CN1957277B - 折射率分布型光学构件和光模块以及它们的制造方法 - Google Patents

Abstract

以简单的工艺提供具有100℃以上耐热性的折射率分布型光学构件的同时，提供能够制造使用于光通信和光网络的光模块中，光纤直径水平的小型的光模块的折射率分布型光学构件的制造方法。通过在薄片状聚硅烷(101)上，形成随着距纤芯部(102)的折射率的极大部分的距离增加，浓度增加的硅氧烷结构的浓度分布制造，具备在剖面的实质上中心具有折射率极大部分，具有随着距此极大部分的距离增加，折射率降低的折射率分布的纤芯部(102)；与纤芯部(102)周围的至少一部分接触的，折射率实质上一样的包层部(103)的折射率分布型光学构件(105)。

Description

折射率分布型光学构件和光模块以及它们的制造方法 

技术领域

本发明涉及适用于光通信或者光网络的折射率分布型光学构件以及折射率分布型光学构件的制造方法等，尤其是涉及通过纤芯内的硅氧烷结构的浓度随着距中心的距离中心对称地增加，能够控制折射率分布的聚硅烷制光学构件等。 

背景技术

多模光波导路径，通过具有在纤芯内中心对称地降低的折射率分布，能够降低模分散。折射率分布的物理的构成，象下面记述的以往例，依赖于材料和制造工艺。 

以往的折射率分布型光波导路径，对光学介质设定规定的掩模，通过此掩模的开口部，将扩散源扩散到光学介质中，决定光波导路径的折射率分布(例如，参照特开昭57-198410号(第2页，第3图)；以下，称为文献1)。 

另外，也是对包含通过光聚合减小折射率的单模的光学介质，设置规定透过率的掩模照射光，决定光波导路径的折射率的分布(例如，参照特开昭60-64310号(第2～3页，第1图)；以下，称为文献2)。 

另外，在利用与文献2一样的光聚合反应的方法中，也是制造从不同的2个方向照射紫外线，具有同心圆状的折射率分布的波导路径型透镜(例如，参照特开昭60-175010号(第7图)；以下，称为文献3)。 

另外，在利用与文献2一样的光聚合反应的方法中，也是通过改变照射光量，制造折射率分布型波导(例如，参照特开平1-134310号(第1图)；以下，称为文献4)。 

另外，也是对含有有机羧酸的金属盐的光学树脂设置具有规定开口部的掩模，在乙醇或丙酮等溶剂中浸渍处理，通过使有机羧酸扩散到外部，由光波导路径的折射率决定分布(例如，参照特开昭60-188906号(第3～ 5页，第2～4图)；以下，称为文献5)。 

一方，作为廉价地大量生产在光通信或光网络中使用的光模块的技术，可以例举表面安装技术。 

该技术，是一边在形成V型沟等的硅基板上以亚微米精度配置，事先高精度地制造光模块中需要的半导体激光器或透镜外形，一边高精度地配置光模块中的定位用定位(alignment)标志，在CCD照相机等中安装此定位标志，应用图像处理技术配置的被动定位的技术。在被动定位时，由于配置不监视输入到光纤中的光量的各光模块，这些光学部件的加工精度和配置精度最终的会对输入到光纤中的光量带来影响。因此，需要精密地加工各光模块，高精度地定位。 

另外，塑料纤维等多模光纤(以下，简称为MMF)时，既没有具有符合其大口径纤芯的受光面积的光敏二极管，在控制全模态的低损失中，也没有小型耦合器等周围零件。一方面，由于单模光纤(以下，简称为SMF)模态控制容易，纤芯直径也小，能够得到小型廉价的周围零件。 

可是，在以往的光模块中具有，使用具有光栅耦合器和波导型透镜的薄膜型波导，通过波导型透镜，使由光栅耦合器输入到薄膜型波导中的光，与外部光模块结合的部件(例如，参照特开昭62-280827号(第1图)；以下，称为文献6)。 

另外，还具有由并列排列在Si基板上的V沟群；由V型沟群定位的光纤群；以相同间距排列的光源群；由V沟群定位的菲涅耳透镜群构成的部件(例如，参照特开2004-109498号(第1图)；以下，称为文献7)。 

另外，也有使用折射率分布型透镜(GRIN透镜)，不需要对光模块的部件进行高精度光轴调整的部件(例如，参照特开平11-271575号；以下，称为文献8)。 

图29表示文献8所示的，以往的光模块610的侧面图。 

光模块610由： 

光纤614，其作为由介于隔板612配置在基板611上的可以上下分开的石英块613夹持的光波导路径； 

激光二极管616，其被固定在设置在基板611上的支架615的同时，具备输入电气信号的端子616a；以及 

GRIN透镜617，其与在配置在石英块613和激光二极管616之间的光纤614连接。 

如果电气信号从外部输入到激光二极管的端子616a中，该电气信号的状态变化，例如，激光二极管616根据信号的ON/OFF进行发光/熄灭。该激光二极管616输出的光信号，由GRIN透镜617会聚，被引导到光纤614中，最终的输出到光模块610外部。 

可是，在文献1的以往方法中具有，由于需要从掩模的开口部向光学介质注入扩散材料，由扩散材料的补给以及由扩散材料产生的污损等导致工艺变得复杂的第1课题。 

另外，文献5的以往方法，由于需要将含有有机羧酸金属盐的光学树脂浸渍在乙醇或丙酮等溶剂中处理等的湿处理，此时，具有工艺变得复杂的第1课题。 

另外，文献2～4的以往方法，由于通过光将光学介质中的单体聚合，改变折射率，由调节光量的掩模设置和光照射的简单的工艺，能够制造折射率分布型波导，但是由光聚合反应形成的材料，由于使用PMMA等丙烯树脂，耐热温度在80℃以下，具有不具备100℃以上耐热性的第2课题。因此，在屋内环境等中没有问题，但是不能使用于要求100℃以上耐热性的屋外使用或汽车等。 

另外，文献6的以往方法中，由于与薄膜型波导结合，需要光栅耦合器，需要复杂的工艺，且高价，具有不能实现低成本的第3课题。 

另外，在文献7的以往方法中也由于，使用的光纤直径大小的菲涅耳透镜也是高价的，具有不能实现低成本的第3课题。 

另外，文献8的以往方法中，由于使用大型GRIN透镜(口径1mm以上)，是低成本的，但是具有不能实现光模块的小型化的第4课题。 

并且，在本说明书中，所谓光纤直径大小是作为描述光纤的直径10倍程度以下的大小的量。 

另外，文献2～4所示的以往的哪个方法都可以制造小型的波导型折射率分布透镜，但是具有制造波导型折射率分布透镜的工序与使用其制造的波导型折射率分布透镜，制造光模块的工序变为不同的工序的第5课题。由于制造的波导型折射率分布透镜非常小，其树脂材料费占制造费用非常 小，由于制造工序中需要的费用影响成本，这样，如果制造波导型折射率分布透镜的工序和制造光模块的工序为不同的工序，会导致光模块制造费用变为高成本。 

图28是文献3所述的，以往的光波导路径制造装置511的构成图。 

在高分子薄膜513表面(上面)设置掩模514。在该掩模514上并列形成具有规定间隔的透过紫外线515的2个变化部514c。变化部514c具有紫外线515的透过率在宽度方向上变化的分布，以紫外线515的透过率在两侧端为零，中央最大的方式构成。并且，在掩模514上方设置一对反射镜516，在中央设置三棱镜517。 

由光源照射平行的紫外线515，此紫外线515，通过三棱镜517分割为左右，被一对反射镜516反射，变为从2方向照射到掩模514上。此紫外线515，只透过掩模514的变化部514c，前进到薄膜513内，并且透过两变化部514c的紫外线515在薄膜513中交叉，制造圆形曝光部。该曝光部成为光波导路径512。 

这样，通过对薄膜513照射紫外线，使薄膜513内的单体聚合，形成折射率分布，制造光波导路径512。 

并且，为了完成光模块，由于使用该光波导路径512，还需要进行制造光模块的其他工序，导致变为高成本。 

本发明的折射率分布型光学构件的制造方法，使用薄片状聚硅烷，通过形成由紫外线照射和加热引起的氧化反应改变折射率纤芯部，以简易的工艺制造折射率分布型光学构件，作为第1目的。 

另外，本发明的折射率分布型光学构件，使用薄片状聚硅烷，通过由紫外线照射和加热引起的氧化反应改变折射率形成纤芯部，使其具有100℃以上耐热性，作为第2目的。 

另外，本发明的光模块，使用聚硅烷为主要成分的薄片状的基材，通过紫外线照射和加热引起的氧化反应使折射率变化，由此形成纤芯部，使用以这样简易的工艺制作的本发明的折射率分布型光学构件提供低成本的光模块，作为本发明的第3目的。 

另外，本发明的光模块，使用聚硅烷为主要成分的薄片状的基材，通过紫外线照射和加热引起的氧化反应使折射率变化，由此形成纤芯部，使用以这样的工艺制作的小型本发明的折射率分布型光学构件提供小型的光模块，作为本发明的第4目的。 

另外，本发明的光模块和光模块的制造方法，在制造波导路径型折射率分布透镜的同时可以固定光学部件，作为本发明的第5目的。 

发明内容

为了解决上述的课题，第1发明是具备： 

纤芯部，其具有在剖面的实际上中心具有折射率极大部分，具有随着距上述极大部分的距离增加，折射率中心对称地沿着抛物线减小的部分的折射率分布， 

与上述纤芯部周围的至少一部分相接的，具有均匀的折射率的包层部的折射率分布型光学构件， 

上述包层部，以聚硅烷为主成分， 

上述纤芯部，还具有：在剖面的中心具有硅氧烷结构的浓度的极小部分，随着距上述极小部分的距离增加中心对称地沿着抛物线增加的硅氧烷结构的浓度分布。 

另外，第2发明根据第1发明的折射率分布型光学构件，上述纤芯部具有随着距上述折射率极大部分的距离增加，不减少浓度的硅氧烷结构的浓度分布。 

另外，第3发明是根据第2发明的折射率分布型光学构件，上述纤芯部的上述硅氧烷结构的浓度分布，随着距上述硅氧烷结构的浓度极小部分的距离增加，中心对称地实际上沿着抛物线增加的分布。 

另外，第4发明是根据第2发明的折射率分布型光学构件，上述纤芯部的上述硅氧烷结构的浓度分布沿着光传播方向变化的分布。 

另外，第5发明是根据第4发明的折射率分布型光学构件，沿着光传播方向变化的上述硅氧烷结构的浓度分布的变化是周期性。 

另外，第6发明是根据第4发明的折射率分布型光学构件，沿着上述光传播方向变化的上述硅氧烷结构的浓度分布，是组合在上述薄片状聚硅烷的膜厚度方向和宽度方向两方向上变化分布的部分，只在上述膜厚度方向变化分布的部分。 

另外，第7发明是根据第1发明的折射率分布型光学构件，上述纤芯部内的光轴，实际上是直线，上述纤芯部的长度，以在上述光轴上要求的位置具有焦点的方式调整。 

另外，第8发明是根据第1发明的折射率分布型光学构件，设置多个上述纤芯部。 

另外，第9发明是根据第8发明的折射率分布型光学构件，上述多个纤芯部的至少一对，一部分中光学结合。 

另外，第10发明是根据第8发明的折射率分布型光学构件，上述多个纤芯部内的光轴实际上是直线， 

上述多个纤芯部相互不交叉并列配置。 

另外，第11发明是根据第8发明的折射率分布型光学构件，上述多个纤芯部内的光轴，实际上是直线， 

上述多个纤芯部，与其相邻的在它们的端部一部分交叉，锯齿状配置。 

另外，第12发明是根据第1发明的折射率分布型光学构件，在上述薄片状聚硅烷的上下2面中至少1面上具有，至少相对于紫外线透明的基板。 

另外，第13发明是根据第1发明的折射率分布型光学构件，上述纤芯部随着距上述折射率极大部分的距离增加，在具有同心椭圆形状上，实际上沿着抛物线减少的折射率分布。 

另外，第14发明是根据第1发明的折射率分布型光学构件，上述纤芯部随着距上述折射率极大部分的距离增加，在同心圆形状或者同心椭圆形状上，具有实质上沿着抛物线减少的折射率分布，输入侧和输出侧的至少一方的端部区域的剖面，对着上述端部，呈面积变小的形状。 

另外，第15发明是根据第14发明的折射率分布型光学构件，上述纤芯部的上述端部为曲面形状。 

另外，第16发明是使用将聚硅烷作为主成分的薄片状基材的折射率分布型光学构件的制造方法，制造使用以聚硅烷为主成分的薄片状基材的折射率分布型光学构件，该折射率分布型光学构件具备：纤芯部，其具有如下折射率分布：在剖面的中心具有折射率的极大部分，随着距上述极大部分距离的增加，折射率中心对称地沿着抛物线减小的部分；和包层部， 其与上述纤芯部周围的至少一部分相接，具有均匀的折射率，上述包层部以聚硅烷为主成分，所述制造方法包括： 

在上述薄片状基材上的要求的上述折射率分布型光学构件的形成位置中，从上述薄片状基材的上面和下面，分别通过掩模板，同时照射紫外线的紫外线照射步骤，和 

对上述薄片状基材一边提供氧一边加热的加热步骤， 

通过在上述紫外线照射步骤中照射紫外线，在上述加热步骤中一边供给氧一边加热，上述薄片状基材的聚硅烷结构，通过氧化反应成为包含随着距硅氧烷结构的浓度的极小部分的距离的增加中心对称地沿着抛物线增加的部分的硅氧烷结构。 

另外，第17发明是根据第16发明的折射率分布型光学构件的制造方法，在上述紫外线照射步骤中照射紫外线，通过由上述加热步骤一边提供氧一边加热，上述薄片状基材的聚硅烷结构，通过氧化反应，变化为与聚硅烷结构相比折射率更小的硅氧烷结构。 

另外，第18发明是根据第16发明的折射率分布型光学构件的制造方法，上述掩模板，在平行于制造的上述折射率分布型光学构件的纤芯部中心线的线上，分布紫外线透过率变得极小的部分，具有随着距变成上述极小的部分的，上述平行线的垂直的面方向的距离增加，紫外线透过率不降低的紫外线透过率分布。 

另外，第19发明是根据第18发明的折射率分布型光学构件的制造方法，上述掩模板的上述紫外线透过率，随着从上述平行线向垂直的面方向离开，实际上沿着抛物线增加。 

另外，第20发明是根据第19发明的折射率分布型光学构件的制造方法，上述紫外线透过率分布，随着从上述平行线向垂直的面方向离开，紫外线透过率增加的部分，是从上述平行线到规定的距离，上述规定的距离，沿着光传播方向变短的分布。 

另外，第21发明是根据第18发明的折射率分布型光学构件的制造方法，上述2张掩模板，任意一个，具有多个以相互不交叉的配置，作为紫外线透过率极小部分的直线状部分， 

随着从每个上述直线状部分向垂直的面方向离开，紫外线透过率增加的部分，是从上述直线状部分到规定的距离。 

另外，第22发明是根据第18发明的折射率分布型光学构件的制造方法，上述2张掩模板任意一个，在其相邻的在它们的端部一部分交叉配置成锯齿状的位置，具有多个作为紫外线透过率极小部分的直线状部分， 

随着从每个上述直线状部分向垂直的面方向离开，紫外线透过率增加的部分，从上述直线状部分到规定的距离。 

另外，第23发明根据第16发明的折射率分布型光学构件的制造方法，设置在上述薄片状基材上面和下面的上述掩模板，具有相互相等的紫外线透过率分布。 

另外，第24发明是根据第16发明的折射率分布型光学构件的制造方法，设置在上述薄片状基材上面的上述掩模板的紫外线透过率分布，和设置在上述薄片状基材下面的上述掩模板的紫外线透过率分布，沿着制造的上述折射率分布型光学构件的光传播方向，具有互为负的相关。 

另外，第25发明是根据第16发明的折射率分布型光学构件的制造方法，上述掩模板的紫外线透过率分布，是至少具有沿着制造的上述折射率分布型光学构件的光传播方向变化的部分的分布。 

另外，第26发明是根据第25发明的折射率分布型光学构件的制造方法，上述紫外线透过率分布是沿着上述光传播方向周期性变化的分布。 

另外，第27发明是根据第25发明的折射率分布型光学构件的制造方法，上述紫外线透过率分布是由沿着上述光传播方向，紫外线透过率变化的部分，和沿着上述光传播方向紫外线透过率一样的部分的组合。 

另外，第28发明是根据第16发明的折射率分布型光学构件的制造方法，在上述薄片状基材上下2面中至少1面上具备至少对紫外线透明的基板。 

另外，第29发明的光模块，具备：以从第7发明的折射率分布型光学构件； 

发光部，使光从上述折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部入射的方式配置；和 

受光部，以接收从上述纤芯部的另一端部出射的光的方式配置。 

另外，第30发明根据第29发明的光模块， 

上述纤芯部，在上述折射率分布型光学构件中，相互不交叉并列地多 个配置， 

在上述多个纤芯部的每一个的一端部，分别配置有多个上述发光部， 

在上述多个纤芯部的每一个的另一端部，分别配置有多个上述受光部。 

另外，第31发明光模块是，具备 

第7发明的折射率分布型光学构件；和 

多个光学滤光器，其只通过特定波长光，反射上述特定波长以外的光，上述特定的波长为各自不同的波长， 

上述折射率分布型光学构件的纤芯部配置有多个，并且多个所述纤芯部是互相相邻的纤芯部在其端部一部分交叉地呈锯齿状配置， 

上述多个光学滤光器的每一个，配置在互相相邻的纤芯部的交叉部分， 

从多个纤芯部中的初端的纤芯部一方入口入射多重波长的光。 

另外，第32发明的光模块是，具备 

2个权利要求7所述的折射率分布型光学构件； 

发光部，使光从一个上述折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部入射的方式配置； 

受光部，以接收从另一个上述折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部出射出的光的方式配置；和 

光学部件，配置在上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部的另一端部和上述另一个折射率分布型光学构件的纤芯部的另一端部之间。 

另外，第33发明是根据第32发明的光模块， 

上述光学部件是隔离器、偏转子、波长板、光学滤光器、光子晶体中任意一个，或者是这些的组合，以横断上述2个折射率分布型光学构件的光轴的方式配置。 

另外，第34发明是根据第32发明的光模块， 

上述2个折射率分布型光学构件的纤芯部，均相互不交叉并列地多个配置， 

上述发光部和上述受光部，均为多个， 

在上述一个折射率分布型光学构件的多个纤芯部的每一个的一端部， 分别配置上述多个发光部， 

在上述另一个折射率分布型光学构件的多个纤芯部的每一个的一端部，分别配置上述多个受光部。 

另外，第35发明是根据第32发明的光模块， 

上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部是1个， 

上述另一个折射率分布型光学构件的纤芯部是多个， 

上述光学部件是光分路装置， 

从上述一个折射率分布型光学构件的上述纤芯部的一端部入射的光，在上述光分路装置中被分路，从上述另一个折射率分布型光学构件的上述多个纤芯部的、各自的一个端部出射。 

另外，第36发明根据第32发明的光模块， 

上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部是多个， 

上述另一个折射率分布型光学构件的纤芯部是1个， 

上述光部件是光结合装置， 

从上述一个折射率分布型光学构件的上述多个纤芯部的、各自的一个端部入射的光，在上述光结合装置中结合，从上述另一个折射率分布型光学构件的上述纤芯部的一端部出射。 

另外，第37发明根据第32发明的光模块， 

还具备在上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部配置的另外的受光部， 

上述光学部件是只让特定波长的光通过，反射上述特定波长以外的光的光学滤光器， 

上述受光部配置在，从上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部入射的来自上述发光部的光，通过上述光学滤光器，从上述另一个折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部出射的位置， 

上述另外的受光部配置在，从上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部一端部入射的上述光，由上述光学滤光器反射，从上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部出射的位置。 

另外，第38发明根据第29或者32发明的光模块，上述折射率分布型光学构件，以纤芯部与上述发光部和/或者上述受光部变为轴错开状态 的方式配置，使对于上述发光部和/或者上述受光部的上述折射率分布型光学构件的纤芯部输入输出端部的光的输入输出方向倾斜。 

另外，第39发明是根据第29或者32发明的光模块，上述折射率分布型光学构件、上述发光部、上述受光部中的至少1个，由表面安装的定位用而形成的沟进行定位。 

另外，第40发明的光模块，具备 

第13发明的折射率分布型光学构件； 

输入部，其在上述折射率分布型光学构件的纤芯部的输入侧端部入射椭圆形状光束；和 

受光部，其接收从上述纤芯部的输出侧端部出射的输出光束， 

上述纤芯部的上述折射率分布的椭圆形状的长轴和短轴的方向，分别与从上述输入部入射的上述椭圆形状光束的短轴和长轴方向一致。 

另外，第41发明的光模块制造方法，将具有发光部的第1光学部件和具有受光部的第2光学部件，以对着上述发光部和上述受光部的方式，隔以规定的间隔，配置在基板上的配置工序； 

至少，以埋设上述发光部和上述受光部的方式，在上述发光部和上述受光部之间，充填或者涂敷聚硅烷成薄片状的涂敷工序； 

硬化上述聚硅烷，而且将从上述发光部出射的光入射到上述受光部的方式，在上述聚硅烷内形成折射率分布的聚硅烷硬化工序。 

另外，第42发明是根据第41发明的光模块制造方法，在上述聚硅烷硬化工序中，通过照射紫外线，硬化上述聚硅烷，并且形成从上述发光部至上述受光部的光路的光轴上为最大，随着从上述光轴在垂直方向远离而减少的折射率分布。 

另外，第43发明是根据第41发明的光模块制造方法，上述发光部是光源或者光纤的一端， 

上述受光部是受光元件或者光纤的一端。 

另外，第44发明是根据第41发明的光模块制造方法，上述配置工序，以从上述发光部至上述受光部的光路的光轴与上述发光部和/或者上述受光部变为轴错开状态的方式，配置上述发光部和上述受光部。 

另外，第45发明是根据第41发明的光模块制造方法， 

上述基板具有表面安装定位用沟， 

上述配置工序，将上述第1光学部件和上述第2光学部件中至少一方，由上述定位用沟定位配置。 

另外，第46发明是根据第41发明的光模块制造方法，上述配置工序，将光纤固定在上述基板上后，以切断后的2个端面的间隔成为上述规定的间隔的方式，将上述光纤在上述基板上切断，上述2个端面中的一个端面作为上述发光部，另一个端面作为上述受光部。 

另外，第47发明是根据第42发明的光模块制造方法，至少使形成上述聚硅烷的上述折射率分布的部分所对应的上述基板部分，对紫外线是透明的， 

在上述聚硅烷硬化工序中，将2张掩模板配置在充填或者涂敷上述薄片状聚硅烷的上述基板的两面侧后，从上述2张掩模板外侧照射均匀的紫外线， 

上述2张掩模板，均具有在上述聚硅烷中所形成的折射率大的部分所对应的部分的紫外线透过率小，上述聚硅烷中所形成的折射率小部分所对应的部分的紫外线透过率变大的紫外线透过率分布。 

另外，第48发明是根据第47发明的光模块制造方法，上述2张掩模板的紫外线透过率分布，均为对着以直线连接上述发光部和上述受光部的光轴的直线状部分最小，随着从上述直线状部分沿垂直方向远离而增加的分布， 

通过上述聚硅烷硬化工序，在上述发光部和上述受光部之间形成GRIN透镜，该GRIN透镜，具有在上述光轴上折射率变为最大，随着从上述光轴沿垂直方向远离，折射率降低的折射率分布。 

另外，第49发明是根据第47发明的光模块制造方法， 

上述受光部设置有多个， 

上述2张掩模板，分别具有： 

第1紫外线透过率图案，其对应在上述聚硅烷中形成的折射率分布，该折射率分布为形成与上述发光部连接的第1GRIN透镜的折射率分布； 

第2紫外线透过率图案，其对应在上述聚硅烷中形成的折射率分布，该折射率分布为形成由与上述受光部的每一个连接的多个第2GRIN透镜 构成的第2GRIN透镜阵列的折射率分布；以及 

第3紫外线透过率图案，其与上述第1紫外线透过率图案和上述第2紫外线透过率图案连接，对应在上述聚硅烷中形成的折射率分布，该折射率分布为形成分路从上述第1GRIN透镜出射的光并入射到上述第2GRIN透镜的上述各受光部的分路路径的折射率分布。 

另外，第50发明是根据第47发明的光模块制造方法， 

上述发光部设置有多个， 

上述2张掩模板，分别具有： 

第1紫外线透过率图案，其对应在上述聚硅烷中形成的折射率分布，该折射率分布为形成由连接上述发光部的每一个的多个第1GRIN透镜而构成的第1GRIN透镜阵列的折射率分布； 

第2紫外线透过率图案，其对应在上述聚硅烷中形成折射率分布，该折射率分布为形成与上述受光部连接的第2GRIN透镜的折射率分布；以及 

第3紫外线透过率图案，其与上述第1紫外线透过率图案和上述第2紫外线透过率图案连接，对应在上述聚硅烷中形成的折射率分布，该折射率分布为形成结合从上述第1GRIN透镜阵列的上述各发光部出射的光并入射到上述第2GRIN透镜的结合路径的折射率分布。 

另外，第51发明是根据第41发明的光模块制造方法，还具备： 

以切断从上述发光部至上述受光部的光路的方式，将上述薄片状聚硅烷切断为2个的切断工序； 

在上述被切断为2个的薄片状聚硅烷之间，配置第3光学部件的第3光学部件安装工序。 

另外，第52发明是根据第41发明的光模块制造方法， 

上述发光部和受光部分别设置有多个， 

在上述聚硅烷硬化工序中，在至与每个上述发光部对应的每个上述受光部的每个光路中，形成在其光轴上折射率为最大，随着从上述光轴沿垂直方向远离折射率降低的折射率分布。 

另外，第53发明是根据第52发明的光模块制造方法，还具备： 

以切断从上述发光部至上述受光部的所有光路的方式，将上述薄片状 聚硅烷切断为2个的切断工序； 

在上述被切断为2个的薄片状聚硅烷之间，配置第3光学部件的第3光学部件安装工序。 

另外，第54发明是根据第51或者第53发明的光模块制造方法，上述第3光学部件是隔离器、偏转子、波长板、滤光器中的任意一个。 

另外，第55发明的光模块，具备： 

第1光学部件，其具有发光部； 

第2光学部件，其具有与上述发光部隔以规定的间隔而被分隔的受光部； 

薄片状硬化的聚硅烷，其至少埋设有上述发光部和上述受光部，在上述发光部和上述受光部之间具有将从上述发光部出射的光入射到上述受光部中的折射率分布。 

另外，第56发明是根据第55发明的光模块，在上述聚硅烷中，通过照射光量具有分布的紫外线，形成在从上述发光部至上述受光部的光路的光轴上折射率为最大，随着从上述光轴沿垂直方向远离折射率降低的折射率分布，根据该折射率分布在上述聚硅烷内形成GRIN透镜， 

上述GRIN透镜部分的硅氧烷结构的浓度分布，在上述光轴上为最小，随着从上述光轴沿垂直方向远离，实质上沿着抛物线增加。 

另外，第57发明是根据第55发明的光模块， 

上述发光部是光源或者光纤的一端， 

上述受光部是受光元件或者光纤的一端。 

另外，第58发明是根据第55发明的光模块，以从上述发光部至上述受光部的光路的光轴，与上述发光部和/或者上述受光部成为轴错开状态的方式，配置上述发光部和上述受光部。 

另外，第59发明是根据第55发明的光模块，上述第1光学部件、第2光学部件和上述聚硅烷，配置在具有表面安装定位用沟的基板上， 

上述第1光学部件和上述第2光学部件至少一方，由上述定位用沟进行定位配置。 

另外，第60发明是根据第55发明的光模块， 

上述受光部具有多个， 

在上述聚硅烷中，通过其内部的折射率分布形成：与上述发光部连接的第1GRIN透镜；与上述受光部的每一个连接的多个第2GRIN透镜；以及分路从上述第1GRIN透镜出射的光并入射到上述多个第2GRIN透镜中的分路路径。 

另外，第61发明是根据第55发明的光模块， 

上述发光部具有多个， 

在上述聚硅烷中，通过其内部的折射率分布形成：与上述发光部的每一个连接的多个第1GRIN透镜；与上述受光部连接的第2GRIN透镜；以及与从上述多个第1GRIN透镜出射的光结合并入射到上述第2GRIN透镜的结合路径。 

另外，第62发明是根据第55发明的光模块，还具备第3光学部件，该第3光学部件以横断上述光路的方式配置在上述聚硅烷之间。 

另外，第63发明是根据第55发明的光模块， 

上述发光部和受光部分别具有多个， 

在上述聚硅烷中，通过其内部的折射率分布，在每个上述发光部和与每一个对应的各个上述受光部的每一个之间形成GRIN透镜。 

另外，第64发明是根据第63发明的光模块，还具备第3光学部件，该第3光学部件以横断从上述发光部至上述受光部的所有光路的方式配置。 

另外，第65发明是根据第62或者第64发明的光模块，上述第3光学部件是隔离器、偏转子、波长板、滤光器中的任意一个。 

附图说明：

图1(a)是本发明实施方式1的折射率分布型光波导路径(GI型光波导路径)的构成概要图。 

图1(b)是表示本发明实施方式1的GI型光波导路径的氧浓度分布的图。 

图1(c)是表示本发明实施方式1的GI型光波导路径的折射率分布图。 

图1(d)是本发明实施方式1的GI型光波导路径105的A-A’处剖面图。 

图2(a)是表示本发明实施方式1的、由聚硅烷系树脂的氧化产生的内部结构变化的图，(b)是说明本发明实施方式1的、通过氧化在薄片状聚硅烷上形成的折射率分布的图。 

图3(a)是表示本发明实施方式1的、GI型光波导路径制造方法的准备工序的图，(b)是表示本发明实施方式1的、GI型光波导路径制造方法的UV照射工序的图，(c)是表示本发明实施方式1的、GI型光波导路径制造方法完成后的GI型光波导路径的图。 

图4(a)是本发明实施方式1的、为了制造GI型直线波导使用的掩模的概要图，(b)是本发明实施方式1的、为了制造GI型S字波导使用的掩模的概要图，(c)是本发明实施方式1的、为了制造GI型Y分路使用的掩模的概要图，(d)是本发明实施方式1的、为了制造GI型方向性结合器使用的掩模的概要图。 

图5(a)是制造本发明实施方式2的GI型光束转换器时使用的上掩模的概要图。 

图5(b)是制造本发明实施方式2的GI型光束转换器时使用的下掩模的概要图。 

图5(c)是本发明实施方式2的GI型光束转换器的概要图。 

图5(d)是本发明实施方式2的GI型光束转换器的B-B′处剖面图。 

图6(a)是制造本发明实施方式2的GI型3维光波导路径时使用的上掩模的概要图。 

图6(b)是制造本发明实施方式2的GI型3维光波导路径时使用的下掩模的概要图。 

图6(c)是本发明实施方式2的GI型3维光波导路径的概要图。 

图6(d)是本发明实施方式2的GI型3维光波导路径的C-C′处剖面图。 

图7(a)是制造本发明实施方式2的GI型光栅滤光器时使用的上下掩模的概要图。 

图7(b)是本发明实施方式2的GI型光栅滤光器的概要图。 

图7(c)是本发明实施方式2的GI型光栅滤光器的D-D′处剖面图。 

图7(d)是本发明实施方式2的GI型光栅滤光器的E-E′处剖面图。 

图8(a)是本发明实施方式3的、制造露出侧壁的GI型MMI耦合器时使用的上下掩模的概要图，(b)是本发明实施方式3的、露出侧壁的GI型MMI耦合器的概要图，(c)是本发明实施方式3的、露出侧壁的GI型MMI耦合器的F-F′处剖面图。 

图9(a)是本发明实施方式3的、制造没有露出侧壁的GI型MMI耦合器时使用的上下掩模是的概要图，(b)是本发明实施方式3的、没有露出侧壁的GI型MMI耦合器的概要图，(c)是本发明实施方式3的、没有露出侧壁的GI型MMI耦合器的G-G′处剖面图。 

图10(a)是制造本发明实施方式4的GI型AWG时使用的上下掩模的概要图，(b)是本发明实施方式4的GI型AWG的概要图。 

图11是本发明实施方式5的、结合光源和光纤的光模块的结构概要图。 

图12是本发明实施方式5的、结合受光部和光纤的光模块的结构概要图。 

图13(a)是与光纤的光轴一致配置本发明实施方式5的WG-GRIN透镜的构成图，(b)是与光纤的光轴倾斜配置本发明实施方式5的WG-GRIN透镜的构成图。 

图14是本发明实施方式6的、阵列型光模块的结构概要图。 

图15是本发明实施方式7的、具有锯齿状形状纤芯的光模块的结构概要图。 

图16是本发明实施方式8的阵列型光模块的结构概要图。 

图17是本发明实施方式9的、使用单模用分路装置的光模块的结构概要图。 

图18是本发明实施方式9的、使用单模用结合装置的光模块的结构概要图。 

图19是本发明实施方式10的、3波长光合分路器的构成概要图。 

图20(a)是本发明实施方式11的光模块的结构概要图，(b)是构成本发明实施方式11的光模块的GI型波导椭圆透镜的H-H′处剖面图。 

图21(a)是本发明实施方式12的光模块的结构概要图，(b)是表示本发明实施方式12的光模块的光束形状的图，(c)是构成本发明实施方 式12的光模块的GI型波导椭圆透镜J-J′处剖面图。 

图22(a)是本发明实施方式12的、光源的输出光束形状为椭圆形状的光模块的结构概要图，(b)是本发明实施方式12的、光源的输出光束形状为椭圆形状的光模块的光束形状的图，(c)是本发明实施方式12的、构成光源的输出光束形状为椭圆形状的光模块的GI型波导椭圆透镜的K-K′处剖面图。 

图23(a)是本发明实施方式13的、具备光源和光纤的光模块制造工序的第1工序图，(b)是本发明实施方式13的、具备光源和光纤的光模块制造工序的第2工序图，(c)是本发明实施方式13的、具备光源和光纤的光模块制造工序的第3工序图，(d)是本发明实施方式13的、具备光源和光纤的光模块的完成图。 

图24(a)是本发明实施方式13的、具备大口径光纤和光接受元件的光模块制造工序的第1工序图，(b)是本发明实施方式13的、具备大口径光纤和光接受元件的光模块制造工序的第2工序图，(c)是本发明实施方式13的、具备大口径光纤和受光元件的光模块制造工序的第3工序图，(d)是本发明实施方式13的、具备大口径光纤和光接受元件的光模块的完成图。 

图25(a)是本发明实施方式14的、具备光源阵列和光纤阵列的光模块制造工序的第1工序图，(b)是本发明实施方式14的、具备光源阵列和光纤阵列的光模块制造工序的第2工序图，(c)是本发明实施方式14的、具备光源阵列和光纤阵列的光模块制造工序的第3工序图，(d)是本发明实施方式14的、具备光源阵列和光纤阵列的光模块的完成图。 

图26(a)是本发明实施方式15的、同轴型光隔离器模块制造工序的第1工序图。 

图26(b)是本发明实施方式15的、同轴型光隔离器模块制造工序的第2工序图。 

图26(c)是本发明实施方式15的、同轴型光隔离器模块制造工序的第3工序图。 

图26(d)是本发明实施方式15的、同轴型光隔离器模块制造工序的第4工序图。 

图26(e)是本发明实施方式15的、同轴型光隔离器模块制造工序的第4工序图。 

图26(f)是本发明实施方式15的、同轴型光隔离器模块制造工序的第5工序图。 

图26(g)是本发明实施方式15的、同轴型光隔离器模块制造工序的第5工序图。 

图26(h)是本发明实施方式15的、同轴型光隔离器模块制造工序的第6工序图。 

图27(a)是本发明实施方式16的、包含SMF用光学构件的光模块制造工序的第1工序图。 

图27(b)是本发明实施方式16的、包含SMF用光学构件的光模块制造工序的第2工序图。 

图27(c)是本发明实施方式16的、包含SMF用光学构件的光模块制造工序的第3工序图。 

图27(d)是本发明实施方式16的、包含SMF用光学构件的光模块制造工序的第4工序图。 

图28是以往的、光波导路径制造装置的构成图。 

图29是以往的光模块的侧面图 

图中：101-薄片状聚硅烷，102-折射率分布(GI)型纤芯，103-包层，104-玻璃基板，105-GI型光波导路径，106-聚硅烷结构，107-硅氧烷结构，108-薄片状聚硅烷，109-透明基板，110-UV照射，112-紫外线透过率分布上掩模，113-紫外线透过率分布下掩模，114-透明基板，115-UV照射，116-聚硅烷(硬化后)，120-上掩模，121-下掩模，122-折射率分布(GI)型纤芯，123-包层，124-透明基板，130-上掩模，131-下掩模，132折射率分布(GI)型纤芯，133-包层，134-透明基板，140-上掩模，141-下掩模，142-折射率分布(G1)型纤芯，143-包层，144-透明基板，145-GI型低折射率部分，146-多重入射光(λ₁，...，λ_n)，147-多重出射光(λ₂，...，λ_n)，148-反射光((λ₁)，149-GI型波导光栅，150-GI型输入波导，151-GI型输出波导，152-折射率分布(G1)型纤芯，153-包层，154-透明基板，155-GI型平板， 156-露出端面，157-GI型输入波导掩模部分，158-GI型输出波导掩模部分，159-GI型平板掩模部分(端面露出型)，160-复合掩模，161-GI型平板，162-GI型平板掩模部分(端面未露出型)，163-纤芯用部分，164-包层用部分，165-薇合掩模，170-GI型输入波导群，171-GI型输出波导群，172-GI型阵列波导，173-GI型输入平板，174-GI型输出平板，175-多重入射光(λ₁，...，λ_n)，176-出射光(λ₁)，...，(λ_n)，177-GI型输入波导群掩模部分，178-GI型输出波导群掩模部分，179-GI型阵列波导掩模部分，180-GI型输入平板部分掩模，181-GI型输出平板部分掩模，201-硅基板，202-光源，203-信号处理部，204-电路部，205-V型沟，206-光纤，207-波导型折射率分布透镜(WG-GRIN透镜)，208-GI型纤芯，211-透明基板，212-大纤芯直径光纤，213-受光部，220-光源阵列，221-光纤阵列，222-波导型折射率分布透镜阵列(WG-GRIN透镜阵列)，223-第k滤光器，224-波长多重光(λ₁，...，λ₇)，225-第k折射率分布型纤芯，226-包层，227-锯齿状波导型折射率分布透镜，228-输入侧光纤阵列，229-输出侧光纤阵列，230-光隔离器，231-输入侧波导型折射率分布透镜阵列，232-输出侧波导型折射率分布透镜阵列，233-偏振光镜，234-法拉第元件，235-分析器，236-单模用分路装置，237-输入侧多模光纤，238-输出侧多模光纤阵列，239-输入侧波导型折射率分布透镜，240-输出侧波导型折射率分布透镜阵列，241-输入侧波导型折射率分布透镜，242-输出侧波导型折射率分布透镜，243-输入侧折射率分布型纤芯，244-输出侧折射率分布型纤芯，245-输入多重光(λ₁，λ₂，λ₃)，246-输出多重光(λ₁，λ₂)，247-输出光(λ₃)，248-包层，249-滤光器，250-第1光纤，251-第2光纤，252-第3光纤，260-透明基板，261-折射率分布型纤芯，262-包层，263-单模用结合装置，264-输出侧多模光纤，265-输入侧多模光纤阵列，266-输出侧波导型折射率分布透镜，267-输入侧波导型折射率分布透镜阵列，270-透明基板，278-包层，281-硅基板，282-透明基板，283-信号处理部，284-电路部，285-V沟，286-波导型折射率分布透镜(WG-GRIN透镜)，293-透明基板，294-折射率分布型纤芯，295-包层，296-波导型折射率分布透镜，297-透明基板，298-折 射率分布型纤芯，299-包层，301-激光，302-输入侧透镜，303-GI型椭圆纤芯，304-GI型波导椭圆透镜，305-包层，306-薄片状聚硅烷，307-光纤，308椭圆形光束，309-圆形光束，310-光源，311-GI型纤芯，312-GI型波导透镜，313-包层，314-先球GI型透镜，315-薄片状聚硅烷，316-光纤，317-纤芯，318-圆形光束，319-圆形光束，320-GI型波导椭圆透镜，321-GI型纤芯，322-包层，323-椭圆形光束，325-光源，401-光源，402-光纤，403-间隙，404-薄片状聚硅烷(硬化前)，405-折射率分布型纤芯，406-包层，407-波导型折射率分布透镜(WG-GRIN透镜)，408-固定部，409-UV照射，410-UV透过率分布上掩模，411-UV透过率分布下掩模，412-光接受元件，413-大口径光纤，414-光纤阵列，415-光源阵列，416-透明基板，417-透明基板，418-第1切断刃，419-第1切断部分，420-充填喷嘴，421-第2切断刃，422-第2切断部分，423-光隔离器，424-输入侧多模光纤(MMF)，425-输出侧多模光纤(MMF)阵列，426-波导型折射率分布透镜图案，427-单模光纤(SMF)用Y分路图案，428-复合掩模板，429-输入侧波导型折射率分布透镜，430-输出侧波导型折射率分布透镜阵列，431-SMF用Y分路纤芯，432-SMF用Y分路部分，440-透明基板，441-V沟，442-透明基板，443-V沟，444-薄片状聚硅烷(硬化前)，445-间隙，446-UV照射，447-UV透过率分布上掩模，448-UV透过率分布下掩模，449-折射率分布型纤芯，450-包层，451-WG-GRIN透镜，452-固定部，453-间隙，454-薄片状聚硅烷(硬化前)，455-UV照射，456-UV透过率分布上掩模，457-UV透过率分布下掩模，458-折射率分布型纤芯，459-包层，460-波导型折射率分布透镜阵列，461-固定部，462-光纤，463-间隙，464-薄片状聚硅烷(硬化前)，465-UV照射，466-UV透过率分布上掩模，467-UV透过率分布下掩模，468-折射率分布型纤芯，469-包层，470-波导型折射率分布透镜，471-固定部，475-间隙，476-薄片状聚硅烷(硬化前)，477-折射率分布型纤芯，478-包层，479-固定部，480-透明基板。 

具体实施方式

以下，对本发明实施方式，一边参照附图一边进行说明。 

(实施方式1) 

图1(a)表示本发明实施方式1的折射率分布型光波导路(GI型光波导路)105的构成概要图。图1(b)，(c)分别表示GI型光波导路105的氧浓度分布和折射率分布。另外，图1(d)表示图1(a)的GI型光波导路105的A-A′处剖面图。并且，GI型光波导路105为本发明的折射率分布型光学构件的一个例子。 

在本实施方式1中，如图1(a)所示，由薄片状聚硅烷101的面内具有折射率分布(以下称为GI)的GI型纤芯102；GI型纤芯102以外的包层103；以及支撑薄片状聚硅烷101、对紫外线是透明的、例如玻璃基板104构成。 

GI型纤芯102，如图1(b)所示，具有在剖面的中心线上具有极小部分，随着距其极小部分的距离增加，中心对称地大致沿着抛物线增加的氧浓度分布。一方面，包层103氧浓度大致是一定的。 

下面，使用图2和图3，对本实施方式1的GI型光波导路的制造方法及其原理进行说明。 

图2(a)表示聚硅烷系树脂的、由氧化引起的内部结构的变化。另外，图2(b)是说明通过氧化在薄片状聚硅烷上形成的折射率分布的图。 

硬化前的薄片状聚硅烷108，通过UV(紫外线)曝光或热处理产生的硬化时的氧化反应，高折射率的聚硅烷结构106变化为低折射率的硅氧烷结构107。因此，如图2(b)所示，由于如果从透明基板109上涂敷的硬化前的薄片状聚硅烷108上进行UV照射110，从UV照射110的上侧，与空气中的氧反应，发生氧化，生成硅氧烷结构107，所以随着距UV光源的距离的增加，构成硅氧烷结构107的氧的浓度减少。 

这样，由于根据UV照射110的方法，和向薄片状聚硅烷108的氧的提供方法，使聚硅烷结构106部分和由氧化产生的硅氧烷结构107部分得到分布，所以能够使其自由地形成折射率分布。但是，在薄片状聚硅烷108的膜厚小时，能够与气氛中的氧反应，而薄片状聚硅烷108的膜厚大时或薄片状聚硅烷108因基板等不直接与空气接触时，在气氛中的氧不能达到的内部就不能形成折射率分布。这时，事先在硬化前的薄片状聚硅烷108 内部，通过扩散氧或氧化物或者过氧化物，使之连气氛中的氧不能到达的内部，也能够形成折射率分布。 

另外，在图2(b)中，从上下两面，即从透明基板109下侧也进行UV照射时，由于在薄片状聚硅烷108的基板侧和空气侧，氧的供给量(在生成硅氧烷结构107前的氧浓度)不同，照射的UV照射量上下等量时，氧供给量多的空气侧的折射率降低变大，最大折射率位置向基板侧移动。此时，通过使从基板侧照射的UV照射量大于空气侧使其非对称，抑制了空气侧的氧化反应，所以能够使之形成膜厚中心对称的折射率分布。 

例如，象GI型平板波导，使之形成在膜厚度方向上中心具有极大值，随着距中心的距离增加，折射率中心对称地大致沿着抛物线降低的折射率分布时，只要从硬化前的薄片状聚硅烷108的上下两面进行同强度的UV照射即可。 

但是，由UV曝光硬化时，从基板侧曝光时，作为透明基板109的材料，使用相对于UV透明的材料，例如，石英或硼硅酸玻璃等玻璃，或透过UV的树脂，或LiNbO₃或LiTaO₃等结晶性基板。 

并且，薄片状聚硅烷108的膜厚大时或由于透明基板109，氧供给量变得上下非对称时，可以事先对薄片状聚硅烷108添加氧或氧化物或过氧化物、或者使UV照射量上下非对称，可以调整膜厚度方向的折射率分布。 

这样，聚硅烷，由于通过氧化反应，聚硅烷结构106变化为相对低折射率的硅氧烷结构107，则聚硅烷内部的折射率分布具有与构成硅氧烷结构107的氧的浓度为负的相关。因此，由于图1(a)的GI型光波导路105dGI型纤芯102，具有图1(b)所示的氧浓度分布，GI型纤芯102内的折射率分布，如图1(c)所示，在GI型纤芯102剖面的中心线上具有极大部分，随着距其极大部分的距离增加，中心对称地大致沿着抛物线降低的分布。因此，图1(a)的A-A’剖面中的GI型纤芯102的折射率分布，如图1(d)为圆形状分布。并且，图1(d)的GI型纤芯102部分的浓淡，浓的一方表示折射率高，淡的一方表示折射率低。 

由于聚硅烷内部的折射率分布具有与氧浓度为负的相关，GI型纤芯102的氧浓度分布，为在其剖面的中心线上具有极小部分，随着距其极小部分的距离增加，中心对称地大致沿着抛物线增加的分布。由于聚硅烷内 部的氧浓度分布，依赖于硅氧烷结构的浓度分布，使GI型纤芯102内的硅氧烷结构的浓度分布为在剖面的中心线上具有极小部分，随着距其极小部分的距离增加，中心对称地大致沿着抛物线增加的分布，就可以使之形成如图1(c)所示的折射率分布。 

这样，通过控制聚硅烷内的氧浓度分布，即通过控制聚硅烷内的硅氧烷结构的浓度分布，可以制造GI型光波导路105。 

并且，在本实施方式1的GI型光波导路105中，如图1(d)，GI型纤芯102，以在其周围除了上部和下部的部分与包层103相接的构成为例，也可以是GI型纤芯102的整个周围都与包层103相接的构成。 

下面，对图1(c)所示，折射率在膜厚度方向和宽度方向2维分布的图1(a)的聚硅烷制GI型光波导路105的制造方法进行说明。 

图3是表示GI型光波导路105制造工序的图，图3(a)表示准备工序，图3(b)表示UV照射工序，图3(c)表示完成的GI型光波导路。 

首先，如图3(a)所示，在透明基板114上涂敷薄片状聚硅烷(硬化前)101。并且，分别在涂敷了薄片状聚硅烷(硬化前)101的透明基板114的上面配置UV透过率分布上掩模112，在下面上配置UV透过率分布下掩模113。并且，透明基板114使用至少对于紫外线透明的基板，即使用至少透过紫外线区域波长的基板。并且，聚硅烷(硬化前)101就是本发明的以聚硅烷为主成分的薄片状基材的一个例子。 

图3(a)的UV透过率分布上掩模112上所示的图，表示对应图3(a)所示的UV透过率分布上掩模112和UV透过率分布下掩模113位置部分的、宽度方向(图3的左右方向)的UV(紫外线)透过率分布。这样，UV透过率分布上掩模112和UV透过率分布下掩模113，任意一个，在与要求长度的GI型光波导路105的GI型纤芯102中心线平行的线上具有极小部分，具有随着距其与平行线的垂直方向上的上述极小部分的距离增加，中心对称地大致沿着抛物线增加的UV(紫外线)透过率分布。并且，表示图3(a)，(b)所示的UV透过率分布上掩模112和UV透过率分布下掩模113的UV透过率分布的浓淡，浓的表示透过率低(紫外线难以通过)，淡的表示透过率高(紫外线容易通过)。 

下面，如图3(b)所示，一边提供氧一边加热，通过具有上述的各透 过率分布的UV透过率分布上掩模112和UV透过率分布下掩模113，从薄片状聚硅烷(硬化前)101的上下2方向，均匀地进行等量的UV(紫外线)照射115。 

通过进行这样UV照射115，能够制造在膜厚度方向上，膜厚中心对称的、在宽度方向上，掩模的透过率分布具有负相关的宽度中心对称的、即，在膜厚和宽度的中心具有极大值，随着距它们的中心的距离增加，具有中心对称地大致沿抛物线降低的折射率分布的光波导路。如图3(c)所示，聚硅烷(硬化后)116成为具有这样的折射率分布的光波导路。 

并且，图3(a)～(c)的表示聚硅烷(硬化前)101和聚硅烷(硬化后)116的折射率分布的浓淡，浓的表示折射率高，淡的表示折射率低，如图3(a)～(c)所示，折射率的分布状态根据UV照射115而变化。 

如果该折射率分布是中心对称分布的，则其为近似的沿着抛物线状分布。但是，由于与宽度方向的包层103部分对应的UV透过率分布上掩模112和UV透过率分布下掩模113的透过率是一定的，严格地说在包层103部分的膜厚度方向上存在中心对称的折射率分布。但是，由于包层103部分与GI型纤芯102部分相比，UV照射115量多，硅氧烷结构107的比率大，所以与GI型纤芯102部分的折射率分布比较，包层103部分的折射率分布是可以忽视的。 

另外，图3(c)下面所示的图表示了与图3(c)所示的聚硅烷(硬化后)116位置对应的、构成宽度方向的硅氧烷结构107的O(氧)的浓度分布和折射率分布。这样，构成硅氧烷结构107的氧的浓度分布，与折射率分布相反，在宽度方向的中心具有极小值，随着距其中心的距离增加，中心对称地大致沿抛物线增加的分布。 

另外，图3(a)～(c)右边所示的图表示了与各工序的、对应各图所示的聚硅烷(硬化前)101和聚硅烷(硬化后)116的位置对应的膜厚度方向的、折射率分布和构成硅氧烷结构107的氧浓度分布。这样，随着UV照射115膜厚度方向的折射率分布和氧浓度分布是变化的。 

并且，薄片状聚硅烷(硬化前)101的膜厚大时，或因透明基板114而是氧供给量上下非对称时，与上述的GI型平板波导的情况同样，可以通过事先在薄片状聚硅烷(硬化前)101中添加氧或氧化物或者过氧化物， 或者使UV照射115量上下非对称，调整膜厚度方向的折射率分布。 

另外，通常，光波导路需要安装在保持用基板上，但是由本实施方式1制造的光波导路，能够将透明基板114的部分原封不动作为保持用基板使用。因此，也能够得到不需要另准备保持用基板，不需要安装保持用基板的工序的效果。 

图4(a)～(d)表示，在本实施方式1的折射率分布型光波导路的制造方法中使用的、具有控制紫外线量的透过率分布的光波导路用掩模的概要图。这些光波导路用掩模的膜厚度方向的折射率分布，都是一定的。 

图4(a)表示上述说明的图3的UV透过率分布上掩模112和UV透过率分布下掩模113。 

除了如图4(a)所示的GI型直线波导以外，通过使用透过率为极小的中心线划曲线，使用多根存在的掩模，能够制造各种各样的图案的GI型光波导路。例如，通过使用图4(b)的掩模能够制造GI型S形波导，通过使用图4(c)的掩模，能够制造GI型Y分路器，通过使用图4(d)的掩模，也能够GI型方向性结合器。 

并且，使用图4(a)～(c)的各掩模制造的GI型直线波导，GI型S形波导，GI型Y分路器，任意一个都为本发明的折射率分布型光学构件的一个例子。另外，由图4(d)的掩模制造的GI型方向性结合器为本发明的纤芯部至少一对，一部分光学结合的折射率分布型光学构件的一个例子。 

并且，表示各图的光波导路的折射率分布的浓淡，浓的表示折射率高，淡的表示折射率低，而表示掩模的紫外线透过率分布的浓淡，浓的表示透过率低(紫外线难以通过)，淡的表示透过率高(紫外线容易通过)。 

并且，在本发明中以聚硅烷为主成分是指，不论生产用的材料或结果物，只要以聚硅烷为主成分，即使包含其他成分也可以。 

(实施方式2) 

本发明实施方式2的GI型光波导路是，通过使用实施方式1的薄片状聚硅烷的工艺，使用沿着传播方向紫外线透过率分布是变化的掩模能够制造的GI型光波导路。并且，本实施方式2的GI型光波导路为本发明的折射率分布型光学构件的一个例子。 

图5(a)和图5(b)表示，用于制造在输入端和输出端，模式区域直径不同的GI型光束转换器时的上下掩模的概要图，图5(c)表示制造的GI型光束转换器的概要图，图5(d)表示其B-B′剖面图。 

在使用与图3的实施方式1同样的薄片状聚硅烷的工艺中，使用上掩模120作为UV透过率分布上掩模112，使用下掩模121作为UV透过率分布下掩模113，进行紫外线照射。这样，只要使用与在传播方向上变化的纤芯直径对应使紫外线透过率分布的变化率变化的上掩模120和下掩模121，则可以在GI型纤芯122中形成沿着光传播方向变化的折射率分布，能够制造如图5(c)所示的输入端和输出端，模式区域直径不同的GI型光束转换器。GI型纤芯122的氧浓度分布和硅氧烷结构的浓度分布，是与折射率分布相反的分布，所以这些分布也成为沿着光传播方向变化的分布。 

图6(a)和图6(b)表示用于制造纤芯在薄片状聚硅烷的膜厚度方向上变化的GI型3维光波导路时的上下掩模的概要图，图6(c)表示制造的GI型3维光波导路的概要图，图6(d)表示其C-C′剖面图。 

在使用与图3的实施方式1同样的薄片状聚硅烷的工艺中，使用上掩模130作为UV透过率分布上掩模112，使用下掩模131作为UV透过率分布下掩模113，进行紫外线照射。这样，在上下沿着传播方向，紫外线透过率分布形状是相同的，而只要使用具有绝对值逆相关(从左向右上掩模透过率上升，下掩模透过率降低)的紫外线透过率分布的上掩模130和下掩模131，能够制造如图6(c)所示的从左向右，GI型纤芯122在薄片状聚硅烷的膜厚度方向上变化的GI型3维光波导路。 

图7(a)表示用于制造折射率分布的绝对值周期的变化的GI型波导光栅时的上下掩模的概要图，图7(b)表示制造的GI型波导光栅的概要图，图7(c)表示其D-D’剖面图，图7(d)表示其E-E′剖面图。 

在使用与图3的实施方式1一样的薄片状聚硅烷工艺中，使用上掩模140作为UV透过率分布上掩模112，使用下掩模141作为UV透过率分布下掩模113，进行紫外线照射。上掩模140和下掩模141，如图7(a)所示，具有相同的紫外线透过率分布。 

这样，只要使用沿着传播方向紫外线透过率分布的绝对值周期性地变化的上掩模140和下掩模141，就能够制造具有如图7(b)所示的折射率分布的绝对值周期性地变化的GI型折射率部分145的GI型波导光栅。由于折射率分布沿着传播方向周期性地变化，所以如图7(c)和图7(d)，根据位置其剖面的折射率分布不同。 

由于GI型纤芯142的氧浓度分布和硅氧烷结构的浓度分布，是与折射率分布相反的分布，这些分布也成为沿着光传播方向周期性地变化的分布。 

(实施方式3) 

本发明实施方式3的GI型MMI耦合器是，通过使用实施方式1的薄片状聚硅烷的工艺，使用GI型平板部分和GI型输入输出波导部分复合的掩模能够制造的附带输入输出波导GI型MMI耦合器。 

图8(b)表示具有2维折射率分布的输入输出GI型波导与具有膜厚度方向1维折射率分布的露出侧壁的GI型平板复合的GI型MMI耦合器的概要图，图8(a)表示其掩模的概要图。图8(c)表示图8(b)所示的GI型MMI耦合器的F-F′剖面图。 

并且，图8(b)所示的GI型MMI耦合器为本发明的折射率分布型光学构件的一个例子。 

本实施方式3的GI型MMI耦合器，如图8(b)所示，是由： 

GI型输入波导150，其沿着光传播方向，在纤芯剖面中心线上，具有氧浓度的极小部分，氧浓度分布随着距其氧浓度的极小部分的距离增加，具有中心对称地大致沿着抛物线增加的氧浓度分布(折射率在纤芯剖面的中心线上具有极大部分，随着距此极大部分的距离增加，中心对称地大致沿着抛物线降低的折射率分布)； 

具有与GI型输入波导150同样的折射率分布的2个GI型输出波导151；和 

GI型平板155，其具有在每个输入端和输出端具备GI型输入波导150和GI型输出波导151的膜厚度方向上，在中心具有氧浓度的极小部分，随着距其氧浓度的极小部分的距离增加，中心对称地大致沿着抛物线增加的氧浓度分布(折射率在中心具有极大部分，随着距其极大部分的距离增 加，中心对称地沿着抛物线降低的折射率分布) 

构成的GI型多模干涉(MMI)耦合器。并且，这里所说的氧浓度，与实施方式1说明的同样，指构成硅氧烷结构107的氧浓度。 

但是，GI型平板155，宽度方向的露出端面156暴露在空气中，通过来自GI型输入波导150的入射光，通过在宽度方向被激励的多模的传播方向的干涉使宽度和长度被最优化，以使在输出端上的2个GI型输出波导151的连接位置光的强度为极大。 

这样的GI型MMI耦合器是实施方式1所示的GI型光波导路和GI型平板的组合。因此，只要使用组合了与实施方式1同样的GI型直(曲)线输入输出波导用掩模(图4(a)，(b))部分157，158，和GI型平板掩模部分159(GI型输入波导掩模部分157和GI型输出波导掩模部分158的、极小透过率相等的一定透过率的掩模)的图8(a)所示的复合掩模160，则可以通过来自透明基板154上涂敷的薄片状聚硅烷的上下的一次紫外线照射，就能够制造复合GI型波导装置。 

由于使用聚硅烷制造的本实施方式3的GI型MMI耦合器的硅氧烷结构的浓度分布，是与折射率分布相反的分布，所以在GI型输入波导150部分和GI型输出波导151部分中则成为膜厚方向和宽度方向变化的分布，在GI型平板155部分则成为只在膜厚方向变化的分布。 

图9(b)表示由具有2维折射率分布的输入输出GI型波导和具有膜厚度方向1维折射率分布的侧壁是不露出的GI型平板构成的本实施方式3的其他GI型MMI耦合器的概要图，图9(a)表示其掩模的概要图。图9(c)表示，图9(b)所示的GI型MMI耦合器的G-G′剖面图。并且，与图8相同的构成部分使用相同的标号。 

并且，图9(b)所示的GI形MMI耦合器为本发明的折射率分布型光学构件一个例子。 

如图9所示的GI型平板161的宽度方向的边界与聚硅烷的包层153相接的结构情况下复合掩模165的GI型平板掩模部分162由：平板的纤芯用的GI型输入波导掩模部分157和GI型输出波导掩模部分158的极小透过率相等的一定透过率的纤芯用部分163；平板的包层用的、GI型输入波导掩模部分157和GI型输出波导掩模部分158的极小透过率相等的一 定透过率的包层用部分164构成。 

(实施方式4) 

本发明实施方式4的GI型阵列波导光栅(AWG)是，通过使用实施方式1的薄片状聚硅烷的工艺制造的、复合了具有2维折射率分布的输入输出GI型波导和阵列波导和具有膜厚度方向的1维折射率分布的GI型平板的GI型AWG。 

图10(b)表示本实施方式4的GI型AWG的概要图，图10(a)表示为了制造该GI型AWG使用的掩模的概要图。并且，本实施方式4的GI型AWG为本发明的折射率分布型光学构件一个例子。 

本实施方式4的GI型AWG，如图10(b)所示，GI型阵列波导光栅(AWG)包括： 

GI型输入波导群170，其由具有在沿着光传播方向，纤芯剖面的中心线上具有氧浓度极小部分，随着距其氧浓度极小部分的距离增加，中心对称地大致沿着抛物线增加的氧浓度分布(折射率在纤芯剖面的中心线上具有极大部分，随着距其极大部分的距离增加，中心对称地大致沿着抛物线降低的折射率分布)的至少一个GI型输入波导构成； 

GI型输出波导群171，其由与这些GI型输入波导同样的折射率分布的至少一个GI型输出波导构成； 

GI型阵列波导172，其具有与这些GI型输入波导同样的折射率分布；以及 

GI型输入平板173，其具有在每个输入端和输出端各自具备GI型输入波导群170和GI型阵列波导172的膜厚度方向上，在中心具有氧浓度的极小部分，随着距其氧浓度的极小部分的距离增加，中心对称地大致沿着抛物线增加的氧浓度分布(折射率在中心具有极大部分，随着距其极大部分的距离增加中心对称地大致沿着抛物线降低的折射率分布)；以及 

GI型输出平板174，其具有在每个输入端和输出端各自具备GI型阵列波导172和GI型输出波导群171的膜厚度方向上，在中心具有氧浓度极小部分，随着距其氧浓度的极小部分的距离增加，中心对称地大致沿着抛物线增加的氧浓度分布(折射率在中心具有极大部分，随着距其极大部分的距离增加，中心对称地大致沿着抛物线降低的折射率分布)。并且， 这里所说的氧浓度，与实施方式1说明的同样，指构成硅氧烷结构107的氧浓度。 

但是，GI型输入平板173和GI型输出平板174，为使光能够均质地扩散，成从GI型输入波导群170或者GI型输出波导群171向GI型阵列波导172方向在宽度方向扩展的结构，来自GI型输入波导群170的波长多承入射光(λ₁，...，λ_n)175，GI型输入平板173中在宽度方向扩展的波长多重光，在通过GI型阵列波导172的过程中，在GI型阵列波导172内侧的GI型波导和外侧的GI型波导间产生光路差，在GI型输出平板174中聚光时，在与GI型输出平板174输出端相连接的GI型输出波导群171的各GI型输出波导位置，各波长被分离、聚光，其分离的各波长分别通过各GI型输出波导，作为出射光176输出。 

这样的GI型AWG，与实施方式3的GI型MMI耦合器同样，是实施方式1所示的GI型光波导路和GI型平板的组合。因此，只要使用组合了与实施方式1同样的GI型直(曲)线波导用掩模部分177，178，179(图4(a)，(b))，和GI型输入输出平板部分用掩模180，181(GI型输入波导群掩模部分177和GI型输出波导群掩模部分178的极小透过率相等的定透过率的掩模)的图10(a)所示的GI型AWG用复合掩模，则通过来自向薄片状聚硅烷的上下的一次紫外线照射，能够制造复合GI型波导装置。 

这样，通过组合各种光波导路用掩模，即使是复杂的装置结构也能够通过一次紫外线照射产生的聚硅烷的氧化反应制造。 

(实施方式5) 

图11表示本发明实施方式5的光源和光纤结合的光模块的概要构成图。 

本实施方式5的光模块，如图11所示，由： 

表面安装用硅基板201，光源202和信号处理部203构成，配置在硅基板201上的电路部204； 

事先设置在硅基板201上的V沟205定位的光纤206； 

设置在光源202和光纤206光路上，光源202和光纤206以希望的光学特性(损失，光束形状等)结合的波导型折射率分布透镜207(以下， 简称为WG-GRIN透镜)构成。 

WG-GRIN透镜20是与实施方式1中说明的图1(a)的GI型光波导路105相同的构成。即，WG-GRIN透镜207为本发明的折射率分布型光学构件的一个例子。 

并且，光源202为本发明的发光部的一个例子，与WG-GRIN透镜207结合的光纤206为本发明的受光部的一个例子。另外，V沟205为本发明的、为表面安装定位用而形成的沟的一个例子。 

图11中，设置在光纤206和光源202之间的光路上的WG-GRIN透镜207，如图1(a)的GI型光波导路105所示，是薄片形状，在对于紫外线透明的透明基板211之上形成。在图11的构成图中，在将图1(a)中所示构成的GI型光波导路105翻过来的方向上，配置WG-GRIN透镜207。 

并且，这里使用的WG-GRIN透镜207的GI型纤芯208的折射率分布，是根据光源202的出射光束状态和使其向光纤206入射的希望的光束状态的关系设计的、其相对于光轴不一定非中心对称不可。例如，具有相对于光轴各向同性的纤芯的一般的光纤时，来自光源的光束形状，只要其相对于光轴是同心圆状，则WG-GRIN透镜207的GI型纤芯208的折射率分布，在同心圆状时，也能最佳结合。 

另外，由于GRIN透镜的输入输出特性由(式1)决定，所以只要决定了入射光束状态(r₁，θ₁)和出射光束状态(r₂，θ₂)，就能够设计WG-GRIN透镜的形状(a，L)和折射率分布(n₀，g)。 

[式1] 

$\left[\begin{array}{c}{r}_2\\ {\mathrm{\θ}}_2\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{gL}& \frac{1}{n_{0}g}\sin \mathrm{gL}\\ -n_{0}g\sin \mathrm{gL}& \cos \mathrm{gL}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{r}_1\\ {\mathrm{\θ}}_1\end{array}\right]$

r₁，r₂：从入射光和出射光的透镜中心(光轴)的偏倚 

θ₁，θ₂：入射光和出射光的入出射角度 

a：透镜直径(纤芯直径＝实际上薄片形状WG-GRIN透镜的膜厚) 

L：透镜长 

n₀：光轴上的纤芯折射率 

g：折射率分布常数 

并且，光纤206，图11所示的纤芯直径为10μm以下的SMF时，WG-GRIN透镜207，输入输出与聚光光学系结合都是最佳的，所以图1(a)所示的透镜长L以大致0.5n(n：整数)间隔设计。光纤206的纤芯直径为50μm以上的MMF时，输入侧为聚光系，输出侧结合聚光系或者校准系为最佳，所以透镜长L以0.25n～0.5n(n：整数)间隔设计。 

因此，WG-GRIN透镜207的GI型纤芯208内的光轴是直线，GI型纤芯208两端面与结合的光模块贴得很紧时，则GI型纤芯208的长度是根据由(数1)所决定的光学特性进行调整的，以使在其两端面成像。 

并且，在与WG-GRIN透镜207结合的光模块间存在空气等的间隙时，由于需要包含此间隙的空气部分进行最佳结合，所以需要进行考虑了此空气部分的衍射的WG-GRIN透镜的设计。即，设计成为以使在包含此间隙的空气部分光轴上的希望的位置成像的折射率分布和长度。 

图12是表示本发明实施方式5的、受光部和光纤结合的构成的光模块的概要构成图。 

该构成的光模块由： 

表面安装用的硅基板281； 

电路部284，其由受光部213和信号处理部283构成，配置在硅基板281上； 

大纤芯直径光纤212，其由事先设置在硅基板281的V型沟285定位； 

WG-GRIN透镜286，其设置在受光部213和大纤芯直径光纤212的光路上，以希望的光学特性(损失，光束形状等)与受光部213和大纤芯直径光纤212结合 

构成。WG-GRIN透镜286是与实施方式1中说明的图1(a)的GI型光波导路105相同的构成。即，WG-GRIN透镜286为本发明的折射率分布型光学构件的一个例子。 

并且，在图12的构成中，与WG-GRIN透镜286结合的大纤芯直径光纤212为本发明的发光部的一个例子。 

图12中，设置在大纤芯直径光纤212和受光部213之间光路上的WG-GRIN透镜286，如图1(a)的GI型光波导路105所示，是薄片形状， 形成于对于紫外线透明的透明基板282上。在图12的构成图中，在将图1(a)中表示构成的GI型光波导路105翻过来的方向上，配置WG-GRIN透镜286。 

大纤芯直径光纤212是例如，纤芯直径为100μm以上的塑料纤维。如图12所示，电路部284为受光电路时，对于大纤芯直径光纤212的纤芯直径，由于受光元件的受光面积小，所以设计WG-GRIN透镜286以使来自大纤芯直径光纤212的入射光束聚光到受光元件。 

本实施方式5的WG-GRIN透镜207和WG-GRIN透镜286，能够使用与图3实施方式1同样的薄片状聚硅烷的工艺制造。 

使用图3的工序中制造的透明基板114附带的WG-GRIN透镜装配光模块时，如图11所示，只要使WG-GRIN透镜207的薄片状聚硅烷侧成为硅基板201侧，配置在光纤206和光源202之间的光轴上，则光纤206和光源202能够光结合。同样，如图12所示，只要使WG-GRIN透镜286的薄片状聚硅烷侧成为硅基板281侧，配置大纤芯直径光纤212和受光部213的受光元件之间的光轴上，大纤芯直径光纤212和光接受元件能够光结合。 

由于用图3所示的工序制造的本实施方式5的WG-GRIN透镜的膜厚(纤芯直径)，只有光纤直径程度的大小，与使用以往的1mm以上口径，长度数mm的GRIN透镜相比，能够实现大幅度的小型化。 

并且，在图11和图12的光模块的结构中，只要可以光结合，将透明基板配置在硅基板侧也没有什么问题。另外，本实施方式5的WG-GRIN透镜的光轴组合，可以象以往的那样做标记组合，或由配置在硅基板上的沟(图中没有表示)的被动定位来进行。 

另外，配置使WG-GRIN透镜和光纤的光轴一致时，有时反射返回光会引起光源特性劣化。 

该反射返回光在所有界面产生。例如，图11所示的光模块的情况，从光源202依次由，(1)空气和WG-GRIN透镜207的界面，(2)WG-GRIN透镜207和空气的界面，(3)空气和光纤206的界面，(4)图中没有表示的光纤206和与其连接的部分的界面等产生。 

使用图13，对通过WG-GRIN透镜207端面的上述(3)和(4)的 反射返回光进行说明。 

图13表示，图11所示的光纤206和WG-GRIN透镜207连接部分构成图。图13(a)表示，以使光纤206和WG-GRIN透镜207的光轴一致的方式配置时的构成图，图13(b)表示，光纤206和WG-GRIN透镜207的光轴错开配置时的构成图。 

如图13(a)所示，使光轴一致进行配置时，来自光纤206的返回光，在光纤206和WG一GRIN透镜207端面不被反射而通透，其透过的返回光入射到光源202，而降低了光源202的输出。 

图13(b)，以将光纤206和WG-GRIN透镜207，这些光轴的角度错开α的方式配置。通过这样配置，来自光纤206的光能被WG-GRIN透镜207端面全反射。因此，来自光纤206的返回光在WG-GRIN透镜207端面被反射，不会入射到光源202，能够抑制光源202的输出降低。 

一般地，由返回光引起光源特性劣化时，使用隔离器(isolator)，以使返回光透过不能入射到光源，但是此时，由于使用了隔离器，导致成本提高。 

如图13(b)所示，通过使本实施方式5的WG-GRIN透镜207以轴倾斜状态配置，不使用隔离器等，也能防止返回光向光源入射，不会引起光源的特性劣化。 

另外，通过使本实施方式5的WG-GRIN透镜207端面倾斜，以使相对于光轴，相对于光源202和光纤206的输入输出端面的输入输出方向倾斜，能够防止从WG-GRIN透镜207端面向光源202反射光的上述(1)和(2)时的反射返回光。 

这样，利用在薄片状聚硅烷紫外线硬化时引起的氧化反应，可以以低成本制造，使用其口径为与光纤直径差不多大小的本实施方式5的WG-GRIN透镜(波导型折射率分布透镜)，能够以低成本实现光模块的小型化。 

并且，本实施方式5的WG-GRIN透镜的GI型纤芯，以在光源202和光纤206的光路的光轴上为最大，具有随着距其光轴上的最大点的距离增加，大致以抛物线状降低的，如图1(c)所示的折射率分布为例，但是折射率分布，可以未必是随着离开光轴上最大点的距离降低的分布，也可以是随着离开光轴上的最大点的距离不增加的分布。例如，也可以是在包 含光轴的圆柱状范围内有同一折射率，随着距其圆柱状部分的距离增加，折射率降低那样的折射率分布。 

(实施方式6) 

图14表示本发明实施方式6的光模块的结构概要图。 

本实施方式6的光模块具备： 

并列配置的光源阵列220(信号处理部在图中没有表示)；和 

正对着光源阵列220，与光源阵列220各光源结合的各光纤并列配置的光纤阵列221。 

并且，具备波导型折射率分布透镜阵列222(以下，简称为WG-GRIN透镜阵列)，其设置在光源阵列220的各光源和对应它们的光纤阵列221的各光纤各个光路上，将各光源和各光纤以要求的光学特性(损失，光束形状等)结合，设置在透明基板293上。 

WG-GRIN透镜阵列222具备： 

薄片形状聚硅烷系树脂制包层295；和 

在各光路的各光轴上为最大，具有随着距其各光轴上的最大点的距离增加，大致沿抛物线状降低的折射率分布的，每个光路的聚硅烷系树脂制折射率分布型纤芯294。 

并且，由1个折射率分布型纤芯294，和与此折射率分布型纤芯294相接的部分的包层295，构成1个波导型折射率分布透镜(WG-GRIN透镜)296。 

并且，WG-GRIN透镜阵列222为本发明的具备相互不交叉地并列配置的多个纤芯部的折射率分布型光学构件的一个例子。 

并且，各折射率分布型纤芯294的折射率分布，相对于对应这些的各光轴，可以未必是中心对称的，根据光源的出射光束状态以及向与其对应的光纤入射的要求的光束状态的关系进行设计。 

本实施方式6的WG-GRIN透镜阵列222的制造方法，使用实施方式1的图3中说明的薄片状聚硅烷的工艺，使用将折射率分布型纤芯294制造用的UV透过率分布并列在掩模上的掩模(相当于图3的UV透过率分布上掩模112和UV透过率分布下掩模113)，从薄片状聚硅烷(硬化前)的上下，通过此掩模进行UV照射，能够一次制造阵列状的WG-GRIN 透镜阵列222。 

并且，此时邻接的折射率分布型纤芯294的间隔一半的长度为本发明的，作为随着离开紫外线透过率的距离增加的部分的规定的距离的一个例子。 

这样，由于即使对应阵列状的光模块，也能够将具有光纤直径程度口径的WG-RGRIN透镜简单地形成阵列状，能够实现光模块阵列L的小型化。 

并且，在图14中记载了，WG-GRIN透镜296，以将光源阵列220和光纤阵列221分别分开配置，但是也可以在WG-GRIN透镜296上，将光源阵列220和/或者光纤阵列221靠紧配置。 

通过将WG-GRIN透镜296的焦点位置设置成成为端面的长度，将光源阵列220和光纤阵列221，与WG-GRIN透镜296的端面靠紧配置。以使它们密接的方式配置，可以得到能够以机械精度进行光轴调整这样的优势。 

(实施方式7) 

图15表示本发明实施方式7的光模块的结构概要图。 

本实施方式7的光模块具备使其透过特定波长(λ_k)，并使其他波长(λ₁，...，λ_k-1，λ_k+1，...，λ₇)反射的第k滤光器(k＝1，...，6)223，和锯齿状波导型折射率分布透镜227。并且，锯齿状波导型折射率分布透镜227为本发明的折射率分布型光学构件的一个例子。 

锯齿状波导型折射率分布透镜227，以将从光纤(图中没有表示)入射的波长多重光(λ₁，...，λ₇)224向第1滤光器223，第k滤光器的反射光(λ_k+1，...，λ₇)向第k+1滤光器，第6滤光器223的反射光(第7光：λ₇)向光纤(图中没有表示)，能够分别最佳结合的方式，分别配置在第k滤光器和第k+1滤光器之间的第k折射率分布型纤芯225，在同一薄片状包层226上形成。 

如图15所示，第k折射率分布型纤芯225呈锯齿状，各第k滤光器223，以各反射面的垂线不交叉的方式对置，从光纤(图中没有表示)向第1滤光器223入射的波长多重光224锯齿状地按顺序由第2～第6滤光器223反射，最后的第6滤光器223的反射光(第7光：(λ₇)被光纤(图 中没有表示)受光。另外，第k+1滤光器7中反射光(λ_k+2，...，λ₇)和分离的透过光(第k光：λ_k+1)，能够分别与光纤(图中没有表示)最佳结合。 

并且，第k折射率分布型纤芯(k＝1，...，7)225为本发明的，相邻的纤芯在它们的端部一部分交叉，配置成锯齿状形状的多个纤芯部的一个例子。 

本实施方式7的锯齿状波导型折射率分布透镜227的制造方法，采用使用实施方式1的图3中说明的薄片状聚硅烷的工艺，使用在掩模上将第k折射率分布型纤芯225制造用的UV透过率分布排列成锯齿状的掩模(相当于图3的UV透过率分布上掩模112和UV透过率分布下掩模113)，只要从薄片状聚硅烷(硬化前)的上下通过此掩模进行UV照射，则能够一次制造阵列状的锯齿状波导型折射率分布透镜227。 

并且，此时到邻接的第k折射率分布型纤芯225中央部分的距离为随着离本发明的紫外线透过率越远而增加的部分的规定距离的一个例子。 

这样，使用以往数mm以上大小的大型GRIN透镜的WDM滤光器，只要使用具有光纤直径程度口径的聚硅烷制WG-GRIN透镜，就能够简单地以要求配置形成多个透镜，所以能够实现WDM滤光器的小型化。 

并且，在本实施方式7中，k值为1～7，但是不局限于该值的范围，只要是2以上值，几个都可以。 

(实施方式8) 

图16表示本发明实施方式8的光模块的结构概要图。 

本实施方式8的光模块具备，并列配置的输入侧光纤阵列228，和与输入侧光纤阵列228的各光纤对置结合的多个光纤并列配置的输出侧光纤阵列229。并且，具备以横切输入侧光纤阵列228的各光纤和输出侧光纤阵列229各光纤之间的所有光路的方式配置的光隔离器230。 

另外，为了使输入侧光纤阵列228和输出侧光纤阵列229结合的各光纤能够最佳结合，具备：在输入侧光纤阵列228的各光纤和光隔离器230间，在透明基板297上形成的输入侧波导型折射率分布透镜阵列231，和在输出侧光纤阵列229的各光纤和光隔离器230间，在透明基板297上形成的输出侧波导型折射率分布透镜阵列232。 

并且，输入侧波导型折射率分布透镜阵列231和输出侧波导型折射率分布透镜阵列232为本发明的折射率分布型光学构件的一个例子。另外，光隔离器230为本发明的光学部件的一个例子。 

输入侧波导型折射率分布透镜阵列231是WG-GRIN透镜的折射率分布型纤芯298在薄片状包层299内并列形成的。同样，输出侧波导型折射率分布透镜阵列232也是WG-GRIN透镜的折射率分布型纤芯298在薄片状包层299内并列形成。 

并且，调整这些折射率分布型纤芯298的长度和折射率分布，使从输入侧光纤阵列228的每个光纤端部出射的光，在各自对应的输入侧波导型折射率分布透镜阵列231的折射率分布型纤芯298的出射端校准。另外，调整这些折射率分布型纤芯298的长度和折射率分布，使从输出侧波导型折射率分布透镜阵列232折射率分布型纤芯298的入射端入射的校准的光，在输出侧光纤阵列229的各光纤的端部成像。通过使用与图3的实施方式1同样的薄片状聚硅烷的工艺，能够制造具备在光轴上的要求位置上具有焦点的折射率分布型纤芯298的输入侧波导型折射率分布透镜阵列231和输出侧波导型折射率分布透镜阵列232。 

但是，由于对所有光路使用同一光隔离器230，所以输入侧光纤阵列228和输出侧光纤阵列229，需要使输入输出方向一致。并且，光隔离器230，从入射侧按偏光镜233，法拉第元件234，检偏光镜235的顺序构成。 

这样，由于使用光纤直径程度大小的透镜能够减小光学系统，用1个光隔离器就能够控制多个光传送。 

并且，本实施方式8的光模块，不仅是光隔离器的情况，同样也可以应用到透过型的功能元件，例如，偏转子，波长板，滤光器，光子晶体等。 

然而，图16中描述了输入侧光纤阵列228，光隔离器230，输入侧波导型折射率分布透镜阵列231，输出侧波导型折射率分布透镜阵列232，输出侧光纤阵列229，分别分离配置的情况，也可以使它们密接而配置。通过调整输入侧波导型折射率分布透镜阵列231和输出侧波导型折射率分布透镜阵列232的长度，即使在使它们密接配置时，也能够使输入侧光纤阵列228和输出侧光纤阵列229最佳结合。此时，得到能够以机械精度进 行光轴调整的优势。 

(实施方式9) 

图17表示本发明实施方式9的光模块的结构概要图。 

本实施方式9的光模块具备单模用分路装置236，输入侧多模光纤237和输出侧多模光纤阵列238。并且，具备结合输入侧多模光纤237和单模用分路装置236的，具有1个折射率分布型纤芯261和薄片状包层262的输入侧波导型折射率分布透镜239。另外，具备结合输出侧多模光纤阵列238和单模用分路装置236的，具有2个折射率分布型纤芯和薄片状包层的输出侧波导型折射率分布透镜阵列240。 

并且，输入侧波导型折射率分布透镜239和输出侧波导型折射率分布透镜阵列240为本发明的折射率分布型光学构件的一个例子。 

并且，单模用分路装置236，输入侧波导型折射率分布透镜239和输出侧波导型折射率分布透镜阵列240被配置在同一透明基板260上。 

但是，在光纤直径在50μm以上的大多模光纤(MMF)，和光纤直径在10μm以下的单模用分路装置(SMF用Y分路)的光学系统中，由于将MMF的光束直径变换为SMF的光束直径，输入侧波导型折射率分布透镜239和输出侧波导型折射率分布透镜阵列240具有大致0.25n(n：整数)间隔的长度。 

图18表示本发明实施方式9的其他构成的光模块的结构概要图。 

图17的光模块是分开光的结构，而如图18所示结构的光模块则为合成光的结构，这点是不同的。 

如图18所示的光模块具备单模用结合装置263，输出侧多模光纤264和输入侧多模光纤阵列265。并且，具备结合输出侧多模光纤264和单模用结合装置263的，具有1个折射率分布型纤芯261和薄片状包层262的输出侧波导型折射率分布透镜266。另外，具备结合输入侧多模光纤阵列26和单模用结合装置263的，具有2个折射率分布型纤芯和薄片状包层的输入侧波导型折射率分布透镜阵列267。 

并且，输出侧波导型折射率分布透镜266和输入侧波导型折射率分布透镜阵列267为本发明的折射率分布型光学构件的一个例子。 

并且，单模用结合装置263，输出侧波导型折射率分布透镜266和输 入侧波导型折射率分布透镜阵列267被设置在同一透明基板270上。 

如图17和图18，使用光纤直径程度的大小的透镜，由于从MMF向SMF进行光束变换的光学系统减小，能够廉价且高性能地，将小型SMF用光学构件(这些情况，是指Y分路)使用于MMF用，能够实现MMF用光学构件的高性能化、小型化、低价格化。 

并且，这些本实施方式9的光模块，不仅是Y分路器的情况，也能够应用到SMF用波导型功能元件，例如，合分路器，耦合器，滤光器，光子晶体等中。 

另外，本实施方式9的光模块不仅是将MMF光学系统变换为SMF光学系统的情况，也能够应用到光束直径不同的光学系统的变换中。例如，光子晶体的情况，由于能够以平板型结合的光束直径比SMF还小，能够应用到SMF光学系统与光子晶体光学系统的变换中。 

例如，图17所示的本实施方式9的光模块的，输入侧波导型折射率分布透镜239和输出侧波导型折射率分布透镜阵列240，能够由与图3的实施方式1同样地使用薄片状聚硅烷的工艺制造。 

其中，在输入侧波导型折射率分布透镜239用掩模和输出侧波导型折射率分布透镜阵列240用掩模被一体化的掩模上也描绘单模用分路装置236的掩模用图案。并且，通过对输出侧波导型折射率分布透镜阵列240，输入侧波导型折射率分布透镜239和单模用分路装置236整体进行紫外线照射，能够一次制造一体化的，输出侧波导型折射率分布透镜阵列240，输入侧波导型折射率分布透镜239和单模用分路装置236。 

并且，此时，由于单模用分路装置236不需要折射率分布，对应单模用分路装置236部分的掩模图案就没有必要设置紫外线透过率分布。 

(实施方式10) 

图19表示本发明实施方式10的光模块的结构概要图。 

本实施方式10的光模块是，使用与图1(a)所示的GI型光波导路105一样结构的WG-GRIN透镜的3波长光合分路器。图19所示的输入侧波导型折射率分布透镜241和输出侧波导型折射率分布透镜242，是与图1(a)所示的GI型光波导路105一样的构成，图19是从上面看这些WG-GRIN透镜的图。 

并且，输入侧波导型折射率分布透镜241和输出侧波导型折射率分布透镜242为本发明的折射率分布型光学构件的一个例子。 

本实施方式10的光模块具备，并列配置在输入侧(图19的左侧)的，输入输入多重光(λ₁，λ₂，λ₃)245的第1光纤250和输出输出光(λ₃)247的第3光纤252。 

并且，具备具有在中心线上折射率最大，随着距其中心线的距离增加折射率抛物线状降低的折射率分布，具有大致0.25n(n：整数)间隔长度的输入侧波导型折射率分布透镜241，第1光纤250和第3光纤252，中心线对称地结合在输入侧波导型折射率分布透镜241的输入端面上。 

并且，在没有结合输入侧波导型折射率分布透镜241的第1光纤250的侧端面侧配置了透过λ₁和λ₂的光，反射λ₃的光的滤光器249。另外，具有与输入侧波导型折射率分布透镜241相同中心线，具有在其中心线上折射率最大，随着距其中心线的距离增加折射率抛物线状地降低的折射率分布，具有大致0.25n(n：整数)间隔长度的输出侧波导型折射率分布透镜242，被配置在滤光器249的透过侧。 

并且，输入侧波导型折射率分布透镜241和输出侧波导型折射率分布透镜242是与图1(a)所示的GI型光波导路105同样的结构，输入侧波导型折射率分布透镜241由输入侧折射率分布型纤芯243和包层278形成。并且，输出侧波导型折射率分布透镜242由输出侧折射率分布型纤芯244和包层248形成。图19是从上面看这些GRIN透镜的构成图，如果从侧面看，其膜厚呈，与输入侧折射率分布型纤芯243直径和输出侧折射率分布型纤芯244直径大致相等形状。 

并且，第2光纤251配置在输出侧波导型折射率分布透镜242的输出侧端面的，输出滤光器249透过(输出)的多重光(λ₁，λ₂)246的位置。 

其中，如果输入侧波导型折射率分布透镜241和输出侧波导型折射率分布透镜242为具有相同光学特性的元件，则第3光纤252和第2光纤251位于同一光轴上。 

并且，与输入侧折射率分布型纤芯243结合的第1光纤250为本发明的发光部的一个例子。另外，与输出侧折射率分布型纤芯244结合的第2 光纤251为本发明的受光部的一个例子。另外，与输入侧折射率分布型纤芯243结合的第3光纤252为本发明的其他受光部的一个例子。 

在这样构成的本实施方式10的光模块中，从第1光纤250输入的输入多重光245中，λ₁和λ₂波长的光透过滤光器249，作为输出多重光246入射到第2光纤251中。另一方面，λ₃波长的光被滤光器249反射，作为输出光247入射到第3光纤252。这样，能够控制从第1光纤250入射的输入多重光245。 

这样，由于使用光纤直径程度大小的本实施方式10的透镜，能够减小光学系统，对于输入到偏离波导型折射率分布透镜中心线位置的光，能够由1个光隔离器控制多个光传送。 

并且，本实施方式10的光模块，不仅是滤光器的情况，同样也可以应用到伴随反射光和透过光的半透镜型分路器等。 

如以上说明的，本发明实施方式5～10的光模块，由于使用利用薄片状聚硅烷在紫外线硬化时引起的氧化反应可以廉价地制造的光纤直径程度大小的波导型折射率分布透镜(GRIN透镜)，可以廉价地实现小型化。另外，由于通过紫外线照射，可以在薄片形状内任意位置形成任意数量的波导型折射率分布透镜，对于阵列状的光模块的装配也能够容易地进行。 

(实施方式11) 

图20(a)表示本发明实施方式11的光模块的结构概要图。图20(b)表示构成图20(a)所示的光模块的GI型波导椭圆透镜304的，H-H′处剖面图。 

本实施方式11的光模块由：GI型波导椭圆透镜304；从GI型波导椭圆透镜304输入侧的壁界面出射椭圆形光束308的激光器301，将GI型波导椭圆透镜304和激光器301光结合的输入侧透镜302；和与GI型波导椭圆透镜304的输出侧结合的光纤307构成。 

GI型波导椭圆透镜304具有由薄片状聚硅烷306形成，在此薄片形状剖面的光轴上具有硅氧烷结构的浓度极小部分，随着距此硅氧烷结构的浓度极小部分的距离增加，具有同心椭圆形状大致沿着抛物线增加的硅氧烷结构的浓度分布的GI型椭圆纤芯303，和GI型椭圆纤芯303周围的包层305。在实施方式1中。如使用图2说明的，硅氧烷结构具有比聚硅烷结 构更低的折射率。 

图20(a)，(b)的GI型椭圆纤芯303部分所示的浓淡，浓的部分表示折射率大的部分(即，硅氧烷结构浓度低的部分)，淡的部分表示折射率小的部分(即，硅氧烷结构浓度高的部分)。 

其中，由于由激光器301发射的椭圆形光束308，短轴方向(纵方向)侧衍射效果大，所以在GI型波导椭圆透镜304的入射面上，椭圆光束的长轴和短轴逆转，纵方向侧成为长轴(光束直径大)。因此，为了使具有圆形纤芯的光纤307能够效率高地结合光束，GI型波导椭圆透镜304折射率分布的变化率，在如图20(b)所示入射面上的光束直径大的方向(纵方向)大。即，GI型波导椭圆透镜304，入射面上的光束直径大的方向(纵方向)为短轴。 

通过这样的构成，在光纤307的圆形纤芯上，能够使圆形光束309结合。 

并且，GI型波导椭圆透镜304为本发明的折射率分布型光学构件的一个例子。另外，GI型波导椭圆透镜304的入射面为本发明的输入部的一个例子，入射圆形光束309的光纤307的端部为本发明的受光部一个例子。 

并且，激光器，在由壁界面发射光束的法布里-珀罗激光器等中，出射光束为椭圆形，象面发光激光器等，出射光束形状为同心圆状时，GI型纤芯部的折射率分布与椭圆形相比，当然以同心圆状为佳。 

(实施方式12) 

图21(a)表示本发明实施方式12的光模块的结构概要图。图21(b)表示图21(a)的各剖面中的光束形状，图21(c)表示构成图21(a)所示的光模块的GI型波导透镜312的J-J′处剖面图。 

本实施方式12的光模块由：GI型波导透镜312；接续GI型波导透镜312的先球GI型透镜314；发射大致圆形状光束318的光源310；和具有配置在GI型波导透镜312输出侧的圆形纤芯317的光纤316构成。并且，先球GI型透镜314的先球部分为本发明的折射率分布型光学构件的纤芯部的曲面形状端部的一个例子。 

GI型波导透镜312，在薄片状聚硅烷315的剖面光轴上具有硅氧烷结构的浓度极小部分，具有随着距此硅氧烷结构的浓度极小部分的距离增 加，同心圆状地大致沿着抛物线增加的硅氧烷结构的浓度分布的GI型纤芯311，和GI型纤芯311周围的包层313。 

先球GI型透镜314具备，纵列在GI型波导透镜312的输入侧，在光轴上具有硅氧烷结构的浓度的极小部分，具有随着距此硅氧烷结构的浓度的极小部分的距离增加，同心圆状地大致沿着抛物线增加的硅氧烷结构的浓度分布，具有面向曲面的顶端剖面积减小的纤芯部，和纤芯部周围的包层部。 

图21(a)，(c)的GI型纤芯311部分所示的浓淡，浓的部分表示折射率大的部分(即，硅氧烷结构的浓度低的部分)，淡的部分表示折射率小的部分(即，硅氧烷结构的浓度高的部分)。 

如图21(b)所示，由于从光源310输出的光束是圆形光束318，所以圆形状光束也入射到GI型波导透镜312。并且，由于GI型波导透镜312的GI型纤芯311的折射率，相对于图21(c)所示为光轴同心圆状分布，所以圆形光束319也入射到光纤316的纤芯317。 

这样，通过将结合GI型波导透镜312和光源310的先球GI型透镜314，形成GI型波导透镜312的输入侧，就不需要如图20所示的输入侧透镜302那样的输入侧透镜，能够实现零件工时的降低和安装工时的降低。 

另外，光源的输出光束形状为椭圆形状时，也可以在GI型波导椭圆透镜的顶端形成先球GI型透镜314。 

图22(a)表示本发明实施方式12的，光源的输出光束形状为椭圆形时的光模块的结构概要图。图22(b)表示在图22(a)的各剖面中的光束形状，图22(c)表示构成图22(a)所示的光模块的GI型波导椭圆透镜320的，K-K′处的剖面图。并且，对于与图21相同的构成部分使用相同标号。 

图22所示的本实施方式12的光模块由：GI型波导椭圆透镜320；接续GI型波导椭圆透镜320的先球GI型透镜314；发射椭圆形光束323的光源325；和具有配置在GI型波导椭圆透镜320输出侧的圆形纤芯317的光纤316构成。 

GI型波导椭圆透镜320具有，在薄片状聚硅烷315剖面的光轴上具有硅氧烷结构的浓度极小部分，具有随着距此硅氧烷结构的浓度极小部分的 距离增加，同心椭圆状地大致沿着抛物线增加的硅氧烷结构的浓度分布的GI型纤芯321，和GI型纤芯321周围的包层322。 

图22(a)，(c)的GI型纤芯321部分所示的浓淡，浓的部分表示折射率大的部分(即，硅氧烷结构的浓度低的部分)，淡的部分表示折射率小的部分(即，硅氧烷结构的浓度高的部分)。 

先球GI型透镜314具有，纵列在GI型波导椭圆透镜320的输入侧，在光轴上具有硅氧烷结构的浓度的极小部分，具有随着距此硅氧烷结构的浓度的极小部分的距离增加，同心圆状地大致沿着抛物线增加的硅氧烷结构的浓度分布的，具有面向曲面的顶端剖面积减小的纤芯部，和纤芯部周围的包层部。 

如图22(b)所示，由于由光源325输出的光束为椭圆形光束323，所以在GI型波导椭圆透镜320的入射面上，椭圆形光束323的长轴和短轴发生逆转，纵方向侧入射长轴的椭圆形光束。并且，由于GI型波导椭圆透镜320的折射率分布的变化率，在图22(c)所示入射面上的光束直径大的方向(纵方向)变大(成为短轴)，所以在光纤316的纤芯317上，结合圆形光束319。 

并且，作为先球GI型透镜314的制造方法，在使用与图3的实施方式1同样的薄片状聚硅烷的工艺中，可以使用具有对应先球GI型透镜314折射率分布的紫外线透过率分布的掩模进行制造，另外，也可以通过模型或机械加工将GI型光波导路径的顶端制造成为先球。由前者制造方法制造的先球GI型透镜的折射率分布，为相对于光轴变化(向顶端变化率变大)的分布。另一方面，由后者制造方法制造的先球GI型透镜的折射率分布，能够实现对于光轴变化和不变的2种分布。并且，由后者制造方法制造的先球GI型透镜为无包层部的结构。 

(实施方式13) 

图23是表示本发明实施方式13的，具备光源和光纤的光模块制造工序的图。图23(a)～(c)分别表示第1工序～第3工序。图23(d)表示完成的光模块的结构。 

使用图23，对实施方式13的光模块制造方法进行说明。 

首先，在第1工序中，如图23(a)所示，在透明基板440上，将光 轴一致的光源401和光纤402，空开规定的间隔L的间隙403进行配置。在透明基板440上，形成光纤402的定位用的V沟441，光纤402按该V沟441进行配置。 

接着，在第2工序中，如图23(b)所示，在间隙403部分，和包含光源401和光纤402的各自的对面的各对面附近涂敷聚硅烷，在透明基板440上形成薄片状聚硅烷(硬化前)404。即，在这里，以埋设光源401和光纤402的各对面部分的方式，涂敷聚硅烷。 

接着，在第3工序中，如图23(c)所示，分别在形成薄片状聚硅烷(硬化前)404的透明基板440的，上面侧上配置UV透过率分布上掩模410，在下面侧上配置UV透过率分布下掩模411。UV透过率分布上掩模410和UV透过率分布下掩模411无论哪个都具有紫外线透过率分布。这些紫外线透过率分布以，任意一个，在对着从光源401向光纤402的光轴的直线状部分最小，随着距此直线状部分的距离的增加，抛物线状地增加到规定距离的方式分布。并且，各掩模的，到该规定距离，紫外线透过率增加的部分以外的部分，以与紫外线透过率增加的部分的最外部相同的紫外线透过率均匀地分布。 

并且，如图23(c)所示，从UV透过率分布上掩模410的上侧，和UV透过率分布下掩模411的下侧，对照射面进行均匀光量的UV(紫外线)照射409。由于UV透过率分布上掩模410和UV透过率分布下掩模411具有如上所述的紫外线透过率分布，通过进行均匀光量的UV(紫外线)照射409，对薄片状聚硅烷(硬化前)404的间隙403部分，在相对于从光源401向光纤402的光轴垂直方向上，照射在此光轴上最小，随着距光轴的距离增加，抛物线状地增加的量的紫外线。并且，对此外的薄片状聚硅烷(硬化前)404部分，照射与照射到间隙403的紫外线量的最大量和等量紫外线量。 

由于对薄片状聚硅烷(硬化前)404，照射具有这样的光量分布的紫外线，如图23(d)所示，在间隙403部分形成具备：折射率分布型纤芯405，其具有在从光源401向光纤402的光轴上最大，随着距此光轴的距离增加，抛物线状地降低的折射率分布；和在其周围具有一定折射率的包层406的聚硅烷制薄片状波导型折射率分布透镜407(以下，简称为WG -GRIN透镜)。 

由于折射率分布型纤芯405内的氧浓度分布和硅氧烷结构的浓度分布，是与折射率分布相反的分布，这些分布为，在从光源401向光纤402的光轴上最小，随着距此光轴的距离增加，抛物线状地变大的分布。 

并且，由于对薄片状聚硅烷(硬化前)404的间隙403以外的部分，照射与成为包层406的部分等量的紫外线，形成与光源401和光纤402各端面附近包层406相同成分的聚硅烷制固定部408。由于薄片状聚硅烷(硬化前)404，是通过UV照射409而硬化的，所以通过固定部408，光源401，WG-GRIN透镜407，光纤402的位置被固定，完成实施方式13的光模块。 

并且，光源401为本发明的第1光学部件的一个例子，光纤402为本发明的第2光学部件的一个例子。另外，透明基板440为本发明的基板的一个例子，V沟441为本发明的定位用沟的一个例子。另外，第1工序，第2工序，第3工序分别为本发明的，配置工序，涂敷工序，聚硅烷硬化工序的一个例子。 

并且，在第2工序中涂敷的聚硅烷的形状，形成WG-GRIN透镜407的部分优选均匀的膜厚，形成固定部408和间隙403内的WG-GRIN透镜407部分以外部分，其膜厚不必为一定的。 

另外，对形成WG-GRIN透镜407部分的薄片状聚硅烷(硬化前)404照射的紫外线量，没有必要一定是随着距从光源401向光纤402的光轴的距离增加而增加，只要不随着距光轴的距离增加而降低就可以。因此，例如，也可以在从光源401向光纤402的光轴附近，照射一定量的紫外线，随着距此紫外线一定量区域的距离增加，增加紫外线照射量。 

由于由上述制造方法制造的实施方式13的光模块，WG-GRIN透镜407膜厚(纤芯直径)只有光纤直径程度，所以与使用以往1mm以上口径，长度数mm的GRIN透镜相比，能够实现大幅度的小型化。另外，与WG-GRIN透镜407的制造同时，也能够实现光源401和光纤402的固定，使光模块制造工序也变得简单。 

并且，使光源401和光纤402的光轴一致可以象以往那样使其与标记一致，或如图23(a)所示，通过将其配置在硅基板上的沟(V沟441等) 的被动定位进行。 

并且，折射率分布型纤芯405的折射率分布是根据光源401的发射光束状态和向光纤402入射的所希望的光束状态的关系设计的，对于从光源401向光纤402的光轴，不要求是中心对称的。例如，对于光轴，具有各向同性的纤芯的一般的光纤时，来自光源的光束形状对于光轴如果是同心圆状，WG-GRIN透镜407的折射率分布型纤芯405的折射率分布也能够在同心圆状时最佳结合。 

并且，光纤402为如图23所示的纤芯直径10μm以下的SMF时，WG-GRIN透镜407，输入输出和聚光光学系统结合都是最佳的，透镜长L(＝间隙403)以大致0.5n(n：整数)间隔进行设计。光纤402的纤芯直径为50μm以上的MMF时，由于输入侧为聚光系统，输出侧为聚光系统或者校准系统结合为最佳的，透镜长L以0.25n～0.5n(n：整数)间隔进行设计。 

图24是表示本发明实施方式13的、具备受光元件和大口径光纤的光模块制造工序的图。图24(a)～(c)分别表示第1工序～第3工序。图24(d)表示完成的光模块的结构。 

在图23中，将发光部作为光源401，受光部作为光纤402的端部，而图24的光模块将发光部作为大口径光纤413的端部，受光部作为受光元件412，两者在这点上不同。与图23相同名称的部分具有同样的功能。另外，关于制造方法，由于与图23的情况是同样的，省略说明。 

并且，在图24中，大口径光纤413为本发明的第1光学部件的一个例子，受光元件12为本发明的第2光学部件的一个例子。 

如图24所示，光模块在大口径光纤413和受光元件412结合时，对于大口径光纤413有的为具有塑料纤维等纤芯直径为100μm以上的光纤，相对来说受光元件412的受光面积就小，所以设计波导型折射率分布透镜(WG-GRIN透镜)451，以使来自大口径光纤413的入射光束聚光到受光元件上。 

如图23所示的WG-GRIN透镜407和如图24所示的WG-GRIN透镜451的形成机制，与实施方式1中使用图2和图3说明的形成机制是同样的。 

一般的，因返回光引起光源的特性劣化时，使用隔离器，使返回光透过，不入射到光源，但此时，由于使用隔离器，导致成本提高。 

与实施方式2中说明的图13(b)的WG-GRIN透镜207同样，在实施方式13的光模块中，通过以轴倾斜的方式构成WG-GRIN透镜407，不使用隔离器等，能够防止向光源的返回光的入射，能够不至于引起光源的特性劣化。 

另外，在图23所示的实施方式13的光模块中，通过使WG-GRIN透镜407的端面倾斜，对于光轴，通过倾斜相对于光源401和光纤402的输入输出端面的输入输出方向的方式，能够防止从WG-GRIN透镜407端面向光源401的反射光：(1)空气和WG-GRIN透镜407的界面，(2)WG-GRIN透镜407和空气之间的界面，中的反射返回光。 

这样，利用薄片状聚硅烷的紫外线硬化时产生的氧化反应可以廉价地制造，在具备其口径为光纤直径程度的大小的WG-GRIN透镜(波导型折射率分布透镜)的实施方式13的光模块中，由于没有成为WG-GRIN透镜的部分成为光模块的固定部，所以能够使光模块的部件简单化。 

并且，以将光纤或光源等光模块表面安装在硅基板上的状态，在各光模块间的间隙中涂敷聚硅烷，使之形成波导型折射率分布透镜时，可以使用对紫外线透明材质的硅基板，或者，至少只在形成波导型折射率分布透镜的部分使用透明的硅基板，以使紫外线也能够从硅基板的背侧照射为好。 

(实施方式14) 

图25是表示本发明实施方式14的具备光源阵列和光纤阵列的光模块制造工序的图。图25(a)～(c)分别表示第1工序～第3工序。图25(d)表示完成的光模块的结构。 

使用图25，对实施方式14的光模块制造方法进行说明。 

首先，在第1工序中，如图25(a)所示，在透明基板416上并列配置的光源阵列415，和与光源阵列415对置，并使光源阵列415与各光源结合的各光纤的光纤阵列414，空开规定的间隙453而配置。 

接着，在第2工序中，如图25(b)所示，在间隙453部分，和包含光源阵列415和光纤阵列414的各对面的各对面附近涂敷聚硅烷，在透明 基板416上形成薄片状聚硅烷(硬化前)454。 

接着，在第3工序中，如图25(c)所示，分别在形成薄片状聚硅烷(硬化前)454的透明基板416的，上面侧配置UV透过率分布上掩模456，在下面侧配置UV透过率分布下掩模457。UV透过率分布上掩模456和UV透过率分布下掩模457任意一个都具有紫外线透过率分布。这些紫外线透过率分布，任意一个都为，在与光源阵列415各光源对应的、对置于光源阵列415的光纤阵列414中的各光纤的光轴的多个直线状部分最小，以随着距各个的直线状部分的距离增加，抛物线状地增加到规定距离的方式分布。并且，各掩模的，与间隙453的部分对置以外的部分，以与紫外线透过率增加的部分中最大的紫外线透过率相同的紫外线透过率均匀地分布。 

并且，如图25(c)所示，从UV透过率分布上掩模456的上侧，和UV透过率分布下掩模457的下侧，对照射面进行均匀光量的UV(紫外线)照射455。由于UV透过率分布上掩模456和UV透过率分布下掩模457具有如上所述的紫外线透过率分布，所以通过进行均匀光量的UV(紫外线)照射455，在薄片状聚硅烷(硬化前)454的间隙453的部分，从光源阵列415的各光源向与光纤阵列414的各光纤对应的各个的光轴，在各个的光轴上最小，随着距其光轴的距离增加，照射抛物线状地增加的量的紫外线。并且，对薄片状聚硅烷(硬化前)454的间隙453以外的部分，照射与照射到间隙453的紫外线量的最大量等量的紫外线量。 

由于对薄片状聚硅烷(硬化前)454，照射具有这样的光量分布的紫外线，如图25(d)所示，在间隙453部分形成具备聚硅烷制薄片状的波导型折射率分布透镜阵列460，其具备折射率分布型纤芯458，其在从光源阵列415的各光源向光纤阵列414各光纤的各光轴上最大，并列多个具有随着距这些光轴的距离增加，抛物线状地降低的折射率分布；和在其周围具有一定折射率的包层459。 

并且，由于对薄片状聚硅烷(硬化前)454的间隙453以外的部分照射与成为包层459部分等量的紫外线，所以形成了与光源阵列415的各光源和光纤阵列414的各光纤的各端面附近的包层459相同成分的聚硅烷制固定部461。由于薄片状聚硅烷(硬化前)454是通过UV照射455而硬 化的，所以通过固定部461，光源阵列415、波导型折射率分布透镜阵列460以及光纤阵列414的位置得到了固定，完成了实施方式14的光模块。 

并且，光源阵列415为本发明的具有多个发光部的第1光学部件的一个例子。另外，光纤阵列414为本发明的具有多个受光部的第2光学部件的一个例子。另外，透明基板416为本发明的基板的一个例子。另外，第1工序，第2工序，第3工序分别为本发明的配置工序，涂敷工序，聚硅烷硬化工序的一个例子。 

如以上说明，通过使用实施方式14的光模块制造方法，也能够容易地制造具备：具有多个光源的光源阵列的各光源，将光纤阵列的各光纤，分别按所希望的光学特性结合的波导型折射率分布透镜阵列的光模块阵列。 

(实施方式15) 

图26是表示本发明实施方式15的，同轴型光学构件的光模块制造工序的图。图26(a)表示第1工序，图26(b)表示第2工序，图26(c)表示第3工序，图26(d)，(e)表示第4工序，图26(f)，(g)表示第5工序，图26(h)表示第6工序。 

使用图26，对实施方式15的光模块制造方法进行说明。 

首先，在第1工序中，如图26(a)所示，在透明基板417上配置光纤462。 

并且，在第2工序中，如图26(b)所示，由第1切断刃418形成第1切断部分419，以使光纤462切断后的光纤462的2个切剖面之间，成为规定的间隔L的间隙463。 

接着，在第3工序中，如图26(c)所示，为使其包含被切断的光纤462的2个对置的切断面，在间隙463部分上由充填喷嘴420涂敷聚硅烷，在透明基板417上形成薄片状聚硅烷(硬化前)464。 

接着，在第4工序中，如图26(d)所示，形成薄片状聚硅烷(硬化前)464的透明基板417的，上侧配置UV透过率分布上掩模466，在下侧配置UV透过率分布下掩模467后，从UV透过率分布上掩模466和UV透过率分布下掩模467外侧两面，进行光量均匀的UV(紫外线)照射465。 

UV透过率分布上掩模466和UV透过率分布下掩模467任意一个都具有紫外线透过率分布。这些紫外线透过率分布，任意一个都是，以在光纤462的2个切剖面间的光轴对置的直线状部分最小，随着距其直线状部分的距离增加，抛物线状地增加到规定距离的方式分布。并且，各掩模的，到该规定距离为止的紫外线透过率增加的部分以外的部分，以与紫外线透过率增加的部分的最外部相同的紫外线透过率均匀地分布。 

由于UV透过率分布上掩模466和UV透过率分布下掩模467具有这样的紫外线透过率分布，所以通过进行均匀光量的UV(紫外线)照射465，在薄片状聚硅烷(硬化前)464的间隙463的部分，从对于光纤462的2个切剖面间的光轴的垂直方向上，进行在其光轴上最小，随着距光轴的距离增加，抛物线状地增加的量的紫外线。并且，对除此之外的薄片状聚硅烷(硬化前)464的部分，照射与照射到间隙463上的紫外线量的最大量等量的紫外线量。 

由于对薄片状聚硅烷(硬化前)464，照射这样的光量具有分布的紫外线，如图26(e)所示，在间隙463部分上形成聚硅烷制薄片状波导型折射率分布透镜470，其具备：折射率分布型纤芯468，其具有在光纤462的2个切剖面间的光轴上最大，随着距此光轴的距离增加，抛物线状地降低的折射率分布；和其周围具有一定折射率的包层469。 

并且，由于对薄片状聚硅烷(硬化前)464的间隙463以外的部分，照射与成为包层469的部分等量的紫外线，形成与包层469相同成分的聚硅烷制固定部471。由于薄片状聚硅烷(硬化前)464，是通过UV照射465硬化的，所以通过固定部471被切断的2根光纤和波导型折射率分布透镜470的位置得到固定。 

接着，在第5工序中，如图26(f)，(g)所示，形成波导型折射率分布透镜470，由第2切断刃421形成第2切断部分422，使切断后的2个切剖面的间隔，成为插入的光隔离器423的光路长。 

最后，在第6工序中，如图26(h)所示，在第2切断部分422中插入光隔离器423，完成实施方式15的光模块。 

对如图26(h)所示的完成后的本实施方式15的光模块的聚硅烷(硬化后)的部分进行调整，以使从一方的光纤462端出射的光成为校准入射 到光隔离器423，从光隔离器423出射的校准的光在另一方的光纤462端成像而入射的折射率分布。通过调整UV透过率分布上掩模466和UV透过率分布下掩模467的紫外线透过率分布，能够使如图26(h)所示的完成的光模块的聚硅烷(硬化后)的部分成这样的折射率分布。 

并且，在图26(b)所示的第2工序中，与被切断的光纤462对置的2个光纤的一方为本发明的第1光学部件的一个例子，另一个光纤为本发明的第2光学部件的一个例子。另外，透明基板417为本发明的基板的一个例子。另外，光隔离器423为本发明的第3光学部件的一个例子。 

另外，第1工序和第2工序为本发明的配置工序的一个例子。另外，第3工序，第4工序，第5工序，第6工序分别为本发明的，涂敷工序，聚硅烷硬化工序，切断工序，第3光学部件安装工序的一个例子。 

这样，通过使用实施方式15的光模块制造方法，即使对同轴型光学部件的光模块，也能够简单地实现具有光纤的纤芯直径程度的口径的WG-GRIN透镜的制造和光学部件的固定，能够实现同轴型光模块的小型化和组装工时的简化。 

并且，实施方式15的第3光学部件，不仅是光隔离器，也可以是透过型功能元件，例如，偏转子，波长板，滤光器，光子晶体等，使用实施方式15的制造方法，同样能够制造光模块。 

另外，并列多个光纤为阵列状，将多个光纤如上所述那样集中，进行切断加工，也能够容易地制造同轴型光模块阵列。 

(实施方式16) 

图27是表示本发明实施方式16的，包含SMF用光学器件的光模块制造工序的图。图27(a)～(d)分别表示第1～第4工序。这些图都是从上方观察的顶视图。 

使用图27对实施方式16的光模块制造方法进行说明。 

首先，在第1工序中，如图27(a)所示，在透明基板480上，空开规定的间隙475配置输入侧多模光纤424和输出侧多模光纤阵列425。 

接着，在第2工序中，在图27(b)所示，以使之包含输入侧多模光纤424和输出侧多模光纤阵列425的各对置面的方式，在间隙475的部分涂敷聚硅烷，在透明基板480上形成薄片状聚硅烷(硬化前)476。 

接着，在第3工序中，如图27(c)所示，准备2枚对在透明基板480上形成的薄片状聚硅烷(硬化前)476照射紫外线时使用的复合掩模板428。复合掩模板428具有，分开在2处的波导型折射率分布透镜图案426，和在2处的波导型折射率分布透镜图案426之间，以连接它们的方式配置的单模光纤(SMF)用Y分路图案427的，紫外线透过率分布图案。图27(c)所示的SMF用Y分路图案427的黑色的部分是紫外线不能透过的部分。 

并且，在第4工序中，如图27(d)所示，形成如图27(b)所示的薄片状聚硅烷(硬化前)476的透明基板480的，在上面侧和下面侧两侧，分别配置如图27(c)所示的复合掩模板428，从2枚复合掩模板428外侧，照射均匀光量的紫外线。 

对与输入侧多模光纤424和输出侧多模光纤阵列425的各MMF的端面接近的成为WG-GRIN透镜的聚硅烷部分对置的部分，通过波导型折射率分布透镜图案426照射紫外线。因此，在相对于各MMF的光轴垂直方向上，以成为在它们的光轴上最小，随着距此光轴的距离增加不降低量的紫外线进行照射。并且，形成分别具备在各个的光轴上最大，具有随着距其光轴的距离增加，抛物线状地降低的折射率分布的折射率分布型纤芯477和具有一定折射率的包层478的，聚硅烷制薄片状的输入侧波导型折射率分布透镜429和输出侧波导型折射率分布透镜阵列430。 

另外，由于在通过SMF用Y分路图案427受紫外线照射的薄片状聚硅烷(硬化前)476的SMF用Y分路部分432，以对沿着SMF用Y分路图案427的SMF用Y分路的形状的部分紫外线不能透通的方式，被紫外线照射，所以形成了结合了输入侧波导型折射率分布透镜429和输出侧波导型折射率分布透镜阵列430的SMF用Y分路纤芯431，及其周围的包层478。 

另外，复合掩模板428的，2个波导型折射率分布透镜图案426的外侧部分是，输入侧多模光纤424和输出侧多模光纤阵列425端部对置的部分，由于紫外线透过率大，接受了与照射成为包层478的部分的紫外线量等量的紫外线量照射，所以形成了与包层478同成分的聚硅烷制固定部479，并且输入侧多模光纤424和输出侧多模光纤阵列425得到了固定。 

但是，纤芯直径为50μm以上的大的MMF和纤芯直径为10μm以下的SMF用Y分路的光学系统，由于其要将MMF的光束直径变换为SMF的光束直径，所以输入侧波导型折射率分布透镜429和输出侧波导型折射率分布透镜阵列430，任意一个具有大致0.25n(整数)间隔的长度。 

这样，由于如果使用光纤直径水平的透镜，从MMF向SMF光束变换的光学系统可以很小，所以能够廉价且高性能地，将小型的SMF用光学器件(此时，Y分路)用于MMF用，能够实现MMF用光学器件的高性能化、小型化、低价格化。另外，通过在同一掩模上描绘SMF用Y分路的图案的波导型折射率分布透镜的图案，由一次紫外线照射，就能够实现SMF用Y分路和波导型折射率分布透镜的制造以及输入输出MMF的固定。 

并且，输入侧多模光纤424为本发明的第1光学部件的一个例子，输出侧多模光纤阵列425为本发明的第2光学部件的一个例子。另外，透明基板480为本发明的基板的一个例子。另外，输入侧波导型折射率分布透镜429和输出侧波导型折射率分布透镜阵列430分别为使用本发明的，第1GRIN透镜和第2GRIN透镜阵列的一个例子。 

另外，第1工序，第2工序，第4工序分别为本发明的配置工序，涂敷工序，聚硅烷硬化工序的一个例子。 

并且，实施方式16的光学系统不仅是Y分路的情况，也能够应用到SMF用波导型功能元件，例如，合分路器，耦合器，滤光器，光子晶体等中。 

另外，实施方式16的光学系统，不仅是将MMF光学系统向SMF光学系统变换的情况，也能够应用于光束直径不同的光学系统的变换。例如，光子晶体的情况，由于能够以平板型结合的光束直径比SMF还小，所以能够应用到SMF的光学系统和光子晶体的光学系统的变换。 

另外，与如图27所示的实施方式16的光模块的输入输出反过来的构成，也就是将输入侧作为具有多个发光部那样的多模光纤阵列，将输出侧作为受光部为1个的多模光纤的构成，即使是将SMF用Y分路部分432的部分作为结合路那样的构成的光模块，也能够用实施方式16的制造方法制造。 

由以上说明可知，如果使用实施方式13～16的发明的光模块制造方法，利用薄片状聚硅烷的紫外线硬化时产生的氧化反应，可以廉价地制造光纤口径程度的波导型折射率分布透镜，所以在包含用聚硅烷制波导型折射率分布透镜结合的光学构件的端面的附近，也涂敷用于薄片状聚硅烷制造涂敷的聚硅烷，通过紫外线硬化制造聚硅烷制波导型折射率分布透镜的同时，能够实现光学构件的固定，同时能够实现光模块的小型化和低价格化。 

另外，本发明的光模块，由于聚硅烷伴随氧化反应，所以具有达250℃的耐热性，以往的光聚合材料的光模块中不能使用的户外使用或在汽车中的使用等要求有100℃以上的耐热性那样的环境中也能够使用。 

本发明的折射率分布型光学构件的制造方法可以使用以聚硅烷为主成分的薄片状基材，通过由紫外线照射和加热产生的氧化反应使折射率变化来形成纤芯部，能够以简易的工艺制造折射率分布型光学构件。 

另外，发明的折射率分布型光学构件可以具有以聚硅烷为主成分的薄片状基材，通过由紫外线照射和加热产生的氧化反应使折射率变化形成纤芯部，能够使其具有100℃以上的耐热性。 

另外，本发明使用以聚硅烷为主成分的薄片状基材，通过由紫外线照射和加热产生的氧化反应使折射率变化形成纤芯部的简易的工艺制造了折射率分布型光学构件，可以利用本发明的折射率分布型光学构件制作低成本的光模块。 

另外，本发明使用以聚硅烷为主成分的薄片状基材，通过由紫外线照射和加热产生的氧化反应使折射率变化形成纤芯部的工艺制造了小型的折射率分布型光学构件，利用该小型的本发明的折射率分布型光学构件可以制作小型的光模块。 

另外，本发明的光模块和光模块的制造方法，在制造波导路型折射率分布透镜的同时可以固定光学部件。 

Claims (39)

1.一种薄片状的折射率分布型光学构件，具备：

纤芯部，其具有如下折射率分布：在剖面的中心具有折射率的极大部分，且包含随着距上述极大部分距离的增加，折射率中心对称地沿着抛物线减小的部分；和

包层部，其与上述纤芯部周围的至少一部分相接，具有均匀的折射率，

上述包层部以聚硅烷为主成分；

上述纤芯部，还具有：在剖面的中心具有硅氧烷结构的浓度的极小部分，随着距上述极小部分的距离增加中心对称地沿着抛物线增加的硅氧烷结构的浓度分布。

2.根据权利要求1所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，上述纤芯部的上述硅氧烷结构的浓度分布是随着距上述硅氧烷结构的浓度极小部分距离的增加，中心对称地沿着抛物线增加的分布。

3.根据权利要求1所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，上述纤芯部的上述硅氧烷结构的浓度分布是沿着光传播方向变化的分布。

4.根据权利要求3所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，沿着光传播方向变化的上述硅氧烷结构的浓度分布的变化是周期性的。

5.根据权利要求3所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，沿着上述光传播方向变化的上述硅氧烷结构的浓度分布是在上述薄片状聚硅烷的膜厚度方向和宽度方向两个方向上变化分布的部分和只在上述膜厚度方向变化分布的部分的组合。

6.根据权利要求1所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，上述纤芯部内的光轴是直线，上述纤芯部的长度以在上述光轴上的期望的位置上具有焦点的方式进行调整。

7.根据权利要求1所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，上述纤芯部设置有多个。

8.根据权利要求7所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，上述多个纤芯部的至少一对，在一部分中有光学上的结合。

9.根据权利要求7所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，上述多个的纤芯部内各个的光轴是直线，上述多个纤芯部互不交叉地并排配置。

10.根据权利要求7所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，上述多个的纤芯部内各个的光轴是直线，上述多个纤芯部相邻之间在其端部一部分交叉地配置成锯齿状。

11.根据权利要求1所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，在上述薄片状聚硅烷的上下2面的至少1面，具备至少对紫外线透明的基板。

12.根据权利要求1所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，上述纤芯部具有随着距上述折射率的极大部分距离的增加，同心椭圆形状地沿着抛物线减少的折射率分布。

13.根据权利要求1所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，上述纤芯部具有随着距上述折射率的极大部分距离的增加，同心圆形状或者同心椭圆形状地沿着抛物线减少的折射率分布，输入侧和输出侧的至少一端部区域的剖面，向着上述端部面积减小。

14.根据权利要求13所述的折射率分布型光学构件，其特征在于，上述纤芯部的上述端部是曲面形状。

15.一种薄片状的折射率分布型光学构件的制造方法，制造使用以聚硅烷为主成分的薄片状基材的折射率分布型光学构件，该折射率分布型光学构件具备：

纤芯部，其具有如下折射率分布：在剖面的中心具有折射率的极大部分，且包含随着距上述极大部分距离的增加，折射率中心对称地沿着抛物线减小的部分；和

包层部，其与上述纤芯部周围的至少一部分相接，具有均匀的折射率，上述包层部以聚硅烷为主成分，所述制造方法包括：

紫外线照射步骤，在上述薄片状基材上期望的上述折射率分布型光学构件的形成位置中，从上述薄片状基材的上面和下面，分别通过掩模板同时照射紫外线；和

加热步骤，一边向上述薄片状的基材提供氧一边加热；

通过在上述紫外线照射步骤中照射紫外线，在上述加热步骤中一边供给氧一边加热，上述薄片状基材的聚硅烷结构，通过氧化反应成为包含随着距硅氧烷结构的浓度的极小部分的距离的增加中心对称地沿着抛物线增加的部分的硅氧烷结构。

16.根据权利要求15所述的折射率分布型光学构件的制造方法，其特征在于，上述薄片状基材的聚硅烷结构，通过氧化反应成为折射率比聚硅烷结构小的硅氧烷结构。

17.根据权利要求15所述的折射率分布型光学构件的制造方法，其特征在于，上述掩模板，在平行于所制造的上述折射率分布型光学构件的所述纤芯部中心线的线上分布有紫外线透过率为极小的部分，具有如下紫外线透过率分布：从上述为极小的部分开始，随上述平行线到垂直面方向距离的增加，紫外线透过率不降低。

18.根据权利要求17所述的折射率分布型光学构件的制造方法，其特征在于，上述掩模板的上述紫外线透过率，随着从上述平行线开始沿垂直的面方向远离，沿着抛物线增加。

19.根据权利要求18所述的折射率分布型光学构件的制造方法，其特征在于，上述紫外线透过率分布为如下的分布：随着从上述平行线开始沿垂直的面方向远离，紫外线透过率增加的部分，是从上述平行线开始到规定的距离为止，上述规定的距离沿着光传播方向变短。

20.根据权利要求17所述的折射率分布型光学构件的制造方法，其特征在于，上述2张掩模板，均以互不交叉地配置方式具有多个作为紫外线透过率的极小部分的直线状部分，

随着从各个上述直线状部分开始在垂直的面方向远离，紫外线透过率增加的部分为从上述直线状部分开始到规定的距离为止。

21.根据权利要求17所述的折射率分布型光学构件的制造方法，其特征在于，上述2张掩模板，均在相邻之间其端部一部分交叉地配置成锯齿状的位置，具有多个作为紫外线透过率的极小部分的直线状部分，

随着从各个的上述直线状部分开始在垂直的面方向远离，紫外线透过率增加的部分是从上述直线状部分开始到规定的距离为止。

22.根据权利要求15所述的折射率分布型光学构件的制造方法，其特征在于，设置在上述薄片状基材的上面和下面的上述掩模板具有相互相等的紫外线透过率分布。

23.根据权利要求15所述的折射率分布型光学构件的制造方法，其特征在于，设置在上述薄片状基材上面的上述掩模板的紫外线透过率分布和设置在上述薄片状基材下面的上述掩模板的紫外线透过率分布，具有沿着所制造的上述折射率分布型光学构件的光传播方向互为负的相关。

24.根据权利要求15所述的折射率分布型光学构件的制造方法，其特征在于，上述掩模板的紫外线透过率分布是至少具有沿着所制造的上述折射率分布型光学构件的光传播方向变化的部分的分布。

25.根据权利要求24所述的折射率分布型光学构件的制造方法，其特征在于，上述紫外线透过率分布是沿着上述光传播方向周期性变化的分布。

26.根据权利要求24所述的折射率分布型光学构件的制造方法，其特征在于，上述紫外线透过率分布，是沿着上述光传播方向紫外线透过率变化的部分与沿着上述光传播方向紫外线透过率均匀的部分的组合。

27.根据权利要求15所述的折射率分布型光学构件的制造方法，其特征在于，在上述薄片状基材上下2面的至少1面，具备至少对紫外线透明的基板。

28.一种光模块，具备：

权利要求6所述的折射率分布型光学构件；

发光部，使光从上述折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部入射的方式配置；和

受光部，以接收从上述纤芯部的另一端部出射的光的方式配置。

29.根据权利要求28所述光模块，其特征在于，

上述纤芯部，在上述折射率分布型光学构件中，相互不交叉并列地多个配置，

在上述多个纤芯部的每一个的一端部，分别配置有多个上述发光部，

在上述多个纤芯部的每一个的另一端部，分别配置有多个上述受光部。

30.一种光模块，

具备：

权利要求6所述的折射率分布型光学构件；和

多个光学滤光器，其只通过特定波长光，反射上述特定波长以外的光，上述特定的波长为各自不同的波长，

上述折射率分布型光学构件的纤芯部配置有多个，并且多个所述纤芯部是互相相邻的纤芯部在其端部一部分交叉地呈锯齿状配置的，

上述多个光学滤光器的每一个，配置在互相相邻的上述纤芯部的交叉部分，

从多个上述纤芯部中的初端的纤芯部一方入口入射多重波长的光。

31.一种光模块，具备：

2个权利要求6所述的折射率分布型光学构件；

发光部，使光从一个上述折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部入射的方式配置；

受光部，以接收从另一个上述折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部射出的光的方式配置；和

光学部件，配置在上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部的另一端部和上述另一个折射率分布型光学构件的纤芯部的另一端部之间。

32.根据权利要求31所述光模块，其特征在于，

上述光学部件是隔离器、偏转子、波长板、光学滤光器、光子晶体中任意一个，或者是这些的组合，以横断上述2个折射率分布型光学构件的光轴的方式配置。

33.根据权利要求31所述光模块，其特征在于，

上述2个折射率分布型光学构件的纤芯部，均相互不交叉并列地多个配置，

上述发光部和上述受光部，均为多个，

在上述一个折射率分布型光学构件的多个纤芯部的每一个的一端部，分别配置上述多个发光部，

在上述另一个折射率分布型光学构件的多个纤芯部的每一个的一端部，分别配置上述多个受光部。

34.根据权利要求31所述的光模块，其特征在于，

上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部是1个，

上述另一个折射率分布型光学构件的纤芯部是多个，

上述光学部件是光分路装置，

从上述一个折射率分布型光学构件的上述纤芯部的一端部入射的光，在上述光分路装置中被分路，从上述另一个折射率分布型光学构件的上述多个纤芯部的、各自的一个端部出射。

35.根据权利要求31所述的光模块，其特征在于，

上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部是多个，

上述另一个折射率分布型光学构件的纤芯部是1个，

上述光部件是光结合装置，

从上述一个折射率分布型光学构件的上述多个纤芯部的、各自的一个端部入射的光，在上述光结合装置中结合，从上述另一个折射率分布型光学构件的上述纤芯部的一端部出射。

36.根据权利要求31所述的光模块，其特征在于，

还具备在上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部配置的另外的受光部，

上述光学部件是只让特定波长的光通过，反射上述特定波长以外的光的光学滤光器，

上述受光部配置在，从上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部入射的来自上述发光部的光，通过上述光学滤光器，从上述另一个折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部出射的位置，

上述另外的受光部配置在，从上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部一端部入射的上述光，由上述光学滤光器反射，从上述一个折射率分布型光学构件的纤芯部的一端部出射的位置。

37.根据权利要求28或31所述的光模块，其特征在于，

上述折射率分布型光学构件，以纤芯部与上述发光部和/或者上述受光部变为轴错开状态的方式配置，使对于上述发光部和/或者上述受光部的上述折射率分布型光学构件的纤芯部输入输出端部的光的输入输出方向倾斜。

38.根据权利要求28或31所述的光模块，其特征在于，

上述折射率分布型光学构件、上述发光部、上述受光部中的至少1个，由表面安装的定位用而形成的沟进行定位。

39.一种光模块，具备：

权利要求12所述的折射率分布型光学构件；

输入部，其在上述折射率分布型光学构件的纤芯部的输入侧端部入射椭圆形状光束；和

受光部，其接收从上述纤芯部的输出侧端部出射的输出光束，

上述纤芯部的上述折射率分布的椭圆形状的长轴和短轴的方向，分别与从上述输入部入射的上述椭圆形状光束的短轴和长轴方向一致。

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