JP2004309838A - Wavelength multiplex optical communication demultiplexer and its manufacturing method, and electronic equipment - Google Patents

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Takayuki Kondo
貴幸 近藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wavelength multiplex optical communication demultiplexer in which an optical fiber, the demultiplexer and a photodetector are mutually connected in an optically and highly precise manner, the size is compact, the production is simple and the production cost is low, to provide a manufacturing method of the demultiplexer and to provide an electronic equipment. <P>SOLUTION: The wavelength multiplex optical communication demultiplexer is provided with a block 11 on which a guide 13 that has a recessed shape and is used to insert an optical fiber is arranged, a demultiplexer 30 which is an optical waveguide provided inside the block 11, has one end face that is exposed to the bottom surface of the recessed shape guide 13 and has the other end face that is exposed to the surface of the block 11 and minute tile shaped elements 1a, 1b, 1c and 1d which are pasted on the block 11 so as to oppose the end face of the demultiplexer 30. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長多重光を分波できる波長多重光通信用分波器、波長多重光通信用分波器の製造方法及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ファイバを用いてレーザ光を伝送させて通信する光通信が行われている。その光ファイバの末端には、発光素子又は受光素子を備えるモジュールと呼ばれる部品が取り付けられている。この光通信用モジュールでは、例えば発光素子から出射された光が効率よく光ファイバのコアへ導入されるように、発光素子、レンズ及光ファイバのコア端面などが相互に３次元において精密に位置合わせして組み付けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２４３６８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の光通信用モジュールでは、発光素子又は受光素子、レンズ及び光ファイバのコア端面の相互間を、高い精度で位置合わせしなければならず、しかも上記各要素の取り付けが３次元の自由度を持つため、その調整に手間がかかり、高いコストを要するという問題点があった。例えば、従来の光通信用モジュールでは、発光素子、レンズ及び光ファイバについて大まかな配置を行う。その後、発光素子から光を放射させ、その光がレンズで集光されて、光ファイバの端面に入射すように、発光素子、レンズ及び光ファイバ端面それぞれを３次元に微調整する必要があった。
【０００５】
また、近年、光通信においては、その伝送容量を飛躍的に増加させる方法として波長多重通信の研究開発が盛んに行われている。この伝送容量を増加させるためには、波長間隔の小さな光を合分波できる装置が必要である。波長間隔の小さな光の合分波が可能で分解能がよく、しかも回折効率の高いものとして、アレー導波路回折格子を用いる手法が知られている。
【０００６】
しかしながら、従来のアレー導波路回折格子を用いる手法でも、発光素子又は受光素子、レンズ、アレー導波路回折格子及び光ファイバのコア端面の相互間を、高い精度で位置合わせしなければならず、しかも上記各要素の取り付けが３次元の自由度を持つため、その調整に手間がかかり、高いコストを要するという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光ファイバ、分波器及び受光素子の相互間を光学的に高精度に接続することができ、コンパクト化でき、簡単にかつ低コストで製造することができる波長多重光通信用分波器、波長多重光通信用分波器の製造方法及び電子機器の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の波長多重光通信用分波器は、光ファイバ挿入用の凹形状のガイドが設けられているブロックと、前記ブロックの内部に設けられた導波路であり、一方端面が前記ガイドの凹形状の底面に露出し、他方端面が前記ブロックの表面に露出している光導波路と、前記光導波路の他方端面に対向するように前記ブロックに貼り付けられた微小タイル状素子と、前記光導波路の一部又は全部として前記ブロックの内部に設けられている分波器とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、ブロックに設けられているガイドに光ファイバの一端を挿入するだけで、その光ファイバの一端をブロックの所定位置に設定（固定）することができる。そして、ガイドの側面又は底面などには、ブロックに設けられている光導波路の一方端面が位置するので、その光導波路の一方端面とガイドに挿入された光ファイバ一端のコア面とを対向させることができる。これにより、ガイドに光ファイバの一端を挿入するだけで、光ファイバのコアとブロックの光導波路とを光学的に接続することができる。
また、本発明によれば、ブロックの内部には光導波路の一部又は全部として分波器が設けられているので、複数波長のレーザ光などからなる波長多重光が光ファイバのコアからブロックの光導波路に入射した場合、その波長多重光を分波器によって所望帯域毎に分波することができる。例えば、光ファイバのコアに波長λ１，λ２，λ３，λ４からなる４つの光信号が多重化されて伝送された場合、本発明の波長多重光通信分波器はその多重化された光信号を波長λ１の光信号と波長λ２の光信号と波長λ３と波長λ４の光信号とに分けることができる。したがって、本発明によれば、ガイドに光ファイバの一端を挿入するだけで、その光ファイバと分波器とを光学的に接続することができる。
また、本発明によれば、ブロックに貼り付けられた微小タイル状素子と光導波路の他方端面とは対向しているので、その微小タイル状素子と光導波路（分波器を含む）とを光学的に接続することができる。そこで、分波器で分波された光信号を微小タイル状素子で受信することができる。
また、本発明によれば、光ファイバにはスリーブ又はフェノールなどの光ファイバ支持部品を取り付ける必要がないので、従来よりもコンパクトで安価な波長多重光通信用分波器を提供することができる。
【０００９】
また、本発明の波長多重光通信用分波器は、前記微小タイル状素子が受光素子を備えていることが好ましい。
本発明によれば、受光素子を極めて小さい形状にすることができるので、極めてコンパクトな波長多重光通信用分波器を容易に提供することができる。すなわち、本発明によれば、ブロックのガイドに光ファイバの一端を挿入するだけで、分波器を含む光導波路の一方端面と光ファイバのコア面とを高精度に位置合わせすることができる。また、受光素子を有する微小タイル状素子は、例えば光導波路の一端面が存在するブロックの表面に貼り付けられるので、その貼り付けのとき２次元の自由度で、受光素子の受光部を光導波路の一方面に、容易に位置合わせすることができる。この位置合わせは、従来３次元の自由度で光ファイバ、レンズ、分波器、受光素子などを相互に位置合わせしなければならないことに比較して、非常に簡易にかつ高精度に行うことができる。したがって、本発明によれば、光ファイバと分波器と受光素子とを簡易にかつ高精度に光結合することができる。また、本発明によれば、受光素子を微小タイル状素子に設けているので、極めてコンパクトな波長多重光通信用分波器を低コストで提供することができる。
【００１０】
また、本発明の波長多重光通信用分波器は、前記受光素子がフォトダイオードであることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の波長多重光通信用分波器は、前記フォトダイオードがＳＭ型フォトダイオードであることが好ましい。
本発明によれば、ＭＳＭ型フォトダイオードの構造が単純で増幅用トランジスタとともに集積化しやすいので、よりコンパクトで高機能な波長多重光通信用分波器を安価に提供することができる。
【００１２】
また、本発明の波長多重光通信用分波器は、前記分波器が、前記ガイドの凹形状の底面に接続された入力導波路と、入力側スラブ導波路と、長さの異なる複数のチャネル導波路からなるアレー導波路回折格子と、出力側スラブ導波路と、前記ブロックの表面に接続された複数の導波路からなる出力導波路と、を有していることが好ましい。
本発明によれば、例えばガイドに挿入された光ファイバから出射された波長多重光は、分波器の入力導波路に入射する。次いで波長多重光は、入力側スラブ導波路に入射して回折効果により広がる。その広がった波長多重光は、アレー導波路回折格子を構成する複数のチャネル導波路に入り伝播し、出力側スラブ導波路に達し、さらに出力導波路に集光される。ここで、アレー導波路回折格子を構成する個々のチャネル導波路の長さが異なるので、チャネル導波路伝播後の個々の光の位相にずれが生じ、このずれ量に応じて集束光の波面が傾く。この傾き角度により集光する位置が決まるが、光の位相ずれ量は波長（周波数）に依存し、複数波長の光が存在することから、波長別に集光位置が決まることになる。そこで、その位置毎に出力導波路を配置することで、波長別に光信号を取り出すことができる。
そこで、本発明によれば、１個にブロックに、光ファイバ用のガイド、分波器及び受光素子を設けたので、レンズや回折格子を組み立てるバルク型の分波器などと比較して、格段に量産性、特性の安定性、コンパクト性、製造コストなどの点で良好な波長多重光通信用分波器を提供することができる。
【００１３】
また、本発明の波長多重光通信用分波器は、前記ガイド及び前記光導波路が、該ガイドに挿入された光ファイバのコア端面が該光導波路の一方端面に対向するように、配置されていることが好ましい。
本発明によれば、ブロックのガイドに光ファイバの一端を挿入するだけで、分波器を有する光導波路の一方端面と光ファイバのコア面とを高精度に位置合わせすることができる。また、受光素子を有する微小タイル状素子は、例えば光導波路の一端面が存在するブロックの表面に貼り付けられるので、その貼り付けのとき２次元の自由度で、発光素子又は受光素子の発光部又は受光部を光導波路の一方面に、容易に位置合わせすることができる。この位置合わせは、従来３次元の自由度で光ファイバと発光素子及びレンズなどとを相互に位置合わせしなければならないことに比較して、非常に簡易にかつ高精度に行うことができる。したがって、本発明によれば、光ファイバと分波器と複数の受光素子とを簡易にかつ高精度に光結合することができる。
【００１４】
また、本発明の波長多重光通信用分波器は、前記光導波路及び分波器における端面以外の境界面が金属反射膜で被われていることが好ましい。
本発明によれば、上記ブロック及び光導波路などを製造するときの材料及び製法の自由度を高めることができる。
【００１５】
また、本発明の波長多重光通信用分波器は、棒形状の透明部材を有して、該透明部材の軸に対して反射面を略４５度傾斜させた複数のダイクロックミラーが埋め込まれてなる棒状部材と、前記透明部材の屈折率よりも低い屈折率の部材からなるブロックであり、側面に光ファイバ挿入用の凹形状のガイドが設けられており、前記棒状部材の一端が該ガイドの底面に露出するように、該棒状部材が埋め込まれているブロックと、一端が前記ブロックの側面に露出しており、他端が前記棒状部材の側面に接するとともに前記ダイクロックミラーに略４５度の角度で対向するように設けられている複数本の光導波路とを有することを特徴とする。
本発明によれば、ガイドに光ファイバを挿入するだけで、その光ファイバと透明部材とを光学的に結合することができる。そして、光ファイバから出射された波長多重光信号は、透明部材に配置されている複数のダイクロックミラーによって波長選択的に反射される。そこで、例えば波長多重光信号が波長λ１，λ２，λ３の３つの光信号からなる場合、第１ダイクロックミラーが波長λ１の光信号だけを反射してその反射光（波長λ１）を第１光導波路に入射させることができる。同様にして、第２ダイクロックミラーが波長λ２の光信号だけを反射してその反射光（波長λ２）を第２光導波路に入射させることができる。また第３ダイクロックミラーが波長λ３の光信号だけを反射してその反射光（波長λ３）を第３光導波路に入射させることができる。そこで、本発明によれば、光ファイバ、レンズ及び発光素子などの相互間を三次元上で高精度に位置合わせする必要がないので、コンパクトで高性能な波長多重光通信用分波器を低コストで提供することができる。
【００１６】
また、本発明の波長多重光通信用分波器は、前記複数のダイクロックミラーそれぞれの反射光の波長が異なることが好ましい。
本発明によれば、光ファイバを伝播してきた複数波長からなる波長多重光を複数のダイクロックミラーによって分波することができる。
【００１７】
また、本発明の波長多重光通信用分波器は、前記光導波路の屈折率が前記棒状部材の屈折率に略等しいことが好ましい。
本発明によれば、光導波路と棒状部材との境界面における反射を低減することができるので、より光結合効率の高い波長多重光通信用分波器を提供することができる。
【００１８】
また、本発明の波長多重光通信用分波器は、前記ブロックの側面に、前記複数本の光導波路それぞれの一端面に１対１に対向するように、複数の受光素子が貼り付けられていることが好ましい。
本発明によれば、複数のダイクロックミラーによって分波された各光信号をそれぞれ光導波路に入射させて、その各光信号それぞれを受光素子で検出することができる。
【００１９】
また、本発明の波長多重光通信用分波器は、前記光導波路がテーパー形状であることが好ましい。
本発明によれば、例えば光導波路においてダイクロックミラー側を広くして受光素子側を狭くしたテーパー形状とすることで、ダイクロックミラーで反射された所望波長の光信号の大部分を受光素子に入射させることができ、光結合効率を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の波長多重光通信用分波器の製造方法は、分波器を備える光導波路と、該光導波路の一方端面側に位置する光ファイバ挿入用のガイドとを有するブロックを形成し、前記ブロックの表面における前記光導波路の他方端面に対向する位置に、受光素子を有する微小タイル状素子を貼り付けることを特徴とする。
本発明によれば、分波器と光ファイバ挿入用ガイドとを備えるブロックに、微小タイル状素子を貼り付けるだけで、受光機能を有する波長多重光通信用分波器を製造することができる。そこで、本発明によれば、レンズが不要であり、光ファイバ、レンズ、発光素子などの相互間における三次元上の位置合わせが不要となり、極めて簡易に高精度でコンパクトな波長多重光通信用分波器を製造することができる。
【００２１】
また、本発明の波長多重光通信用分波器の製造方法は、前記ブロックが複数枚の板状部材を積層したものであり、前記光導波路及び分波器は、前記複数枚の板状部材のうちの少なくとも１枚に溝を設け、該溝に透明部材を埋め込んで形成することが好ましい。
本発明によれば、簡易にかつ高精度に波長多重光通信用分波器を製造することができる。
【００２２】
また、本発明の波長多重光通信用分波器の製造方法は、前記透明部材が樹脂からなることが好ましい。
本発明によれば、板状部材の溝に液状体など樹脂を充填して硬化させることなどで、簡易に上記導波路及び分波器を形成することができる。
【００２３】
また、本発明の波長多重光通信用分波器の製造方法は、前記ガイドが、前記複数の板状部材のうちの少なくとも２つであって、前記溝が設けられた板状部材を少なくとも含む板状部材に設けられた切り欠きからなることが好ましい。
本発明によれば、精密な形状のガイドを簡易に設けることができる。
【００２４】
また、本発明の波長多重光通信用分波器の製造方法は、透明な平板の表面にダイクロックミラーを形成し、該ダイクロックミラーが形成された平板を複数枚積層して接着し、該接着され積層された複数枚の平板を、該平板の平面に対して斜めに切り出すことで、棒形状の透明部材を形成し、前記透明部材の屈折率よりも低い屈折率の部材を用いて、光ファイバ挿入用の凹形状のガイドと、光導波路となる溝と、前記透明部材が嵌め込まれる溝とを有するブロックを形成し、前記ブロックの溝に前記透明部材を嵌め込むことを特徴とする。
本発明によれば、複数のダイクロックミラーなどからなる分波器をブロックの内部に簡易に設けることができる。そして、本発明によれば、ガイドに光ファイバを挿入するだけで、その光ファイバと分波器とを高い光結合効率で接続でき、光ファイバ、レンズ、発光素子などの相互間における三次元上の位置合わせが不要となる。そこで、本発明によれば、光結合効率が高くコンパクトな波長多重光通信用分波器を低コストで製造することができる。
【００２５】
また、本発明の波長多重光通信用分波器の製造方法は、前記透明部材に含まれる複数のダイクロックミラーが互いに反射する光の波長が異なり、前記透明部材は、該透明部材の一端面が該ガイドの底面に露出するように、前記ブロックに嵌め込まれることが好ましい。
本発明によれば、例えば光ファイバの端面がガイドの底面に対向するように、該光ファイバをガイドに挿入するだけで、複数のダイクロックミラーなどからなる分波器とその光ファイバとを高精度に接続する波長多重光通信用分波器を簡便に製造することができる。
【００２６】
また、本発明の波長多重光通信用分波器の製造方法は、前記光導波路となる溝が、前記ブロックにおいて前記複数のダイクロックミラーそれぞれに対して略４５度の角度で対向するように、複数本設けられていることが好ましい。
本発明によれば、入射角が略４５度の光に対して波長選択的に反射する複数のダイクロックミラーを用いて、簡便に波長多重光通信用分波器を製造することができる。
【００２７】
また、本発明の波長多重光通信用分波器の製造方法は、前記ブロックの側面に、前記複数本の光導波路それぞれの一端面に１対１に対向するように、複数の受光素子を貼り付けることが好ましい。
本発明によれば、複数の受光素子をブロック側面の所望位置に貼り付けるだけで、各ダイクロックミラーにより分波された光信号のそれぞれを、前記受光素子で検出することができる。
【００２８】
本発明の電子機器は、前記波長多重光通信用分波器を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、光ファイバと分波器と受光素子とを光学的に正確に接続できるコンパクトな波長多重光通信用分波器を備えた電子機器を提供することができる。また、本発明によれば、波長多重光信号を受信できるコンパクトな電子機器を安価に提供することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る波長多重光通信用分波器について、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る波長多重光通信用分波器を示す概略断面図である。本実施形態の波長多重光通信用分波器１０ａは、光導波路をなす分波器３０及びガイド１３が形成されているブロック１１と、ブロック１１に直接貼り付けられた複数の微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとを有する。
【００３０】
微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、受光素子を備える。そして、微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、微小なタイル形状（板形状）の半導体デバイスであり、例えば厚さ１μｍから２０μｍ、縦横の大きさ数十μｍから数百μｍの四角形板状部材である。この微小タイル状素子の製造方法及び貼り付け方法については後で詳細に説明する。なお、微小タイル状素子の形状は四角形に限定されず、他の形状であってもよい。
【００３１】
微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが備える受光素子としては、例えばフォトダイオード、フォトトランジスタなどを適用することができる。ここで、フォトダイオードとしては、ＰＩＮ型フォトダイオード、ＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）、ＭＳＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）型フォトダイオードを用途に応じて選ぶことができる。ＡＰＤは、光感度、応答周波数ともに高い。ＭＳＭ型フォトダイオードは、構造が単純で増幅用トランジスタとともに集積化しやすい。
【００３２】
分波器３０は、ブロック１１を貫くように該ブロック１１の内部に設けられており、入射した波長多重光を分波して出射するものである。そして分波器３０はアレー導波路回折格子型分波器である。具体的には分波器３０は、ガイド１３の凹形状の底面に接続された入力導波路３１と、入力側スラブ導波路３２と、長さの異なる複数のチャネル導波路からなるアレー導波路回折格子３３と、出力側スラブ導波路３４と、ブロック１１の表面（側面など）に接続された複数の導波路からなる出力導波路３５と、を有している。
【００３３】
ガイド１３は、ブロック１１の側面（又は表面など）に形成された光ファイバ挿入用の凹形状の構造物である。ガイド１３の凹形状部に光ファイバの一端部を挿入することで、ブロック１１とその光ファイバ端面とを高精度に位置決めして固定することができる。
【００３４】
また、ブロック１１においてガイド１３と分波器３０の入力導波路３１とは、ガイド１３に挿入された光ファイバのコアの端面が入力導波路３１の端面に対向するように配置されている。ここで、ガイド１３の凹形状は、断面が円形であり、その直径が光ファイバのクラッドを含む端部の直径と略同一か又は若干大きめであることが好ましい。
【００３５】
そして、ガイド１３に挿入された光ファイバ端部のコアの中心軸と入力導波路３１の端部の中心軸とがほぼ一致するように、ガイド１３及び入力導波路３１が形成されていることが好ましい。このようにすると、ガイド１３に光ファイバの一端を挿入するだけで、分波器３０とその光ファイバのコアとを高い光結合効率で接続することができる。
【００３６】
微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、各微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにおける受光部が分波器３０の出力導波路３５をなす複数の導波路それぞれに１対１に対向するように、ブロック１１の表面（側面など）に貼り付けられている。そして、各微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにおける受光部の中心と、出力導波路３５の各導波路端面の中心とが一致するように、各微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置されることが好ましい。また、各微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにおける受光領域内に、出力導波路３５の各導波路端面が含まれるように配置してもよい。これらのように、各微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ及び出力導波路３５の各導波路端面を配置することにより、各受光素子と出力導波路３５の各導波路とを高い光結合効率で接続することができる。
【００３７】
これらにより、本実施形態の波長多重光通信用分波器１０ａによれば、ガイド１３にガイド１３に光ファイバの一端を挿入するだけで、その光ファイバと分波器３０と微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとを高い光結合効率で接続することができる。
【００３８】
微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと出力導波路３５の各導波路端面との位置合わせは、微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄをブロック１１の側面上で、Ｘ軸とＹ軸の２次元について位置決めすることで行えばよい。したがって、本実施形態によれば、従来の光通信用モジュールのように、受光素子をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３次元について位置決めする必要がなく、また受光素子を駆動させながら位置決めする必要もない。そこで、本実施形態によれば、従来よりも受光素子の位置決めを簡単にかつ迅速に実行することができる。
【００３９】
また、本実施形態の波長多重光通信用分波器１０ａは、光導波路をなす分波器３０が光屈折率部材からなり、分波器３０を被うブロック１１が低屈折率部材からなることが好ましい。このようにすると光ファイバのコアとそれを覆うクラッドとの関係のように、分波器３０（高屈折率部材）に入射した光は、高屈折率部材と低屈折率部材との間で全反射するので、その分波器３０の中をほとんど減衰せずに伝播することができる。また、波長多重光通信用分波器１０ａは、光導波路をなす分波器３０とブロック１１との境界面が金属反射膜で被われているものとしてもよい。
【００４０】
次に、本実施形態の波長多重光通信用分波器１０ａの分波動作について説明する。
例えば、光ファイバのコアに波長λ１，λ２，λ３，λ４からなる４つの光信号が多重化されて伝送されたとする。先ず、ガイド１３に挿入された光ファイバから出射された波長多重光（波長λ１，λ２，λ３，λ４）は、分波器３０の入力導波路３１に入射する。次いで、波長多重光は、入力側スラブ導波路３２に入射して回折効果により広がる。その広がった波長多重光は、アレー導波路回折格子３３を構成する複数のチャネル導波路に入り伝播し、出力側スラブ導波路３４に達し、さらに出力導波路３５に集光される。
【００４１】
ここで、アレー導波路回折格子３３を構成する個々のチャネル導波路の長さが異なるので、チャネル導波路伝播後の個々の光の位相にずれが生じ、このずれ量に応じて集束光の波面が傾く。この傾き角度により出力側スラブ導波路３４において集光する位置が決まるが、光の位相ずれ量は波長（周波数）に依存し、伝播光が波長λ１，λ２，λ３，λ４からなる波長多重光であるので、波長別に集光位置が決まることになる。
【００４２】
そこで、その位置毎に出力導波路３５の各導波路端面を配置することで、その各導波路毎に波長別に光信号を取り出すことができる。そして、出力導波路３５をなす各導波路の他方端面には受光素子を有する微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが１対１に配置されている。これより、例えば微小タイル状素子１ａには波長λ１の光信号が入射し、微小タイル状素子１ｂには波長λ２の光信号が入射し、微小タイル状素子１ｃには波長λ３の光信号が入射し、微小タイル状素子１ｄには波長λ４の光信号が入射することとなる。
これらにより、光ファイバから出射された波長λ１，λ２，λ３，λ４からなる波長多重光信号は、分波器３０で分波され、波長毎に微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄで受信されることとなる。
【００４３】
次に上記波長多重光通信用分波器１０ａの製造方法の一例について説明する。ガイド１３及び分波路３０を備えるブロック１１は、例えば低屈折率材からなる板状部材を複数枚積層することで形成することができる。ここで、ガイド１３は、かかる複数の板状部材における１枚以上に「コの字」の切り欠きを設けることで形成できる。
【００４４】
光導波路をなす分波器３０の形成については、まず上記複数の板状部材における１枚以上に所望形状の溝を設けておく。この溝は、エッチング処理、切削処理、スタンパ又は射出成形などで設けることができる。次いで、それらの板状部材を張り合わせた後に、かかる溝部分に液状体の透明樹脂を充填することで、分波器３０を形成することができる。その液状体の樹脂は、紫外線硬化性樹脂などが好ましく、またブロック１１をなす板状部材に対して高屈折率となるものが好ましい。
【００４５】
次いで、ブロック１１の表面において分波器３０の出力導波路３５をなす各導波路の端面に対向するように、微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを接着する。この微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの配置における位置決めはブロック１１の表面（２次元平面）において行うので、レンズを介した光学系の位置決めのような３次元の位置合わせ及び光源を動作させながらの位置合わせが不要となり、簡易にかつ精密に行うことができる。
これらにより、本製造方法によれば、極めて簡易に高精度でコンパクトな波長多重光通信用分波器を製造することができる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図２から図４を参照して説明する。図２は本発明の第２実施形態に係る波長多重光通信用分波器を示す概略断面図である。本実施形態の波長多重光通信用分波器１０ｂは、光ファイバ挿入用の凹形状のガイド１３が設けられているブロック１１と、ブロック１１に内蔵されており光導波路となる棒状部材４０と、棒状部材４０に接続されている複数本の光導波路５１，５２，５３と、光導波路５１，５２，５３の端面に対向するようにブロック１１の表面に配置されている微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃとで構成されている。微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃは、フォトダイオードなどの受光素子を備えている。
【００４７】
棒状部材４０は、棒形状の透明部材を有してなり、その透明部材の軸に対して反射面を略４５度傾斜させた複数のダイクロックミラーＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３が埋め込まれているものである。この棒状部材４０は低屈折率材からなることが好ましく、ブロック１１は高屈折率材からなることが好ましい。
【００４８】
そして、棒状部材４０は、端面がガイド１３の底面に露出するように、ブロック１１に埋め込まれている。これにより、ガイド１３に光ファイバが挿入されると、その光ファイバのコア端面が棒状部材４０の端面に対向することとなる。そこで、その光ファイバのコア端面から出射された光（波長多重光）は、棒状部材４０に入射することとなる。
【００４９】
次いで、棒状部材４０に含まれているダイクロックミラーＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３の機能について説明する。図３はダイクロックミラーＤＭの機能を示す説明図である。ダイクロックミラーＤＭとは、ＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）ミラーの一種であり、特定の波長の光を反射し（高反射率となる）、その他の波長の光を透過する（低反射率となる）ものである。
【００５０】
例えば図３（ａ）に示すように、あるダイクロックミラーＭＤに対して４５度の角度で波長λ１，λ２，λ３の光をあてると、波長λ２の光だけが上方に反射され、波長λ１，λ３の光はダイクロックミラーＭＤを透過する。このダイクロックミラーＭＤの反射特性を示すものが図３（ｂ）である。図３（ｂ）に示すようにダイクロックミラーＭＤは、波長λ２の付近のみが高い反射率となっており他の波長（波長λ１，λ３など）についてはほとんど反射しない。
【００５１】
図４は棒状部材４０に含まれているダイクロックミラーＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３の機能を示す説明図である。図４（ｂ）に示すように、ダイクロックミラーＤＭ１は波長λ１付近の光のみ反射し、ダイクロックミラーＤＭ２は波長λ２付近の光のみ反射し、ダイクロックミラーＤＭ３は波長λ３付近の光のみ反射する。
【００５２】
そこで、図４（ａ）のように、各ダイクロックミラーＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３を水平面に対して略４５度の角度を持たせて列べ、波長λ１，λ２，λ３の波長多重光をダイクロックミラーＤＭ１にあてる。すると、波長λ１の光はダイクロックミラーＤＭ１によって上方に反射され、波長λ２，λ３の光はダイクロックミラーＤＭ１を透過してダイクロックミラーＤＭ２にあたる。すると、波長λ２の光はダイクロックミラーＤＭ２によって上方に反射され、波長λ３の光はダイクロックミラーＤＭ２を透過してダイクロックミラーＤＭ３にあたる。この波長λ３の光はダイクロックミラーＤＭ３によって上方に反射される。
【００５３】
これらにより、波長λ１，λ２，λ３からなる波長多重光は、ダイクロックミラーＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３により分波され、波長λ１の光と波長λ２の光と波長λ３の光とに分けられる。そして、図４（ａ）に示すダイクロックミラーＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３の配置構成は、本実施形態の波長多重光通信用分波器１０ｂのブロック１１に内蔵された棒状部材４０に含まれているダイクロックミラーＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３の配置構成と同じである。したがって、棒状部材４０に含まれているダイクロックミラーＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３も上記分波機能をもつこととなる。
【００５４】
さらに、波長多重光通信用分波器１０ｂのブロック１１における光導波路５１は、一端面がブロック１１の側面（表面）に露出するように、また他端面がダイクロックミラーＤＭ１に略４５の角度で対向するように、ダイクロックミラーＤＭ１の上方に配置されている。光導波路５２は、一端面がブロック１１の側面（表面）に露出するように、また他端面がダイクロックミラーＤＭ２に略４５の角度で対向するように、ダイクロックミラーＤＭ２の上方に配置されている。光導波路５３は、一端面がブロック１１の側面（表面）に露出するように、また他端面がダイクロックミラーＤＭ３に略４５の角度で対向するように、ダイクロックミラーＤＭ３の上方に配置されている。
【００５５】
そこで、ダイクロックミラーＤＭ１で反射された波長λ１の光は光導波路５１に入射する。光導波路５１の端面には受光素子を備える微小タイル状素子１ａが配置されているので、波長λ１の光は微小タイル状素子１ａで受信される。
また、ダイクロックミラーＤＭ２で反射された波長λ２の光は光導波路５２に入射する。光導波路５２の端面には受光素子を備える微小タイル状素子１ｂが配置されているので、波長λ２の光は微小タイル状素子１ｂで受信される。
また、ダイクロックミラーＤＭ３で反射された波長λ３の光は光導波路５３に入射する。光導波路５３の端面には受光素子を備える微小タイル状素子１ｃが配置されているので、波長λ３の光は微小タイル状素子１ｃで受信される。
【００５６】
これらにより、本実施形態の波長多重光通信用分波器１０ｂによれば、ガイド１３に光ファイバを挿入するだけで、その光ファイバと棒状部材４０からなる分波器とを光学的に結合することができる。そして、光ファイバから出射された波長多重光信号（λ１，λ２，λ３）は、棒状部材４０に配置されている複数のダイクロックミラーＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３によって分波され、分波された光信号それぞれを微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃで受信することができる。
【００５７】
上記波長多重光通信用分波器１０ｂにおける光導波路５１，５２，５３は、ダイクロックミラーＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３側が広く、微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ側が狭いテーパー形状とするのが好ましい。このようにすれば、ダイクロックミラーＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３の反射光のほとんど全てを微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃに入射させることができ、光結合効率を向上させながらよりコンパクトな波長多重光通信用分波器を構成することができる。
【００５８】
次に上記波長多重光通信用分波器１０ａの製造方法の一例について説明する。先ず棒状部材４０の製造方法について説明する。高屈折率材からなる透明な第１平板の表面にダイクロックミラーＤＭ１を形成する。また高屈折率材からなる透明な第２平板の表面にダイクロックミラーＤＭ２を形成する。また高屈折率材からなる透明な第３平板の表面にダイクロックミラーＤＭ３を形成する。次いで、ダイクロックミラーが形成された第１平板、第２平板及び第３平板を積層接着する。次いで、その積層した複数枚の平板について、その平面に対して略４５度に切り出すことで、棒状部材４０を形成する。
【００５９】
次に、ブロック１１の製造方法について説明する。ブロック１１は、例えば低屈折率材からなる板状部材を複数枚積層することで形成することができる。ガイド１３は、かかる複数の板状部材における１枚以上に「コの字」の切り欠きを設けることで形成できる。また、かかる複数の板状部材における１枚以上に、切り欠き又は溝を設けることで、棒状部材４０が挿入される空間及び光導波路５１，５２，５３が形成される空間を、ブロック１１内に設けることができる。
【００６０】
上記空間を有するブロック１１が完成した後、そのブロック１１内の所定空間に棒状部材４０を嵌め込む。また、ブロック１１内の光導波路５１，５２，５３が形成される空間に液状体の透明樹脂を充填することで、光導波路５１，５２，５３を形成する。その液状体の樹脂は、紫外線硬化性樹脂などが好ましく、高屈折率となるものが好ましい。
【００６１】
次いで、ブロック１１の表面において各光導波路５１，５２，５３の端面に対向するように、微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃを接着する。この微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃの配置における位置決めはブロック１１の表面（２次元平面）において行うので、レンズを介した光学系の位置決めのような３次元の位置合わせ及び光源を動作させながらの位置合わせが不要となり、簡易にかつ精密に行うことができる。
これらにより、本製造方法によれば、極めて簡易に高精度でコンパクトな波長多重光通信用分波器を製造することができる。
【００６２】
（微小タイル状素子の製造方法）
次に、上記微小タイル状素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの製造方法と、その微小タイル状素子をブロック１１（最終基板）に貼り付ける方法とについて、図５乃至図１４を参照して説明する。本製造方法は、エピタキシャルリフトオフ法をベースにしている。また本製造方法では、微小タイル状素子としての化合物半導体デバイス（化合物半導体素子）を最終基板となるブロック１１上に接着する場合について説明するが、ブロック１１の種類及び形態に関係なく本発明を適用することができる。なお、本実施形態における「半導体基板」とは、半導体物資から成る物体をいうが、板形状の基板に限らず、どのような形状であっても半導体物資であれば「半導体基板」に含まれる。
【００６３】
＜第１工程＞
図５は本微小タイル状素子の製造方法の第１工程を示す概略断面図である。図５において、基板１１０は、半導体基板であり、例えばガリウム・ヒ素化合物半導体基板とする。基板１１０における最下位層には、犠牲層１１１を設けておく。犠牲層１１１は、アルミニウム・ヒ素（ＡｌＡｓ）からなり、厚さが例えば数百ｎｍの層である。
例えば、犠牲層１１１の上層には機能層１１２を設ける。機能層１１２の厚さは、例えば１μｍから１０（２０）μｍ程度とする。そして、機能層１１２において半導体デバイス（例えばフォトダイオード）１１３を作成する。半導体デバイス１１３としては、他の機能素子（例えばフォトトランジスタ）、あるいはプリアンプ回路などの他の回路などを形成してもよい。これらの半導体デバイス１１３は、何れも基板１１０上に多層のエピタキシャル層を積層して素子が形成されたものである。また、各半導体デバイス１１３には、電極も形成し、動作テストも行う。
【００６４】
＜第２工程＞
図６は本微小タイル状素子の製造方法の第２工程を示す概略断面図である。本工程においては、各半導体デバイス１１３を分割するように分離溝１２１を形成する。分離溝１２１は、少なくとも犠牲層１１１に到達する深さをもつ溝とする。例えば、分離溝の幅及び深さともに、１０μｍから数百μｍとする。また、分離溝１２１は、後述するところの選択エッチング液が当該分離溝１２１を流れるように、行き止まりなく繋がっている溝とする。さらに、分離溝１２１は、碁盤のごとく格子状に形成することが好ましい。
また、分離溝１２１相互の間隔を数十μｍから数百μｍとすることで、分離溝１２１によって分割・形成される各半導体デバイス１１３のサイズを、数十μｍから数百μｍ四方の面積をもつものとする。分離溝１２１の形成方法としては、フォトリソグラフィとウェットエッチングによる方法、またはドライエッチングによる方法を用いる。また、クラックが基板に生じない範囲でＵ字形溝のダイシングで分離溝１２１を形成してもよい。
【００６５】
＜第３工程＞
図７は本微小タイル状素子の製造方法の第３工程を示す概略断面図である。本工程においては、中間転写フィルム１３１を基板１１０の表面（半導体デバイス１１３側）に貼り付ける。中間転写フィルム１３１は、表面に粘着剤が塗られたフレキシブルなフィルムである。
【００６６】
＜第４工程＞
図８は本微小タイル状素子の製造方法の第４工程を示す概略断面図である。本工程においては、分離溝１２１に選択エッチング液１４１を注入する。本工程では、犠牲層１１１のみを選択的にエッチングするために、選択エッチング液１４１として、アルミニウム・ヒ素に対して選択性が高い低濃度の塩酸を用いる。
【００６７】
＜第５工程＞
図９は本微小タイル状素子の製造方法の第５工程を示す概略断面図である。本工程においては、第４工程での分離溝１２１への選択エッチング液１４１の注入後、所定時間の経過により、犠牲層１１１のすべてを選択的にエッチングして基板１１０から取り除く。
【００６８】
＜第６工程＞
図１０は本微小タイル状素子の製造方法の第６工程を示す概略断面図である。第５工程で犠牲層１１１が全てエッチングされると、基板１１０から機能層１１２が切り離される。そして、本工程において、中間転写フィルム１３１を基板１１０から引き離すことにより、中間転写フィルム１３１に貼り付けられている機能層１１２を基板１１０から引き離す。
これらにより、半導体デバイス１１３が形成された機能層１１２は、分離溝１２１の形成及び犠牲層１１１のエッチングによって分割されて、所定の形状（例えば、微小タイル形状）の微小タイル状素子１６１（上記実施形態の「微小タイル状素子１ａ」）とされ、中間転写フィルム１３１に貼り付け保持されることとなる。ここで、機能層の厚さが例えば１μｍから１０μｍ程度、大きさ（縦横）が例えば数十μｍから数百μｍであるのが好ましい。
【００６９】
＜第７工程＞
図１１は本微小タイル状素子の製造方法の第７工程を示す概略断面図である。本工程においては、（微小タイル状素子１６１が貼り付けられた）中間転写フィルム１３１を移動させることで、最終基板となるブロック１１の所望位置に微小タイル状素子１６１をアライメントする。ここで、ブロック１１の所望の位置（例えば出力導波路３５の端面に対向する位置）には、微小タイル状素子１６１を接着するための接着剤１７３を塗布しておく。接着剤は微小タイル状素子１６１に塗布してもかまわない。
【００７０】
＜第８工程＞
図１２は本微小タイル状素子の製造方法の第８工程を示す概略断面図である。本工程においては、ブロック１１の所望の位置にアライメントされた微小タイル状素子１６１を、中間転写フィルム１３１越しに裏押し治具１８１で押しつけてブロック１１に接合する。ここで、所望の位置には接着剤１７３が塗布されているので、そのブロック１１の所望の位置に微小タイル状素子１６１が接着される。
【００７１】
＜第９工程＞
図１３は本波長多重光通信用分波器の製造方法の第９工程を示す概略断面図である。本工程においては、中間転写フィルム１３１の粘着力を消失させて、微小タイル状素子１６１（１ａ）から中間転写フィルム１３１を剥がす。
中間転写フィルム１３１の粘着剤は、ＵＶ硬化性又は熱硬化性のものにしておく。ＵＶ硬化性の粘着剤とした場合は、裏押し治具１８１を透明な材質にしておき、裏押し治具１８１の先端から紫外線（ＵＶ）を照射することで中間転写フィルム１３１の粘着力を消失させる。熱硬化性の接着剤とした場合は、裏押し治具１８１を加熱すればよい。あるいは第６工程の後で、中間転写フィルム１３１を全面紫外線照射するなどして粘着力を全面消失させておいてもよい。粘着力が消失したとはいえ実際には僅かに粘着性が残っており、微小タイル状素子１６１は非常に薄く軽いので中間転写フィルム１３１に保持される。
【００７２】
＜第１０工程＞
本工程は、図示していない。本工程においては、加熱処理などを施して、微小タイル状素子１６１（１ａ）をブロック１１に本接合する。
【００７３】
＜第１１工程＞
図１４は本微小タイル状素子の製造方法の第１１工程を示す概略断面図である。本工程においては、微小タイル状素子１６１（１ａ）の電極とブロック１１上の回路などとを配線１９１により電気的に繋ぎ、一つの波長多重光通信用分波器１０ａを完成させる。ブロック１１の構成材料としては、シリコン半導体のみならず、ガラス基板、石英基板又はプラスチックフィルムなどを適用してもよい。
【００７４】
これらにより、最終基板１７１であるブロック１１が例えばプラスチックであっても、そのブロック１１上の所望位置にシリコン製のフォトダイオードなどを備える微小タイル状素子１６１（１ａ）を形成するというように、受光素子などをなす半導体素子を当該半導体素子とは材質の異なる基板上に形成することが可能となる。また、半導体基板上でフォトダイオードなどを完成させてから微小タイル形状に切り離すので、波長多重光通信用分波器を作成する前に、予めフォトダイオードなどをテストして選別することが可能となる。
【００７５】
また、上記製造方法によれば、半導体素子（受光素子）を含む機能層のみを、微小タイル状素子として半導体基板から切り取り、フィルムにマウントしてハンドリングすることができるので、受光素子を個別に選択してブロック１１に接合することができ、ハンドリングできる受光素子のサイズを従来の実装技術のものよりも小さくすることができる。したがって、上記製造方法によれば、伝送されてきた波長多重光を分波して受信できる極めてコンパクトな波長多重光通信用分波器１０ａを、簡便に低コストで提供することができる。
【００７６】
（電子機器）
上記実施形態の波長多重光通信用分波器を備えた電子機器の例について説明する。
図１５は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１５において、符号１０００は上記の波長多重光通信用分波器を用いた携帯電話本体を示し、符号１００１は表示部を示している。
【００７７】
図１６は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１６において、符号１１００は上記の波長多重光通信用分波器を用いた時計本体を示し、符号１１０１は表示部を示している。
【００７８】
図１７は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１７において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は上記の波長多重光通信用分波器を用いた情報処理装置本体、符号１２０６は表示部を示している。
【００７９】
図１５から図１７に示す電子機器は、上記実施形態の波長多重光通信用分波器を備えているので、波長多重光信号を用いて高速に動作することができ、低コストでかつコンパクトに製造することができる。
【００８０】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能であり、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【００８１】
例えば上記実施形態では、受光素子を微小タイル状素子で構成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、微小タイル状素子の代わりにフリップチップ素子を用いてもよい。
【００８２】
以上、ガイド１３に裸の光ファイバを直接挿入する形態について説明したが、ガイド１３の寸法を適切に選ぶことで、フェルール付き光ファイバをガイド１３に挿入することも、もちろん可能である。
あるいは、ファイバコネクタの仕様によっては一般的なスリーブを使うことが望ましい場合も考えられる。その場合は、スリーブが直接部分的に挿入できて中心軸が機械的に決まるようガイド１３の寸法を選んで、スリーブを接合してもかまわない。もちろんガイド１３のかわりに、一般的に使用されているスリーブを接合することもできる。この場合はスリーブ中心軸と導波路の端部とを一致させるように調整することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る波長多重光通信用分波器の概略断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す概略断面図である。
【図３】ダイクロックミラーの機能を示す説明図である。
【図４】棒状部材のダイクロックミラーの機能を示す説明図である。
【図５】上記実施形態における微小タイル状素子の製造方法の第１工程を示す概略断面図である。
【図６】同上の製造方法の第２工程を示す概略断面図である。
【図７】同上の製造方法の第３工程を示す概略断面図である。
【図８】同上の製造方法の第４工程を示す概略断面図である。
【図９】同上の製造方法の第５工程を示す概略断面図である。
【図１０】同上の製造方法の第６工程を示す概略断面図である。
【図１１】同上の製造方法の第７工程を示す概略断面図である。
【図１２】同上の製造方法の第８工程を示す概略断面図である。
【図１３】同上の製造方法の第９工程を示す概略断面図である。
【図１４】同上の製造方法の第１１工程を示す概略断面図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る電子機器の一例を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る電子機器の一例を示す図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る電子機器の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…微小タイル状素子、１０ａ，１０ｂ…波長多重光通信用分波器、１１…ブロック、１３…ガイド、３０…分波器、３１…入力導波路、３２…入力側スラブ導波路、３３…アレー導波路回折格子、３４…出力側スラブ導波路、３５…出力導波路、４０…棒状部材、５１，５２，５３…光導波路、ＤＭ，ＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３…ダイクロックミラー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wavelength division multiplexing optical communication duplexer capable of splitting wavelength multiplexed light, a method of manufacturing the wavelength division multiplexing optical communication duplexer, and an electronic apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, optical communication in which laser light is transmitted using an optical fiber to perform communication is performed. At the end of the optical fiber, a component called a module including a light emitting element or a light receiving element is attached. In this optical communication module, for example, the light emitting element, the lens, and the core end face of the optical fiber are precisely aligned with each other in three dimensions so that light emitted from the light emitting element is efficiently introduced into the core of the optical fiber. (See, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-243688
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional optical communication module, the light emitting element or the light receiving element, the lens, and the core end face of the optical fiber must be aligned with high accuracy, and the mounting of each element is three-dimensional. Since it has a degree of freedom, there is a problem that the adjustment is troublesome and requires high cost. For example, in a conventional optical communication module, a light emitting element, a lens, and an optical fiber are roughly arranged. Thereafter, it was necessary to fine-tune each of the light-emitting element, the lens, and the end face of the optical fiber three-dimensionally so that the light was emitted from the light-emitting element, and the light was condensed by the lens and incident on the end face of the optical fiber. .
[0005]
In recent years, in optical communication, research and development on wavelength division multiplexing have been actively conducted as a method of dramatically increasing the transmission capacity. In order to increase the transmission capacity, a device capable of multiplexing / demultiplexing light having a small wavelength interval is required. A method using an arrayed waveguide diffraction grating is known as one that can combine and demultiplex light having a small wavelength interval, has good resolution, and has high diffraction efficiency.
[0006]
However, even with the conventional method using the array waveguide diffraction grating, the light emitting element or the light receiving element, the lens, the array waveguide diffraction grating, and the core end face of the optical fiber must be aligned with high accuracy. Since the attachment of each element has a three-dimensional degree of freedom, there is a problem that the adjustment is troublesome and requires high cost.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can optically connect an optical fiber, a duplexer, and a light receiving element with high precision, can be made compact, can be manufactured easily and at low cost. It is an object of the present invention to provide a wavelength division multiplexing optical communication duplexer, a method of manufacturing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer, and an electronic apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the present invention includes a block provided with a concave guide for inserting an optical fiber, and a waveguide provided inside the block. Yes, one end face is exposed to the concave bottom surface of the guide, and the other end face is affixed to the block so as to face the other end face of the optical waveguide, with the optical waveguide being exposed to the surface of the block. It is characterized by comprising a minute tile-shaped element and a duplexer provided inside the block as a part or all of the optical waveguide.
According to the present invention, it is possible to set (fix) one end of an optical fiber to a predetermined position of the block simply by inserting one end of the optical fiber into a guide provided on the block. Since one end surface of the optical waveguide provided in the block is located on the side surface or bottom surface of the guide, the one end surface of the optical waveguide and the core surface of one end of the optical fiber inserted into the guide should be opposed to each other. Can be. Thus, the core of the optical fiber and the optical waveguide of the block can be optically connected only by inserting one end of the optical fiber into the guide.
Further, according to the present invention, since a demultiplexer is provided as part or all of the optical waveguide inside the block, wavelength-division multiplexed light consisting of laser light of a plurality of wavelengths is transmitted from the core of the optical fiber to the block. When the wavelength-division multiplexed light enters the optical waveguide, the wavelength-division multiplexed light can be demultiplexed for each desired band by the demultiplexer. For example, when four optical signals having wavelengths λ1, λ2, λ3, and λ4 are multiplexed and transmitted to the core of an optical fiber, the wavelength division multiplexing optical communication demultiplexer of the present invention converts the multiplexed optical signals. It can be divided into an optical signal of wavelength λ1, an optical signal of wavelength λ2, and an optical signal of wavelength λ3 and wavelength λ4. Therefore, according to the present invention, the optical fiber and the duplexer can be optically connected only by inserting one end of the optical fiber into the guide.
Further, according to the present invention, since the minute tile-shaped element attached to the block and the other end face of the optical waveguide face each other, the minute tile-shaped element and the optical waveguide (including the duplexer) are optically connected. Can be connected. Therefore, the optical signal demultiplexed by the demultiplexer can be received by the minute tile-shaped element.
Further, according to the present invention, since there is no need to attach an optical fiber supporting component such as a sleeve or phenol to the optical fiber, it is possible to provide a duplexer for wavelength division multiplexing optical communication that is more compact and less expensive than in the past.
[0009]
In the wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to the present invention, it is preferable that the minute tile-shaped element includes a light receiving element.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, since a light receiving element can be made into a very small shape, a very compact wavelength division multiplexing optical communication duplexer can be provided easily. That is, according to the present invention, it is possible to accurately align the one end face of the optical waveguide including the duplexer with the core face of the optical fiber simply by inserting one end of the optical fiber into the guide of the block. In addition, since the micro tile-shaped element having the light receiving element is attached, for example, to the surface of a block on which one end face of the optical waveguide exists, the light receiving section of the light receiving element can be attached with two-dimensional degrees of freedom at the time of the attachment. Can easily be aligned with one side of the surface. This positioning can be performed very easily and with high precision, compared to the conventional three-dimensional freedom in which optical fibers, lenses, splitters, light receiving elements, and the like must be positioned with respect to each other. it can. Therefore, according to the present invention, the optical fiber, the duplexer, and the light receiving element can be optically coupled easily and with high precision. Further, according to the present invention, since the light receiving element is provided on the minute tile-shaped element, it is possible to provide a very compact wavelength division multiplexing optical communication duplexer at low cost.
[0010]
Further, in the wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the present invention, it is preferable that the light receiving element is a photodiode.
[0011]
In the wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to the present invention, it is preferable that the photodiode is an SM photodiode.
According to the present invention, since the structure of the MSM photodiode is simple and easily integrated with the amplifying transistor, a more compact and high-performance duplexer for wavelength division multiplexing optical communication can be provided at low cost.
[0012]
Further, in the wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the present invention, the duplexer has an input waveguide connected to a concave bottom surface of the guide, an input side slab waveguide, and a plurality of different lengths. It is preferable to have an arrayed waveguide grating composed of a channel waveguide, an output slab waveguide, and an output waveguide composed of a plurality of waveguides connected to the surface of the block.
According to the present invention, for example, the wavelength division multiplexed light emitted from the optical fiber inserted into the guide enters the input waveguide of the duplexer. Next, the wavelength multiplexed light enters the input side slab waveguide and spreads due to a diffraction effect. The spread wavelength multiplexed light enters a plurality of channel waveguides constituting the arrayed waveguide diffraction grating, propagates to the output side slab waveguide, and is further condensed on the output waveguide. Here, since the lengths of the individual channel waveguides constituting the arrayed waveguide diffraction grating are different, the phase of the individual light after the propagation of the channel waveguide is shifted, and the wavefront of the focused light is changed according to the shift amount. Lean. The light condensing position is determined by the tilt angle. However, the amount of phase shift of light depends on the wavelength (frequency), and since light of a plurality of wavelengths exists, the light condensing position is determined for each wavelength. Therefore, by arranging the output waveguide at each position, an optical signal can be extracted for each wavelength.
Therefore, according to the present invention, since a guide, a demultiplexer, and a light receiving element for an optical fiber are provided in one block, it is significantly different from a bulk type demultiplexer that assembles lenses and diffraction gratings. In addition, it is possible to provide a wavelength division multiplexing optical communication duplexer which is excellent in terms of mass productivity, stability of characteristics, compactness, manufacturing cost, and the like.
[0013]
In the wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the present invention, the guide and the optical waveguide are arranged such that a core end face of an optical fiber inserted into the guide faces one end face of the optical waveguide. Is preferred.
According to the present invention, by simply inserting one end of the optical fiber into the guide of the block, one end face of the optical waveguide having the duplexer and the core face of the optical fiber can be aligned with high accuracy. In addition, since the minute tile-shaped element having the light receiving element is attached to, for example, the surface of the block on which one end face of the optical waveguide exists, the light emitting element or the light emitting portion of the light receiving element can be attached with two-dimensional degrees of freedom. Alternatively, the light receiving section can be easily positioned on one surface of the optical waveguide. This positioning can be performed very easily and with high precision, compared to the conventional case where the optical fiber, the light emitting element, the lens, and the like must be aligned with each other with three-dimensional degrees of freedom. Therefore, according to the present invention, the optical fiber, the duplexer, and the plurality of light receiving elements can be optically coupled with ease and high accuracy.
[0014]
Further, in the wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the present invention, it is preferable that a boundary surface other than an end surface of the optical waveguide and the duplexer is covered with a metal reflection film.
According to the present invention, it is possible to increase the degree of freedom of materials and manufacturing methods when manufacturing the above-described blocks and optical waveguides.
[0015]
Further, the wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the present invention has a rod-shaped transparent member, in which a plurality of dichroic mirrors whose reflection surfaces are inclined at approximately 45 degrees with respect to the axis of the transparent member are embedded. And a block made of a member having a refractive index lower than the refractive index of the transparent member. A concave guide for inserting an optical fiber is provided on a side surface, and one end of the rod-shaped member is provided with the guide. A block in which the bar-shaped member is embedded so as to be exposed on the bottom surface of the block, and one end is exposed on the side surface of the block, and the other end is in contact with the side surface of the bar-shaped member and is approximately 45 degrees to the dichroic mirror. And a plurality of optical waveguides provided so as to face each other at an angle.
According to the present invention, the optical fiber and the transparent member can be optically coupled only by inserting the optical fiber into the guide. Then, the wavelength-division multiplexed optical signal emitted from the optical fiber is wavelength-selectively reflected by a plurality of dichroic mirrors disposed on the transparent member. Therefore, for example, when the wavelength division multiplexed optical signal is composed of three optical signals of wavelengths λ1, λ2, λ3, the first dichroic mirror reflects only the optical signal of wavelength λ1 and transmits the reflected light (wavelength λ1) to the first optical waveguide. It can be incident on the wave path. Similarly, the second dichroic mirror can reflect only the optical signal of wavelength λ2 and make the reflected light (wavelength λ2) enter the second optical waveguide. Further, the third dichroic mirror can reflect only the optical signal of the wavelength λ3 and make the reflected light (wavelength λ3) enter the third optical waveguide. Therefore, according to the present invention, it is not necessary to align the optical fiber, the lens, the light emitting element, and the like with each other with high accuracy in three dimensions. Can be provided at cost.
[0016]
In the wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to the present invention, it is preferable that the plurality of dichroic mirrors have different reflected light wavelengths.
According to the present invention, wavelength-division multiplexed light having a plurality of wavelengths that has propagated through an optical fiber can be split by a plurality of dichroic mirrors.
[0017]
In the wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to the present invention, it is preferable that a refractive index of the optical waveguide is substantially equal to a refractive index of the rod-shaped member.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, since the reflection at the boundary surface of an optical waveguide and a rod-shaped member can be reduced, the wavelength division multiplexing optical communication duplexer with higher optical coupling efficiency can be provided.
[0018]
In the wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to the present invention, a plurality of light receiving elements are attached to a side surface of the block such that one end face of each of the plurality of optical waveguides faces one to one. Is preferred.
According to the present invention, each optical signal demultiplexed by the plurality of dichroic mirrors can be made incident on the optical waveguide, and each optical signal can be detected by the light receiving element.
[0019]
In the wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the present invention, it is preferable that the optical waveguide has a tapered shape.
According to the present invention, for example, by making the dichroic mirror side wide and the light receiving element side narrow in a tapered shape in the optical waveguide, most of the optical signal of the desired wavelength reflected by the dichroic mirror is transmitted to the light receiving element. Light can be incident, and the optical coupling efficiency can be improved.
[0020]
Further, the method for manufacturing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the present invention forms a block having an optical waveguide having a duplexer and an optical fiber insertion guide located on one end face side of the optical waveguide. A minute tile element having a light receiving element is attached to a position on the surface of the block facing the other end face of the optical waveguide.
According to the present invention, it is possible to manufacture a wavelength division multiplexing optical communication duplexer having a light receiving function simply by attaching a small tile element to a block including a duplexer and an optical fiber insertion guide. Therefore, according to the present invention, a lens is not required, and three-dimensional alignment between an optical fiber, a lens, a light-emitting element, and the like is not required. Corrugators can be manufactured.
[0021]
Further, in the method of manufacturing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to the present invention, the block is formed by stacking a plurality of plate members, and the optical waveguide and the duplexer include the plurality of plate members. Preferably, at least one of the grooves is provided with a groove, and the transparent member is embedded in the groove.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wavelength division multiplexing optical communication duplexer can be easily and accurately manufactured.
[0022]
In the method for manufacturing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the present invention, it is preferable that the transparent member is made of resin.
According to the present invention, the waveguide and the duplexer can be easily formed by filling the groove of the plate member with a resin such as a liquid material and curing the resin.
[0023]
In the method for manufacturing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to the present invention, the guide is at least two of the plurality of plate members, and at least includes the plate member provided with the groove. It preferably comprises a notch provided in the plate member.
According to the present invention, a guide having a precise shape can be easily provided.
[0024]
Further, in the method for manufacturing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the present invention, a dichroic mirror is formed on a surface of a transparent flat plate, and a plurality of flat plates on which the dichroic mirror is formed are laminated and bonded. A plurality of bonded and laminated flat plates are cut out obliquely to the flat surface of the flat plate to form a rod-shaped transparent member, using a member having a refractive index lower than the refractive index of the transparent member, A block having a concave guide for inserting an optical fiber, a groove serving as an optical waveguide, and a groove into which the transparent member is fitted is formed, and the transparent member is fitted into the groove of the block.
According to the present invention, a duplexer including a plurality of dichroic mirrors can be easily provided inside a block. According to the present invention, the optical fiber and the duplexer can be connected with high optical coupling efficiency only by inserting the optical fiber into the guide, and the optical fiber, the lens, the light emitting element and the like can be three-dimensionally connected. Position adjustment is unnecessary. Therefore, according to the present invention, a compact duplexer for wavelength division multiplexing optical communication having high optical coupling efficiency can be manufactured at low cost.
[0025]
Further, in the method for manufacturing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to the present invention, the plurality of dichroic mirrors included in the transparent member have different wavelengths of light reflected from each other, and the transparent member has one end face of the transparent member. Is preferably fitted in the block so that the guide is exposed on the bottom surface of the guide.
According to the present invention, for example, by simply inserting the optical fiber into the guide such that the end face of the optical fiber faces the bottom surface of the guide, the duplexer including a plurality of dichroic mirrors and the optical fiber are raised. A wavelength division multiplexing optical communication duplexer connected with high accuracy can be easily manufactured.
[0026]
Further, in the method of manufacturing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the present invention, the groove serving as the optical waveguide may be opposed to each of the plurality of dichroic mirrors at an angle of approximately 45 degrees in the block. It is preferable to provide a plurality of them.
According to the present invention, it is possible to easily manufacture a wavelength division multiplexing optical communication duplexer by using a plurality of dichroic mirrors that wavelength-selectively reflect light having an incident angle of approximately 45 degrees.
[0027]
In the method of manufacturing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to the present invention, a plurality of light receiving elements are attached to a side surface of the block such that one end face of each of the plurality of optical waveguides faces one to one. It is preferable to attach them.
According to the present invention, each of the optical signals demultiplexed by each dichroic mirror can be detected by the light receiving elements only by attaching a plurality of light receiving elements to desired positions on the side surface of the block.
[0028]
An electronic apparatus according to another aspect of the invention includes the wavelength division multiplexing optical communication duplexer.
According to the present invention, it is possible to provide an electronic apparatus including a compact duplexer for wavelength division multiplexing optical communication that can optically accurately connect an optical fiber, a duplexer, and a light receiving element. Further, according to the present invention, a compact electronic device capable of receiving a wavelength division multiplexed optical signal can be provided at low cost.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to a first embodiment of the present invention. The wavelength division multiplexing optical communication duplexer 10a of the present embodiment includes a block 11 on which a duplexer 30 and a guide 13 forming an optical waveguide are formed, and a plurality of minute tile-shaped elements 1a directly attached to the block 11. , 1b, 1c, 1d.
[0030]
The minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c, 1d include light receiving elements. The minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c, 1d are semiconductor devices having a minute tile shape (plate shape), for example, a square plate having a thickness of 1 μm to 20 μm and a vertical and horizontal size of several tens μm to several hundred μm. Shaped member. The method of manufacturing and attaching the micro tile element will be described later in detail. Note that the shape of the minute tile-shaped element is not limited to a quadrangle, and may be another shape.
[0031]
As the light receiving element included in the minute tile elements 1a, 1b, 1c, 1d, for example, a photodiode, a phototransistor, or the like can be applied. Here, as the photodiode, a PIN photodiode, an APD (avalanche photodiode), and an MSM (Metal-Semiconductor-Metal) photodiode can be selected according to the application. APD has high light sensitivity and high response frequency. The MSM photodiode has a simple structure and is easily integrated with an amplifying transistor.
[0032]
The demultiplexer 30 is provided inside the block 11 so as to penetrate the block 11, and demultiplexes the input wavelength-division multiplexed light and emits it. The duplexer 30 is an array waveguide diffraction grating type duplexer. Specifically, the duplexer 30 includes an input waveguide 31 connected to the concave bottom surface of the guide 13, an input slab waveguide 32, and an array waveguide diffraction including a plurality of channel waveguides having different lengths. It has a grating 33, an output-side slab waveguide 34, and an output waveguide 35 composed of a plurality of waveguides connected to the surface (side surface or the like) of the block 11.
[0033]
The guide 13 is a concave structure for inserting an optical fiber formed on the side surface (or the surface) of the block 11. By inserting one end of the optical fiber into the concave portion of the guide 13, the block 11 and the end face of the optical fiber can be positioned and fixed with high accuracy.
[0034]
In the block 11, the guide 13 and the input waveguide 31 of the splitter 30 are arranged such that the end face of the core of the optical fiber inserted into the guide 13 faces the end face of the input waveguide 31. Here, it is preferable that the concave shape of the guide 13 has a circular cross section, and the diameter thereof is substantially the same as or slightly larger than the diameter of the end including the cladding of the optical fiber.
[0035]
The guide 13 and the input waveguide 31 may be formed such that the central axis of the core of the optical fiber end inserted into the guide 13 substantially coincides with the central axis of the end of the input waveguide 31. preferable. In this way, the duplexer 30 and the core of the optical fiber can be connected with high optical coupling efficiency only by inserting one end of the optical fiber into the guide 13.
[0036]
The minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c, 1d have a one-to-one correspondence with the plurality of waveguides in which the light receiving portions of the respective minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c, 1d form the output waveguide 35 of the duplexer 30. It is affixed to the surface (side surface or the like) of the block 11 so as to face the same. Then, each of the minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c, and 1c is set such that the center of the light receiving section in each of the minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c, and 1d coincides with the center of each waveguide end face of the output waveguide 35. 1d is preferably arranged. Also, the arrangement may be made such that each waveguide end face of the output waveguide 35 is included in the light receiving region of each of the minute tile elements 1a, 1b, 1c, 1d. As described above, by arranging each of the minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c, 1d and the end face of each waveguide of the output waveguide 35, a high optical coupling between each light receiving element and each waveguide of the output waveguide 35 is achieved. Can be connected with efficiency.
[0037]
Thus, according to the wavelength division multiplexing optical communication demultiplexer 10a of the present embodiment, just by inserting one end of an optical fiber into the guide 13, the optical fiber, the demultiplexer 30, and the micro tile element 1a , 1b, 1c, 1d with high optical coupling efficiency.
[0038]
The alignment between the micro tile elements 1a, 1b, 1c, 1d and the end faces of the respective waveguides of the output waveguide 35 is performed by positioning the micro tile elements 1a, 1b, 1c, 1d on the side surface of the block 11, the X axis and the Y axis. What is necessary is just to perform positioning in two dimensions of an axis. Therefore, according to the present embodiment, unlike the conventional optical communication module, it is not necessary to position the light receiving element in three dimensions of the X axis, the Y axis, and the Z axis, and it is necessary to position the light receiving element while driving the light receiving element. Nor. Therefore, according to the present embodiment, the positioning of the light receiving element can be performed easily and quickly as compared with the related art.
[0039]
In the wavelength division multiplexing optical communication demultiplexer 10a of the present embodiment, the demultiplexer 30 forming the optical waveguide is formed of a light refractive index member, and the block 11 covering the demultiplexer 30 is formed of a low refractive index member. Is preferred. In this manner, the light incident on the duplexer 30 (high-refractive-index member) is totally transmitted between the high-refractive-index member and the low-refractive-index member, as in the relationship between the core of the optical fiber and the clad that covers the core. Since the light is reflected, the light can propagate through the duplexer 30 with almost no attenuation. Further, in the wavelength division multiplexing optical communication demultiplexer 10a, the boundary surface between the demultiplexer 30 forming the optical waveguide and the block 11 may be covered with a metal reflection film.
[0040]
Next, the demultiplexing operation of the wavelength division multiplexing optical communication demultiplexer 10a of the present embodiment will be described.
For example, it is assumed that four optical signals having wavelengths λ1, λ2, λ3, and λ4 are multiplexed and transmitted to the core of the optical fiber. First, the wavelength multiplexed light (wavelengths λ1, λ2, λ3, λ4) emitted from the optical fiber inserted into the guide 13 enters the input waveguide 31 of the duplexer 30. Next, the wavelength multiplexed light enters the input side slab waveguide 32 and spreads due to a diffraction effect. The spread wavelength multiplexed light enters a plurality of channel waveguides constituting the array waveguide diffraction grating 33, propagates, reaches the output side slab waveguide 34, and is further focused on the output waveguide 35.
[0041]
Here, since the lengths of the individual channel waveguides constituting the array waveguide diffraction grating 33 are different, the phase of the individual light after the propagation of the channel waveguide is shifted, and the wavefront of the focused light is changed according to the shift amount. Leans. The position at which the light is condensed in the output side slab waveguide 34 is determined by the tilt angle. However, the amount of phase shift of the light depends on the wavelength (frequency), and the propagating light is wavelength multiplexed light having wavelengths λ1, λ2, λ3, λ4. Therefore, the focusing position is determined for each wavelength.
[0042]
Therefore, by arranging the end faces of the waveguides of the output waveguide 35 at each position, it is possible to extract an optical signal for each wavelength for each waveguide. On the other end face of each waveguide constituting the output waveguide 35, micro tile-shaped elements 1a, 1b, 1c, 1d having a light receiving element are arranged in a one-to-one relationship. Thus, for example, an optical signal of wavelength λ1 is incident on the minute tile-shaped element 1a, an optical signal of wavelength λ2 is incident on the minute tile-shaped element 1b, and an optical signal of wavelength λ3 is incident on the minute tile-shaped element 1c. Then, an optical signal of wavelength λ4 is incident on the minute tile-shaped element 1d.
As a result, the wavelength-division multiplexed optical signal having the wavelengths λ1, λ2, λ3, and λ4 emitted from the optical fiber is demultiplexed by the demultiplexer 30 and received by the minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c, 1d for each wavelength. Will be done.
[0043]
Next, an example of a method for manufacturing the wavelength division multiplexing optical communication duplexer 10a will be described. The block 11 including the guide 13 and the branching path 30 can be formed by, for example, stacking a plurality of plate members made of a low refractive index material. Here, the guide 13 can be formed by providing a notch of “U” in one or more of the plurality of plate members.
[0044]
Regarding the formation of the duplexer 30 forming an optical waveguide, first, a groove having a desired shape is provided in at least one of the plurality of plate members. This groove can be provided by etching, cutting, stamping, injection molding, or the like. Next, after these plate members are bonded together, the groove portion is filled with a liquid transparent resin, whereby the duplexer 30 can be formed. The liquid resin is preferably an ultraviolet curable resin or the like, and preferably has a high refractive index with respect to the plate-like member forming the block 11.
[0045]
Next, the minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c, 1d are bonded so as to face the end faces of the respective waveguides forming the output waveguide 35 of the duplexer 30 on the surface of the block 11. Since the positioning in the arrangement of the minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c, 1d is performed on the surface (two-dimensional plane) of the block 11, three-dimensional positioning and light source operation such as positioning of an optical system via a lens are performed. This eliminates the need for alignment while performing the operation, and allows simple and accurate alignment.
Thus, according to the present manufacturing method, a highly accurate and compact duplexer for wavelength division multiplexing optical communication can be manufactured very easily.
[0046]
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic sectional view showing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to a second embodiment of the present invention. The wavelength division multiplexing optical communication duplexer 10b of the present embodiment includes a block 11 provided with a concave guide 13 for inserting an optical fiber, a rod-shaped member 40 built in the block 11 and serving as an optical waveguide, A plurality of optical waveguides 51, 52, 53 connected to the rod-shaped member 40, and minute tile-shaped elements 1a, 1b arranged on the surface of the block 11 so as to face end faces of the optical waveguides 51, 52, 53. , 1c. The minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c include light receiving elements such as photodiodes.
[0047]
The rod-shaped member 40 has a rod-shaped transparent member, in which a plurality of dichroic mirrors DM1, DM2, and DM3 whose reflection surfaces are inclined by approximately 45 degrees with respect to the axis of the transparent member are embedded. is there. The rod-shaped member 40 is preferably made of a low refractive index material, and the block 11 is preferably made of a high refractive index material.
[0048]
The rod-shaped member 40 is embedded in the block 11 such that the end surface is exposed on the bottom surface of the guide 13. Thus, when the optical fiber is inserted into the guide 13, the core end face of the optical fiber faces the end face of the rod-shaped member 40. Then, the light (wavelength multiplexed light) emitted from the core end surface of the optical fiber enters the rod-shaped member 40.
[0049]
Next, the functions of the dichroic mirrors DM1, DM2, and DM3 included in the rod-shaped member 40 will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the function of the dichroic mirror DM. The dichroic mirror DM is a kind of DBR (Distributed Bragg Reflector) mirror, and reflects light of a specific wavelength (high reflectance) and transmits light of other wavelengths (low reflectance). Things.
[0050]
For example, as shown in FIG. 3A, when light of wavelengths λ1, λ2, and λ3 is applied to a certain dichroic mirror MD at an angle of 45 degrees, only light of wavelength λ2 is reflected upward, and The light of λ3 is transmitted through the dichroic mirror MD. FIG. 3B shows the reflection characteristics of the dichroic mirror MD. As shown in FIG. 3B, the dichroic mirror MD has a high reflectance only near the wavelength λ2 and hardly reflects other wavelengths (wavelengths λ1, λ3, etc.).
[0051]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the functions of the dichroic mirrors DM1, DM2, and DM3 included in the rod-shaped member 40. As shown in FIG. 4B, the dichroic mirror DM1 reflects only light near the wavelength λ1, the dichroic mirror DM2 reflects only light near the wavelength λ2, and the dichroic mirror DM3 reflects only light near the wavelength λ3. I do.
[0052]
Therefore, as shown in FIG. 4A, the dichroic mirrors DM1, DM2 and DM3 are arranged at an angle of approximately 45 degrees with respect to the horizontal plane, and the wavelength multiplexed light having the wavelengths λ1, λ2 and λ3 is dichroic. Hit mirror DM1. Then, the light of the wavelength λ1 is reflected upward by the dichroic mirror DM1, and the lights of the wavelengths λ2 and λ3 pass through the dichroic mirror DM1 and strike the dichroic mirror DM2. Then, the light having the wavelength λ2 is reflected upward by the dichroic mirror DM2, and the light having the wavelength λ3 passes through the dichroic mirror DM2 and strikes the dichroic mirror DM3. The light having the wavelength λ3 is reflected upward by the dichroic mirror DM3.
[0053]
As a result, the wavelength-division multiplexed light having the wavelengths λ1, λ2, λ3 is split by the dichroic mirrors DM1, DM2, DM3, and separated into light having the wavelength λ1, light having the wavelength λ2, and light having the wavelength λ3. The arrangement of the dichroic mirrors DM1, DM2, and DM3 shown in FIG. 4A is included in the rod-shaped member 40 incorporated in the block 11 of the wavelength division multiplexing optical communication duplexer 10b of the present embodiment. The arrangement is the same as that of the dichroic mirrors DM1, DM2, DM3. Therefore, the dichroic mirrors DM1, DM2, and DM3 included in the rod member 40 also have the above-described demultiplexing function.
[0054]
Further, the optical waveguide 51 in the block 11 of the wavelength division multiplexing optical communication demultiplexer 10b is formed such that one end face is exposed to the side surface (surface) of the block 11 and the other end face is at an angle of about 45 to the dichroic mirror DM1. It is arranged above the dichroic mirror DM1 so as to face each other. The optical waveguide 52 is disposed above the dichroic mirror DM2 such that one end surface is exposed on the side surface (surface) of the block 11 and the other end surface is opposed to the dichroic mirror DM2 at an angle of approximately 45. I have. The optical waveguide 53 is disposed above the dichroic mirror DM3 such that one end surface is exposed to the side surface (surface) of the block 11 and the other end surface is opposed to the dichroic mirror DM3 at an angle of approximately 45. I have.
[0055]
Then, the light of the wavelength λ1 reflected by the dichroic mirror DM1 enters the optical waveguide 51. Since the minute tile-shaped element 1a including the light receiving element is arranged on the end face of the optical waveguide 51, the light having the wavelength λ1 is received by the minute tile-shaped element 1a.
The light of the wavelength λ2 reflected by the dichroic mirror DM2 enters the optical waveguide 52. Since the minute tile-shaped element 1b including the light receiving element is arranged on the end face of the optical waveguide 52, the light having the wavelength λ2 is received by the minute tile-shaped element 1b.
The light of wavelength λ3 reflected by the dichroic mirror DM3 enters the optical waveguide 53. Since the minute tile-shaped element 1c including the light receiving element is arranged on the end face of the optical waveguide 53, the light having the wavelength λ3 is received by the minute tile-shaped element 1c.
[0056]
Thus, according to the wavelength division multiplexing optical communication duplexer 10b of the present embodiment, the optical fiber is optically coupled to the duplexer composed of the rod-shaped member 40 only by inserting the optical fiber into the guide 13. be able to. The wavelength-division multiplexed optical signals (λ1, λ2, λ3) emitted from the optical fiber are split by a plurality of dichroic mirrors DM1, DM2, and DM3 arranged on the rod-shaped member 40, and the split optical signals are output. Each of them can be received by the minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c.
[0057]
The optical waveguides 51, 52, 53 in the wavelength division multiplexing optical communication demultiplexer 10b preferably have a tapered shape in which the dichroic mirrors DM1, DM2, DM3 are wide and the micro tile-shaped elements 1a, 1b, 1c are narrow. In this way, almost all of the reflected light from the dichroic mirrors DM1, DM2, and DM3 can be made incident on the minute tile-shaped elements 1a, 1b, and 1c. A communication duplexer can be configured.
[0058]
Next, an example of a method for manufacturing the wavelength division multiplexing optical communication duplexer 10a will be described. First, a method for manufacturing the rod-shaped member 40 will be described. A dichroic mirror DM1 is formed on the surface of a transparent first flat plate made of a high refractive index material. A dichroic mirror DM2 is formed on the surface of a transparent second flat plate made of a high refractive index material. A dichroic mirror DM3 is formed on the surface of a transparent third flat plate made of a high refractive index material. Next, the first flat plate, the second flat plate, and the third flat plate on which the dichroic mirrors are formed are laminated and bonded. Next, the bar-shaped member 40 is formed by cutting out the stacked flat plates at approximately 45 degrees with respect to the plane.
[0059]
Next, a method for manufacturing the block 11 will be described. The block 11 can be formed, for example, by laminating a plurality of plate members made of a low refractive index material. The guide 13 can be formed by providing a notch of “U” in one or more of the plurality of plate members. By providing notches or grooves in at least one of the plurality of plate members, a space in which the bar member 40 is inserted and a space in which the optical waveguides 51, 52, and 53 are formed are formed in the block 11. Can be provided.
[0060]
After the block 11 having the above space is completed, the bar-shaped member 40 is fitted into a predetermined space in the block 11. The optical waveguides 51, 52, and 53 are formed by filling a liquid transparent resin in a space in the block 11 where the optical waveguides 51, 52, and 53 are formed. The liquid resin is preferably an ultraviolet curable resin or the like, and preferably has a high refractive index.
[0061]
Next, the minute tile-shaped elements 1a, 1b, 1c are bonded so as to face the end faces of the respective optical waveguides 51, 52, 53 on the surface of the block 11. Since the positioning in the arrangement of the minute tile elements 1a, 1b, 1c is performed on the surface (two-dimensional plane) of the block 11, three-dimensional positioning such as positioning of an optical system via a lens and operation of the light source are performed. Is unnecessary, and it can be performed easily and precisely.
Thus, according to the present manufacturing method, a highly accurate and compact duplexer for wavelength division multiplexing optical communication can be manufactured very easily.
[0062]
(Production method of micro tile element)
Next, a method of manufacturing the above-mentioned minute tile elements 1a, 1b, 1c, 1d and a method of attaching the minute tile elements to the block 11 (final substrate) will be described with reference to FIGS. . This manufacturing method is based on an epitaxial lift-off method. Further, in the present manufacturing method, a case where a compound semiconductor device (compound semiconductor device) as a minute tile-shaped element is adhered on the block 11 serving as a final substrate will be described. However, the present invention is applied regardless of the type and form of the block 11. can do. The “semiconductor substrate” in the present embodiment refers to an object made of a semiconductor material, but is not limited to a plate-shaped substrate, and any shape of semiconductor material is included in the “semiconductor substrate”. .
[0063]
<First step>
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a first step of the method of manufacturing the micro tile element. In FIG. 5, a substrate 110 is a semiconductor substrate, for example, a gallium arsenide compound semiconductor substrate. A sacrificial layer 111 is provided on the lowest layer of the substrate 110. The sacrificial layer 111 is made of aluminum arsenic (AlAs) and has a thickness of, for example, several hundred nm.
For example, a functional layer 112 is provided above the sacrificial layer 111. The thickness of the functional layer 112 is, for example, about 1 μm to 10 (20) μm. Then, a semiconductor device (for example, a photodiode) 113 is formed in the functional layer 112. As the semiconductor device 113, another functional element (for example, a phototransistor) or another circuit such as a preamplifier circuit may be formed. In each of these semiconductor devices 113, an element is formed by laminating a multilayer epitaxial layer on a substrate 110. Further, an electrode is formed on each semiconductor device 113, and an operation test is also performed.
[0064]
<Second step>
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a second step of the method for manufacturing a micro tile element. In this step, an isolation groove 121 is formed so as to divide each semiconductor device 113. The separation groove 121 is a groove having a depth that reaches at least the sacrifice layer 111. For example, both the width and the depth of the separation groove are set to 10 μm to several hundred μm. In addition, the separation groove 121 is a groove that is connected without a dead end so that a selective etching solution to be described later flows through the separation groove 121. Further, it is preferable that the separation grooves 121 are formed in a lattice shape like a go board.
Further, by setting the interval between the separation grooves 121 to several tens μm to several hundred μm, the size of each semiconductor device 113 divided and formed by the separation grooves 121 has an area of several tens μm to several hundred μm square. Shall be. As a method for forming the separation groove 121, a method using photolithography and wet etching, or a method using dry etching is used. Further, the separation groove 121 may be formed by dicing a U-shaped groove to the extent that cracks do not occur in the substrate.
[0065]
<Third step>
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a third step of the method of manufacturing the micro tile element. In this step, the intermediate transfer film 131 is attached to the surface of the substrate 110 (on the semiconductor device 113 side). The intermediate transfer film 131 is a flexible film having a surface coated with an adhesive.
[0066]
<Fourth step>
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a fourth step of the method of manufacturing the present minute tile-shaped element. In this step, the selective etching solution 141 is injected into the separation groove 121. In this step, in order to selectively etch only the sacrificial layer 111, low concentration hydrochloric acid having high selectivity to aluminum and arsenic is used as the selective etching solution 141.
[0067]
<Fifth step>
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a fifth step of the method for manufacturing the present minute tile-shaped element. In this step, after injecting the selective etching solution 141 into the separation groove 121 in the fourth step, the entire sacrificial layer 111 is selectively etched and removed from the substrate 110 after a predetermined time has elapsed.
[0068]
<Sixth step>
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a sixth step of the method of manufacturing the micro tile element. When the sacrificial layer 111 is entirely etched in the fifth step, the functional layer 112 is separated from the substrate 110. Then, in this step, by separating the intermediate transfer film 131 from the substrate 110, the functional layer 112 attached to the intermediate transfer film 131 is separated from the substrate 110.
As a result, the functional layer 112 on which the semiconductor device 113 is formed is divided by forming the separation groove 121 and etching the sacrificial layer 111, and the micro tile element 161 having a predetermined shape (for example, a micro tile shape) is formed. The form is a “micro tile-shaped element 1 a”), which is stuck and held on the intermediate transfer film 131. Here, it is preferable that the thickness of the functional layer is, for example, about 1 μm to 10 μm, and the size (length and width) is, for example, several tens μm to several hundred μm.
[0069]
<Seventh step>
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a seventh step of the method of manufacturing the micro tile element. In this step, by moving the intermediate transfer film 131 (on which the minute tile-shaped elements 161 are stuck), the minute tile-shaped elements 161 are aligned with desired positions of the block 11 serving as the final substrate. Here, an adhesive 173 for adhering the small tile-shaped element 161 is applied to a desired position of the block 11 (for example, a position facing the end face of the output waveguide 35). The adhesive may be applied to the small tile-shaped element 161.
[0070]
<Eighth step>
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing an eighth step of the method of manufacturing the micro tile element. In this step, the minute tile-shaped element 161 aligned at a desired position on the block 11 is pressed by the backing jig 181 over the intermediate transfer film 131 and joined to the block 11. Here, since the adhesive 173 is applied to the desired position, the micro tile element 161 is bonded to the desired position of the block 11.
[0071]
<Ninth step>
FIG. 13 is a schematic sectional view showing a ninth step of the method of manufacturing the wavelength division multiplexing optical communication duplexer. In this step, the adhesive force of the intermediate transfer film 131 is eliminated, and the intermediate transfer film 131 is peeled off from the minute tile-shaped element 161 (1a).
The adhesive of the intermediate transfer film 131 is UV-curable or thermosetting. In the case of using a UV curable adhesive, the back pressing jig 181 is made of a transparent material, and the adhesive force of the intermediate transfer film 131 is lost by irradiating ultraviolet rays (UV) from the tip of the back pressing jig 181. Let it. When a thermosetting adhesive is used, the back pressing jig 181 may be heated. Alternatively, after the sixth step, the adhesive force may be completely eliminated by irradiating the intermediate transfer film 131 with ultraviolet light over the entire surface. Although the adhesive force has disappeared, the adhesiveness actually remains slightly, and the micro tile element 161 is held on the intermediate transfer film 131 because it is very thin and light.
[0072]
<Tenth step>
This step is not shown. In this step, the micro tile element 161 (1a) is fully bonded to the block 11 by performing a heat treatment or the like.
[0073]
<Eleventh process>
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing an eleventh step of the method of manufacturing the micro tile element. In this step, the electrodes of the minute tile-shaped element 161 (1a) are electrically connected to the circuits and the like on the block 11 by wiring 191 to complete one wavelength division multiplexing optical communication duplexer 10a. As a constituent material of the block 11, not only a silicon semiconductor but also a glass substrate, a quartz substrate, a plastic film, or the like may be applied.
[0074]
As a result, even if the block 11 as the final substrate 171 is made of plastic, for example, the minute tile-like element 161 (1a) including a silicon photodiode or the like is formed at a desired position on the block 11 so as to receive light. A semiconductor element serving as an element or the like can be formed over a substrate whose material is different from that of the semiconductor element. In addition, since a photodiode or the like is completed on a semiconductor substrate and then cut into a minute tile shape, it is possible to test and sort the photodiode in advance before creating a wavelength division multiplexing optical communication duplexer. .
[0075]
Further, according to the above manufacturing method, only the functional layer including the semiconductor element (light receiving element) can be cut out from the semiconductor substrate as a minute tile-shaped element, mounted on a film and handled, so that the light receiving elements can be individually selected. Thus, the size of the light receiving element that can be handled and handled can be made smaller than that of the conventional mounting technology. Therefore, according to the above manufacturing method, it is possible to provide a very compact wavelength-division multiplexing optical communication duplexer 10a capable of demultiplexing and receiving transmitted wavelength-division multiplexed light easily and at low cost.
[0076]
(Electronics)
An example of an electronic apparatus including the wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the above embodiment will be described.
FIG. 15 is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 15, reference numeral 1000 denotes a portable telephone body using the above-described wavelength division multiplexing optical communication duplexer, and reference numeral 1001 denotes a display unit.
[0077]
FIG. 16 is a perspective view showing an example of a wristwatch-type electronic device. In FIG. 16, reference numeral 1100 denotes a watch body using the above-described wavelength division multiplexing optical communication duplexer, and reference numeral 1101 denotes a display unit.
[0078]
FIG. 17 is a perspective view showing an example of a portable information processing device such as a word processor or a personal computer. 17, reference numeral 1200 denotes an information processing device, reference numeral 1202 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 1204 denotes an information processing device main unit using the above-described wavelength division multiplexing optical communication duplexer, and reference numeral 1206 denotes a display unit. .
[0079]
Since the electronic apparatus shown in FIGS. 15 to 17 includes the wavelength division multiplexing optical communication duplexer of the above embodiment, it can operate at high speed using the wavelength division multiplexing optical signal, and can be manufactured at low cost and compactly. Can be manufactured.
[0080]
Note that the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention. The configuration and the like are merely examples, and can be appropriately changed.
[0081]
For example, in the above embodiment, the light receiving element is configured by a minute tile element, but the present invention is not limited to this, and a flip chip element may be used instead of the minute tile element.
[0082]
Although the embodiment in which the bare optical fiber is directly inserted into the guide 13 has been described above, it is of course possible to insert the ferrule-attached optical fiber into the guide 13 by appropriately selecting the dimensions of the guide 13.
Alternatively, it may be desirable to use a general sleeve depending on the specifications of the fiber connector. In that case, the sleeve may be joined by selecting the dimensions of the guide 13 so that the sleeve can be directly inserted partially and the center axis is mechanically determined. Of course, instead of the guide 13, a commonly used sleeve can be joined. In this case, it is desirable to adjust so that the center axis of the sleeve and the end of the waveguide coincide with each other.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a function of a dichroic mirror.
FIG. 4 is an explanatory view showing a function of a dichroic mirror of a rod-shaped member.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a first step of the method for manufacturing a micro tile element in the embodiment.
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a second step of the above manufacturing method.
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a third step of the above manufacturing method.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a fourth step of the above manufacturing method.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a fifth step of the above manufacturing method.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a sixth step of the above manufacturing method.
FIG. 11 is a schematic sectional view showing a seventh step of the above manufacturing method.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing an eighth step of the above manufacturing method.
FIG. 13 is a schematic sectional view showing a ninth step of the above manufacturing method.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing an eleventh step of the above manufacturing method.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an electronic apparatus according to an embodiment of the invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an electronic apparatus according to an embodiment of the invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of an electronic apparatus according to an embodiment of the invention.
[Explanation of symbols]
1a, 1b, 1c, 1d: minute tile elements, 10a, 10b: wavelength division multiplexing optical communication duplexer, 11: block, 13: guide, 30: duplexer, 31: input waveguide, 32: input side Slab waveguide, 33: Array waveguide diffraction grating, 34: Output side slab waveguide, 35: Output waveguide, 40: Rod member, 51, 52, 53: Optical waveguide, DM, DM1, DM2, DM3: Dichroc mirror

Claims (17)

光ファイバ挿入用の凹形状のガイドが設けられているブロックと、
前記ブロックの内部に設けられた導波路であり、一方端面が前記ガイドの凹形状の底面に露出し、他方端面が前記ブロックの表面に露出している光導波路と、前記光導波路の他方端面に対向するように前記ブロックに貼り付けられた微小タイル状素子と、
前記光導波路の一部又は全部として前記ブロックの内部に設けられている分波器とを備えることを特徴とする波長多重光通信用分波器。A block provided with a concave guide for optical fiber insertion,
An optical waveguide provided inside the block, one end face being exposed to the concave bottom surface of the guide, and the other end face being exposed to the surface of the block, and the other end face of the optical waveguide being the other end face. A minute tile-shaped element attached to the block so as to face each other,
A duplexer provided inside the block as a part or all of the optical waveguide. 前記微小タイル状素子は、受光素子を備えていることを特徴とする請求項１に記載の波長多重光通信用分波器。The wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to claim 1, wherein the micro tile-shaped element includes a light receiving element. 前記受光素子は、フォトダイオードであることを特徴とする請求項２に記載の波長多重光通信用分波器。The wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to claim 2, wherein the light receiving element is a photodiode. 前記分波器は、
前記ガイドの凹形状の底面に接続された入力導波路と、入力側スラブ導波路と、長さの異なる複数のチャネル導波路からなるアレー導波路回折格子と、出力側スラブ導波路と、前記ブロックの表面に接続された複数の導波路からなる出力導波路と、を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の波長多重光通信用分波器。The duplexer is
An input waveguide connected to the concave bottom surface of the guide, an input-side slab waveguide, an array waveguide diffraction grating including a plurality of channel waveguides having different lengths, an output-side slab waveguide, and the block. And an output waveguide composed of a plurality of waveguides connected to the surface of the wavelength division multiplexing optical communication apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記ガイド及び前記光導波路は、該ガイドに挿入された光ファイバのコア端面が該光導波路の一方端面に対向するように、配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の波長多重光通信用分波器。5. The optical waveguide according to claim 1, wherein the guide and the optical waveguide are arranged such that a core end face of the optical fiber inserted into the guide faces one end face of the optical waveguide. 14. The wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to item 13. 前記光導波路及び分波器における端面以外の境界面は、金属反射膜で被われていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の波長多重光通信用分波器。The wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to any one of claims 1 to 5, wherein a boundary surface other than an end surface of the optical waveguide and the duplexer is covered with a metal reflection film. 棒形状の透明部材を有して、該透明部材の軸に対して反射面を略４５度傾斜させた複数のダイクロックミラーが埋め込まれてなる棒状部材と、
前記透明部材の屈折率よりも低い屈折率の部材からなるブロックであり、側面に光ファイバ挿入用の凹形状のガイドが設けられており、前記棒状部材の一端が該ガイドの底面に露出するように、該棒状部材が埋め込まれているブロックと、一端が前記ブロックの側面に露出しており、他端が前記棒状部材の側面に接するとともに前記ダイクロックミラーに略４５度の角度で対向するように設けられている複数本の光導波路とを有することを特徴とする波長多重光通信用分波器。A rod-shaped member having a rod-shaped transparent member, and a plurality of dichroic mirrors having a reflecting surface inclined at approximately 45 degrees with respect to the axis of the transparent member are embedded;
A block made of a member having a refractive index lower than that of the transparent member, a concave guide for inserting an optical fiber is provided on a side surface, and one end of the rod-shaped member is exposed on the bottom surface of the guide. And a block in which the rod-shaped member is embedded, one end of which is exposed on the side surface of the block, and the other end is in contact with the side surface of the rod-shaped member and faces the dichroic mirror at an angle of approximately 45 degrees. And a plurality of optical waveguides provided for the wavelength division multiplexing optical communication. 前記複数のダイクロックミラーは、互いに反射する光の波長が異なることを特徴とする請求項７に記載の波長多重光通信用分波器。The wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to claim 7, wherein the plurality of dichroic mirrors have different wavelengths of light reflected from each other. 前記光導波路の屈折率は、前記棒状部材の屈折率に略等しいことを特徴とする請求項７又は８に記載の波長多重光通信用分波器。The wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to claim 7, wherein a refractive index of the optical waveguide is substantially equal to a refractive index of the rod-shaped member. 前記ブロックの側面には、前記複数本の光導波路それぞれの一端面に１対１に対向するように、複数の受光素子が貼り付けられていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の波長多重光通信用分波器。10. A plurality of light receiving elements are attached to a side surface of the block so as to face one end of each of the plurality of optical waveguides on a one-to-one basis. The wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to claim 1. 前記光導波路は、テーパー形状であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の波長多重光通信用分波器。The wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to any one of claims 7 to 10, wherein the optical waveguide has a tapered shape. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の波長多重光通信用分波器を備えたことを特徴とする電子機器。An electronic device comprising the wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to claim 1. 分波器を備える光導波路と、該光導波路の一方端面側に位置する光ファイバ挿入用のガイドとを有するブロックを形成し、
前記ブロックの表面における前記光導波路の他方端面に対向する位置に、受光素子を有する微小タイル状素子を貼り付けることを特徴とする波長多重光通信用分波器の製造方法。Forming a block having an optical waveguide having a demultiplexer and an optical fiber insertion guide located on one end surface side of the optical waveguide,
A method for manufacturing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer, wherein a minute tile-shaped element having a light receiving element is attached to a position facing the other end face of the optical waveguide on the surface of the block. 前記ブロックは、複数枚の板状部材を積層したものであり、
前記光導波路及び分波器は、前記複数枚の板状部材のうちの少なくとも１枚に溝を設け、該溝に透明部材を埋め込んで形成することを特徴とする請求項１３に記載の波長多重光通信用分波器の製造方法。The block is formed by stacking a plurality of plate members,
14. The wavelength multiplexing apparatus according to claim 13, wherein the optical waveguide and the duplexer are formed by providing a groove in at least one of the plurality of plate members and embedding a transparent member in the groove. A method for manufacturing a duplexer for optical communication. 前記ガイドは、前記複数の板状部材のうちの少なくとも２つであって、前記溝が設けられた板状部材を少なくとも含む板状部材に設けられた切り欠きからなることを特徴とする請求項１４に記載の波長多重光通信用分波器の製造方法。The said guide consists of a notch provided in at least two of the said several plate-shaped members, and provided in the plate-shaped member containing at least the plate-shaped member provided with the said groove | channel. 15. The method for producing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer according to 14. 透明な平板の表面にダイクロックミラーを形成し、
該ダイクロックミラーが形成された平板を複数枚積層して接着し、
該接着され積層された複数枚の平板を、該平板の平面に対して斜めに切り出すことで、棒形状の透明部材を形成し、
前記透明部材の屈折率よりも低い屈折率の部材を用いて、光ファイバ挿入用の凹形状のガイドと、光導波路となる溝と、前記透明部材が嵌め込まれる溝とを有するブロックを形成し、
前記ブロックの溝に前記透明部材を嵌め込むことを特徴とする波長多重光通信用分波器の製造方法。Form a dichroic mirror on the surface of a transparent flat plate,
Laminating and bonding a plurality of flat plates on which the dichroic mirror is formed,
The plurality of flat plates bonded and laminated are cut out obliquely with respect to the plane of the flat plate to form a rod-shaped transparent member,
Using a member having a refractive index lower than the refractive index of the transparent member, forming a block having a concave guide for inserting an optical fiber, a groove serving as an optical waveguide, and a groove in which the transparent member is fitted,
A method for manufacturing a wavelength division multiplexing optical communication duplexer, wherein the transparent member is fitted into a groove of the block. 前記透明部材に含まれる複数のダイクロックミラーは、互いに反射する光の波長が異なり、
前記透明部材は、該透明部材の一端面が該ガイドの底面に露出するように、前記ブロックに嵌め込まれることを特徴とする請求項１６に記載の波長多重光通信用分波器の製造方法。The plurality of dichroic mirrors included in the transparent member have different wavelengths of light reflected from each other,
17. The method according to claim 16, wherein the transparent member is fitted into the block such that one end surface of the transparent member is exposed at a bottom surface of the guide.
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