[发明专利]光学互连器件

说明书

技术领域

本发明涉及光学互连器件。更具体地说，本发明涉及上面安装有诸如光接收元件和光发射元件等光学元件的光学互连器件。

背景技术

随着数字设备的信号速度提高、封装密度提高等，需要抵抗电信号的噪音和EMI的措施。作为这种措施，现在正在研发一种用光学信号代替一部分电配线的光/电混合基板。

在现有技术中，在将诸如激光二极管、光电二极管等光学元件安装在光/电混合基板上的情况下，尤其是在将表面安装光学元件(其中，光沿着垂直于基板表面的方向入射/透射)安装在基板上的情况下，会由于在光学波导核心与光学元件或光路改变部分之间出现的几微米的光轴偏移而导致光耦合损失，因而使光学信号衰减。

为了解决上述问题，例如，JP-A-2001-141965描述了一种光耦合器，该光耦合器可以用简单的结构在光学上有效地耦合光学器件，并且还容易实现尺寸减小和阵列构造。此外，作为以高生产率制造光耦合器的方法，JP-A-2001-141965还描述了一种光耦合器，在该光耦合器中，通过由大致椭球体的一部分构造的椭圆镜来使第一光学器件与第二光学器件光学耦合。

如图1所示，在JP-A-2001-141965中，通过将垂直腔表面发射激光器(VCSEL)102安装在基板104上而构成第一光学器件100。第一光学器件100通过粘合剂150安装在第二光学器件200上。第二光学器件200包括光学波导204和形成在椭圆形凹陷部208中的反射镜206。从VCSEL102发射的激光束沿着与第二光学器件200垂直的方向入射。该激光束的光路被用作光路改变部分的椭圆形反射镜206改变90度并会聚。该激光束与光学波导204的位于反射镜206焦点附近的芯层210光学耦合。

从VCSEL 102发射的激光束类似圆锥形状。因此，这种激光束被反射镜206反射90°角，其中反射镜206类似椭球体形状，并设置为与激光束的入射方向成45°。此外，与入射的激光束类似，被反射的激光束类似圆锥形状。此后，被反射的激光束会聚于光学波导204的芯层210的入射端附近，然后透射通过光学波导204。根据这种构造，可以提高VCSEL 102(第一光学器件)与光学波导204(第二光学器件)之间的光学耦合效率。此外，在图1中，附图标记207表示光学波导204的包层。

然而，在JP-A-2001-141965中，反射镜206必须呈类似椭圆形凹陷部208的形状。因此，需要花费大量时间和劳动来形成反射镜，并且还难以对具有椭圆形凹陷部的反射镜的定位和排列方式进行控制，并且还需要使光学波导与反射镜对准。

此外，作为另一项现有技术，JP-A-2006-47764描述了一种光/电混合基板。在该光/电混合基板中提供了一种光学波导，该光学波导可以在耦合光电路(optical circuit)时简单、高效地提供光学耦合。根据这种构造，凸状光学波导插入到光/电混合基板的孔中。从VCSEL发射的光进入凸状光学波导，然后透射通过该凸状光学波导。如图2A所示，当光学波导中形成有光路改变部分时，从VCSEL发射的光通过凸状光学波导会聚于光学波导的芯层。此外，如图2B所示，当光学波导中没有形成光路改变部分时，从VCSEL发射的光通过形成在凸状光学波导中的微镜耦合到光学波导的芯层。

在图2A和图2B中，307表示电路基板，311表示凸状光学波导，312表示VCSEL，313表示光学波导，314表示光/电混合基板，315表示切割表面，320表示光的传播方向，321表示微镜，322表示光。

在JP-A-2006-47764所述的光/电混合基板中，必须通过单独的工序来制造凸状光学波导，因而这种基板不利于大规模生产和降低成本。此外，凸状光学波导必须装入预先形成的孔中，因而增加了步骤数量。另外，当在凸状光学波导中形成有微镜时，这种微镜在安装时必须精确对准，使得通过该微镜反射的光耦合到光学波导的芯层。

在上述现有技术(JP-A-2001-141965和JP-A-2006-47764)中，需要单独的工序来形成光路改变部分，并且光路改变部分自身也需要高的对准精度。因此，上述光学互连器件及其制造方法不利于大规模生产和降低成本。

发明内容

本发明的示例性实施例针对上述缺点和上文没有描述的其他缺点。然而，并不要求本发明克服上述缺点，因此，本发明的示例性实施例可以不必克服任何上述问题。