嵌め込んで保持するための凹部２８とが形成されている。この例では、１つの凹部２８が形成されているが、受光素子及び発光素子の各々に対応して２つの凹部を設けてもよい。切り欠き２６は、高分子光導波路フィルム１０の突き当て面１０ａが突き当てられる当接面２６ａと、高分子光導波路フィルム１０の端部が載置される載置面２６ｂとを備えている。
【００６５】
また、サブマウント２２の表面の一部には、受光素子及び発光素子に対して電気的な配線を行うための電極膜３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが形成されている。この例では、電極膜３０ａ、３０ｂは、凹部２８の底面から側面を通ってサブマウント２２の上面まで延在するように各々パターニングされている。また、電極膜３０ｃ、３０ｄは、電極膜３０ａ、３０ｂとは絶縁されるように、サブマウント２２の上面に各々パターニングされている。サブマウント２２側に電極膜を形成することで、光送受信モジュールをパッケージに格納する場合に、受光素子及び発光素子に対する電気的な配線が容易になる。
【００６６】
上記のサブマウント２２は、シリコン（Ｓｉ）等の結晶基板、石英ガラス等のガラス基板、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）等の金属基板に、切り欠き２６や凹部２８を形成することにより作製される。切り欠き２６や凹部２８の形成方法としては、形成精度の高い反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を用いることが好ましい。また、電極膜３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、例えば、サブマウント２２の表面に金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属膜を蒸着した後、この金属膜をフォトリソグラフィー技術を用いてパターニングすることにより形成される。
【００６７】
次に、図６を参照して、光送受信部１２の実装状態について説明する。図６（Ａ）は光送受信部１２の平面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＤ−Ｄ断面図（光導波路の光軸に沿った断面図）であり、図６（Ｃ）は図６（Ｂ）の光結合部を拡大して示す部分拡大図である。
【００６８】
光送受信モジュールの実装時、光送受信部１２のサブマウント２２上には、発光素子である面発光型半導体レーザダイオード（ＬＤ）３２、受光素子であるフォトダイオード（ＰＤ）３４、及び高分子光導波路フィルム１０が保持されている。
【００６９】
高分子光導波路フィルム１０の端部は、サブマウント２２の切り欠き２６に嵌め込まれている。即ち、突き当て面１０ａがサブマウント２２の当接面２６ａに突き当てられて所定の位置に位置決めされ、光入出射側のフィルム面１０ｃがサブマウント２２の載置面２６ｂと対向するようにサブマウント２２上に載置されている。このように高分子光導波路フィルム１０を載置面２６ｂで保持することで、フレキシブルな高分子光導波路フィルム１０を安定に保持することができる。
【００７０】
また、フィルム面１０ｃは、接着剤３６によって対向する載置面２６ｂ、ＬＤ３２及びＰＤ３４と接着されている。接着剤３６としては、紫外線硬化性樹脂等の光硬化性接着剤、熱硬化性接着剤等が用いられるが、光損失を低減するためには、高分子光導波路フィルム１０のクラッド部１６と同じ硬化性樹脂を用いることが好ましい。
【００７１】
ＬＤ３２とＰＤ３４とは、サブマウント２２の凹部２８に各々嵌め込まれ、凹部２８の底部に固定されている。ＬＤ３２及びＰＤ３４を凹部２８に嵌め込むことで、光送受信部１２がコンパクト化する。この例では、凹部２８の底部には電極膜３０ａ、３０ｂが形成されているため、ＬＤ３２の裏面電極と電極膜３０ａ、ＰＤ３４の裏面電極と電極膜３０ｂとが各々電気的に導通されるように、導電性を有するはんだ等により凹部２８の底部に固定されている。なお、ＬＤ３２の他方の電極はワイヤー３８ａにより電極膜３０ｃと電気的に接続され、ＰＤ３４の他方の電極はワイヤー３８ｂにより電極膜３０ｄと電気的に接続されている。
【００７２】
また、ＬＤ３２及びＰＤ３４は、ＬＤ３２の発光部３２ａが高分子光導波路フィルム１０の送信用光導波路のコア１８の端面（入射端面）と対向すると共に、ＰＤ３４の受光部３４ａが受信用光導波路のコア１８の端面（出射端面）と対向するように、突き当て面１０ａの突き当て位置に応じて各々所定の位置に配置されている。
【００７３】
なお、ここでは、光送受信部１２から光信号を送信するための光導波路を送信用光導波路とし、光送受信部１２により光信号を受信するための光導波路を受信用光導波路としているが、光送受信部１４から見た場合には、送信用光導波路と受信用光導波路とが逆転することは言うまでもない。
【００７４】
上記の光送受信部１２は、サブマウント２２の凹部２８にＬＤ３２及びＰＤ３４を嵌め込んだ後に、サブマウント２２の切り欠き２６に高分子光導波路フィルム１０を取付けることで、簡単に組み立てることができる。本実施の形態では、高分子光導波路フィルム１０が透明樹脂で構成されているため、ミラー面１０ｂによる裏面反射を利用して光導波路のコア１８の端面の位置を観測することができる。従って、このミラー面１０ｂでの裏面反射像を用いることで、ＬＤ３２及びＰＤ３４のアライメントが容易になり、パッシブ・アライメントで高精度の実装が可能になる。
【００７５】
［光送受信モジュールの動作］
次に、図７を参照して、本実施の形態に係る光送受信モジュールの動作について説明する。図７は、光送受信モジュールの構成を模式的に表した図である。ここでは、光送受信部１２から光信号を送信するための光導波路を送信用光導波路とし、光送受信部１２により光信号を受信するための光導波路を受信用光導波路として説明する。
【００７６】
本実施の形態に係る光送受信モジュールでは、光送受信部１２から光送受信部１４に光信号を送信する場合には、光送受信部１２のサブマウント２２に保持されたＬＤ３２から射出された光が送信用光導波路のコア１８の入射端面に結合され、高分子光導波路フィルム１０に形成された送信用光導波路を導波する。そして、送信用光導波路のコア１８の出射端面から射出された光が、光送受信部１４のサブマウント２４に保持されたＰＤ３４により受光される。
【００７７】
同様に、光送受信部１４から送信された光信号を光送受信部１２で受信する場合には、光送受信部１４のサブマウント２４に保持されたＬＤ３２から射出された光が受信用光導波路のコア１８の入射端面に結合され、高分子光導波路フィルム１０に形成された受信用光導波路を導波する。そして、受信用光導波路のコア１８の出射端面から射出された光が、光送受信部１２のサブマウント２２に保持されたＰＤ３４により受光される。
【００７８】
以上説明した通り、本実施の形態に係る光送受信モジュールでは、上述した通り一組の光送受信部の間で双方向の光通信が行われるが、フレキシブルなベルト状の高分子光導波路フィルムは「折り曲げ」や「ねじれ」等の変形に対して追従性を有しているので、フィルムが変形した状態でも、高分子光導波路フィルムに形成された光導波路を介して光信号の送受信を行うことができる。従って、折り畳むことが多い携帯電話や薄型パソコン等のモバイル装置の光配線にも使用することが可能である。
【００７９】
また、本実施の形態に係る光送受信モジュールでは、サブマウント側に電極膜が形成されているので、光送受信モジュールをパッケージに格納する場合に、光送受信部の受光素子及び発光素子に対する電気的な配線が容易になる。
【００８０】
更に、本実施の形態に係る光送受信モジュールでは、所定形状に加工されたサブマウントを用いているので、以下の（１）〜（４）に示す通り、高分子光導波路フィルム、発光素子及び受光素子の実装が容易になる。
【００８１】
（１）サブマウントに高分子光導波路フィルムの端部が載置される載置面を備えた切り欠きが形成され、この載置面により高分子光導波路フィルムが面で保持されるので、フレキシブルな高分子光導波路フィルムを、サブマウント上に安定に保持することができる。
【００８２】
（２）高分子光導波路フィルムの端面に位置合わせのための突き当て面が形成されると共に、この突き当て面が突き当てられる当接面を備えた切り欠きがサブマウントに形成されるので、突き当て面を利用して高分子光導波路フィルムの実装を簡単に行うことができる。この場合に、ＲＩＥ等を用いて切り欠きを精度良く形成することで、高分子光導波路フィルムの実装精度を向上させることができる。
【００８３】
（３）サブマウントに発光素子及び受光素子を保持する凹部が形成されるので、この凹部に発光素子及び受光素子を嵌め込むだけで、発光素子及び受光素子の実装を簡単に行うことができる。この場合に、ＲＩＥ等を用いて凹部を精度良く形成することで、発光素子及び受光素子の実装精度を向上させることができる。また、サブマウントに形成した凹部に発光素子及び受光素子を嵌め込むことで、光送受信部のコンパクト化を図ることができる。
【００８４】
（４）通常、高分子導波路に４５°カットを施すと光が全反射し反射光や透過光を観察しても導波路のコアの位置を確認することが困難になる。従って、導波路のコアの４５°面に位置と受発光素子とのアライメントが困難で、アクティブアライメントに頼る必要があった。これに対し、本実施の形態では、透明な高分子光導波路フィルムを用いているので、裏面反射像により導波路コアの４５°面の位置を観測することができ、この裏面反射像を用いることで、発光素子及び受光素子をパッシブ・アライメントで精度良く実装することができる。
【００８５】
［他の電極配置］
上記の実施の形態では、サブマウントに形成された凹部の底面から側面を通ってサブマウントの上面まで延在する電極膜を形成し、ＬＤ及びＰＤの裏面電極と電極膜とを電気的に導通する例について説明したが、電極膜の形成パターンはこれには限定されない。例えば、図８（Ａ）に示すように、サブマウント２２の上面に相互に絶縁された電極膜４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを形成し、光送受信モジュールの実装時には、図８（Ｂ）に示すように、これら電極膜４０ａ、４０ｂとＬＤ３２の各電極とをワイヤー４２ａ、４２ｂにより電気的に接続すると共に、電極膜４０ｃ、４０ｄとＰＤ３４の各電極とをワイヤー４２ｃ、４２ｄにより電気的に接続してもよい。
【００８６】
［他のモジュール構成］
上記の実施の形態では、発光素子及び受光素子の両方を実装した光送受信部の間で双方向の光通信を行う光送受信モジュールについて説明したが、発光素子を備えた光送信部と受光素子を備えた光受信部との間で一方向の光通信を行う光送受信モジュールとしてもよい。
【実施例】
【００８７】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
＜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、４本の、断面が正方形の凸部（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原盤を作製した。
【００８８】
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、前記断面が矩形の凸部に対応する凹部を持った型（型の厚さ：５ｍｍ）を作製した。
【００８９】
さらに、平面形状が円形で鋳型厚さ方向の断面形状がテーパー状の貫通孔を、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。
【００９０】
この鋳型と、鋳型より一回り大きい膜厚１００μｍのクラッド用フィルム基材（アートンフイルム、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分で前記凹部に紫外線硬化性樹脂が充填された。次いで、５０ｍＷ／ｃｍ2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。鋳型をアートンフイルムから剥離したところ、アートンフイルム上に前記原盤凸部と同じ形状のコアが形成された。
【００９１】
次に、アートンフイルムのコア形成面に、硬化後の屈折率がアートンフイルムと同じ１．５１０である紫外線硬化性樹脂を塗布した後、１００μｍのクラッド用フィルム基材を張り合わせ、５０ｍＷ／ｃｍ2のＵＶ光を５分間照射して紫外線硬化させることで２枚のフイルムを接着させ、幅１．５ｍｍ、膜厚３００μｍのベルト状の高分子光導波路フイルムとした。高分子光導波路フイルムの許容曲げ半径は２ｍｍであった。
【００９２】
次に、４５°角度付きＳｉ用のブレードを備えたダイシングソーを用いて、この高分子導波路フイルムの両端を光軸に対し４５°の角度で切断し、４５°ミラー面を持ったコアを露出させた。次に、クラッド部分を先端から５０μｍの位置で光軸に対し垂直に切断し、両端部に４５°ミラー面と垂直切断面とを備えた高分子光導波路フイルムが得られた。
【００９３】
＜サブマウントの作製＞
次に、厚さ６００μｍのＳｉ基板に発光素子及び受光素子を取り付ける２カ所の凹部をＲＩＥ法で形成した。凹部の深さは２５０μｍである。さらに、高分子光導波路フイルムを取り付けるために、高分子光導波路フイルムの垂直切断面を突き当てる当接面を備えた深さ５０μｍの切り欠きをＲＩＥ法で形成した。次に、サブマウントの上面にＡｕを２００ｎｍの厚さ蒸着した後、フォトリソグラフィーでＡｕ電極のパターニングを行い、各々の凹部の底面から側面を通ってサブマウントの上面に延在する下部電極用の電極パッドと、この電極パッドと絶縁された上部電極用の電極パッドとを形成した。そして、電極パッドが形成されたＳｉ基板をダイサーで切断することでＳｉサブマウントを形成した。
【００９４】
＜モジュールの実装＞
次に、Ｓｉサブマウントの発光素子用の凹部にＳｎ−Ａｕハンダを挟んでＶＣＳＥＬ素子（富士ゼロックス社製）を載置すると共に、受光素子用の凹部にＳｎ−Ａｕハンダを挟んでフォトダイオード素子を載置し、２５０℃に加熱することでＳｉサブマウントの所定の凹部にＶＣＳＥＬ素子及びフォトダイオード素子を各々固定した。これにより、ＶＣＳＥＬ素子及びフォトダイオード素子の各々の下部電極が電極パッドと電気的に接続された。その後、ＶＣＳＥＬ素子の上部電極と電極パッド、フォトダイオード素子の上部電極と電極パッドの間をＡｕワイヤーを用いてボンディングした。
【００９５】
次に、４５°ミラー面が形成された高分子光導波路フイルムの両端部の各々を異なるＳｉサブマウントの切り欠きに嵌め込み、垂直切断面をサブマウントの当接面に突き当てて位置合せを行った。予め塗布しておいた紫外線硬化樹脂を紫外線照射により硬化させ、高分子光導波路フイルムをサブマウントに固定した。これにより、一対の光送受信部と高分子光導波路フイルムとを備えた実施例１の双方向光送受信モジュールが得られた。
【００９６】
＜通信性能の評価＞
ＶＣＳＥＬ素子を３ｍＡの電流で駆動し、１ｍＷで発光させて、光送受信の性能をサンプリング・オシロスコープ（アジレントテクノロジー社製、Ａｇｉｌｅｎｔ  ８６１００Ｃ）とパルスパターンジェネレーターを用いて性能評価を行ったところ、実施例１の双方向光送受信モジュールは、ベルト状の高分子光導波路フィルムを図２に示すように折り曲げても、ねじっても、３．１２５Ｇｂｐｓまで良好なアイパターンを測定することができた。
【００９７】
（実施例２）
＜高分子光導波路フィルムの作製＞
実施例１と同様にして高分子光導波路フィルムを作製した。幅１．５ｍｍ、膜厚３００μｍ、許容曲げ半径２ｍｍの高分子光導波路フイルムが得られた。
【００９８】
＜サブマウントの作製＞
サブマウントの上面に下部電極用の電極パッドと上部電極用の電極パッドとが形成されるようにフォトリソグラフィーでＡｕ電極のパターニングを行った以外は、実施例１と同様にしてＳｉサブマウントを作製した。
【００９９】
＜モジュールの実装＞
次に、得られたＳｉサブマウントの発光素子用の凹部にエポキシ系の接着剤（日立化成工業社製）を用いて実施例１と同じＶＣＳＥＬ素子及びフォトダイオード素子を各々固定した。その後、ＶＣＳＥＬ素子の上部電極及び下部電極と対応する電極パッドとの間をＡｕワイヤーを用いてボンディングすると共に、フォトダイオード素子の上部電極及び下部電極と対応する電極パッドとの間をＡｕワイヤーを用いてボンディングした。
【０１００】
次に、４５°ミラー面が形成された高分子光導波路フイルムの両端部の各々を異なるＳｉサブマウントの切り欠きに嵌め込み、垂直切断面をサブマウントの当接面に突き当てて位置合せを行った。予め塗布しておいた紫外線硬化樹脂を紫外線照射により硬化させ、高分子光導波路フイルムをサブマウントに固定した。これにより、一対の光送受信部と高分子光導波路フイルムとを備えた実施例２の双方向光送受信モジュールが得られた。
【０１０１】
＜通信性能の評価＞
ＶＣＳＥＬ素子を３ｍＡの電流で駆動し、１ｍＷで発光させて、光送受信の性能をサンプリング・オシロスコープ（アジレントテクノロジー社製、Ａｇｉｌｅｎｔ  ８６１００Ｃ）とパルスパターンジェネレーターを用いて性能評価を行ったところ、実施例２の双方向光送受信モジュールは、ベルト状の高分子光導波路フィルムを図２に示すように折り曲げても、ねじっても、３．１２５Ｇｂｐｓまで良好なアイパターンを測定することができた。
【０１０２】
（実施例３）
厚さ６００μｍのＳｉ基板に代えて厚さ６００μｍの石英ガラス基板を用いて石英ガラスサブマウントを形成し、これを用いてモジュールを構成した以外は、実施例１と同様にして実施例３の双方向光送受信モジュールを作製した。
【０１０３】
＜通信性能の評価＞
ＶＣＳＥＬ素子を３ｍＡの電流で駆動し、１ｍＷで発光させて、光送受信の性能をサンプリング・オシロスコープ（アジレントテクノロジー社製、Ａｇｉｌｅｎｔ  ８６１００Ｃ）とパルスパターンジェネレーターを用いて性能評価を行ったところ、実施例３の双方向光送受信モジュールは、ベルト状の高分子光導波路フィルムを図２に示すように折り曲げても、ねじっても、３．１２５Ｇｂｐｓまで良好なアイパターンを測定することができた。
【０１０４】
（実施例４）
厚さ６００μｍのＳｉ基板に代えて厚さ６００μｍの石英ガラス基板を用いて石英ガラスサブマウントを形成し、これを用いてモジュールを構成した以外は、実施例２と同様にして実施例４の双方向光送受信モジュールを作製した。
【０１０５】
＜通信性能の評価＞
ＶＣＳＥＬ素子を３ｍＡの電流で駆動し、１ｍＷで発光させて、光送受信の性能をサンプリング・オシロスコープ（アジレントテクノロジー社製、Ａｇｉｌｅｎｔ  ８６１００Ｃ）とパルスパターンジェネレーターを用いて性能評価を行ったところ、実施例４の双方向光送受信モジュールは、ベルト状の高分子光導波路フィルムを図２に示すように折り曲げても、ねじっても、３．１２５Ｇｂｐｓまで良好なアイパターンを測定することができた。
【０１０６】
上記の実施例１乃至４に示すように、本発明の光送受信モジュールでは、ベルト状の高分子光導波路フィルムは高いフレキシビリティーを有しているので、「折り曲げ」や「ねじれ」等、フィルムが変形した状態でも、高分子光導波路フィルムに形成された光導波路を介して光信号の送受信を行うことができる。また、サブマウントの所定位置に形成された切り欠きや凹部に高分子光導波路フィルムや受発光素子を嵌め込むだけで構成部品の位置合わせができ、極めて簡便かつ確実に実装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本実施の形態に係る光送受信モジュールの概略構成図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、本実施の形態に係る光送受信モジュールの変形に対する追従性を示す図である。
【図３】（Ａ）は高分子光導波路フィルム端部の斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｉ）は、高分子光導波路フィルムの製造工程を示す図である。
【図５】（Ａ）はサブマウントの斜視図であり、（Ｂ）はサブマウントの平面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】（Ａ）は光送受信部の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の光結合部を拡大して示す部分拡大図である。
【図７】本実施の形態に係る光送受信モジュールの構成を模式的に表した図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、電極膜の他の配置パターンを示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０            高分子光導波路フィルム
１０ａ          突き当て面
１０ｂ          ミラー面
１０ｃ          フィルム面
１２、１４      光送受信部
１６、２０      クラッド部
１８            コア部
２２、２４      サブマウント
２６ａ          当接面
２６ｂ          載置面
２８            凹部
３０ａ〜３０ｄ  電極膜
３２ａ          発光部
３４ａ          受光部
３６            接着剤
３８ａ、３８ｂ  ワイヤー
４０ａ〜４０ｄ  電極膜
４２ａ〜４２ｄ  ワイヤー
１００          原盤
２００ａ        硬化樹脂層
２００          鋳型
２２０          鋳型凹部
２６０、２８０  貫通孔
３００          クラッド用可撓性フィルム基材
３２０          コア部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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