JP2007183469A - Optical waveguide for optical path conversion - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリマ光導波路などコア内を伝搬する光信号の光路を変換できる光路変換用光導波路に関するものである。 The present invention relates to an optical waveguide for optical path conversion capable of converting an optical path of an optical signal propagating in a core, such as a polymer optical waveguide.
LDやPD等の光送受信素子と光導波路とを組み合わせた光送受信モジュールにおいては、光導波路のコアに斜め45°の反射面を形成し、コア内を伝搬する光信号を反射面から90°光路を変換して受信素子に、或いは送信素子からの光信号を反射面を介してコア内に伝搬させることで、光送受信素子間の信号の伝搬を行うことができる。 In an optical transmission / reception module in which an optical transmission / reception element such as an LD or PD and an optical waveguide are combined, an oblique 45 ° reflection surface is formed on the core of the optical waveguide, and an optical signal propagating in the core is transmitted through a 90 ° optical path Is transmitted to the receiving element or the optical signal from the transmitting element into the core via the reflection surface, so that the signal can be propagated between the optical transmitting and receiving elements.
この光導波路のコアに反射面を形成するには、ダイシングソーなど刃先に傾斜角を有するブレードを用い、光導波路表面を断面V字状に切削してコアに反射面を形成したり(特許文献1)、光導波路を製造する際に、コアに45°の反射面を予め形成する(特許文献2,3)ことが行われている。 In order to form a reflection surface on the core of the optical waveguide, a blade having an inclination angle at the cutting edge, such as a dicing saw, is used, and the reflection surface is formed on the core by cutting the surface of the optical waveguide into a V-shaped cross section (Patent Literature). 1) When manufacturing an optical waveguide, a 45 ° reflection surface is previously formed on the core (Patent Documents 2 and 3).
しかしながら、特許文献1のようにダイシングソーなどを用いて光導波路に断面V字溝を切削加工する場合には、光導波路を横断するようにダイシングソーで切削するため、切削の必要のない箇所まで切削してしまう問題がある。また特許文献2,3では、光導波路の製造時に反射面を形成するため、通常の光導波路に後付けで反射面を形成することができない問題がある。
However, when cutting the V-shaped cross section in the optical waveguide using a dicing saw or the like as in
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、光導波路に簡単な加工で反射面を形成できる光路変換用光導波路を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical path conversion optical waveguide that can solve the above-described problems and can form a reflection surface on the optical waveguide by simple processing.
上記目的を達成するために請求項1の発明は、基板と、該基板上に形成され光信号を伝送するコアと、該コアと上記基板を覆うクラッドから成る光導波路において、上記光導波路の表面から上記コアを貫通して円錐状或いは半円球状の光入出射用穴を形成し、その光入出射用穴の片側に反射膜を形成し、かつ、光入出射用穴が、光導波路の表面に対して45°の角度と円錐状の穴で形成されると共にその錐面にコアが臨むように形成されることを特徴とする光路変換用光導波路である。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項2の発明は、光入出射用穴に反射膜を形成した後、その光入出射用穴にコアと同等な屈折率をもつ樹脂で穴埋めされる請求項1記載の光路変換用光導波路である。 According to a second aspect of the present invention, after a reflection film is formed in the light incident / exit hole, the light incident / exit hole is filled with a resin having a refractive index equivalent to that of the core. It is.
請求項3の発明は、光入出射用穴は、先端が円錐状乃至半円球状の加工用ドリルで切削して形成される請求項1又は2記載の光路変換用光導波路である。 A third aspect of the present invention is the optical path converting optical waveguide according to the first or second aspect, wherein the light incident / exit hole is formed by cutting a tip with a conical or semi-circular processing drill.
請求項4の発明は、光入出射用穴を形成すべき光導波路にレーザー加工等により位置決め小孔を形成し、その位置決め小孔を加工用ドリルで切削して光入出射用穴を形成する請求項3記載の光路変換用光導波路である。 According to a fourth aspect of the present invention, a positioning small hole is formed by laser processing or the like in an optical waveguide in which a light incident / exit hole is to be formed, and the positioning small hole is cut with a machining drill to form a light incident / exit hole. An optical waveguide for changing an optical path according to claim 3.
本発明によれば、加工用ドリル等で、光導波路の表面を切削することで所望の位置のみに光入出射用穴を簡単に加工できると共にその光入出射用穴に臨んだコア面は曲面に形成されるためレンズ効果により、結合効率が向上するという優れた効果を発揮するものである。 According to the present invention, the light incident / exit hole can be easily processed only at a desired position by cutting the surface of the optical waveguide with a machining drill or the like, and the core surface facing the light incident / exit hole is a curved surface. Therefore, an excellent effect of improving the coupling efficiency due to the lens effect is exhibited.
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。 A preferred embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1、図2は本発明の一実施の形態を示したものである。 1 and 2 show an embodiment of the present invention.
光導波路10は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂などからなるアンダークラッド11に光伝送路となる断面矩形のコア12が形成され、そのアンダークラッド11上にコア12を覆うようにオーバクラッド13を形成して形成される。
In the
この光導波路10の表面に、コア12にかけて例えば円錐状の光入出射用穴14が形成される。
For example, a conical light incident /
この光入出射用穴14は、先端15sが円錐状形成された加工用ドリル15で、光導波路10の表面を切削加工することで形成され、その光入出射用穴14の錐面にコア12が臨むような深さに形成される(図1(a))。
The light incident /
この光入出射用穴14の片側、すなわち入出射側となるコア面12sと対向する側の面に金やアルミニウムの蒸着面からなる膜厚100nm以上の反射膜15を形成し(図1(b))、その後コア12と同等な屈折率をもつ樹脂16で穴埋めする(図1(c))。
A
光入出射用穴14は、図2に示すように、コア12が多数整列している場合、そのコア12毎に形成する。
As shown in FIG. 2, the light entrance /
この場合、光入出射用穴14は、円錐であれば、光導波路の表面に対して45°の角度と円錐状の穴で形成されるが、その円錐面にコア12を臨ませるためには、光入出射用穴14の穴径は、コア12の幅(通常30〜100μm)に対して1.5倍以上が必要となるが、整列するコア12同士の間隔が狭い場合には、隣接する光入出射用穴14が、支障のない範囲である程度相互にラップするように形成する。
In this case, if the light entrance /
以上において、光入出射用穴14上の光導波路10には、面発光素子や受光素子などの送受信素子(図示せず)が実装され、例えばコア12内を伝搬した光信号が光入出射用穴14に出射され、反射膜16で反射されて図示の矢印のように光路が上方に変換される。この場合、反射面12sは、光入出射用穴14の円錐面に沿った形状に形成されるため、反射膜16で反射される際に集光されるため、結合効率を向上できる。
In the above, the
図3は、本発明の他の実施の形態を示したものである。 FIG. 3 shows another embodiment of the present invention.
図1、図2の実施の形態においては、光導波路10の表面に、直接加工用ドリル15の先端15sを当てて切削により光入出射用穴14を形成する例で説明したが、このドリル径は、50〜500μm程度とコア径に比べて太いため、より正確に光入出射用穴14を切削するには、図3(a)に示すように、レーザービームLBで、孔径数10μmの位置決め小孔20を形成し、図3(b)に示すように、位置決め小孔20に加工用ドリル15の先端15sを当てて切削することで、正確に光入出射用穴14を形成することができる。この位置決め小孔20は、図示のようにポリマ基板11を貫通するように形成しても、またポリマ基板11に達する程度の深さに形成してもいずれでもよい。
In the embodiment of FIG. 1 and FIG. 2, the example in which the light incident /
なお、この光入出射用穴14を形成後は、図1で説明したように金やアルミニウム蒸着による反射膜16を形成し、その後、光入出射用穴14に樹脂17を充填する。
After forming the light incident /
図4は、本発明のさらに他の実施の形態を示したものである。 FIG. 4 shows still another embodiment of the present invention.
上述した実施の形態では、光入出射用穴14を円錐形状で形成する例を示したが、本実施の形態では、光入出射用穴14aを半円球状とした例を示す。またドリルの形状により半卵型や断面半楕円形状等、光路変換効率や結合効率の高い形状で形成することも可能である。
In the embodiment described above, an example in which the light incident /
このように光入出射用穴14aを円錐状でなく、半円球状や半卵型形状に形成することで、集光性をより高めることが出来る。 Thus, by forming the light entrance / exit hole 14a in a semi-spherical shape or a semi-oval shape instead of a conical shape, the light condensing property can be further improved.
10 光導波路
12 コア
14 光入出射用穴
15 加工用ドリル
16 反射膜
17 樹脂
DESCRIPTION OF
Claims (4)
4. The optical path conversion according to claim 3, wherein a positioning small hole is formed by laser processing or the like in an optical waveguide in which a light incident / exit hole is to be formed, and the positioning small hole is cut by a machining drill to form a light incident / exit hole. Optical waveguide.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006002320A JP2007183469A (en) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Optical waveguide for optical path conversion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006002320A JP2007183469A (en) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Optical waveguide for optical path conversion |
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ID=38339625
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JP2006002320A Pending JP2007183469A (en) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Optical waveguide for optical path conversion |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009258563A (en) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Method of manufacturing optical waveguide having ionclined end surface |
JP2012088634A (en) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Optical waveguide device and method for manufacturing the same |
JP2015094845A (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | 住友ベークライト株式会社 | Optical waveguide, optoelectronic hybrid substrate and electronic apparatus |
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2006
- 2006-01-10 JP JP2006002320A patent/JP2007183469A/en active Pending
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