JP2003207669A - 光導波路装置の製造方法 - Google Patents
光導波路装置の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリマー材料系の光導波路の作製時に、コア
材料が基板上の溝から流出しないようにして端面が露出
した光導波路を効率よく作製することができる光導波路
装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 クラッド基板１の表面に、クラッド基板
１に垂直な方向から見て、全周が閉じていて全周をクラ
ッド基板１によって囲まれた溝２を形成する。ついで、
溝２内にコア材料を充填して光導波路３を作製する。こ
の後、光導波路３の端部を通過するようにしてクラッド
基板１をカットし、光導波路３の端面（切断面）を露出
させ、光導波路装置５を得る。
材料が基板上の溝から流出しないようにして端面が露出
した光導波路を効率よく作製することができる光導波路
装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 クラッド基板１の表面に、クラッド基板
１に垂直な方向から見て、全周が閉じていて全周をクラ
ッド基板１によって囲まれた溝２を形成する。ついで、
溝２内にコア材料を充填して光導波路３を作製する。こ
の後、光導波路３の端部を通過するようにしてクラッド
基板１をカットし、光導波路３の端面（切断面）を露出
させ、光導波路装置５を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ、コ
ピー機、スキャナ等の原稿読み取り装置や、光通信装
置、あるいはＣＤディスク等における光学系に用いられ
る光導波路装置の製造方法に関し、特に、基板表面に形
成された溝にコア材料を充填して光導波路を形成する際
の光導波路装置の製造方法に関する。
ピー機、スキャナ等の原稿読み取り装置や、光通信装
置、あるいはＣＤディスク等における光学系に用いられ
る光導波路装置の製造方法に関し、特に、基板表面に形
成された溝にコア材料を充填して光導波路を形成する際
の光導波路装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コア材料としてポリマー材料を用いた光
導波路装置は、無機材料を用いた光導波路装置よりも安
価で、大量生産に適しているため、ポリマー材料を用い
た光導波路装置が多く用いられるようになってきてい
る。このような光導波路装置を安価に製造する方法とし
て、従来から知られているスピンコート法やディップコ
ート法などがある。
導波路装置は、無機材料を用いた光導波路装置よりも安
価で、大量生産に適しているため、ポリマー材料を用い
た光導波路装置が多く用いられるようになってきてい
る。このような光導波路装置を安価に製造する方法とし
て、従来から知られているスピンコート法やディップコ
ート法などがある。
【０００３】このような光導波路装置の製造方法では、
微細な溝が表面に形成された高分子クラッド基板の表面
に、モノマー状態のコア材料を滴下し、このコア材料を
重合および硬化させて光導波路を形成するようにしてい
るので、たとえ光導波路を形成する基板の面積が大き
く、光導波路のパターンが複雑で密に詰まっている場合
であっても、溝が形成された基板を射出成形等で作製す
ることにより、安価に大量生産でき、低価格のポリマー
材料系の光導波路装置を実現できる。
微細な溝が表面に形成された高分子クラッド基板の表面
に、モノマー状態のコア材料を滴下し、このコア材料を
重合および硬化させて光導波路を形成するようにしてい
るので、たとえ光導波路を形成する基板の面積が大き
く、光導波路のパターンが複雑で密に詰まっている場合
であっても、溝が形成された基板を射出成形等で作製す
ることにより、安価に大量生産でき、低価格のポリマー
材料系の光導波路装置を実現できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
光導波路装置を製造する製造方法においては、光導波路
を作製時に、コア材料を基板の溝に滴下して、次の処理
工程で例えば基板を移動させたり回転させたりすると、
溝の端面が基板の端面まで延びているため、その移動や
回転の反動によりコア材料が溝から流出し、コア材料が
均一に溝に充填されず、形状の不均一な光導波路が形成
されるという問題があった。特に、光導波路の端部にレ
ンズが形成されているような場合は、光導波路形状の不
均一性のため、所望の場所に光が集光しないという問題
があった。また、溝の端面をなんらかの部材で塞いでお
いても、溝の端面とその部材に隙間にコア材料がはみ出
てコア材料のバリが生じる恐れがあり、バリが生じると
バリから光が漏れて光ファイバなどとの光結合効率が低
下するという問題があった。
光導波路装置を製造する製造方法においては、光導波路
を作製時に、コア材料を基板の溝に滴下して、次の処理
工程で例えば基板を移動させたり回転させたりすると、
溝の端面が基板の端面まで延びているため、その移動や
回転の反動によりコア材料が溝から流出し、コア材料が
均一に溝に充填されず、形状の不均一な光導波路が形成
されるという問題があった。特に、光導波路の端部にレ
ンズが形成されているような場合は、光導波路形状の不
均一性のため、所望の場所に光が集光しないという問題
があった。また、溝の端面をなんらかの部材で塞いでお
いても、溝の端面とその部材に隙間にコア材料がはみ出
てコア材料のバリが生じる恐れがあり、バリが生じると
バリから光が漏れて光ファイバなどとの光結合効率が低
下するという問題があった。
【０００５】
【発明の開示】本発明は、上記の従来例の問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、光導
波路、特にポリマー材料系の光導波路の作製時に、コア
材料が基板上の溝から流出しないようにして端面が露出
した光導波路を効率よく作製することができる光導波路
装置の製造方法を提供することにある。
てなされたものであり、その目的とするところは、光導
波路、特にポリマー材料系の光導波路の作製時に、コア
材料が基板上の溝から流出しないようにして端面が露出
した光導波路を効率よく作製することができる光導波路
装置の製造方法を提供することにある。
【０００６】本発明にかかる光導波路装置の製造方法
は、基板の表面に形成された溝にコア材料を充填して光
導波路を形成する光導波路装置の製造方法であって、前
記基板に垂直な方向から見て、全周が閉じた形状を有す
る前記溝を前記基板に形成する工程と、前記溝内にコア
材料を充填して光導波路を形成する工程と、前記光導波
路を通過するように前記基板を裁断して光導波路の端面
を露出させる工程とを備えたことを特徴としている。
は、基板の表面に形成された溝にコア材料を充填して光
導波路を形成する光導波路装置の製造方法であって、前
記基板に垂直な方向から見て、全周が閉じた形状を有す
る前記溝を前記基板に形成する工程と、前記溝内にコア
材料を充填して光導波路を形成する工程と、前記光導波
路を通過するように前記基板を裁断して光導波路の端面
を露出させる工程とを備えたことを特徴としている。
【０００７】本発明にかかる光導波路装置の製造方法に
よれば、コア材料を充填させるための溝が基板で囲まれ
ているので、高い形状安定性をもって光導波路を成形す
ることができ、コア材料が溝からはみ出て光導波路にバ
リ等が発生することがない。また、光導波路の作製後に
基板をカットして光導波路の端面を露出させているの
で、基板を介することなく、光導波路の端面を直接光フ
ァイバ等と結合させることができ、光結合効率を低下さ
せる恐れがない。
よれば、コア材料を充填させるための溝が基板で囲まれ
ているので、高い形状安定性をもって光導波路を成形す
ることができ、コア材料が溝からはみ出て光導波路にバ
リ等が発生することがない。また、光導波路の作製後に
基板をカットして光導波路の端面を露出させているの
で、基板を介することなく、光導波路の端面を直接光フ
ァイバ等と結合させることができ、光結合効率を低下さ
せる恐れがない。
【０００８】本発明の実施態様によれば、前記基板に独
立した複数の溝を形成し、当該溝にコア材料を充填して
複数の光導波路を形成した後、各光導波路を通過するよ
うに、且つ、各光導波路が分離されるように前記基板を
裁断して端面を露出させている。この実施態様によれ
ば、１枚の基板（母基板）に複数個の光導波路を一度に
作製することができるので、複数の光導波路装置を一度
に製造することができ、量産に適している。
立した複数の溝を形成し、当該溝にコア材料を充填して
複数の光導波路を形成した後、各光導波路を通過するよ
うに、且つ、各光導波路が分離されるように前記基板を
裁断して端面を露出させている。この実施態様によれ
ば、１枚の基板（母基板）に複数個の光導波路を一度に
作製することができるので、複数の光導波路装置を一度
に製造することができ、量産に適している。
【０００９】また、本発明の別な実施態様によれば、前
記基板に形成された溝にコア材料を充填して連続した複
数個分の光導波路を形成した後、各光導波路を通過する
ように前記基板を裁断して（連続した光導波路間の裁断
を含む。）各光導波路を分離させると共に各光導波路の
端面を露出させることを特徴としている。この実施態様
によれば、１枚の基板（母基板）に複数個の光導波路を
一度に作製することができるので、複数の光導波路装置
を一度に製造することができる。また、１つの溝にコア
材料を充填することによって連続した複数の光導波路を
成形できるので、コア材料の充填工数を減らすことがで
き、さらに、基板のカット回数も減らすことができるの
で、より量産に適している。
記基板に形成された溝にコア材料を充填して連続した複
数個分の光導波路を形成した後、各光導波路を通過する
ように前記基板を裁断して（連続した光導波路間の裁断
を含む。）各光導波路を分離させると共に各光導波路の
端面を露出させることを特徴としている。この実施態様
によれば、１枚の基板（母基板）に複数個の光導波路を
一度に作製することができるので、複数の光導波路装置
を一度に製造することができる。また、１つの溝にコア
材料を充填することによって連続した複数の光導波路を
成形できるので、コア材料の充填工数を減らすことがで
き、さらに、基板のカット回数も減らすことができるの
で、より量産に適している。
【００１０】なお、この発明の以上説明した構成要素
は、可能な限り任意に組み合わせることができる。
は、可能な限り任意に組み合わせることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明の第１の実施形態に係る光
導波路装置の製造方法を説明する斜視図である。ここで
作製しようとする光導波路装置は、図１（ｄ）に示され
ているように、比較的屈折率の高い透明樹脂からなる射
出成形品のクラッド基板１の表面に溝２が形成され、そ
の溝内に基板材料よりも屈折率の高い透明樹脂をコア材
料とする光導波路（例えば２：１の光分岐・光合流に用
いられるＹ字型パターンの光導波路）３が形成され、ク
ラッド基板１の外周面に光導波路３の端面が露出したも
のである。
（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明の第１の実施形態に係る光
導波路装置の製造方法を説明する斜視図である。ここで
作製しようとする光導波路装置は、図１（ｄ）に示され
ているように、比較的屈折率の高い透明樹脂からなる射
出成形品のクラッド基板１の表面に溝２が形成され、そ
の溝内に基板材料よりも屈折率の高い透明樹脂をコア材
料とする光導波路（例えば２：１の光分岐・光合流に用
いられるＹ字型パターンの光導波路）３が形成され、ク
ラッド基板１の外周面に光導波路３の端面が露出したも
のである。
【００１２】つぎに、この第１の実施形態に係る光導波
路装置の製造方法について説明する。まず、射出成形に
より図１（ａ）に示すようなクラッド基板１を成形す
る。このクラッド基板１の表面には、一方が分岐したＹ
字形の溝２が形成されている。この溝２は、クラッド基
板１に垂直な方向から見て、全周が閉じた形状をしてい
る。言い換えると、溝２の全周がクラッド基板１によっ
て囲まれている。
路装置の製造方法について説明する。まず、射出成形に
より図１（ａ）に示すようなクラッド基板１を成形す
る。このクラッド基板１の表面には、一方が分岐したＹ
字形の溝２が形成されている。この溝２は、クラッド基
板１に垂直な方向から見て、全周が閉じた形状をしてい
る。言い換えると、溝２の全周がクラッド基板１によっ
て囲まれている。
【００１３】ついで、図１（ｂ）に示すように、スピン
コート法、注入法などにより溝２内にコア材料を充填し
て光導波路３を作製する。このとき、溝２は全周をクラ
ッド基板１によって囲まれているので、コア材料は溝２
の周囲からはみ出ることがなく、溝２内に確実に充填さ
れる。また、溝２はクラッド基板１そのものによって囲
まれているので、スピーンコートなどによって溝２の縁
に高い圧力が加わる場合でも、コア材料がはみ出る恐れ
がない（端が開口した溝では、この端面の開口を何らか
の部材で塞いでいても、スピーンコートなどで遠心力に
よる高い圧力が加わると、当該部材が動いて樹脂が漏れ
やすい。）。
コート法、注入法などにより溝２内にコア材料を充填し
て光導波路３を作製する。このとき、溝２は全周をクラ
ッド基板１によって囲まれているので、コア材料は溝２
の周囲からはみ出ることがなく、溝２内に確実に充填さ
れる。また、溝２はクラッド基板１そのものによって囲
まれているので、スピーンコートなどによって溝２の縁
に高い圧力が加わる場合でも、コア材料がはみ出る恐れ
がない（端が開口した溝では、この端面の開口を何らか
の部材で塞いでいても、スピーンコートなどで遠心力に
よる高い圧力が加わると、当該部材が動いて樹脂が漏れ
やすい。）。
【００１４】コア材料が硬化した後、図１（ｃ）に示す
ように、クラッド基板１をカットする。すなわち、図２
に示すカットラインＣ−Ｃに沿って光導波路３の端部を
通過するようにしてクラッド基板１をカットし、光導波
路３の端面（切断面）を露出させ、図１（ｄ）に示すよ
うな光導波路装置５を得る。
ように、クラッド基板１をカットする。すなわち、図２
に示すカットラインＣ−Ｃに沿って光導波路３の端部を
通過するようにしてクラッド基板１をカットし、光導波
路３の端面（切断面）を露出させ、図１（ｄ）に示すよ
うな光導波路装置５を得る。
【００１５】このような方法によれば、コア材料を充填
させるための溝２がクラッド基板１で囲まれているの
で、高い形状安定性をもって光導波路３を成形すること
ができ、コア材料が溝２からはみ出て光導波路３にバリ
等が発生することがない。また、光導波路３の作製後に
クラッド基板１をカットして光導波路３の端面を露出さ
せているので、クラッド基板１を介することなく、光導
波路３の端面を直接光ファイバ等と結合させることがで
き、光結合効率を低下させる恐れがない。
させるための溝２がクラッド基板１で囲まれているの
で、高い形状安定性をもって光導波路３を成形すること
ができ、コア材料が溝２からはみ出て光導波路３にバリ
等が発生することがない。また、光導波路３の作製後に
クラッド基板１をカットして光導波路３の端面を露出さ
せているので、クラッド基板１を介することなく、光導
波路３の端面を直接光ファイバ等と結合させることがで
き、光結合効率を低下させる恐れがない。
【００１６】（第２の実施形態）図３は本発明の第２の
実施形態に係る製造方法を説明するための斜視図であ
る。この実施形態では、１枚のクラッド基板（マザー基
板）１の上面に複数の独立した溝２を形成している。こ
の溝２は、１つ１つが独立した光導波路３を成形するも
のであって、それぞれ全周をクラッド基板１によって囲
まれている。また、図３では各溝２内にコア材料を完全
に充填して光導波路３を形成している。
実施形態に係る製造方法を説明するための斜視図であ
る。この実施形態では、１枚のクラッド基板（マザー基
板）１の上面に複数の独立した溝２を形成している。こ
の溝２は、１つ１つが独立した光導波路３を成形するも
のであって、それぞれ全周をクラッド基板１によって囲
まれている。また、図３では各溝２内にコア材料を完全
に充填して光導波路３を形成している。
【００１７】この後、クラッド基板１を図３に示すカッ
トラインＣ−Ｃに沿ってカットする。すなわち、各光導
波路３の端部をカットするようにして、且つ、各光導波
路３を切り離すようにしてクラッド基板１をカットする
と、図２に示したのと同様な光導波路装置５が複数個一
度に得られる。
トラインＣ−Ｃに沿ってカットする。すなわち、各光導
波路３の端部をカットするようにして、且つ、各光導波
路３を切り離すようにしてクラッド基板１をカットする
と、図２に示したのと同様な光導波路装置５が複数個一
度に得られる。
【００１８】よって、この方法によれば、光導波路装置
５を複数個一度に製作することができ、量産性が向上す
る。
５を複数個一度に製作することができ、量産性が向上す
る。
【００１９】（第３の実施形態）図４は本発明の第３の
実施形態に係る製造方法を説明するための斜視図であ
る。この実施形態では、１枚のクラッド基板（マザー基
板）１の上面に複数の溝２を形成している。各溝２はそ
れぞれ全周をクラッド基板１によって囲まれているが、
この溝２は複数の光導波路３を成形するものであって、
複数個の光導波路３に対応する溝が連続的に形成されて
いる。また、図４では各溝２内にコア材料を完全に充填
して光導波路３を形成している。
実施形態に係る製造方法を説明するための斜視図であ
る。この実施形態では、１枚のクラッド基板（マザー基
板）１の上面に複数の溝２を形成している。各溝２はそ
れぞれ全周をクラッド基板１によって囲まれているが、
この溝２は複数の光導波路３を成形するものであって、
複数個の光導波路３に対応する溝が連続的に形成されて
いる。また、図４では各溝２内にコア材料を完全に充填
して光導波路３を形成している。
【００２０】この後、クラッド基板１を図４に示すカッ
トラインＣ−Ｃに沿ってカットする。すなわち、各光導
波路３の端部をカットするようにして、且つ、連続して
いる光導波路３を切り離すと共に分離している光導波路
３も切り離すようにして、クラッド基板１をカットする
と、図５に示すように、端面４が露出した光導波路装置
５が複数個一度に得られる。
トラインＣ−Ｃに沿ってカットする。すなわち、各光導
波路３の端部をカットするようにして、且つ、連続して
いる光導波路３を切り離すと共に分離している光導波路
３も切り離すようにして、クラッド基板１をカットする
と、図５に示すように、端面４が露出した光導波路装置
５が複数個一度に得られる。
【００２１】よって、この方法によれば、溝２にコア材
料を充填する工数を減らすことができ、また、光導波路
装置５を複数個一度に製作することができ、量産性が向
上する。また、第２の実施形態の場合と比較してクラッ
ド基板１のカット回数を減らすことができる。
料を充填する工数を減らすことができ、また、光導波路
装置５を複数個一度に製作することができ、量産性が向
上する。また、第２の実施形態の場合と比較してクラッ
ド基板１のカット回数を減らすことができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明にかかる光導波路装置の製造方法
によれば、コア材料を充填させるための溝が基板で囲ま
れているので、高い形状安定性をもって光導波路を成形
することができ、コア材料が溝からはみ出て光導波路に
バリ等が発生することがない。また、光導波路の作製後
に基板をカットして光導波路の端面を露出させているの
で、基板を介することなく、光導波路の端面を直接光フ
ァイバ等と結合させることができ、光結合効率を低下さ
せる恐れがない。
によれば、コア材料を充填させるための溝が基板で囲ま
れているので、高い形状安定性をもって光導波路を成形
することができ、コア材料が溝からはみ出て光導波路に
バリ等が発生することがない。また、光導波路の作製後
に基板をカットして光導波路の端面を露出させているの
で、基板を介することなく、光導波路の端面を直接光フ
ァイバ等と結合させることができ、光結合効率を低下さ
せる恐れがない。
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第１の
実施形態に係る光導波路装置の製造工程を説明する斜視
図である。
実施形態に係る光導波路装置の製造工程を説明する斜視
図である。
【図２】図１（ｃ）に示すクラッド基板の断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る光導波路装置の
製造方法の中間工程を示す斜視図である。
製造方法の中間工程を示す斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る光導波路装置の
製造方法の中間工程を示す斜視図である。
製造方法の中間工程を示す斜視図である。
【図５】図４に示す方法によって製造された光導波路装
置の斜視図である。
置の斜視図である。
１ クラッド基板
２ 溝
３ 光導波路
４ 光導波路の端面
５ 光導波路装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 細川 速美
京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不
動堂町801番地 オムロン株式会社内
Ｆターム(参考） 2H047 KA03 KA12 PA02 PA26 QA05
Claims (3)
- 【請求項１】 基板の表面に形成された溝にコア材料を
充填して光導波路を形成する光導波路装置の製造方法で
あって、 前記基板に垂直な方向から見て、全周が閉じた形状を有
する前記溝を前記基板に形成する工程と、 前記溝内にコア材料を充填して光導波路を形成する工程
と、 前記光導波路を通過するように前記基板を裁断して光導
波路の端面を露出させる工程と、を備えた光導波路装置
の製造方法。 - 【請求項２】 前記基板に独立した複数の溝を形成し、
当該溝にコア材料を充填して複数の光導波路を形成した
後、各光導波路を通過するように、且つ、各光導波路が
分離されるように前記基板を裁断して各光導波路の端面
を露出させることを特徴とする、請求項１に記載の光導
波路装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記基板に形成された溝にコア材料を充
填して連続した複数個分の光導波路を形成した後、各光
導波路を通過するように前記基板を裁断して各光導波路
を分離させると共に各光導波路の端面を露出させること
を特徴とする、請求項１に記載の光導波路装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002004807A JP2003207669A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 光導波路装置の製造方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2002004807A JP2003207669A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 光導波路装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003207669A true JP2003207669A (ja) | 2003-07-25 |
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ID=27644031
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|---|---|---|---|
| JP2002004807A Pending JP2003207669A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 光導波路装置の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003207669A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7907808B2 (en) | 2005-09-06 | 2011-03-15 | Kabushiki Kaisha Totoya Chuo Kenkyusho | Optical waveguide and method for manufacturing the same |
-
2002
- 2002-01-11 JP JP2002004807A patent/JP2003207669A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7907808B2 (en) | 2005-09-06 | 2011-03-15 | Kabushiki Kaisha Totoya Chuo Kenkyusho | Optical waveguide and method for manufacturing the same |
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