光纜模塊制造技術

本發明專利技術提供一種光纜模塊。該光纜模塊在支承基板上具有受光／發光元件和由包層包圍芯部而構成的光波導，其特征在于，光在上述光波導的出射面或光對該光波導的入射面被配置成與上述受光／發光元件中的受光面或發光面對置，上述光波導為具有柔軟性的薄膜狀，其在上述支承基板的從該光波導的支承面突出的突出部中，具有用于防止該光波導撓曲的加強部件。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及光數據傳輸用光模塊，特別涉及具有柔軟性的光纜模塊及其制造方法。
技術介紹
近年來，能夠高速進行大容量的數據通信的光通信網正在擴大。今后，可預想該光通信網將搭載在民用設備上。而且，特別地，作為在設備內的基板之間傳輸數據的用途，尋求能像現在的電纜一樣使用的、電輸入輸出的光數據傳輸線纜(光纜)。作為該光纜，如果考慮撓性，則優選使用薄膜光波導。 光波導由折射率大的芯和與該芯的周圍相接設置的折射率小的包層形成，使入射到芯的光信號一邊在該芯和包層之間的邊界反復進行全反射一邊進行傳輸。并且，薄膜光波導的芯和包層由柔軟的高分子材料構成，所以具有柔軟性。 在將該具有柔軟性的薄膜光波導用作光纜的情況下，必須與光電轉換元件(受光/發光元件)對齊位置來進行光耦合。受光/發光元件是將電信號轉換成光信號發送，并接收光信號而將其轉換成電信號的元件，在光輸入側使用發光元件，在光輸出側使用受光元件。由于該位置對齊對光耦合效率造成影響，所以要求精密度。 圖16示出對薄膜光波導和受光/發光元件進行光耦合而構成的光纜模塊的一個結構例。 圖16所示的光纜模塊100構成為在其光入射側或光出射側端部具有光波導101、受光/發光元件102和支承基板103。光波導101在其端部附近通過粘接等固定在支承基板103上，光波導101的端部和受光/發光元件102的相對位置關系處于被固定的狀態。 支承基板103具有受光/發光元件102的搭載面和光波導101的固定面(粘接面)為不同面的階梯。并且，光波導101的端面不與光軸(沿著芯部的長度方向的中心軸)垂直，而是傾斜地切斷來形成光路轉換鏡。由此，在光波導101的芯部中傳遞來的信號光由上述光路轉換鏡反射，改變其行進方向而朝向受光/發光元件102出射。 在專利文獻1和2中公開了如下結構在發光元件和光波導的間隙中填充折射率高的樹脂，通過該樹脂來粘接固定光波導。在該結構中，通過上述樹脂層來抑制不期望的界面反射，實現光耦合效率的提高。 專利文獻1 :日本國公開專利公報"日本特開2000-214351號公報(公開日2000年8月4日)" 專利文獻2 :日本國公開專利公報"日本特開2000-9968號公報(公開日2000年1月14日)"3 專利文獻3 :日本國公開專利公報"日本特開2004-233687號公報(公開日2004年8月19日)" 但是，在上述圖16所示的結構的光纜模塊中，光波導101的前端部分比支承基板103中的該光波導101的支承區域向光軸方向側突出。該情況下，由于光波導101是柔軟性高的薄膜光波導，因此，由于重力等的影響，在沒有由支承基板103支承的前端部中，可能產生圖17所示的撓曲。 在光波導101的前端部中產生這種撓曲的情況下，在光輸入側，來自發光元件102的光信號無法可靠地到達光波導101的光路轉換鏡，光信號可能無法導入光波導101的芯部。并且，在光輸出側，從光波導101輸出的光信號無法到達受光元件102的中心，使光波導和受光/發光元件之間的光耦合產生光學損失。即，在光輸入側和光輸出側中都在光波導101的前端部產生過大的撓曲的情況下，產生光信號的傳遞不良。 在專利文獻1和2的結構中，構成為在受光/發光元件和光波導的間隙中填充樹脂，所以，該光波導的前端部分由樹脂來固定，認為不會產生上述這種光波導的撓曲。但是，在上述專利文獻1和2的結構中，由于在發光元件和光波導的間隙中填充的樹脂的硬化收縮，產生在受光/發光元件和光波導之間難以高精度地進行定位的問題。
技術實現思路
本專利技術正是鑒于上述問題點而完成的，其目的在于，實現能夠達成光波導和受光/發光元件的穩定耦合的光纜模塊。 為了達成上述目的，本專利技術的光纜模塊在支承基板上具有受光/發光元件和由包層包圍芯部而構成的光波導，其特征在于，光在上述光波導的出射面或光對該光波導的入射面被配置成與上述受光/發光元件中的受光面或發光面對置，上述光波導為具有柔軟性的薄膜狀，其在上述支承基板的從該光波導的支承面突出的突出部中，具有用于防止該光波導撓曲的加強部件。 根據上述結構，在光波導的上面(不存在光的輸入輸出面一側的面)或下面(存在光的輸入輸出面一側的面)配置加強部件，由此，抑制光波導中的撓曲的產生，能夠將在光波導中產生的撓曲量限制在不產生光信號的傳遞不良的程度。 并且，為了達成上述目的，本專利技術的另一光纜模塊在支承基板上具有受光/發光元件和由包層包圍芯部而構成的光波導，其特征在于，上述光波導為具有柔軟性的薄膜狀，其具有光路轉換鏡，該光路轉換鏡對在上述芯部中傳遞的光信號的光路的朝向進行轉換，光在上述光波導的出射面或光對該光波導的入射面被配置成與上述受光/發光元件中的受光面或發光面對置，上述受光/發光元件由密封樹脂密封，在上述受光/發光元件的受光面或發光面上的上述密封樹脂的表面和上述光波導中的出射面或入射面之間設有空隙，在設上述支承基板中從支承上述光波導的支承面的端部到光波導的芯部中的光路轉換鏡的中心為波導突出量L，設上述密封樹脂中產生的圓角的光波導光軸方向的寬度為F的情況下，滿足以下關系L^F。 這里所說的圓角是指涂敷的硬化前的密封樹脂在與支承基板的界面(與光波導光軸垂直的界面)中由于表面張力而鼓出，該表面成為不與受光/發光元件的受光/發光面平行的面而硬化的部分。并且，密封樹脂的圓角寬度F是指，密封樹脂的表面和受光/發4光元件的受光/發光面所成的角為5。以上的區域的光波導光軸方向的寬度。 根據上述結構，上述圓角延及到受光/發光元件的受光/發光面上的區域，能夠避免對光信號的傳遞造成不良影響(傳遞效率降低等)這樣的缺陷。附圖說明 圖l示出本專利技術的實施方式，是示出在光纜模塊中產生的光波導的垂下的剖視 圖。圖2是示出上述光纜模塊的主要部分結構的剖視圖。 圖3示出本專利技術的實施方式，是示出光纜模塊的主要部分結構的剖視圖。 圖4示出本專利技術的實施方式，是示出光纜模塊的主要部分結構的剖視圖。 圖5示出本專利技術的實施方式，是示出光波導中的加強部件的安裝例的剖視圖。 圖6示出本專利技術的實施方式，是示出光纜模塊的主要部分結構的剖視圖。 圖7示出本專利技術的實施方式，是示出光纜模塊的主要部分結構的剖視圖。 圖8示出本專利技術的實施方式，是示出光纜模塊的主要部分結構的剖視圖。 圖9是示出在上述光纜模塊中在光波導的支承面中填充密封樹脂的狀態的圖。 圖10示出本專利技術的實施方式，是示出光纜模塊的主要部分結構的剖視圖。 圖11示出本專利技術的實施方式，是示出光纜模塊的主要部分結構的剖視圖。 圖12示出本專利技術的實施方式，是示出光纜模塊的主要部分結構的剖視圖。 圖13示出本專利技術的實施方式，是示出光纜模塊的主要部分結構的剖視圖。 圖14示出本專利技術的實施方式，是示出光纜模塊的主要部分結構的剖視圖。 圖15是示出在上述光纜模塊中硬化時的密封樹脂的狀態的圖。 圖16是示出現有的光纜模塊的主要部分結構的剖視圖。 圖17是示出在現有的光纜模塊中光波導的垂下的圖。 圖18是示出密封受光/發光元件后安裝光波導的光纜模塊的結構例的剖視圖。 圖19是示出密封受光/發光元件后安裝光波導的光纜模塊的結構例的剖視圖。 圖20(a)是示出密封受光/發光元件后安裝光波導的光纜模塊的結構例的剖視 圖。 圖20(b)是本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光纜模塊，該光纜模塊在支承基板上具有受光／發光元件和由包層包圍芯部而構成的光波導，其特征在于，光在上述光波導的出射面或光對該光波導的入射面被配置成與上述受光／發光元件中的受光面或發光面對置，上述光波導為具有柔軟性的薄膜狀，其在上述支承基板的從該光波導的支承面突出的突出部中，具有用于防止該光波導撓曲的加強部件。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：奧野敏明，細川速美，安田成留，佐野彰彥，田中純一，野澤洋人，中山裕勝，
申請(專利權)人：歐姆龍株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]