[发明专利]光波导基片及使用其的光电混载电路安装基片

说明书

技术领域

本发明涉及光波导基片及光电混载电路安装基片，尤其涉及在传输装置内一并处理插件间所传接的大容量光信号的光电混载电路安装基片的光配线构造和光学连接部的安装方式。

背景技术

近年来在信息通信领域，利用光来高速交换大容量的数据的通信业务的整备在快速进行，迄今为止对业务信息处理系统、城域网、访问系统之类的几km以上的较长距离展开了光纤网。今后由于对传输装置间(几m～几十m)、或装置内(几cm～几十cm)这种极近的距离也要不耽误地处理大容量数据，因此，有效的是使信号配线光学化。

关于传输装置内的光学配线化，在路由器/开关装置中，将从以太等外部通过光纤传输的高频信号输入到线卡中。该线卡对于一张背板卡以几张构成，向各线卡的输入信号借助于背板卡集中在开关卡上，经开关卡内的LSI处理后，再次借助于背板卡向各线卡输出。这里，在当前的装置中，当前为300Gbit/s以上的信号借助于背板卡从各线卡向开关卡集中。若以当前的电气配线进行传输，则由于因传播损失的关系而有必要在每条配线上分配1～3Gbit/s左右，因此，需要100条以上的配线数量。

再有，有必要对这些高频线路采用波形整形电路和反射或配线间串音的对策。今后，若系统的大容量化进一步扩大而成为处理Tbit/s以上的信息，则在现有的电气配线中配线条数和串音对策等问题将越发严重。对此，通过使装置内线卡～背板卡～开关卡的插件间的信号传输线路光学化，以抵损失可传播10Gbps以上的高频信号，因此，由于可使配线条数少且对于高频信号也不需要上述对策，所以很有希望。

为了实现这种大容量的互连电路需要有光配线的高密度化和制作方法容易的基片安装技术。关于配线的高密度化，在专利文献1中公开有将多层光波导阵列和光电转换元件阵列以高密度光学连接的安装方式的一例。将此表示在图10中。在该例中，通过将平面排列了多条光波导阵列等的光配线层101A、101B进一步沿基片的厚度方向层叠多层，并与搭载在基片表面上的面发(受)光型的光电转换元件阵列100进行光学连接，从而可在更小的面积内实现配线高密度化，所以有效。另外，用于将上述光波导阵列内传播光在基片垂直方向上进行光路转换的镜部106，由于通过将光波导阵列101A、101B的末端部配置成同列，从而利用切削等可一统形成多条芯，所以该部分的制作工序简便。

再有，在专利文献2中公开有在同层内将光配线层和光电转换元件阵列以高密度光学连接的安装方式的其它例。将此表示在图11中。在该例中，在并排了多个的光波导芯110中，偏离光的波导方向配置相邻的芯间的光入射出射部的位置。同样地、与芯的光入射出射部对应而配置的光电转换元件阵列112也偏离上述波导方向配置，光学连接双方。能够降低各自相邻的芯间或光电转换元件间的串音等的影响，并且进一步提高光配线和光电转换元件的集成密度。

专利文献1：特开2003-114365号公报

专利文献2：特开2005-340545号公报

专利文献1所公开的多层光波导阵列和光电转换元件阵列的光学连接，在同一区域内考虑了进一步的高密度化的场合，使光电转换元件阵列和光波导阵列的信道间的间距狭窄即可。然而，若使间距过窄，则产生各自相邻的芯间或光电转换元件间的串音等的影响，所以在这种构造上进行窄间距化有限度。另外，作为其它方法，加大光波导阵列的层数也可实现高密度化，然而在该场合加大层数则光波导和光电转换元件的物理上的距离变大，因而有必要施加如在该专利文献1中所公开的因射线的扩散引起的光学连接损失的抑制构造。由此，成为零部件数和制作工序的增大以及成品率恶化的要因，所以在多层化上也有限度。

另一方面，在专利文献2中所公开的方式中，通过在同层内将光配线和光电转换元件分别配置成锯齿状来实现高密度化，而在制作光波导芯的光路转换镜时，不能以前面所述的切削等来一并形成多条芯。因此，有必要对分别偏离波导方向配置的芯的每个末端部制作镜部，由此，成为零部件数和制作工序的增大以及成品率恶化的要因。此外，除了上述切削以外，在将预先另外制作的微棱镜安装在光波导上的方式中，对于交错配置的光波导产生与上述同样的问题。