2008 Fiscal Year Annual Research Report
マスク転写法による自己形成光導波路を活用した3次元光インタコネクトに関する研究
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20560335
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
三上 修 Tokai University, 工学部, 教授 (30266366)
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| Keywords | マスク転写 / 光硬化樹脂 / VCSEL / 光素子モジュール / 光導波路 / MTコネクター / 光接続効率 / ダム |
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| Research Abstract |
1.面発光レーザ(VCSEL)などの光素子がベアチップ状態で光配線板に実装される問題を解決するため、紫外線硬化性樹脂を使用したフォトマスク転写法により作製した光接続ロッドを持ち、高効率な光接続可能かつ機械的強度の高い光モジュールを検討した。コアに相当する光接続ロッド、およびその周りに屈折率の低い紫外線硬化樹脂を用いたクラッドを作製することにより、基板間の高効率な光接続を可能にした。作製に際して、クラッド用樹脂が流れ出ないように、とくにダムを用いることを特徴とする。コア・ダム材には屈折率1.569、クラッド材には屈折率1.542のアクリル系紫外線硬化樹脂を用いた。作製した光モジュールのサイズは、コア径30μm、クラッドサイズ1,000μm×2,000μm×高さ500μmである。VCSEL発光スポット上にピンポイントで作製されたロッド、およびボンディングワイヤをクラッドで完全に覆うことに成功した。光結合の実験および理論解析を行った。
2.これら光デバイスを実装する際の最大課題である高効率化かつ低コスト化を実現するために、「光端子ビルトイン光素子モジュール」を検討した。 VCSELの発光スポット上にピンポイントで径30μmの光端子(コア部)を作製し、その周りを屈折率の小さいクラッド材で取り囲み、光端子がビルトインされたキューブ構造を作製した。光接続端子のレーザ光導波路特性を測定し、コア部に効率よく光閉じ込めができることを確かめた。実験手法の改良により、当初目標のコア径50μmより細い30μm、高さ1mmという高アスペクト比のロッドをVCSEL上作製することができた。この結果、 MMFファイバとの接続が容易になった。光線追跡による解析の結果、光配線基板に製作された微小ミラーとの光結合効率が-1.6dBと高く、かつ位置トレランスが40μmと広い数値であることを導出した。
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Research Products
(11 results)
