JP2000193838A - 光導波路構造体 - Google Patents
光導波路構造体Info
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- JP2000193838A JP2000193838A JP37233198A JP37233198A JP2000193838A JP 2000193838 A JP2000193838 A JP 2000193838A JP 37233198 A JP37233198 A JP 37233198A JP 37233198 A JP37233198 A JP 37233198A JP 2000193838 A JP2000193838 A JP 2000193838A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 調芯作業が容易で小型化可能な光導波路構造
の提供。 【解決手段】 基板内１に埋設された光導波路２の一端
に反射面４を形成し、上方から照射された入射光５が上
記反射面で光導波路の軸方向に反射させることにより、
基板の表面から照射した光を基板の側面または裏面から
取り出せる光導波路構造体が得られる。
の提供。 【解決手段】 基板内１に埋設された光導波路２の一端
に反射面４を形成し、上方から照射された入射光５が上
記反射面で光導波路の軸方向に反射させることにより、
基板の表面から照射した光を基板の側面または裏面から
取り出せる光導波路構造体が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信、光情報処
理等の光システムにおける光信号の伝送部品として使用
される導波路型光デバイスに関するものである。
理等の光システムにおける光信号の伝送部品として使用
される導波路型光デバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光導波路は、光通信システムにおける光
配線の高密度化、あるいは発光部品と光ファイバとの結
合部を小型化するための基本的なデバイスとなってい
る。光導波路は、基板表面に形成した溝部に光ファイバ
を配置することにより構成できるが、例えば、特開平１
０―６８８２９号や特開平９―２３０１１５号公報に記
載されているように、シリコン基板表面に積層したポリ
イミド等の高分子材料からなる光導波路構造も提案され
ている。また、特開平９−９０１５号では、伝送路を光
学的に接続するための調芯手段として、屈折率分布型の
光導波路が提案されている。高分子系導波路は、光ファ
イバと同様、屈折率の異なる２種類以上の材料からな
り、例えば、図６に示すように、光導波路のクラッドと
なる基板部材２２に埋設して、基板部材よりも屈折率の
大きい材料からなる複数のコア領域２１−１、２１−２
を配列した構造となっている。
配線の高密度化、あるいは発光部品と光ファイバとの結
合部を小型化するための基本的なデバイスとなってい
る。光導波路は、基板表面に形成した溝部に光ファイバ
を配置することにより構成できるが、例えば、特開平１
０―６８８２９号や特開平９―２３０１１５号公報に記
載されているように、シリコン基板表面に積層したポリ
イミド等の高分子材料からなる光導波路構造も提案され
ている。また、特開平９−９０１５号では、伝送路を光
学的に接続するための調芯手段として、屈折率分布型の
光導波路が提案されている。高分子系導波路は、光ファ
イバと同様、屈折率の異なる２種類以上の材料からな
り、例えば、図６に示すように、光導波路のクラッドと
なる基板部材２２に埋設して、基板部材よりも屈折率の
大きい材料からなる複数のコア領域２１−１、２１−２
を配列した構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然るに、これまでに提
案された光導波路デバイスは、基板内部で該基板の表面
と平行な面内に複数列のコア領域を並列配置し、基板の
一方の端面（側面）から入射した光を他の端面から出射
させる構造、すなわち、光信号を２次元的な平面内で搬
送する導波路配列構造となっているため、光導波路の本
数増加に伴って、入出力側の外部光伝送媒体（あるいは
光源）と各導波路との調芯作業が困難となり、装置の小
型化を妨げている。また、外部光伝送媒体（あるいは光
源）と各導波路との調芯作業を容易にするためには、例
えば、基板内部で光導波路となる光ファイバを曲げてお
き、上方から照射した光を基板側面から取り出す構成と
すれば良いが、この場合、応力歪による伝送特性の劣化
を避けるために光ファイバに許容される曲率半径には制
限があるため、この方法で縦横寸法と厚さに制約のある
小型化された光導波路デバイスを実現することは困難で
ある。
案された光導波路デバイスは、基板内部で該基板の表面
と平行な面内に複数列のコア領域を並列配置し、基板の
一方の端面（側面）から入射した光を他の端面から出射
させる構造、すなわち、光信号を２次元的な平面内で搬
送する導波路配列構造となっているため、光導波路の本
数増加に伴って、入出力側の外部光伝送媒体（あるいは
光源）と各導波路との調芯作業が困難となり、装置の小
型化を妨げている。また、外部光伝送媒体（あるいは光
源）と各導波路との調芯作業を容易にするためには、例
えば、基板内部で光導波路となる光ファイバを曲げてお
き、上方から照射した光を基板側面から取り出す構成と
すれば良いが、この場合、応力歪による伝送特性の劣化
を避けるために光ファイバに許容される曲率半径には制
限があるため、この方法で縦横寸法と厚さに制約のある
小型化された光導波路デバイスを実現することは困難で
ある。
【０００４】本発明の目的は、小型化可能な光導波路構
造体を提供することにある。本発明の他の目的は、外部
光伝送媒体（あるいは光源）と各導波路との調芯作業が
容易に行える光導波路構造体を提供することにある。
造体を提供することにある。本発明の他の目的は、外部
光伝送媒体（あるいは光源）と各導波路との調芯作業が
容易に行える光導波路構造体を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の光導波路構造体では、基板内に埋設され
た光導波路部材の少なくとも一方の端部に傾斜した反射
面を備え、入射光または出射光の少なくとも一方が、上
記光導波路部材の光軸方向に対して交差した方向となる
ようにしたことを特徴とする。
めに、本発明の光導波路構造体では、基板内に埋設され
た光導波路部材の少なくとも一方の端部に傾斜した反射
面を備え、入射光または出射光の少なくとも一方が、上
記光導波路部材の光軸方向に対して交差した方向となる
ようにしたことを特徴とする。
【０００６】更に具体的に言うと、本発明による光導波
路構造体の１つの形態は、基板の内部に埋設された少な
くとも１つの光導波路を有し、上記光導波路の一端が上
方からの入射光を該光導波路の長手方向に反射するため
の傾斜した反射面を備え、他方の端部が上記基板の側面
に露出した端面を有し、上記基板の表面側から照射され
た入射光が上記反射面で反射され、上記光導波路を通っ
て上記基板の側面側より出力されるようにしたことを特
徴とする。
路構造体の１つの形態は、基板の内部に埋設された少な
くとも１つの光導波路を有し、上記光導波路の一端が上
方からの入射光を該光導波路の長手方向に反射するため
の傾斜した反射面を備え、他方の端部が上記基板の側面
に露出した端面を有し、上記基板の表面側から照射され
た入射光が上記反射面で反射され、上記光導波路を通っ
て上記基板の側面側より出力されるようにしたことを特
徴とする。
【０００７】本発明による光導波路構造体の他の形態
は、基板の内部に埋設された少なくとも１つの光導波路
を有し、上記光導波路の一端が上方からの入射光を該光
導波路の長手方向に反射するための傾斜した第１の反射
面を備え、他方の端部が該光導波路の伝播光を該光導波
路と交差する方向に反射するための第２の反射面を備
え、上記基板の表面側から照射された入射光が上記第１
の反射面で反射され、上記光導波路を通った光が上記第
２の反射面で反射されて、上記基板の裏面側または側面
側より出力されるようにしたことを特徴とする。
は、基板の内部に埋設された少なくとも１つの光導波路
を有し、上記光導波路の一端が上方からの入射光を該光
導波路の長手方向に反射するための傾斜した第１の反射
面を備え、他方の端部が該光導波路の伝播光を該光導波
路と交差する方向に反射するための第２の反射面を備
え、上記基板の表面側から照射された入射光が上記第１
の反射面で反射され、上記光導波路を通った光が上記第
２の反射面で反射されて、上記基板の裏面側または側面
側より出力されるようにしたことを特徴とする。
【０００８】本発明による光導波路構造体の更に他の形
態は、基板の内部に埋設された少なくとも１つの光導波
路を有し、上記光導波路の一端が上方からの入射光を該
光導波路の長手方向に反射するための傾斜した第１の反
射面を備え、他方の端部が上記基板の側面に露出した端
面を有し、上記光導波路の途中に伝播光を該光導波路と
交差する方向または上記他方の端部方向に選択的にスイ
ッチングするための第２の反射面を備え、外部から上記
第２の反射面に作用させた制御信号によって上記第２反
射面の特性を変化させ、上記基板の表面側から照射され
た入射光を上記第１の反射面で反射し、上記光導波路を
通った光を上記第２の反射面によって、上記基板の裏面
側または側面側に選択的に振り分けるようにしたことを
特徴とする。
態は、基板の内部に埋設された少なくとも１つの光導波
路を有し、上記光導波路の一端が上方からの入射光を該
光導波路の長手方向に反射するための傾斜した第１の反
射面を備え、他方の端部が上記基板の側面に露出した端
面を有し、上記光導波路の途中に伝播光を該光導波路と
交差する方向または上記他方の端部方向に選択的にスイ
ッチングするための第２の反射面を備え、外部から上記
第２の反射面に作用させた制御信号によって上記第２反
射面の特性を変化させ、上記基板の表面側から照射され
た入射光を上記第１の反射面で反射し、上記光導波路を
通った光を上記第２の反射面によって、上記基板の裏面
側または側面側に選択的に振り分けるようにしたことを
特徴とする。
【０００９】上記第２の反射面での反射光を取り出すた
めには、例えば、上記基板の裏面に反射光を取り出すた
めの開口部を設けるか、あるいは、上記基板の内部に埋
設して上記光導波路と対をなす第２の光導波路を設け、
該第２の光導波路の一端が上記スイッチング用の第２の
反射面で反射された光を受光してその長手方向に反射す
るための第３の反射面を備え、他方の端部が上記基板の
側面に露出した端面を有し、上記第２の反射面で反射さ
れた光が上記第２の光導波路を通って上記基板の側面側
から出力する構成とすればよい。上記各形態において、
入射光は、例えば、上記基板の表面部に形成された開口
部を通して光導波路の反射面に照射される。但し、上記
開口部は光導波路部材で充填した構成としてもよい。ま
た、上記各形態において、基板をクラッド部材で構成
し、各光導波路を上記クラッド部材よりも屈折率の大き
いコア部材で構成してもよいし、各光導波路をコアとク
ラッドとからなる光ファイバで構成してもよい。
めには、例えば、上記基板の裏面に反射光を取り出すた
めの開口部を設けるか、あるいは、上記基板の内部に埋
設して上記光導波路と対をなす第２の光導波路を設け、
該第２の光導波路の一端が上記スイッチング用の第２の
反射面で反射された光を受光してその長手方向に反射す
るための第３の反射面を備え、他方の端部が上記基板の
側面に露出した端面を有し、上記第２の反射面で反射さ
れた光が上記第２の光導波路を通って上記基板の側面側
から出力する構成とすればよい。上記各形態において、
入射光は、例えば、上記基板の表面部に形成された開口
部を通して光導波路の反射面に照射される。但し、上記
開口部は光導波路部材で充填した構成としてもよい。ま
た、上記各形態において、基板をクラッド部材で構成
し、各光導波路を上記クラッド部材よりも屈折率の大き
いコア部材で構成してもよいし、各光導波路をコアとク
ラッドとからなる光ファイバで構成してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図１は、本発明による光導波路構造体
の１実施例を示す。１はクラッド基板、２は上記クラッ
ド基板１の内部に埋設して形成されたコアであり、コア
２のその一方の端面はクラッド基板１の側面に露出して
おり、他方の端部は、上面をクラッド基板の表面側に形
成した開口部３に露出させ、その端面に傾斜した反射面
４を備えている。
照して説明する。図１は、本発明による光導波路構造体
の１実施例を示す。１はクラッド基板、２は上記クラッ
ド基板１の内部に埋設して形成されたコアであり、コア
２のその一方の端面はクラッド基板１の側面に露出して
おり、他方の端部は、上面をクラッド基板の表面側に形
成した開口部３に露出させ、その端面に傾斜した反射面
４を備えている。
【００１１】本実施例によれば、開口部３を通して上方
から略垂直方向に照射した入射光５を反射面４でコア２
の軸方法（長手方向）に反射し、クラッド基板１の側面
に露出した端面から取り出すことができる。従って、入
力光と光導波路との位置合わせをクラッド基板の表面に
おいて行うことができ、調芯作業が容易になる。
から略垂直方向に照射した入射光５を反射面４でコア２
の軸方法（長手方向）に反射し、クラッド基板１の側面
に露出した端面から取り出すことができる。従って、入
力光と光導波路との位置合わせをクラッド基板の表面に
おいて行うことができ、調芯作業が容易になる。
【００１２】図１では、コア２が２本しか示されていな
いが、実際の応用においては、クラッド基板２の内部に
は更に多数のコアが形成される。また、本実施例では全
てのコアが同一方向に向かって並列的に配列されている
が、第１のコア群は直進させ、残りの第２のコア群は、
光進路の途中に設けた反射面で左折または右折させるこ
とにより、基板上面から入射された光アレイをクラッド
基板の異なる端面に分岐するようにしてもよい。また、
光５の進行方向を逆にし、基板の側面から入射した光を
基板の表面から取り出すようにしてもよい。これらの変
形は、以下に述べる他の実施例についても同様に言え
る。
いが、実際の応用においては、クラッド基板２の内部に
は更に多数のコアが形成される。また、本実施例では全
てのコアが同一方向に向かって並列的に配列されている
が、第１のコア群は直進させ、残りの第２のコア群は、
光進路の途中に設けた反射面で左折または右折させるこ
とにより、基板上面から入射された光アレイをクラッド
基板の異なる端面に分岐するようにしてもよい。また、
光５の進行方向を逆にし、基板の側面から入射した光を
基板の表面から取り出すようにしてもよい。これらの変
形は、以下に述べる他の実施例についても同様に言え
る。
【００１３】図２は、本発明による光波路構造体の第２
の実施例を示す。本実施例では、コア２の両端に反射面
を設けることによって、基板の上面から照射した光を基
板の裏面から取り出すようにしたことを特徴とする。す
なわち、コア２の一方の端部は、上面を基板表面側の開
口部３−１に露出させ、その端面に上記開口部３−２か
ら略垂直方向に照射された入射光を水平方向に反射する
ための反射面４−１を設け、他方の端部は、下面を基板
の裏面側の開口部３−２に露出させ、その端面に水平方
向の入射光を上記開口部３−２方向に反射するための第
２の反射面４−２とを設けた構成となっている。尚、第
２の反射面４−２の向きを逆にし、基板の表面側に形成
した開口部から出力光を出射するようにしてもよい。
の実施例を示す。本実施例では、コア２の両端に反射面
を設けることによって、基板の上面から照射した光を基
板の裏面から取り出すようにしたことを特徴とする。す
なわち、コア２の一方の端部は、上面を基板表面側の開
口部３−１に露出させ、その端面に上記開口部３−２か
ら略垂直方向に照射された入射光を水平方向に反射する
ための反射面４−１を設け、他方の端部は、下面を基板
の裏面側の開口部３−２に露出させ、その端面に水平方
向の入射光を上記開口部３−２方向に反射するための第
２の反射面４−２とを設けた構成となっている。尚、第
２の反射面４−２の向きを逆にし、基板の表面側に形成
した開口部から出力光を出射するようにしてもよい。
【００１４】図３は、本発明のより光導波路構造体の第
３の実施例を示す。本実施例は、導波路を多層に形成
し、入射光を複数本の導波路の出力端に選択的にスイッ
チングできるようにしたことを特徴とする。２−１は第
１導波路（コア）であり、一方の端面には傾斜した第１
反射面４−１が形成され、他方の端面がクラッド基板１
の側面に露出し、光進路の途中に相変化材料からなる傾
斜した第２反射面６を備えている。２−２は上記第１導
波路の下方に埋設された第２導波路（コア）であり、一
方の端面に傾斜した第３反射面４−３を有し、他方の端
面がクラッド基板１の側面に露出している。また、クラ
ッド基板１は、上記第１導波路２−１の第１反射面４−
１と第２反射面４−３にそれぞれ上方より光を照射でき
るように、その表面部に第１の開口部３−１と第２の開
口部を有し、上記第２反射面４−２と第２導波路の第３
反射面４−３との間に中空部３−３を備える。
３の実施例を示す。本実施例は、導波路を多層に形成
し、入射光を複数本の導波路の出力端に選択的にスイッ
チングできるようにしたことを特徴とする。２−１は第
１導波路（コア）であり、一方の端面には傾斜した第１
反射面４−１が形成され、他方の端面がクラッド基板１
の側面に露出し、光進路の途中に相変化材料からなる傾
斜した第２反射面６を備えている。２−２は上記第１導
波路の下方に埋設された第２導波路（コア）であり、一
方の端面に傾斜した第３反射面４−３を有し、他方の端
面がクラッド基板１の側面に露出している。また、クラ
ッド基板１は、上記第１導波路２−１の第１反射面４−
１と第２反射面４−３にそれぞれ上方より光を照射でき
るように、その表面部に第１の開口部３−１と第２の開
口部を有し、上記第２反射面４−２と第２導波路の第３
反射面４−３との間に中空部３−３を備える。
【００１５】相変化材料からなる第２反射面６は、開口
部３−２から照射する制御光７による温度制御によっ
て、屈折率を結晶性または非結晶性に可逆的に遷移させ
ることができる。従って、本実施例によれば、第１の開
口部３−１から照射した入射光５を、第１反射面４−１
で水平方向に反射させ、上記第２反射面の屈折率を変え
ることによって、第１導波路２−１の端面または第２導
波路２−２の端面から選択的に出射させる光スイッチ機
能が得られる。上記第２反射面３−２は、他の材料から
なるハーフミラーに置換えることができる。この場合、
第１の開口部から光を照射すれば光分岐装置となり、逆
にクラッド基板１の側面にある上記第１、第２導波路の
端面側から光を照射すれば光結合装置として動作させる
ことができる。
部３−２から照射する制御光７による温度制御によっ
て、屈折率を結晶性または非結晶性に可逆的に遷移させ
ることができる。従って、本実施例によれば、第１の開
口部３−１から照射した入射光５を、第１反射面４−１
で水平方向に反射させ、上記第２反射面の屈折率を変え
ることによって、第１導波路２−１の端面または第２導
波路２−２の端面から選択的に出射させる光スイッチ機
能が得られる。上記第２反射面３−２は、他の材料から
なるハーフミラーに置換えることができる。この場合、
第１の開口部から光を照射すれば光分岐装置となり、逆
にクラッド基板１の側面にある上記第１、第２導波路の
端面側から光を照射すれば光結合装置として動作させる
ことができる。
【００１６】上記第１〜第３実施例では、光導波路のコ
ア部に設けた各反射面４に対して、クラッド基板に設け
た開口部３を通して光を照射する構造となっているが、
一部あるいは全ての開口部をコア部材を充填し、光導波
路構造体内部での光伝播ができるだけコア部材経由で行
われるようにしてもよい。
ア部に設けた各反射面４に対して、クラッド基板に設け
た開口部３を通して光を照射する構造となっているが、
一部あるいは全ての開口部をコア部材を充填し、光導波
路構造体内部での光伝播ができるだけコア部材経由で行
われるようにしてもよい。
【００１７】図４（ａ）〜（ｄ）は、光ファイバを用い
て構成した本発明による光導波路構造体の１例を示す。
図（ａ）は、導波路となる光ファイバ１５の側面図であ
り、光ファイバ１５の両端部は、端面が４５度の傾斜角
度をもつ同じ向きの反射面１７（１７−１、１７−２）
となっており、光ファイバ表面の一部に、上記各反射面
に対して光を照射（または、反射面からの光を出射）で
きるように、平坦面１６（１６−１、１６−２）が形成
されている。上記光ファイバにおいて、右側に位置した
第１平坦面１６−１の上方から略垂直方向に光を照射す
ると、この光は、第１反射面１７−１で反射されて光フ
ァイバ内を右から左に進み、第２反射面１７−２で反射
されて、第２平坦面１６−２から下方に略垂直方向に出
射される。
て構成した本発明による光導波路構造体の１例を示す。
図（ａ）は、導波路となる光ファイバ１５の側面図であ
り、光ファイバ１５の両端部は、端面が４５度の傾斜角
度をもつ同じ向きの反射面１７（１７−１、１７−２）
となっており、光ファイバ表面の一部に、上記各反射面
に対して光を照射（または、反射面からの光を出射）で
きるように、平坦面１６（１６−１、１６−２）が形成
されている。上記光ファイバにおいて、右側に位置した
第１平坦面１６−１の上方から略垂直方向に光を照射す
ると、この光は、第１反射面１７−１で反射されて光フ
ァイバ内を右から左に進み、第２反射面１７−２で反射
されて、第２平坦面１６−２から下方に略垂直方向に出
射される。
【００１８】上記反射面１７は、光ファイバ１５の端面
をレーザ加工あるいはダイシングソー等で斜めに加工し
た後、上記端面に反射面となる材料をスパッタリング、
塗布、蒸着等の方法で形成することによって得られる。
尚、平坦面１６は、光ファイバ１５のクラッド層の一部
を切欠いた状態で形成されるが、これはコアに達する程
度の深さに形成しても良い。
をレーザ加工あるいはダイシングソー等で斜めに加工し
た後、上記端面に反射面となる材料をスパッタリング、
塗布、蒸着等の方法で形成することによって得られる。
尚、平坦面１６は、光ファイバ１５のクラッド層の一部
を切欠いた状態で形成されるが、これはコアに達する程
度の深さに形成しても良い。
【００１９】図（ｂ）は、上記光ファイバ１５が埋設さ
れる板状の光導波路基板１８の表面図であり、そのＡ−
Ａ断面を示す図（ｃ）を参照して明らかなように、基板
１８の表面には、上記光ファイバ１５を埋設するための
溝部１９が形成され、該溝部の一方の端部に、基板の表
面から裏面に貫通する開口部２０が形成してある。これ
らの溝部と開口部は、方形でも円形でもよく、例えば、
エッチングやドリル等の機械加工によって形成される。
れる板状の光導波路基板１８の表面図であり、そのＡ−
Ａ断面を示す図（ｃ）を参照して明らかなように、基板
１８の表面には、上記光ファイバ１５を埋設するための
溝部１９が形成され、該溝部の一方の端部に、基板の表
面から裏面に貫通する開口部２０が形成してある。これ
らの溝部と開口部は、方形でも円形でもよく、例えば、
エッチングやドリル等の機械加工によって形成される。
【００２０】図（ｄ）は、光ファイバ１５（１５−１、
１５−２）を埋設した２枚の光導波路基板１８−１、１
８−２を重ね合わせた状態の断面図を示す。上記２枚の
基板は、上側にある第１基板１８−１に設けた開口部２
０−１が、下側にある第２基板１８−２の溝部の一方の
端部に重なる位置関係になっており、各基板の溝部１９
には、光ファイバ１５（１５−１、１５−２）が、それ
ぞれの一方の平坦部１６−２を開口部２０（２０−１、
２０−２）に向けた状態で埋設されている。上記第２基
板に埋設された光ファイバ１５−２は、開口部２０−１
からの入射光について、上記第１基板に埋設された光フ
ァイバ１５−１と同様に伝送動作するため、上記構造体
によれば、基板表面側（第１基板の第１平坦面１６−
１）から略垂直方向に入射した光５を、２つの光ファイ
バ１５−１、１５−２を介して水平方向に伝送し、基板
裏面側の異なる位置（第２基板の開口部２０−２）から
放出させることができる。
１５−２）を埋設した２枚の光導波路基板１８−１、１
８−２を重ね合わせた状態の断面図を示す。上記２枚の
基板は、上側にある第１基板１８−１に設けた開口部２
０−１が、下側にある第２基板１８−２の溝部の一方の
端部に重なる位置関係になっており、各基板の溝部１９
には、光ファイバ１５（１５−１、１５−２）が、それ
ぞれの一方の平坦部１６−２を開口部２０（２０−１、
２０−２）に向けた状態で埋設されている。上記第２基
板に埋設された光ファイバ１５−２は、開口部２０−１
からの入射光について、上記第１基板に埋設された光フ
ァイバ１５−１と同様に伝送動作するため、上記構造体
によれば、基板表面側（第１基板の第１平坦面１６−
１）から略垂直方向に入射した光５を、２つの光ファイ
バ１５−１、１５−２を介して水平方向に伝送し、基板
裏面側の異なる位置（第２基板の開口部２０−２）から
放出させることができる。
【００２１】尚、図（ｄ）において、第２基板に埋設さ
れる光ファイバ１５−２の左端を基板の側面まで延在さ
せ、該端部では反射面と平坦面を無くした構成とすれ
ば、第１実施例と同様、基板の上面から照射した光を基
板の側面から出力する光導波路構造体が得られる。この
場合、第１基板は、光ファイバを省略し、光照射のため
の開口部２０−１のみを残した構造とすることもでき
る。
れる光ファイバ１５−２の左端を基板の側面まで延在さ
せ、該端部では反射面と平坦面を無くした構成とすれ
ば、第１実施例と同様、基板の上面から照射した光を基
板の側面から出力する光導波路構造体が得られる。この
場合、第１基板は、光ファイバを省略し、光照射のため
の開口部２０−１のみを残した構造とすることもでき
る。
【００２２】図５は、本発明による光導波路構造体を高
分子材料で構成する場合の製造方法の１例を示す。図
（ａ）は、高分子材料からなるクラッド基板１の表面に
全面的に、これより屈折率の大きい材料、例えば、ポリ
イミド等からなるコア層２を形成した状態を示す。上記
コア層２は、例えば、スパッタリング、塗布、蒸着等に
よって形成できる。上記コア層２に、図（ｂ）に示すよ
うに、レーザ加工、プラズマエッチング、ダイシング等
の技術によって、４５度の角度をもって反射面となる切
込み２０を形成する。
分子材料で構成する場合の製造方法の１例を示す。図
（ａ）は、高分子材料からなるクラッド基板１の表面に
全面的に、これより屈折率の大きい材料、例えば、ポリ
イミド等からなるコア層２を形成した状態を示す。上記
コア層２は、例えば、スパッタリング、塗布、蒸着等に
よって形成できる。上記コア層２に、図（ｂ）に示すよ
うに、レーザ加工、プラズマエッチング、ダイシング等
の技術によって、４５度の角度をもって反射面となる切
込み２０を形成する。
【００２３】次に、図（ｃ）に示すように、半導体分野
で周知のフォトレジスト技術を利用して、上記コア層２
の不要部分を除去する。このとき、マスクパターンを使
用して、クラッド基板１の表面に複数本のストライプ状
のコア層２が並列的に残るようにコア層をフォトエッチ
ングした後、反射面となる４５度角の端面４にミラー材
料をスパッタリング、蒸着等の技術で付着する。
で周知のフォトレジスト技術を利用して、上記コア層２
の不要部分を除去する。このとき、マスクパターンを使
用して、クラッド基板１の表面に複数本のストライプ状
のコア層２が並列的に残るようにコア層をフォトエッチ
ングした後、反射面となる４５度角の端面４にミラー材
料をスパッタリング、蒸着等の技術で付着する。
【００２４】図（ｄ）は、残されたコア層２とクラッド
基板１の表面を覆って、上部クラッド層１'を形成した
状態を示す。上部クラッド層１'は、コア層２よりも屈
折率の小さい高分子材料を用いて、上記コア層２と同様
に、スパッタリング、塗布、蒸着等によって形成でき
る。
基板１の表面を覆って、上部クラッド層１'を形成した
状態を示す。上部クラッド層１'は、コア層２よりも屈
折率の小さい高分子材料を用いて、上記コア層２と同様
に、スパッタリング、塗布、蒸着等によって形成でき
る。
【００２５】最後に、図（ｅ）に示すように、フォトレ
ジスト技術を利用して上部クラッド層１'の一部を除去
し、上記各コア層の反射面側の端部を露出させる開口部
３を形成することによって、図１に示した第１実施例と
同様の光導波路構造体が得られる。
ジスト技術を利用して上部クラッド層１'の一部を除去
し、上記各コア層の反射面側の端部を露出させる開口部
３を形成することによって、図１に示した第１実施例と
同様の光導波路構造体が得られる。
【００２６】尚、上記図（ｃ）の段階で、対向する第
１、第２反射面となる２つの切込みを形成しておき、図
（ｅ）の段階で、クラッド基板１側に第２反射面と対応
した開口部を形成すれば、図２に示した本発明の第２実
施例の光導波路構造体が得られる。また、図（ｅ）で得
られた光導波路構造体において、コア領域となる開口部
３を屈折率の大きい高分子材料で埋め、この光導波路構
造体を基板として、その表面に図（ａ）〜（ｅ）と同様
の構成を繰り返すことによって、２層目のコア層を形成
することによって、連結された多層構造の光導波路構造
体を構成できる。この場合、２層目のコア層の第２反射
面を相変化材料で被覆した後、該第２反射面に連接して
基板側面にまで延在する第２コア層を形成し直すことに
よって、図３に示した本発明の第３実施例の光導波路構
造体が得られる。
１、第２反射面となる２つの切込みを形成しておき、図
（ｅ）の段階で、クラッド基板１側に第２反射面と対応
した開口部を形成すれば、図２に示した本発明の第２実
施例の光導波路構造体が得られる。また、図（ｅ）で得
られた光導波路構造体において、コア領域となる開口部
３を屈折率の大きい高分子材料で埋め、この光導波路構
造体を基板として、その表面に図（ａ）〜（ｅ）と同様
の構成を繰り返すことによって、２層目のコア層を形成
することによって、連結された多層構造の光導波路構造
体を構成できる。この場合、２層目のコア層の第２反射
面を相変化材料で被覆した後、該第２反射面に連接して
基板側面にまで延在する第２コア層を形成し直すことに
よって、図３に示した本発明の第３実施例の光導波路構
造体が得られる。
【００２７】上述した本発明による光導波路構造体にお
いて、入射光を照射するために基板表面に形成された開
口部３の大きさを光導波路２の断面よりも大きく形成し
ておき、屈折率分布が光の進行方向に沿って同心円上に
変化した屈折率分布型のコア部材で充填してもよい。こ
の構造によれば、セルフフォーカス効果により入射光が
収束されるため、入射光と光導波路との調芯作業が非常
に容易となる。また、上記開口部に、ロッドレンズ等の
レンズを埋め込んだ構造としてもよい。
いて、入射光を照射するために基板表面に形成された開
口部３の大きさを光導波路２の断面よりも大きく形成し
ておき、屈折率分布が光の進行方向に沿って同心円上に
変化した屈折率分布型のコア部材で充填してもよい。こ
の構造によれば、セルフフォーカス効果により入射光が
収束されるため、入射光と光導波路との調芯作業が非常
に容易となる。また、上記開口部に、ロッドレンズ等の
レンズを埋め込んだ構造としてもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、光導波路の入射光と出
射光との光軸を変えることができるため、光導波路と外
部装置との結合が容易になる。また、光導波路装置を小
型化が可能となる。
射光との光軸を変えることができるため、光導波路と外
部装置との結合が容易になる。また、光導波路装置を小
型化が可能となる。
【図１】本発明による光導波路構造体の第１実施例を示
す一部断面斜視図。
す一部断面斜視図。
【図２】本発明による光導波路構造体の第２実施例を示
す一部断面斜視図。
す一部断面斜視図。
【図３】本発明による光導波路構造体の第３実施例を示
す一部断面斜視図。
す一部断面斜視図。
【図４】本発明による光導波路構造体の製造方法の１例
を説明するための図。
を説明するための図。
【図５】本発明による光導波路構造体の製造方法の他の
例を説明するための図。
例を説明するための図。
【図６】従来の光導波路の構造の１例を示す図。
１、２１…クラッド基板、２、２２…コア部材、３、２
０…開口部および中空部、４、１７…反射面、５…光、
６…相変化反射面、７…制御光、１５…光ファイバ、１
６…平坦面、１８…板状基板、１９…溝部、２０…開口
部
０…開口部および中空部、４、１７…反射面、５…光、
６…相変化反射面、７…制御光、１５…光ファイバ、１
６…平坦面、１８…板状基板、１９…溝部、２０…開口
部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊月 秀一 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者 浜岸 真也 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者 桑木 博司 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内 Ｆターム(参考） 2H047 KA04 KB08 LA14 PA03 PA04 PA24 PA28 TA47
Claims (5)
- 【請求項１】基板内に埋設された光導波路部材の少なく
とも一方の端部に傾斜した反射面を備え、入射光または
出射光の少なくとも一方が、上記光導波路部材の光軸方
向に対して交差した方向となるようにしたことを特徴と
する光導波路構造体。 - 【請求項２】基板の内部に埋設された少なくとも１つの
光導波路を有し、上記光導波路の一端が基板表面からの
入射光を該光導波路の長手方向に反射するための傾斜し
た反射面を備え、他方の端部が上記基板の側面に露出し
た端面を有し、上記基板の表面側から照射された入射光
が上記反射面で反射され、上記光導波路を通って上記基
板の側面側より出力されるようにしたことを特徴とする
光導波路構造体。 - 【請求項３】基板の内部に埋設された少なくとも１つの
光導波路を有し、上記光導波路の一端が基板表面からの
入射光を該光導波路の長手方向に反射するための傾斜し
た第１の反射面を備え、他方の端部が該光導波路の伝播
光を該光導波路と交差する方向に反射するための第２の
反射面を備え、上記基板の表面側から照射された入射光
が上記第１の反射面で反射され、上記光導波路を通った
光が上記第２の反射面で反射されて、上記基板の裏面側
または側面側より出力されるようにしたことを特徴とす
る光導波路構造体。 - 【請求項４】基板の内部に埋設された少なくとも１つの
光導波路を有し、上記光導波路の一端が基板表面からの
入射光を該光導波路の長手方向に反射するための傾斜し
た第１の反射面を備え、他方の端部が上記基板の側面に
露出した端面を有し、上記光導波路の途中に伝播光を該
光導波路と交差する方向または上記他方の端部方向に選
択的にスイッチングするための第２の反射面を備え、外
部から上記第２の反射面に作用させた制御信号によって
上記第２反射面の特性を変化させ、上記基板の表面側か
ら照射された入射光を上記第１の反射面で反射し、上記
光導波路を通った光を上記第２の反射面によって、上記
基板の裏面側または側面側に選択的に振り分けるように
したことを特徴とする光導波路構造体。 - 【請求項５】前記基板の内部に埋設して、前記光導波路
と対をなす第２の光導波路を有し、該第２の光導波路の
一端が前記スイッチング用の第２の反射面で反射された
光を受光してその長手方向に反射するための第３の反射
面を備え、他方の端部が上記基板の側面に露出した端面
を有し、上記第２の反射面で反射された光が上記第２の
光導波路を通って上記基板の側面側から出力されるよう
にしたことを特徴とする請求項４に記載の光導波路構造
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37233198A JP2000193838A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 光導波路構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37233198A JP2000193838A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 光導波路構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000193838A true JP2000193838A (ja) | 2000-07-14 |
Family
ID=18500265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37233198A Pending JP2000193838A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 光導波路構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000193838A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100420958B1 (ko) * | 2002-05-16 | 2004-03-02 | 한국전자통신연구원 | 곡면 구조를 갖는 금형의 제조방법 및 이를 이용한광도파로 소자의 제조방법 |
| WO2005038502A1 (ja) * | 2003-10-15 | 2005-04-28 | Central Glass Company, Limited | 多チャンネル光路変換素子及びその製造方法 |
| US6944377B2 (en) | 2002-03-15 | 2005-09-13 | Hitachi Maxell, Ltd. | Optical communication device and laminated optical communication module |
| JP2005274962A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 光導波路配線基板及びその製造方法、光導波路配線基板作製用原板並びに光電気混載基板 |
| WO2010143672A1 (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-16 | 日本電気株式会社 | 治具、パッケージ、システム基板および素子搭載方法 |
| JP2011053302A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Hitachi Cable Ltd | レンズ付き光路変換光ブロック及びそれを用いた光トランシーバ並びに光アクティブケーブル |
| JP2014096534A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Denso Corp | 発光装置 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP37233198A patent/JP2000193838A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100420958B1 (ko) * | 2002-05-16 | 2004-03-02 | 한국전자통신연구원 | 곡면 구조를 갖는 금형의 제조방법 및 이를 이용한광도파로 소자의 제조방법 |
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| EP1674902A1 (en) * | 2003-10-15 | 2006-06-28 | Central Glass Company, Limited | Multichannel optical path changing device and its production method |
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| EP1674902A4 (en) * | 2003-10-15 | 2010-03-17 | Central Glass Co Ltd | MULTI-CHANNEL OPTICAL SWITCH CHANGING AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| JP2005274962A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 光導波路配線基板及びその製造方法、光導波路配線基板作製用原板並びに光電気混載基板 |
| WO2010143672A1 (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-16 | 日本電気株式会社 | 治具、パッケージ、システム基板および素子搭載方法 |
| JP5637134B2 (ja) * | 2009-06-09 | 2014-12-10 | 日本電気株式会社 | 治具、パッケージ、システム基板および素子搭載方法 |
| JP2011053302A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Hitachi Cable Ltd | レンズ付き光路変換光ブロック及びそれを用いた光トランシーバ並びに光アクティブケーブル |
| JP2014096534A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Denso Corp | 発光装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040209 |
|
| A621 | Written request for application examination |
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|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
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|
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|
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080507 |