(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を入力する受光部または光信号を出力する発光部を有する光素子と、
前記光素子に入力または前記光素子が出力する前記光信号を通過させるスルーホールを備える基板と、
前記光信号を伝播し、外周面の少なくとも一部に金属皮膜が形成された光ケーブルと、
紫外および可視光領域で透明な材質で形成されてなり、前記光ケーブル挿入用の貫通孔を有し、前記光ケーブルの光軸と平行な面のうち少なくとも一面が光学研磨されたガイド保持部材と、
前記ガイド保持部材の貫通孔と前記光ケーブルとの間に充填された光学接着剤と、を備え、
前記受光部または前記発光部が、前記基板のスルーホール上に位置するようにフリップチップ実装されるとともに、前記光ケーブルを保持する前記ガイド保持部材は、前記基板を介して前記光素子と対向するように実装されることを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項２】
前記光素子と前記基板との間に、前記ガイド保持部材の貫通孔内部に充填された光学接着剤と同一の光学接着剤が充填されることを特徴とする請求項１に記載の光伝送モジュール。
【請求項３】
前記スルーホールの内径は、前記光ケーブルのコアより大きく、かつ前記光ケーブルの外径より小さく、
前記スルーホールの外周には同心円状のマーカが形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送モジュール。  
【請求項４】
前記ガイド保持部材は、前記光ケーブルの光軸方向の位置合わせ部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光伝送モジュール。  
【請求項５】
請求項１〜５のいずれか一つに記載の光伝送モジュールを製造する光伝送モジュールの製造方法であって、
ガイド保持部材の貫通孔に、外周面の少なくとも一部に金属皮膜が形成された光ケーブルを挿入し、前記光ケーブルの光軸と平行な前記ガイド保持部材の光学研磨された面から前記金属皮膜の位置を確認し、前記金属皮膜の一端を前記光伝送モジュールに設けた位置合わせ部に光軸方向の位置合わせした後、前記光ケーブルを前記ガイド保持部材に固定することを特徴とする光伝送モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記光ケーブルは、前記貫通孔に光学接着剤を供給した後挿入されることを特徴とする請求項５に記載の光伝送モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記光ケーブルの光軸方向の位置合わせの後、光素子の発光部から前記光ケーブルに入力された光量に基づき、前記光ケーブルの光軸方向と垂直な面での位置合わせをさらに行うことを特徴とする請求項５または６に記載の光伝送モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送モジュール、および光伝送モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療用の内視鏡は、挿入部が体内に深く挿入されることによって、病変部の観察を可能とし、さらに必要に応じて処置具が併用されることによって体内の検査、治療を可能としている。このような内視鏡として、挿入部の先端にＣＣＤ等の撮像素子を内蔵した撮像装置を備えた内視鏡がある。近年、より鮮明な画像観察を可能とする高画素数の撮像素子が開発されており、内視鏡への高画素数の撮像素子の使用が検討されている。内視鏡で高画素数の撮像素子を使用する場合、該撮像素子と信号処理装置との間を高速で信号を伝送するために、光ケーブルを用いた光伝送モジュールを内視鏡に組み込むことが必要となる。このような光伝送モジュールは、患者への負担軽減を考慮して先端部外径ならびに先端部長はできるだけ小さくすることが希求されるとともに、画質の向上のためにＣＣＤ等の撮像素子と光ケーブルとを精度よく位置合わせして光信号を伝播することが要求される。
【０００３】
光ファイバを精度よく固定する方法として、光ファイバをガイド・保持する止具を透明な部材により形成し、透明な側面から照明して観察することにより、光ファイバの偏光保持面の方向付けを行う技術が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−３２０４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の固定方法においては、外装を除去した透明なガラスで構成される光ファイバを透明な止具に挿入しているため、光ファイバと止具とのコントラスト差が小さく、光ファイバの側面端や端面を精度よく観察することは困難であり、目標範囲内に位置合わせすることが困難な場合があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光ケーブルを精度よく位置合わせ可能な光伝送モジュール、および光伝送モジュールの製造方法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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる光伝送モジュールは、光信号を入力する受光部または光信号を出力する発光部を有する光素子と、前記光素子に入力または前記光素子が出力する前記光信号を通過させるスルーホールを備える基板と、前記光信号を伝播し、外周面の少なくとも一部に金属皮膜が形成された光ケーブルと、前記光ケーブル挿入用の貫通孔を有し、前記光ケーブルの光軸と平行な面のうち少なくとも一面が光学研磨されたガイド保持部材と、を備え、前記受光部または前記発光部が、前記基板のスルーホール上に位置するようにフリップチップ実装されるとともに、前記光ケーブルを保持する前記ガイド保持部材は、前記基板を介して前記光素子と対向するように実装されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる光伝送モジュールは、上記発明において、前記ガイド保持部材の貫通孔内部に光学接着剤が充填されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる光伝送モジュールは、上記発明において、前記光素子と前記基板との間に、前記ガイド保持部材の貫通孔内部に充填された光学接着剤と同一の光学接着剤が充填されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる光伝送モジュールは、上記発明において、前記基板には、前記スルーホールと同心円状のマーカが形成されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる光伝送モジュールは、上記発明において、前記ガイド部材は、前記光ケーブルの光軸方向の位置合わせ部を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる光伝送モジュールの製造方法は、上記のいずれか一つに記載の光伝送モジュールを製造する光伝送モジュールの製造方法であって、ガイド保持部材の貫通孔に、外周面の少なくとも一部に金属皮膜が形成された光ケーブルを挿入し、前記光ケーブルの光軸と平行な前記ガイド保持部材の光学研磨された面から前記金属皮膜の位置を確認し、前記金属皮膜の一端を前記光伝送モジュールに設けた位置合わせ部に光軸方向の位置合わせした後、前記光ケーブルを前記ガイド保持部材に固定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる光伝送モジュールの製造方法は、上記発明において、前記光ケーブルの光軸方向の位置合わせの後、光素子の発光部から前記光ケーブルに入力された光量に基づき、前記光ケーブルの光軸方向と垂直な面での位置合わせをさらに行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光ケーブルの外周面の少なくとも一部に形成された金属皮膜を、光学研磨されたガイド保持部材の側面から観察することにより、光ケーブルを精度よく位置合わせすることが可能となる。
また、本発明にかかる光伝送ケーブルは、光ケーブル接続後、補強および光漏れの防止のためにガイド保持部材周辺は着色または不透明な樹脂で補強されるが、本発明によれば、樹脂補強後にも、透過Ｘ線等による非破壊検査により光ケーブル表面の金属皮膜を検知できるため、光ケーブルの接続位置確認や不良解析等を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る光伝送モジュールの断面図である。
【図２】図２は、図１の光伝送モジュールで使用するガイド保持部材の斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る光伝送モジュールの製造方法のフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１の変形例１に係る光伝送モジュールの断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１の変形例２に係る光伝送モジュールの断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２に係る基板の正面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２に係る光伝送モジュールの断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２に係る光伝送モジュールにおける光ケーブルと基板との位置合わせを説明する斜視図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２の変形例１に係る基板の断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３に係る光伝送モジュールにおけるガイド保持部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率などは、現実と異なることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光伝送モジュール１００の断面図である。図２は、図１の光伝送モジュールで使用するガイド保持部材の斜視図である。本発明の実施の形態１にかかる光伝送モジュール１００は、光素子である面発光レーザ１０と、面発光レーザ１０を実装する基板２０と、光信号を伝送する光ケーブル３０と、光ケーブルを保持するガイド保持部材４０とを備える。本発明に係る光伝送モジュールは、光素子としてフォトダイオード等の受光素子と、面発光レーザ等の発光素子のいずれも採用することができるが、光素子が面発光レーザ１０である場合について説明する。
【００１８】
基板２０は、ＦＰＣ基板やセラミック基板、ガラエポ基板、ガラス基板、Si基板等が使用され、面発光レーザ１０の発光部１１から射出される光を通過するスルーホール２１を有する。実施の形態１において、スルーホール２１の内径は、後述する光ケーブル３０の外径と同径または僅かに大きく形成される。
【００１９】
基板２０には、接続電極２２が形成され、接続電極２２を介し面発光レーザ１０に電気信号が送信される。面発光レーザ１０は、発光部１１が基板２０と対向するように基板２０に実装されるフリップチップタイプである。基板２０への面発光レーザ１０の実装は、例えば、面発光レーザ１０にＡｕバンプ１２を形成し、基板２０の接続電極２２上に超音波により接合するか、または、接合部に、アンダーフィル材やサイドフィル材等の接着剤１３を注入し、接着剤１３を硬化させて実装する。あるいは、Ａｕバンプ１２を使用せず、基板２０にはんだペースト等を印刷し、面発光レーザ１０を配置した後、リフロー等ではんだを溶融して実装してもよい。あるいは、面発光レーザ１０にはんだバンプを形成し、基板２０の接続電極２２上に実装装置により配置し、はんだ溶融することで実装してもよい。
【００２０】
基板２０への面発光レーザ１０の実装において、二視野光学系を用いて面発光レーザ１０の発光部１１の中心と孔スルーホール２１の中心とを位置合わせし、発光部１１の真下にスルーホール２１が位置するように実装する。
【００２１】
ガイド保持部材４０は、光ケーブル３０を挿通する貫通孔４１を有する。貫通孔４１は、円柱状のほか、角柱状であってもよい。ガイド保持部材４０はガラス等の紫外および可視光領域で透明な材質で形成され、光ケーブル３０の光軸と平行な面のうち少なくとも一面が光学研磨されている。図２に示すように、実施の形態１に係るガイド保持部材４０は、直方体状をなし、貫通孔４１は、上面４８および底面４９の中央部に、上面４８および底面４９に垂直に形成されている。また、貫通孔４１の両端部には、テーパ４２、テーパ４３がそれぞれ形成されている。
【００２２】
基板２０上への接着剤５０の供給量が所定量より多く供給されたり、ガイド保持部材４０の基板２０へのマウントの際に所定より大きな負荷がかかったような場合、接着剤５０は、基板２０のスルーホール２１内部に溢れるおそれがあるが、テーパ４２を形成することにより、接着剤５０のスルーホール２１へのはみ出しを抑制しうる。また、貫通孔４１の光ケーブル３０挿入側にテーパ４３を形成することにより、光ケーブル３０の貫通孔４１への挿入を容易とするとともに、光学接着剤５１をテーパ４３内に供給して、光ケーブル３０とガイド保持部材４０とを接合するため、ガイド保持部材４０と光ケーブル３０との接合面積を大きくでき、接合強度を向上することができる。なお、基板２０上の接着剤５０の塗布量を少なくすれば、スルーホール２１への接着剤５０のはみ出しを抑制できるので、テーパ４２を必ずしも設ける必要はない。実施の形態１では、貫通孔４１に光学接着剤５１を充填するため、接着剤５０の塗布量が少ない場合であっても、光学接着剤５１を多めに充填することにより、基板２０とガイド保持部材４０との接着強度を保持することができる。
【００２３】
ガイド保持部材４０の側面、すなわち、貫通孔４１に挿通された光ケーブル３０の光軸と平行な面４４、４５、４６、４７のうち、少なくとも一面は光学研磨されている。２面を光学研磨面とする場合は、対向する面、例えば、面４４と４６を光学研磨面とし、面４５と４７を光学研磨しない砂目状の面とすることが好ましい。本実施他の形態のガイド保持部材４０は直方体としているが、貫通孔４１に挿通された光ケーブル３０の光軸と平行な面のうち、少なくとも一面が光学研磨され、光学研磨された面から光ケーブル３０を観察できれば、直方体に限るものではなく、角柱状、例えば、五角柱、六角柱状であってもよい。
【００２４】
ガイド保持部材４０は、例えば、ウエハ（ガラス板）の状態で、貫通孔４１、ならびにテーパ４２および４３を複数形成し、ダイシングすることで個片化すればよい。ダイシングの際、ダイシングの速度を調整（遅く）することにより、光学研磨面を形成することができる。ウエハのＸ方向（横方向）のダイシングを通常の速度とし、Ｙ方向（縦方向）を、光学研磨される遅い速度でダイシングすることにより、対向する２面が光学研磨面で、他の２面は砂目（磨りガラス状）のガイド保持部材４０を得ることができる。なお、貫通孔４１、ならびにテーパ４２および４３は、ドリル、エッチング等により形成するため、砂目状となる。
【００２５】
ガイド保持部材４０は、例えば、基板２０の実装面に接着剤５０を塗布後、ガイド保持部材４０を、二視野光学系を用いて面発光レーザ１０の発光部１１の中心と貫通孔４１の中心とを位置合わせし、ボンダー等の装置により接着剤５０上にマウントし、接着剤５０を硬化させて実装すればよい。ガイド保持部材４０は、基板２０を介して面発光レーザ１０と対向するように実装されている。
【００２６】
光ケーブル３０は、面発光レーザ１０からの光信号を伝播する光ファイバを、樹脂等のジャケットで被覆したものである。光ファイバは、光を伝送するコアと、コアの外周に設けられるクラッドとからなる。本実施の形態に係る光ケーブル３０は、ジャケットで被覆された状態でガイド保持部材４０の貫通孔４１に挿通されるため、金属皮膜３１は、ジャケット上に製膜される。金属皮膜３１は、光ケーブル３０の外周上の少なくとも一部に形成されていればよいが、光学研磨された面からの視認性の観点からは、光ケーブルの外周の半周より大きく形成されることが好ましく、光ケーブルの外周の全周にわたって形成されることが特に好ましい。
【００２７】
また、光ケーブル３０上に形成される金属皮膜３１の軸方向の位置は、金属皮膜３１の位置合わせに使用するいずれか一方の端部が、ガイド保持部材４０等の位置合わせ部に合わせることが好ましい。図１では、金属皮膜３１の面発光レーザ１０側の端部（以降、前端という）は、ガイド保持部材４０のテーパ４２の上端に位置合わせされる。金属皮膜３１の前端または後端（光ケーブル３０後端側）は、ガイド保持部材４０等の位置合わせ部に位置合わせされた際、光ケーブル３０の前端に、発光部１１から出力された光が効率よく入力できる位置となるように製膜される。金属皮膜３１の端部を位置合わせする位置は、基板２０のガイド保持部材４０側の面や面発光レーザ１０側の面等であってもよい。
【００２８】
金属皮膜３１は、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｃ、Ｎｉ等の金属を、蒸着法、スパッタ法、めっき法等により光ケーブル３０のジャケット表面に製膜することにより形成することができる。光ケーブル３０のジャケット表面に金属皮膜３１を成膜後、金属皮膜３１の端面を基準に光ケーブル３０を切断することにより、金属皮膜３１の端面位置の調整が容易となる。あるいは、光ケーブル３０のジャケット表面に金属皮膜３１を成膜後、金属皮膜３１が形成された領域内で光ケーブル３０を切断し、金属皮膜３１の端面、かつ光ケーブル３０の端面を基準として位置調整してもよい。
【００２９】
つづいて、実施の形態１に係る光伝送モジュール１００の製造方法について、図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る光伝送モジュールの製造方法のフローチャートである。
【００３０】
まず、面発光レーザ１０を基板２０に実装する（ステップＳ１）。実装は、面発光レーザ１０の発光部１１の直下に、基板２０のスルーホール２１が位置するように位置合わせした後、面発光レーザ１０に形成されたＡｕバンプ１２等と基板の接続電極２２とを、接着剤１３等により接続する。
【００３１】
次に、ガイド保持部材４０を基板２０に実装する（ステップＳ２）。ガイド保持部材４０の貫通孔４１の中心が面発光レーザ１０の発光部１１の中心に位置するよう、ボンダー等の装置により基板２０上にマウントし、基板２０に予め塗布された接着剤５０を硬化させて実装すればよい。
【００３２】
その後、貫通孔４１、ならびにテーパ４２および４３内に光学接着剤５１を充填する（ステップＳ３）。光学接着剤５１を貫通孔４１、ならびにテーパ４２および４３に供給することにより、貫通孔４１、ならびにテーパ４２および４３の内部の観察が容易になる。
【００３３】
貫通孔４１等に光学接着剤５１を供給した後、貫通孔４１内部に光ケーブル３０を挿入し、位置合わせを行う（ステップＳ４）。貫通孔４１に挿入された光ケーブル３０の金属皮膜３１を光学研磨された面から観察し、金属皮膜３１の端部を目標位置、例えば、テーパ４２上部に位置合わせする。金属皮膜３１とガイド保持部材４０とはコントラスト差が大きいため、光学研磨面から容易に観察できる。さらに、実施の形態１では、貫通孔４１等の内部に光学接着剤５１を充填するため、貫通孔４１内の凹凸表面に光学接着剤５１が入りこみ、砂目状が透明となって、さらに観察が容易となる。
【００３４】
なお、ガイド保持部材４０の光学研磨された面からの金属皮膜３１の端部の観察による光ケーブル３０の光軸方向の位置合わせ後、光ケーブル３０を固定してもよいが、光軸方向の位置合わせ後、光軸方向と垂直な面において光ケーブル３０を位置合わせした後、光ケーブル３０を固定することにより、さらに光量が安定した光伝送モジュール１００を得ることができる。光ケーブル３０の光軸方向と垂直な面における位置合わせは、面発光レーザ１０の発光部１１から光を出射しながら、光ケーブル３０に入力された光量を測定し、規定値以上の光量となるように光ケーブル３０を位置合わせする。光ケーブル３０に入力された光量の測定は、光ケーブル３０の他端をフォトダイオード、パワーメータ、オシロスコープ等に接続することにより行えばよい。
【００３５】
光ケーブル３０を位置合わせした後、光学研磨面からＵＶ光等を照射して、光学接着剤５１を硬化する（ステップＳ５）。光学接着剤５１の硬化により光ケーブル３０は、光伝送モジュール１００に接着固定される。光学研磨されない砂目状の面からＵＶ光等を照射してもよいが、ＵＶ光の乱反射を防止して、接着剤を効率よく硬化させるためには、光学研磨面からＵＶ光を照射することが好ましい。
【００３６】
上記のようにして作成された光伝送モジュール１００は、面発光レーザ１０の発光部１１から光を出射し、出射された光は、基板２０に形成されたスルーホール２１を介して光ケーブル３０に入射する。光ケーブル３０で伝播された光信号は、光ケーブル３０の他端が接続されたフォトダイオードやトランスインピーダンスアンプ等を備えた光素子モジュールや、さらに外部の信号処理回路にて処理される。
【００３７】
本実施の形態１に係る光伝送モジュール１００は、光ケーブル３０の外表面に金属皮膜３１を成膜し、ガイド保持部材４０の光学研磨された面から金属皮膜３１を観察することにより、光ケーブル３０の位置合わせを容易に行うことができる。また、光ケーブル３０が挿入される貫通孔４１内には、光学接着剤５１が充填されているため、砂目状の貫通孔４１等が透明となり観察はさらに容易に行うことができる。さらに、実施の形態１に係る光伝送モジュール１００は、容易に高精度な光ケーブルの接続ができるため、伝送する光量を安定させることが可能となる。さらにまた、不具合等が発生した場合、透過Ｘ線等による非破壊検査により光ケーブル表面の金属皮膜を検知できるため、光ケーブルの接続位置確認を行うことが可能となる。
【００３８】
なお、実施の形態１では、光ケーブル３０表面に金属皮膜３１を形成するが、ガイド保持部材４０の光学研磨された面から観察可能であれば、金属皮膜３１を施すことなく、ジャケットの着色により位置調整を行うこともできる。
【００３９】
また、実施の形態１では、光ケーブル３０の保護を目的として、ジャケットで被覆された状態の光ケーブル３０を貫通孔４１に挿入するが、ジャケットを被覆した状態の光ファイバを貫通孔４１に挿入してもよい。係る場合は、工具類を用いて光ケーブル３０のジャケットを除去した後、露出した光ファイバ（クラッド）の表面に金属皮膜３１を形成すればよい。金属皮膜３１を形成した後、金属皮膜３１の端部を基準として光ファイバをカットして、金属皮膜３１の位置を調整する。
【００４０】
さらに、光ケーブル表面上の金属皮膜のケーブル光軸方向の長さは、ガイド保持部材の光軸方向の長さと同程度またはそれ以上であってもよい。図４は、実施の形態１の変形例１に係る光伝送モジュールの断面図である。実施の形態１の変形例１に係る光伝送モジュール１００Ａにおいて、金属皮膜３１Ａの光軸方向の長さは、ガイド保持部材４０の光軸方向の長さより長くなるように形成される。金属皮膜３１Ａの光軸方向の長さを長くすることにより、光学接着剤５１との接着強度を向上することができるとともに、ガイド保持部材４０の光学研磨された面から金属皮膜３１Ａの端部を観察することにより、光ケーブル３０Ａの位置合わせを容易に行うことができる。
【００４１】
さらにまた、光ケーブル３０の端部が挿通される空間である面発光レーザ１０と基板２０との間に、光学接着剤を充填してもよい。図５は、実施の形態１の変形例２に係る光伝送モジュールの断面図である。実施の形態１の変形例２に係る光伝送モジュール１００Ｂにおいて、面発光レーザ１０と基板２０との間に光学接着剤５１が充填されている。充填される光学接着材５１は、ガイド保持部材４０の貫通孔４１等に充填される光学接着剤５１と同一のものである。ガイド保持部材４０の貫通孔４１、ならびにテーパ４２および４３に光学接着剤５１を充填する際に、面発光レーザ１０と基板２０との間、および基板２０のスルーホール２１に光学接着剤５１を充填する。変形例２のように、発光部１１と光ケーブル３０の端部との間に光学接着剤５１を充填することにより、発光部１１から出射された光が減衰することなく光ケーブル３０に結合することができる。なお、光ケーブル３０の端面を基板２０の面発光レーザ１０側面よりガイド保持部材４０側に位置させる場合は、面発光レーザ１０を基板２０に実装する際、光学接着剤５１を基板２０の面発光レーザ１０が実装される領域全面に供給することで、面発光レーザ１０と基板２０との間に光学接着剤５１を充填してもよい。係る場合、基板２０のスルーホール２１に光学接着剤５１が流入しないにすることが好ましい。
【００４２】
（実施の形態２）
実施の形態１では、基板に形成するスルーホールの内径を光ケーブルの外径以上とし、光ケーブルをスルーホール内に挿入しているが、実施の形態２では、スルーホールの内径を光ケーブルの外径より小さく形成し、光ケーブルの端面を基板に突き当てるようにして位置決めする。
【００４３】
図６は、実施の形態２に係る基板の正面図である。図７は、実施の形態２に係る光伝送モジュールの断面図である。図８は、実施の形態２に係る光伝送モジュールにおける光ケーブルと基板との位置合わせを説明する斜視図である。なお、図８において、説明の簡略化のために、ガイド保持部材４０の図示を省略している。
【００４４】
図６に示すように、実施の形態２に係る基板２０Ｃにおいて、スルーホール２１Ｃの内径は、光ケーブル３０Ｃのコアより大きく、かつ、光ケーブル３０Ｃの外径より小さく形成される。また、基板２０Ｃには、スルーホール２１Ｃの外周に、スルーホール２１Ｃと同心円状のマーカ２３が形成されている。マーカ２３は、フォトレシストや配線パターン等により形成すればよい。図６中点線で示すのは、光ケーブル３０Cの接続目標位置２４である。マーカ２３の内径は、光ケーブル３０Cの外径より大きくすることが好ましい。マーカ２３をフォトレジストや配線パターンで形成する場合、基板２０ＣはＦＰＣ基板とすることが好ましい。
【００４５】
実施の形態２に係る光ケーブル３０Ｃにおいて、図７に示すように、金属皮膜３１Ｃは、光ケーブル３０Ｃの前端から形成される。金属皮膜３１Ｃを光ケーブル３０Ｃの前端部に形成することにより、基板２０Ｃに突き当てて位置合わせする際、観察が容易となるためである。
【００４６】
実施の形態２に係る光伝送モジュール１００Ｃは、実施の形態１の光伝送モジュール１００と同様に、面発光レーザ１０とガイド保持部材４０を基板２０Ｃに対向する様実装した後、ガイド保持部材４０の貫通孔４１、ならびにテーパ４２および４３に光学接着剤５１を充填する。その後、光ケーブル３０Ｃを貫通孔４１内に挿入し、ガイド保持部材４０の光学研磨された面から金属皮膜３１Ｃを観察して、光ケーブル３０Ｃの端部を基板２０Ｃに突き当てて、光軸方向の位置合わせを行う。ついで、マーカ２３の内径を基準として、光ケーブル３０Ｃを光軸方向と垂直な面において位置合わせする。後軸方向と垂直な面での光ケーブル３０Ｃの位置合わせは、図８に示すように、光ケーブル３０Ｃの端部の外周がマーカ２３の内周と同一距離になるように位置合わせすればよい。スルーホール２１Ｃ外部であって、マーカ２３の内部は基板２０Ｃの母材が表出するが、ＦＣＰ基板の基板母材であるポリイミドは、金属皮膜３１Ｃおよび配線パターン等のマーカ２３とコントラスト差が大きいため、ガイド保持部材４０の光学研磨面から容易に観察することができる。
【００４７】
実施の形態２に係る光伝送モジュール１００Ｃでは、マーカ２３をアライメントマークとして位置決めすることにより、面発光レーザ１０の発光部１１中心と光ケーブル３０Ｃ内の光ファイバ中心との位置精度を向上でき、光量が安定した光伝送モジュールを得ることができる。
【００４８】
なお、本実施の形態２では、マーカ２３の内径を光ケーブル３０Ｃの外径より大きくして、マーカ２３の内径を基準として位置合わせするが、マーカをフォトレジストにより形成し、マーカの内径を光ケーブルの外径より小さく、外形を光ケーブルの外径より大きく形成し、マーカの外径を基準として位置合わせしてもよい。また、実施の形態２の光伝送モジュール１００Ｃにおいて、面発光レーザ１０と基板２０Ｃとの間に光学接着剤５１を充填してもよい。
【００４９】
さらに、マーカは、スルーホールと同心円状であって、光ケーブルの位置合わせが可能であれば、図９に示すようなベタパターンであってもよい。図９は、実施の形態２の変形例１に係る基板の断面図である。
【００５０】
実施の形態２の変形例１に係る基板２０Ｄは、内径が光ケーブルのコアより大きく、かつ、光ケーブルの外径より小さいスルーホール２１Ｄと、マーカとしてのベタパターン２３Ｄを有する。スルーホール２１Ｄの外周部分は、スルーホール２１Ｄと同心円状にベタパターン２３Ｄが刳り貫かれ、刳り貫かれた部分は基板母材が露出する。変形例１においても、実施の形態２と同様に、ベタパターン２３Ｄの内径を基準として光ケーブルを光軸方向と垂直な面において位置合わせできるため、面発光レーザの発光部中心と光ファイバ中心との位置精度を向上でき、光量が安定した光伝送モジュールを得ることができる。
【００５１】
（実施の形態３）
実施の形態１では、テーパの上部や基板のガイド保持部材側の面等に金属皮膜の端部を位置合わせするが、実施の形態３では、ガイド保持部材は、光ケーブルの光軸方向の位置合わせ部を有する。
【００５２】
図１０は、実施の形態３に係るガイド保持部材の断面図である。実施の形態３に係るガイド保持部材４０Ｅは、本体部４０−１と本体部４０−２とを備える。本体部４０−１および本体部４０−２は、屈折率の異なるガラス板からなり、接着剤により張り合わせられている。ガイド保持部材４０Ｅは、実施の形態１と同様に、貫通孔４１、ならびにテーパ４２および４３を有するが、本体部４０−１と本体部４０−２を接着剤で接着後、ドリル等により貫通孔４１、ならびにテーパ４２および４３が形成される。本体部４０−１と本体部４０−２と接合は、陽極接合、常温接合等により行ってもよい。また、ガイド保持部材４０Ｅは、実施の形態１と同様に、光ケーブルの光軸と平行な面のうち少なくとも一面が光学研磨されている。
【００５３】
本体部４０−１および本体部４０−２の接合面５２は、ガイド保持部材４０Ｅの光学研磨面から観察した場合、本体部４０−１および本体部４０−２の屈折率の相違により境界として明確に認識できるため、位置合わせ部として機能する。接合面５２に光ケーブルの金属皮膜の端部を位置合わせすることにより、光ケーブルの光軸方向の位置合わせを精度よく行うことが可能となる。
【００５４】
実施の形態３では、本体部４０−１および本体部４０−２の厚さは同程度にしているが、金属皮膜の成膜位置に合わせて本体部４０−１および本体部４０−２の厚さは調整すればよい。また、本体部４０−１および本体部４０−２は同じ屈折率のガラス板とし、本体部４０−１および本体部４０−２のいずれか一方の接合面に金属皮膜を形成しても、接合面を位置合わせ部とすることができる。
【００５５】
あるいは、ガイド保持部材の本体部は１つの部材として、ガイド保持部材の光ケーブルの光軸と平行な側面の形状をステップカットにより段差を設け、この段差を位置決め部として光ケーブルの金属皮膜の端部の位置合わせ等を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０  面発光レーザ
１１  発光部
１２  Ａｕバンプ
１３、５０  接着剤
２０、２０Ｃ、２０Ｄ  基板
２１、２１Ｃ、２１Ｄ  スルーホール
２２  接続電極
２３  マーカ
２３Ｄ  ベタパターン
２４  光ケーブル接続目標位置
３０、３０Ａ、３０Ｃ  光ケーブル
３１、３１Ａ、３１Ｃ  金属皮膜
４０、４０Ｅ  ガイド保持部材
４１  貫通孔
４２、４３  テーパ
５１  光学接着剤
５２  接合面
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ  光伝送モジュール
【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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【図９】
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【図１０】
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