JP2003131053A

JP2003131053A - 反射ミラー付導波路及びその製造方法

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Publication number: JP2003131053A
Application number: JP2001325258A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Imoto; 克之井本
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2001-10-23
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2003-05-08
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Abstract

(57)【要約】【課題】製造が容易で高精度の反射ミラー付導波路及
びその製造方法を提供する。【解決手段】クラッド層１内にそのクラッド層１の外
部から超短パルスレーザビームを照射・集光することに
より、気泡からなる密封空間型の反射ミラー４を形成す
る。コア層２−１に入射した光は反射ミラー４で全反射
してコア層２−３から出射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射ミラー付導波
路及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光部品として反射ミラー付導波路が強く
望まれている。この導波路はコア層内を伝播する信号光
を効率よく略直角に折り曲げて導波路の面に垂直な方向
に伝播させることにより光信号を取り出したり、逆に導
波路の表面若しくは裏面から信号光をコア層内に導入し
てコア層内を伝播させたものである。

【０００３】すなわち、導波路の表面（裏面）に取り付
けられた面発光レーザのような平面発光素子からのレー
ザ光を導波路のコア層内に導いて伝播させたり、逆に導
波路のコア層内を伝播する信号光を鉛直方向に取り出し
て受光素子に導く光ハイブリットデバイスや光・電気複
合デバイス等の開発が望まれており、それには光信号を
鉛直方向に折り曲げる導波路が必須である。

【０００４】このような垂直伝搬型導波路の構造として
図６〜図８に示す構造が提案されている。

【０００５】図６は垂直伝搬型導波路の従来例を示す断
面図である。

【０００６】同図に示す導波路１３０は、導波路１３０
の上部に、例えば機械的にコア層１３１の光軸に対して
４５度傾斜させた溝１３２を形成し、その空気の層を有
する溝１３２の内壁を反射面１３３としたものである。

【０００７】図７（ａ）は従来の垂直伝搬型導波路を用
いた送受信モジュールの外観斜視図であり、図７（ｂ）
は図７（ａ）の発光素子近傍の側面図である。

【０００８】この送受信モジュール１４０は、マイクロ
加工により導波路内にコア層の光軸に対して４５度傾斜
した全反射面１４１を形成したものである。この導波路
１４０はポリイミドまたはガラスからなっている。

【０００９】図８（ａ）、（ｂ）は従来の垂直伝搬型導
波路の製造方法を示す図である。

【００１０】図８（ａ）、（ｂ）に示すいずれの方法も
導波路１５０の上部に、先端面が４５度の傾斜面になる
ように加工された光ファイバ１５１を挿入するためのス
ルーホール１５２を形成し、このスルーホール１５２内
に光ファイバ１５１が固定された光素子ＯＥＳＭＤを挿
入するか（図８（ａ））、あるいは光ファイバ１５１を
スルーホール１５２内に挿入した後光素子ＯＥＳＭＤを
固定することにより、コア層１５３の途中にコア層１５
３の光軸に対して４５度傾斜した反射面１５４を設ける
ものである（図８（ｂ））。

【００１１】図９（ａ）は導波路型方向性結合器の従来
例を示す平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の側面
図である。

【００１２】この方向性結合器は、結合長Ｌの平行に配
置された２つのコア層２１、２２間にギャップＳをもた
せて配置させることにより、例えば、ポート２０−１か
ら入射した光信号をポート２０−２、２０−３に等分配
する光分岐回路、若しくは２つの波長の光信号を分波す
る光分波回路である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術には以下のような問題がある。（１）いずれも構想であり、高寸法精度、高角度精度で
微小寸法の溝や孔を形成することは極めて難しく、未だ
に低結合損失のものは実現されていない。（２）マイクロ加工による全反射も構想であり、（１）
と同様に実現されていない。（３）反射面の形成に関しては伝搬する信号光をモニタ
しながら形成する方法が見出されていないので、低結合
損失で再現性よく製造することは難しい。（４）反射面は機械的若しくはレーザ照射により切削加
工することにより形成されるので、高寸法精度での加工
は極めて難しい。しかも加工中に最適な反射状態をモニ
タしながら加工する方法も確立されていない。（５）曲率半径を小さくして曲線構造のコア層を形成す
ることが難しいため、導波路型光部品の小型化が難し
い。すなわち、図９に示す光回路において、ポート２０
−１（或いはポート２０−２）から光信号を入射したと
き、ポート２０−３（或いはポート２０−４）から光信
号を低損失で取り出すには、コア層を大きな曲率半径Ｒ
（通常、２０ｍｍから３０ｍｍ程度）を有するＳ字形状
に曲げたパターンを形成しなければならず、方向性結合
器の面積が大きくなってしまう。

【００１４】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、製造が容易で高精度の反射ミラー付導波路及びその
製造方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の反射ミラー付導波路は、クラッド層内に形成
された光伝播用のコア層の所望の位置でコア層を伝播し
てきた光を任意の方向に反射させる反射ミラーを有する
反射ミラー付導波路において、反射ミラーは、クラッド
層内に閉じ込められた気泡からなる密封空間であるもの
である。

【００１６】上記構成に加え本発明の反射ミラー付導波
路のコア層は、集光点でクラッド層に気泡が生じない程
度のエネルギーを有するパルス幅が１０００フェムト秒
以下の超短パルスレーザビームをクラッド層の所望位置
に集光するように照射して直線状若しくは曲線状に高屈
折率化されたものであってもよい。

【００１７】上記構成に加え本発明の反射ミラー付導波
路は、反射ミラーは曲線状コア層の変曲点部に形成され
ているのが好ましい。

【００１８】上記構成に加え本発明の反射ミラー付導波
路のコア層は２次元的若しくは３次元的に形成されてい
てもよい。

【００１９】上記構成に加え本発明の反射ミラー付導波
路のクラッド層及びコア層は、アサーマルなガラス材料
からなるのが好ましい。

【００２０】上記構成に加え本発明の反射ミラー付導波
路のクラッド層は、基板上に形成されているのが好まし
い。

【００２１】上記構成に加え本発明の反射ミラー付導波
路は、反射ミラーの反射光路上にコア層に受光素子若し
くは発光素子が実装されていてもよい。

【００２２】本発明の反射ミラー付導波路の製造方法
は、クラッド層内に形成された光伝播用のコア層の所望
の位置にコア層を伝播してきた光を任意の方向に反射さ
せる反射ミラーを有する反射ミラー付導波路の製造方法
において、集光点でクラッド層に気泡が生じる程度のエ
ネルギーを有するパルス幅が１０００フェムト秒以下の
超短パルスレーザビームを、クラッド層内に集光するよ
うに照射し、その集光点部分を気化させることで密封空
間からなる反射ミラーを形成するものである。

【００２３】上記構成に加え本発明の反射ミラー付導波
路の製造方法は、集光点でクラッド層に気泡が生じない
程度のエネルギーを有するパルス幅が１０００フェムト
秒以下の超短パルスレーザビームを、クラッド層の所望
位置に集光するように照射して直線状若しくは曲線状に
高屈折率化させてコア層を形成してもよい。

【００２４】上記構成に加え本発明の反射ミラー付導波
路の製造方法は、反射ミラーを曲線状のコア層の変曲点
部に形成するのが好ましい。

【００２５】上記構成に加え本発明の反射ミラー付導波
路の製造方法は、コア層を２次元的若しくは３次元的に
形成してもよい。

【００２６】上記構成に加え本発明の反射ミラー付導波
路の製造方法は、コア層内に可視光を伝播させ、可視光
をモニタしながら反射ミラーを形成してもよい。

【００２７】上記構成に加え本発明の反射ミラー付導波
路の製造方法は、コア層内に可視光を伝播させ、可視光
をモニタしながら超短パルスレーザビームの照射条件を
制御するようにしてもよい。

【００２８】本発明によれば、クラッド層内に形成され
ている高屈折率の光伝播用コア層内に、クラッド層の外
部から超短パルスレーザビームを照射・集光することに
より、その集光点部分を気化させて、クラッド層内に閉
じ込められた気泡からなる密封空間型の反射ミラーを形
成することができるので、コア層内を伝播している光を
任意の位置で反射ミラーで反射させて伝播させることが
できる。この結果、クラッド層の表面若しくは裏面に設
けた発光素子からの光をコア層内に結合させることがで
きる。また、コア層内を伝播している光をクラッド層の
表面若しくは裏面に設けた受光素子に結合させることが
できる。

【００２９】同様に発光素子からの光を密封空間型の反
射ミラーに効率よく導いて反射させることができる。

【００３０】反射ミラーは屈折率が１であるので、コア
層内を伝播している光を垂直に折り曲げて効率よく伝播
（全反射）させることができる。また、ＴＥモード及び
ＴＭモードに対しても略同様に垂直に折り曲げることが
できる。さらに、密封空間型の反射ミラー内は一定の気
圧（大気圧）で閉じた密封空間であるので、長期的に汚
染されることもなく低損失で、かつ屈折率の変化がな
い。すなわち、光学的に極めて安定な反射ミラーとして
作用する。

【００３１】また本発明によれば、超短パルスレーザビ
ーム照射技術を用いてクラッド層内に高屈折率の光伝播
用コア層を直線状パターン若しくは曲線状パターンに形
成した後で長短パルスレーザビームを用いて曲線状パタ
ーンの変曲点部に密封空間型の反射ミラーを形成するこ
とにより、超短パルスレーザビーム照射で描画した曲線
状パターンのコア層内を伝播する光の散乱損失を少なく
して直角に曲げることが可能となる。また、２次元的若
しくは３次元的に略直角に曲げることができるので、超
小型の光回路を実現することができる。

【００３２】さらに本発明によれば、クラッド層及びコ
ア層をアサーマルなガラス材料で構成し、そのクラッド
層内に密封空間型の反射ミラーを形成することにより、
温度依存性の少ない反射ミラー付導波路を得ることがで
き、長期的に反射条件の変動が少ない反射ミラーが得ら
れる。

【００３３】さらに本発明によれば、アサーマルなガラ
ス材料からなるクラッド層を基板上に形成することによ
り、低損失なクラッド層を気相化学反応法、スパッタリ
ング法等で形成することができる。この結果、より低損
失な導波路を得ることができる。しかも気相化学反応
法、スパッタリング法等の方法を用いて形成したクラッ
ド層は、ポーラスな膜であるので、密封部を容易に形成
することができ、密封部の隙間をコア層の幅方向に形成
することにより反射ミラーを形成することができる。

【００３４】さらに本発明によれば、反射ミラーの反射
光路上にコア層に受光素子若しくは発光素子を実装する
ことにより、反射ミラーと受発光素子との光結合を効率
的に行うことができる。

【００３５】さらに本発明によれば、超短パルスレーザ
ビームをクラッド層内に照射・集光することにより、任
意の位置に反射ミラーを形成することができる。

【００３６】さらに本発明によれば、超短パルスレーザ
ビームをクラッド層内に照射・集光することにより、反
射ミラーを形成することができるので、コア層を小さい
曲率半径で曲げても光曲げ損失を増加させることがな
い。

【００３７】さらに本発明によれば、２次元的若しくは
３次元的に形成された曲線状コア層の曲率半径を小さく
することができるので、小型の導波路を得ることができ
る。さらに本発明によれば、可視光をコア層内に伝播さ
せながら反射ミラーを形成することができるので、高性
能で低損失な反射ミラー付導波路が得られる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００３９】図１は本発明の反射ミラー付導波路の一実
施の形態を示す透視図である。

【００４０】クラッド層（ＳｉＯ₂ガラス若しくはＳｉ
Ｏ₂に屈折率制御用添加物を少なくとも一種類含んだも
の、さらにはこれらに希土類元素を添加したガラス）１
内に、このクラッド層より屈折率の高い直線状の光伝播
層（コア層）２−１、２−２が（図では横方向に）形成
され、コア層２−１、２−２に対し垂直な方向（図では
上方向に）にコア層２−３が形成されている。これら略
Ｔ字形状のコア層２−１〜２−３の交差部には、密封型
の反射ミラー４がコア層２−２、２−３に対して４５度
の角度で形成されている。

【００４１】このような反射ミラー付導波路のコア層２
−１に対し矢印３−１方向に光が入射すると、光はコア
層２−１を伝播して反射ミラー４で全反射して９０度に
折り曲げられてコア層２−３を伝播し矢印３−３方向に
取り出すことができるようになっている。

【００４２】なお、光伝播層２−１〜２−３は、予め公
知の光導波路製造方法（低屈折率ガラス層形成、高屈折
率ガラス層形成、フォトリソグラフィ、ドライエッチン
グ、低屈折率ガラス層被覆等を用いた方法）で形成して
もよい。また超短パルスレーザビームをクラッド層内に
集光、照射しながらその照射した領域を高屈折率化して
光伝播層となるコア層を形成してもよい。コア層２−１
〜２−３は２次元的若しくは３次元的な直線パターン、
曲線パターンからなるように構成されていてもよい。ま
た、光分岐回路、光合波回路、光合分波回路、光スイッ
チ等の光信号処理回路を形成してもよい。また、コア層
２−２、２−３からなるＬ字形状としてもよい。

【００４３】密封空間型の反射ミラーの形成は、超短パ
ルスレーザビームの集光点でのエネルギーを高くするこ
とにより、ガラスシート内に、密封された気泡を発生さ
せ、その密封空間を所望の幅Ｗ、長さＨ、厚さＤとなる
ように形成することにより実現できる。なお、密封空間
の反射面は平坦面になるように形成される。

【００４４】反射ミラーを形成する際には、コア層２−
２、２−３の各々から出射される矢印３−２、３−３方
向の光をモニタし、矢印３−２方向の光がゼロ、矢印３
−３方向の光が最大となるようにレーザビーム加工にフ
ィードバックすることが好ましい。

【００４５】図２（ａ）は密封空間型の反射ミラーの側
面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示した反射ミラ
ーの正面図である。

【００４６】この密封空間型の反射ミラー４は、コア層
の光軸１０−１に対して矢印１０−２方向に９０度反射
させるために角度θが４５度になるように形成されてい
る。反射ミラー４の幅Ｗはコア層の幅（２μｍから１０
μｍの範囲）と同程度がそれより広くなるように形成さ
れる。長さＨもコア層の厚さＤ（２μｍから１０μｍの
範囲）と同程度か長く形成される。反射ミラー４の厚さ
Ｄは光信号の波長の２倍から５倍の範囲が好ましい。反
射ミラー４の反射面は平坦にする必要があり、後述する
ように反射ミラー４を形成しようとするガラスシート
を、高精度なＸＹＺ移動ステージ上に固定し、ＸＹＺ移
動ステージを移動させることにより行われる。

【００４７】図３は本発明の反射ミラー付導波路の製造
方法の一実施の形態を示す説明図である。

【００４８】高精度のＸＹＺ移動ステージ５の上にガラ
ス導波路型光部品１１が搭載され、固定されている。こ
の導波路型光部品１１は、基板６上に低屈折率ガラス層
（クラッド層）７が成膜され、その低屈折率ガラス層７
の中に低屈折率ガラス層７より屈折率の高い高屈折率の
コア層２が形成されている。この光伝播層としてのコア
層２の途中に密封空間型の反射ミラー４を形成する。こ
の反射ミラー４の形成はガラス導波路型光部品１１の上
部に図には示されていない超短パルスレーザ光源（発振
波長８００ｎｍ）を配置し、その超短パルスレーザ光源
からのレーザビーム８−１をレンズ９を介して高屈折率
のコア層２の所望位置に集光するように照射しながらＸ
ＹＺ移動ステージ５を移動させて形成する。レーザビー
ム８−１のエネルギーは数百μＪであり、低屈折率ガラ
ス層７の内部に気泡を発生させることができた。また、
レーザビーム８−１のエネルギーが数百μＪ以下の場合
には、低屈折率ガラス層７のレーザビーム８−１の照射
領域は高屈折率化することが分かった（コア層形成エネ
ルギーレベル）。

【００４９】従って、高屈折率のコア層を超短パルスレ
ーザビーム８−１の照射で描画形成し、その後で密封空
間型反射ミラー４を連続的に形成することができること
が分かった。

【００５０】なお、超短パルスレーザビーム８−１のビ
ーム径は１μｍ以下に絞り込んで照射するのが好まし
い。

【００５１】図４（ｂ）は本発明の反射ミラー付導波路
の製造方法を適用した反射ミラー付導波路の他の実施の
形態を示す側面断面図であり、図４（ａ）は図４（ｂ）
の４ａ−４ａ線断面図である。

【００５２】本反射ミラー付導波路１２は、導波路型光
部品の小型化を目的として密封空間型の反射ミラー４−
１、４−２、４−３、４−４を多用したものである。

【００５３】すなわち、図８に示した従来の方向性結合
器型光部品を密封型反射ミラーを用いて小型化したもの
である。従来のＳ字型パターンの曲率半径Ｒは数十ｍｍ
であったが、本構成のように、曲率半径Ｒｓの曲げ部の
変曲点部に接するように密封空間型反射ミラー４−１〜
４−４を設けることにより、曲率半径Ｒｓの値を従来の
曲率半径Ｒの１０分の１以下に小さくすることができ、
曲率半径Ｒｓの曲げ部の代わりに直角に曲がったコア層
としてそのコーナー部に密封空間型反射ミラーを形成し
てもよい。

【００５４】なお、１３、１４は受光素子若しくは発光
素子であってもよい。また。図４に示したパターンは２
次元構成以外に３次元構成であってもよい。

【００５５】図５は本発明の反射ミラー付導波路の製造
方法の他の実施の形態を示す説明図である。

【００５６】本製造方法は、コア層２の所望位置に反射
ミラー４を形成する際の所望位置を検出するものであ
る。すなわち、矢印１５−１方向からコア層２内に可視
光（例えば６３３ｎｍの赤色レーザ）を入射させて伝播
させ、その可視光をレンズ９及びハーフミラー１６を通
して例えばＣＣＤカメラ１７で検出し、撮像領域を表示
装置１８に表示するようにしたものである。この表示に
より、コア層２の所望位置に超短パルスレーザビーム８
−２を集光するように照射して密封空間型の反射ミラー
４を形成するようにしたものである。

【００５７】検出、表示装置としては、共焦点レーザ顕
微鏡、反射型レーザ顕微鏡、３次元ナノ空間顕微鏡（東
京インスツルーメンツ社製）等を用いてもよい。また、
可視光を導波路の出射端側から矢印１５−２方向に取り
出した光をモニタしながら密封空間型反射ミラーを形成
してもよい。すなわち、矢印１５−２方向の光の強度が
最小になるようにすれば反射ミラーを形成しやすくな
る。但し、このモニタだけでは反射ミラーの最適形成は
できないので、ＣＣＤカメラ１７でモニタした可視光が
最大になるようにレーザビーム加工にフィードバック制
御して行う必要がある。

【００５８】本発明は前記実施の形態に限定されない。
クラッド層には、ＳｉＯ₂若しくはＳｉＯ₂に屈折率制御
用添加物を少なくとも１種類含んだもの以外に多成分系
ガラス、アサーマルなガラス、これらのガラスに希土類
元素を添加したガラス、或いはプラスチック材料等を用
いることができる。

【００５９】超短パルスレーザビームとしては、本実施
の形態では８００ｎｍ帯を用いたが、波長帯が紫外域
（２６０ｎｍ）から近赤外域（１６００ｎｍ）で発振す
るレーザを用いることができる。そのパルス幅は１００
０フェムト秒以下の狭いパルス幅を用いるのが好まし
い。また、その繰り返し周波数は数十ｋＨｚから数百ｋ
Ｈｚの範囲が好ましい。

【００６０】基板６には半導体、ガラス、セラミック
ス、プラスチックス、強誘電体等を用いることができ
る。

【００６１】また、図３及び図５に示した方法におい
て、導波路型光部品を予め水平方向から４５度傾斜させ
た状態で密封空間を形成するようにしてもよい。

【００６２】以上において、本反射ミラー付導波路及び
その製造方法によれば、（１）クラッド層内にクラッド層の外部から超短パルス
レーザビームを照射することにより、密封空間型の反射
ミラーを形成することができるので、コア層内を伝播す
る光を任意の位置で反射ミラーで折り曲げて伝播させる
ことができる。この結果、クラッド層の表面若しくは裏
面に設けた発光素子からの光をコア層内に結合させるこ
とができる。また、コア層内を伝播する光をクラッド層
の表面若しくは裏面に設けた受光素子に結合させること
ができる。同様に、発光素子からの光を密封空間型の反
射ミラーに効率よく導いて反射させることもできる。

【００６３】（２）密封空間型の反射ミラーは屈折率が
１であるので、コア層内を伝播する光を直角に折り曲げ
て効率的に伝播させることができる。また、ＴＥモード
及びＴＭモードに対しても略同様に直角に折り曲げるこ
とができる。さらに、反射ミラー内は一定の気圧で閉じ
られた空間であるので、長期的に汚染されることがな
く、低損失で、かつ屈折率の変化もない。すなわち、光
学的に極めて安定な反射ミラーとして機能する。

【００６４】（３）クラッド層にエネルギーが数百ｍＪ
以下の超短パルスレーザビームを照射・集光することに
より、高屈折率の光伝播用コア層を、直線状若しくは曲
線状に形成した直後に、レーザビームを用いて曲線状コ
ア層の変曲点部に密封空間型の反射ミラーを形成するこ
とができる。この結果、超短パルスレーザビームを照射
して得られた曲線状のコア層内を伝播する光を、低散乱
損失で直角に折り曲げることができる。また、コア層内
を伝播する光を２次元的若しくは３次元的に略直角に折
り曲げることができるので、超小型の光回路を実現する
ことができる。

【００６５】（４）アサーマルなガラスクラッド層内に
コア層及び密封空間型反射ミラーを形成することによ
り、温度依存性が少なく、反射条件の変動が少ない密封
空間型反射ミラー付の導波路を実現することができる。

【００６６】（５）ガラスクラッド層を基板上に形成す
る場合、低損失なガラスクラッド層を気相化学反応法、
スパッタリング法等で形成することができる。このた
め、より低損失な導波路が得られる。気相化学反応法、
スパッタリング法等で得られたガラスクラッド層はポー
ラスな膜であるので、空隙部を容易に形成することがで
き、その空隙を幅方向に形成することにより、反射ミラ
ーを得ることができる。

【００６７】（６）密封空間型の反射ミラーと受発光素
子との光結合を効率よく行わせることができる。

【００６８】（７）コア層のパターンが複雑または３次
元に形成されていてもクラッド層内の任意の位置に密封
空間型反射ミラーを形成することができる。

【００６９】（８）曲線状のコア層の変曲点部に反射ミ
ラーを形成できるため、変曲点部の曲率半径を小さくし
ても、光曲げ損失を増加させることがない。

【００７０】（９）２次元的、３次元的に形成された曲
線状コア層を、その曲率半径を小さくして形成すること
ができ、小型の導波路が得られる。

【００７１】（１０）可視光をコア層内に伝播させなが
ら密封空間型の反射ミラーを形成することができるの
で、高性能で低損失な密封空間型反射ミラーを形成する
ことができる。

【００７２】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、製造が容
易で高精度の反射ミラー付導波路及びその製造方法の提
供を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射ミラー付導波路の一実施の形態を
示す透視図である。

【図２】（ａ）は密封空間型の反射ミラーの側面図であ
り、（ｂ）は（ａ）に示した反射ミラーの正面図であ
る。

【図３】本発明の反射ミラー付導波路の製造方法の一実
施の形態を示す説明図である。

【図４】（ｂ）は本発明の反射ミラー付導波路の製造方
法を適用した反射ミラー付導波路の他の実施の形態を示
す側面断面図であり、（ａ）は（ｂ）の４ａ−４ａ線断
面図である。

【図５】本発明の反射ミラー付導波路の製造方法の他の
実施の形態を示す説明図である。

【図６】垂直伝搬型導波路の従来例を示す断面図であ
る。

【図７】（ａ）は従来の垂直伝搬型導波路を用いた送受
信モジュールの外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の発
光素子近傍の側面図である。

【図８】（ａ）、（ｂ）は従来の垂直伝搬型導波路の製
造方法を示す図である。

【図９】（ａ）は導波路型方向性結合器の従来例を示す
平面図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図である。

【符号の説明】

１クラッド層２−１〜２−３コア層４反射ミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クラッド層内に形成された光伝播用のコ
ア層の所望の位置で上記コア層を伝播してきた光を任意
の方向に反射させる反射ミラーを有する反射ミラー付導
波路において、上記反射ミラーは、上記クラッド層内に
閉じ込められた気泡からなる密封空間であることを特徴
とする反射ミラー付導波路。
【請求項２】上記コア層は、集光点で上記クラッド層
に気泡が生じない程度のエネルギーを有するパルス幅が
１０００フェムト秒以下の超短パルスレーザビームを上
記クラッド層の所望位置に集光するように照射して直線
状若しくは曲線状に高屈折率化されたものである請求項
１に記載の反射ミラー付導波路。
【請求項３】上記反射ミラーは曲線状コア層の変曲点
部に形成されている請求項１または２に記載の反射ミラ
ー付導波路。
【請求項４】上記コア層は２次元的若しくは３次元的
に形成されている請求項１から３のいずれかに記載の反
射ミラー付導波路。
【請求項５】上記クラッド層及びコア層は、アサーマ
ルなガラス材料からなる請求項１から４のいずれかに記
載の反射ミラー付導波路。
【請求項６】上記クラッド層は、基板上に形成されて
いる請求項１から５のいずれかに記載の反射ミラー付導
波路。
【請求項７】上記反射ミラーの反射光路上にコア層に
受光素子若しくは発光素子が実装されている請求項１か
ら６のいずれかに記載の反射ミラー付導波路。
【請求項８】クラッド層内に形成された光伝播用のコ
ア層の所望の位置に上記コア層を伝播してきた光を任意
の方向に反射させる反射ミラーを有する反射ミラー付導
波路の製造方法において、集光点で上記クラッド層に気
泡が生じる程度のエネルギーを有するパルス幅が１００
０フェムト秒以下の超短パルスレーザビームを、クラッ
ド層内に集光するように照射し、その集光点部分を気化
させることで密封空間からなる反射ミラーを形成するこ
とを特徴とする反射ミラー付導波路の製造方法。
【請求項９】集光点でクラッド層に気泡が生じない程
度のエネルギーを有するパルス幅が１０００フェムト秒
以下の超短パルスレーザビームを、上記クラッド層の所
望位置に集光するように照射して直線状若しくは曲線状
に高屈折率化させてコア層を形成する請求項８に記載の
反射ミラー付導波路の製造方法。
【請求項１０】上記反射ミラーを曲線状のコア層の変
曲点部に形成する請求項８または９に記載の反射ミラー
付導波路の製造方法。
【請求項１１】上記コア層を２次元的若しくは３次元
的に形成する請求項８から１０のいずれかに記載の反射
ミラー付導波路の製造方法。
【請求項１２】上記コア層内に可視光を伝播させ、該
可視光をモニタしながら上記反射ミラーを形成する請求
項８から１１のいずれかに記載の反射ミラー付導波路の
製造方法。
【請求項１３】上記コア層内に可視光を伝播させ、該
可視光をモニタしながら上記超短パルスレーザビームの
照射条件を制御する請求項８から１２のいずれかに記載
の反射ミラー付導波路の製造方法。