(57)【要約】【課題】光素子と光導波路との間の光学的な結合効率を確保しつつ、線基板側に傾斜ミラーを容易かつ安価に形成でき、かつ、光素子の放熱効率を確保することができる光モジュールを提供する。【解決手段】高さの異なる２つの面及び当該面の間に所定の斜度を有する傾斜面を有するリードフレーム２と、その表面に対して垂直方向に光軸を有し、段差１１（傾斜面）上であって、かつ、リードフレーム２の一方の表面に沿って実装される面型光素子１と、リードフレーム２の表面に対して平行方向に光軸を有し、当該リードフレーム２の他方の表面上に固定される光導波路４と、面型光素子１の光軸軸上であって、かつ、前記光導波路の光軸上に設けられ、前記傾斜面に沿って形成される光路方向変換用ミラー１０と、を備える光モジュールにより、上記課題を解決する。【選択図】図１
2008299098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さの異なる２つの面及び当該面の間に所定の斜度を有する傾斜面を有するリードフレームと、
前記リードフレームの表面に対して垂直方向に光軸を有し、前記傾斜面上であって、かつ、当該リードフレームの一方の表面に沿って実装される面型光素子と、
前記リードフレームの表面に対して平行方向に光軸を有し、当該リードフレームの他方の表面上に固定される光導波路と、
前記面型光素子の光軸軸上であって、かつ、前記光導波路の光軸上に設けられ、前記傾斜面に沿って形成される光路方向変換用ミラーと、
を備えることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光モジュールにおいて、
前記リードフレームが、前記光路方向変換用ミラーを含めてプレス成形法によって形成されることを特徴とする光モジュール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光モジュールにおいて、
前記面型光素子が複数設けられていることを特徴とする光モジュール。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の光モジュールにおいて、
前記面型光素子における受発光面が３以上設けられていることを特徴とする光モジュール。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の光モジュールにおいて、
前記面型光素子が、前記リードフレームが延在する方向に対して垂直となる方向に並列して設けられていることを特徴とする光モジュール。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の光モジュールにおいて、
前記面型発光素子が、前記面型光素子の受発光面の中心とその受発光面に接続している電極の中心とを通る直線と当該面型光素子の外形を構成する線分と平行を構成しないように設けられていることを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュールに関し、特に光通信用の面型光素子と光導波路とを配線基板に実装する場合の光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報処理機器内における信号伝送路の高速化のためにはＣＰＵやメモリモジュール等のＬＳＩ間を光信号によって接続するチップ間光接続が有効である。チップ間光接続では、光導波路を備えた回路基板にＬＳＩを実装し、一方のＬＳＩの入出力信号をＶＣＳＥＬを用いて光信号に変換して光導波路を伝播させるようになっており、その先で電極パッドを用いて光信号を電気信号に戻してもう一方のＬＳＩに接続する構造が有利である。このような構造では、垂直共振器型面発光レーザ（Vertical  cavitysurface-emitting  Laser、以下、ＶＣＳＥＬとする）、フォトダイオード（Ｐｈｏｔｏ  ｄｉｏｄｅ  、以下、ＰＤとする）等の面型光素子と光導波路とを光路を直角に変換しての光結合構造が課題となっている。
【０００３】
従来、光通信用の面型光素子と光導波路とを配線基板に実装するための光モジュールは、端面に傾斜ミラーを備えた光導波路が基板上に固定され、面型光素子の発光部もしくは受光部の光軸と光導波路の光軸とが傾斜ミラーを介して光学的に結合するように位置合わせされた上で光素子側の電極パッドと基板側の電極パッドとが接合物質によって接続されているようになっている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、その他の例として、基板上に光導波路とプリズム又は傾斜ミラーが形成され、面型光素子の発光部もしくは受光部の光軸と光導波路の光軸とがプリズム又は傾斜ミラーの反射面を介して光学的に結合するように位置合わせされた上で光素子側の電極パッドと基板側の電極パッドとが接合物質によって接続されているようになっている（例えば、特許文献２又は特許文献３）。
【０００５】
特に、この光モジュールにおいては、面型光素子を基板に実装した場合には、その光軸方向は、基板に垂直方向である一方、光導波路の光軸方向は、基板に水平方向であるため、面型光素子から光導波路に至る光路を直角に方向変更する機能が光モジュール内に必要となっている。
【特許文献１】特開２００３−２１５３７１号公報
【特許文献２】特開平７−１５９６５８号公報
【特許文献３】特開２００２−２６１３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような従来の光モジュールであっては、端面に傾斜ミラーを備えた光導波路や配線基板側へのプリズム又は傾斜ミラーの形成が技術的に容易にできず、また、当該形成ができたとしても、安価に製造することは困難になっている。
【０００７】
すなわち、光導波路の端面への傾斜ミラーの形成は、光導波路自体が例えばポリマーによる厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の柔軟性を有する材料であるため傾斜面の加工が難しいとされ、また、配線基板側へのプリズムに関してはプリズムの部品コスト及び実装コストを安価することができない。さらに、配線基板側への傾斜ミラーの形成に関しては、半導体プロセス又は機械的研削加工による傾斜ミラー面の加工コストに加え、例えば金による反射膜を形成するために、安価に製造することができない。
【０００８】
また、従来の光モジュールであっては、光素子と光導波路との間の光学的な結合効率を確保しつつ、容易にかつ安価に製造することができない。
【０００９】
さらに、上述のような従来の光モジュールであっては、その基板が、概して断熱性も合わせ有する絶縁性材料の表面に配線用の厚さ数〜数十μｍの金属薄膜パターンを形成した基板である一方、高効率で熱を伝えられる金属薄膜パターンの断面積は大変小さくなっているため、光素子で発生する熱が外部に伝わる際の熱抵抗が大きくなるので、光素子の放熱効率を高くすることができない。
【００１０】
本発明の目的は、光素子と光導波路との間の光学的な結合効率を確保しつつ、線基板側に傾斜ミラーを容易かつ安価に形成でき、かつ、光素子の放熱効率を確保することができる光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】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の光モジュールは、高さの異なる２つの面及び当該面の間に所定の斜度を有する傾斜面を有するリードフレームと、前記リードフレームの表面に対して垂直方向に光軸を有し、前記傾斜面上であって、かつ、当該リードフレームの一方の表面に沿って実装される面型光素子と、前記リードフレームの表面に対して平行方向に光軸を有し、当該リードフレームの他方の表面上に固定される光導波路と、前記面型光素子の光軸軸上であって、かつ、前記光導波路の光軸上に設けられ、前記傾斜面に沿って形成される光路方向変換用ミラーと、を備える構成を有している。
【００１２】
通常、光素子と光導波路との間の光学的な結合効率の確保のためには、面型光素子から光導波路までの光路長を可能な限り短縮し、面型光素子側の電極部を接近させる必要がある。この発明によれば、リードフレームにて段差を設け、かつ、当該段差が形成された傾斜面に、光路方向変換用ミラーを傾斜ミラーとして形成することができるので、当該リードフレームを形成する際のプレス成形などの簡易な工法によって、光素子と光導波路との間の光学的な結合効率を確保しつつ、容易に面型光素子及び光導波路間の光路を変換することができる。
【００１３】
したがって、本発明の光モジュールは、高いコストを要する端面に傾斜ミラーを備えた光導波路やプリズムや半導体プロセス又は機械的研削加工による傾斜ミラーを形成することがなく、製造コストを低減させることができるとともに、リードフレームの厚さが数百μｍあり、金属薄膜パターンに比べ断面積を大きく確保することができるため、光素子の放熱効率を確保することができる。
【００１４】
また、本発明の光モジュールの好ましい態様として、前記リードフレームが、前記光路方向変換用ミラーを含めてプレス成形法によって形成される構成を有している。
【００１５】
この発明によれば、リードフレームを、光路方向変換用ミラーを含めてプレス成形法によって形成させることができるので、製造コストを低減させることができる。
【００１６】
また、本発明の光モジュールの好ましい態様として、前記面型光素子が複数設けられている構成を有している。
【００１７】
この発明によれば、例えば、異なる多くの光信号を電気信号に変換または電気信号を光信号に変換する際にも用いることができる。
【００１８】
また、本発明の光モジュールの好ましい態様として、前記面型光素子における受発光面が３以上設けられている構成を有している。
【００１９】
この発明によれば、例えば、一の受発光面を信号用、その他の２個の電極を接地用に用いるなど種々の信号の伝送に用いることができる。
【００２０】
また、本発明の光モジュールの好ましい態様として、前記面型光素子が、前記リードフレームが延在する方向に対して垂直となる方向に並列して設けられている構成を有している。
【００２１】
この発明によれば、例えば、異なる多くの光信号を電気信号に変換または電気信号を光信号に変換する際にも用いることができる。
【００２２】
また、本発明の光モジュールの好ましい態様として、前記面型発光素子が、前記面型光素子の受発光面の中心とその受発光面に接続している電極の中心とを通る直線と当該面型光素子の外形を構成する線分と平行を構成しないように設けられている構成を有している。
【００２３】
この発明によれば、面型光素子が特殊な形状であっても適用可能であるため、安価な光素子を用いることができ、さらに低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の光モジュールは、リードフレームにて段差を設け、かつ、当該段差が形成された傾斜面に、光路方向変換用ミラーを傾斜ミラーとして形成することができるので、当該リードフレームを形成する際のプレス成形などの簡易な工法によって、光素子と光導波路との間の光学的な結合効率を確保しつつ、容易に面型光素子及び光導波路間の光路を変換することができる。
【００２５】
したがって、本発明の光モジュールは、高いコストを要する端面に傾斜ミラーを備えた光導波路やプリズムや半導体プロセス又は機械的研削加工による傾斜ミラーを形成することがなく、製造コストを低減させることができるとともに、リードフレームの厚さが数百μｍあり、金属薄膜パターンに比べ断面積を大きく確保することができるため、光素子の放熱効率を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明の好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、その技術的特徴を有する範囲を包含し、以下に示す図面等に限定されない。以下に説明する実施の形態は、光モジュールに対して本願発明を適用した場合の実施形態である。
【００２７】
〔第１実施形態〕
はじめに、図１及び図２の各図を用いて本発明に係る光モジュールの第１実施形態について説明する。まず、図１及び図２の各図を用いて本実施形態の光モジュールの構成について説明する。なお、図１は、本実施形態における光モジュールの構成を示す構成図であり、図２は、本実施形態における光モジュールの導波路コアから見た断面図である。
【００２８】
本実施形態の光モジュールは、図１及び図２に示すように、単数又は複数の面型光素子１と、面型光素子１に存在する電極の数に相当する複数のリードフレーム２と、面型光素子１とリードフレーム２とを固定する接合物質（Ａ）３と、リードフレーム２の表面側に実装され面型光素子１に存在する受発光面の数に相当する単数又は複数の光導波路４と、光導波路４とリードフレーム２とを固定する接合物質（Ｂ）５と、リードフレーム２同士が電気的に短絡しないようにリードフレーム２を接合物質（Ｃ）７を介して固定する絶縁材６と、から構成される。
【００２９】
面型光素子１は、例えばインジウム燐化合物やガリウム砒素化合物等の半導体からなる光通信用の発光素子又は受光素子であり、単数又は複数の受発光面８が形成されている。
【００３０】
また、この面型光素子１が電気的にはダイオード動作を行うものであるため、当該面型光素子１には、各受発光面８に少なくともカソード及びアノードに相当する２個の電極９が形成されている。
【００３１】
リードフレーム２は、例えば、プレス成形により板厚０．１〜０．２ｍｍの鉄ニッケル合金板に対して電気配線パターン部分を残して不要部分を除去する加工を施され、さらにその表面に、金などによるメッキが施されている。
【００３２】
一方、このリードフレーム２には、例えば、プレス成形により光路方向変換用ミラー１０及び段差１１が形成されている。
【００３３】
なお、リードフレーム２は、電気配線パターンについては、エッチング加工にて形成されていてもよいし、プレス成形に比べて生産性は劣るが、光路方向変換用ミラー１０及び段差１１を研削加工にて形成されていてもよい。
【００３４】
また、光路方向変換用ミラー１０及び段差１１の位置関係その他における詳細については後述する。
【００３５】
接合物質（Ａ）３は、例えば、汎用バンプボンダにより形成された金を材質とするスタッドバンプを用いるようになっている。
【００３６】
なお、当該接合物質（Ａ）に金を材質とするスタッドバンプを用いた場合には、電極９及びリードフレーム２の表面には、金と接合可能な物質が存在する必要があるため、本実施形態では、例えば、メッキにより層状に形成された金や金スズ半田によって電極９及びリードフレーム２の表面を形成するようになっている。
【００３７】
光導波路４は、例えば、石英ガラスを素材とする光ファイバやポリイミド等の有機材料を素材とするポリマー導波路にて形成されている。また、この光導波路４の面型光素子１側の端面には、光信号を通すための導波路コア１２の端面が露出している構成を有している。
【００３８】
絶縁材６は、電気的な絶縁性と機械的な剛性を十分に保有する素材からなり、例えば、ＦＲ４といった有機材料やセラミックによって形成されている。また、この絶縁材６は、枠状の形状を有するとともに、リードフレーム２の各個の配線に少なくとも２ヵ所で接合物質（Ｃ）７を介して接続されており、その２ヵ所の接続箇所にてそれぞれ面型光素子１又は光路方向変換用ミラー１０の位置に対して相反する方向に形成されている。
【００３９】
なお、絶縁材６は、一般的に用いられる機械加工・プレス加工・積層焼成といった加工による汎用品を適用して構わない。
【００４０】
接合物質（Ｂ）５及び接合物質（Ｃ）７は、例えば、加熱により硬化するエポキシ接着剤を用いるようになっている。
【００４１】
次に、本実施形態の光モジュールの製造工程について説明する。
【００４２】
本実施形態の光モジュールは、（ｉ）リードフレーム２を形成するとともに、当該リードフレーム２に関して各配線がばらけないように固定している外枠リードパターンが存在するままの状態に対して、光路方向変換用ミラー１０がプレス成形法によって加工され、（ｉｉ）次いで、光導波路４が接続され、（ｉｉｉ）次いで、面型光素子１の実装が行われるとともに、（ｉｖ）絶縁材６の接続、及び（ｖ）外枠リードパターンのカット除去が実行されて製造されるようになっている。
【００４３】
次に、本実施形態の光モジュールにおいて、面型光素子１と光導波路４の位置関係を含み光路方向変換用ミラー１０及び段差１１の位置関係の詳細について説明する。
【００４４】
本実施形態の光モジュールは、図１及び図２に示すように、高さの異なる２つの面及び当該面の間に所定の斜度を有する傾斜面を有するリードフレーム２と、リードフレーム２の表面に対して垂直方向に光軸を有し、段差１１（傾斜面）上であって、かつ、当該リードフレーム２の一方の表面（リードフレーム２の面上を基準に高い面）に沿って実装される面型光素子１と、リードフレーム２の表面に対して平行方向に光軸を有し、当該リードフレーム２の他方の表面（リードフレーム２の面上を基準に低い面）上に固定される光導波路４と、面型光素子１の光軸軸上であって、かつ、前記光導波路の光軸上に設けられ、前記傾斜面に沿って形成される光路方向変換用ミラー１０と、を備えて形成される。
【００４５】
通常、光素子と光導波路との間の光学的な結合効率の確保のためには面型光素子から光導波路までの光路長を可能な限り短縮し、面型光素子側の電極部を接近させる必要がある。
【００４６】
そこで、本実施形態の光モジュールは、リードフレーム２にて段差１１を設け、かつ、当該段差１１が形成された傾斜面に、光路方向変換用ミラー１０を傾斜ミラーとして形成するようになっている。
【００４７】
面型光素子１及び光導波路４は、受発光面８の中心軸（Ａ）１３と、その受発光面８に相当する光導波路４の導波路コア１２の中心軸（Ｂ）１４とが同一の平面内にて、すなわち、光路方向変換用ミラー１０の面にて交差するように形成される。
【００４８】
特に、本実施形態では、面型光素子１が発光素子の場合には、その発光面８から出射される光がまず光路方向変換用ミラー１０に向かって進み、さらにその光が光路方向変換用ミラー１０により反射されて光導波路４の端面に向かい、光が光導波路４の端面に到達した際のその光の光軸と光導波路４の端面内での交点位置が導波路コア１２の位置に対して１０μｍ以下のズレ量になるように、光路方向変換用ミラー１０が形成されるようになっている。
【００４９】
また、面型光素子１が受光素子の場合には、導波路コア１２から出射する光が光路方向変換用ミラー１０に向かって進み、さらにその光が光路方向変換用ミラー１０により反射されて面型光素子１に向かい、光が受光面８に到達した際のその光の光軸が例えば直径φ８０μｍである受光面８の領域内に入るように、光路方向変換用ミラー１０が形成されるようになっている。
【００５０】
また、本実施形態において、光路方向変換用ミラー１０の面は、図２に示すように、中心軸（Ａ）１３と中心軸（Ｂ）１４との交点を通りかつそれぞれの軸に対して４５度の角度を有する２平面の内、面型光素子１と光導波路４との間で光を授受可能な反射面となり得る方の平面と一致するように構成される。
【００５１】
ただし、上述の光路方向変換用ミラー１０の形状に要求される条件を満たすならば、光路方向変換用ミラー１０の形状はこの限りではない。
【００５２】
一方、段差１１は、当該段差１１の寸法と接合物質（Ａ）３の高さ寸法との和が光導波路４の厚さ寸法と接合物質（Ｂ）５の厚さ寸法との和に比べ大きい値にて形成されるようになっている。
【００５３】
例えば、本実施形態の段差１１は、光導波路４の厚さ寸法＝１２５μｍ、接合物質（Ａ）３の高さ寸法＝２０μｍ、接合物質（Ｂ）５の厚さ寸法＝５μｍの場合には、１１０μｍ（＝１２５＋５−２０）より大きい値にて形成されるようになっている。
【００５４】
以上、本実施形態の光モジュールは、リードフレーム２にて段差１１を設け、かつ、当該段差１１が形成された傾斜面に、光路方向変換用ミラー１０を傾斜ミラーとして形成することができるので、当該リードフレーム２を形成する際のプレス成形などの簡易な工法によって、光素子と光導波路４との間の光学的な結合効率を確保しつつ、容易に面型光素子１及び光導波路４間の光路を変換することができる。
【００５５】
したがって、本実施形態の光モジュールは、高いコストを要する端面に傾斜ミラーを備えた光導波路やプリズムや半導体プロセス又は機械的研削加工による傾斜ミラーを形成することがなく、製造コストを低減させることができるとともに、リードフレーム２の厚さが数百μｍであり、金属薄膜パターンに比べ断面積を大きく確保することができるため、光素子の放熱効率を確保することができる。
【００５６】
〔第２実施形態〕
次に、図３及び図４の各図を用いて本発明に係る光モジュールの第２実施形態について説明する。なお、図３は、本実施形態における光モジュールの構成を示す構成図であり、図４は、本実施形態における光モジュールの導波路コアから見た断面図である。
【００５７】
本実施形態の光モジュールは、単数の面型光素子の受発光面の中心とその受発光面に接続している電極の中心とを通る直線が、面型光素子の外形を構成する線分と平行でない点に特徴があり、その他の構成は、第１実施形態と同様であるため、同一の部材に対しては同一の番号を付してその説明を省略する。
【００５８】
具体的には、本実施形態の光モジュールは、中心軸（Ａ）１３と中心軸（Ｂ）１４とを含む同一の平面内に受発光面８に接続している電極９の中心が含まれるように、面型光素子１を配置することによって、第１実施形態と同様の光モジュールの構造を実現するようになっている。
【００５９】
ただし、本実施形態においては、面型光素子１を回転角度１５（＝θ（Ｃ））だけ回転させてリードフレーム２と接続しなければならず、また、回転角度１５の制約条件として、面型光素子１の２つの電極９の電極間距離１６をＬｐ、リードフレーム２の配線幅１７を（Ｂ）Ｌとすれば（式１）の条件を満たさなければならない。
【００６０】
Ｌｐ  ×  ｃｏｓθ（Ｃ）＞（Ｂ）Ｌ          …（式１）
【００６１】
以上、本実施形態の光モジュールは、第１実施形態と同様に、リードフレーム２にて段差１１を設け、かつ、当該段差１１が形成された傾斜面に、光路方向変換用ミラー１０を傾斜ミラーとして形成することができるので、当該リードフレーム２を形成する際のプレス成形などの簡易な工法によって、光素子と光導波路４との間の光学的な結合効率を確保しつつ、容易に面型光素子１及び光導波路４間の光路を変換することができる。
【００６２】
したがって、本実施形態の光モジュールは、高いコストを要する端面に傾斜ミラーを備えた光導波路やプリズムや半導体プロセス又は機械的研削加工による傾斜ミラーを形成することがなく、製造コストを低減させることができるとともに、リードフレーム２の厚さが数百μｍあり、金属薄膜パターンに比べ断面積を大きく確保することができるため、光素子の放熱効率を確保することができる。
【００６３】
また、通常、第１実施形態に示すような単数の面型光素子１の受発光面８の中心とその受発光面８に接続している電極９の中心とを通る直線が、面型光素子１の外形を構成する線分と平行な面型光素子１は、比較的特殊な形状である。
【００６４】
すなわち、本実施形態の光モジュールは、この直線と線分とが平行でないタイプの面型光素子１が多く存在し、かつそれらの中には安価な光素子もあるので、（式１）に示される条件の範囲内において直線と線分とが平行でないタイプの面型光素子１も適用可能にすることで、さらに低コスト化を図ることができる。
【００６５】
〔第３実施形態〕
次に、図５から図８までの各図を用いて本発明に係る光モジュールの第３実施形態について説明する。なお、図５は、本実施形態における光モジュールの構成を示す構成図であり、図６は、本実施形態における光モジュールの導波路コアから見た断面図である。また、図７は、本実施形態における光モジュールの構成を示す構成図のその他の例であり、図８は、本実施形態にて光モジュールのその他の例における導波路コアから見た断面図である。
【００６６】
本実施形態の光モジュールは、第１実施形態において、１つの受発光面に対して３個の電極を有する単数の面型光素子を用いた点に特徴があり、その他の構成は、第１実施形態と同様であるため、同一の部材に対しては同一の番号を付してその説明を省略する。
【００６７】
具体的には、本実施形態の光モジュールは、面型光素子１に関して受発光面８と接続している中央の電極９を信号用、その他の２個の電極９を接地用であって、それらの各電極９に接続されるリードフレームをそれぞれ信号用リードフレーム１８及び接地用リードフレーム１９として構成するようになっている。
【００６８】
また、本実施形態の光モジュールは、信号用リードフレーム１８を両側から挟むように２個の接地用リードフレーム１９を配置しているため、例えばコプレーナ線路のような高速伝送回路を構成することができるようになっている。
【００６９】
なお、信号用リードフレーム１８は、第１の実施形態と同様に、光路方向変換用ミラー１０及び段差１１が形成されているが、接地用リードフレーム１９は、面型光素子１の接地用の電極９との接続位置とは重複しない位置に、信号用リードフレーム１８と同寸法の段差１１のみが形成されていればよい。
【００７０】
以上、本実施形態の光モジュールは、第１実施形態と同様に、リードフレーム２にて段差１１を設け、かつ、当該段差１１が形成された傾斜面に、光路方向変換用ミラー１０を傾斜ミラーとして形成することができるので、当該リードフレーム２を形成する際のプレス成形などの簡易な工法によって、光素子と光導波路４との間の光学的な結合効率を確保しつつ、容易に面型光素子１及び光導波路４間の光路を変換することができる。
【００７１】
したがって、本実施形態の光モジュールは、高いコストを要する端面に傾斜ミラーを備えた光導波路やプリズムや半導体プロセス又は機械的研削加工による傾斜ミラーを形成することがなく、製造コストを低減させることができるとともに、リードフレーム２の厚さが数百μｍあり、金属薄膜パターンに比べ断面積を大きく確保することができるため、光素子の放熱効率を確保することができる。
【００７２】
特に、本実施形態の光モジュールは、面型光素子１への配線がある信号配線とそれを両側から接地配線で挟み込む構成をとることができるので、高速動作に対応可能なように設計されたタイプの面型光素子１を適用可能になっている。
【００７３】
なお、本実施形態において、図７及び図８に示すように、３個の電極９を有する面型光素子１の電極９を一列に配列せずに構成してもよい。具体的には、光モジュールは、図５及び図６での面型光素子１と同様に、高速動作に対応可能な上に、かつ、電極９が一列に並んでいない構成により、面型光素子１における片持ち支持構造ではなくなり、受発光面８の姿勢があおり角度ズレの影響なくリードフレーム２に対して一意に決まるため、受発光面８と光路方向変換用ミラー１０との光学設計上の距離を一定にかつ容易に保持することができる。
【００７４】
〔第４実施形態〕
次に、図９から図１２の各図を用いて本発明に係る光モジュールの第４実施形態について説明する。なお、図９は、本実施形態における光モジュールの構成を示す構成図であり、図１０から図１２の各図は、本実施形態における光モジュールの構成を示す構成図のその他の例である。
【００７５】
本実施形態の光モジュールは、第１実施形態において、単数の面型光素子１が実装されている実装構造に代えて、当該面型光素子が２個並列に配置された点に特徴があり、その他の構成は、第１実施形態と同様であるため、同一の部材に対しては同一の番号を付してその説明を省略する。
【００７６】
具体的には、本実施形態の光モジュールは、図９に示すように、第１実施形態又は第２実施形態の光素子間距離２０について隣接する面型光素子１同士が衝突しない条件内にて自由に設定可能になっている。
【００７７】
なお、本実施形態の光モジュールは、第２実施形態又は第３実施形態においても、単数の面型光素子１が実装されている実装構造に代えて、当該面型光素子が２個並列に配置されるように構成してもよい。
【００７８】
すなわち、本実施形態においては、図１０、図１１又は図１２に示すように、第２実施形態又は第３実施形態の光素子間距離２０について隣接する面型光素子１同士が衝突しない条件内にて自由に設定可能にしてもよい。
【００７９】
以上、本実施形態の光モジュールは、第１実施形態と同様に、リードフレーム２にて段差１１を設け、かつ、当該段差１１が形成された傾斜面に、光路方向変換用ミラー１０を傾斜ミラーとして形成することができるので、当該リードフレーム２を形成する際のプレス成形などの簡易な工法によって、光素子と光導波路４との間の光学的な結合効率を確保しつつ、容易に面型光素子１及び光導波路４間の光路を変換することができる。
【００８０】
したがって、本実施形態の光モジュールは、高いコストを要する端面に傾斜ミラーを備えた光導波路やプリズムや半導体プロセス又は機械的研削加工による傾斜ミラーを形成することがなく、製造コストを低減させることができるとともに、リードフレーム２の厚さが数百μｍあり、金属薄膜パターンに比べ断面積を大きく確保することができるため、光素子の放熱効率を確保することができる。
【００８１】
なお、並列に配置された単数の面型光素子１を用いた実装構造は３個以上であっても構わない。
【００８２】
〔第５実施形態〕
次に、図１３及び図１４の各図を用いて本発明に係る光モジュールの第５実施形態について説明する。なお、図１３は、本実施形態における光モジュールの構成を示す構成図であり、図１４は、本実施形態における光モジュールの構成を示す構成図のその他の例である。
【００８３】
本実施形態の光モジュールは、第４実施形態において、３個の電極９を有する単数の面型光素子１が２個並列に配列されている実装構造において、隣接する各面型光素子１の一方の接地用の電極９が同一の接地用リードフレーム１９に接続された点に特徴があり、その他の構成は、第４実施形態（第１実施形態）と同様であるため、同一の部材に対しては同一の番号を付してその説明を省略する。
【００８４】
具体的には、本実施形態の光モジュールは、図１３に示すように、隣接する面型光素子１に関してそれぞれの信号用の電極９から見て相対する面型光素子１に近い方のそれぞれの接地用の電極９（計２個）が同一の接地用リードフレーム１９に接続されている。
【００８５】
また、この光モジュールは、隣接する各面型光素子１をそれぞれリードフレームの長手方向に光素子ズレ量２１だけ離れて配置するようになっている。
【００８６】
なお、本実施形態においては、光素子ズレ量２１は面型光素子１同士が互いに衝突しない条件内に設定されている。
【００８７】
以上、本実施形態の光モジュールは、第４実施形態と同様に、リードフレーム２にて段差１１を設け、かつ、当該段差１１が形成された傾斜面に、光路方向変換用ミラー１０を傾斜ミラーとして形成することができるので、当該リードフレーム２を形成する際のプレス成形などの簡易な工法によって、光素子と光導波路４との間の光学的な結合効率を確保しつつ、容易に面型光素子１及び光導波路４間の光路を変換することができる。
【００８８】
したがって、本実施形態の光モジュールは、高いコストを要する端面に傾斜ミラーを備えた光導波路やプリズムや半導体プロセス又は機械的研削加工による傾斜ミラーを形成することがなく、製造コストを低減させることができるとともに、リードフレーム２の厚さが数百μｍあり、金属薄膜パターンに比べ断面積を大きく確保することができるため、光素子の放熱効率を確保することができる。
【００８９】
特に、本実施形態の光モジュールは、第４実施形態と比較してリードフレーム２の本数削減と実装高密度化に関する効果により、更に低コスト化を図ることができる。
【００９０】
なお、本実施形態の光モジュールは、第４実施形態におけるその他の構成においても、適用可能である。例えば、この場合には、本実施形態の光モジュールは、単数の面型光素子の受発光面の中心とその受発光面に接続している電極の中心とを通る直線が、面型光素子の外形を構成する線分と平行でない場合であっても適用可能である。
【００９１】
また、本実施形態においては、並列に配置された単数の面型光素子１を用いた実装構造は３個以上であっても構わない。
【００９２】
〔第６実施形態〕
次に、図１５を用いて本発明に係る光モジュールの第６実施形態について説明する。なお、図１５は、本実施形態における光モジュールの構成を示す構成図である。
【００９３】
本実施形態の光モジュールは、第４実施形態における３個の電極を有する単数の面型光素子が２個並列に配列されている実装構造において、隣接する各面型光素子の一方の接地用の電極が同一の接地用リードフレームに接続された点に特徴があり、その他の構成は、第４実施形態と同様であるため、同一の部材に対しては同一の番号を付してその説明を省略する。
【００９４】
また、本実施形態の光モジュールは、図１５に示すように、複数の受発光面８を有する面型光素子１を用いており、隣接する受発光面８及び導波路コア１２の間隔が一致するように形成されている。
【００９５】
以上、本実施形態の光モジュールは、第４実施形態と同様に、リードフレーム２にて段差１１を設け、かつ、当該段差１１が形成された傾斜面に、光路方向変換用ミラー１０を傾斜ミラーとして形成することができるので、当該リードフレーム２を形成する際のプレス成形などの簡易な工法によって、光素子と光導波路４との間の光学的な結合効率を確保しつつ、容易に面型光素子１及び光導波路４間の光路を変換することができる。
【００９６】
したがって、本実施形態の光モジュールは、高いコストを要する端面に傾斜ミラーを備えた光導波路やプリズムや半導体プロセス又は機械的研削加工による傾斜ミラーを形成することがなく、製造コストを低減させることができるとともに、リードフレーム２の厚さが数百μｍあり、金属薄膜パターンに比べ断面積を大きく確保することができるため、光素子の放熱効率を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明に係る第１実施形態における光モジュールの構成を示す構成図である。
【図２】第１実施形態における光モジュールの導波路コアから見た断面図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態における光モジュールの構成を示す構成図である。
【図４】第２実施形態における光モジュールの導波路コアから見た断面図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態における光モジュールの構成を示す構成図である。
【図６】第３実施形態における光モジュールの導波路コアから見た断面図である。
【図７】本発明に係る第３実施形態における光モジュールの構成を示す構成図のその他の例である。
【図８】第３実施形態にてる光モジュールのその他の例における導波路コアから見た断面図である。
【図９】本発明に係る第４実施形態における光モジュールの構成を示す構成図である。
【図１０】本発明に係る第５実施形態における光モジュールの構成を示すその他の例（Ｉ）である。
【図１１】本発明に係る第５実施形態における光モジュールの構成を示すその他の例（ＩＩ）である。
【図１２】本発明に係る第５実施形態における光モジュールの構成を示すその他の例（ＩＩＩ）である。
【図１３】本発明に係る第５実施形態における光モジュールの構成を示す構成図である。
【図１４】本発明に係る第５実施形態における光モジュールの構成を示すその他の例である。
【図１５】本発明に係る第６実施形態における光モジュールの構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００９８】
１…面型光素子
２…リードフレーム
３…接合物質（Ａ）
４…光導波路
５…接合物質（Ｂ）
６…絶縁材
７…接合物質（Ｃ）
８…受発光面
９…電極
１０…光路方向変換ミラー
１１…段差
１２…導波路コア
１３…中心軸（Ａ）
１４…中心軸（Ｂ）
１５…回転角度
１６…電極間距離
１７…配線幅
１８…信号用リードフレーム
１９…接地用リードフレーム
２０…光素子間距離
２１…光素子ズレ量
【図１】
2008299098.tif 000003
【図２】
2008299098.tif 000004
【図３】
2008299098.tif 000005
【図４】
2008299098.tif 000006
【図５】
2008299098.tif 000007
【図６】
2008299098.tif 000008
【図７】
2008299098.tif 000009
【図８】
2008299098.tif 000010
【図９】
2008299098.tif 000011
【図１０】
2008299098.tif 000012
【図１１】
2008299098.tif 000013
【図１２】
2008299098.tif 000014
【図１３】
2008299098.tif 000015
【図１４】
2008299098.tif 000016
【図１５】
2008299098.tif 000017