(57)【要約】      （修正有）【課題】省スペースで光伝送路を搭載でき、光信号の波長帯域が広く、低損失であるとともに、振動や衝撃によっても、光伝送路と受発光基板との光伝送特性に悪影響が出にくく、可動できる光モジュールを提供する。【解決手段】クラッド層３０２と、コアパターン３０１と、光軸上に設けられた、対をなす２つの光路変換ミラー３０３Ａ及び３０３Ｂと、を有し、かつフレキシブル性を有するミラー付き光導波路３と、コネクタ２付き光伝送路３と、基板面４０１に対して略法線方向に光を受光又は発光する、受光又は発光部５を有する受発光基板４と、を有する光モジュールであって、光路変換ミラー３０３Ａを介して光伝送路１とコアパターン３０１とが略９０°で光学的に接続し、光路変換ミラー３０３Ｂを介してコアパターンと受光又は発光部の受光又は発光方向とが略９０°で光学的に結合し、光伝送路１と、基板面４０１とが、略平行に配置されてなる光モジュール。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッド層と、該クラッド層に埋設されたコアパターンと、前記コアパターンの光軸上に設けられた、対をなす２つの光路変換ミラーＡ及びＢと、を有し、かつフレキシブル性を有するミラー付き光導波路と、
コネクタ付き光伝送路と、
受発光基板の基板面に対して略法線方向に光を受光又は発光する、受光又は発光部を有する前記受発光基板と、
を有する光モジュールであって、
前記光路変換ミラーＡを介して前記光伝送路の光軸と前記コアパターンの光軸とが略９０°で光学的に接続し、前記光路変換ミラーＢを介して前記コアパターンの光軸と前記受光又は発光部の受光又は発光方向とが略９０°で光学的に結合し、
前記光伝送路の光軸と、受発光基板の基板面が、略平行に配置されてなる光モジュール。
【請求項２】
前記光路変換ミラーＡからＢへ、又は前記光路変換ミラーＢからＡへ、前記コアパターンを入射する光の光軸と出射する光の光軸とが略垂直になるように、前記ミラー付き光導波路が湾曲されてなる請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記ミラー付き光導波路と、前記コネクタ付き光伝送路とが、
前記ミラー付き光導波路に設けられたアライナーＡと、コネクタ付き光伝送路に設けられたアライナーＣとで嵌合されてなる請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記ミラー付き光導波路と、前記受発光基板とが、
前記ミラー付き光導波路に設けられたアライナーＢと、前記受発光基板に設けられたアライナーＤとで嵌合されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項５】
前記光路変換ミラーＢと前記受光又は発光部との間にレンズを有する請求項１〜４のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項６】
前記レンズが前記ミラー付き光導波路に具備されてなる請求項５に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記受発光基板が、受発光素子実装用の電気配線板に受光又は発光素子が搭載された受発光素子搭載基板であって、前記受光又は発光素子の前記受光又は発光部が、前記ミラー付き光導波路側を向くように、前記ミラー付き光導波路と反対の面の前記電気配線板上に実装されてなり、
前記電気配線板を介して、前記光路変換ミラーＢと受光又は発光部とが、光学的に結合してなる請求項１〜６のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項８】
前記電気配線板が、前記光路変換ミラーＢと受光又は発光部との間に実質的な光スルーホールを有し、前記光スルーホールを介して光の送受を行う請求項７に記載の光モジュール。
【請求項９】
前記ミラー付き光導波路が、前記光路変換ミラーＢから前記光路変換ミラーＡに向かって、前記電気配線板を湾曲の内側にする曲面Ｂと前記電気配線板を湾曲の外側にする曲面Ａとを順に有して略Ｓ字状に湾曲するものである、請求項１〜８のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１０】
クラッド層と、該クラッド層に埋設されたコアパターンと、前記コアパターンの光軸上に設けられた、対をなす２つの光路変換ミラーＡ及びＢと、を有するミラー付き光導波路と、
コネクタ付き光伝送路と、
受発光基板の基板面に対して略法線方向に光を受光又は発光する受光又は発光部を有する前記受発光基板と、
を有する光モジュールの製造方法であって、
前記光路変換ミラーＡを介して前記光伝送路の光軸と前記コアパターンの光軸とが略９０°で光学的に接続するように、前記ミラー付き光導波路と前記コネクタ付き光伝送路とを接合する工程Ａ、
前記光路変換ミラーＢを介して前記コアパターンの光軸と前記受光及び／又は発光部の受光又は発光方向とが略９０°で光学的に結合するように、前記ミラー付き光導波路を前記受発光基板とを接合する工程Ｂ、
を有する光モジュールの製造方法。
【請求項１１】
クラッド層と、該クラッド層に埋設されたコアパターンと、前記コアパターンの光軸上に設けられた、対をなす２つの光路変換ミラーＡ及びＢと、アライナーＡ及びＢと、を有するミラー付き光導波路と、
アライナーＣを有するコネクタ付き光伝送路と、
アライナーＤと、基板の平面に対して略法線方向に光を受光又は発光する受光又は発光部を有する前記受発光基板と、
を有する光モジュールの製造方法であって、
前記工程Ａにおいて、前記ミラー付き光導波路を前記コネクタ付き光伝送路の光軸方向に近接させていき、前記アライナーＡとアライナーＣとを嵌合して接合し、
前記工程Ｂにおいて、前記ミラー付き光導波路を前記受発光基板の法線方向に近接させていき、前記アライナーＢとアライナーＤとを嵌合して接合する請求項１０に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記ミラー付き光導波路がフレキシブル性を有するものであって、
前記ミラー付き光導波路が、略水平に配置され、前記工程Ａにおける光軸方向と、前記工程Ｂにおける法線方向とが、略平行の位置で前記工程Ａ及び前記工程Ｂが行われた後に、前記光伝送路の光軸と、前記受発光基板の基板面が略平行になるように、前記ミラー付き光導波路を湾曲させる工程Ｃを有する請求項１０又は１１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１３】
クラッド層と、該クラッド層に埋設されたコアパターンと、前記コアパターンの光軸上に設けられた、対をなす２つの光路変換ミラーＡ及びＢと、を有し、かつフレキシブル性を有するミラー付き光導波路であって、
前記光路変換ミラーＡの近傍にアライナーＡを、前記光路変換ミラーＢの近傍にアライナーＢをそれぞれ有し、
前記光路変換ミラーＢの光軸上にレンズを有するミラー付き光導波路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に光ファイバは、多量の情報の高速通信が可能であることから、家庭用、産業用の情報通信に広く利用されている。また、例えば自動車には、各種電装品（例えば、カーナビゲーションシステム等）が装備されているが、それらの電装品の光通信にも採用されている。また、光ファイバの端部に、光電変換部を設け、外部との信号の接続を電気的に行う光モジュール（例えばＡＯＣ；Ａｃｔｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃａｂｌｅ、ＨＤＭＩ；Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ＵＳＢ；Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ  等）がある。このような光電変換部の構造としては、特許文献１及び特許文献２に開示されているように、受光素子及び／又は発光素子が電気的に電気配線板に接続され、該受光素子及び／又は発光素子が光学的に光ファイバと接続されている構造がある。
【０００３】
特許文献１では、電気配線板の一方の面に受発光素子が電気的に接続され、受発光素子の受発光面は、該電気配線板と反対の面に配置されて、それら上方に具備されたレンズ及び光路変換ミラーを介して光ファイバと光学的に接続している。
【０００４】
特許文献２では、電気配線の一方の面に受発光素子が電気的に接続され、受発光素子の受発光面は、該電気配線板側に配置され、光信号は、電気配線板に設けられた開口部を通してその上方に設けられたレンズ及び光路変換ミラーを介して光ファイバと光学的に接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２２３１１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４１４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、受発光面とレンズとに光信号をコリメート又は集光するためのギャップが必要となり、光ファイバ端部と、光路変換ミラーとの間のレンズとの間にも上記と同様の理由でギャップを設ける必要があるため、それらの光路上に異物等が付着すると光損失の悪化が懸念された。また、レンズ及び光路変換ミラーからなる部材は、光ファイバと反対方向に筐体が張り出し、電気配線板の少なくとも一部を覆うこととなっており、光学素子を駆動するためのドライバＩＣやそれらの放熱部材を取り付けるスペースが確保しにくい問題があった。さらに、レンズ及び光路変換ミラーからなる部材中を伝搬する光路が長いため、使用できる光信号波長に制限がある場合もあった。また、レンズ及び光ファイバの端面が空気層との境界となるためフレネル反射による光損失も発生していた。特許文献２に記載の態様の場合も、上記と同様に光路上の異物等による光損失の悪化の懸念や、使用できる光信号波長の制限、フレネル反射による光損失の悪化が懸念された。
【０００７】
また、特許文献１及び特許文献２に記載のような従来の光モジュールでは、様々な振動や衝撃によって、コネクタ付き光伝送路と受発光基板との位置関係が変動してしまい、光特性に悪影響が出るという問題があった。
本発明は、上記各種の問題の解決を鑑みたものであり省スペースで光ファイバ（光伝送路）ケーブルを搭載でき、光信号の波長帯域が広く、低損失であるとともに、振動や衝撃によっても、光伝送路と受発光基板との光伝送特性に悪影響が出にくく、可動できる光モジュール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】
【０００８】
本発明者らは上記の課題を解決するために鋭意研究した結果、特定の構造を有する、ミラー付き光導波路と、コネクタ付き光伝送路と、受発光基板とを有し、前記ミラー付き光導波路にフレキシブル性と特定の構造を持たせることにより、コネクタ付き光導波路と、受発光基板との位置関係がねじれたり、はなれたりしても特性に影響が出にくく、省スペース化も可能であることを見出し、完成したものである。
【０００９】
すなわち、本発明は次の各項に関する。
（１）クラッド層と、該クラッド層に埋設されたコアパターンと、前記コアパターンの光軸上に設けられた、対をなす２つの光路変換ミラーＡ及びＢと、を有し、かつフレキシブル性を有するミラー付き光導波路と、
コネクタ付き光伝送路と、
受発光基板の基板面に対して略法線方向に光を受光又は発光する、受光又は発光部を有する前記受発光基板と、
を有する光モジュールであって、
前記光路変換ミラーＡを介して前記光伝送路の光軸と前記コアパターンの光軸とが略９０°で光学的に接続し、前記光路変換ミラーＢを介して前記コアパターンの光軸と前記受光又は発光部の受光又は発光方向とが略９０°で光学的に結合し、
前記光伝送路の光軸と、受発光基板の基板面が、略平行に配置されてなる光モジュール。
【００１０】
（２）前記光路変換ミラーＡからＢへ、又は前記光路変換ミラーＢからＡへ、前記コアパターンを入射する光の光軸と出射する光の光軸とが略垂直になるように、前記ミラー付き光導波路が湾曲されてなる（１）に記載の光モジュール。
（３）前記ミラー付き光導波路と、前記コネクタ付き光伝送路とが、
前記ミラー付き光導波路に設けられたアライナーＡと、コネクタ付き光伝送路に設けられたアライナーＣとで嵌合されてなる（１）又は（２）に記載の光モジュール。
【００１１】
（４）前記ミラー付き光導波路と、前記受発光基板とが、
前記ミラー付き光導波路に設けられたアライナーＢと、前記受発光基板に設けられたアライナーＤとで嵌合されてなる（１）〜（３）のいずれかに記載の光モジュール。
（５）前記光路変換ミラーＢと前記受光又は発光部との間にレンズを有する（１）〜（４）のいずれかに記載の光モジュール。
（６）前記レンズが前記ミラー付き光導波路に具備されてなる（５）に記載の光モジュール。
【００１２】
（７）前記受発光基板が、受発光素子実装用の電気配線板に受光又は発光素子が搭載された受発光素子搭載基板であって、前記受光又は発光素子の前記受光又は発光部が、前記ミラー付き光導波路側を向くように、前記ミラー付き光導波路と反対の面の前記電気配線板上に実装されてなり、
前記電気配線板を介して、前記光路変換ミラーＢと受光又は発光部とが、光学的に結合してなる（１）〜（６）のいずれかに記載の光モジュール。
【００１３】
（８）前記電気配線板が、前記光路変換ミラーＢと受光又は発光部との間に実質的な光スルーホールを有し、前記光スルーホールを介して光の送受を行う（７）に記載の光モジュール。
（９）前記ミラー付き光導波路が、前記光路変換ミラーＢから前記光路変換ミラーＡに向かって、前記電気配線板を湾曲の内側にする曲面Ｂと前記電気配線板を湾曲の外側にする曲面Ａとを順に有する略Ｓ字状に湾曲するものである、（１）〜（８）のいずれかに記載の光モジュール。
【００１４】
（１０）クラッド層と、該クラッド層に埋設されたコアパターンと、前記コアパターンの光軸上に設けられた、対をなす２つの光路変換ミラーＡ及びＢと、を有するミラー付き光導波路と、
コネクタ付き光伝送路と、
受発光基板の平面に対して略法線方向に光を受光又は発光する、受光又は発光部を有する前記受発光基板と、
を有する光モジュールの製造方法であって、
前記光路変換ミラーＡを介して前記光伝送路の光軸と前記コアパターンの光軸とが略９０°で光学的に接続するように、前記ミラー付き光導波路と前記コネクタ付き光伝送路とを接合する工程Ａ、
前記光路変換ミラーＢを介して前記コアパターンの光軸と前記受光又は発光部の受光又は発光方向とが略９０°で光学的に結合するように、前記ミラー付き光導波路を前記受発光基板とを接合する工程Ｂ、
を有する光モジュールの製造方法。
【００１５】
（１１）クラッド層と、該クラッド層に埋設されたコアパターンと、前記コアパターンの光軸上に設けられた、対をなす２つの光路変換ミラーＡ及びＢと、アライナーＡ及びＢと、を有するミラー付き光導波路と、
アライナーＣを有するコネクタ付き光伝送路と、
アライナーＤと、基板の平面に対して略法線方向に光を受光又は発光する、受光又は発光部とを有する前記受発光基板と、
を有する光モジュールの製造方法であって、
前記工程Ａにおいて、前記ミラー付き光導波路を前記コネクタ付き光伝送路の光軸方向に近接させていき、前記アライナーＡとアライナーＣとを嵌合して接合し、
前記工程Ｂにおいて、前記ミラー付き光導波路を前記受発光基板の法線方向に近接させていき、前記アライナーＢとアライナーＤとを嵌合して接合する（１０）に記載の光モジュールの製造方法。
【００１６】
（１２）前記ミラー付き光導波路がフレキシブル性を有するものであって、
前記ミラー付き光導波路が、略水平に配置され、前記工程Ａにおける光軸方向と、前記工程Ｂにおける法線方向とが、略平行で前記工程Ａ及び前記工程Ｂが行われた後に、前記光伝送路の光軸と、前記受発光基板の基板面が略平行になるように、前記ミラー付き光導波路を湾曲させる工程Ｃを有する（１０）又は（１１）に記載の光モジュールの製造方法。
【００１７】
（１３）クラッド層と、該クラッド層に埋設されたコアパターンと、前記コアパターンの光軸上に設けられた、対をなす２つの光路変換ミラーＡ及びＢと、を有し、かつフレキシブル性を有するミラー付き光導波路であって、
前記光路変換ミラーＡの近傍にアライナーＡを、前記光路変換ミラーＢの近傍にアライナーＢをそれぞれ有し、
前記光路変換ミラーＢの光軸上にレンズを有するミラー付き光導波路。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光モジュールは、光路上の異物の付着等を抑制でき、省スペースで光ファイバ（光伝送路）ケーブルを搭載でき、使用する光信号の波長帯域が広く、低損失なものである。また、本発明の光モジュールは、フレキシブル性に優れ、振動や衝撃によっても、光伝送路と受発光基板との光伝送特性に悪影響が出にくい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の光モジュールの一例を示す断面図である。
【図２】本発明の光モジュールの一例を示す平面図である。
【図３】本発明の光モジュールに用いられるミラー付き光導波路の一例を示す平面図である。
【図４】本発明の光モジュールの一例を示す光モジュールの組み立て途中の斜視図である。
【図５】本発明の光モジュールにおけるミラー付き光導波路の接続状態の一例を示す断面図である。
【図６】本発明の光モジュールにおけるミラー付き光導波路の接続状態の別の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の光モジュールの一例の断面図を図１、平面図を図２に示す。また、光モジュールに用いられるミラー付き光導波路の一例を示す平面図を図３に示す。さらに、本発明の光モジュールの一例を示す光モジュールの組み立て途中の斜視図を図４に示す。
本発明の光モジュールは、コネクタ２付き光伝送路１と、ミラー付き光導波路３と、受発光基板４と、を有する。  
これらの図面に示されるように、本発明の光モジュールは、クラッド層３０２及び３０５と、該クラッド層に埋設されたコアパターン３０１と、前記コアパターンの光軸上に設けられた、対をなす２つの光路変換ミラー３０３Ａ及び３０３Ｂと、を有し、かつフレキシブル性を有するミラー付き光導波路３を有する。
また、コネクタ２付きの光伝送路１を有する。
そして、受発光基板４の基板面４０１に対して略法線方向に光を受光又は発光する、受光又は発光部５を有する前記受発光基板４を有する。
前記光路変換ミラー３０３Ａを介して前記光伝送路１の光軸と前記コアパターン３０１の光軸とが略９０°で光学的に接続し、前記光路変換ミラー３０３Ｂを介して前記コアパターン３０１の光軸と前記受光又は発光部５の受光又は発光方向とが略９０°で光学的に結合し、前記光伝送路１の光軸と、受発光基板の基板面４０１が、略平行に配置されているものである。
【００２１】
このような構造で、フレキシブル性を有する光導波路３を略９０°曲げる配置にすることによって、コネクタ付き光伝送路１、２と受発光基板４との位置関係がねじれたり、はなれたりしても光特性に影響が出にくく、可動させることができる。
また、ミラー付き光導波路３を受発光基板４に対して平行方向に配置する場合（ＰＭＴコネクタに搭載された片ミラー付き光導波路）よりも可動範囲が広い。
本発明において、略９０°とは、通常３０°〜１５０°であることが好ましく、６０°〜１２０°であることがより好ましい。
また、略平行とは、平行又は方向で交差する場合の鋭角で１５°以下である交差角となることが好ましい。
なお、本発明において「受光又は発光部」とは「受光部及び／又は発光部」を簡略化した表現である。
【００２２】
本発明の光モジュールは、前記光路変換ミラー３０３Ａから３０３Ｂへ、又は前記光路変換ミラー３０３Ｂから３０３Ａへ、前記コアパターン３０１を入射する光の光軸と出射する光の光軸とが略垂直（略９０°）になるように、前記ミラー付き光導波路が湾曲されてなるものであることが好ましい。
湾曲させることによって、コアパターン３０１が緩やかなカーブを描き、光の漏れ（曲げ損失）を低減できる。コネクタハウジング（光モジュールが内蔵される筐体）にコンパクトに搭載することもできる。カーブを描くことによって前記したような可動する際にもコアパターンに局所的な変形を抑制でき、光損失の悪化を低減できる。
【００２３】
また、図４に示されるように、本発明の光モジュールは、前記ミラー付き光導波路３と、前記コネクタ付き光伝送路１、２とが、前記ミラー付き光導波路３に設けられたアライナーＡ３１０、コネクタ付き光伝送路に設けられたアライナーＣ２１０とで嵌合されてなるものであることが好ましい。
嵌合させることによって、パッシブ（光軸が合っているかどうかを、実際に光を通してみることなく）実装できる。また、嵌合させることによって、可動する際にも光路変換ミラー３０３Ａと光伝送路１の位置関係が保持できる（光損失悪化が抑制できる）。
【００２４】
また、本発明の光モジュールは、図４に示されるように、前記ミラー付き光導波路３と、前記受発光基板４とが、前記ミラー付き光導波路３に設けられたアライナーＢ３１１と、前記受発光基板４に設けられたアライナーＤ４１０とで嵌合されてなるものであることが好ましい。
嵌合させることによってパッシブ（光軸が合っているかどうかを、実際に光を通してみることなく）実装できる。また、嵌合させることによって、前記したような可動する際にも光路変換ミラー３０３Ｂと受発光基板４の位置関係が保持できる（光損失悪化が抑制できる）。
【００２５】
また、本発明の光モジュールは、図１に示すように、前記光路変換ミラー３０３Ｂと前記受光又は発光部５との間にレンズ３０６を有するものであることが好ましい。
これにより、受光又は発光部５とミラー付き光導波路との結合効率を上げることができる。
特に、図１に示すように、ミラー付き光導波路３の前記光路変換ミラーＢの光軸上にレンズ３０６を具備してなる構造のミラー付き光導波路３を用いることが好ましい。
これにより、受光又は発光部５とミラー付き光導波路３との結合効率を上げることができる。
【００２６】
また、本発明の光モジュールは、前記受発光基板４が、受発光素子実装用の電気配線板４０４に受光又は発光素子５が搭載された受発光素子搭載基板４であって、図１に示すように、前記受光又は発光素子の前記受光又は発光部５が、前記ミラー付き光導波路側３を向くように、前記ミラー付き光導波路の接続する基板面４０１と反対の面４０２の前記電気配線板４０４上に実装されてなり、
前記電気配線板４０４を介して、前記光路変換ミラー３０３Ｂと受光又は発光部５とが、光学的に結合してなる構造であることが好ましい。
このように、受発光素子５をミラー付き光導波路３と反対面に配置することによって、受発光基板４とミラー付き光導波路３とを面設置させることができ、良好に組み立てができる。即ち、後工程や実使用状態で脱落しにくい。このとき受発光面５０１と光路変換ミラー３０３Ｂとの間にギャップが発生するが、レンズ３０６を有することによって、結合効率を確保することが可能である。
【００２７】
また、本発明の光モジュールは、前記電気配線板４０４が、前記光路変換ミラー３０３Ｂと受光又は発光部５との間に実質的な光スルーホール４０３を有し、前記光スルーホールを介して光の送受を行う構造であることが好ましい。
この、実質的な光スルーホール４０３は、電気配線板４０４が透明であれば光が透過する部分が光スルーホールとなり、電気配線板に透過性がない場合には、貫通穴や貫通穴を透明樹脂でうめた光スルーホールを設ければよい。
【００２８】
また、本発明の光モジュールは、図５に示すように、前記ミラー付き光導波路３が、Ｌ字状でもよいが、図６に示すように、前記ミラー付き光導波路３が、前記光路変換ミラー３０３Ｂから前記光路変換ミラー３０３Ａに向かって、前記電気配線板４０４を湾曲の内側にする曲面Ｂと前記電気配線板４０４を湾曲の外側にする曲面Ａとを順に有して略Ｓ字状に湾曲するものも好ましい。
このように、ミラー付き光導波路を略Ｓ字状に曲げることによって。電気配線板４０４からコネクタ上部までの距離を小さくできる。このため、省スペースで実装ができる。さらにＬ字状よりも可動範囲が広くなる利点もある。
【００２９】
次に本発明の光モジュールの製造方法について述べる。
本発明の光モジュールの製造方法は、
前記光路変換ミラー３０３Ａを介して前記光伝送路１の光軸と前記コアパターン３０１の光軸とが略９０°で光学的に接続するように、前記ミラー付き光導波路３と前記コネクタ付き光伝送路１、２とを接合する工程Ａ、
前記光路変換ミラー３０３Ｂを介して前記コアパターン３０１の光軸と前記受光及び／又は発光部５の受光又は発光方向とが略９０°で光学的に結合するように、前記ミラー付き光導波路３を前記受発光基板４とを接合する工程Ｂを有することが好ましい。
このときのミラー付き光導波路３とコネクタ付き光伝送路１、２との接合方法は、前記光軸方向に沿って近接するように接合することが好ましい。ミラー付き光導波路３をコネクタ付き光伝送路１、２の光軸方向に近接させていくことで、ミラー付き光導波路３表面の光入出力部を傷つけること無く搭載することができる。このため、良好な光特性も得られる。さらに傷起因のミラー付き光導波路３の破断等も抑制できる。
また、ミラー付き光導波路３を前記受発光基板４に接合する方法としては、前記受発光基板４の法線方向に近接させていくことが好ましく、この理由は同上の理由である。  
【００３０】
また、本発明の光モジュールの製造方法は、図４に示すように、アライナーＡ３１０及びアライナーＢ３１１を有するミラー付き光導波路３と、アライナーＣ２１０を有するコネクタ付き光伝送路１、２と、アライナーＤ４１０を有する前記受発光基板４とを、前記工程Ａにおいて、前記ミラー付き光導波路３を前記コネクタ付き光伝送路１、２の光軸方向に近接させていき、前記アライナーＡ３１０とアライナーＣ２１０とを嵌合して接合し、前記工程Ｂにおいて、前記ミラー付き光導波路３を前記受発光基板の法線方向に近接させていき、前記アライナーＢ３１１とアライナーＤ４１０とを嵌合して接合することが好ましい。これにより、ミラー付き光導波路に傷つけることなく高精度でパッシブな実装が可能である。
なお、本発明の製造方法において、工程Ａと工程Ｂはどちらを先に行ってもよく、同時に行ってもよい。
【００３１】
また、本発明の光モジュールの製造方法は、前記ミラー付き光導波路３がフレキシブル性を有するものを用いることが好ましく、前記ミラー付き光導波路３が、略水平に配置され、前記工程Ａにおける光軸方向と、前記工程Ｂにおける法線方向とが、略平行の位置で前記工程Ａ及び前記工程Ｂが行われた後に、前記光伝送路１の光軸と、前記受発光基板４の基板面が略平行になるように、前記ミラー付き光導波路３を湾曲させる工程Ｃを有することが好ましい。この方法によれば、ミラー付き光導波路３に対して同一方向からコネクタ付き光伝送路１、２と、受発光基板４を搭載することができるため、ハンドリング性及び製造効率が良い。
【００３２】
本発明における光伝送路１とは、光信号を伝搬する機能を有する配線（コア）を備えた光学部材であればよく、光ファイバ、光導波路、シリコンフォトニクス基板等が用いられる。長距離の光伝送が可能で、取り扱い性に優れた光ファイバが最も好適である。  また、アライナーＡとアライナーＣの形状、アライナーＢとアライナーＤの形状は、互いに位置合わせされて接合できる構造であれば特に制限はなく、例えば図４に示されるような孔とこれに嵌合できる棒状突起で接合できるようなものがあるが、その他にも双方のアライナーが孔でこれを別の棒状突起で接合するなど、特に制限はない。中でも、アライナーＡとアライナーＣ、アライナーＢとアライナーＤを嵌合手段によって接合する方法は、光伝送路１の光軸上にミラー付き光導波路３の光路変換ミラー３０３Ａとが位置合わせしやすく、また、光伝送路１の略光軸方向にミラー付き光導波路３と光伝送路コネクタ部２とを近接させていき、接合しうるような形状のアライナーＡとアライナーＣであると、ミラー付き光導波路３における光伝送路１の光軸上の接合面を傷つけることなく組み立てが可能であるため良好な光損失が得られるため好ましい。これはアライナーＢとアライナーＤの関係においても同様である。
【００３３】
また、ミラー付き光導波路３のコアパターン３０１のコネクタ２側での接合は、光軸方向をおおよそ縦方向（光伝送路１の光軸方向を横とした場合）に配置することによって、光伝送路１の端面からその光軸方向に張り出す筐体（ミラー付き光導波路３に対して光伝送路１側と反対方向の筐体）の大きさを小さくでき、光モジュールのサイズを小さくできるので好ましい。このため、例えば各種受発光素子５を駆動させるドライバＩＣや、放熱部品等の実装スペースを確保しやすい利点がある。
【００３４】
さらに、ミラー付き光導波路３のコアパターン３０１及び／又はクラッド層（３０２及び３０５）をポリマー等の有機材料で形成すると、一般的にポリマーを構成するＣＨ基等の各種伸縮振動及びそれらのオーバートーンやコンビネーションバンドの吸収の影響のため、１．０μｍ〜１．７μｍ帯の透過率が低くなる傾向にあるが、本光モジュールは、ミラー付き光導波路３の光路長（コアパターン長）を比較的短くできるため上記の波長帯域の透過損失をも低減できる。上記の観点から本発明に用いられる光信号の波長は、紫外光・可視光・赤外光等であればよく、８５０ｎｍ、１０５０ｎｍ、１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍ付近等の一般的に通信用に用いられる波長を用いることができる。このときのミラー付き光導波路３のコアパターン３０１の単位長あたりの材料損失は、５ｄＢ／ｃｍ以下であればよく、３ｄＢ／ｃｍ以下であるとさらによく、１ｄＢ／ｃｍ以下であると特に好ましい。ただし、材料損失が大きい場合には、適宜コアパターン３０１の長さを短く（光伝送路コネクタ部２の厚みも低減させる）し、光の伝搬に支障の無い範囲にすればよい。
【００３５】
本発明の光モジュールには、ミラー付き光導波路３のコネクタ２との接合面と反対の面に、図４に示すように、前記ミラー付き光導波路３を押さえて固定する押さえ治具６を有することが好ましい。これにより、ミラー付き光導波路３の形状や位置を一定に保持することができる。また、押さえ治具６には、アライナーＡ３１０及びアライナーＣ２１０と位置合わせされるアライナーＡ’６１０をさらに有することが好ましく、これにより、コネクタ２と一定の位置を確保して押さえ治具６を配置できる。
【００３６】
本発明において、ミラー付き光導波路３はフィルム状の光導波路であることが好ましい。また、ミラー付き光導波路３の厚みは、６５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
本発明に用いられるミラー付き光導波路３の光路変換ミラー３０３Ａ及びＢは、コアパターン３０１の光軸上に形成された傾斜面であって、コアパターン３０１が複数形成される場合、隣接するコアパターン３０１の傾斜面同士は不連続であるとよい。これによって、光伝送路１の端面と光路変換ミラー３０３Ａとの間に、光学的なギャップが存在しても、光路変換ミラー３０３Ａと光伝送路１の端面とに多少位置ズレが発生しても、隣接する光伝送路１の配列ピッチを小さく（例えば１２５μｍ以下のピッチ等）しても、隣接する光伝送路１及びコアパターン３０１間の光信号の混線（クロストーク）を抑制できる。より好ましくはコアパターン３０１の光軸上のみに傾斜面が形成されているとよい。
【００３８】
ミラー付き光導波路３は、基板と、その一方の面上に形成されたクラッド層３０２及びコアパターン３０１と、他方の面上に形成された、前記ミラー付き光導波路３を構成するクラッド層（３０２や３０５）又はコアパターン３０１と同一屈折率の樹脂層とを有する構造であるとよい。基板を有することによってミラー付き光導波路３に剛性や柔軟性及び強靱性を付与することができ、該基板を挟んで表裏に樹脂層を設けることができるため、ミラー付き光導波路３の反りを低減することが可能となる。また、クラッド層（３０２や３０５）又はコアパターン３０１と同一屈折率の樹脂を用いることによって、光の透過性を容易に維持できると共に、フレネル反射による光損失の悪化を抑制できる。また、基板の表面に凹凸がある場合には、凹凸起因の散乱による光損失の悪化を抑制する効果が得られる。
【００３９】
本発明の光モジュールにおいて、ミラー付き光導波路３は、光路変換ミラー３０３Ａの位置において、コネクタ２と、その光伝送路１の端面と接地しているとよい。これにより、光伝送路１の端面と光路変換ミラー３０３Ａまでの距離を短縮し低損失化が図れる。さらに光伝送路１の端面と光路変換ミラー３０３Ａの間の空隙を低減することで、光伝送路１から出力される光信号の広がりを低減し、又は、光路変換ミラー３０３Ａから出射される光信号の広がりを低減し、結合損失を低減できる。
【００４０】
また、コネクタ２における光伝送路１の端面（クラッド及びコア部）が、非研磨面であって、光伝送路１の端面の凹凸の一部が、ミラー付き光導波路３に埋没されているとよい。本発明のミラー付き光導波路３の光伝送路１側の面は、基板や、クラッド層（３０２や３０５）又はコアパターン３０１と同一屈折率樹脂等の光透過性の樹脂からなっていると、光伝送路１の端面にバリ等の凹凸が発生しても、その一部をミラー付き光導波路３に埋没させることができ、ミラー付き光導波路３と光伝送路１との結合損失を低減することができる。このため、光伝送路１の端面を研磨する工程を省略することも可能である。
【００４１】
本発明の光モジュールは、前記光伝送路１を有するコネクタ２と前記ミラー付き光導波路３と、受発光基板４を必須の構成とする。この受発光基板４は電気配線板４０４上に受発光素子５を具備する。電気配線板４０４上に搭載された受発光素子５の受発光面が、光学的に接続するように、電気配線板４０４にミラー付き光導波路３が搭載される。
これにより、電気配線板４０４上の受発光素子５を駆動させることによって、光伝送路１との光伝送が可能となる。
【００４２】
本発明の光モジュールにおける受発光素子５及び電気配線板４０４の構造の１態様は、図１に示すように、受発光素子５が、電気配線板４０４のミラー付き光導波路３側と反対側に搭載されてなり、それらの受発光面５０１がミラー付き光導波路３側となる。これにより、電気配線板４０４上の受発光素子５を電気配線板４０４上で駆動させることによって、光伝送路１との光伝送が可能となる。
【００４３】
その際に、受発光素子５はフリップチップで電気配線板４０４に接続されていることが好ましく、受発光部５０１近傍の電気配線板４０４に開口部４０３を有しているとよい。開口部４０３は光学的に開口していればよい。
無論、電気配線板４０４のミラー付き光導波路３側に搭載されていてもよい。
【００４４】
以下、本発明に用いられる各部材及び材料について詳細に説明する。
（光ファイバ）
本発明に用いられる光伝送路１は、光信号を伝達するための光路を有した光学部材であればよく、光ファイバ、光導波路、シリコンフォトニクス基板等が好適に挙げられる。中でも長距離伝送が可能で、取り扱い性に優れた光ファイバを用いるとよい。光ファイバは、石英ファイバやプラスチック光ファイバ等を用いることができ、ＧＩ型（Ｇｒａｄｅｄ  Ｉｎｄｅｘ  ｔｙｐｅ）でもＳＩ型（Ｓｔｅｐ  Ｉｎｄｅｘ  ｔｙｐｅ）でもよい。
コアの直径は特に制限はないが、ミラー付き光導波路３のコアパターン３０１との位置合わせの観点から、５μｍ〜３００μｍであるとよく、ミラー付き光導波路３の低背化の観点から、より好ましくは３０〜１００μｍであるとよく、３０μｍ〜８５μｍであるとさらによい。
【００４５】
クラッドの直径は特に制限はなく、５０μｍ〜３ｍｍであるとよく、狭ピッチ化による小型化、高密度伝送の観点から、５０μｍ〜３００μｍであるとよく、７０μｍ〜２６０μｍであるとさらによい。
本光ファイバは単芯の光ファイバでも、多芯の光ファイバでもよいが、多芯の光ファイバを用いる場合にはリボンファイバを用いるとハンドリングが容易であるため好ましい。また、光ファイバと電気信号線との複合ケーブルを用い、該光ファイバ部分を光伝送路コネクタに接続してもよい。このとき電気信号線は、電気配線板４０４に電気的に接続されると、光信号及び電気信号（シグナルラインやパワーライン）の両方を伝送できる光電気複合ケーブルとすることができる。
【００４６】
（光導波路）
本発明の光伝送路１に光導波路を用いる場合には、コアパターンとコアパターンを埋設するクラッド層からなる光導波路を用いればよい。コアパターンの断面形状は、ミラー付き光導波路３のコアパターン３０１（光路変換ミラー３０３Ａ、Ｂ）と光伝送に悪影響のない範囲の形状であればよい。また、複数のコアパターンを有する光導波路で、複数のコアパターンを平行に配置すると、コアパターン間のピッチ精度を得やすく、ミラー付き光導波路３との位置合わせが良好に行えるため好ましい。
【００４７】
（コネクタ）
本発明に用いられるコネクタ２は、少なくとも光伝送路１の一方の端部を固定できる部位を有していればよく、ミラー付き光導波路３と位置合わせされるアライナーＣ２１０とを有していればより好ましい。上記の観点から、まずコネクタ２には、光伝送路１を固定する溝又は孔（複数の光ファイバを固定する場合には、それらを任意のピッチ及び位置に配列可能な溝又は孔）を有する。また、ミラー付き光導波路３と位置合わせするためのアライナーＣ２１０としては、光路変換ミラー３０３Ａそのものをアライナーとすることもできるが、ダミーの光路変換ミラー３０３Ａや光路変換ミラー３０３Ａと位置の相関のあるマーカや、光路変換ミラー３０３Ａと位置の相関のある嵌合部等を具備しているとよい、特にパッシブな位置合わせが可能であり、位置合わせ及び接合が容易である観点から嵌合部であるとよく、該嵌合部は、ミラー付き光導波路３側に突出又は凹んだ嵌合部（アライナーＣ２１０）を有しているとよい。具体的には、光伝送路１に光ファイバを用いる場合には、白山製作所（株）製のＭＴコネクタ等を用いることができる。また、光伝送路１に光導波路を用いる場合には、ＰＭＴコネクタ等を用いることができる。
【００４８】
嵌合部の形状はミラー付き光導波路３のコアパターン３０１の固定が可能であれば、特に限定はないが、突起状、凹み形状、貫通穴状等の形状であればよく、円状、楕円状、多角形状、星状、切り欠き、それらの複合形状、複数個組み合わせた形状等であればよい。
【００４９】
光伝送路コネクタ部２のミラー付き光導波路３側の面は、平面でも曲面でもよいが、ミラー付き光導波路３との界面の光の反射減衰を抑制するため、光伝送路１先端近傍は６〜１０°傾斜し、その端面は研磨面であるとよい。このときコアパターン３０１は光伝送路の光軸に対して傾斜又は湾曲することとなる。
【００５０】
光伝送路ケーブル（光伝送路１とコネクタ２の複合体を指す）作製後の光伝送路１の端面は、垂直面であってもよいが、後述する空気反射型ミラーを用いる場合には、光伝送路１とコアパターン３０１とのなす角が鈍角であって、光路変換ミラー３０３Ａの角度が該鈍角の約１／２の傾斜（実際には光路変換ミラー３０３Ａで光路変換される直前の光の角度（光伝送路１のコア及びコアパターン３０１の屈折率に依存）によって適宜調整するとよい）であると、光路変換ミラー３０３Ａでの全反射条件を満たす光信号成分が増え、光損失を低減できるため、意図的にミラー付き光導波路３とコネクタ２の接合面を傾斜面としてもよい。このときもミラー付き光導波路３の端面付近を垂直とする場合には、ミラー付き光導波路３は、それらの面に追従し、コアパターン３０１は湾曲することとなる。この場合、光伝送路１の端面はコネクタ２の該傾斜面と同一平面になりにくいが、同一平面から突出した部分を後述する凹凸としてミラー付き光導波路３に埋設させればよい。
【００５１】
（ミラー付き光導波路）
本発明に用いられるミラー付き光導波路３は、光信号を伝達するコアパターン３０１と、それを覆うクラッド層を有してなり光路変換ミラー３０３Ａ、Ｂを備えている。このときコアパターン３０１は、クラッド層よりも屈折率の高い部位であれば良好に光信号を伝搬できる。
【００５２】
ミラー付き光導波路３は、フレキシブル性を有しているとよい。
ミラー付き光導波路３はクラッド層３０２、３０５及びコアパターン３０１形成用樹脂のみからなっていても本発明の光モジュールは作製可能であるが、本発明においては、ミラー付き光導波路３を精度よく位置合わせ及び接合する必要性があり、その際にミラー付き光導波路３が多少変形したり、応力がかかったりするため、基板を有し強靱性を付与することが光モジュールの組み立ての効率や歩留まりの観点から重要である。特に嵌め合わせによって位置合わせ及び接合する場合には、上記と同様の理由でより重要である。上記の観点から基板の種類は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドなどの樹脂フィルムが好適に挙げられる。また、ミラー付き光導波路３の光伝送路１の端面との接面には、クラッド層（３０２や３０５）又はコアパターン３０１と同一屈折率樹脂層を有することが、フレネル損失を低減できる観点、光伝送路の端面の凹凸がある場合に該凹凸を埋め込む観点、ミラー付き光導波路３の反りの低減の観点などから好ましい。なお、基板はミラー付き光導波路の上下面のいずれか、又はいずれもに具備されていてもよく、内層に設けられていても良い。
【００５３】
反りや屈折率整合の関係上光伝送路１とのミラー付き光導波路３側の接面には、クラッド層（３０２や３０５）又はコアパターン３０１と同一屈折率樹脂層を設けることが好ましいが、クラッド層（３０２や３０５）又はコアパターン３０１に使用した樹脂では光伝送路１の端面の凹凸の埋め込むことが良好に行えない場合には、クラッド層（３０２や３０５）又はコアパターン３０１よりも低弾性な樹脂層を設けてもよく、粘着性のある樹脂層を設けてもよい。このときの樹脂層は光信号の透過に悪影響のない範囲の透明性を有していればよく、クラッド層（３０２や３０５）又はコアパターン３０１の屈折率差は下に示す式１の値で、０％以上５％以下であるとよく、０％以上２．５％以下であるとよりよく、０％以上１％以下であるとさらによい。本発明において上記の範囲の樹脂を用いる場合も屈折率差によるフレネル反射損失の低減（対空気層に対してのフレネル反射損失と比較）及び光伝送路の端面の凹凸を埋め込む機能を有することから広義にクラッド層（３０２や３０５）又はコアパターン３０１と同一屈折率樹脂層とみなす。
【００５４】
【数１】
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【００５５】
（コアパターン）
本発明のミラー付き光導波路３のコアパターン３０１は、使用する長さあたりにおける透過損失が光信号の伝搬に悪影響のない範囲であるとよい。またその形状は、直線状でも曲線状でもよく、コアパターン３０１の断面積が光の進行方向に対して拡縮するテーパ形状を有していてもよい。コアパターン３０１の形状は光伝送路１と受発光素子との光信号の伝搬を良好に行えれば特に限定はなく、光伝送路１の配線方向の高さは５〜３００μｍであるとよく、光導波路の低背化の観点から、より好ましくは３０〜１００μｍであるとよく、結合効率の観点から３０μｍ〜８５μｍであるとさらによい。
上記高さと直交するコアパターンの幅は、５〜３００μｍであるとよく、結合効率の観点から３０μｍ〜８５μｍであるとさらによい。また、コアパターン３０１をフォトリソグラフィー加工によって形成する場合には、フォトマスクの形状で幅方向にテーパを設けられる。
コアパターン３０１の長さは、使用する光信号波長に対する透過損失や筐体の大きさによって適宜選択すればよいが、光路変換ミラー３０３Ａから３０３Ｂまでの長さが、３ｍｍ以上〜１００ｍｍ以下であると、小型化及びハンドリング性の観点から好ましく、５ｍｍ以上〜５０ｍｍ以下であるとより小型化及びミラー付き光導波路３の強靱性が得やすいためより好ましく、１０ｍｍμｍ以上〜３０ｍｍ以下であると、使用可能な光信号波長の選択の幅が増え、ミラー付き光導波路の曲げ曲率も緩やかにすることができるためさらに好ましい。
【００５６】
（光路変換ミラー）
本発明のミラー付き光導波路３の光路変換ミラー３０３Ａ及び３０３Ｂは、コアパターン３０１の光軸上に設けられ、光信号を折れ曲がって光学的に結合するように、例えば略９０°変換可能なように、その機能を有していればよく、３０３Ａは光伝送路１の光軸又はミラー付き光導波路３のコアパターン３０１の光軸に対して３０°以上６０°以下、より好ましくは３５°以上５５°以下、さらに好ましくは４０°以上５０°以下の傾斜面であるとよい。傾斜面は樹脂と空気層との屈折率差を利用した空気反射型ミラーであっても傾斜面に反射金属層を設けた金属反射型ミラーであってもよい。また、光路変換ミラー３０３ＡはアライナーＡ３１０との位置の相関が得られているとよい。３０３Ｂも同様の角度を有することが好ましい。  
複数のコアパターン３０１の光軸上のそれぞれに光路変換ミラー３０３Ａ及び３０３Ｂを設ける場合には、それらの傾斜面が連通して同一平面にならず、各々の傾斜面が独立した面であると、隣接するコアパターン３０１から又は隣接する光伝送路１からの光が混ざり込むこと（クロストーク）を抑制できるためより好ましい。
【００５７】
（空気反射型の光路変換ミラー）
空気反射型の光路変換ミラー３０３Ａ及び３０３Ｂの具体例としては、クラッド層３０２上にリッジ状にコアパターン３０１を形成した後に、ダイシングソーやレーザー等を用いて該コアパターン３０１に傾斜面（光路変換ミラー３０３Ａ及びＢ）を形成し、その後、コアパターン３０１を覆い傾斜面（光路変換ミラー３０３Ａ及びＢ）を開口する別のクラッド層３０５を形成する方法や、クラッド層に埋設されたコアパターン３０１からなる光導波路を形成した後に、一方向からレーザー等を用いて、それぞれのコアパターン３０１の光軸上に独立した傾斜面を形成すればできる。コアパターン３０１の光軸上以外には余分な傾斜面が形成されない前者の構造が最も好適である。
【００５８】
（金属反射型の光路変換ミラー）
金属反射型の光路変換ミラー３０３の具体例としては、上記と同様にリッジ状にコアパターン３０１を形成した後に、ダイシングソーやレーザー等を用いて該コアパターン３０１に傾斜面（光路変換ミラー３０３）を形成し、その後、少なくとも該傾斜面に蒸着やスパッタやめっき等を用いて反射金属層を形成し、コアパターン３０１を覆う別のクラッド層３０５を形成する方法（傾斜面は別のクラッド層３０５によって覆ってもよい）によって形成できる。この場合もコアパターン３０１の光軸上以外には余分な傾斜面が形成されない構造となる。
【００５９】
（クロストーク低減メカニズム）
上述のコアパターン３０１の光軸上以外には余分な傾斜面が形成されない構造であると、光伝送路１から光路変換ミラー３０３Ａ方向へ入射される光成分のうち、光路変換ミラー３０３Ａに入射されなかった光成分は、光伝送路１と同軸方向に透過又は反射されるため、受光素子側に光路変換してクロストークとなる懸念が低減する。また、発光素子からミラー付き光導波路に入射される光成分のうち、コアパターン３０１と結合せず、クラッド層中を伝搬する光成分の多くは、光路変換ミラー３０３に入射されないため、コアパターン３０１と同軸方向に透過又は反射されるため、クラッド層中を伝搬する光が光伝送路１側に光路変換してクロストークとなる懸念が低減する。
【００６０】
（アライナーＡ、Ｂ）
本発明のミラー付き光導波路３に設けられるアライナーＡ３１０及びアライナーＢ３１１は、アライナーＣ２１０及びアライナーＤ４１０と位置合わせが可能であればよく、マーカや嵌合部を用いることができる。特にパッシブな位置合わせが容易である観点から、嵌合部であることがより好ましく、その形状は、突起状、凹み形状、貫通穴状等の形状であればよく、円状、楕円状、多角形状、星状、切り欠き、それらの複合形状、複数個組み合わせた形状等であればよい。アライナーＡ３１０は光路変換ミラー３０３Ａと位置の相関が確保されているとよい。アライナーＡ’６１０もアライナーＡ３１０と同様の形状であるとよい。
【００６１】
なお、アライナーＡ又はＢはコアパターン３０１と同軸方向、及びコアパターン３０１垂直方向（かつ光伝送路１の光軸に垂直方向）の位置を規定できる箇所に設けられるとよい。上記の観点から、それぞれ２箇所以上のアライナーＡ又はＢを有しているとよく、これにより、上述のコアパターン３０１同軸及び垂直方向を形成する面の角度ズレも矯正することができる。また、アライナーＡ又はＢはそれぞれ少なくとも２つは光路変換ミラー３０３の両脇に形成されているとよい。また、光路変換ミラー３０３とミラー付き光導波路３の外形線とに位置の相関がある場合には、ミラー付き光導波路３の外形線を嵌合部（アライナーＡ及びＢ）としてもよい。
【００６２】
また、アライナーＡ又はＢは、光路変換ミラー３０３Ａ又はＢ近傍に設けられるとよく、アライナーＡ又はＢに最も近接する光路変換ミラー３０３Ａ又はＢまでの距離が１０μｍ以上１０ｍｍ以下であると位置合わせが良好になるため好ましく、小型化の観点から１０μｍ以上１ｍｍ以下であるとよい。
【００６３】
（受発光素子）
本発明に用いられる受発光素子は、光を受光する受光面及び光を出力する発光面を有する光学部材であればよく、光信号を受光して電気信号に変換する素子及び電気信号を受信して光信号に変換する素子等を用いることができる。レーザーダイオードやフォトダイオード等が好適である。レーザーダイオードは面発光レーザーが好ましい。受光部及び／又は発光部を有するシリコンフォトニクス基板等も用いることができる。
なお、受発光素子は、受光素子及び／又は発光素子を意味し、受光素子のみでも発光素子のみでも良い。受発光素子５の実装面と受発光面５０１は、実装面と受発光面５０１が対向面になる素子であっても、同一面側になる素子であってもよい。
【００６４】
（電気配線板）
本発明の電気配線板４０４は、受発光素子５が実装される導体パターンを少なくとも有していればよく、該受光又は発光素子を駆動するドライバＩＣ等が搭載される導体パターンや外部の筐体と電気接続するための導体端子又はパッド、受光又は発光素子やドライバＩＣを放熱させるための放熱体搭載部等を備えていてもよい。上記導体パターンを有する電気配線板４０４であればフレキシブルな電気配線板４０４でもリジッドな電気配線でもよいが、素子の実装性及び嵌合部での嵌合の観点からリジッドな基板が好ましい。フレキシブルな電気配線板４０４は、例えばポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、それらの複合体等のフィルム材上に導体パターンが形成された電気配線板４０４を好適に用いることができ、リジッドな電気配線板４０４は、例えばガラス、エポキシ樹脂硬化板、セラミック、シリコンウエハー、それらの複合体等の板上に導体パターンが形成された電気配線板４０４を好適に用いることができる。
【００６５】
また、電気配線板４０４は片面に導体パターンを有する電気配線板４０４でも、両面に導体パターンを有する電気配線板４０４でも、導体パターンが複数階層からなる多層の電気配線板４０４でもよい。また、両面や複数階層に導体パターンが形成された電気配線板４０４の場合、各層間や表裏の階層間を電気的に接続するビアホールを有していてもよい。さらに上述した電気配線板４０４はそれを保持する外部筐体（例えば電気配線板４０４用コネクタやハウジング）を備えていてもよく、この場合外部筐体を含めて一つの電気配線板４０４とみなす。この場合、外部の筐体が高精度に電気配線板４０４を保持し、外部筐体にアライナーＤ４１０が形成されていても本発明の光モジュールと同様の効果が得られる。
【００６６】
電気配線板４０４には、アライナーＢ３１１と位置合わせ可能なアライナーＤ４１０をさらに備えているとよい。アライナーＤ４１０を有することによってより簡易的に高精度にミラー付き光導波路３と受発光素子５とを位置合わせすることが可能となる。
電気配線板４０４において、受発光素子５の実装面は、ミラー付き光導波路３側でも、ミラー付き光導波路３と反対側でもよいが、反対側の場合は、ミラー付き光導波路３のミラー３０３Ｂと受発光素子の受発光面５０１との間で光の送受を行える光学的な開口部４０３を有しているとよい。
【００６７】
以上、本発明に用いられる受発光素子５、電気配線板４０４について詳細に説明したが、本発明におけるミラー付き光導波路３を具備した光伝送路ケーブルは、光信号を受光又は発光する部位を有する筐体であれば光モジュール化することが可能である。例えばシリコンフォトニクス基板や、受発光素子に本発明とは異なる光導波路が具備された光部品等の場合でも応用が可能である。
【００６８】
（押さえ治具）
本発明の光モジュールに用いる押さえ治具６は、ミラー付き光導波路３を固定できる冶具であればよく、剛直な板状の部材を用いるとよい。基板の材料としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、電気配線板４０４等が挙げられる。押さえ治具６にはアライナーＡ３１０及びＢ２１０と位置合わせするためのアライナーＡ’６１０を有していてもよい。アライナーＡ’６１０は上述したようなマーカや嵌合部等であればよいが、嵌合部状のアライナーを有するとパッシブに位置合わせ及び接合が可能であるため好ましい。嵌合部の形状は特に限定はなく、突起状、凹み形状、貫通穴状等の形状であればよく、円状、楕円状、多角形状、星状、切り欠き状、それらの複合形状や複数個組み合わせた形状等であればよい。
【００６９】
押さえ治具６の、光伝送路１の光軸方向への厚みは、特に制限はないが、５０μｍ以上３０ｍｍ以下であると、小型化及びミラー付き光導波路３の押さえ性能が良好であり、１００μｍ以上５ｍｍ以下であるとより小型化及び押さえ治具６自体の変形の抑制可能であるためより好ましく、２００μｍ以上３ｍｍ以下であると、押さえ治具６作製の作業性及びハンドリング性の観点からさらに好ましい。
【００７０】
なお、ミラー付き光導波路３のみで、光伝送路ケーブルの光伝送路１と光路変換ミラー３０３Ａとを高精度な位置合わせが可能であり、ミラー付き光導波路３の形状及び位置が固定される場合には、本押さえ治具６は使用しなくてもよい。また、光伝送路ケーブル、ミラー付き光導波路３、押さえ治具６を接着剤等を用いないで固定する場合には、クランプやバネ等を利用し、それらが外れないように別途固定してもよい。また、接着剤、接着シートや、透明樹脂によって光伝送路ケーブル、ミラー付き光導波路３、押さえ治具６を固定しても本発明の光モジュールとして機能させることが可能である。この場合でかつ空気反射型の光路変換ミラー３０３を用いる場合には、それらの接着剤や接着シートや透明樹脂が光路変換ミラー３０３に回り込まないように、コネクタ２、ミラー付き光導波路３、押さえ治具６の形状等を適宜調整する必要がある。
【実施例】
【００７１】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。
実施例１
＜ミラー付き光導波路の作製＞
基板としての厚さ；２５μｍ、１００ｍｍ×１００ｍｍサイズのポリイミド基板（東レ・デュポン株式会社製、商品名；カプトンＥＮ）上の両面に、厚さ；１０μｍと１５μｍ、引っ張り弾性率；０．７ＭＰａの下部クラッド層３０２（日立化成株式会社製）を積層形成し、一方の面（１５μｍ厚み側）の下部クラッド層３０２上に、厚さ；４５μｍ、幅；５０μｍから４０μｍへのテーパ形状を有する（光路変換ミラー３０３形成位置が５０μｍ、端面側が４０μｍ、テーパ距離が１．４０ｍｍ）、長さ２０ｍｍのコアパターン３０１を１４本（２５０μｍピッチ、両端はダミーコアパターン（両端のコアパターン３０１から４００μｍピッチの位置））形成した。
得られたコアパターン（３０１）を９０°開口（４５°の傾斜面）のダイシングブレードを回転数；３０，０００ｒｐｍ、切削速度；３．０ｍｍ／ｓの条件で、ブレード先端が、コアパターン３０１の底面よりも下部クラッド層３０２側に食い込むように切削加工し、コアパターン３０１光軸上に光路変換ミラー３０３Ａ及び３０３Ｂ（先に形成したコアパターンの両端面から２．５ｍｍの位置に２列）を形成した。
【００７２】
次に、該コアパターン３０１側面及び上面を覆い、該コアパターン３０１上の厚さが１０μｍになるように、上部クラッド層３０５を積層した。その際にフォトリソグラフィー加工及びエッチング加工によって光路変換ミラー３０３Ａ及び３０３Ｂ並びにダミーコアパターン３０１に設けられた傾斜面が露出するように上部クラッド層３０５を除去した（除去部形状；３．７ｍｍ×２００μｍ）。
得られたミラー付き光導波路３の両端（１ＣＨと１２ＣＨ）のコアパターン３０１の中心からからコアパターン３０１垂直方向２．３０ｍｍの地点を中心とするφ０．７０ｍｍの２つの穴をドリル加工によって形成し（４箇所）、アライナーＡ３１０（２箇所）と、アライナーＢ３１１（２箇所）とした。光路変換ミラー３０３Ａ又は３０３Ｂと各穴との設計値からのずれ量は３μｍであった。
次いで、コアパターン３０１、光路変換ミラー３０３Ａ及び３０３Ｂ、アライナーＡ３１０、アライナーＢ３１１を内包するように先端が矩形のダイシングブレードを用いて切削し、個片状のミラー付き光導波路を形成した。
得られたミラー付き光導波路３の厚みは１０５μｍであった。
【００７３】
＜光伝送路ケーブルの作製＞
光伝送路１としてＧＩ５０で１２ＣＨのリボンファイバ（１ＣＨのクラッド直径が１２５μｍ、コア直径が５０μｍであり、ピッチが２５０μｍ）を用い、一方の先端の被覆を剥離し、それぞれの先端を揃えた後に、コネクタ２（白山製作所製、ＭＴコネクタ、図中には光ファイバを固定する部分のみを図示し、その他の筐体等は図示していない）の光ファイバ溝に光ファイバをそれぞれ搭載し、熱硬化接着剤（Ｅｐｏｘｙ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製、ＥＰＯ−ＴＥＫ−３５３ＮＤ）を用いて固定して光伝送路ケーブルを作製した。このとき、ミラー付き光導波路３側のコネクタ２平面と、光ファイバの先端とを揃えるように固定した。光ファイバの先端の一部にはバリが突出していた。
【００７４】
＜押さえ治具＞
押さえ治具６として、エポキシ樹脂硬化物にて形成された厚さ２５０μｍ、アライナーＡ’６０１用の穴（φ０．７０ｍｍ、穴間距離４．６０ｍｍ）、穴中心間を結ぶ直線からミラー付き光導波路の光路変換ミラーＢ側へ及びその反対方向の外形までの距離が、それぞれ１．２２５ｍｍ、穴中心間を結ぶ直線上の幅６．４ｍｍ、の押さえ治具を準備した。
【００７５】
＜光モジュールの作製＞
上記で得られた光伝送路ケーブルの穴にφ０．６９８ｍｍの嵌合ピンを挿入し、あらためてアライナーＣ２１０とし、該アライナーＣ２１０に上記で得られたミラー付き光導波路３に設けられたアライナーＡ３１０の穴と嵌合し、さらにアライナーＣ２１０に上記で得られた押さえ治具６のアライナーＡ’６１０の穴と嵌合して光モジュールとした。さらに、光伝送ケーブル、ミラー付き光導波路３、押さえ治具６が外れないようにバネ状のクランプで挟んだ。
光ファイバの先端のバリは、ミラー付き光導波路３の光伝送路１とコネクタ２との接地面側樹脂層（クラッド層）に埋め込まれていた。
＜電気配線板＞
厚さ０．０２５ｍｍのポリイミド基板の一方の面上に、受光素子と発光素子の実装部と、接続されるパターン、該素子を駆動させるドライバＩＣ用のパターンが形成された日立化成エレクトロニクス株式会社製の電気配線板４を作製した。また、光が透過する部分にφ１００μｍの開口部（２５０μｍピッチで１２箇所）と、その両脇にアライナーＤ４１０として、φ０．６９８ｍｍ、高さ１００μｍのレジストパターンを有している。
ミラー付き光導波路３が配置される側と反対面に受光素子及び発光素子を実装した。
【００７６】
次に、上記で得られた電気配線板４上に、先に形成したミラー付き光導波路３のアライナーＢ３１１と、アライナーＤ４１０とを嵌合させて設置した。さらに、ミラー付き光導波路３と、電気配線板４が外れないようにバネ状のクランプで挟んだ。
得られた光モジュールの電気配線板４の位置を固定した状態で、コネクタ部をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に±１ｍｍ変動させたところ、光信号は良好に伝搬した。
【００７７】
実施例２
実施例１において、上部クラッド層を形成した後に、光路変換ミラーＢ３０３上にフォトリソグラフィー加工によってパターン化した後に、熱によって熱だれするリフローレンズ（レンズ直径１００μｍ、高さ１５μｍ、２５０μｍピッチで１２箇所）を形成した以外は同様の方法で、光モジュールを作製した。得られた光モジュールの電気配線板４の位置を固定した状態で、コネクタ部をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に±１ｍｍ変動させたところ、光信号は良好に伝搬した。
【００７８】
実施例３
実施例１において、図６に示すようにミラー付き光導波路３を略Ｓ字状に曲げた。
得られた光モジュールの電気配線板４の位置を固定した状態で、コネクタ部をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に±１ｍｍ変動させたところ、光信号は良好に伝搬した。
なお、電気配線板４表面からコネクタ上部までの距離は実施例１よりも小さく省スペースであった。
【００７９】
実施例４
実施例１においてミラー付き光導波路３を水平に配置した状態で、光伝送ケーブルのアライナーＣ２１０と、電気配線板４のアライナーＤ４１０とを、アライナーＡ３１０及びアライナーＢ３１１にそれぞれ嵌合させた。同一平面からそれらの嵌合を行えたため、容易に嵌合が可能であった。次に、ミラー付き光導波路３を９０°屈曲させて光モジュールとした。
得られた光モジュールの電気配線板４の位置を固定した状態で、コネクタ部をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に±１ｍｍ変動させたところ、光信号は良好に伝搬した。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明により、省スペースで光伝送路ケーブルを搭載でき、光信号の波長帯域が広く、低損失な光モジュールを提供できる。また、様々な振動や衝撃によって、コネクタ付き光伝送路と受発光基板との位置関係が変動してしまい、光特性に悪影響が出るという問題を解消できる。
このため、光電変換部材、光電気複合部材、オンボード上の光伝送モジュール、光伝送路ケーブル、光ファイバケーブル、光電気複合ケーブル、光インターコネクションなどの幅広い分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１．光伝送路
２．コネクタ
２１０．アライナーＣ
３．ミラー付き光導波路
３０１．コアパターン
３０２．クラッド層（下部クラッド層）
３０３Ａ．光路変換ミラーＡ
３０３Ｂ．光路変換ミラーＢ
３０５．クラッド層（上部クラッド層）
３１０．アライナーＡ
３１１．アライナーＢ
４．受発光基板
４０１．基板面
４０２．基板面と反対の面
４０３．光スルーホール
４０４．電気配線板
４１０．アライナーＤ
５．受光素子（発光素子）
５０１．受光面（発光面）
６．押さえ治具
６１０．アライナーＡ’
【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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