CN100476473C - 光波导、光缆模块及光波导的制造方法 - Google Patents

光波导、光缆模块及光波导的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光波导、光缆模块及光波导的制造方法。本发明的课题是实现这样的光波导:可提高所传输的信号光的S/N比,而不导致信号光的强度减低,并且不导致制造工序的增加。作为解决手段,在由芯部(10)、上包层(11)及下包层(12)构成的光波导(1)中,在该光波导(1)的端面形成有光路变换反射镜。在所述光路变换反射镜中形成为包层(11、12)的端面相对于芯部(10)的端面不平行;在包层(11、12)的端面处受到反射的光向着不朝向受光元件的方向反射。

Description

光波导、光缆模块及光波导的制造方法
技术领域
本发明涉及光波导以及用于光数据传输的光缆模块,特别涉及具有柔软性的光波导以及使用该光波导的光缆模块。
背景技术
近年来,可实现高速大容量数据通信的光通信网络正在扩大。今后,预计该光通信网络将安装在民用设备上。并且,特别作为在设备内的基板之间传输数据的用途,要求是能像现在的电缆一样使用的、能进行电输入和电输出的光数据传输线(光缆)。作为该光缆,如果考虑挠性,则期望使用由柔软的高分子材料构成芯部及包层的光波导。
光波导是由高折射率的芯部和接着该芯部周围设置的折射率低的包层形成的,入射进芯部的光信号在该芯部与包层的界面上反复地全反射而进行传播。另外,当使用该具有柔软性的光波导作为光缆时,需要与光电转换元件(受光发光元件)对准位置,进行光耦合。受光发光元件是将电信号转换为光信号并发送,且接收光信号并将其转换为电信号的器件。此外,在光波导与光电转换元件耦合时,通常大多使用在光波导的端部形成光路变换反射镜的结构。
图12(a)、(b)示出使用所述光路变换反射镜连接光波导和光电转换元件的结构。
在图12(a)、(b)中所示的光波导100由芯部101、上包层102及下包层103组成。即,光波导100具有通过上包层102及下包层103夹住芯部101的层叠结构。通过光波导100传播的信号光在芯部101与上包层102之间的界面、或在芯部101与下包层103之间的界面上受到反射的同时,在芯部101内前进。
通过斜向切断光波导100的端部,使端部成为倾斜面来形成光波导100的光路变换反射镜。在具有这样的光路变换反射镜的光波导100中,光电转换元件即发光元件111及受光元件112沿着芯部101、上包层102及下包层103的层叠方向配置。在图12(a)中,发光元件111及受光元件112配置在下包层103的下方。
在所述结构中,来自发光元件111的发送侧出射光(信号光)透过下包层103的下表面,入射进光波导100,被光路变换反射镜反射,而成为沿着芯部101的光轴方向前进的光。具体来说,所述信号光被位于芯部101端部的倾斜面反射。另外,在芯部101内前进的信号光在光波导100的接收侧端部再次被光路变换反射镜反射,透过下包层103的下表面而成为入射进受光元件112的接收侧入射光。
在图12(a)、(b)所示的结构中,为了使信号光在芯部101内前进,光路变换反射镜的反射必须发生在芯部101的端部。但实际上,因为光的折射及散射,或因为安装时的对准偏差等,如图13所示,也会产生被上包层102或下包层103的端部反射的光。这些光在包层内前进,并从发光元件111向受光元件112传播。在包层内前进传播的光成为被称作包层模(clad mode)的噪声,成为降低通过光波导传播的光信号的S/N比的原因。另外,在具有所述光路变换反射镜的光波导中,例如,在光路变换反射镜的反射镜角度为45度、从发光元件发出的光的出射角为±15度、芯部厚度为35μm、上下包层厚度为50μm、光波导下表面到发光元件的发光面之间的距离为300μm的条件下,来自发光元件111的出射光约有四成为包层模。
作为防止这样的包层模的技术,例如,可列举出在专利文献1中公开的高分子光波导。在专利文献1的高分子光波导中,在上包层及下包层中添加、分散了黑色有机物色素。由此,入射到包层中的光被黑色有机物色素吸收,阻碍了作为噪声的传播。
专利文献1:日本特开2004-199032号公报(2004年7月15日公开)
发明内容
然而,在所述专利文献1的以往结构中,因为在包层中添加了黑色有机物色素,从而每当在芯部与包层的界面上产生信号光的反射时,都发生该信号光的吸收。由此,产生所述光信号的传输性降低(信号光的强度下降)的问题。
而且,需要在包层中添加黑色有机物色素的工序,从而产生增加制造工序的问题。
本发明就是为了解决上述问题而提出的,其目的在于,实现不会导致信号光的强度下降,并且不会导致制造工序的增加,就能提高传输的信号光的S/N比的光波导。
为了解决所述问题,本发明的光波导具有芯部和绕着所述芯部的光轴包围芯部的包层,并且至少在一方的端部形成有通过端面的光反射来变换信号光的光路的光路变换反射镜,其特征在于:在所述光路变换反射镜中,芯部的端面状态与包层的端面状态不相同。
根据所述结构,在形成所述光路变换反射镜的芯部端面和包层端面上,其端面状态(角度、形状、表面粗糙度、反射膜的有无等)不相同。由此,对于在芯部中传输的信号光,可在发光元件与受光元件之间良好地进行传输,另一方面对于在包层中传输的光,可在包层端面带来阻碍传输的作用。即,可以防止包层模,提高信号光的S/N比。
另外,因为不对包层添加黑色色素等吸光材料,可以避免信号光的强度下降及因吸光材料的添加工序引起的制造工序增加的问题。
在所述光波导中,在所述光路变换反射镜中可以构成为,芯部的端面不与包层的端面平行。
根据所述结构,芯部的端面角度设定为能在发光元件和受光元件之间良好地传输信号光的角度。另一方面,因为包层的端面不与芯部的端面平行,因此包层的端面设定为不能良好地传输信号光的角度。即,因为入射到包层的端面上的光向着不朝向受光元件的方向反射,或者透过包层端面,因此可以防止被包层的端面反射的光被受光元件检测为噪声。
在所述光波导中,构成为在所述光路变换反射镜中,包层的端面形成为凹面。
根据所述结构,在包层中传输而来的光在该包层的端面受到扩散作用,因此可以防止包层端面的反射光入射到受光元件而检测为噪声成分。
在所述光波导中,所述光路变换反射镜构成为,包层端面的表面粗糙度大于芯部端面的表面粗糙度。
根据所述结构,在包层中传输而来的光受到该包层端面的散射作用,因此可防止包层端面的反射光入射到受光元件而检测为噪声。
在所述光波导中,所述光路变换反射镜构成为,芯部的端面形成为凸面。
根据所述结构,在芯部中传输而来的信号光在该芯部的端面反射时,受到会聚作用。因此,对于在芯部中传输的信号光,可增加受光元件的检测量,能提高光信号的S/N比。
在所述光波导中,在所述光路变换反射镜中可以是仅在芯部的端面形成有反射膜的结构。
根据所述结构,在芯部中传输而来的信号光在该芯部的端面反射时,能消除透过该端面的光,可使芯部端面的反射率为大约100%。因此,对在芯部中传输的信号光,能增加在受光元件处的检测量,可提高光信号的S/N比。
为了解决上述问题,本发明提供了一种光波导的制造方法,该光波导具有芯部和绕着所述芯部的光轴包围芯部的包层,并且至少在一方的端部上形成有通过端面的光反射来变换信号光的光路的光路变换反射镜,其特征在于:该制造方法在形成了芯部与包层的层叠结构之后,在其端部形成芯部的端面状态与包层的端面状态不同的光路变换反射镜。
此外,在所述的光波导的制造方法中,所述光路变换反射镜是通过使用具有要形成的光路变换反射镜形状的刀具,对形成了芯部及包层的层叠结构的光波导的端部进行切削而形成的。
此外,在所述的光波导的制造方法中,一并切断由芯部及包层的层叠结构而形成的光波导的端部,从而由其切断端面形成所述光路变换反射镜,通过使得芯部及包层的材料的弹性模量不同,来形成芯部的端面状态和包层的端面状态不同的光路变换反射镜。
此外,在所述的光波导的制造方法中,所述光路变换反射镜是使用刀具切削由芯部及包层的层叠结构所形成的光波导的端部而形成的,通过进行满足包层的弹性模量大于芯部的弹性模量的材料选择,形成仅包层的端面为粗糙面的光路变换反射镜。
此外,在所述的光波导的制造方法中,通过使用掩模的蒸镀,仅在芯部形成金属反射镜,从而形成所述光路变换反射镜。
此外,在所述的光波导的制造方法中,通过在芯部端面粘贴金属反射镜,仅在芯部形成金属反射镜,从而形成所述光路变换反射镜。
此外,在上述的光波导的制造方法中,该光波导具有芯部和绕着所述芯部的光轴包围芯部的包层,并且至少在一方的端部上形成有通过端面的光反射来变换信号光的光路的光路变换反射镜,其中,对于芯部和包层,在对各层个别进行了端面形成之后,通过将芯部与包层的各层粘在一起,形成芯部的端面状态与包层的端面状态不同的光路变换反射镜。
此外,在所述的光波导的制造方法中,所述光路变换反射镜是在分别对于芯部和包层,通过使用刀具的切削进行了端面形成之后,将端面形成后的各层粘在一起而形成的。
此外,在所述的光波导的制造方法中,所述光路变换反射镜是通过蚀刻分别对芯部及包层进行了端面形成之后,将端面形成后的各层粘在一起而形成的。
此外,在所述的光波导的制造方法中,所述光路变换反射镜是利用切削刀具分别对芯部及包层形成切断端面之后,将端面形成后的各层粘在一起而形成的。
通过使用所述各制造方法,可制造出具有所述形状的光波导。
如上所述,本发明的光波导具有:芯部和绕着所述芯部的光轴包围芯部的包层;并且至少在一方的端部形成有通过端面的光反射来转换信号光的光路的光路变换反射镜,在所述光路变换反射镜中构成为,芯部的端面状态与包层的端面状态不相同。
因此,本发明的光波导对在芯部内传输的信号光,使其在发光元件与受光元件之间能良好传输的同时,对在包层中传输的信号光,能在包层端面中带来阻碍其传输的作用。即,能起到防止包层模、提高信号光的S/N比的效果。
另外,因为不对包层添加黑色色素等吸光材料,所以,能起到避免因信号光强度的下降及因吸光材料的添加工序而导致制造工序增加的效果。
附图说明
图1示出本发明的实施方式,是表示形成在光波导的端部的光路变换反射镜的形状的截面图。
图2示出本发明的另一实施方式,是表示形成在光波导的端部的光路变换反射镜的形状的截面图。
图3示出本发明的另一实施方式,是表示形成在光波导的端部的光路变换反射镜的形状的截面图。
图4示出本发明的另一实施方式,是表示形成在光波导的端部的光路变换反射镜的形状的截面图。
图5示出本发明的另一实施方式,是表示形成在光波导的端部的光路变换反射镜的形状的截面图。
图6示出本发明的另一实施方式,是表示形成在光波导的端部的光路变换反射镜的形状的截面图。
图7示出本发明的实施方式,是表示在光波导的端部形成光路变换反射镜的方法的截面图。
图8示出本发明的另一实施方式,是表示在光波导的端部形成光路变换反射镜的方法的截面图。
图9示出本发明的实施方式,是表示在端部具有光路变换反射镜的光波导的形成方法的图。
图10示出本发明的另一实施方式,是表示在端部具有光路变换反射镜的光波导的形成方法的图。
图11示出本发明的实施方式,是表示具备在端部具有光路变换反射镜的光波导的光缆模块的截面图。
图12示出以往技术,图12(a)是表示具有光路变换反射镜的光波导的侧视图,图12(b)是图12(a)的A-A截面图。
图13是说明在以往的光波导中发生的包层模的图。
具体实施方式
[光波导的结构]
以下,参照附图说明本发明的一个实施方式。首先,参照图1说明本实施方式一的光波导的一个结构例。
图1表示的光波导1由芯部10、上包层11及下包层12构成。即,光波导1具有通过上包层11及下包层12夹住芯部10的层叠结构。通过光波导1传输的光信号在芯部10和上包层11之间的界面、或在芯部10与下包层12之间的界面受到反射的同时,在芯部10内前进。此外,在图1中,在光波导1的端部附近,以光波导1的长度方向(光轴方向)作为X轴方向,以芯部10、上包层11及下包层12的层叠方向作为Y轴方向。
在光波导1中,芯部10的端面不垂直于光轴(X轴),而是被斜向切断而形成光路变换反射镜。具体来说,芯部10的端面垂直于XY平面,且相对于Y轴倾斜呈θ角。由此,在芯部10中传输而来的信号光(图中,用实线箭头表示)被芯部10的端面的光路变换反射镜反射,改变其前进方向,而向受光元件射出。
另一方面,在上包层11及下包层12(以下,将上包层及下包层统称为包层)中,设定了端面角度,使其端面不与芯部10的端面平行。具体来说,设定为包层的端面垂直于XY平面,且相对于Y轴所呈的角度不为所述θ。此外,上包层11的端面和下包层12的端面可以平行,也可以不平行。
因此,即使存在在包层中传输而来的光(在图中,用虚线箭头表示),也能防止这样的光入射到受光元件而作为干扰成分被检测出。即,在包层中传输而来的光在该包层的端面受到反射,从而改变其传输方向后射出,但因为包层的端面不与芯部10的端面平行,所以,其出射方向与在芯部10的端面上受到反射的出射光有很大不同。因此,可以防止包层的端面所反射的光被受光元件检测到而成为干扰。
另外,如图1所示,在使芯部10的端面角度和包层的端面角度不同的结构中,使包层内传输而来的光(图中,虚线箭头表示)不被包层的端面反射而透过的方式亦可发挥效果。此时,优选如图2所示的光波导1’那样,包层端面垂直于光轴(X轴),或设定为接近于垂直的角度。换言之,包层的倾斜角度只要相对于光轴在临界角度以下即可。在这种情况下,在包层中传输的光不易在该包层的端面处产生反射,大部分的光都透过包层的端面,因此,这种情况下也能防止包层的端面所反射的光被受光元件检测到而成为干扰。
进而,图2的结构不仅可应用于光波导的光出射侧,也可应用于入射侧。当在入射侧应用所述结构时,由于从发光元件侧看到的包层端面的投影面积减小,所以,从发光元件射出的信号光中,未入射到芯部10的端面的光在包层的端面也几乎不会被反射。因此,这种情况下可以防止包层模本身的形成。另外,即使存在被包层端面反射的光,因为其反射后的前进方向大幅偏离于光轴方向,所以该反射光再次透过包层并出射外部,不会产生包层模。
此外,在图1及图2中示出的光波导1及光波导1’通过使芯部10的端面角度与包层的端面角度不同,来防止包层模。但是,在本发明中,除了使得芯部与包层的端面角度不同之外,通过设为不同的端面形状或表面粗糙度,也可防止包层模。这样的光波导的结构例如图3及图4所示。
在图3中示出的光波导2由芯部20、上包层21和下包层22构成。在该光波导2中,构成为上包层21及下包层22的端面形状为凹面。由此,在包层中传输而来的光(在图中,用虚线箭头表示)在该包层的端面受到漫射作用,因此可防止包层端面的反射光入射到受光元件而作为干扰成分被检测到。
此外,在图4中示出的光波导3由芯部30、上包层31和下包层32构成。在该光波导3中,构成为上包层31及下包层32的端面为粗糙面。由此,在包层中传输而来的光(在图中,用虚线箭头表示)在该包层的端面受到漫射作用,因此可防止包层端面的反射光入射到受光元件而作为干扰成分被检测到。
此外,在图3及图4中,虽然以光波导的出射侧为例进行了说明,但是,当然在光波导的入射侧应用这些结构也有效果。
另外,在图1至图4中示出的光波导1、1’、2及3是通过调整包层的端面角度、端面形状或端面粗糙度来降低因包层模引起的干扰成分强度,提高由光波导传输的光信号的S/N比。然而,本发明并不限定于此,还可通过调整芯部端面的形状等来提高信号成分强度,也能提高通过光波导传输的光信号的S/N比。在图5及图6中示出了这样的光波导的结构例。
图5中示出的光波导4由芯部40、上包层41和下包层42构成。在该光波导4中,构成为芯部40的端面形状为凸面。由此,在芯部40中传输而来的信号光(在图中,用实线箭头表示)在被该芯部40的端面反射时受到会聚作用。因此,相对于在芯部40中传输的信号光,可增加其在受光元件处的检测量,可提高光信号的S/N比。
另外,图6中示出的光波导5大体由芯部50、上包层51和下包层52构成。在该光波导5中,仅在芯部50的端面形成了反射膜53。由此,在芯部50中传输而来的信号光(在图中,用实线箭头表示)在被该芯部50的端面反射时,可消除透过该端面的光,可使芯部50的端面的反射率几乎为100%。因此,相对于在芯部50中传输的信号光,可增加在受光元件处的检测量,可提高光信号的S/N比。
此外,在本发明的光波导中,可以在同一光波导中任意组合应用图1至图4中说明的包层结构和图5及图6中说明的芯部结构。例如,可在图1中示出的光波导1中组合图5的结构,即图1的芯部10的端面设为凸面等。
另外,也可以在光波导的入射侧与出射侧形成形状各不相同的光路变换反射镜。进而,对于光波导与受光发光元件之间的连接也有不使用光路变换反射镜的连接方式,因此,本发明的光波导可以仅在一个端部具有光路变换反射镜。
[光波导的制造方法]
接着,对本实施方式的光波导的制造方法进行说明。本实施方式的光波导的制造方法可大致分为如下2种方法。第1种方法是在形成了芯部与包层的层叠结构之后,在其端部形成光路变换反射镜的方法。此外,第2种方法是对芯部和包层分别按各层进行形状形成之后,再粘在一起,形成具有规定形状的光路变换反射镜的光波导的方法。首先,对第1种方法进行说明。
根据第1种方法,在制造本实施方式的光波导时,可以考虑通过切削形成光路变换反射镜的方法和通过刀具切断来形成光路变换反射镜的方法。首先,对通过切削形成光路变换反射镜的方法进行说明。
例如,当在光波导的端部形成图1所示形状的光路变换反射镜时,如图7所示,可以使用与要形成的光路变换反射镜的形状一致的刀具进行切削。此时,刀具将其Y轴方向位置与芯部及包层位置对准的同时,在垂直于XY平面的方向上移动而进行切削。
另外,如果用不同形状的刀具,以相同的方法,也可制造出具有如图2、图3及图5所示形状的光路变换反射镜的光波导。
而且,通过刀具的切削形成光路变换反射镜的方法,也可应用于形成图4所示的光波导的情况。但是,在此时,其控制参数不是刀具的形状,而是芯部及包层材料的弹性模量及刀具的切削速度。具体来说,进行(包层的弹性模量)>(芯部的弹性模量)的材料选定,并且,如果以适当的切削速度进行切削,则可仅在包层的端面形成粗糙面。
接着,对第1种方法中的通过刀具切断形成光路变换反射镜的方法进行说明。可在形成图3及图5所示形状的光路变换反射镜时应用该方法。
如图8所示,在该方法中,将形成了芯部及包层的层叠结构的光波导固定在台上,从相对于台倾斜的方向,用切断刀具切下去,在光波导上形成切断端面。
在该情况下,芯部及包层材料的弹性模量成为控制参数。具体来说,如果按(包层的弹性模量)>(芯部的弹性模量)来进行材料选定,则包层的切断面成为凹面,可在光波导的端部形成如图3所示形状的光路变换反射镜。此外,如果按(包层的弹性模量)<(芯部的弹性模量)来进行材料选定,则芯部的切断面成为凸面,可在光波导的端部形成如图5所示形状的光路变换反射镜。
接着,对第2种方法进行说明。在对于芯部及包层的各层分别形成端面的第2种方法中,在形成各层的端面形状时,有基于切削的方法、基于刀具切断的方法、或基于蚀刻的方法。首先,对基于切削的方法进行说明。
例如,在制作具有如图3所示形状的光路变换反射镜的光波导时,如图9所示,分别对芯部及各包层使用不同形状的刀具进行端面形成,并将端面形成后的各层粘在一起,构成光波导。在该情况下,刀具也在垂直于XY平面的方向上移动而进行切削。
另外,如果改变所使用的刀具,按同样方法,也能制造出具有如图1、图2、图4及图5所示形状的光路变换反射镜的光波导。
此外,在使用该方法形成如图4所示的光波导的情况下,为了使包层的端面成为粗糙面,可以考虑使得用于芯部的端面形成的刀具和用于包层的端面形成的刀具的刀具粒径不同,设为(芯部用刀具的粒径)<(包层用刀具的粒径)。这里的刀具粒径是表示刀具所含有的切削材料(例如,金刚石)的粒径。
或者,通过对芯部及包层分别适当地设定芯部及包层材料的弹性模量及刀具的切削速度,也可仅将包层的端面形成为粗糙面。
接着,对第2种方法中的基于蚀刻的方法进行说明。该方法可应用于形成具有图1至图5中所示形状的光路变换反射镜的光波导。
通过蚀刻分别对芯部及包层进行端面形成时,如图10所示,在各层上表面形成已图形化的掩模,例如,通过干蚀法形成芯部及包层的端面。
此时,通过适当地控制蚀刻气体的压力及气体的行进方向,可在芯部及包层的端面获得所期望的形状,可制作具有图1至图3及图5所示形状的光路变换反射镜的光波导。
另外,如果适当控制蚀刻率,可以对通过蚀刻形成的处理表面的粗糙度进行控制。即,通过适当地设定包层蚀刻中的蚀刻率,可将包层的端面形成为粗糙面,制造出具有如图4所示形状的光路变换反射镜的光波导。
接着,对第2种方法中的基于刀具切断的方法进行说明。在该方法中,用切断刀具分别对芯部及包层形成切断端面。由于利用该方法形成的切断端面为平面,所述方法可应用于形成具有图1或图2中所示的形状的光路变换反射镜的光波导。
另外,如图6所示,为了在芯部的光路变换反射镜表面上形成反射膜,可列举出通过使用掩模的蒸镀而仅在芯部形成金属反射镜的方法,或在芯部端面粘贴金属反射镜小片的方法。在利用蒸镀的方法中,如图5所示,当芯部的端面为凸面时,也可在芯部端面形成金属反射镜。
本实施方式的光波导如图11所示,通过构成为在其端部具有受光元件(或者发光元件)61、电气配线62、电连接部(电连接单元)63、基板64等,可以构成光缆模块。

Claims (17)

1.一种光波导,其具有芯部和绕着所述芯部的光轴包围芯部的包层,并且至少在光波导的一个端部形成有通过端面的光反射来变换信号光的光路的光路变换反射镜,其特征在于:
在所述光路变换反射镜中,芯部的端面形状与包层的端面形状不相同,根据芯部的端面形状的设定,通过芯部的端面反射光,从位于光波导的光的入射侧的下方的发光部导入光或者向位于光波导的光的出射侧的下方的受光部引导光,在光波导的光的入射侧,包层的端面以与芯部的端面不同的形状将光向与光波导的光轴方向偏离的方向反射,另一方面,在光波导的光的出射侧,包层的端面以与芯部的端面不同的形状将光向受光部的方向以外的方向反射。
2.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,在所述光路变换反射镜中,芯部的端面不与包层的端面平行。
3.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,在所述光路变换反射镜中,包层的端面形成为凹面。
4.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,在所述光路变换反射镜中,包层端面的表面粗糙度大于芯部端面的表面粗糙度。
5.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,在所述光路变换反射镜中,芯部的端面形成为凸面。
6.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,在所述光路变换反射镜中,仅在芯部的端面形成有反射膜。
7.一种光缆模块,其特征在于,具有所述权利要求1至6中任一项所述的光波导。
8.一种光波导的制造方法,该光波导具有芯部和绕着所述芯部的光轴包围芯部的包层,并且至少在光波导的一个端部上形成有通过端面的光反射来变换信号光的光路的光路变换反射镜,其特征在于:
该制造方法在形成了芯部与包层的层叠结构之后,在其端部形成芯部的端面形状与包层的端面形状不同的光路变换反射镜,根据芯部的端面形状的设定,通过芯部的端面反射光,从位于光波导的光的入射侧的下方的发光部导入光或者向位于光波导的光的出射侧的下方的受光部引导光,在光波导的光的入射侧,包层的端面以与芯部的端面不同的形状将光向与光波导的光轴方向偏离的方向反射,另一方面,在光波导的光的出射侧,包层的端面以与芯部的端面不同的形状将光向受光部的方向以外的方向反射。
9.根据权利要求8所述的光波导的制造方法,其特征在于,所述光路变换反射镜是通过使用具有要形成的光路变换反射镜形状的刀具,对形成了芯部及包层的层叠结构的光波导的端部进行切削而形成的。
10.根据权利要求8所述的光波导的制造方法,其特征在于:
一并切断由芯部及包层的层叠结构而形成的光波导的端部,从而由其切断端面形成所述光路变换反射镜,
通过使得芯部及包层的材料的弹性模量不同,来形成芯部的端面形状和包层的端面形状不同的光路变换反射镜。
11.根据权利要求8所述的光波导的制造方法,其特征在于,
所述光路变换反射镜是使用刀具切削形成了芯部及包层的层叠结构的光波导的端部而形成的,
通过进行满足包层的弹性模量大于芯部的弹性模量的材料选择,形成仅包层的端面为粗糙面的光路变换反射镜。
12.根据权利要求8所述的光波导的制造方法,其特征在于,通过使用掩模的蒸镀,仅在芯部形成金属反射镜,从而形成所述光路变换反射镜。
13.根据权利要求8所述的光波导的制造方法,其特征在于,通过在芯部端面粘贴金属反射镜,仅在芯部形成金属反射镜,从而形成所述光路变换反射镜。
14.一种光波导的制造方法,该光波导具有芯部和绕着所述芯部的光轴包围芯部的包层,并且至少在光波导的一个端部上形成有通过端面的光反射来变换信号光的光路的光路变换反射镜,其特征在于:
对于芯部和包层,在对各层分别进行了端面形成之后,通过将芯部与包层的各层粘在一起,形成芯部的端面形状与包层的端面形状不同的光路变换反射镜,根据芯部的端面形状的设定,通过芯部的端面反射光,从位于光波导的光的入射侧的下方的发光部导入光或者向位于光波导的光的出射侧的下方的受光部引导光,在光波导的光的入射侧,包层的端面以与芯部的端面不同的形状将光向与光波导的光轴方向偏离的方向反射,另一方面,在光波导的光的出射侧,包层的端面以与芯部的端面不同的形状将光向受光部的方向以外的方向反射。
15.根据权利要求14所述的光波导的制造方法,其特征在于,所述光路变换反射镜是在分别对于芯部和包层,通过使用刀具的切削进行了端面形成之后,将端面形成后的各层粘在一起而形成的。
16.根据权利要求14所述的光波导的制造方法,其特征在于,所述光路变换反射镜是通过蚀刻分别对芯部及包层进行了端面形成之后,将端面形成后的各层粘在一起而形成的。
17.根据权利要求14所述的光波导的制造方法,其特征在于,所述光路变换反射镜是利用切断刀具分别对芯部及包层形成切断端面之后,将端面形成后的各层粘在一起而形成的。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4646618B2 (ja) * 2004-12-20 2011-03-09 イビデン株式会社 光路変換部材、多層プリント配線板および光通信用デバイス
EP2128672A4 (en) * 2007-03-16 2012-06-06 Omron Tateisi Electronics Co OPTICAL WAVEGUIDE, OPTICAL WAVEGUIDE MODULE, AND ELECTRONIC APPARATUS
JP2010122614A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Fuji Xerox Co Ltd 光伝送装置及び光導波路
US8985865B2 (en) * 2008-11-28 2015-03-24 Us Conec, Ltd. Unitary fiber optic ferrule and adapter therefor
JP2010134202A (ja) * 2008-12-04 2010-06-17 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光導波路
JP2010152194A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器
US8411260B1 (en) * 2010-07-28 2013-04-02 Kotura, Inc. Light monitor configured to tap portion of light signal from mid-waveguide
JP2012208306A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Nitto Denko Corp 光電気混載基板およびその製法
JP5225490B2 (ja) * 2012-06-15 2013-07-03 京セラ株式会社 光伝送基板とその製造方法、複合光伝送基板ならびに光モジュール
JP6268932B2 (ja) * 2013-11-01 2018-01-31 住友ベークライト株式会社 光導波路、インプリント用型、光導波路の製造方法、光電気混載基板および電子機器
JP2015099329A (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 住友ベークライト株式会社 光導波路、光電気混載基板および電子機器
JP2015127697A (ja) * 2013-11-28 2015-07-09 日東電工株式会社 光導波路ならびに該光導波路を用いたsprセンサセルおよび比色センサセル
JP2015106142A (ja) * 2013-12-03 2015-06-08 住友ベークライト株式会社 光導波路、光電気混載基板および電子機器
CN108227067B (zh) * 2017-11-13 2021-02-02 南京矽力微电子技术有限公司 一种光学结构以及具有该光学结构的电子设备
US11221439B2 (en) 2020-04-27 2022-01-11 Jarvish Pty Ltd. Flexible light path guide device
WO2021113911A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17 KDH Design Co., Ltd. Light guiding apparatus and guiding method thereof
US20210173144A1 (en) 2019-12-09 2021-06-10 KDH Design Co., Ltd. Guiding apparatus for an imaging light path and guiding method thereof

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63311208A (ja) * 1987-06-13 1988-12-20 Kazumasa Sasaki 光ファイバモ−ド弁別法とその素子
GB9415962D0 (en) * 1994-08-06 1994-09-28 Schlumberger Ltd Multiphase fluid component discrimination
US6174424B1 (en) * 1995-11-20 2001-01-16 Cirrex Corp. Couplers for optical fibers
JP2000056181A (ja) * 1998-08-05 2000-02-25 Seiko Epson Corp 光伝達装置
JP2000214353A (ja) * 1999-01-26 2000-08-04 Nec Corp 低反射特性を有する受光装置
JP3762208B2 (ja) * 2000-09-29 2006-04-05 株式会社東芝 光配線基板の製造方法
WO2002075785A2 (en) * 2001-03-16 2002-09-26 Peregrine Semiconductor Corporation Coupled optical and optoelectronic devices, and method of making the same
JP2002311270A (ja) * 2001-04-16 2002-10-23 Hitachi Cable Ltd 垂直伝搬型光導波路及びその製造方法
US7057158B2 (en) * 2001-07-12 2006-06-06 Triquint Technology Holding Co. Optical subassembly for high speed optoelectronic devices
JP2003167175A (ja) * 2001-12-04 2003-06-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光実装基板及び光デバイス
JP4200436B2 (ja) 2002-12-05 2008-12-24 ソニー株式会社 高分子光導波路
JP4222133B2 (ja) 2003-03-14 2009-02-12 ソニー株式会社 光路変換素子の作製方法及び光集積回路の作製方法
JP2005070573A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Sony Corp 光導波路、光源モジュール、並びに光情報処理装置
JP2005070158A (ja) * 2003-08-28 2005-03-17 Ngk Spark Plug Co Ltd 光導波路基板及びその製造方法
JP2005128449A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Kyocera Corp 光ファイバとその加工方法およびそれを用いた光モジュール
JP2005148129A (ja) * 2003-11-11 2005-06-09 Ricoh Co Ltd 光配線システムの製造方法及び光配線システム
JP2006047526A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Pentax Corp 光ファイバの加工方法
US7341384B2 (en) * 2005-03-30 2008-03-11 The Boeing Company Fiber optic transceiver module having built-in test capability and associated method

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