(57)【要約】【課題】発光素子と受光素子との相対的な位置精度の向上を図ることを可能とする光モジュールを提供する。【解決手段】光モジュール１は、発光素子２、受光素子３、基板４、及び光導波路５を備えている。受光素子３は、発光素子２から放射された光を受光する。基板４は、発光素子２、及び受光素子３が配置される。光導波路５は、コア５１、及びコア５１を覆うクラッド５２を有し、発光素子２から放射された光を受光素子３へ導波する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子から放射された光を受光する受光素子と、
前記発光素子、及び前記受光素子が配置される基板と、
コア、及び前記コアを覆うクラッドを有し、前記発光素子から放射された光を前記受光素子へ導波する光導波路とを備える
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記発光素子は、前記コアの一部と対向し光を放射する光取出し面を有し、
前記光取出し面は、前記発光素子における前記基板側にある
ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記受光素子は、前記コアの一部と対向し光を受光する受光面を有し、
前記受光面は、前記受光素子における前記基板側にある
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記基板は、少なくとも一部がシリコン基板である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記光導波路は、少なくとも一部が前記基板に形成された凹部内に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記光導波路は、前記発光素子から放射された光を前記受光素子に向けて反射する反射面をさらに有する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記反射面は、反射膜の表面により構成されている
ことを特徴とする請求項６記載の光モジュール。
【請求項８】
前記受光素子は、封止樹脂材で封止されている
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子と受光素子を有し、電気信号と光信号とを相互変換することで、電気的に絶縁した状態で信号を伝送する光モジュールがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の光モジュール（フォトカプラ）は、一定の間隔を空けて発光素子（半導体レーザ素子）と受光素子（半導体受光素子）とが絶縁性の樹脂からなる保護部材の中に埋設されている。発光素子は、電気的な入力信号が入力されると、入力信号に対応した光を発光する。この光を受光素子が受光して電気的な信号に変えて出力する。これにより、信号の伝達が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５８３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光モジュールの分野において、発光素子と受光素子との相対的な位置精度の向上が望まれている。
【０００５】
本発明の光モジュールは、上記事由に鑑みてなされており、その目的は、発光素子と受光素子との相対的な位置精度の向上を図ることを可能とす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】
【０００６】
第１形態に係る光モジュールは、発光素子と、前記発光素子から放射された光を受光する受光素子と、前記発光素子、及び前記受光素子が配置される基板と、コア、及び前記コアを覆うクラッドを有し、前記発光素子から放射された光を前記受光素子へ導波する光導波路とを備えることを特徴とする。
【０００７】
第２形態に係る光モジュールは、第１形態において、前記発光素子は、前記コアの一部と対向し光を放射する光取出し面を有し、前記光取出し面は、前記発光素子における前記基板側にあることを特徴とする。
【０００８】
第３形態に係る光モジュールは、第１形態又は第２形態において、前記受光素子は、前記コアの一部と対向し光を受光する受光面を有し、前記受光面は、前記受光素子における前記基板側にあることを特徴とする。
【０００９】
第４形態に係る光モジュールは、第１形態〜第３形態のいずれかにおいて、前記基板は、少なくとも一部がシリコン基板であることを特徴とする。
【００１０】
第５形態に係る光モジュールは、第１形態〜第４形態のいずれかにおいて、前記光導波路は、少なくとも一部が前記基板に形成された凹部内に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
第６形態に係る光モジュールは、第１形態〜第５形態のいずれかにおいて、前記光導波路は、前記発光素子から放射された光を前記受光素子に向けて反射する反射面をさらに有することを特徴とする。
【００１２】
第７形態に係る光モジュールは、第６形態において、前記反射面は、反射膜の表面により構成されていることを特徴とする。
【００１３】
第８形態に係る光モジュールは、第１形態〜第７形態において、前記受光素子は、封止樹脂材で封止されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光モジュールは、発光素子と受光素子とが同一の基板上に配置されるので、発光素子と受光素子との相対的な位置精度の向上を図ることが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態における光モジュールの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】実施形態における光モジュールがさらにパッケージを備えた状態の断面図である。
【図５】実施形態における光モジュールの第１変形例の断面図である。
【図６】実施形態における光モジュールの第２変形例の断面図である。
【図７】実施形態における光モジュールの第３変形例の断面図である。
【図８】実施形態における光モジュールの第４変形例の断面図である。
【図９】実施形態における光モジュールの第５変形例の断面図である。
【図１０】実施形態における光モジュールの第６変形例の断面図である。
【図１１】実施形態における光モジュールの第７変形例の断面図である。
【図１２】実施形態における光モジュールの第８変形例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、一般に光モジュールに関し、より詳細には、発光素子と受光素子とを備える光モジュールに関する。なお、以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
【００１７】
（実施形態）
まず、本実施形態の光モジュール１の概要について図１〜図３に基づいて説明する。本実施形態の光モジュール１は、電気信号を光信号に変換して伝送しさらに光信号を電気信号に変換する電子部品であり、電気的に絶縁した状態での信号伝送を目的として、例えば装置の筐体内に設けられたプリント基板に実装される。
【００１８】
本実施形態の光モジュール１は、発光素子２、受光素子３、基板４、及び光導波路５を備えている。受光素子３は、発光素子２から放射された光を受光する。基板４は、発光素子２、及び受光素子３が配置される。光導波路５は、コア５１、及びコア５１を覆うクラッド５２を有し、発光素子２から放射された光を受光素子３へ導波する。
【００１９】
発光素子２は、コア５１の一部と対向し光を放射する光取出し面２１（図２参照）を有している。光取出し面２１は、発光素子２における基板４側にある。
【００２０】
受光素子３は、コア５１の一部と対向し光を受光する受光面３１（図２参照）を有している。受光面３１は、受光素子３における基板４側にある。
【００２１】
基板４は、少なくとも一部がシリコン基板４００（図２参照）である。
【００２２】
光導波路５は、少なくとも一部が基板４に形成された凹部４０内に設けられている。また、光導波路５は、発光素子２が放射した光を受光素子３に向けて反射する反射面をさらに有している。反射面は、反射膜４１２（４２２）の表面４１２ａ（４２２ａ）により構成されている。
【００２３】
本実施形態の光モジュール１は、発光素子２と受光素子３とは同一の基板４上に配置されている。これにより、発光素子２と受光素子３との相対的な位置精度の向上を図ることが可能となる。
【００２４】
以下に、本実施形態の光モジュール１の構成について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる方向は、図２の方向を基準としており、基板４の厚さ方向を上下方向、基板４に実装された発光素子２と受光素子３とが並ぶ方向を左右方向と規定する。ただし、これらの方向は、光モジュール１の構成を説明するために便宜上規定した方向であり、光モジュール１を使用する際の方向を表す方向ではない。
【００２５】
基板４は、オプティカルベンチとしての機能を有する。基板４は、平面視の外周形状が矩形状に形成されており、発光素子２、及び受光素子３が左右方向に離れて実装されている。基板４は、シリコン基板４００と、シリコン基板４００の第１面（上面）、第２面（下面）それぞれに形成されたシリコン酸化膜４０１，４０２とを有している。シリコン酸化膜４０１，４０２は、電気絶縁性を有している。シリコン酸化膜４０１の上面には、導電性を有する一対の第１パッド電極４０３及び一対の第２パッド電極４０４が設けられている。一対の第１パッド電極４０３は、基板４の上面における左端側に設けられており、発光素子２と電気的に接続されている。一対の第２パッド電極４０４は、基板４の上面における右端側に設けられており、受光素子３と電気的に接続されている。
【００２６】
発光素子２は、基板４の第１面（上面）にフリップチップ実装されており、左端側に設けられた一対のバンプ２２それぞれが第１パッド電極４０３と電気的に接続されている。発光素子２は、一対のバンプ２２を介して入力された電気信号を光信号に変換して出力する素子である。本実施形態の発光素子２は、半導体レーザ（レーザダイオード）、具体的には垂直共振器面発光レーザ（VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser）で構成されており、下面に光取出し面２１が形成されている。発光素子２は、基板４と上下方向に対向する光取出し面２１から下方に向かって光を放射する。なお、発光素子２は、レーザダイオードに限らず、発光ダイオード（LED:Light Emitting Diode）等であってもよい。また、発光素子２は、発光素子２の左端側に設けられた一対のバンプ２２を介して基板４と機械的に接続されているが、例えば発光素子２の右端側に設けられたダミーのバンプをさらに備え、このダミーのバンプを介して基板４と機械的に接続されていてもよい。これにより、発光素子２と第１基板４との平行度をより向上させることが可能となる。
【００２７】
受光素子３は、基板４の第１面（上面）にフリップチップ実装されており、一対のバンプ３２それぞれが第２パッド電極４０４と電気的に接続されている。受光素子３は、受信（受光）した光信号を電気信号に変換し一対のバンプ３２を介して出力する素子である。本実施形態の受光素子３は、フォトダイオード（Photodiode）で構成されている。受光素子３は、基板４と上下方向に対向する下面に受光面３１が形成されており、この受光面３１で発光素子２から放射された光を受光する。また、受光素子３は、受光素子３の右端側に設けられた一対のバンプ３２を介して基板４と機械的に接続されているが、例えば受光素子３の左端側に設けられたダミーのバンプをさらに備え、このダミーのバンプを介して基板４と機械的に接続されていてもよい。これにより、受光素子３と第１基板４との平行度をより向上させることが可能となる。
【００２８】
また、シリコン基板４００の上面には、エッチング加工によって凹部４０が形成されている。凹部４０は、シリコン基板４００において、発光素子２と対向する箇所の一部に形成された第１凹部４１と、受光素子３と対向する箇所の一部に形成された第２凹部４２と、第１凹部４１と第２凹部４２とを繋ぐ第３凹部４３とで溝状に形成されている。
【００２９】
第１凹部４１は、５つの内壁４１１ａ〜４１１ｅが組み合わさることで構成されており、平面視の外形が六角形に形成されている。内壁４１１ａは、五角形に形成されており１つの端縁が、第１凹部４１の外縁のうち左端縁を構成している。内壁４１１ａは、発光素子２の光取出し面２１の下側に位置し、シリコン基板４００の第２面（下面）とのなす角θ１が４５度となるように形成されている。内壁４１１ａの表面側、具体的にはシリコン酸化膜４０１における内壁４１１ａに形成された部分の表面には、反射膜４１２が形成されている。反射膜４１２は、シリコン酸化膜４０１よりも反射率が高い材質（例えば金等）で構成されており、スパッタリング技術等によって内壁４１１ａの表面側に形成されている。ここでいう「反射率」とは、発光素子２が放射する光に対する反射率である。反射膜４１２の表面４１２ａは、発光素子２から放射された光を受光素子３に向けて反射する反射面としての機能を有する。内壁４１１ｂ〜４１１ｅそれぞれは、第１凹部４１の外縁から内壁４１１ａに向かって傾斜した傾斜面である。
【００３０】
第２凹部４２は、第１凹部４１と左右対称の形状に形成されている。第２凹部４２は、５つの内壁４２１ａ〜４２１ｅが組み合わさることで構成されており、平面視の外形が六角形に形成されている。内壁４２１ａは、五角形に形成されており１つの端縁が、第２凹部４２の外縁のうち右端縁を構成している。内壁４２１ａは、受光素子３の受光面３１の下側に位置し、シリコン基板４００の第２面（下面）とのなす角θ２が４５度となるように形成されている。内壁４２１ａの表面側、具体的にはシリコン酸化膜４０１における内壁４２１ａに形成された部分の表面には、反射膜４２２が形成されている。反射膜４２２は、シリコン酸化膜４０１よりも反射率が高い材質（例えば金等）で構成されており、スパッタリング技術等によって内壁４２１ａの表面側に形成されている。ここでいう「反射率」とは、発光素子２が放射する光に対する反射率である。反射膜４２２の表面４２２ａは、発光素子２から放射された光を受光素子３に向けて反射する反射面としての機能を有する。内壁４２１ｂ〜４２１ｅそれぞれは、第２凹部４２の外縁から内壁４２１ａに向かって傾斜した傾斜面である。
【００３１】
なお、内壁４１１ａ（内壁４２１ａ）とシリコン基板４００の第２面（下面）とのなす角θ１（θ２）は、４５度に限らず異なる角度（例えば５４．７度）であってもよい。
【００３２】
第３凹部４３は、左右方向と直交する断面がＶ字状の溝（図３参照）であり、第１凹部４１と第２凹部４２とを繋ぐように形成されている。第３凹部４３は、幅（平面視において発光素子２と受光素子３とが並ぶ左右方向と直交する方向の寸法）が第１凹部４１及び第２凹部４２よりも狭い。
【００３３】
また、凹部４０の内部には、光導波路５が設けられている。光導波路５は、コア５１と、クラッド５２とを有しており、発光素子２から放射された光を受光素子３へ導波する。クラッド５２は、シリコン酸化膜４０１のうちシリコン基板４００の凹部４０の内面に沿って形成されている部分からなる第１クラッド部５２１と、第３凹部４３においてコア５１の表面に沿って形成された第２クラッド部５２２とで構成されている。クラッド５２（第１クラッド部５２１、第２クラッド部５２２）は、コア５１よりも屈折率が低い。ここでいう「屈折率」とは、発光素子２から放射される光に対する屈折率である。なお、第１クラッド部５２１と第２クラッド部５２２との屈折率は、互いに異なる値であってもよい。コア５１及び第２クラッド部５２２は、例えばエポキシ系樹脂、アクリル樹脂、フッ素化樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材により構成されており、例えばフォトリソグラフィ技術等を利用して形成されている。例えば、コア５１及び第２クラッド部５２２にエポキシ系樹脂を採用する場合、配合割合を調節することで屈折率が調整される。
【００３４】
コア５１は、第１凹部４１の内壁４１１ａから第２凹部４２の内壁４２１ａにわたって凹部４０の底に沿って設けられている。したがって、コア５１は、左端部が、第１凹部４１の内壁４１１ａと発光素子２の光取出し面２１との間に介在し、右端部が、第２凹部４２の内壁４２１ａと受光素子３の受光面３１との間に介在している。言い換えれば、光取出し面２１、及び受光面３１は、コア５１において互いに異なる一部と対向している。本実施形態では、コア５１の幅（平面視において発光素子２と受光素子３とが並ぶ左右方向と直交する方向の寸法）は、第３凹部４３の幅よりも狭く形成されている。
【００３５】
第２クラッド部５２２は、コア５１の第３凹部４３内に位置する部分の表面に沿ってコア５１を覆うように設けられている。本実施形態では、第２クラッド部５２２の幅（平面視において発光素子２と受光素子３とが並ぶ左右方向と直交する方向の寸法）は、第３凹部４３の幅よりも広く形成されている。第３凹部４３において、コア５１は、クラッド５２（第１クラッド部５２１、第２クラッド部５２２）で全周が囲われている。
【００３６】
このように、コア５１は、光取出し面２１との対向箇所、及び受光面３１との対向箇所を除く部分が、クラッド５２で囲われている。
【００３７】
また、発光素子２、受光素子３は、それぞれ基板４との間がアンダーフィル６１ａ，６１ｂで埋められている。アンダーフィル６１ａ，６１ｂは、光透過性を有する熱硬化型のエポキシ樹脂等で構成されている。光導波路５と発光素子２との隙間は、アンダーフィル６１ａで埋められ、光導波路５と受光素子３との隙間は、アンダーフィル６１ｂで埋められている。なお、発光素子２が放射する光に対する屈折率は、アンダーフィル６１ａ，６１ｂと、コア５１とで同程度あるのが好ましい。
【００３８】
また、図４に示すように、上記構成の光モジュール１は、パッケージ７を備えている。パッケージ７は、プリント基板７１とキャップ７２とを有している。
【００３９】
プリント基板７１は、基板４を支持する台としての機能を有しており、プリント基板７１の第１面（上面）には、基板４ががダイボンド材７３によって固定されている。ダイボンド材７３は、電気絶縁性を有する樹脂（例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等）により構成されている。また、プリント基板７１の第１面（上面）には、一対の第１パッド電極４０３と導電性のワイヤ７４を介して電気的に接続された一対のパッド電極７１１ａが設けられている。一対のパッド電極７１１ａは、それぞれ、プリント基板７１に形成された貫通配線７１０ａを介して、プリント基板７１の第２面（下面）に設けられた外部接続電極７１２ａと電気的に接続されている。また、プリント基板７１の第１面（上面）には、一対の第２パッド電極４０４と導電性のワイヤ７４を介して電気的に接続された一対のパッド電極７１１ｂが設けられている。一対の第２パッド電極７１１ｂは、それぞれ、プリント基板７１に形成された貫通配線７１０ｂを介して、プリント基板７１の第２面（下面）に設けられた外部接続電極７１２ｂと電気的に接続されている。外部接続電極７１２ａ，７１２ｂが、パッケージ７を実装するための電極となる。なお、パッケージ７の電極の構成は、外部接続電極７１２に限らず、例えばコネクタ（端子）を備えた構成、あるいはプリント基板７１の代わりにMID(Molded Interconnect Devices)技術を用いた構成であってもよい。
【００４０】
キャップ７２は、発光素子２が放射する光に対する遮光性（非透光性）を有する金属等で構成されており、プリント基板７１の上面に固定された光モジュール１を覆うように、プリント基板７１の外周に沿って固定されている。
【００４１】
本実施形態では、パッケージ７内（第２基板７１とキャップ７２とで囲まれる空間）を、不活性ガス雰囲気（例えば窒素ガス雰囲気、アルゴンガス雰囲気等）としている。
【００４２】
次に、発光素子２から放射された光が受光素子３で受光されるまでの経路について説明する。発光素子２の光取出し面２１から下方に向かって放射された光は、アンダーフィル６１を通ってコア５１に入射され、第１凹部４１の内壁４１１ａの反射膜４１２で第３凹部４３に向かって反射される。そして、光は、コア５１と第１クラッド部５２１との境界、及びコア５１と第２クラッド部５２２との境界で反射を繰り返しながら第２凹部４２に向かって進む。光は、第２凹部４２の内壁４１１ａの反射膜４２２で受光素子３の受光面３１に向かって反射され、アンダーフィル６１を通って受光面３１で受光される。なお、反射膜４１２，４２２での光の反射は必須ではなく、受光素子３が受光する光には、反射膜４１２，４２２で反射されることなく発光素子２から受光素子３まで導波された光が含まれていてもよい。
【００４３】
次に、上記構成を備えた本実施形態の光モジュール１が奏する効果について説明する。
【００４４】
本実施形態の光モジュール１は、発光素子２と受光素子３とが同一の基板４上に実装されている。これにより、発光素子２と受光素子３とが互いに異なる部材に実装されている場合に比べて、発光素子２と受光素子３との相対的な位置精度の向上を図ることが可能となる。さらに、発光素子２から放射された光は、コア５１及びクラッド５２を有する光導波路５によって受光素子３へ導波されるので、発光素子２と受光素子３との間における光量の低減が抑制される。また、本実施形態では、発光素子２にレーザダイオードを採用している。レーザダイオードは、電気信号が入力されてから光を放射するまでの応答速度が発光ダイオードに比べて速い。これにより、本実施形態の光モジュール１は、伝送速度の高速化を図ることが可能となり、例えばGbps(Gigabit per second)クラスの通信が可能となる。なお、上述した例では、光モジュール１は、発光素子２と受光素子３と光導波路５との組を１組備えた構成であるが、複数組備えた構成であってもよい。発光素子２から放射された光は、光導波路５によって発光素子２と１対１に対応する受光素子３へ導波されるので、複数の発光素子２の各々から放射された光同士での干渉が抑制され、伝送信号の多チャンネル化を容易に実現することが可能となる。
【００４５】
また、本実施形態の光モジュール１において、発光素子２は、コア５１の一部と対向し光を放射する光取出し面２１を有し、光取出し面２１は、発光素子２における基板４側にある。また、受光素子３は、コア５１の一部と対向し光を受光する受光面３１を有し、受光面３１は、受光素子３における基板４側にある。さらに、光導波路５は、基板４に形成された凹部４０内に設けられている。
【００４６】
上記構成により、光導波路５は、基板４の凹部４０内に設けられるので、光導波路５の位置ずれが抑制される。さらに、発光素子２は、基板４に実装され、基板４の凹部４０内の光導波路５に向かって光を放射する。また、受光素子３は、基板４に実装され、基板４の凹部４０内の光導波路５からの光を受光する。したがって、発光素子２と光導波路５との相対的な位置ずれ、及び受光素子３と光導波路５との相対的な位置ずれが抑制される。これにより、発光素子２と受光素子３との間における光量の低減をより抑制することが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態の光モジュール１において、基板４は、少なくとも一部がシリコン基板４００である。上記構成により、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)の製造技術を利用して凹部４０、光導波路５等を形成することが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態の光モジュール１において、光導波路５は、発光素子２が放射した光を受光素子３に向けて反射する反射面を有している。反射面は、反射膜４１２，４２２の表面４１２ａ，４２２ａにより構成されている。上記構成により、光導波路５は、発光素子２が放射した光を効率よく受光素子３へ伝達することが可能となり、発光素子２と受光素子３との間における光量の低減をより抑制することが可能となる。
【００４９】
また、本実施形態の光モジュール１において、基板４は、シリコン基板４００の第１面（上面）に電気絶縁性を有する絶縁膜が形成されている。具体的には、絶縁膜は、シリコン酸化膜４０１である。上記構成により、基板４に実装されている発光素子２と受光素子３とを電気的に絶縁させることが可能となる。また、電気絶縁膜であるシリコン酸化膜４０１の膜厚を厚くすることで、発光素子２と受光素子３との間の電気絶縁性を向上させることも可能となる。さらに、発光素子２と受光素子３とは、シリコン基板４００の第１面（上面）に沿った一方向に離れて配置されており、発光素子２と受光素子３との間の距離を大きくすることで、発光素子２と受光素子３との間の電気絶縁性を向上させることが可能となる。
【００５０】
また、VCSELは、受ける応力の大きさに応じて応答速度が変化する特性があり、VCSELで構成された発光素子２が、例えば樹脂材で封止されて大きな応力を受けた場合、光モジュール１の伝送速度の調整が困難になるおそれがある。本実施形態では、パッケージ７内を、不活性ガス雰囲気（例えば窒素ガス雰囲気、アルゴンガス雰囲気等）としている。これにより、発光素子２にかかる応力が小さく、光モジュール１の伝送速度の調整が容易となる。
【００５１】
さらに、パッケージ７は、不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガス等）を気密封止しているので、発光素子２と受光素子３との間の電気絶縁性の向上を図ることが可能となる。パッケージ７内に封入される気体は不活性ガスに限らず、空気、水素ガス、六フッ化硫黄ガス等であってもよい。また、パッケージ７内の気圧を、パッケージ７外の気圧よりも高くなるように構成することで、発光素子２と受光素子３との間の電気絶縁性をさらに向上させることが可能となる。また、パッケージ７内を、真空雰囲気となるように構成することでも、発光素子２と受光素子３との間の電気絶縁性をさらに向上させることが可能となる。なお、パッケージ７において、気密封止は必須の構成ではなく、気密封止せず空気で満たされた構成であってもよい。
【００５２】
また、パッケージ７内は、上述した気体の代わりに液状の電気絶縁材料（例えば電気絶縁油、電気絶縁ワニス等）が封入された構成であってもよい。このような構成の場合でも、発光素子２にかかる応力を小さくすることができ、さらに発光素子２と受光素子３との間の電気絶縁性の向上を図ることが可能となる。
【００５３】
次に、光モジュール１の変形例について説明する。なお、上述した実施形態の構成と同様の構成については、共通の符号を付して説明を適宜省略する。
【００５４】
（第１変形例）
第１変形例の光モジュール１の概略構成図を図５に示す。本変形例の光モジュール１において、受光素子３は、封止樹脂材６２で封止されている。封止樹脂材６２は、電気絶縁性を有する例えばエポキシ樹脂等で構成されている。受光素子３が封止樹脂材６２で封止されていることによって、発光素子２と受光素子３との間の電気絶縁性をより向上させることが可能となる。図５に示す例では、受光素子３が封止樹脂材６２で封止されているが、発光素子２、あるいは受光素子３と発光素子２との両方が封止樹脂材６２で封止されていてもよい。なお、発光素子２がVCSELである場合、発光素子２を封止する封止樹脂材６２には、発光素子２に作用させる応力が小さい樹脂材を採用することが好ましい。
【００５５】
次に、光モジュール１の第２変形例〜第８変形例を列挙する。なお、第２変形例〜第８変形例の説明で用いる図６〜図１２は、発光素子２、受光素子３、基板４、光導波路５それぞれの変形例を概略的に示した図であり、基本構成については上述した実施形態の構成と同様であるので、構成を簡略化して図示している。
【００５６】
（第２変形例）
第２変形例の光モジュール１の概略構成図を図６に示す。本変形例の光モジュール１において、光導波路５Ａは、基板４Ａの第１面（上面）に設けられている。光導波路５Ａは、基板４Ａの第１面（上面）から突出するように設けられている。また、発光素子２及び受光素子３は、光導波路５Ａの上側に配置されている。なお、本変形例の光モジュール１において、発光素子２と受光素子３との間における光量の低減を抑制するために、発光素子２から放射された光を受光素子３に向けて反射する反射部を有していることが好ましい。
【００５７】
（第３変形例）
第３変形例の光モジュール１の概略構成図を図７に示す。本変形例の光モジュール１において、発光素子２Ａは、端面発光レーザ（EEL:Edge Emitting Laser）で構成されており、発光素子２Ａの厚さ方向に沿った１つの端面に光取出し面２１Ａが形成されている。受光素子３Ａは、受光素子３Ａの厚さ方向に沿った１つの端面に受光面３１Ａが形成されている。また、光導波路５Ｂは、発光素子２Ａの光取出し面２１Ａと受光素子３Ａの受光面３１Ａとを繋ぐように形成されている。
【００５８】
（第４変形例）
第４変形例の光モジュール１の概略構成図を図８に示す。本変形例の光モジュール１において、基板４Ｂは、発光素子２Ａ、受光素子３Ａ、及び光導波路５Ｂが収まるサイズの凹部４０Ｂが設けられている。本変形例の光モジュール１において、発光素子２Ａ、受光素子３Ａ、及び光導波路５Ｂは、凹部４０Ｂの底面に設けられている。
【００５９】
（第５変形例）
第５変形例の光モジュール１の概略構成図を図９に示す。本変形例の光モジュール１において、発光素子２Ｂは、基板４Ａとは反対側の第１面（上面）に光取出し面２１Ｂが形成されている。受光素子３Ｂは、基板４Ａとは反対側の第１面（上面）に受光面３１Ｂが形成されている。また、光導波路５Ｃは、発光素子２Ｂの光取出し面２１Ｂと受光素子３Ｂの受光面３１Ｂとを繋ぐように、下が開口した略Ｃ字状に形成されている。なお、光導波路５Ｃの下側の中空部分には、光導波路５Ｃを下から支えるように、基板４Ａに形成された突部が設けられていてもよい。あるいは、光導波路５Ｃの下側の中空部分を埋める樹脂材等が設けられていてもよい。この樹脂材は、例えば第２クラッド部５２２と一体であってもよい。
【００６０】
（第６変形例）
第６変形例の光モジュール１の概略構成図を図１０に示す。本変形例の光モジュール１において、基板４Ｂの凹部４０Ｂ内に、発光素子２Ｂ、受光素子３Ｂ、及び光導波路５Ｃが設けられている。
【００６１】
（第７変形例）
第７変形例の光モジュール１の概略構成図を図１１に示す。本変形例の光モジュール１において、基板４Ｃの第１面（上面）に発光素子２が設けられ、基板４Ｃの凹部４０Ｃ内に光導波路５Ｄ、及び受光素子３Ａが設けられている。
【００６２】
（第８変形例）
第８変形例の光モジュール１の概略構成図を図１２に示す。本変形例の光モジュール１において、基板４Ｄの第１面（上面）に発光素子２、受光素子３Ａが設けられている。光導波路５Ｅは、一部が基板４Ｄの凹部４０Ｄ内に設けられ、残りの部分が基板４Ｄの上面に設けられ、発光素子２の光取出し面２１と受光素子３Ａの受光面３１Ａとを繋ぐように形成されている。
【００６３】
なお、上述した実施形態、各変形例は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態、各変形例に限定されない。上述の実施形態、各変形例以外の構成であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんのことである。
【符号の説明】
【００６４】
１  光モジュール
２，２Ａ，２Ｂ  発光素子
２１，２１Ａ，２１Ｂ  光取出し面
３，３Ａ，３Ｂ  受光素子
３１，３１Ａ，３１Ｂ  受光面
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ  基板
４０，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ  凹部
４１２，４２２  反射膜
４１２ａ，４２２ａ  表面（反射面）
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ  光導波路
５１  コア
５２  クラッド
６２  封止樹脂材
【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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【図１１】
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【図１２】
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