JP2006003673A - Optical waveguide device, light source device and optical information processing device - Google Patents

Optical waveguide device, light source device and optical information processing device Download PDF

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JP2006003673A JP2004180500A JP2004180500A JP2006003673A JP 2006003673 A JP2006003673 A JP 2006003673A JP 2004180500 A JP2004180500 A JP 2004180500A JP 2004180500 A JP2004180500 A JP 2004180500A JP 2006003673 A JP2006003673 A JP 2006003673A
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Inventor
Akikazu Naruse
晃和 成瀬
Original Assignee
Sony Corp
ソニー株式会社
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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical waveguide device which is small in light loss , can be made small in size and low in cost, is small in the polarization dependency of transmittance and reflectance by a filter, and multiplexes or demultiplexes a plurality of light beams having different wavelength by segmenting the wavelength of transmitted light and the wavelength of reflected light in a narrower range, and to provide a light source device suitable as a point light source device for a compact display or the like and an optical information processing device which use the optical waveguide device. <P>SOLUTION: An optical waveguide layer 2 composed of an assembly of a clad 3 having the shape of a pentagon ABCDE where a side DE and a side BA cross at an acute angle of 45 degrees, and cores 4 to 6 is formed in the optical waveguide device. The core 4 is linearly provided from the side AB to a side CD nearly perpendicularly to the side AB, and the cores 5 and 6 are linearly provided from the side DE to a crossing part 7 or 9 crossing with the core 4 nearly perpendicularly to the side DE. Wavelength selecting filters 8 and 10 are provided at the crossing parts so as to part the core 4. In multiplexing the light, light is made incident from light incident or emitting end faces 11 to 13, and multiplexed light is taken out from a light emitting or incident end face 14. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、波長が異なる複数の光を合波又は分波する光導波路装置、及びそれを用いた、小型ディスプレイ等の点光源装置等として好適な光源装置、並びに光情報処理装置に関するものである。 The present invention has a wavelength different light the multiplexing or demultiplexing to an optical waveguide device, and using the same, suitable light source device as a point light source device such as a small display, and to an optical information processing apparatus .

近年、電子機器、特に携帯用電子機器などは、小型・軽量化と多機能化が求められている。 In recent years, electronic devices, such as a particular portable electronic equipment, compact, lightweight and multi-function have been demanded. このような傾向の中で、携帯用電子機器においても画像データが扱われるようになっており、精細な画像を見やすく表示する機能をいかにして実現するか、ということが課題となっている。 In this trend, are adapted to the image data is handled, or realized by how the ability to display legible fine images and that has become a problem even in a portable electronic device.

例えば、特表平11−505627号公報などに開示されている網膜ディスプレイは、ユーザーの眼の網膜上に画像を結像させるため、画面表示に占有される面積を少なくすることができ、小型化と高精細度表示とを両立させ得る表示装置として大いに期待されている。 For example, retinal display, as disclosed in, JP Hei 11-505627 is for forming an image on the retina of the eyes of the user, it is possible to reduce the area occupied on the screen, size reduction which is highly expected for a can display to achieve both high-definition display. この網膜ディスプレイなどの小型ディスプレイでは、光源装置をはじめとしてカラー画像を形成する装置を小型化・軽量化することが今後の課題の1つとなっている。 In the small display, such as a retinal display, it is smaller and lighter and is one of the future challenges the apparatus for forming a color image including the light source device.

従来、フルカラー表示可能なディスプレイ装置の光源として用い得る点光源装置は、例えば特許第3298324号公報に示されているように、発光ダイオード(LED)などの、R(赤)、G(緑)およびB(青)の三原色光を発光する各発光素子からの光を、鏡やレンズを用いて一点に集光し、光源としている。 Conventionally, a light source device that can be used as a light source of a full-color display can display apparatus, for example as shown in Japanese Patent No. 3,298,324, such as a light emitting diode (LED), R (red), G (green) and the light from each light emitting element for emitting three primary colors light B (blue), and condensed to one point using mirrors and lenses, are a light source.

しかし、鏡やレンズを用いる方法は、各発光素子に対して鏡やレンズを精度よく配置して固定する手段が必要になり、実装部品数が多くなるため、光源装置が大きく、重く、コスト高になる問題点がある。 However, a method using a mirror or lens, a mirror or lens is required means for fixing arranged accurately with respect to the light-emitting elements, the number of mounted components is increased, the light source device is large, heavy, costly there is a problem in. また、その製造には、各部品を精度よく実装するために、手間のかかるアライメント工程が必要になり、生産性が低く、大量生産には不向きで、この点からもコスト高になる問題点がある。 Further, its production, to implement well the parts accuracy, time-consuming alignment process is required, the productivity is low and not suitable for mass production, a problem which becomes costly from this point is there.

一方、例えば、後述の特許文献1には、光導波路と波長選択フィルタとを用いて波長が異なる複数の光を合波又は分波する光合波分波器が提案されている。 On the other hand, for example, Patent Document 1 described below, optical multiplexer demultiplexer for multiplexing or demultiplexing a plurality of light having different wavelengths by using the optical waveguide and the wavelength selection filter has been proposed.

図12は、特許文献1に従来例として示されている光合波分波器の平面図である。 Figure 12 is a plan view of the optical multiplexer demultiplexer shown as a conventional example in Patent Document 1. この装置では、シリコン基板100の中央に光導波路層110が設けられ、その両側に外部と光の入出射を行うためのポート101〜103が設けられている。 In this apparatus, the optical waveguide layer 110 is provided at the center of the silicon substrate 100, ports 101 to 103 for performing input and output of the external and the light is provided on both sides thereof. ポート101〜103は光ファイバからなり、シリコン基板100に形成された溝に凹凸嵌合により位置決めされ、接着固定されている。 Port 101 to 103 consists of an optical fiber is positioned by recess-projection fitting into a groove formed in the silicon substrate 100 are bonded and fixed.

光導波路層110には、ポート101〜103のそれぞれに光接続して、導光路であるコア111〜113が設けられている。 The optical waveguide layer 110, and optically connected to each port 101-103, the core 111 to 113 is provided as a light guide. コア111と113とは、光導波路層110の中心部でほぼ直線状に対向するように配置され、両者を分断するように誘電体多層膜フィルタ114が設けられている。 The core 111 113, is disposed so as to face substantially linearly at the center portion of the optical waveguide layer 110, a dielectric multilayer film filter 114 so as to divide the two is provided. コア112は、コア112から誘電体多層膜フィルタ114に入射して反射された光がコア113に進むように、コア113と交差して設けられている。 The core 112 is so light that is reflected is incident from the core 112 to the dielectric multilayer film filter 114 proceeds to the core 113 is provided to intersect the core 113.

図12に示した装置を光合波器として用いる場合には、合波させようとする入射光121と122とをそれぞれポート101とポート102から入射させ、誘電体多層膜フィルタ114として、入射光121の波長の光は透過させるが、入射光122の波長の光は反射する光学特性をもつものを用いる。 When using the apparatus shown in FIG. 12 as an optical multiplexer is a incident light 121 and 122 it is intended to combined is incident from the port 101 and the port 102, respectively, as a dielectric multilayer film filter 114, incident light 121 the light wavelength is transmitted, but the light of the wavelength of the incident light 122 is used as with the optical property of reflecting. このようにすると、ポート101からコア111に入射して伝播してきた入射光121は、誘電体多層膜フィルタ114を透過してコア113に入射する。 In this way, the incident light 121 propagating incident from the port 101 to the core 111 enters the core 113 passes through the dielectric multilayer film filter 114. 他方、ポート102からコア112に入射して伝播してきた入射光122は、誘電体多層膜フィルタ114によって反射され、方向変換されてコア113に入射する。 On the other hand, incident light 122 propagating incident from the port 102 to the core 112 is reflected by the dielectric multilayer film filter 114, it enters the core 113 is redirecting. この結果、入射光121と122とはいずれもコア113に導かれ、コア113を伝播する中で合波され、ポート103から出射される。 As a result, both the incident light 121 and 122 is guided to the core 113, are combined in propagating the core 113, and is emitted from the port 103.

図12に示した装置のポート101と102の代わりにLEDなどの光源を設ければ、導波路コアにより簡易に精度良く各光源が出射する光を合波でき、且つ光をコリメートする必要が無いため短い光路で合波でき、低コストで小型集積化した点光源装置を作製することができると期待される。 By providing a light source such as LED, instead of the port 101 and 102 of the apparatus shown in FIG. 12, the light precisely each light source easily by waveguide core is emitted can multiplexing, there is no need to and collimates the light it can combined with a short optical path because it is expected that it is possible to manufacture a light source device that has small integrated at low cost.

特開平11−295540号公報(第2頁、図3) JP 11-295540 discloses (page 2, FIG. 3)

しかしながら、図12に示した装置では、コア111〜113の光入出射端面を光導波路層110の対向する2辺にのみ設けているので、コア111〜113には必ず曲線部分が含まれる。 However, in the apparatus shown in FIG. 12, since provided only on two opposing sides of the optical waveguide layer 110 to the light input and output end face of the core 111 to 113 always includes a curved portion in the core 111 to 113. この場合、コンパクトな光源装置を作製するために光導波路層110を小型化すると、必然的にコア111〜113に曲率の大きい部分が含まれ、漏光による光損失が大きくなり、逆に、光損失を抑えるためにコア111〜113の曲率を小さくすると、光導波路層110が大型化するという二律背反の関係が生じることになる。 In this case, to a compact optical waveguide layer 110 in order to produce a compact light source device, inevitably core 111-113 contains a large portion of the curvature, the light loss due to light leakage increases, conversely, the light loss reducing the curvature of the core 111 to 113 in order to suppress the optical waveguide layer 110 is that a trade-off relationship that large results.

この対策として、光導波路層の対向する2辺ではなく、互いに直交する2辺に光入射端面を設ければ、コアに曲線部分を設けなくても合波又は分波を行うことのできる構造を形成できると考えられる。 As a countermeasure, rather than the two opposite sides of the optical waveguide layer, the two sides orthogonal to each other by providing the light incident end face, a structure which can perform even multiplexing or demultiplexing without providing a curved portion in the core It is considered to be formed.

図13は、本発明の比較例である、そのような光導波路装置とそれを用いた光源装置の平面図である。 Figure 13 is a comparative example of the present invention, is a plan view of a light source apparatus using the same with such an optical waveguide device.

この光導波路装置130では、例えばシリコンなどの基板の上にクラッド133とコア134〜136との接合体からなる光導波路層132が形成されている。 In the optical waveguide device 130, for example, an optical waveguide layer 132 on a substrate such as a silicon made of the joined body of the cladding 133 and the core 134 to 136 are formed. クラッド133は長方形ABCDの形状を有し、コア134は、辺ABにほぼ垂直に辺ABから辺CDまで直線状に設けられ、コア135および136は、辺DAにほぼ垂直に辺DAからコア134との交差部まで直線状に設けられている。 Cladding 133 has the shape of a rectangle ABCD, the core 134 is provided approximately perpendicular to the side AB in a straight line to the side CD to the side AB, core 135 and 136, a core from substantially perpendicular to the sides DA to the side DA 134 It is linearly provided to intersections of the. 交差部には、コア134を分断してフィルタ137および138が設けられている。 The intersections, the filter 137 and 138 are provided to divide the core 134. フィルタ137および138は、例えば誘電体多層膜からなり、所定の波長範囲の光のみを反射し、他の波長の光を透過させるダイクロイックフィルタである。 Filter 137 and 138, for example, a dielectric multilayer film, reflects only light in a predetermined wavelength range, a dichroic filter for transmitting light of other wavelengths. フィルタ137および138は、それぞれ、コア135および136から入射してフィルタ137および138で反射された光がコア134に進むように、コア134に対する角度が調節されている。 Filter 137 and 138, respectively, so that the light reflected incident from the core 135 and 136 by the filter 137 and 138 proceeds to the core 134, the angle is adjusted relative to the core 134.

なお、光導波路装置130では、後述する本発明の実施の形態に合わせて、コア134〜136がそれぞれ3本ずつのコア部からなる例を示したが、コア134〜136を構成するコアの数は単一でも複数でもよい。 The number of cores in the optical waveguide device 130, in accordance with the embodiment of the present invention to be described below, but the core 134-136 showed an example in which a core portion of each three respectively, which constitute the core 134-136 it may be plural in a single.

光源装置140では、光導波路装置130のコア134、135および136の各光入射端面に対向して、それぞれ、赤色光発光素子21、緑色光発光素子22および青色光発光素子23が設けられる。 In the light source device 140, opposite the respective light incident end face of the core 134, 135 and 136 of the optical waveguide device 130, respectively, the red light-emitting element 21, green light-emitting element 22 and the blue light-emitting element 23 is provided. そして、フィルタ137としては赤色光は透過させるが緑色光は反射するものが用いられ、フィルタ138としては赤色光および緑色光は透過させるが青色光は反射するものが用いられる。 Then, as the filter 137 is red light and transmits green light are used those reflected, although the red light and green light transmits the blue light that is reflected is used as a filter 138.

光源装置140の動作は、次の通りである。 Operation of the light source device 140 is as follows. 赤色光発光素子21、緑色光発光素子22および青色光発光素子23から出射された光は、それぞれ、これらに対向する光入射端面からコア134〜136に取り込まれる。 The red light emitting element 21, light emitted from the green light emitting element 22 and the blue light-emitting element 23, respectively, it is taken from the light incident end face opposite thereto in the core 134-136. コア134を伝播する赤色光は、フィルタ137を透過し、さらにフィルタ138も透過して、コア134内を光出射端面139へ進む。 Red light propagating through the core 134, passes through the filter 137, further filter 138 also passes through, traveling in the core 134 to the light emitting end face 139. コア135を伝播する緑色光は、フィルタ137によって反射され、コア135からコア134へ進路を変換されて進み、フィルタ138は透過して、コア134内を光出射端面139へ進む。 Green light propagating through the core 135 is reflected by the filter 137, the process proceeds is converted to path from the core 135 to the core 134, the filter 138 is transmitted through, the process proceeds through the core 134 to the light emitting end face 139. コア136を伝播してきた青色光は、フィルタ138によって反射され、コア136からコア134へ進路を変換されて、コア134内を光出射端面139へ進む。 Blue light core 136 has propagated is reflected by the filter 138, is converted to path from the core 136 to the core 134, it proceeds through the core 134 to the light emitting end face 139. このようにして、赤色光、緑色光および青色光が、フィルタ138と光出射端面139との間のコア134に導かれるため、この領域を進む中で合波され、合波光が光出射端面139から出射される。 In this manner, red light, green light and blue light, filter 138 and because it is directed to the core 134 between the light emitting end face 139, are combined in traveling this region, the multiplexed light is the light emitting facet 139 It is emitted from.

このように、光導波路層の互いに直交する2辺に光入射端面を設ければ、コアに曲線部分を設けなくても合波を行うことのできる構造を形成できる。 Thus, by providing the light incident end face to each other perpendicular to two sides of the optical waveguide layer, it can form a structure capable of performing multiplexing without providing a curved portion in the core. また、図14は光導波路装置130の作製工程の一部を説明する平面図であるが、光導波路装置130は長方形の形状を有するため、図14に示すように、光導波路層が形成されたシリコンウエハ150から一括ダイシングによって無駄なく多数の光導波路装置130を切り出すことができ、この点からも好都合である。 Although FIG. 14 is a plan view illustrating a part of manufacturing steps of the optical waveguide device 130, the optical waveguide device 130 to have a rectangular shape, as shown in FIG. 14, the optical waveguide layer is formed a silicon wafer 150 can be cut a number of optical waveguide device 130 without waste by collective dicing, it is advantageous from this point.

しかしながら、光導波路装置130では、コア135および136からフィルタに入射し反射によって方向変換される際の角度変化が90度であり、フィルタへの入射角は45度になる。 However, the optical waveguide device 130, an angular change when it is redirecting the incident from the core 135 and 136 to filter reflected 90 degrees, the angle of incidence on the filter becomes 45 degrees. LEDのような偏波規定されていない光を、狭い波長範囲で一方の波長の光は透過させ、他方の波長の光は反射させようとする場合、入射光を45度のような大きな角度でフィルタに入射させると、フィルタの反射率及び透過率の偏波依存性が大きくなり、損失が大きくなることが知られている。 A polarization undefined light such as LED, light of one wavelength in a narrow wavelength range is transmitted through, if the light of the other wavelengths to try reflected, at large angles, such as 45 degrees incident light When is incident on the filter, the polarization dependence of the reflectance and transmittance of the filter is increased, it is known that loss increases.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、光損失が少なく、小型化や低コスト化が可能で、しかもフィルタによる透過率及び反射率の偏波依存性が小さく、透過させる光の波長と反射させる光の波長をより狭い範囲で切り分けて、波長が異なる複数の光を合波又は分波する光導波路装置、及び、それを用いた、小型ディスプレイ等の点光源装置等として好適な光源装置、並びに光情報処理装置を提供することにある。 The present invention was made in view of such circumstances, and its object is optical loss is small, can be reduced in size and cost, yet the polarization dependence of the transmittance and reflectance by the filter is small, isolate the wavelength of the light to be reflected from the wavelength of the transmitted to the light in a narrower range, wavelengths different light the multiplexing or demultiplexing to an optical waveguide device, and, using the same, such as a small display suitable light source device as a point light source device or the like, and to provide an optical information processing apparatus.

即ち、本発明は、第1のコアと、この第1のコアに交差する第2のコアとがクラッドに接合されてなり、これらのコアの交差部に前記第1のコアを分断する波長選択フィルタが設けられ、波長が異なる複数の光を合波又は分波する光導波路装置において、 That is, the present invention, the wavelength selection a first core, a second core which intersects the first core is joined to the cladding, to divide the first core at the intersection of these cores filter is provided in the optical waveguide device having a wavelength multiplexing or demultiplexing a plurality of different lights,
前記第1のコアの光入射又は出射端面を含む前記クラッドの一辺に対し、前記第1の コアがほぼ垂直に延び、前記一辺と対向した前記クラッドの対向辺に前記第1のコアの 光出射又は入射端面を含み、 To one side of the cladding including a light incident or exit end face of the first core, the first core extending substantially vertically, the light emission of the first core on opposite sides of the cladding opposite the side or it includes an incident end face,
前記第2のコアの光入射又は出射端面を含む前記クラッドの他の一辺が前記一辺とは 鋭角をなす向きに配置され、前記第2のコアが前記他の一辺にほぼ垂直に前記交差部ま で延びていることを特徴とする光導波路装置に係わるものである。 Wherein the second other side is the side of the cladding including a light incident or exit end face of the core is arranged in a direction which forms an acute angle, the second core substantially perpendicular to the cross section to the other side or it is intended according to the optical waveguide device according to claim extending in.

また、前記光導波路装置の前記一辺及び前記他の一辺において、少なくとも前記第1のコア及び前記第2のコアの前記光入射端面に対向して光源がそれぞれ配され、前記光源から前記光入射端面に入射した光が合波され、前記対向辺に設けられた前記第1のコアの前記光出射端面から出射される光源装置に係わり、また、前記光導波路装置の前記一辺及び前記他の一辺において、少なくとも前記第1のコア及び前記第2のコアの前記光出射端面に対向して受光素子がそれぞれ配され、前記対向辺に設けられた前記第1のコアの前記光入射端面から入射された光が分波された後、前記受光素子によって受光される第1の光情報処理装置に係わり、更にまた、前記光導波路装置と、この光導波路装置の前記一辺及び前記他の一辺において少なくと Further, in the one side and the other side of the optical waveguide device, the light source is arranged respectively opposite to the light incident end face of at least the first core and the second core, the light entrance end face from the light source light incident are multiplexed into relates to a light source device is emitted from the light emitting end face of the first core provided on the opposite sides, and in the one side and the other side of the optical waveguide device , at least said first core and said second of said light emitting end surface opposite to the light receiving element of the core is respectively arranged, which is incident from the light incident end face of the first core provided on the opposite side after the light is demultiplexed, relates to the first optical information processing apparatus is received by the light receiving element, furthermore, with the optical waveguide device, the less in the one side and the other side of the optical waveguide device 前記第1のコア及び前記第2のコアの前記光入射端面に信号光を入射する光入射手段と、前記対向辺に設けられた前記第1のコアの前記光出射端面から出射される合波光を受ける受光手段とを有する第2の光情報処理装置に係わるものである。 A light incident means for entering a signal light on the light incident end face of the first core and the second core, the multiplexed light emitted from the light emitting end face of the first core provided on the opposite side those related to the second optical information processing apparatus and a receiving means for receiving.

本発明の光導波路装置によれば、第1のコアと、この第1のコアに交差する第2のコアとがクラッドに接合されてなり、これらのコアの交差部に前記第1のコアを分断する波長選択フィルタが設けられ、前記第1のコアの光入射又は出射端面を含む前記クラッドの一辺に対し、前記第1のコアがほぼ垂直に延び、前記第2のコアの光入射又は出射端面を含む前記クラッドの他の一辺が前記一辺とは鋭角をなす向きに配置され、前記第2のコアが前記他の一辺にほぼ垂直に前記交差部まで延びているので、前記第1のコアと前記第2のコアに曲線部がなければ両者は鈍角で交わることになり、光が前記第1のコアと前記第2のコアとの間で進路を変える際の角度変化は前記鋭角と等しくなり、前記波長選択フィルタで反射される際の入射角は4 According to the optical waveguide device of the present invention, a first core, the first of the first and second core is joined to the cladding, the first core at the intersection of these cores intersecting the core wavelength selection filter for dividing is provided, wherein for the first side of said cladding including a light incident or exit end face of the core, the first core extending substantially perpendicularly, the light incidence or emission of the second core the other side is the side of the cladding including an end face disposed in a direction forming an acute angle, since the second core extends to the intersection substantially perpendicular to the other side, the first core without the curved portion to the second core and both will be intersect at an obtuse angle, the angle change when changing the path between the light and the first core and the second core is equal to the acute angle becomes, the incident angle when reflected by the wavelength selection filter 4 度未満となる。 Less than degrees. このため、上述した比較例のように入射角45度でフィルタに入射させる場合に比べ、フィルタの反射率及び透過率の偏波依存性を低減することができ、LEDのような偏波規定されていない光を、狭い波長範囲で一方の波長の光は透過させ、他方の波長の光は反射させようとする場合に起こる光の損失を小さく抑えることができ、透過させる光の波長と反射させる光の波長をより狭い波長範囲で切り分けすることが可能になる。 Therefore, compared with the case of incident on the filter at an incident angle of 45 degrees as in the comparative example described above, the polarization dependence of the reflectance and transmittance of the filter can be reduced, the polarization defined as LED the non light, one of the light having a wavelength in a narrow range of wavelengths is transmitted through, the light of other wavelength can be reduced the loss of light that occurs when attempting to reflection, reflects the wavelength of light to be transmitted it is possible to isolate the wavelength of light in a narrower wavelength range. 更に、前記光導波路装置では、従来例と異なり、前記第1のコアと前記第2のコアに曲線部を設ける必要がないので、光損失の増加を伴わずに小型化が可能であり、また、鏡やレンズを用いる方法に比べ、生産性が高く、小型軽量化および低コスト化が可能である。 Further, in the above optical waveguide device, unlike the conventional example, there is no need to provide a curved portion on the first core and the second core can be miniaturized without increasing the optical loss, also , compared to a method using a mirror or a lens, high productivity, it is possible to size and weight reduction and cost reduction.

また、本発明の光源装置によれば、前記光導波路装置の前記一辺及び前記他の一辺において、少なくとも前記第1のコア及び前記第2のコアの前記光入射端面に対向して光源がそれぞれ配されており、また、本発明の第1の光情報処理装置によれば、前記光導波路装置の前記一辺及び前記他の一辺において、少なくとも前記第1のコア及び前記第2のコアの前記光出射端面に対向して受光素子がそれぞれ配され、前記対向辺に設けられた前記第1のコアの前記光入射端面から入射された光が分波された後、前記受光素子によって受光され、更にまた、本発明の第2の光情報処理装置によれば、前記光導波路装置と、この光導波路装置の前記一辺及び前記他の一辺において少なくとも前記第1のコア及び前記第2のコアの前記光入射端面に信号 Further, according to the light source device of the present invention, on the one side and the other side of the optical waveguide device, a light source in opposition to at least the light incident end face of the first core and the second core distribution respectively are, also, according to the first optical information processing apparatus of the present invention, the light in the one side and the other side of the waveguide device, at least the light emission of the first core and the second core light receiving elements respectively arranged to face the end face, said after the provided opposing side light incident from the light incident end face of the first core is demultiplexed, are received by the light receiving element, and also According to the second optical information processing apparatus of the present invention, and the optical waveguide device, the light entrance of at least said first core and said second core in said one side and said other side of the optical waveguide device It signals the end face を入射する光入射手段と、前記対向辺に設けられた前記第1のコアの前記光出射端面から出射される合波光を受ける受光手段とを有するので、前記光導波路装置が有する上記の優れた効果を十二分に発揮できる光源装置及び光情報処理装置を提供することができる。 A light incident means is incident, because it has a light receiving means for receiving the multiplexed light emitted from the light emitting end face of the first core provided on the opposing side, an excellent above having said optical waveguide device it is possible to provide a light source device and an optical information processing apparatus capable of more than enough effective.

本発明の光導波路装置において、前記クラッドが少なくとも4辺からなる多角形の形状を有し、前記一辺としての第1辺と前記対向辺としての第3辺とは略平行に配置され、前記第1辺及び前記第3辺とほぼ垂直に第2辺が配置され、前記他の一辺としての第4辺は前記第1辺と鋭角をなす向きに配置され、前記第1のコアは略直線状に前記第1辺から前記第3辺まで設けられ、前記第2のコアは略直線状に前記第4辺から前記交差部まで設けられているのがよい。 In the optical waveguide device of the present invention, the clad has a polygonal shape of at least four sides, substantially disposed in parallel to the third side of the said opposite sides and the one side of the said one side, said first second side is disposed substantially perpendicular to the one side and the third side, the fourth side of the other side are arranged in a direction forming the first side at an acute angle, the first core is substantially straight the provided from the first side to the third side, the second core is good from the fourth side substantially linearly to provided to the intersection.

前記第1辺に設けられた光入射端面から前記第1のコアを伝播してきた第1入射光は、前記波長選択フィルタを透過して先へ進み、他方、前記第4辺に設けられた光入射端面から前記第2のコアを伝播してきた第2入射光は、前記波長選択フィルタによって前記第1のコアへ反射され、前記第1入射光と前記第2入射光とが前記第1のコアで合波され、前記第3辺に設けられた前記第1のコアの光出射端面から出射されるように構成され、又は、前記第3辺に設けられた前記第1のコアの光入射端面から前記第1のコアを伝播してきた入射光が、前記波長選択フィルタを透過して前記第1辺に設けられた前記第1のコアの光出射端面から出射される光と、前記波長選択フィルタによって反射されて前記第4辺に設けられた前記第2のコアの光 Wherein the light incident end surface provided on the first side first incident light propagating through the first core, the process proceeds to previously transmitted through the wavelength selective filter, while the light provided on the fourth side from said entrance end surface and the second incident light propagating through the second core, the reflected to the first core by the wavelength selective filter, wherein the first incident light second and incident light of the first core in are multiplexed, it is configured to be emitted from the light emitting end face of the first core provided on the third side, or the light incident end face of the first core provided on the third side a light first incident light core and the propagated is emitted from the light emitting end face of the first core is provided by passing through the wavelength selective filter on the first side from the wavelength selection filter light of the second core provided on the fourth side is reflected by 射端面から出射される光とに分波されるように構成されているのがよい。 It is preferable is configured to be light and half wave emitted from the morphism end face.

この際、前記第1のコアが、相前後して配置された複数の前記波長選択フィルタによって複数箇所で分断され、前記第1のコアと交差した少なくとも前記第2のコア及び第3のコアが、前記複数の分断箇所から前記第4辺まで、並行して前記第4辺にほぼ垂直に設けられ、少なくとも前記第3のコアも介して光が合波又は分波されるのがよい。 At this time, the first core, is divided at a plurality of positions by one behind the other distributed multiple of the wavelength selection filter, the first at least the crossed the core of the second core and the third core , from the plurality of divide portion to said fourth side, provided substantially perpendicular to the fourth side in parallel, it is preferable light it is multiplexed or demultiplexed via also at least the third core.

或いは、前記第1のコアを分断する前記波長選択フィルタの位置から前記第4辺まで前記第2のコアが設けられ、この第2のコアを分断して第2の波長選択フィルタが設けられ、前記第2のコアと交差した第4のコアが、前記第2のコアの分断箇所から前記第1辺まで、前記第1のコアと並行して前記第1辺にほぼ垂直に設けられ、少なくとも前記第4のコアも介して光が合波又は分波されるのがよい。 Alternatively, the first said core from the position of the wavelength selection filter for dividing up the fourth side second core is provided, the second wavelength selective filter is provided to divide the second core, the fourth core intersects the second core, the divide portion of the second core to the first side, is provided substantially perpendicular to the first side in parallel with the first core, at least better to light are multiplexed or demultiplexed via also the fourth core.

また、前記第1のコア、前記第2のコア、前記第3のコア及び前記第4のコアが、それぞれ複数のコア部からなるのがよい。 Further, the first core, the second core, the third core and the fourth core, may comprise a plurality of core portions. 複数のコア部を設けると、各コア部を1つのチャンネルに対応させ、多チャンネルの光源装置や情報処理装置を構成できるメリットがある。 When providing a plurality of core portions, each core portion to correspond to one channel, there is a merit of constituting a multi-channel light source device and the information processing apparatus.

また、前記多角形が、前記第1辺及び前記第4辺と交わる第5辺を有する五角形であり、前記第2辺の垂直二等分線を対称軸として前記第1辺と前記第3辺、及び前記第4辺と前記第5辺が対称の位置に配置されているのがよい。 Also, the polygon, the first side and a pentagon having a fifth side intersecting the fourth side, the first side and the third side of the perpendicular bisector of the second side as a symmetrical axis , and it is preferable the fifth side and the fourth side is placed symmetrically. そして、前記第3辺と前記第4辺とがなす角度が135度であり、前記第4辺と前記第5辺とがなす角度が90度であるのがよい。 Then, the a third side and said fourth side and the angle is 135 degrees, the fourth side and the fifth side and the angle formed by the good that is 90 degrees.

また、少なくとも前記第1辺と前記第4辺に設けられた各コア端面が傾斜した反射端面に形成され、これらの反射端面を介して、光を各コアの内部又は外部へ導くように構成されているのがよい。 Further, formed on at least the reflecting end face, each core end face is inclined provided on the first side and the fourth side, via these reflecting end face, is constituted of light to direct into the inside or outside of each core it is good to have.

また、前記第1辺、前記第2辺、前記第3辺、前記第4辺及び前記第5辺が、前記各コアと、これらの各コアを設けた共通のクラッド材との切断によって形成されるのがよい。 Further, the first side, the second side, the third side, the fourth side and the fifth side has said each core, are formed by cleavage of a common clad material provided these cores it is preferable that.

本発明の光源装置において、前記光源として発光ダイオード又はレーザーダイオードが用いられるのがよい。 In the light source device of the present invention, a light emitting diode or laser diode it is good to be used as the light source.

また、前記光源として青色光、緑色光、及び赤色光を発光する光源が用いられるのがよい。 The blue light as the light source, the green light, and a light source for emitting red light it is for use. これらの発光素子が発する光を合波することで、マルチカラー又はフルカラーの画像を表示することができる。 By combining the light of these light emitting devices emitted, it is possible to display an image of a multi-color or full-color. また、それぞれの前記発光素子に駆動電力を供給することによって、搭載された複数の前記発光素子を独立の発光強度で発光させることができる。 Further, by supplying the driving power to each of the light emitting element can emit light a plurality of light emitting elements mounted independent of the emission intensity. 例えば、赤色光発光素子、緑色光発光素子および青色光発光素子の発光強度を独立に制御することによって、三原色光の混色によるフルカラーの合波光を得ることができる。 For example, by controlling the red light emitting element, the light emission intensity of the green light emitting element and the blue light-emitting element independently, it is possible to obtain a combined light of the recording heads of the three primary colors light.

本発明の第2の光情報処理装置において、前記合波光が走査手段で走査されて投影されるディスプレイとして構成されているのがよい。 In the second optical information processing apparatus of the present invention, it is preferable the multiplexed light is configured as a display to be projected is scanned by the scanning means.

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面参照下に詳細に説明するが、本発明は下記の例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter will be described a preferred embodiment of the present invention in detail under figures reference, the present invention is not in any way limited to the following examples.

実施の形態1 Embodiment 1
実施の形態1は、本発明の光導波路装置の1例である五角形の形状を有する光導波路装置と、この光導波路装置を用いた光源装置とに関するものであり、これらについて図1〜4を用いて説明する。 Embodiment 1, an optical waveguide device having a pentagonal shape is one example of an optical waveguide device of the present invention relates to a light source device using the optical waveguide device, for these reference to Figures 1-4 It described Te.

図1(a)は、実施の形態1に基づく光導波路装置18の平面図である。 Figure 1 (a) is a plan view of the optical waveguide device 18 based on the first embodiment. この光導波路装置18では、例えばシリコンなどの基板1(図示せず)の上にクラッド3とコア4〜6との接合体からなる光導波路層2が形成されており、下部クラッドと上部クラッドとの間に導光路であるコアが埋め込まれている。 In the optical waveguide device 18, for example, an optical waveguide layer 2 is formed consisting of the joined body of the cladding 3 and core 4 to 6 on a substrate such as silicon 1 (not shown), the lower cladding and upper cladding core is embedded is a light path between.

光導波路層2は、例えば、アクリル系有機溶剤を用いて作製され、クラッド3の屈折率は1.505で、コア4〜6とクラッド3との比屈折率差Δnは0.8%であり、コア4〜6の断面は10μm×10μmの正方形である。 The optical waveguide layer 2 is, for example, be prepared using an acrylic-based organic solvent, the refractive index of the cladding 3 is 1.505, the relative refractive index difference Δn between the core 4-6 and the cladding 3 is 0.8% , the cross-section of the core 4-6 is a square of 10 [mu] m × 10 [mu] m. 光導波路の材料として有機材料系の樹脂を用いることで、光導波路作製プロセスを簡易化できる。 By using an organic material-based resin as the material of the optical waveguide can be simplified optical waveguide manufacturing process. 例えば、UV(紫外線)硬化型有機材料を用いると、スピンコート等による成膜や、フォトリソグラフィによるコア加工が可能であり、安価な製造設備と低い製造コストでシリコンウエハなどの上に光導波路装置を多数作製することができる。 For example, the use of UV (ultraviolet) curable organic material, and film formation by spin coating or the like, are possible core processing by photolithography, the optical waveguide device on a silicon wafer at low manufacturing equipment and low production costs it is possible to produce a large number of.

クラッド3は五角形ABCDEの形状を有し、前記第2辺である辺BCの垂直二等分線を対称軸として上下が対称に形成されており、前記一辺又は前記第1辺である辺ABと前記対向辺又は前記第3辺である辺CD、及び前記他の一辺又は前記第4辺である辺DEと前記第5辺である辺EAが、それぞれ等しい長さで対称の位置に配置されている。 Cladding 3 has the shape of a pentagon ABCDE, wherein are vertically formed symmetrically perpendicular bisector of the side BC is a second side as a axis of symmetry, and the side AB is the one side or the first side wherein a facing side or the third side edge CD, and the other side or the fourth side is a side DE and the sides EA is a fifth sides, they are placed symmetrically at each equal length there. また、角ABC、角BCDおよび角DEAは90度、角CDEおよび角EABは135度であり、前記他の一辺である辺DEは、延長線上で前記一辺である辺ABと45度の鋭角で交わる。 Further, the corner ABC, angular BCD and angular DEA 90 degrees, the angular CDE and the angular EAB is 135 degrees, the other is a side edge DE is the acute angle of the side AB and 45 degrees is the one side in an extension intersect.

前記第1のコアであるコア4は、辺ABにほぼ垂直に辺ABから辺CDまで直線状に設けられ、前記第2のコアであるコア5は、辺DEにほぼ垂直に辺DEからコア4との交差部7まで直線状に設けられている。 The first core 4 the core is provided in a straight line substantially perpendicularly from the side AB to side AB to the side CD, the second core 5 is core is substantially perpendicular to the core from the side DE to the side DE It is linearly provided to intersections 7 and 4. 交差部7には、コア4を分断して前記波長選択フィルタであるフィルタ8が設けられている。 The intersection 7, the filter 8 is provided a said wavelength selective filter to divide the core 4. フィルタ8は、例えば誘電体多層膜からなり、所定の波長範囲の光のみを反射し、他の波長の光を透過させるダイクロイックフィルタである。 Filter 8, for example, a dielectric multilayer film, reflects only light in a predetermined wavelength range, a dichroic filter for transmitting light of other wavelengths. フィルタ8は、コア5から入射してフィルタ8で反射された光がコア4内に進むように、コア4およびコア5に対する角度が調節されている。 Filter 8, so that the light reflected by the filter 8 and enters the core 5 is advanced into the core 4, the angle is adjusted relative to the core 4 and core 5.

さらに、前記第3のコアであるコア6が、辺DEにほぼ垂直に辺DEからコア4との交差部9までコア5に並行して直線状に設けられている。 Further, the third core 6 is the core is provided in a straight line parallel to the core 5 from the substantially vertically sides DE to intersection 9 between the core 4 to the side DE. 交差部9には、交差部7と同様、コア4を分断して前記波長選択フィルタであるフィルタ10が設けられており、フィルタ10は、例えば誘電体多層膜からなるダイクロイックフィルタである。 The intersection 9, similar to the intersection 7, the filter 10 is provided is the wavelength selection filter to divide the core 4, the filter 10 is, for example, a dichroic filter made of a dielectric multilayer film. また、フィルタ10は、コア6から入射してフィルタ10で反射された光がコア4内に進むように、コア4およびコア6に対する角度が調節されている。 The filter 10, as the light reflected by the filter 10 enters the core 6 proceeds in the core 4, the angle is adjusted relative to the core 4 and core 6.

図1には、コア4〜6がそれぞれ3本ずつのコア部からなる例を示したが、これに限らず、コア4〜6を構成するコアの数は単一でも複数でもよい。 FIG. 1 shows an example in which the core 4 to 6 consists of a core portion of each three, respectively, not limited to this, the number of cores which constitute the core 4 to 6 may be plural in a single. 複数のコア部を設けると、各コア部を1つのチャンネルに対応させ、多チャンネルの光源装置や情報処理装置を構成できるメリットがある。 When providing a plurality of core portions, each core portion to correspond to one channel, there is a merit of constituting a multi-channel light source device and the information processing apparatus. これは、実施の形態4で後述するヘッドマウントディスプレイなどに応用する際に好都合である。 This is advantageous when the applications such as head-mounted display, which will be described later in the fourth embodiment.

辺ABにはコア4の光入射又は出射端面11が設けられ、辺CDにはコア4の光出射又は入射端面14が設けられている。 Light incident or exit end face 11 of the core 4 is provided on the side AB, the light emission or incidence end surface 14 of the core 4 is provided on the side CD. また、辺DEにはコア5の光入射又は出射端面12とコア6の光入射又は出射端面13とが設けられている。 Further, the light entrance or exit end face 13 of the light entrance or exit end face 12 of the core 5 core 6 is provided on the side DE. これらの光入出射端面は、光導波路装置18が光合波装置として用いられる場合には、光入射又は出射端面11〜13が光入射端面として用いられ、光出射又は入射端面14が光出射端面として用いられる。 These light input and output end faces, when the optical waveguide device 18 is used as an optical multiplexing device, light incident or exit end face 11 to 13 is used as the light incident end face, the light emission or incidence end face 14 as the light emitting end face used. また、光導波路装置18が光分波装置として用いられる場合には、光出射又は入射端面14が光入射端面として、光入射又は出射端面11〜13が光出射端面として各々用いられる。 Further, when the optical waveguide device 18 is used as the optical demultiplexing device, light emission or incidence end face 14 as the light incident end face, the light incident or exit end face 11 to 13 are each used as a light-emitting end face.

図1(b)に示した光導波路装置19は、辺GHを光導波路装置18の辺BCに重ねると、この辺に関して光導波路装置18と左右対称の関係にある光導波路装置である。 The optical waveguide device 19 shown in FIG. 1 (b), the overlapping edges GH to side BC of the optical waveguide device 18, an optical waveguide device in relation symmetrical to the optical waveguide device 18 with respect to this edge. 光導波路装置19が光導波路装置18と同等の機能を有することは、明らかである。 It is apparent that the optical waveguide device 19 has a function equivalent to that of the optical waveguide device 18.

図2は、光導波路装置18を用いた光源装置20の平面図であり、図3は、図2の2A−2A線の位置における光源装置20の断面図である。 Figure 2 is a plan view of the light source device 20 using the optical waveguide device 18, FIG. 3 is a cross-sectional view of the light source device 20 at the position of the line 2A-2A of FIG.

この光源装置20では、コア4の光入射端面11、コア5の光入射端面12およびコア6の光入射端面13に対向して、それぞれ端面発光型のLEDである赤色光発光素子21、緑色光発光素子22および青色光発光素子23が設けられている。 In the light source device 20, the light incident end face 11 of the core 4, so as to face the light incident end face 13 of the light incident end face 12 and the core 6 of the core 5, the red light-emitting element 21 is an LED of each edge-emitting, green light emitting element 22 and the blue light-emitting element 23 is provided. そして、フィルタ8として、赤色光は透過させるが緑色光は反射するものが用いられ、フィルタ10として、赤色光および緑色光は透過させるが青色光は反射するものが用いられている。 Then, as the filter 8, but red light and transmits green light are used those reflected, as the filter 10, although the red light and green light transmits the blue light are used those reflected.

光源装置20の動作は、次の通りである。 Operation of the light source device 20 is as follows.

赤色光発光素子21、緑色光発光素子22および青色光発光素子23は、端子電極25を通じて駆動電力が供給されると、それぞれR(赤)、G(緑)およびB(青)の三原色光を発光する。 The red light emitting element 21, green light-emitting element 22 and the blue light-emitting element 23, when the driving power through the terminal electrodes 25 are supplied, respectively R (red), three primary colors light G (green) and B (blue) emission to. 各発光素子から出射された光は、それぞれ、これらに対向する光入射端面11〜13(図1参照;図2には不図示。)からコア4〜6に取り込まれる。 Light emitted from the light emitting element, respectively, the light incident end face 11 to 13 opposed thereto (see FIG. 1; FIG. 2 is not shown.) Are incorporated into the core 4-6 from.

コア4を伝播する前記第1入射光である赤色光は、フィルタ8を透過し、さらにフィルタ10も透過して、コア4内を光出射端面14へ進む。 Red light wherein a first incident light propagating through the core 4 passes through the filter 8, further filter 10 also passes through, traveling in core 4 to the light-emitting end face 14. コア5を伝播する前記第2入射光である緑色光は、フィルタ8によって反射され、コア5からコア4へ進路を変換されて進み、フィルタ10は透過して、コア4内を光出射端面14へ進む。 Green light is the second incident light propagating through the core 5 is reflected by the filter 8, the process proceeds is converted to path from the core 5 to the core 4, the filter 10 is transmitted through the light exit end face 14 in the core 4 to advance. コア6を伝播する前記第3入射光である青色光は、フィルタ10によって反射され、コア6からコア4へ進路を変換されて、コア4内を光出射端面14へ進む。 Blue light wherein a third incident light propagating through the core 6 is reflected by the filter 10, is converted to path from the core 6 to the core 4, traveling in core 4 to the light-emitting end face 14.

このようにして、赤色光、緑色光および青色光が、フィルタ10と光出射端面14との間のコア4に導かれるため、この領域を進む中で合波され、合波光が光出射端面14から出射される。 In this manner, red light, green light and blue light, because it is guided to the core 4 between the filter 10 and the light emitting end face 14, are combined in traveling this region, the multiplexed light is the light emitting end face 14 It is emitted from.

本実施の形態では、上記のように、光導波路層の互いに前記鋭角で交わる2辺に光入射端面11〜13を設けるので、コア4〜6に曲線部分を設けなくても入射光を合波できる構造を形成することができる。 In this embodiment, as described above, since the provision of the light incident end face 11 to 13 two sides to each other intersect at the acute angle of the optical waveguide layer, multiplexes the incident light without providing the curved portion on the core 4-6 can structure can be formed. 従来例と異なり、コア4〜6に曲線部を設ける必要がないので、光損失の増加を伴わずに光導波路装置18および光源装置20を小型化できる。 Unlike the conventional example, there is no need to provide a curved portion on the core 4-6, it can be miniaturized waveguide device 18 and the light source device 20 without increasing the optical loss.

さらに、光がコア5またはコア6からコア4へ進路を変える際の角度変化は前記鋭角、この例では45度と等しくなるので、光がフィルタ8またはフィルタ10で反射される際の入射角は22.5度となる。 Furthermore, the angle change when the light is diverted from the core 5 or the core 6 to the core 4 is the acute angle becomes equal to 45 degrees in this example, the incident angle when the light is reflected by the filter 8 or the filter 10 is the 22.5 degrees. これは比較例の場合の入射角45度の半分になっているので、比較例に比べフィルタの反射率及び透過率の偏波依存性を低減することができ、LEDのような偏波規定されていない光を、狭い波長範囲で一方の波長の光は透過させ、他方の波長の光は反射させようとする場合に起こる光の損失を小さく抑えることができ、透過させる光の波長と反射させる光の波長をより狭い波長範囲で切り分けすることが可能になる。 Since this is half the incident angle of 45 degrees in the case of the comparative example, it is possible to reduce the polarization dependence of the reflectance and transmittance of the filter than in the comparative example, the polarization defined as LED the non light, one of the light having a wavelength in a narrow range of wavelengths is transmitted through, the light of other wavelength can be reduced the loss of light that occurs when attempting to reflection, reflects the wavelength of light to be transmitted it is possible to isolate the wavelength of light in a narrower wavelength range.

本実施の形態の光源装置20は、赤色光発光素子21、緑色光発光素子22および青色光発光素子23から出射されるR(赤)、G(緑)およびB(青)の三原色光を合波してコア端面より出射できる小型点光源装置として機能する。 A light source device 20 of this embodiment, if the three primary colors light R (red), G (green) and B (blue) emitted from the red light-emitting element 21, green light-emitting element 22 and the blue light-emitting element 23 functions as a small point source device capable of emitting from the core end face to the waves.

また、光源装置20は、各発光素子に供給する駆動電力を独立に制御することによって、赤色光発光素子21、緑色光発光素子22および青色光発光素子23の発光強度を独立に制御することができ、三原色光の混色によるフルカラーの合波光を得ることができる。 Further, the light source device 20, by independently controlling the drive power supplied to each light emitting element, to control the red light-emitting element 21, the emission intensity of the green light-emitting element 22 and the blue light-emitting element 23 independently can, it is possible to obtain a combined light of the recording heads of the three primary colors light. この出射ビームは、実施の形態4で後述するフルカラー表示可能な小型ディスプレイ装置の点光源として用いることができる。 The outgoing beam may be used as a point source of a full-color display can be small-sized display device described later in the fourth embodiment.

図4は光導波路装置18および19の作製工程の一部を説明する平面図である。 Figure 4 is a plan view illustrating a part of manufacturing steps of the optical waveguide 18 and 19. シリコンウエハ90などの上に光導波路装置18を形成する場合には、一枚のウエハ90からできるだけ多数の光導波路装置を作製できるように、図4(a)に示すように、左右対称の関係にある光導波路装置19と組み合わせ、両者に切り欠き部分である三角形KFAと三角形LDIを加えると、全体として菱形KJLEを形成するようにする。 When forming an optical waveguide device 18 on the silicon wafer 90, as the possible number of optical waveguide devices from one wafer 90 can be prepared, as shown in FIG. 4 (a), symmetrical relationships combined with an optical waveguide device 19 in, the addition of a triangle KFA triangle LDI is a cut-away portion to both, so as to form a rhombic KJLE as a whole. そして図4(b)に示すように、この菱形を面上に隙間なく敷きつめたように光導波路層をパターニングした後、スクライブライン91〜95に沿ってダイシングし、光導波路装置18と光導波路装置19とを個片として切り出すのがよい。 Then, as shown in FIG. 4 (b), after patterning the optical waveguide layer as laid without gaps on the rhombic face, diced along scribe lines 91 to 95, the optical waveguide device 18 and the optical waveguide device good to cut out and 19 as piece.

このように、五角形型の光導波路装置は、無駄になるウエハの領域も少なく、一括ダイシングにより多数の光導波路装置チップ18および19を生産性よく作製することができる。 Thus, the pentagonal type optical waveguide device, the area of ​​the wafer wasted even less, can be manufactured with high productivity a number of optical waveguide device chips 18 and 19 by bulk dicing. また、ダイシングを行うと、かどの部分に歪みが生じることことがあるが、本実施の形態では歪みの生じにくい辺の部分に光入出射端面を設けているので、ダイシングによる歪みの影響は受けにくい構造になっている。 Further, when dicing, although it may be distorted to Kadono portion, since in the present embodiment is provided with a light input and output end surfaces less susceptible side portions of the strain, the influence of distortion due to dicing receives It has become hard to structure.

なお、本実施の形態では、辺BAと辺DEが45度の角をなし、角DEAが90度であるので、四辺形KJLEは正方形になるが、一般的な五角形型の光導波路装置を、それと左右対称の関係にある五角形型の光導波路装置とともに一括ダイシングによって切り出すには、四辺形KJLEは菱形でありさえすればよい。 In this embodiment, an angle of the sides BA and the side DE of 45 degrees, since the angular DEA is 90 degrees, but quadrilateral KJLE is a square, a general pentagonal optical waveguide device, at the same to the cut by collective dicing with pentagonal optical waveguide devices in a symmetrical relationship, quadrilateral KJLE have only a rhombus. ただし、A、F、I、Dは、それぞれ、辺EK、辺KJ、辺JL、辺LEの中点でなければならない。 However, A, F, I, D has to respective sides EK, sides KJ, sides JL, if not the midpoint of the side LE.

実施の形態2 Embodiment 2
実施の形態2は、実施の形態1に基づく光導波路装置18の辺ABおよび辺DEの導波路端面に斜め45度加工を施し、コア4〜6の光入射端面を傾斜した反射端面とし、これらの反射端面を介して、光を各コアの内部又は外部へ導くように変更した光導波路装置28とそれを用いた光源装置および光情報処理装置の例である。 Embodiment 2 performs a 45-degree diagonal processed into waveguide end face of the side AB and side DE of the optical waveguide device 18 based on the first embodiment, the reflecting end surface inclined to the light incident end face of the core 4 to 6, these via the reflection end surface is an example of a light source device and an optical information processing device using the optical waveguide device 28 of the light was changed to direct to the inside or outside of the core it.

このようにすると、面発光型の発光素子や面受光型の受光素子を用いることができる利点がある。 In this way, there is an advantage that it is possible to use a light receiving element of the light emitting element and a surface light-receiving surface emitting type. 例えば、面発光型のLEDは、製造が容易で、安価で、市販されている品種も豊富であり、高周波特性に優れ変調しやすく、実装も容易である。 For example, LED of the surface-emitting type is easy to manufacture, inexpensive, cultivars which are also commercially available abundant, excellent modulation easily in high frequency characteristics, implementation is easy. また、フォトトランジスタなどの受光素子も、面受光型の素子が主であり、実装も容易である。 The light receiving elements such as phototransistors are also surface reception type device is the main implementation is easy.

図5は、実施の形態2に基づく光源装置30の平面図であり、図6は、図5の5A−5A線の位置における光源装置30の断面図である。 Figure 5 is a plan view of a light source device 30 according to the second embodiment, FIG. 6 is a cross-sectional view of a light source device 30 at the position of the 5A-5A line of Fig. 光源装置30では、45度に傾斜して形成されたコア4の光入射端面15、コア5の光入射端面16およびコア6の光入射端面17に対向して、それぞれ面発光型のLEDである赤色光発光素子31、緑色光発光素子32および青色光発光素子33が設けられている。 In the light source device 30, the light incident end face 15 of the core 4 formed to be inclined at 45 degrees, so as to face the light incident end face 16 and the light incident end face 17 of the core 6 of the core 5 is the LED of each surface emitting type the red light emitting element 31, green light-emitting element 32 and the blue light emitting element 33 is provided. そして、実施の形態1と同様、フィルタ8として、赤色光は透過させるが緑色光は反射するものが用いられ、フィルタ10として、赤色光および緑色光は透過させるが青色光は反射するものが用いられている。 Then, as in the first embodiment, as the filter 8, but red light and transmits green light are used those reflected, as the filter 10, as is the red light and green light transmits the blue light reflected is used It is.

光源装置20の動作は、次の通りである。 Operation of the light source device 20 is as follows.

赤色光発光素子31、緑色光発光素子32および青色光発光素子33は、端子電極34を通じて駆動電力が供給されると、それぞれR(赤)、G(緑)およびB(青)の三原色光を発光する。 The red light emitting element 31, green light-emitting element 32 and the blue light-emitting element 33, when the driving power through the terminal electrodes 34 are supplied, respectively R (red), three primary colors light G (green) and B (blue) emission to. 各発光素子から出射された光は、垂直上方に出射され、それぞれ、これらに対向する45度傾斜光入射端面14〜16により水平方向に光路変換され、コア4〜6内に導かれる。 Light emitted from the light emitting element is emitted vertically upward, respectively, these by 45 degree inclined light incident end face 14 to 16 facing the optical path conversion in the horizontal direction, is guided in the core 4-6.

この後は実施の形態1と同様に、コア4を伝播する赤色光は、フィルタ8を透過し、さらにフィルタ10も透過して、コア4内を光出射端面14へ進む。 Similar to the first embodiment Thereafter, the red light propagating through the core 4 passes through the filter 8, further filter 10 also passes through, traveling in core 4 to the light-emitting end face 14. コア5を伝播する緑色光は、フィルタ8によって反射され、コア5からコア4へ進路を変換されて進み、フィルタ10は透過して、コア4内を光出射端面14へ進む。 Green light propagating through the core 5 is reflected by the filter 8, the process proceeds is converted to path from the core 5 to the core 4, the filter 10 is transmitted through, traveling in core 4 to the light-emitting end face 14. コア6を伝播する青色光は、フィルタ10によって反射され、コア6からコア4へ進路を変換されて、コア4内を光出射端面14へ進む。 Blue light propagating through the core 6 is reflected by the filter 10, it is converted to path from the core 6 to the core 4, traveling in core 4 to the light-emitting end face 14.

このようにして、赤色光、緑色光および青色光が、フィルタ10と光出射端面14との間のコア4に導かれるため、この領域を進む中で合波され、合波光が光出射端面14から出射される。 In this manner, red light, green light and blue light, because it is guided to the core 4 between the filter 10 and the light emitting end face 14, are combined in traveling this region, the multiplexed light is the light emitting end face 14 It is emitted from.

本実施の形態の光源装置30では、実施の形態1と同様、光導波路層の互いに前記鋭角で交わる2辺にコア4〜6の光入射端面15〜17を設けるので、コア4〜6に曲線部分を設けなくても入射光を合波できる構造を形成することができ、光損失の増加を伴わずに光導波路装置28および光源装置30の小型化が可能である。 In the light source device 30 of this embodiment, as in the first embodiment, since provision of the light incident end face 15 to 17 of the core 4 to 6 two sides intersect at the acute angle to each other of the optical waveguide layer, curve core 4-6 it is possible to form a structure capable of combining the incident light without providing a portion, without increasing the optical loss it is possible to miniaturize the optical waveguide device 28 and the light source device 30. さらに、光がフィルタ8またはフィルタ10で反射される際の入射角は22.5度となり、比較例の場合の半分になるため、比較例に比べフィルタの反射率及び透過率の偏波依存性を低減することができ、LEDのような偏波規定されていない光を、狭い波長範囲で一方の波長の光は透過させ、他方の波長の光は反射させようとする場合に起こる光の損失を小さく抑えることができ、透過させる光の波長と反射させる光の波長をより狭い波長範囲で切り分けすることが可能になる。 Further, the incident angle when the light is reflected by the filter 8 or the filter 10 becomes 22.5 degrees, to become a half of the comparative example, the polarization dependence of the reflectance and transmittance of the filter than in the comparative example can be reduced, the polarization undefined light such as LED, is transmitted through the light of one wavelength in a narrow wavelength range, the loss of light that occurs when the light of the other wavelengths to try reflected can be suppressed small, it is possible to isolate a more narrow range of wavelengths the wavelength of the light to be reflected from the wavelength of the transmitted to the light.

本実施の形態の光源装置30は、赤色光発光素子31、緑色光発光素子32および青色光発光素子33から出射されるR(赤)、G(緑)およびB(青)の三原色光を合波してコア端面より出射できる小型点光源装置として機能する。 Light source device 30 of this embodiment, if the three primary colors light R (red), G (green) and B (blue) emitted from the red light-emitting element 31, green light-emitting element 32 and the blue light emitting element 33 functions as a small point source device capable of emitting from the core end face to the waves. また、光源装置30は、各発光素子に供給する駆動電力を独立に制御することによって、赤色光発光素子31、緑色光発光素子32および青色光発光素子33の発光強度を独立に制御することができ、三原色光の混色によるフルカラーの合波光を得ることができる。 Further, the light source device 30, by independently controlling the drive power supplied to each light emitting element, to control the emission intensity of the red light-emitting element 31, green light-emitting element 32 and the blue light-emitting element 33 independently can, it is possible to obtain a combined light of the recording heads of the three primary colors light.

光導波路装置28およびそれと左右対称の光導波路装置29の作製工程は、実施の形態1とほぼ同様であるが、辺ABおよび辺DEの導波路端面に45度傾斜端面を形成するために、ダイシングに関して変更が必要である。 Manufacturing process of the optical waveguide device 29 of the optical waveguide device 28 and its symmetrical is substantially the same as the first embodiment, in order to form a 45-degree oblique end face in the waveguide end face of the side AB and side DE, dicing there is a need for change in relation to. すなわち、本実施の形態では、図4において、スクライブライン91と92は、実施の形態1と同様に通常のブレードで切断するが、スクライブライン93、94および95は、V字型ブレードで45度傾斜端面を形成しながら切断する。 That is, in this embodiment, in FIG. 4, the scribe lines 91 and 92 is cut with ordinary blade as in the first embodiment, the scribe lines 93, 94 and 95, 45 degrees V-shaped blade cutting while forming an inclined end face. このようにして、無駄になるウエハの領域も少なく、一括ダイシングにより多数の光導波路装置チップ28および29を生産性よく作製することができる。 In this way, the area of ​​the wafer wasted even less, can be manufactured with high productivity a number of optical waveguide device chips 28 and 29 by bulk dicing.

図7は、実施の形態2に基づく情報処理装置40の平面図である。 Figure 7 is a plan view of the information processing apparatus 40 based on the second embodiment. 情報処理装置40は、例えば、赤色光、緑色光および青色光からなる入射光を分波して、それぞれの強度を検知する目的などに用いられる。 The information processing apparatus 40, for example, red light, the incident light comprising green light and blue light demultiplexed used like for the purpose of detecting the respective intensity. 情報処理装置40では、入射光は辺CDに設けられたコア4の光入射端面14から入射され、分波された赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、コア4〜6に設けられた光出射端面15〜17から出射される。 In the information processing apparatus 40, incident light is incident from the light incident end face 14 of the core 4 provided on the side CD, demultiplexed red light, green light and blue light, respectively, provided on the core 4-6 It is emitted from the light emitting end face 15 to 17.

光出射端面15〜17は、先述したように、45度に傾斜した反射端面に形成されており、各光出射端面15〜17に対向して、それぞれ、面受光型のフォトトランジスタである赤色光受光素子41、緑色光受光素子42および青色光受光素子43が設けられている。 Light emitting end face 15 to 17, as described above, is formed on the reflection end surface inclined at 45 °, opposite the respective light emitting end face 15 to 17, respectively, the red light is a photo transistor side reception type light-receiving element 41, the green light receiving element 42 and the blue light receiving element 43 is provided. そして、実施の形態1と同様、フィルタ8として、赤色光は透過させるが緑色光は反射するものが用いられ、フィルタ10として、赤色光および緑色光は透過させるが青色光は反射するものが用いられている。 Then, as in the first embodiment, as the filter 8, but red light and transmits green light are used those reflected, as the filter 10, as is the red light and green light transmits the blue light reflected is used It is.

情報処理装置40の動作は、次の通りである。 Operation of the information processing apparatus 40 is as follows.

光入射端面14から入射された、赤色光、緑色光および青色光からなる入射光は、コア4を伝播し、フィルタ10に入射する。 Incident from the light incident end face 14, the incident light comprising red light, green light and blue light, propagates through the core 4, is incident on the filter 10. ここで、入射光に含まれる青色光は、フィルタ10によって反射され、コア4からコア6へ進路を変換されて、コア6内を光出射端面17へ進む。 Here, the blue light included in the incident light is reflected by the filter 10, is converted to path from the core 4 to the core 6, proceeds through the core 6 to the light-emitting end face 17. 他方、赤色光と緑色光は、フィルタ10を透過して、コア4内を進む。 On the other hand, the red light and green light is transmitted through the filter 10, traveling in the core 4. 次に、コア4を伝播してきた赤色光と緑色光はフィルタ8に入射し、ここで緑色光はフィルタ8によって反射され、コア4からコア5へ進路を変換されて、コア5内を光出射端面16へ進み、赤色光はフィルタ8を透過して、コア4内を光出射端面15へ進む。 Then, the red light and green light that has propagated through the core 4 is incident on the filter 8, where the green light is reflected by the filter 8, is converted to path from the core 4 to the core 5, the light emitted in the core 5 proceeds to the end face 16, the red light is transmitted through the filter 8, traveling in core 4 to the light-emitting end face 15. そして、各光出射端面15〜17に到達した赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、垂直下方へ反射され、受光素子41〜43によって強度が検知される。 Then, the red light reaching the respective light emitting end face 15 to 17, green light and blue light are respectively reflected vertically downward, the intensity is detected by the light receiving element 41 to 43.

本実施の形態の情報処理装置40では、光導波路層の互いに前記鋭角で交わる2辺にコア4〜6の光出射端面15〜17を設けるので、コア4〜6に曲線部分を設けなくても入射光を分波して出射できる構造を形成することができ、光損失の増加を伴わずに情報処理装置40を小型化することが可能である。 In the information processing apparatus 40 of the present embodiment, since provision of the light-emitting end face 15 to 17 of the core 4 to 6 two sides intersect at the acute angle to each other of the optical waveguide layer, without providing a curved portion in the core 4-6 the incident light may be formed demultiplexing to be coupling structure, the information processing apparatus 40 without increasing the optical loss can be reduced in size. さらに、光がフィルタ8またはフィルタ10で反射される際の入射角は22.5度となり、比較例の場合の半分になるため、比較例に比べフィルタの反射率及び透過率の偏波依存性を低減することができ、LEDのような偏波規定されていない光を、狭い波長範囲で一方の波長の光は透過させ、他方の波長の光は反射させようとする場合に起こる光の損失を小さく抑えることができ、透過させる光の波長と反射させる光の波長をより狭い波長範囲で切り分けすることが可能になる。 Further, the incident angle when the light is reflected by the filter 8 or the filter 10 becomes 22.5 degrees, to become a half of the comparative example, the polarization dependence of the reflectance and transmittance of the filter than in the comparative example can be reduced, the polarization undefined light such as LED, is transmitted through the light of one wavelength in a narrow wavelength range, the loss of light that occurs when the light of the other wavelengths to try reflected can be suppressed small, it is possible to isolate a more narrow range of wavelengths the wavelength of the light to be reflected from the wavelength of the transmitted to the light.

実施の形態3 Embodiment 3
実施の形態3は、本発明の光導波路装置の1例である四角形の形状を有する光導波路装置と、この光導波路装置を用いた光源装置とに関するものであり、これらについて図8〜10を用いて説明する。 The third embodiment includes an optical waveguide device having a rectangular shape is one example of an optical waveguide device of the present invention relates to a light source device using the optical waveguide device, a 8-10 These reference It described Te.

図8は、実施の形態3に基づく光導波路装置50の平面図である。 Figure 8 is a plan view of the optical waveguide device 50 according to the third embodiment. この光導波路装置50では、例えばシリコンなどの基板1(図示せず)の上にクラッド53とコア54〜56との接合体からなる光導波路層52が形成されており、下部クラッドと上部クラッドとの間に導光路であるコアが埋め込まれている。 In the optical waveguide device 50, for example, an optical waveguide layer 52 is formed comprising a conjugate of the clad 53 and the core 54 to 56 on a substrate such as silicon 1 (not shown), the lower cladding and upper cladding core is embedded is a light path between.

光導波路層2は、実施の形態1と同様、例えば、アクリル系有機溶剤を用いて作製され、クラッド53の屈折率は1.505で、コア54〜56とクラッド53との比屈折率差Δnは0.8%であり、コア54〜56の断面は10μm×10μmの正方形である。 The optical waveguide layer 2, as in the first embodiment, for example, acrylic-based organic solvent with a fabricated, the refractive index of the cladding 53 is 1.505, the relative refractive index difference Δn between the core 54 to 56 and the cladding 53 is 0.8%, the cross-section of the core 54 to 56 is a square 10 [mu] m × 10 [mu] m.

クラッド53は四角形ABCDの形状を有し、前記一辺又は前記第1辺である辺AB、前記第2辺である辺BC、前記対向辺又は前記第3辺である辺CD、および前記他の一辺又は前記第4辺である辺DAからなる。 Cladding 53 has the shape of a quadrangle ABCD, the side AB wherein a one side or the first side, the side BC is a second side, the facing sides or the a third side edge CD, and the other side or consisting sides DA is the fourth side. また、角ABCと角BCDは90度、角CDAは135度であり、前記他の一辺である辺DAは前記一辺である辺BAと45度の鋭角で交わっている。 Also, angle ABC and corner BCD is 90 °, angle CDA is 135 degrees, the sides DA is the other one side is cross at an acute angle sides BA and 45 degrees is the one side.

前記第1のコアであるコア54は、辺ABにほぼ垂直に辺ABから辺CDまで直線状に設けられ、前記第2のコアであるコア55は、辺DAにほぼ垂直に辺DAからコア54との交差部57まで直線状に設けられている。 The first core 54 is a core is provided in a straight line substantially perpendicularly from the side AB to side AB to the side CD, the second core 55 is a core, the core from substantially perpendicular to the sides DA to the side DA It is linearly provided to intersections 57 and 54. 交差部57には、コア54を分断して前記波長選択フィルタであるフィルタ8が設けられている。 The intersection 57, the filter 8 is provided a said wavelength selective filter to divide the core 54. フィルタ8は、実施の形態1で既述したように、例えば誘電体多層膜からなり、所定の波長範囲の光のみを反射し、他の波長の光を透過させるダイクロイックフィルタである。 Filter 8, as discussed in the first preferred embodiment, for example, a dielectric multilayer film, reflects only light in a predetermined wavelength range, a dichroic filter for transmitting light of other wavelengths. フィルタ8は、コア55から入射してフィルタ8で反射された光がコア54内に進むように、コア54およびコア55に対する角度が調節されている。 Filter 8, so that the light reflected by the filter 8 and enters the core 55 advances in the core 54, the angle with respect to the core 54 and the core 55 is adjusted.

さらに、前記第4のコアであるコア56が、辺ABにほぼ垂直に辺ABからコア55との交差部58までコア54に並行して直線状に設けられている。 Further, the fourth core 56 is core is provided in a straight line parallel to the core 54 from the substantially perpendicular to edge AB to the intersection 58 of the core 55 to the side AB. 交差部58には、交差部57と同様、コア55を分断して前記波長選択フィルタであるフィルタ10が設けられており、フィルタ10は、例えば誘電体多層膜からなるダイクロイックフィルタである。 The intersection 58, like the cross-section 57, the filter 10 is provided is the wavelength selection filter to divide the core 55, the filter 10 is, for example, a dichroic filter made of a dielectric multilayer film. また、フィルタ10は、コア56から入射してフィルタ10で反射された光がコア55内に進むように、コア55およびコア56に対する角度が調節されている。 The filter 10, as the light reflected by the filter 10 enters the core 56 advances in the core 55, the angle is adjusted relative to the core 55 and core 56.

図8には、コア54〜56がそれぞれ3本ずつのコア部からなる例を示したが、これに限らず、コア54〜56を構成するコアの数は単一でも複数でもよい。 8, an example in which the core 54 to 56 comprising a core portion of each three, respectively, not limited to this, the number of cores constituting the core 54 to 56 may be plural in a single. 複数のコア部を設けると、各コア部を1つのチャンネルに対応させ、多チャンネルの光源装置や情報処理装置を構成できるメリットがある。 When providing a plurality of core portions, each core portion to correspond to one channel, there is a merit of constituting a multi-channel light source device and the information processing apparatus.

辺ABには、コア54の光入射又は出射端面61と、コア56の光入射又は出射端面63とが設けられ、辺CDにはコア54の光出射又は入射端面64が設けられている。 The side AB is the light incident or exit end face 61 of the core 54, the light entrance or exit end face 63 of the core 56 is provided, the light emission or incidence end face 64 of the core 54 is provided on the side CD. また、辺DAにはコア55の光入射又は出射端面62が設けられている。 Further, the light incident or exit end face 62 of the core 55 is provided in the edge DA. これらの光入出射端面は、光導波路装置50が光合波装置として用いられる場合には、光入射又は出射端面61〜63が光入射端面として用いられ、光出射又は入射端面64が光出射端面として用いられる。 These light input and output end faces, when the optical waveguide device 50 is used as an optical multiplexing device, light incident or exit end face 61 to 63 is used as the light incident end face, the light emission or incidence end face 64 as the light emitting end face used. また、光導波路装置50が光分波装置として用いられる場合には、光出射又は入射端面64が光入射端面として用いられ、光入射又は出射端面61〜63が光出射端面として用いられる。 Further, when the optical waveguide device 50 is used as an optical demultiplexing device, light emission or incidence end face 64 is used as the light incident end face, the light incident or exit end face 61 to 63 is used as the light-emitting end face.

図9は、光導波路装置50を用いた光源装置60の平面図である。 Figure 9 is a plan view of a light source device 60 using the optical waveguide device 50. この光源装置60では、コア54の光入射端面61、コア55の光入射端面62およびコア56の光入射端面63(61〜63は図8参照;図9には不図示。)に対向して、それぞれ端面発光型のLEDである赤色光発光素子21、緑色光発光素子22および青色光発光素子23が設けられている。 In the light source device 60, the light incident end face 61 of the core 54, the light incident end face 63 of the light incident end face 62 and the core 56 of the core 55 (61 to 63 Fig. 8; see in Figure 9 is not shown.) Opposite the , red light-emitting element 21, green light-emitting element 22 and the blue light-emitting element 23 is provided an LED of each edge emitting. そして、フィルタ8としては赤色光は透過させるが緑色光は反射するものが用いられ、フィルタ10としては赤色光および緑色光は透過させるが青色光は反射するものが用いられている。 Then, as the filter 8 but red light and transmits green light are used those reflected, although the red light and green light transmits the blue light are used those which reflected as a filter 10.

光源装置60の動作は、次の通りである。 Operation of the light source device 60 is as follows.

赤色光発光素子21、緑色光発光素子22および青色光発光素子23は、端子を通じて駆動電力が供給されると、それぞれR(赤)、G(緑)およびB(青)の三原色光を発光する。 The red light emitting element 21, green light-emitting element 22 and the blue light-emitting element 23, when the driving power through the terminals supplied, respectively R (red), for emitting three primary colors light G (green) and B (blue) . 各発光素子から出射された光は、それぞれ、これらに対向する光入射端面61〜63からコア54〜56に取り込まれる。 Light emitted from the light emitting element, respectively, are taken from the light incident end face 61 to 63 opposed to these cores 54 to 56.

コア54を伝播する前記第1入射光である赤色光は、フィルタ8を透過し、さらにフィルタ10も透過して、コア54内を光出射端面64へ進む。 Red light wherein a first incident light propagating through the core 54 is transmitted through the filter 8, further filter 10 also passes through, the process proceeds through the core 54 to the light-emitting end face 64. コア55を伝播する前記第2入射光である緑色光は、フィルタ10を透過して進み、フィルタ8によって反射されてコア55からコア54へ進路を変換され、コア54内を光出射端面64へ進む。 Green light is the second incident light propagating through the core 55 travels through the filter 10, is reflected by the filter 8 is converted to path from the core 55 to the core 54, through the core 54 to the light emitting end face 64 move on. コア56を伝播する前記第3入射光である青色光は、フィルタ10によって反射され、コア56からコア55へ進路を変換されて、フィルタ8によって再び反射され、コア55からコア54へ進路を変換されて、コア54内を光出射端面64へ進む。 Blue light which is the third incident light propagating through the core 56 is reflected by the filter 10, is converted to path from the core 56 to the core 55, is reflected again by the filter 8, converts the path from the core 55 to the core 54 It is, traveling in the core 54 to the light-emitting end face 64.

このようにして、赤色光、緑色光および青色光が、フィルタ8と光出射端面64との間のコア4に導かれるため、この領域を進む中で合波され、合波光が光出射端面64から出射される。 In this manner, red light, green light and blue light, a filter 8 and since it is guided to the core 4 between the light emitting end face 64, are combined in traveling this region, the multiplexed light is the light emitting end face 64 It is emitted from.

本実施の形態では、上記のように、光導波路層の互いに前記鋭角で交わる2辺に光入射端面を設けるので、コア54〜56に曲線部分を設けなくても入射光を合波できる構造を形成することができる。 In this embodiment, as described above, since the provision of the light incident end face to the two sides to each other intersect at the acute angle of the optical waveguide layer, a structure without providing a curved portion in the core 54-56 can multiplexes the incident light it can be formed. 従来例と異なり、コア54〜56に曲線部を設ける必要がないので、光損失の増加を伴わずに光導波路装置50および光源装置60の小型化が可能である。 Unlike the conventional example, there is no need to provide a curved portion on the core 54 to 56, without increasing the optical loss it is possible to miniaturize the optical waveguide device 50 and the light source device 60.

さらに、光がコア55またはコア56からコア54へ進路を変える際の角度変化は前記鋭角、この例では45度と等しくなるので、光がフィルタ8またはフィルタ10で反射される際の入射角は22.5度となる。 Furthermore, the angle change when the light is diverted from the core 55 or core 56 to the core 54 is the acute angle becomes equal to 45 degrees in this example, the incident angle when the light is reflected by the filter 8 or the filter 10 is the 22.5 degrees. これは比較例の場合の入射角45度の半分になっているので、比較例に比べフィルタの反射率及び透過率の偏波依存性を低減することができ、LEDのような偏波規定されていない光を、狭い波長範囲で一方の波長の光は透過させ、他方の波長の光は反射させようとする場合に起こる光の損失を小さく抑えることができ、透過させる光の波長と反射させる光の波長をより狭い波長範囲で切り分けすることが可能になる。 Since this is half the incident angle of 45 degrees in the case of the comparative example, it is possible to reduce the polarization dependence of the reflectance and transmittance of the filter than in the comparative example, the polarization defined as LED the non light, one of the light having a wavelength in a narrow range of wavelengths is transmitted through, the light of other wavelength can be reduced the loss of light that occurs when attempting to reflection, reflects the wavelength of light to be transmitted it is possible to isolate the wavelength of light in a narrower wavelength range.

本実施の形態の光源装置60は、赤色光発光素子21、緑色光発光素子22および青色光発光素子23から出射されるR(赤)、G(緑)およびB(青)の三原色光を合波してコア端面より出射できる小型点光源装置として機能する。 A light source device 60 of this embodiment, if the three primary colors light R (red), G (green) and B (blue) emitted from the red light-emitting element 21, green light-emitting element 22 and the blue light-emitting element 23 functions as a small point source device capable of emitting from the core end face to the waves.

また、光源装置60は、各発光素子に供給する駆動電力を独立に制御することによって、赤色光発光素子21、緑色光発光素子22および青色光発光素子23の発光強度を独立に制御することができ、三原色光の混色によるフルカラーの合波光を得ることができる。 Further, the light source device 60, by independently controlling the drive power supplied to each light emitting element, to control the red light-emitting element 21, the emission intensity of the green light-emitting element 22 and the blue light-emitting element 23 independently can, it is possible to obtain a combined light of the recording heads of the three primary colors light. この出射ビームは、実施の形態4で後述するフルカラー表示可能な小型ディスプレイ装置の点光源として用いることができる。 The outgoing beam may be used as a point source of a full-color display can be small-sized display device described later in the fourth embodiment.

図10は光導波路装置50の作製工程の一部を説明する平面図である。 Figure 10 is a plan view illustrating a part of manufacturing steps of the optical waveguide device 50. シリコンウエハ90などの上に光導波路装置50を形成する場合には、一枚のウエハ90からできるだけ多数の光導波路装置を作製できるように、図10(a)に示すように、もう1つの光導波路装置50と組み合わせ、両者に切り欠き部分である三角形AD'C'と三角形CA'Dを加えると全体として長方形ABA'B'を形成するように、AB=2CDとする。 When forming an optical waveguide device 50 on the silicon wafer 90, as the possible number of optical waveguide devices from one wafer 90 can be prepared, as shown in FIG. 10 (a), another light combined with waveguide device 50, so as to form a 'rectangular ABA'B whole when the addition of triangle Ca'd' triangle AD'C is a cut-away portion to both, and AB = 2CD. そしてこの長方形を面上に隙間なく敷きつめたように光導波路層をパターニングして、ダイシングによってスクライブライン96〜99に沿って切断し、個片として光導波路装置50を切り出すのがよい。 And by patterning the optical waveguide layer as laid without gaps the rectangle on a surface, and cut along the scribe lines 96 to 99 by dicing, it is cutting out the optical waveguide device 50 as an individual piece.

本実施の形態では角ABCと角BCDとを90度としたので、四辺形ABA'B'は長方形になる。 In this embodiment, since the the angle ABC and the angle BCD is 90 °, quadrilateral ABA'B 'is a rectangle. 角ABCと角BCDとが直角以外の角であっても、光導波路装置としての機能に変化はないから、一般的には、四辺形ABA'B'は平行四辺形であればよい。 Even corners other than corner and ABC and corner BCD right angle, since there is no change in the function of the optical waveguide device, generally quadrilateral ABA'B 'may be any parallelogram. この場合にも、一括ダイシングによって切り出すには、AB=2CDであることが必要である。 In this case, the cut by the collective dicing, it is necessary that AB = 2CD. このような四角形型の光導波路装置は、無駄になるウエハの領域も少なく、一括ダイシングにより多数の光導波路装置チップ50を生産性よく作製することができる。 Such a square-type optical waveguide device, the area of ​​the wafer wasted even less, can be manufactured with high productivity a number of optical waveguide device chip 50 by batch dicing.

なお、実施の形態2と同様に、入射端面61〜63を傾斜端面にしたい場合には、スクライブライン96と97は通常のブレードで切断し、スクライブライン98と99とをV字型ブレードで切断すればよい。 Incidentally, as in the second embodiment, if you want to an incident end face 61 to 63 in the inclined end surface, the scribe lines 96 and 97 are cut in the usual blade, cutting a scribe line 98 and 99 with V-shaped blades do it.

実施の形態4 Embodiment 4
上述した実施の形態1〜3の光源装置から出射される合波光は、点光源として利用可能な光である。 Multiplexed light emitted from the light source device according to the first to the third embodiments described above are available light as a point light source. 本実施の形態は、そのような光源装置を網膜ディスプレイなどの小型ディスプレイに適用した例である。 This embodiment is an example of applying such a light source device in a small display, such as a retinal display.

図11は、本発明の実施の形態4に基づくヘッドマウントディスプレイ(HMD)の構成を示す説明図である。 Figure 11 is an explanatory view showing a configuration of a head-mounted display that is based on a fourth embodiment of the present invention (HMD). このヘッドマウントディスプレイ70では、図5に示した光源装置30から出射される出射光71が、網膜75の上に単位画素を形成する。 In the head-mounted display 70, the outgoing light 71 emitted from the light source device 30 shown in FIG. 5, to form a unit pixel on the retina 75. この際、映像信号に対応して各発光素子に供給する駆動電力を制御することによって、赤色光発光素子21、緑色光発光素子22および青色光発光素子23の発光強度を調節し、三原色光の混色によってフルカラーの表示が可能な単位画素とすることができる。 At this time, by controlling the drive power supplied in response to a video signal to each light emitting element, and adjusting the light emission intensity of the red light-emitting element 21, green light-emitting element 22 and the blue light-emitting element 23, the three primary light it can be a unit pixel that can display a full-color by mixing.

そして、光源装置30からの出射光71は、レンズ72等によって走査手段である走査板(scanned image plane)73の上に像を結ばせ、走査板73を通過後、投影光学系のレンズ74等によって、この走査板73と光学的に共役関係にあるユーザーの眼球75の網膜76の上に結像点(スポット)を結ぶように構成されている。 Then, the outgoing light 71 from the light source device 30, the scanning plate is a scanning unit by the lens 72 or the like was tied an image on the (scanned image plane) 73, after passing through the scanning plate 73, the lens 74 or the like of the projection optical system by, and is configured to connect the image forming point (spot) on the scanning plate 73 and optically user of the eye 75 of the retina 76 in the conjugate relation. この結像点は、映像信号に同期した走査板73の動きによって、網膜76の上で二次元的に走査され、網膜76の上にラスター画像を形成する。 The imaging point is by the movement of the scanning plate 73 in synchronism with the video signal, is two-dimensionally scanned over the retina 76, forms a raster image on the retina 76. ユーザーは、このラスター画像を知覚し、臨場感あふれる映像をパーソナルに体感することができる。 The user can feel and perceive this raster image, the image realistic to personal.

なお、このヘッドマウントディスプレイ70は、サングラスのように装着した状態でプロジェクタやPDA(携帯情報端末)、カメラ、コンピュータ、ゲーム機などに組み込むことにより、コンパクトな映像装置を提供することができる。 Incidentally, the head-mounted display 70, the projector or PDA while wearing as sunglasses (personal digital assistant), a camera, a computer, by incorporating a game machine, it is possible to provide a compact video apparatus.

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの例に何ら限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。 Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not intended to be limited to these examples, it is needless to say that various modifications can be made within the scope not departing from the spirit of the invention.

例えば、直線上のコアを用いる例のみを示したが、これに限られるものではなく、必要に応じて適宜コアに曲線部を設けてもよい。 For example, although the only example using the straight line of the core is not limited thereto and may be a curved portion is provided at an appropriate core if necessary. また、導波路層の形成方法として、一括ダイシングにより個片化する方法を示したが、フォトプロセスでパターニングして個片化したり、スタンピング成型で個片を作製してもよい。 Further, as a method for forming the waveguide layer, the method of singulation by collective dicing or singulation is patterned by a photo process, it may be produced pieces in stamping molding.

本発明の光源装置及び表示装置は、携帯電子機器の表示装置として期待されている網膜ディスプレイ装置などのカラー表示可能な表示装置を、小型、軽量、低コストで提供することに応用することができる。 A light source apparatus and display apparatus of the present invention can color display capable display device such as expected in which retinal display device as a display device for portable electronic devices, small size, light weight, be applied to be provided at low cost .

本発明の実施の形態1に基づく、光導波路装置の平面図である。 Based on the first embodiment of the present invention, it is a plan view of an optical waveguide device. 同、光源装置の平面図である。 Same, it is a plan view of a light source device. 同、光源装置の断面図である。 The cross-sectional views of a light source device. 同、光導波路装置の作製工程の一部を説明する平面図である。 Same, it is a plan view illustrating a part of manufacturing steps of the optical waveguide device. 本発明の実施の形態2に基づく、光源装置の平面図である。 Based on the second embodiment of the present invention, it is a plan view of a light source device. 同、光源装置の平面図である。 Same, it is a plan view of a light source device. 同、光源装置の断面図である。 The cross-sectional views of a light source device. 本発明の実施の形態3に基づく、光導波路装置の平面図である。 Based on the third embodiment of the present invention, it is a plan view of an optical waveguide device. 本発明の実施の形態4に基づく、光導波路装置の平面図である。 Based on the fourth embodiment of the present invention, it is a plan view of an optical waveguide device. 同、光源装置の平面図である。 Same, it is a plan view of a light source device. 同、光導波路装置の作製工程の一部を説明する平面図である。 Same, it is a plan view illustrating a part of manufacturing steps of the optical waveguide device. 特許文献1に従来例として示されている光合波分波器の構造を示す平面図である。 It is a plan view showing a structure of an optical multiplexer demultiplexer shown as a conventional example in Patent Document 1. 比較例の光導波路装置の平面図である。 It is a plan view of an optical waveguide device of the comparative example. 同、光導波路装置の作製工程の一部を説明する平面図である。 Same, it is a plan view illustrating a part of manufacturing steps of the optical waveguide device.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…シリコンなどの基板、2…光導波路層、3…クラッド、 Substrate, such as 1 ... silicon, 2 ... optical waveguide layer, 3 ... cladding,
4a〜4c、5a〜5c、6a〜6c…コア、7、9…交差部、8、10…フィルタ、 4 a to 4 c, bodies 5a to 5c, 6 a to 6 c ... core, 7,9 ... intersection, 8, 10 ... filter,
11〜13…光入射又は出射端面、14…光出射又は入射端面、 11-13 ... light entrance or exit end face, 14 ... light emission or incidence end face,
15〜17…45度に傾斜した光出射又は入射端面、18、19…光導波路装置、 15-17 light emission or incidence end face inclined ... to 45 degrees, 18, 19 ... optical waveguide device,
20…光源装置、21a〜21c…端面発光型の赤色光発光素子、 20 ... light source device, 21 a - 21 c ... edge emitting red light emitting element,
22a〜22c…端面発光型の緑色光発光素子、 22 a to 22 c ... edge emitting green light emitting element,
23a〜23c…端面発光型の青色光発光素子、24…発光領域、25…端子電極、 23a to 23c ... edge emitting blue light emitting element, 24 ... light-emitting region, 25 ... terminal electrodes,
28…光導波路装置、30…光源装置、31a〜31c…面発光型の赤色光発光素子、 28 ... optical waveguide device, 30 ... light source device, 31a to 31c ... surface emitting red light emitting element,
32a〜32c…面発光型の緑色光発光素子、 32 a to 32 c ... surface emitting green light emitting element,
33a〜33c…面発光型の青色光発光素子、34…端子電極、40…光情報処理装置、 33a to 33c ... surface emitting blue light emitting element, 34 ... terminal electrode, 40 ... optical information processing apparatus,
41a〜41c…赤色光受光素子、42a〜42c…緑色光受光素子、 41a~41c ... red light light-receiving element, 42a~42c ... green light receiving element,
43a〜43c…青色光受光素子、50…光導波路装置、 43a to 43c ... blue light receiving element, 50 ... optical waveguide device,
54a〜54c、55a〜55c、56a〜56c…コア、57、58…交差部、 54a~54c, 55a~55c, 56a~56c ... core, 57, 58 ... cross-section,
61〜63…光入射又は出射端面、70…ヘッドマウントディスプレイ、71…出射光、 61-63 ... light entrance or exit end face, 70 ... head-mounted display, 71 ... output light,
73…走査板(scanned image plane)、74…投影光学系のレンズ、 73 ... scanning plate (scanned image plane), 74 ... projection optical system of the lens,
75…ユーザーの眼球、76…網膜、90…シリコンウエハ、 75 ... the user's eyeball, 76 ... retina, 90 ... silicon wafer,
91〜99…スクライブライン、100…シリコン基板、101〜103…ポート、 91 to 99 ... scribe lines, 100 ... silicon substrate, 101 to 103 ... port,
110…光導波路層、111〜113…コア、114…誘電体多層膜フィルタ、 110 ... optical waveguide layer, 111 to 113 ... core, 114 ... dielectric multilayer film filter,
121、122…入射光、123…出射光、130…光導波路装置、 121, 122 ... incident light, 123 ... exit light, 130 ... optical waveguide device,
132…光導波路層、133…クラッド、134〜136…コア、 132 ... optical waveguide layer, 133 ... cladding, 134-136 ... core,
137、138…フィルタ、139…光出射端面、140…光源装置、 137 ... filter, 139 ... light-emitting end face, 140 ... light source device,
151、152…スクライブライン 151, 152 ... scribe line

Claims (16)

  1. 第1のコアと、この第1のコアに交差する第2のコアとがクラッドに接合されてなり、これらのコアの交差部に前記第1のコアを分断する波長選択フィルタが設けられ、波長が異なる複数の光を合波又は分波する光導波路装置において、 A first core, a second core which intersects the first core is joined to the cladding, the wavelength selective filter for dividing the first core is provided at the intersection of these cores, wavelength in the optical waveguide device is to multiplex or demultiplex different light,
    前記第1のコアの光入射又は出射端面を含む前記クラッドの一辺に対し、前記第1の コアがほぼ垂直に延び、前記一辺と対向した前記クラッドの対向辺に前記第1のコアの 光出射又は入射端面を含み、 To one side of the cladding including a light incident or exit end face of the first core, the first core extending substantially vertically, the light emission of the first core on opposite sides of the cladding opposite the side or it includes an incident end face,
    前記第2のコアの光入射又は出射端面を含む前記クラッドの他の一辺が、前記一辺と 鋭角をなす向きに配置され、前記第2のコアが前記他の一辺にほぼ垂直に前記交差部ま で延びていることを特徴とする光導波路装置。 It said another side of said cladding including a light incident or exit end face of the second core, wherein are arranged in a direction forming one side an acute, said second core said intersection substantially perpendicular to the other side or optical waveguide device, characterized in that extending in.
  2. 前記クラッドが少なくとも4辺からなる多角形の形状を有し、 The cladding has a polygonal shape of at least four sides,
    前記一辺としての第1辺と前記対向辺としての第3辺とは略平行に配置され、前記第 1辺及び前記第3辺とほぼ垂直に第2辺が配置され、前記他の一辺としての第4辺は前 記第1辺と鋭角をなす向きに配置され、 The third side of the said opposite sides and the one side of the said one side disposed substantially parallel to the second sides are disposed substantially perpendicular to the first side and the third side, as the other side fourth side is disposed in a direction forming a pre Symbol first side at an acute angle,
    前記第1のコアは略直線状に前記第1辺から前記第3辺まで設けられ、 Wherein the first core is provided from the first side substantially linearly up to the third side,
    前記第2のコアは略直線状に前記第4辺から前記交差部まで設けられている、 The second core is provided from said fourth side substantially linearly to said intersection,
    請求項1に記載した光導波路装置。 Optical waveguide device according to claim 1.
  3. 前記第1辺に設けられた光入射端面から前記第1のコアを伝播してきた第1入射光は、前記波長選択フィルタを透過して先へ進み、他方、前記第4辺に設けられた光入射端面から前記第2のコアを伝播してきた第2入射光は前記波長選択フィルタによって前記第1のコアへ反射され、前記第1入射光と前記第2入射光とが前記第1のコアで合波され、前記第3辺に設けられた前記第1のコアの光出射端面から出射されるように構成され、又は、前記第3辺に設けられた前記第1のコアの光入射端面から前記第1のコアを伝播してきた入射光が、前記波長選択フィルタを透過して前記第1辺に設けられた前記第1のコアの光出射端面から出射される光と、前記波長選択フィルタによって反射されて前記第4辺に設けられた前記第2のコアの光出 Wherein the light incident end surface provided on the first side first incident light propagating through the first core, the process proceeds to previously transmitted through the wavelength selective filter, while the light provided on the fourth side second incident light propagating through the second core from the incident end surface is reflected to the first core by the wavelength selective filter, the first incident light and the second incident light in the first core are multiplexed, it is configured to be emitted from the light emitting end face of the first core provided on the third side, or, from the light incident end face of the first core provided on the third side the first incident light core propagated through comprises a light emitted from the light emitting end face of the first core is provided by passing through the wavelength selective filter on the first side, by the wavelength selection filter It is reflected out light of the second core provided on the fourth side 端面から出射される光とに分波されるように構成されている、請求項2に記載した光導波路装置。 It is configured to be light being the demultiplexed emitted from the end surface, the optical waveguide device according to claim 2.
  4. 前記第1のコアが、相前後して配置された複数の前記波長選択フィルタによって複数箇所で分断され、前記第1のコアと交差した少なくとも前記第2のコア及び第3のコアが、前記複数の分断箇所から前記第4辺まで、並行して前記第4辺にほぼ垂直に設けられ、少なくとも前記第3のコアも介して光が合波又は分波される、請求項2に記載した光導波路装置。 The first core, is divided at a plurality of locations by a plurality of the wavelength selection filter arranged one behind the first at least the crossed the core of the second core and the third core, wherein the plurality from divide portion to said fourth side, provided substantially perpendicular to the fourth side in parallel, the light is multiplexed or demultiplexed via also at least the third core, optical of claim 2 waveguide device.
  5. 前記第1のコアを分断する前記波長選択フィルタの位置から前記第4辺まで前記第2のコアが設けられ、この第2のコアを分断して第2の波長選択フィルタが設けられ、前記第2のコアと交差した第4のコアが、前記第2のコアの分断箇所から前記第1辺まで、前記第1のコアと並行して前記第1辺にほぼ垂直に設けられ、少なくとも前記第4のコアも介して光が合波又は分波される、請求項2に記載した光導波路装置。 Said first of said second core core from the position of the wavelength selection filter for dividing up the fourth side is provided, the second of the second wavelength selective filter to divide the core is provided, wherein the fourth core crosses the second core, wherein the divide portion of the second core to the first side, is provided substantially perpendicular to the first side in parallel with the first core, at least the first also through 4 of the core light is multiplexed or demultiplexed optical waveguide device according to claim 2.
  6. 前記第1のコア、前記第2のコア、前記第3のコア及び前記第4のコアが、それぞれ複数のコア部からなる、請求項4又は5に記載した光導波路装置。 The first core, the second core, the third core and the fourth core, each composed of a plurality of core portions, an optical waveguide device according to claim 4 or 5.
  7. 前記多角形が、前記第1辺及び前記第4辺と交わる第5辺を有する五角形であり、前記第2辺の垂直二等分線を対称軸として前記第1辺と前記第3辺、及び前記第4辺と前記第5辺が対称の位置に配置されている、請求項2に記載した光導波路装置。 It said polygon, said first side and a pentagon having a fifth side intersecting the fourth side, the third side and the first side of the perpendicular bisector of the second side as a axis of symmetry, and wherein a fourth side fifth side is placed symmetrically, the optical waveguide device according to claim 2.
  8. 前記第3辺と前記第4辺とがなす角度が135度であり、前記第4辺と前記第5辺とがなす角度が90度である、請求項7に記載した光導波路装置。 The third side and a fourth side and the angle is 135 degrees, the fourth side and the fifth side and the angle is 90 degrees, the optical waveguide device according to claim 7.
  9. 少なくとも前記第1辺と前記第4辺に設けられた各コア端面が傾斜した反射端面に形成され、これらの反射端面を介して、光を各コアの内部又は外部へ導くように構成された、請求項2に記載した光導波路装置。 At least the respective core end surface provided on the first side and the fourth side is formed on the reflection end surface inclined, through these reflecting end face, light is configured to direct to the inside or outside of the core, optical waveguide device according to claim 2.
  10. 前記第1辺、前記第2辺、前記第3辺、前記第4辺及び前記第5辺が、前記各コアと、これらの各コアを設けた共通のクラッド材との切断によって形成される、請求項2又は7に記載した光導波路装置。 The first side, the second side, the third side, the fourth side and the fifth side has said each core, are formed by cleavage of a common clad material provided each of these cores, optical waveguide device according to claim 2 or 7.
  11. 請求項1〜10のいずれか1項に記載した光導波路装置の前記一辺及び前記他の一辺において、少なくとも前記第1のコア及び前記第2のコアの前記光入射端面に対向して光源がそれぞれ配され、前記光源から前記光入射端面に入射した光が合波され、前記対向辺に設けられた前記第1のコアの前記光出射端面から出射される、光源装置。 In the one side and the other side of the optical waveguide device as claimed in any one of claims 1 to 10, the light source is each face at least the light incident end surface of said first core and said second core arranged, light incident on the light incident end face from the light source are multiplexed and emitted from the light emitting end face of the first core provided on the opposite side, the light source device.
  12. 前記光源として発光ダイオード又はレーザーダイオードが用いられる、請求項11に記載した光源装置。 Light emitting diode or laser diode is used as the light source, the light source apparatus according to claim 11.
  13. 前記光源として青色光、緑色光、及び赤色光を発光する光源が用いられる、請求項11に記載した光源装置。 Blue light as the light source, the green light, and a light source for emitting red light is used, the light source apparatus according to claim 11.
  14. 請求項1〜10のいずれか1項に記載した光導波路装置の前記一辺及び前記他の一辺において、少なくとも前記第1のコア及び前記第2のコアの前記光出射端面に対向して受光素子がそれぞれ配され、前記対向辺に設けられた前記第1のコアの前記光入射端面から入射された光が分波された後、前記受光素子によって受光される、光情報処理装置。 In the one side and the other side of the optical waveguide device as claimed in any one of claims 1 to 10, the light receiving element facing the light emitting end face of at least said first core and said second core each is arranged, wherein provided on the opposing side a first light incident from the light incident end face of the core after being demultiplexed, it is received by the light receiving element, an optical information processing apparatus.
  15. 請求項1〜10のいずれか1項に記載した光導波路装置と、この光導波路装置の前記一辺及び前記他の一辺において少なくとも前記第1のコア及び前記第2のコアの前記光入射端面に信号光を入射する光入射手段と、前記対向辺に設けられた前記第1のコアの前記光出射端面から出射される合波光を受ける受光手段とを有する、光情報処理装置。 An optical waveguide device as claimed in any one of claims 1 to 10, wherein the one side and at least the first core and the signal to the light incident end face of the second core in the other side of the optical waveguide device having a light incident means for incident light and a light receiving means for receiving the multiplexed light emitted from the light emitting end face of the first core provided on the opposite side, the optical information processing apparatus.
  16. 前記合波光が走査手段で走査されて投影されるディスプレイとして構成された、請求項15に記載した光情報処理装置。 The combined beam is configured as a display to be projected is scanned by the scanning means, optical information processing apparatus according to claim 15.
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