JP2003167174A

JP2003167174A - 光実装基板、光デバイス、光モジュール及び光実装基板の成形方法

Info

Publication number: JP2003167174A
Application number: JP2001370149A
Authority: JP
Inventors: Tsuguhiro Korenaga; 継博是永; Nobuki Ito; 伸器伊藤; Masaaki Tojo; 正明東城; Norihiko Wada; 紀彦和田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2003-06-13

Abstract

(57)【要約】【課題】プレス成形は、同一形状の部品を大量かつ安
価に製造できる工法であるが、従来のマイクログライン
ダーによる金型加工では、光ファイバガイド用のＶ溝を
成形する程度にとどまっており、汎用性に乏しかった。【解決手段】マイクロ放電加工を用いることにより、
マイクログラインダーによる研削加工では実現困難であ
った金型を得て、これを用いてプレス成形することによ
って、光実装基板を製作する。これにより、光ファイ
バ、光導波路、レンズ、アイソレータ、光フィルタ、受
発光素子をパッシブアライメントで実装でき、多機能を
有する光デバイス及び光モジュールを大量かつ安価に製
造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光実装基板、光デ
バイス、光モジュール及び光実装基板の成形方法に関
し、より特定的には、光学部品や光学素子が実装される
表面形状を備えた実装基板及びその成形方法、並びに当
該実装基板を用いて構成される光デバイス及び光モジュ
ールに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバを用いた光通信システムは、
従来の幹線系から加入者系へと進展しつつある。加入者
系光通信システムでは、小型で安価な光モジュールが要
求されている。従来、光デバイスや光モジュールでは、
光ファイバやレンズ等の光学部品同士の位置、また光学
部品とレーザやフォトダイオード等の光学素子との位置
を、同軸上に配列させていた。通常、光ファイバやレン
ズの位置決めには、公差±１μｍもの高い精度が要求さ
れる。このため、組み立ての際には、光学素子を駆動さ
せてレーザ光を通しながら調整して各部品の位置決めを
する方法、いわゆるアクティブアライメントが用いられ
ていた。しかし、この方法では、作業が煩雑で時間がか
かりコスト上大きな負担となっていた。

【０００３】一方、光デバイスや光モジュールの組み立
てを簡略化する方法として、調整なしで各部品の位置合
わせを行う、いわゆるパッシブアライメントが注目され
ている。代表的なものとして、ウエットエッチングによ
って高精度加工が可能なシリコン基板を用いて光モジュ
ールを組み立てる技術がある（例えば、特開２００１−
２１７７１号公報）。その例を図１７に示す。

【０００４】図１７において、シリコンからなる光実装
基板１７１は、光ファイバ１７４を搭載するためのガイ
ド溝（いわゆるＶ溝）１７２と、レーザ１７６を位置決
めするマーカ１７７と、レーザ光を光ファイバ１７４に
集光するためのレンズ１７５（この例では、平板マイク
ロレンズ）を搭載するためのガイド溝１７３とを備えて
いる。この光実装基板１７１では、光ファイバ１７４及
びレンズ１７５をガイド溝１７２及び１７３にそれぞれ
配置固定し、レーザ１７６をマーカ１７７に合わせて固
定することで、各々の位置決めを行う。本従来の構成に
よれば、レンズ１７５を用いるので光結合効率を上げら
れると共に、光ファイバ１７４やレンズ１７５の実装を
簡略化できる。なお、図１７では省略したが、ガイド溝
１７２とガイド溝１７３との間にアイソレータを保持す
る溝を加工することもでき、レーザ１７６への反射戻り
光を低減させることが可能である。

【０００５】しかしながら、図１７に示す従来の光実装
基板１７１においては、次のような課題がある。光ファ
イバを位置決めするためのガイド溝１７２は、シリコン
の異方性ウエットエッチング処理を用いて加工できる。
この処理は、ＫＯＨを主成分とする液状エッチャントを
用いるとシリコンの（１１１）面が選択的にエッチング
される効果を利用したもので、パターニングされたＳｉ
Ｏ₂ マスクを用いてガイド溝１７２を正確な角度で加工
することができるものである。それに対し、レンズ１７
５（やアイソレータ）のガイド溝１７３は、側壁がＶ溝
のように斜めではなく垂直であるので、ウエットエッチ
ング処理ではなくダイシング処理で加工する。特に、レ
ンズ１７５と光ファイバ１７４との光軸を合わせる必要
があるため、レンズ１７５のガイド溝１７３について
は、その深さ及び加工位置をミクロンレベルの高精度で
加工しなければならない。このため、量産性に課題を有
する。また、ダイシング処理では、溝の深さを均一化す
るために光実装基板１７１の全幅に渡って加工する必要
がある（図１７のガイド溝１７３を参照）。このため、
図１７に示す光実装基板１７１では、光軸と垂直方向、
すなわち光実装基板１７１の幅方向に対してレンズ１７
５を位置決め調整する必要がある。また、基板に実装で
きるレンズ１７５も平板型に限定されてしまう。このよ
うに、シリコンを用いた光実装基板では、溝の断面形状
が複数ある場合には個々の溝毎に異なる加工処理を駆使
する必要があった。

【０００６】一方、シリコンではなくガラスをベースと
する光実装基板に、プレス成形を用いて光ファイバ固定
用のガイド溝を形成する方法が知られている（例えば、
特開２０００−２７５４７８号公報）。なお、プレス成
形は、非球面ガラスレンズの製造方法としてすでに実用
化されている公知技術である。このプレス成形を実現さ
せるためには、素材が超硬合金等である金型が必要とな
る。これは、ガラスをプレス成形するには、耐熱性と機
械的な強度とを兼ね備えた金型が必要となるため、プラ
スチック成形の金型に用いられる電鋳メッキニッケル等
が使えないからである。図１８は、従来の一般的なＶ溝
を成形する金型の加工方法を示している。金型加工に
は、マイクログラインダーが用いられ、その研削用砥石
には、先端がＶ字状に仕上られた円形のダイヤモンド砥
石１８１が用いられる。図１８（ａ）に示すように、こ
の砥石１８１を平板状の超硬合金１８２の端部から研削
加工することで、同図（ｂ）のような金型１８３が得ら
れる。そして、加熱して軟化したガラス材料に、作成し
た金型１８３を押し付けて反転形状を転写することで、
ガイド溝（Ｖ溝）が形成された基板を大量かつ低コスト
に製作することができる。

【０００７】このガラスをプレス成形させる方法は、先
述したシリコンをエッチング成形させる方法に比べて生
産性がよい。加えて、基板材料であるガラスが紫外線を
透過させるので、光ファイバを実装基板に搭載（固定）
する際に、紫外線硬化樹脂を用いることが可能となる。
従って、光学部品又は光学素子実装の簡易化及び時間の
短縮を図ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｖ溝用
の金型をマイクログラインダーで製作する場合、加工で
きる金型形状には制限がある。例えば、円形の砥石でＶ
形状の突起部分を加工しても、それ以外の形状を備えた
複雑な金型を加工することができない。具体的には、図
１７のようにガイド溝１７２の近くにレンズ用のガイド
溝１７３が形成された光実装基板１７１をプレスで成形
しようとする場合、ガイド溝１７２を成形するためのＶ
形状の突起部分と、ガイド溝１７３を成形するためのつ
いたて状の突起部分とを形成した金型が必要である。し
かし、マイクログラインダーを用いる場合、Ｖ形状突起
部分を加工する際に、ついたて状の突起部分に干渉し、
思うような加工ができないという問題が生じる。すなわ
ち、本例のような複雑な形状をマイクログラインダーで
加工することは極めて困難であり、単純な形状（例え
ば、Ｖ溝が複数並列して基板上に形成された部品）の金
型しか製作できない。従って、従来のガラスのプレス成
形では、複雑な形状の金型を製作することができないの
で、限られた用途の光実装基板（例えば、Ｖ溝に光ファ
イバを配列して光導波路等の別部品と接続する基板）し
か成形することができない。このような問題があるた
め、従来、金型を用いたプレス成形は、光実装基板の製
作に用いられることはなかった。

【０００９】それ故、本発明の目的は、特徴的な方法及
び道具を用いることによって複雑な形状の金型の製作を
可能にすると共に、その金型によって安価かつ大量に光
実装基板を成形することにより、機能性、生産性及び経
済性を兼ね備えた光実装基板、光デバイス、光モジュー
ル及び光実装基板の成形方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、光実装基板の成形方法であって、マイクロ放電
加工によって光実装基板の金型を製作し、高温加熱で軟
化した基板材料に金型を押し付けて、金型の反転形状を
転写させることを特徴とする。上記のように、第１の発
明によれば、従来のマイクログラインダー等を用いる研
削加工では非常に実現困難であった形状の金型が、マイ
クロ放電加工を活用することによって製作できるように
なる。

【００１１】第２の発明は、第１の発明に従属する光実
装基板の成形方法であって、マイクロ放電加工によって
所望の精密研削用工具を製作し、精密研削用工具を用い
て金型を微小研削加工することを特徴とする。上記のよ
うに、第２の発明によれば、マイクロ放電加工を工具電
極の加工に利用することにより、様々な形状の精密な工
具電極を製作することができるので、この工具電極を用
いて複雑な形状の金型を製作することができる。

【００１２】第３の発明は、光学部品及び／又は光学素
子を実装するための光実装基板であって、通常研削用工
具及びマイクロ放電加工によって製作された所望の精密
研削用工具を用いた、マイクロ放電加工によって製作さ
れた金型を、高温加熱で軟化した基板材料に押し付けて
金型の反転形状を転写させることで成形されることを特
徴とする。上記のように、第３の発明によれば、従来の
研削加工では非常に実現困難であった複雑な形状の金型
を、マイクロ放電加工を活用して製作することによっ
て、有用な光実装基板を成形することが可能となる。

【００１３】第４の発明は、第３の発明に従属する光実
装基板であって、表面に、光ファイバを位置決めするた
めの第１のガイド溝と、レンズを位置決めするための第
２のガイド溝とを、光ファイバ及びレンズをそれぞれ配
置したときに双方の光軸が一致するように備える。第５
の発明は、第４の発明の光実装基板を用いた光デバイス
であって、第１のガイド溝に光ファイバを、第２のガイ
ド溝にレンズを実装固定している。この第４及び第５の
発明によれば、光ファイバからの出射光を容易にコリメ
ート化（平行光）又は所定の位置に集光することが可能
となる。また、光モジュールを光実装基板から非常に簡
単な工程で製造することができるので、生産性及び経済
性に優れる。

【００１４】第６の発明は、第３の発明に従属する光実
装基板であって、表面に、光導波路コアパターンに対応
する導波路溝と、レンズを位置決めするためのガイド溝
とを、導波路溝に形成される光導波路コアパターンの光
軸とレンズを配置したときの光軸とが一致するように備
える。第７の発明は、第６の発明の光実装基板を用いた
光デバイスであって、導波路溝に光実装基板よりも屈折
率が高いコア材料を充填し、ガイド溝にレンズを実装固
定している。この第６及び第７の発明によれば、コア材
料を充填させた導波路溝を光導波路として簡単に機能さ
せることができ、かつ光導波路からの出射光をコリメー
ト化（平行光）又は所定の位置に集光することが可能と
なる。また、光モジュールを光実装基板から非常に簡単
な工程で製造することができるので、生産性及び経済性
に優れる。

【００１５】第８の発明は、第４及び第６の発明に従属
する光実装基板であって、表面に、受発光素子を位置決
めするためのステージをさらに備える。この第８の発明
によれば、ステージの位置にレーザ等の発光素子を設置
固定すれば、高い光結合効率で光ファイバに光を入力さ
せることができる。又は、ステージの位置にフォトダイ
オード等の受光素子を設置固定するれば、光ファイバか
らの光を効率よく、フォトダイオードで受光することが
可能となる。

【００１６】第９の発明は、第３の発明に従属する光実
装基板であって、表面に、光ファイバを位置決めするた
めのガイド溝と、ガイド溝に配置される光ファイバの光
軸に対して垂直方向位置に、光学素子を位置決めするた
めのスリット溝とを備える。第１０の発明は、第９の発
明の光実装基板を用いた光デバイスであって、ガイド溝
に光ファイバを、スリット溝に光学素子を実装固定して
いる。この第９及び第１０の発明によれば、金型を用い
ることにより、スリット溝の位置、深さ及び幅を一定に
した光実装基板を、大量に製作することができる。ま
た、光学素子としてフィルタやアイソレータ等をスリッ
ト溝に配置固定することにより、ガイド溝に配置固定さ
れる光ファイバの光の波長分別等を行うことができる。

【００１７】第１１の発明は、第３の発明に従属する光
実装基板であって、表面に、光導波路コアパターンに対
応する導波路溝と、導波路溝に形成される光導波路コア
パターンの光軸に対して垂直方向位置に、光学素子を位
置決めするためのスリット溝とを備える。第１２の発明
は、第１１の発明の光実装基板を用いた光デバイスであ
って、導波路溝に光実装基板よりも屈折率が高いコア材
料を充填し、スリット溝に光学素子を実装固定してい
る。この第１１及び第１２の発明によれば、コア材料を
充填させた導波路溝を光導波路として簡単に機能させる
ことができる。また、光学素子としてフィルタやアイソ
レータ等をスリット溝に配置固定することにより、光導
波路を導波する光の波長分別等を行うことができる。

【００１８】第１３の発明は、第９及び第１１の発明に
従属する光実装基板であって、スリット溝を、基板の側
面間を貫通しないように備えることを特徴とする。この
第１３の発明によれば、複数の光ファイバや光導波路コ
アパターンが並列して配置されるような場合、一部の光
ファイバ又は光導波路コアパターンにのみスリット溝を
設けて、光学素子を配置固定することができる。

【００１９】第１４の発明は、第４、第６、第９及び第
１１の発明に従属する光実装基板であって、ガラスによ
って構成されることを特徴とする。この第１４の発明に
よれば、ガラスを用いれば、金型によって高精度な形状
を表面に形成でき、環境安定性も高い。また、ガラス
は、紫外線を透過するので、光ファイバ等を固定する際
には、時間のかかる熱硬化接着剤ではなく、紫外線硬化
接着剤を用いることができる。

【００２０】第１５の発明は、第３の発明に従属する光
実装基板であって、表面に、受信用光ファイバを固定す
るための第１のガイド溝と、送信用光ファイバを固定す
るための第２のガイド溝と、受光素子を位置決めするた
めの第１のステージと、発光素子を位置決めするための
第２のステージと、第２のガイド溝に配置される光ファ
イバの光軸に対して垂直方向位置に、光学部品を位置決
めするためのスリット溝と、レンズを位置決めするため
の第３のガイド溝とを備える。第１６の発明は、第１５
の発明の光実装基板を用いた光モジュールであって、第
１のガイド溝に受信用光ファイバを、第２のガイド溝に
送信用光ファイバを、第１のステージに受光素子を、第
２のステージに発光素子を、第３のガイドにレンズを、
スリット溝にアイソレータ又は光フィルタを実装固定し
ている。この第１５及び第１６の発明によれば、光ファ
イバや光フィルタ等の光学部品、及びレーザやフォトダ
イオード等の光学素子を、光実装基板に単純にパッシブ
配置するだけで、高精度に位置決め固定させることがで
きる。よって、これらの光学部品や光学素子を実装した
光送受信モジュールを大量かつ安価に製造することが可
能となる。また、発光素子とこれに結合される光ファイ
バとの間にフィルタやアイソレータを設けることで、発
光素子への反射戻り光を抑制し、送信光のノイズを低減
させることが可能となる。

【００２１】第１７の発明は、第１６の発明に従属する
光モジュールであって、光実装基板から引き出された送
信用光ファイバと受信用ファイバとが、１本の光ファイ
バに接続されていることを特徴とする。

【００２２】第１８の発明は、第３の発明に従属する光
実装基板であって、表面に、光導波路コアパターンに対
応する導波路溝と、受光素子を位置決めするための第１
のステージと、発光素子を位置決めするための第２のス
テージと、導波路溝に形成される光導波路コアパターン
の光軸に対して垂直方向位置に、光学部品を位置決めす
るためのスリット溝と、レンズを位置決めするための第
３のガイド溝とを備える。第１９の発明は、第１８の発
明の光実装基板を用いた光モジュールであって、導波路
溝に光実装基板よりも屈折率が高いコア材料を充填し、
第１のステージに受光素子を、第２のステージに発光素
子を、第３のガイドにレンズを、スリット溝にアイソレ
ータ又は光フィルタを実装固定している。この第１８及
び第１９の発明によれば、コア材料を充填させた導波路
溝を光導波路として機能させ、光フィルタ等の光学部
品、及びレーザやフォトダイオード等の光学素子を、光
実装基板に単純にパッシブ配置するだけで、高精度に位
置決め固定させることができる。よって、これらの光学
部品や光学素子を実装した光送受信モジュールを大量か
つ安価に製造することが可能となる。また、発光素子と
これに結合される光導波路との間にフィルタやアイソレ
ータを設けることで、発光素子への反射戻り光を抑制
し、送信光のノイズを低減させることが可能となる。

【００２３】第２０の発明は、第１９の発明に従属する
光モジュールであって、光導波路コアパターンが分岐導
波路であり、スリット溝が分岐する一方の光軸に対して
垂直方向位置に設けられることを特徴とする。

【００２４】第２１の発明は、第１８の発明に従属する
光実装基板であって、導波路溝に光ファイバを接続する
ためのガイド溝をさらに備える。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態について説明する。（プレス成形用金型の製作方法）まず、本発明の各実施
形態に係る光実装基板を製作する上で最も重要な金型の
加工方法について説明する。この加工には、マイクロ放
電加工を用いる。なお、マイクロ放電加工については、
精密工学会誌ｖｏｌ．６１，Ｎｏ．１０，ｐ１３７０
（１９９５）、又は光アライアンス１９９５．３ｐ
２８が参考となる。以下、マイクロ放電加工について説
明する。

【００２６】図１は、一般的な放電加工の原理を説明す
るための概略構成図である。図１において、回転軸であ
るマンドレル１１の先端に取り付けられた工具電極１２
及び被加工物であるワーク１３（電極として機能する）
は、絶縁液１４に浸されている。この一般的な放電加工
では、工具電極１２とワーク１３との間に放電発生部１
５によって所定の電圧を加えながら、互いの電極を近づ
けることで放電を生じさせ、この放電によってワーク１
３を溶融除去する。そして、ワーク１３の溶融によりギ
ャップが広がった分だけ、さらに工具電極１２を送り出
す。この繰り返しにより、ワーク１３が所望する形状に
加工される。

【００２７】マイクロ放電加工も同様の加工原理に基づ
くが、放電回路を工夫することで放電エネルギーを通常
の１／１００程度にして、サブミクロンオーダーの粗加
工とミクロンオーダーの精密加工との双方を実現するも
のである。このマイクロ放電加工は、主に次のような特
徴を有する。（１）非接触加工であるため、曲面加工が可能（２）導電性のある材料であれば、機械的な硬さを問わ
ずに加工が可能（３）小さい（０．１μｍ程度）加工が可能（４）数ミクロン径程度の工具が使用可能なので、微小
形状の加工が可能

【００２８】ここで、本発明の主となる特徴は、マイク
ロ放電加工の精密加工性を用いて、ワークだけではなく
工具電極自体の形状についてもマイクロ放電加工で仕上
げることにある。このようにすれば、あらゆる形状（例
えば、円柱状に限らず、三角柱状や四角柱状）の工具電
極が、数ミリ以上の長さ単位で実現可能となる。例え
ば、焼結ダイヤモンド等からなる工具電極の先端を、円
柱状や円錐状に精密加工できるので、この工具電極を金
型の微小研削用として使用することができる。

【００２９】この工具電極を精密加工する方法を、図２
を参照して説明する。なお、本発明の工具電極の精密加
工に適用させる加工方法は、特開２００１−５４８０８
号公報にて開示されている技術である。図２において、
マンドレル２１の先端には、加工対象となるシャフト状
の工具材料２２が取り付けられている。この工具材料２
２の位置は、モータ２６を備えたＺステージ２７によっ
て、回転軸方向に上下移動させることができる。一方、
Ｘ−Ｙステージ２８上に載置された加工槽２９内には、
放電加工用電極板２３が固定されている。図２の例で
は、放電加工用電極板２３は、Ｙ軸に平行かつＸ−Ｙ平
面に対して４５°傾斜を持たせて固定されている。加工
槽２９内は、絶縁液２４で満たされている。また、工具
材料２２と放電加工用電極板２３との間には、微小エネ
ルギーの放電パルス発生が可能なＲＣ回路で構成される
放電発生部２５が接続されている。これにより、工具材
料２２に対して、μｍオーダーのマイクロ放電加工を実
施できるようになっている。このような装置構成におい
て、回転（又は往復）動作させた工具材料２２を、Ｚス
テージ２７を用いて放電加工用電極板２３側へ送り出し
ながらマイクロ放電加工することにより、工具材料２２
の先端を任意の形状に加工することができる。図２で
は、工具材料２２を回転動作させて、その先端を円錐状
に加工させる例を示している。なお、金属をバインダー
とした焼結ダイヤモンドは導電性を有するので、工具材
料２２として用いることができる。

【００３０】このとき、金型製作における効率的な作業
を考えると、工具材料２２の加工が完了した後の作業は
次のようになる。Ｘ−Ｙステージ２８及びＺステージ２
７を用いて、加工された工具材料２２、すなわち工具電
極を、予め加工槽２９内に固定しておいたワーク３０側
に移動させて位置決めをする。なお、この位置決めは、
工具電極をワーク３０に接近させながら両者間の導通を
検出することによって可能である。次に、工具電極を回
転させて、ワーク３０の表面に予め加工された精密仕上
げが必要な部分（図２の例では、Ｖ形状突起部分の斜
面）に押し当てながら任意の方向に移動させる。これに
より、この例では、Ｖ形状突起部分の斜面の形状精度及
び面精度を向上させることができる。

【００３１】このように、精密加工された工具電極を用
いる方法であれば、従来では不可能であった、サブミク
ロンの形状精度、及び面粗さとしてＲａ２０ｎｍ以下の
鏡面処理を実現した超硬合金の金型を製作することが可
能となる。従って、金型表面の面精度がよくなれば、金
型によって成形される光実装基板に実装されるの光ファ
イバ等の各部品の実装位置決めの精度（ガイド溝の面精
度等）がよくなり、光結合効率等の性能が向上する。そ
れだけでなく、金型表面の面精度がよくなれば、成形時
の離型が容易になるので金型への負荷が低減し、金型の
耐久性が向上して生産性や経済性の面でも好ましい。な
お、従来のマイクログラインダーによる研削加工では、
上述した値の数倍以上の面粗さとなる。これは、同じ研
削加工でもマイクログラインダーでは、その加工原理上
連続かつ高速で深く加工を行う必要があるため、仕上が
り面の面精度が低下するものと考えられるからである。

【００３２】以上のように、マイクロ放電加工を工具電
極の加工に利用することにより、様々な形状の精密な工
具電極を製作することができるので、この工具電極を用
いて複雑な形状の金型を製作することができる。なお、
上記説明では、金型の材料として超硬合金を一例に挙げ
ているが、導電性、耐熱性及び機械的強度を有する材料
であれば、ＳＵＳ等であってもよい。又は、金型の母材
として超硬合金等を用い、その表面に貴金属合金膜等の
導電性のある膜を形成しておき、この膜を形状加工して
もよい。

【００３３】（成形される光実装基板の例）次に、上述
した特徴的な処理によって製作された金型を用いて成形
される、光実装基板の例を説明する。以下に説明する本
発明の各光実装基板は、ガラス材料でできており、高温
加熱させて軟化したガラス材料に金型を押し付けて形状
を転写することによって成形される（プレス成形）。光
実装基板の材料としては、熱的、機械的、化学的に安定
な性質を有するガラスが望ましいが、プレス成形可能な
ものであれば他のものであっても構わない。なお、本願
発明者は、貴金属合金からなる保護膜を形成した超硬合
金の金型を、窒素ガス雰囲気下にて５８０℃に加熱され
た光学ガラス基板に押し付けることで、プレス成形が可
能なことを実験で確認している。

【００３４】（第１の実施形態）図３は、本発明の第１
の実施形態に係る光実装基板３１の形状を示す図であ
る。図３において、光実装基板３１の表面には、光ファ
イバ３４を位置決めするための第１のガイド溝３２及び
レンズ３５を位置決めするための第２のガイド溝３３が
形成されている。第１のガイド溝３２と第２のガイド溝
３３とは、隣接しており、光ファイバ３４及びレンズ３
５を互いに突き当てるようにしてそれぞれ配置させると
共に、双方の光軸が一致する位置及び深さの形状になっ
ている。

【００３５】この光実装基板３１の成形に使用される金
型は、図４のように第１のガイド溝３２を成形するため
の突起部４１と、第２のガイド溝３３を成形するための
突起部４２とを表面に備えた金型である。このような三
角柱状の突起部４１，４２を金型に形成するには、図５
（ａ）に示すような三角柱状の工具電極５１及び小刀形
状の工具電極５２を製作する。そして、まず、ワーク５
３を立てた状態で工具電極５１を用いてマイクロ放電加
工を行って（図５（ｂ））、ワーク５３の表面に三角柱
状の突起部を粗加工する（同図（ｃ））。なお、光実装
基板３１のように異なる大きさの突起部を形成する場合
には、断面が異なる三角柱状の工具電極を複数用いた
り、Ｘ−Ｙステージによるワーク５３の移動量を変化さ
せればよい。そして、次に、ワーク５３を寝かせた状態
で工具電極５２を用いてマイクロ放電加工を行って（図
５（ｄ））、ワーク５３に形成された突起部の表面を精
密加工する（同図（ｅ））。

【００３６】このように成形された第２のガイド溝３３
は、特に筒状のロッドレンズ、例えば自己収束性ロッド
レンズを載置するのに適している。一例として、０．２
５ピッチの自己収束性ロッドレンズを第２のガイド溝３
３に載置する場合、光ファイバ３４からの光は、自己収
束性ロッドレンズを通ることで平行光に変換されて出射
される。また、他のピッチの自己収束性ロッドレンズを
用いれば、光ファイバ３４からの光を光軸上の所定位置
に集光させることも可能である。さらに、ドラムレンズ
や非球面レンズ等も、第２のガイド溝３３に固定するこ
とが可能である。この光実装基板３１に光ファイバ３４
及びレンズ３５を実装させた光デバイスは、ファイバコ
リメーター等として使用することが可能である。

【００３７】（第２の実施形態）図６は、本発明の第２
の実施形態に係る光実装基板６１の形状を示す図であ
る。図６において、光実装基板６１の表面には、光ファ
イバ６４を位置決めするための第１のガイド溝６２及び
ボールレンズ６５を位置決めするための第２のガイド溝
６３が形成されている。第１のガイド溝６２が形成され
た面は、第２のガイド溝６３が形成された面に対して段
差が設けられている。第１のガイド溝６２は、光ファイ
バ６４を載置させてボールレンズ６５側に突き当てれば
止まるような形状、かつ、光ファイバ６４のコア部分が
光実装基板６１の表面から上に出るような形状になって
いる。このような構成によって、部品実装時に光ファイ
バ６４の端面とボールレンズ６５との距離を、所定の値
に固定することができる。

【００３８】光実装基板６１に光ファイバ６４及びボー
ルレンズ６５を実装させた光デバイスは、光ファイバ６
４からの光が、ボールレンズ６５を通ることで平行光又
は収束光に変換されて出射されるように機能する。この
光実装基板６１に光ファイバ６４及びボールレンズ６５
を実装させた光デバイスは、ファイバコリメーター等と
して使用することが可能である。なお、ボールレンズ６
５に代えて、非球面レンズ等を使用することも可能であ
る。この場合、非球面レンズ等に合わせた形状の第２の
ガイド溝６３を形成すればよい。

【００３９】（第３の実施形態）図７は、本発明の第３
の実施形態に係る光実装基板７１の形状を示す図であ
る。図７において、光実装基板７１の表面には、光ファ
イバ７４を位置決めするための第１のガイド溝７２、平
板マイクロレンズ７５を位置決めするための第２のガイ
ド溝７３及びレーザ７６を位置決めするためのステージ
７７が形成されている。第１のガイド溝７２は、光ファ
イバ７４を載置させて平板マイクロレンズ７５側に突き
当てれば止まるような形状、かつ、光ファイバ７４のコ
ア部分が光実装基板７１の表面から上に出るような形状
になっている。第２のガイド溝７３の幅及び奥行きは、
平板マイクロレンズ７５の形状に合わせられており、こ
の第２のガイド溝７３に嵌合させるだけで、平板マイク
ロレンズ７５をミクロンオーダーで位置決めできるよう
になっている。また、実装される平板マイクロレンズ７
５、光ファイバ７４及びレーザ７６の光軸が全て一致す
るように、所定の位置及び深さによるガイド溝７２，７
３及びステージ７７が形成されている。なお、ステージ
７７上のレーザ７６の位置決めは、付加されるマーカ
（図示せず）に合わせて無調整で行われる。また、レー
ザ７６の位置決めは、ステージ７７を形成せずにマーカ
だけで行ってもよい。

【００４０】この光実装基板７１に光ファイバ７４、平
板マイクロレンズ７５及びレーザ７６を実装させた光デ
バイスは、レーザ７６から出射される光が、平板マイク
ロレンズ７５を通って集光されて、第１のガイド溝７２
に配置固定された光ファイバ７４に結合されるように機
能する。ここで、レーザ７６に駆動回路を接続すれば、
この光デバイスは、光送信モジュールとして使用でき
る。なお、駆動回路は、光実装基板７１上に設けられて
もよいし、別の基板上に設けられてもよい。また、発光
素子であるレーザ７６に代えて、受光素子であるフォト
ダイオード等を用いてもよい。この場合、光デバイス
は、光ファイバ７４から出射される光が、平板マイクロ
レンズ７５で集光されて、フォトダイオードで検出され
るように機能する。ここで、フォトダイオードにプリア
ンプを接続すれば、この光デバイスは、光受信モジュー
ルとして使用できる。

【００４１】（第４の実施形態）図８は、本発明の第４
の実施形態に係る光実装基板８１の形状を示す図であ
る。図８において、光実装基板８１の表面には、光ファ
イバ８４を位置決めするための第１のガイド溝８２、第
１のレンズ８５を位置決めするための第２のガイド溝８
３、平板型アイソレータ８８を位置決めするためのスリ
ット溝８９、第２のレンズ９０を位置決めするための第
３のガイド溝９１及びレーザ８６を位置決めするための
ステージ８７が形成されている。第１のガイド溝８２と
第２のガイド溝８３とスリット溝８９とは、隣接してい
る。第１のガイド溝８２及び第２のガイド溝８３は、光
ファイバ８４及び第１のレンズ８５を突き当てて配置さ
せることにより、これらの光軸が一致する形状となって
いる。

【００４２】このように成形された第２のガイド溝８３
は、上記第１の実施形態と同様に自己収束性ロッドレン
ズを載置するのに適している。０．２５ピッチの自己収
束性ロッドレンズを第２のガイド溝８３に載置する場
合、光ファイバ８４からの光は、自己収束性ロッドレン
ズを通ることで平行光に変換されて出射される。スリッ
ト溝８９の幅及び奥行きは、平板型アイソレータ８８の
形状に合わせられており、このスリット溝８９に嵌合さ
せるだけで、平板型アイソレータ８８をミクロンオーダ
ーで位置決めできるようになっている。また、第３のガ
イド溝９１は、スリット溝８９に隣接しており、第３の
ガイド溝９１に第２のレンズ９０を実装させれば、他部
品と光軸が一致するように形成されている。なお、ステ
ージ８７上のレーザ８６の位置決めは、付加されるマー
カ（図示せず）に合わせて無調整で行われる。また、レ
ーザ８６の位置決めは、ステージ８７を形成せずにマー
カだけで行ってもよい。

【００４３】この光実装基板８１に光ファイバ８４、第
１のレンズ８５、第２のレンズ９０、平板型アイソレー
タ８８及びレーザ８６を実装させた光デバイスは、レー
ザ８６から出射される光が、第２のレンズ９０を通るこ
とで平行光に変換され、平板型アイソレータ８８を通過
した後、第１のレンズ８５にて集光され、光ファイバ８
４に結合されるように機能する。ここで、光ファイバ８
４からレーザ８６へ向う反射戻り光等の何らかの迷光が
存在したとしても、平板型アイソレータ８８によってカ
ットされてレーザ８６へは至らないため、信号ノイズの
発生を防止することができる。

【００４４】なお、レーザ８６に駆動回路を接続すれ
ば、この光デバイスは、光送信モジュールとして使用で
きる。なお、駆動回路は、光実装基板８１上に設けられ
てもよいし、別の基板上に設けられてもよい。また、発
光素子であるレーザ８６に代えて、受光素子であるフォ
トダイオード等を用いてもよい。この場合、光デバイス
は、光ファイバ８４から出射される光が、第１及び第２
のレンズ８５，９０で集光されて、フォトダイオードで
検出されるように機能する。ここで、フォトダイオード
にプリアンプを接続すれば、この光デバイスは、光受信
モジュールとして使用できる。また、本実施形態では、
第１及び第２のレンズ８５，９０の２つを用いたが、平
板型アイソレータ８８への入力は平行光である必要はな
いため、第１のレンズ８５がなくてもよい。この場合、
レーザ８６から出射された光が、第２のレンズ９０によ
って集光され、光ファイバ８４に結合されるように、各
部品を配置しておけばよい。さらに、平板型アイソレー
タ８８に代えて、光フィルタや波長板、又は薄膜状のＮ
Ｄフィルタ（ニュートラルデンシティフィルタ）を用い
てもよい。

【００４５】（第５の実施形態）図９は、本発明の第５
の実施形態に係る光実装基板９１の形状を示す図であ
る。図９において、光実装基板９１の表面には、第１の
光ファイバ９４を位置決めするための第１のガイド溝９
２、第２の光ファイバ９５を位置決めするための第２の
ガイド溝９３、第３の光ファイバ９７を位置決めするた
めの第３のガイド溝９６、及びＮＤフィルタ９８を位置
決めするためのスリット溝９９が形成されている。第１
のガイド溝９２、第２のガイド溝９３及びスリット溝９
９は、隣接している。第３のガイド溝９６には、スリッ
ト溝９９が切り込まれていない。

【００４６】この光実装基板９１の成形に使用される金
型は、図１０のように第１〜第３のガイド溝９２，９
３，９６を成形するための突起部１０１と、スリット溝
９９を成形するための突起部１０２とを表面に備えた金
型である。このような三角柱状の突起部１０１を金型に
形成するには、上記第１の実施形態で説明したように三
角柱状の工具電極５１及び小刀形状の工具電極５２を用
いて、ワークを立てた状態で工具電極５１を用いてマイ
クロ放電加工を行って、ワークの表面に三角柱状の突起
部を粗加工する（図５を参照）。ワークの向かい合う端
面から加工すれば、スリット溝９９を成形する突起部１
０２の部分を残して粗加工できる。そして、ワークを寝
かせた状態で工具電極５２を用いてマイクロ放電加工を
行って、ワークに形成された突起部の表面を精密加工す
る（図１１）。

【００４７】このような構造の光実装基板は、例えば一
般的なＶ溝アレイ基板のように複数の光ファイバを所定
の間隔で並列に配置させることで、光導波路の接続に用
いることができる。本実施形態の光実装基板９１には、
スリット溝９９が特定の光ファイバ経路（第１及び第２
の光ファイバ９４，９５経路）にのみ形成されており、
ＮＤフィルタ９８によりその特定の光ファイバの導波光
強度だけを低減させることができる。第１の光ファイバ
９４と第２の光ファイバ９５とは光軸が一致しており、
それぞれの光ファイバ端面を垂直にカットすることで導
波損失を小さくできる。このような構造によって、同一
の光実装基板上に配列される光ファイバ間の導波光の強
度を同等にすることができる。例えば、それぞれの光フ
ァイバの導波光を複数のフォトダイオードで１対１で受
光する場合には、光強度レベルが揃っている方が電気変
換回路系が単純化できるので、この構造が有効である。
なお、ＮＤフィルタ９８に代えて波長フィルタを用いれ
ば、特定の光ファイバだけに特定波長の光を通過させる
ことも可能となる。

【００４８】以上のように、第１〜第５の実施形態に係
る光実装基板の形状を用いれば、光ファイバやレンズ等
の光学部品、及びレーザやフォトダイオード等の光学素
子を単純にパッシブ配置するだけで、高精度に位置決め
固定させることができる。よって、これらの光学部品や
光学素子を実装した光デバイスを大量かつ安価に製造す
ることが可能となる。

【００４９】なお、光ファイバやレンズ等の固定は、紫
外線硬化接着剤を用いれば容易にできる。特に、光実装
基板に光ファイバやレンズ等を固定させた後に、その上
部をガラス等からなる基板で押さえて固定すれば、より
安定かつ長期的に性能を保つことが可能である。また、
ガイド溝は、光ファイバやレンズ等を安定して保持でき
る程度の深さを有することが望ましい。また、ガイド溝
の断面形状は、Ｖ字状である必要はなく、矩形形状や半
円形状又はこれに類する形状であっても構わない。ま
た、光軸が一致していれば、段差のある別の面にガイド
溝がそれぞれ形成されてもよい。さらに、光ファイバと
レンズとの間で生じる反射を低減させるために、光ファ
イバ及びレンズのそれぞれに反射防止膜を設けてもよい
し、レンズへの入射面を斜めにカットしてもよい。

【００５０】（第６の実施形態）上記第１〜第５の実施
形態においては、光ファイバを固定するガイド溝を備え
た光実装基板を示した。次に、以下の実施形態では、光
ファイバと同様に光をコア部分に閉じこめて導波する光
導波路の基本となるコアパターン溝を備えた光実装基板
と、これを用いた光送受信モジュールを説明する。

【００５１】図１２は、本発明の第６の実施形態に係る
光実装基板１２１を用いた光送受信モジュール１２０の
構成を示す図である。図１２（ａ）は、光送受信モジュ
ール１２０の上面図であり、図１２（ｂ）は、光送受信
モジュール１２０の側面図である。光送受信モジュール
１２０の基盤となる光実装基板１２１には、光導波路コ
アパターンに対応する導波路溝１２３、光ファイバ１２
４、第１及び第２のレンズ１２５，１３０を位置決めす
るためのガイド溝、平板型アイソレータ１２８を位置決
めするためのスリット溝、レーザ１２６を位置決めする
ためのステージ、フォトダイオード１２９を位置決めす
るステージが形成されている。なお、光実装基板１２１
の光導波路以外の表面形状については、上述した第１〜
第５の実施形態にてすでに説明しているため、ここでの
詳細な説明は省略する。光実装基板１２１は、これらの
溝やステージに実装される光学部品や光学素子をそれぞ
れ配置固定するだけで、位置決めができる形状を表面に
備えている。

【００５２】ここで、導波路溝１２３に光導波路を形成
する手法を、図１３を参照して説明する。図１３は、光
実装基板１２１に形成される光導波路の断面図である。
まず、導波路溝１２３が形成された光実装基板１２１と
同程度の屈折率を有する透明基材１３２に、光実装基板
１２１及び透明基材１３２より屈折率の高い紫外線硬化
接着剤１３３を薄く塗布したものを用意する（図１３
（ａ））。そして、紫外線硬化接着剤１３３が塗布され
た面を導波路溝１２３側にして、光実装基板１２１と透
明基材１３２とを貼り合わせる（図１３（ｂ））。最後
に、これに紫外線を照射することにより、双方を接着固
定させる。この形成手法では、貼り合わせ時にできる導
波路溝１２３部分以外の接着層を十分薄くすることによ
って、導波路溝１２３内に埋め込まれた紫外線硬化接着
剤１３３部分を光導波路として機能させることができ
る。

【００５３】図１２に示す光送受信モジュール１２０で
は、透明基材１３２として透明な平滑ガラスを用いて、
光実装基板１２１の導波路溝１２３に貼り合わせてい
る。このようにして、光導波路が構成されている。この
光導波路は２分岐しており、送信光及び受信光を１本の
光ファイバ１２４でやりとりできるようになっている。
この例のように、平板型アイソレータ１２８を用いた場
合には、送受信を単一波長の光で行うことが可能であ
る。送受信を異なる波長の光で行う場合には、平板型ア
イソレータ１２８の代わりに、送信光又は受信光のいず
れか一方の波長を反射して他方の波長を透過させるよう
な光フィルタを配置すればよい。

【００５４】従来、図１２と同等の機能を持つ光送受信
モジュールを得るには、ベースとなるシリコン基板に光
導波路を形成していた。しかし、このような光導波路の
形成には、複数回の薄膜堆積工程及びコアパターニング
工程が必要となり非常に生産性が劣ると共に、各部品の
実装を行うためにダイシング工程を繰り返して行う必要
があった。また、レンズ形状についても平板型に限られ
ていた。これに対して、本実施形態の光送受信モジュー
ルでは、光導波路の形成が容易であると共に、各光学部
品及び光学素子の実装が無調整でできる。このため、非
常に安価でかつ高い生産性を満足する光送受信モジュー
ルを実現することができる。

【００５５】（第７の実施形態）図１４は、本発明の第
７の実施形態に係る光実装基板１４１を用いた光送受信
モジュール１４０の構成を示す図である。光送受信モジ
ュール１４０の基盤となる光実装基板１４１には、光導
波路コアパターンに対応する導波路溝１４２及び光フィ
ルタ１４６を位置決めするためのスリット溝１４３が形
成されている。光実装基板１４１の導波路溝１４２上に
は、紫外線硬化接着剤が塗布された第１及び第２の平滑
ガラス基板１４４，１４５が貼り付けられ、紫外線が照
射されることでそれぞれが接着される。これにより、２
分岐の光導波路が形成される。スリット溝１４３には、
光フィルタ１４６が挿入される。

【００５６】光実装基板１４１に上述のように各部品を
実装した構成に、光ファイバを接続させた光デバイスの
構造を、図１５に示す。第１の光ファイバ１４７には、
２つの波長λ１，λ２の光が導波されている。この光
は、導波路溝１４２の分岐の一方に結合され、光フィル
タ１４６に到達する。ここで、波長λ１の光は、光フィ
ルタ１４６を透過して第２の光ファイバ１４８へ出力さ
れる。一方、波長λ２の光は、光フィルタ１４６によっ
て反射され、導波路溝１４２の他方の分岐を介して第３
の光ファイバ１４９へ出力される。すなわち、図１５に
示す構造によって、波長分離の機能を備えた光デバイス
を実現できる。従来、光導波路基板にダイシングで溝を
切り、光フィルタを挿入した構成の光デバイスが提案さ
れているが、ダイシングの位置精度がシビアであり、生
産性に課題があった。これに対し、本実施形態の光デバ
イスは、スリット溝１４３を光導波路コアパターンに対
応した導波路溝１４２と同時にプレス成形で形成できる
ため、常に同じ相対位置関係を確保することができる。
このため、特性が安定した光デバイスを大量かつ安価に
製造することができる。

【００５７】（第８の実施形態）図１６は、本発明の第
８の実施形態に係る光実装基板１６１を用いた光送受信
モジュール１６０の構成を示す図である。光送受信モジ
ュール１６０の基盤となる光実装基板１６１には、光導
波路コアパターンに対応する導波路溝１６２及び第１〜
第４の光フィルタ１６３〜１６６を位置決めするための
第１〜第４のスリット溝（図示せず）が形成されてい
る。上記第７の実施形態と同様に、光実装基板１６１の
導波路溝１６２上には、紫外線硬化接着剤が塗布された
平滑ガラス基板が貼り付けられ、紫外線が照射されるこ
とでそれぞれが接着される。これにより、４分岐の光導
波路が形成される。各光フィルタ１６３〜１６６を介し
た導波路の先端には、４つフォトダイオード１６７〜１
７０がそれぞれ配置されている。

【００５８】波長λ１、λ２、λ３及びλ４の光が図中
左端から導波路溝１６２に入力される。この光は、光導
波路によって４分岐され、第１の光フィルタ１６３を介
して波長λ１の光のみが、第２の光フィルタ１６４を介
して波長λ２の光のみが、第３の光フィルタ１６５を介
して波長λ３の光のみが、第４の光フィルタ１６６を介
して波長λ４の光のみが、それぞれ対応するフィトダイ
オード１６７〜１７０で受光される。すなわち、図１６
に示す構造によって、波長多重通信用の機能を備えた光
受信モジュールを実現できる。従来、光導波路基板にダ
イシングで溝を切り、光フィルタを挿入した構成の光デ
バイスが提案されているが、ダイシングで溝を形成する
場合、基板を切り通さない限り溝の深さを均一にできな
いため、本実施形態のような光フィルタ配置を採用する
ことが困難であった。これに対し、本実施形態の光モジ
ュールは、第１〜第４の光フィルタ１６３〜１６６のス
リット溝を光導波路コアパターンに対応した導波路溝１
６２と同時にプレス成形で形成できるため、常に同じ相
対位置関係を確保することができる。このため、特性が
安定した光モジュールを大量かつ安価に製造することが
できる。

【００５９】以上のように、第６〜第８の実施形態に係
る光実装基板の形状を用いれば、光導波路、光ファイバ
や光フィルタ等の光学部品、及びレーザやフォトダイオ
ード等の光学素子を単純にパッシブ配置するだけで、高
精度に位置決め固定させることができる。よって、これ
らの光学部品や光学素子を実装した光受信モジュールを
大量かつ安価に製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な放電加工の原理を説明するための概略
構成図である。

【図２】マイクロ放電加工を用いて工具電極を精密加工
する方法を説明するための図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に係る光実装基板の形
状を示す図である。

【図４】第１の実施形態に係る光実装基板の成形に使用
される金型を示す図である。

【図５】マイクロ放電加工により精密加工された工具電
極を用いて金型を製作する様子を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係る光実装基板の形
状を示す図である。

【図７】本発明の第３の実施形態に係る光実装基板の形
状を示す図である。

【図８】本発明の第４の実施形態に係る光実装基板の形
状を示す図である。

【図９】本発明の第５の実施形態に係る光実装基板の形
状を示す図である。

【図１０】第５の実施形態に係る光実装基板の成形に使
用される金型を示す図である。

【図１１】微小研削加工により図１０の金型の面精度を
向上させる様子を示す図である。

【図１２】本発明の第６の実施形態に係る光実装基板を
用いた光送受信モジュールの構成を示す図である。

【図１３】光実装基板上の導波路溝を用いた光導波路の
形成手法を説明する図である。

【図１４】本発明の第７の実施形態に係る光実装基板を
用いた光送受信モジュールの構成を示す図である。

【図１５】図１４の光送受信モジュールに光ファイバを
接続した図である。

【図１６】本発明の第８の実施形態に係る光実装基板を
用いた光送受信モジュールの構成を示す図である。

【図１７】従来のシリコン基板をベースとした光実装基
板の形状例を示す図である。

【図１８】従来の一般的なＶ溝を成形する金型の加工方
法を示す図である。

【符号の説明】

１１，２１…マンドレル１２，５１，５２…工具電極１３，３０，５３…ワーク１４，２４…絶縁液１５，２５…放電発生部２２…工具材料２３…放電加工用電極板２６…モータ２７…Ｚステージ２８…Ｘ−Ｙステージ２９…加工槽３１，６１，７１，８１，９１，１２１，１４１，１６
１，１７１…光実装基板３２，３３，６２，６３，７３，８２，８３，９１〜９
３，９６，１７２，１７３…ガイド溝３４，６４，７４，８４，９４，９５，９７，１２４，
１４７〜１４９，１７４…光ファイバ３５，８５，９０，１２５，１３０，１７５…レンズ４１，４２，１０１，１０２…突起部６５…ボールレンズ８９，９９，１４３…スリット溝７５，８８…平板マイクロレンズ７６，８６，１２６，１７６…レーザ７７，８７…ステージ９８…ＮＤフィルタ１２８…平板型アイソレータ１２０，１４０，１６０…光送受信モジュール１２３，１４２，１６２…導波路溝１２９，１６７〜１７０…フォトダイオード１３２…透明基材１３３…紫外線硬化接着剤１４４，１４５…平滑ガラス基板１４６，１６３〜１６６…光フィルタ１７７…マーカ１８１…ダイヤモンド砥石１８２…超硬合金１８３…金型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 31/12 Ｃ０３Ｂ 11/00 ＭＨ０１Ｓ 5/022 Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｂ // Ｃ０３Ｂ 11/00 Ｈ０１Ｌ 31/02 ＣＤ (72)発明者東城正明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者和田紀彦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） 2H037 AA01 BA03 BA12 BA24 CA15 CA16 DA03 DA04 DA05 DA06 DA12 DA17 2H047 KA04 KA12 LA12 LA18 MA05 MA07 5F073 AB27 AB28 AB30 BA01 FA07 FA08 5F088 AA01 BA16 BB01 EA09 JA12 JA13 JA14 5F089 AA01 AC16 AC17 AC20 EA08 GA01 GA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光実装基板の成形方法であって、マイクロ放電加工によって光実装基板の金型を製作し、高温加熱で軟化した基板材料に前記金型を押し付けて、
当該金型の反転形状を転写させることを特徴とする、光
実装基板の成形方法。
【請求項２】マイクロ放電加工によって所望の精密研
削用工具を製作し、当該精密研削用工具を用いて前記金
型を微小研削加工することを特徴とする、請求項１に記
載の光実装基板の成形方法。
【請求項３】光学部品及び／又は光学素子を実装する
ための光実装基板であって、通常研削用工具及びマイクロ放電加工によって製作され
た所望の精密研削用工具を用いた、マイクロ放電加工に
よって製作された金型を、高温加熱で軟化した基板材料
に押し付けて当該金型の反転形状を転写させることで成
形されることを特徴とする、光実装基板。
【請求項４】表面に、光ファイバを位置決めするため
の第１のガイド溝と、レンズを位置決めするための第２
のガイド溝とを、光ファイバ及びレンズをそれぞれ配置
したときに双方の光軸が一致するように備える、請求項
３に記載の光実装基板。
【請求項５】請求項４に記載の光実装基板において、
前記第１のガイド溝に光ファイバを、前記第２のガイド
溝にレンズを実装固定した、光デバイス。
【請求項６】表面に、光導波路コアパターンに対応す
る導波路溝と、レンズを位置決めするためのガイド溝と
を、当該導波路溝に形成される光導波路コアパターンの
光軸とレンズを配置したときの光軸とが一致するように
備える、請求項３に記載の光実装基板。
【請求項７】請求項６に記載の光実装基板において、
前記導波路溝に前記光実装基板よりも屈折率が高いコア
材料を充填し、前記ガイド溝にレンズを実装固定した、
光デバイス。
【請求項８】表面に、受発光素子を位置決めするため
のステージをさらに備える、請求項４又は６に記載の光
実装基板。
【請求項９】表面に、光ファイバを位置決めするため
のガイド溝と、当該ガイド溝に配置される光ファイバの
光軸に対して垂直方向位置に、光学素子を位置決めする
ためのスリット溝とを備える、請求項３に記載の光実装
基板。
【請求項１０】請求項９に記載の光実装基板におい
て、前記ガイド溝に光ファイバを、前記スリット溝に光
学素子を実装固定した、光デバイス。
【請求項１１】表面に、光導波路コアパターンに対応
する導波路溝と、当該導波路溝に形成される光導波路コ
アパターンの光軸に対して垂直方向位置に、光学素子を
位置決めするためのスリット溝とを備える、請求項３に
記載の光実装基板。
【請求項１２】請求項１１に記載の光実装基板におい
て、前記導波路溝に前記光実装基板よりも屈折率が高い
コア材料を充填し、前記スリット溝に光学素子を実装固
定した、光デバイス。
【請求項１３】前記スリット溝を、基板の側面間を貫
通しないように備えることを特徴とする、請求項９又は
１１に記載の光実装基板。
【請求項１４】ガラスによって構成されることを特徴
とする、請求項４、６、９又は１１のいずれかに記載の
光実装基板。
【請求項１５】表面に、受信用光ファイバを固定する
ための第１のガイド溝と、送信用光ファイバを固定する
ための第２のガイド溝と、受光素子を位置決めするため
の第１のステージと、発光素子を位置決めするための第
２のステージと、当該第２のガイド溝に配置される光フ
ァイバの光軸に対して垂直方向位置に、光学部品を位置
決めするためのスリット溝と、レンズを位置決めするた
めの第３のガイド溝とを備える、請求項３に記載の光実
装基板。
【請求項１６】請求項１５に記載の光実装基板におい
て、前記第１のガイド溝に受信用光ファイバを、前記第
２のガイド溝に送信用光ファイバを、前記第１のステー
ジに受光素子を、前記第２のステージに発光素子を、前
記第３のガイドにレンズを、前記スリット溝にアイソレ
ータ又は光フィルタを実装固定した、光モジュール。
【請求項１７】前記光実装基板から引き出された前記
送信用光ファイバと前記受信用ファイバとが、１本の光
ファイバに接続されていることを特徴とする、請求項１
６に記載の光モジュール。
【請求項１８】表面に、光導波路コアパターンに対応
する導波路溝と、受光素子を位置決めするための第１の
ステージと、発光素子を位置決めするための第２のステ
ージと、当該導波路溝に形成される光導波路コアパター
ンの光軸に対して垂直方向位置に、光学部品を位置決め
するためのスリット溝と、レンズを位置決めするための
第３のガイド溝とを備える、請求項３に記載の光実装基
板。
【請求項１９】請求項１８に記載の光実装基板におい
て、前記導波路溝に前記光実装基板よりも屈折率が高い
コア材料を充填し、前記第１のステージに受光素子を、
前記第２のステージに発光素子を、前記第３のガイドに
レンズを、前記スリット溝にアイソレータ又は光フィル
タを実装固定した、光モジュール。
【請求項２０】前記光導波路コアパターンが分岐導波
路であり、前記スリット溝が分岐する一方の光軸に対し
て垂直方向位置に設けられることを特徴とする、請求項
１９に記載の光モジュール。
【請求項２１】前記導波路溝に光ファイバを接続する
ためのガイド溝をさらに備える、請求項１８に記載の光
実装基板。