JP2000292631A - 光導波路部品および光合分波デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の光導波路は同一平面に形成されている
ため、デバイスサイズが大きくなるという課題を有して
いた。 【解決手段】 ガラス基板１１、１２および１３を有す
る積層体と、ガラス基板１１、１２および１３の屈折率
よりも大きい屈折率を有し、ガラス基板１１のガラス基
板１２との接合面に設けられた所定の形状の光導波路パ
ターン溝１４ａ、およびガラス基板１３のガラス基板１
２との接合面に設けられた所定の形状の光導波路パター
ン溝１４ｂに充填された光導波路材としての紫外線硬化
樹脂とを備える。このような構成にすると、同一平面に
ない光導波路パターン溝内の光導波路材同士を光学的に
結合することでデバイスサイズの小型化を図ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として光通信な
どに用いられる光導波路部品および光合分波デバイスに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、公衆通信やコンピュータネットワ
ーク等では高速化、高機能化を目的として、広帯域性を
もつ光通信を利用し、波長多重伝送や双方向伝送の機能
を付加した光通信システムが浸透しつつある。

【０００３】このような伝送方式を実現するには光を分
岐合成する機能が不可欠であり、多くの光分岐合成部品
がこれまで提案されているが、集積化に有利な光導波路
が主として用いられている。

【０００４】光導波路は、屈折率が相対的に周辺より高
いコアであって、クラッド内に埋め込まれている。光
は、クラッドに若干浸みだしながらも屈折率の高いコア
内に閉じこめられながら伝搬する。コアを回路状にパタ
ーン化してやれば光の分岐や合成の機能を実現すること
ができる。

【０００５】現在、光通信システムは幹線系から、一般
家庭やオフィスを対象とした加入者系へ展開されようと
しており、その本格的な実現のためには光部品を含む光
電気変換モジュールの小型化、低コスト化が不可欠にな
っている。光導波路はこのような光電気変換モジュール
における光部品の主要構成要素であるため、光導波路の
コスト、サイズがモジュール全体に大きく反映されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の光導波路パターンは平面状に展開されているために、
結果的に光電変換モジュールの長手方向のサイズが大き
くなる。コアパターンの曲率を大きくとれば光導波路の
サイズを小さくできるが、曲がりの大きなコアではコア
内からクラッドへ漏れ出す光が多くなってしまい、伝搬
ロスが大きくなったり、チャンネル間のクロストークが
問題となる。

【０００７】図１１に、一般的な光導波路の作製方法を
示す。（参考文献として河内、オプトロニクス Ｎｏ．
８ ８５ １９８８）図１１の各図は光導波路を有する
光導波路部品の端面または断面を示している。

【０００８】（ａ）下部クラッド層を兼ねた石英基板１
１１に、火炎堆積法によりコア膜１１２を形成する。も
し、石英基板以外の基板を用いる場合には先に下部クラ
ッド層を火炎堆積法にて形成しておく。

【０００９】（ｂ）フォトリソグラフィ、ドライエッチ
ングを用いることでコア膜１１２を所定のパターン１１
２ａにパターニングする。

【００１０】（ｃ）最後に、上部クラッド層１１３とし
てＧｅを含む石英を、火炎堆積法にて形成する。

【００１１】以上の方法により低損失な光導波路を作製
できる。しかしながら、このような方法では同一平面上
にしか光導波路パターンを作製ことしかできないのでコ
アパターンを３次元的に配置できず、サンプルサイズの
小型化に制限があった。また、火炎堆積法を用いるさい
に長時間の高温アニールが必要であり、フォトリソグラ
フィ、ドライエッチングといった複雑で、高価な設備を
必要とするプロセスを用いることから経済性にも課題を
有していた。

【００１２】本発明は、以上のような課題を鑑み、従来
の方法とは異なる製造方法で作製し、小型化および低コ
スト化を実現できる光導波路部品および光合分波デバイ
スを提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１の本発明（請求項１に対応）は、所定の屈折率
を有する基板を少なくとも３枚以上有する積層体と、前
記基板の屈折率よりも大きい屈折率を有し、前記積層体
の２以上の接合面に設けられた所定の形状の光導波路用
溝に充填された光導波路材とを備えたことを特徴とする
光導波路部品である。

【００１４】光導波路用溝に光を入力すれば、特定の条
件を満足する光は光導波路用溝内に閉じられるので光導
波路として機能する。

【００１５】第１の本発明の光導波路部品では、積層体
の接合面ごとに光導波路パターン溝（光導波路用溝）を
形成することができる。すなわち、異なる平面内に複数
の光導波路パターン溝を構成することが可能となる。

【００１６】第２の本発明（請求項３に対応）は、所定
の屈折率を有する第１ブロック材と、その第１ブロック
材の隣り合う面に接合された、少なくとも２個以上のブ
ロック材とを有する構造体と、前記ブロック材の屈折率
よりも大きい屈折率を有し、前記第１ブロック材の隣り
合う２以上の接合面に設けられた所定の形状の光導波路
用溝に充填された光導波路材とを備えたことを特徴とす
る光導波路部品である。

【００１７】第３の本発明（請求項８に対応）は、第１
または第２の本発明の光導波路部品と、前記光導波路部
品の所定の接合面に設けられた光導波路材から出力した
光を、前記接合面とは別の前記光導波路部品の所定の接
合面に設けられた光導波路材に入力させる出入力制御手
段とを備えたことを特徴とする光合分波デバイスであ
る。

【００１８】このように、第１または第２の本発明の光
導波路部品の光導波路材出力端の外側に例えばレンズと
反射部品などの、異なる接合面の光導波路材を光学的に
結合する出入力制御手段を設ければ、同一平面に光導波
路パターン溝（光導波路材）を構成する従来の場合に比
べ、格段に小型化することができる。

【００１９】第４の本発明（請求項９に対応）は、第１
または第２の本発明の光導波路部品と、少なくとも２つ
の光導波路用溝を有し、その光導波路用溝に所定の屈折
率を有する光導波路材が充填された第２の光導波路部品
とを少なくとも備え、前記光導波路部品および前記第２
の光導波路部品が、前記光導波路部品の前記光導波路用
溝と、その光導波路用溝に対応する前記第２の光導波路
部品の前記光導波路用溝とが光学的に接続するように配
置されることを特徴とする光導波路部品である。

【００２０】すなわち、第４の本発明の光導波路部品
は、第１または第２の本発明の光導波路部品の光導波路
パターン溝（光導波路用溝）と、これとは別の光導波路
部品の光導波路パターン溝（光導波路用溝）とを接続す
るもので、このようにしても光導波路パターン溝を３次
元的に展開することができる。これにより従来の光導波
路部品と比較して、小型、高機能な部品を得ることがで
きる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００２２】（実施の形態１）本発明の実施の形態１の
光導波路部品および光合分波デバイスの構成を述べる。

【００２３】図１に、本実施の形態における光導波路部
品の構造を示す。本実施の形態の光導波路部品は直方体
形状であって、（ａ）は本実施の形態の光導波路部品の
１つの端面を示している。なお、本実施の形態の光導波
路部品の形状は直方体形状であるとして説明するが、本
発明の光導波路部品の形状は直方体形状に限るものでは
ない。さて、図１（ａ）に示すように、本実施の形態の
光導波路部品は、３つのガラス基板１１、１２、１３が
積層されて構成されており、ガラス基板１１のガラス基
板１２との接合面に光導波路パターン溝１４ａが設けら
れており、同様に、ガラス基板１３のガラス基板１２と
の接合面に光導波路パターン溝１４ｂが設けられてい
る。それら光導波路パターン溝１４ａ、１４ｂにはそれ
ぞれ、ガラス基板１１、１２、１３よりも屈折率の高い
紫外線硬化樹脂１５が充填されている。なお、本実施の
形態では、請求項１記載の、光導波路用溝として光導波
路パターン溝を、光導波路材として紫外線硬化樹脂を、
それぞれ用いる。

【００２４】（ｂ）、（ｃ）は、（ａ）に付されている
矢印ＸまたはＹの方向から見たときの、光導波路パター
ン溝１４ａまたは１４ｂを含む平面を示す、本実施の形
態の光導波路部品の断面図である。

【００２５】図１の光導波路部品と、レンズと反射ミラ
ーを組み合わせれば、図２のような光合分波デバイスを
形成することができる。以下、図１、図２を用いてこの
デバイスの機能を説明する。

【００２６】光導波路パターン溝１４ａの入力ポート１
６ａに外部からファイバ２４ａを接続し光を入力する。
入力光はコアであるパターン溝１４ａ内に閉じこめられ
ながら伝搬し、出力ポート１７ａ（ポート数２）から出
射される。出力ポート１７ａの正面にはアレイレンズ２
２が配置されており、各出力ポート１７ａからの出射光
はアレイレンズ２２を経て、反射ミラー２３に達して反
射され、再度アレイレンズ２２によって絞り込まれ、光
導波路パターン溝１４ｂへ入力ポート１６ｂ（ポート数
２）から入力される。両ポート１６ｂへの入力光はコア
内（光導波路パターン溝１４ｂ）に閉じ込められながら
伝搬し、４つの出力ポート１７ｂから出力される。各出
力ポート１７ｂにも外部から光ファイバ２４ｂ（４本）
が接続されており出力される。なお、図２における符号
２１は、図１の光導波路部品を示す。

【００２７】本実施の形態の光導波路部品は下記の点で
特長を有する。

【００２８】従来の光導波路部品に比較して、デバイス
の寸法を小型化することができる。従来の光導波路部品
では光導波路パターン溝が平面的に展開されていたた
め、特に分岐数の多いスプリッタを構成する場合に長手
方向の長さが非常に長くなるという課題を有していた。
それに対し、本実施の形態の光合分波デバイスでは、上
述した光導波路部品を用いることにより、光路を途中で
折り返すことができるために、長手方向の寸法を約半分
にすることができる。

【００２９】次に、図１に示した本実施の形態の光導波
路部品の製造方法を図３を参照して説明する。図３は製
造工程を示す。

【００３０】先ず図３（ａ）に示すように、加熱して軟
化したガラス基板３１に光導波路パターン状に凸型に加
工された金型３８を押しつけ、加圧成形することでガラ
ス基板３１表面に一括で光導波路パターン溝３２ａを形
成する。このような金型３８を用いて光導波路パターン
溝３２ａを形成する方法は、ガラスレンズの形成工法と
して知られており、非常に効率よく生産することができ
る。次に（ｂ）に示すように、微量の紫外線硬化樹脂３
３ａを塗布し溝３２ａに充填する。さらに（ｃ）に示す
ように、別のガラス基板３４を溝３２ａの形成された表
面に押しつけ、これを真空下に保持することで紫外線硬
化樹脂３３ａ内の気泡を取り除き、その後紫外線を照射
することによりパターン溝３２ａ内の樹脂３３ａを硬化
させるとともに、両ガラス基板３１および３４を接着す
る。このとき紫外線硬化樹脂３３ａの塗布量を必要最小
限するとともに、両ガラス基板３１および３４への押圧
力を最適化すれば接着層、いいかえると両ガラス基板３
１と３４との間の紫外線硬化樹脂３３ａの膜厚をサブミ
クロン以下にでき、導波路性能に悪影響を与えないよう
にすることができる。

【００３１】同様に図３（ｄ）に示すように、別のガラ
ス基板３５にも別の光導波路パターン溝３２ｂを形成
し、紫外線硬化樹脂３３ｂを塗布して、（ｅ）に示すよ
うに、上記の両ガラス基板３１、３４に押しつけ、紫外
線を照射してパターン溝３２ｂ内の樹脂３３ｂの硬化
と、ガラス基板３５のガラス基板３４への接着を行う。
このような方法で図１の構成を持つ光導波路部品を簡単
に作製できる。

【００３２】このように本発明の光導波路部品は、所定
の凹凸を有する金型を用いることによって、光導波路パ
ターン溝を容易に形成することができるので、非常に安
価にかつ大量に生産することができる。

【００３３】ところで、図１１を用いて説明した火炎堆
積法による膜形成とコアのドライエッチングを用いて、
図１または図３（ｅ）の構成の光導波路部品を作製する
ことは極めて困難である。その理由を以下に述べる。図
３（ｅ）において、ガラス基板３１とガラス基板３４と
の第１の接合面と、ガラス基板３４とガラス基板３５と
の第２の接合面とに、それぞれ設けられるパターン溝３
２ａおよびパターン溝３２ｂに充填される紫外線硬化樹
脂３３ａ内および紫外線硬化樹脂３３ｂ内を光が伝搬す
るさい、第１の接合面の光と第２の接合面の光が互いに
相手側に影響を与えないようにしなければならない。そ
のためにはガラス基板３４を所定の厚さ以上に厚くしな
ければならない。ところが、ガラス基板３４を、所定の
厚さ以上に厚くなるように、ガラス基板３１の上に従来
の火炎堆積法によって形成しようとすると、焼成時にク
ラックが入ってしまう。したがって、火炎堆積法によっ
てガラス基板３４を形成する方法を用いることが困難な
のである。なお、パターン溝形成の方法としては、上述
した金型を用いる成形工法を用いることが望ましいが、
フォトリソグラフィとドライエッチングの両工程を用い
る方法を採用してもよい。

【００３４】なお、図３に示した製造手順においては２
枚のガラス基板３１および３５それぞれの一方の面に成
形工法で光導波路パターン溝を形成したが、図４（ａ）
に示すように、１つのブロック材４１の隣り合う２面４
２および４３にそれぞれ光導波路パターン溝を形成して
もよい。このようにすれば生産性の向上や、平行でない
２面にも光導波路パターン溝を作製して、導波路パター
ン溝を３次元的に自由に配置することができる。ただ
し、図４（ａ）に示すようなブロック材４１を用いる場
合、そのブロック材４１の面４２および４３には、図４
（ｂ）に示すように、対応するブロック材４５および４
６をブロック材４１と接合配置する必要がある。なお、
図４（ｂ）は、（ａ）のブロック材４１の面４４側から
見たときの、ブロック材４５および４６をブロック材４
１に接合させた光導波路部品の図である。それらブロッ
ク材４１、４５および４６は、ガラスのブロック材であ
るとする。またここまでは、図４（ａ）に示すように、
ブロック材４１の面４２および４３に光導波路パターン
溝を形成すると説明してきたが、（ｂ）に示すように、
ブロック材４１の隣り合う２面にブロック材４５および
４６を接合させた光導波路部品では、ブロック材４１に
は光導波路パターン溝を形成せずに、ブロック材４５お
よび４６のブロック材４１との接合面に光導波路パター
ン溝を形成してもよい。要するに、光導波路パターン溝
は、第１のブロック材の隣り合う面に接合された、少な
くとも２個以上のブロック材を有する構造体の、第１の
ブロック材の隣り合う２以上の接合面に設けられさえす
ればよい。いずれにしても、光導波路パターン溝には、
ブロック材よりも屈折率の大きい光導波路材が充填され
る。また、このような３個以上ブロック材から構成され
る構造体を備えた光導波路部品を、図２の光導波路部品
２１と置き換えることも可能である。つまり、隣り合う
２つの接合面の一方に設けられた光導波路材を出力した
光を、他方の接合面に設けられた光導波路材に入力させ
ることもできる。

【００３５】また、図３を用いて説明した製造手順にお
いては、２枚のガラス基板３１および３５それぞれの一
方の面に光導波路パターン溝を形成するとしたが、図５
に示すように、上方金型３８ａおよび下方金型３８ｂを
用いて１枚のガラス基板５１の上下に光導波路パターン
溝を形成してもよい。この場合、ガラス基板５１を上下
から挟み込んで貼りあわせるための、例えば平板の別の
ガラス基板２枚が必要となる。つまり、図５に示すよう
に、ガラス基板の全部または一部は、両面に光導波路パ
ターン溝を有していてもよい。要するに、光導波路パタ
ーン溝は、３枚以上のガラス基板を有する積層体の２以
上の接合面に設けられておりさえすればよい。

【００３６】また、図３の製造工程ではガラス基板の積
層を紫外線硬化樹脂による接着で行ったが、紫外線硬化
樹脂の替わりに熱硬化性樹脂を用いてもよい。あるいは
別の接合方法としてガラス基板上に光導波路パターン溝
を形成した後洗浄し、別の洗浄されたフラットなガラス
基板を直接接合し、その後キャピラリ状の溝にコア材料
を充填してもよい。つまり、光導波路材として熱硬化性
樹脂を用いてもよい。

【００３７】また、本実施の形態においては基板材料お
よびブロック材料としてガラスを用いたが、これに限る
ものでなく例えば、基板材料およびブロック材料はプラ
スチックなどでもよい。ガラス以外では、特に成形工法
に適したポリメチルメタクリレート系、ポリオレフィン
系、ポリカーボネート系、ノルボルネン系などの熱可塑
性の透明樹脂を用いることが望ましい。

【００３８】また、例えば図１に示すような積層体の外
面、もしくは図４（ｂ）に示すような構造体の外面にお
ける、光導波路パターン溝の全部または一部において
は、図６に示すように、光導波路パターン溝６１の端部
に光ファイバ固定用の位置決めガイド６２を設けてもよ
い。光ファイバをガイド６２に沿わせて、導波路に向か
って突きあてることで光ファイバと光導波路を容易に突
き合わせることができる。このようなガイド６２は光導
波路パターン溝と同時に金型等を用いた成形工法で簡単
に形成することができる。

【００３９】また、上述した図１または３の光導波路部
品は、３枚の基板から構成されるとしたが、図７に示す
ように何枚もの基板を積層してもよい。このように３枚
以上の多数枚の基板を積層すれば、分岐数の多いもので
も小型化を図ることができる。このとき光導波路の出射
ポートの出口側および入口側には、面上に多数個のレン
ズを備えたレンズアレイを配置しておく。レンズについ
てもガラス成形を用いて一括でアレイ状に作製すること
ができる。

【００４０】さらに、実施の形態１では、請求項８の出
入力制御手段として、図２に示したアレイレンズ２２お
よび反射ミラー２３を用いた。

【００４１】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２の光導波路部品を用いて高い分解能をもつ光合分波
デバイスを構成した例について図８を用いながら説明す
る。

【００４２】光導波路部品８０は、第１の接合面に設け
られた直線光導波路８１ａと、第２の接合面に設けられ
たｎ本のアレイ光導波路８１ｂを内部に有している。ｎ
本のアレイ光導波路８１ｂの各導波路の間隔が、レンズ
８３側で狭く、ファイバ８２ｂ側で広くなるように配置
されている。直線光導波路８１ａはファイバ８２ａと、
アレイ光導波路８１ｂのそれぞれはｎ本のファイバ８２
ｂの対応するものと、それぞれ連結している。

【００４３】入力ファイバ８２ａからｎ個の波長（λ
１、λ２、・・・、λｎ）からなる波長多重光が入力さ
れると、その波長多重光は、直線光導波路８１ａを通
り、レンズ８３を経て平行光となり回折格子８４に到達
する。回折格子８４では各波長に応じた回折角度で回折
されるため、再度レンズ８３を通過した光は波長ごとに
各波長に対応する別々の位置に集光される。このように
各波長の光を対応するアレイ光導波路８１ｂに入力させ
ることで、図８に示す光合分波デバイスを分波器として
用いることができる。

【００４４】このようなアレイ光導波路と回折格子、レ
ンズを組み合わせた合分波器は、例えば特開平７−７７
６２７公報などで既に提案されているが、その合分波器
は、波長多重光入力用の光導波路と、分波信号を取り出
すアレイ導波路が同じ平面上に構成されている。このよ
うに同じ平面上に入出力ポートを配置する場合では内側
の光導波路から波長多重光を入力すると、波長多重光を
入力した導波路に戻ってきた回折光に対応する波長の光
信号を取り出せなくなり、分別できる波長域が不連続と
なる。そこで、これを回避するために図９のように波長
多重光を最も端の光導波路から入力することが必要であ
った。しかし、図９のように配置すると浅い角度で回折
される光（図９において波長多重光入力導波路９１ａよ
りに集光される光）は取り出せないとともに、回折角度
が大きくなる（図９において右側（図面奥側）よりのポ
ート）につれてレンズ９３光軸からの偏心が増すために
収差が増大してしまい、結果的に取り出せる波長帯域が
非常に狭くなるという課題があった。

【００４５】それに対して、本実施の形態の合分波器
は、波長多重光入力用の直線光導波路８１ａと、回折格
子８４で分波された光を取り出すアレイ光導波路８１ｂ
を有しており、これらの各導波路は別平面上にあるので
波長多重光入力の直線光導波路８１ａに回折光が戻るこ
とがない。また、レンズ８３光軸からの偏心が少ないた
め収差が小さく、回折光を広い角度で取り出すことがで
きるため、波長帯域を大幅に拡張することができる。す
なわち、極めて大容量の光伝送を実現することが可能と
なる。

【００４６】本実施の形態の光導波路部品８０の製造、
あるいは構成については実施の形態１で述べたものと同
様であり安価に、かつ大量に製造できるとともに光ファ
イバとの接続も容易である。

【００４７】（実施の形態３）以下、本発明の実施の形
態３の光導波路部品について説明する。

【００４８】図１０に、本実施の形態における光導波路
部品の構成を示す。本実施の形態の光導波路部品は、実
施の形態１の光導波路部品と、別の溝状光導波路を有す
る光導波路部品とが連結した構成を有する。光導波路部
品１０１は、異なる２平面上に設けられた、内部にコア
材料が充填された光導波路パターン溝１０３ａと１０３
ｂを備え、光導波路部品１０２は１つの平面上に設けら
れた、内部にコア材料が充填された光導波路パターン溝
１０４を備えている。その光導波路パターン溝１０４は
２つの溝を有しており、図１０に示すように、一方の端
面部分において物理的に結合されている。光導波路パタ
ーン溝１０４の各溝は、上述した端面とは反対側の貼り
合わせ端面にて、光導波路パターン溝１０３ａおよび１
０３ｂとそれぞれ位置あわせされ光学的に結合してい
る。また、貼り合わせ面と反対側の光導波路部品１０２
の端面には、反射膜１０５が形成されている。その反射
膜１０５は、光導波路パターン溝１０４の物理的に結合
されている２つの溝を光学的に連結させ、光を折り返す
役割を有する。

【００４９】このような構成により、先の実施の形態
１、２で説明したようにレンズのような個別の光学部品
を用いることなく、３次元的に光導波路パターンを一体
で構成することができる。このように一体化させること
により長期にわたって安定で、かつ小型の光導波路部品
を実現することができる。

【００５０】また、本実施の形態の光導波路部品は、実
施の形態１、あるいは２で述べた光導波路部品の特長を
同様に有することは言うまでもなく、例えば光ファイバ
との接続については容易に行うことができる。

【００５１】また、本実施の形態では、２つの光導波路
部品を組み合わせた例を述べたが、これに限るものでな
く、多数個組み合わせてやればさらに小型化が図れる。

【００５２】なお、本実施の形態の光導波路部品を構成
する光導波路部品１０１の作製については、基本的には
先の実施の形態と同様に成形工法により溝を形成し、貼
り合わせることが望ましい。また、光導波路用溝の位置
合わせについては、例えば光導波路に光を通して、結合
効率を監視しながら溝の位置調整を行って２つの光導波
路部品を貼り合わせてもよい。また、貼り合わせ面に金
属膜パターンなどでマーカーを形成しておき、これによ
って光導波路用溝同士の位置合わせを行ってもよい。ま
た、反射膜としては例えば金、銀、銅、アルミなどを用
いることが望ましい。

【００５３】また、上述した本実施の形態では、光導波
路部品１０２は、１つの平面上に設けられた光導波路パ
ターン溝を有する光導波路部品であるとしたが、光導波
路部品１０２として、従来の光導波路部品を用いてもよ
いし、本発明の光導波路部品を用いてもよい。要する
に、本実施の形態の光導波路部品の、少なくとも一方の
光導波路部品として本発明の光導波路部品を用い、その
光導波路部品の光導波路パターン溝と、他方の光導波路
部品の光導波路パターン溝とが光学的に接続するよう
に、２つの光導波路部品を配置しさえすればよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、小型化および低コスト化を実現できる光
導波路部品および光合分波デバイスを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における光導波路部品の
構成図 （ａ）：本発明の実施の形態１における光導波路部品の
端面図 （ｂ）：本発明の実施の形態１における光導波路部品の
断面図 （ｃ）：（ｂ）とは別の本発明の実施の形態１における
光導波路部品の断面図

【図２】本発明の実施の形態１における、光導波路部品
を用いた光合分波デバイスを示す図

【図３】本発明の実施の形態１における光導波路部品の
製造手順を示す図 （ａ）：光導波路パターン溝３２ａの形成を説明するた
めの図 （ｂ）：光導波路パターン溝３２ａへの紫外線硬化樹脂
３３ａの充填を説明するための図 （ｃ）：ガラス基板３１と３４との接着を説明するため
の図 （ｄ）：ガラス基板３５の光導波路パターン溝３２ｂへ
の紫外線硬化樹脂３３ｂの充填を説明するための図 （ｅ）：ガラス基板３１および３４と、ガラス基板３５
との接着を説明するための図

【図４】図１とは別の本発明の実施の形態１における光
導波路部品の構成図 （ａ）：本発明の実施の形態１における、２面に光導波
路用溝が形成されたブロック材を示す図 （ｂ）：（ａ）のブロック材を含む光導波路部品の端面
図

【図５】本発明の実施の形態１における、基板の両面に
光導波路用溝を同時成形する様子を表す図

【図６】本発明の実施の形態１における光導波路用溝と
光ファイバ位置決めガイドを示す図

【図７】本発明の実施の形態１における多層積層した光
導波路部品の断面図

【図８】本発明の実施の形態２における光導波路部品を
用いた合分波デバイスを示す図

【図９】従来の合分波デバイスを示す図

【図１０】本発明の実施の形態３における光導波路部品
の構成図

【図１１】従来の最も一般的な光導波路の製造手順を示
す図 （ａ）：従来の光導波路部品の端面図 （ｂ）：従来の光導波路部品の断面図 （ｃ）：（ｂ）とは別の従来の光導波路部品の断面図

【符号の説明】

１１、１２、１３、３１、３４、３５、５１ ガラス基
板 １４ａ、１４ｂ、３２ａ、３２ｂ、６１、１０３ａ、１
０３ｂ、１０４ 光導波路パターン溝 １５、３３ａ、３３ｂ 紫外線硬化樹脂 １６ａ、１６ｂ 入力ポート １７ａ、１７ｂ 出力ポート ２１、８０、１０１ 光導波路部品 ２２ アレイレンズ ２３ 反射ミラー ２４ａ、８２ａ、９２ａ 入力の光ファイバ ２４ｂ、８２ｂ、９２ｂ 出力の光ファイバ ３８ 金型 ４１、４５、４６ ブロック材 ４２、４３、４４ 面 ６２ 光ファイバ固定用位置決めガイド ８１ａ 直線光導波路（波長多重光入力導波路） ８１ｂ アレイ光導波路（分波光出力導波路、ｎ個） ８３、９３ レンズ ８４、９４ 回折格子 ９１ａ 波長多重光入力導波路 ９１ｂ 分波光出力導波路（ｍ個） １０２ 溝状の光導波路パターンを備えた光導波路部品 １０５ 反射膜 １１１ 石英基板 １１２ コア膜 １１２ａ コアパターン １１３ 上部クラッド層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝倉 宏之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA04 KA12 LA12 MA05 PA21 PA28 QA05 RA00 TA00 TA01

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の屈折率を有する基板を少なくとも
   ３枚以上有する積層体と、 前記基板の屈折率よりも大きい屈折率を有し、前記積層
   体の２以上の接合面に設けられた所定の形状の光導波路
   用溝に充填された光導波路材とを備えたことを特徴とす
   る光導波路部品。
2. 【請求項２】 前記基板の全部または一部は、両面に前
   記光導波路用溝を有することを特徴とする請求項１記載
   の光導波路部品。
3. 【請求項３】 所定の屈折率を有する第１ブロック材
   と、その第１ブロック材の隣り合う面に接合された、少
   なくとも２個以上のブロック材とを有する構造体と、 前記ブロック材の屈折率よりも大きい屈折率を有し、前
   記第１ブロック材の隣り合う２以上の接合面に設けられ
   た所定の形状の光導波路用溝に充填された光導波路材と
   を備えたことを特徴とする光導波路部品。
4. 【請求項４】 前記積層体の外面もしくは前記構造体の
   外面における、前記光導波路材の全部または一部の出口
   または入口に設けられたファイバ固定ガイド溝を備えた
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光
   導波路部品。
5. 【請求項５】 前記光導波路用溝および／または前記フ
   ァイバ固定ガイド溝は、型押し成形により形成されたも
   のであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに
   記載の光導波路部品。
6. 【請求項６】 前記光導波路材は、紫外線硬化樹脂もし
   くは熱硬化樹脂であることを特徴とする請求項１から５
   のいずれかに記載の光導波路部品。
7. 【請求項７】 前記積層体の前記基板の全部または一
   部、および／または前記構造体のブロック材の全部また
   は一部は、ガラスまたは透明樹脂から形成されたもので
   あることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載
   の光導波路部品。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれかに記載の光導
   波路部品と、 前記光導波路部品の所定の接合面に設けられた光導波路
   材から出力した光を、前記接合面とは別の前記光導波路
   部品の所定の接合面に設けられた光導波路材に入力させ
   る出入力制御手段とを備えたことを特徴とする光合分波
   デバイス。
9. 【請求項９】 請求項１から７のいずれかに記載の光導
   波路部品と、 少なくとも２つの光導波路用溝を有し、その光導波路用
   溝に所定の屈折率を有する光導波路材が充填された第２
   の光導波路部品とを少なくとも備え、 前記光導波路部品および前記第２の光導波路部品は、前
   記光導波路部品の前記光導波路用溝と、その光導波路用
   溝に対応する前記第２の光導波路部品の前記光導波路用
   溝とが光学的に接続するように配置されることを特徴と
   する光導波路部品。
10. 【請求項１０】 前記第２の光導波路部品は、請求項１
    から７のいずれかに記載の光導波路部品であることを特
    徴とする請求項９記載の光導波路部品。
11. 【請求項１１】 前記第２の光導波路部品の、前記光導
    波路部品との接続面と反対側の端面に設けられた反射手
    段を備え、 前記第２の光導波路部品の前記２つの光導波路用溝は、
    前記反射手段によって光学的に連結されることを特徴と
    する請求項９または１０記載の光導波路部品。