JP2013517846A5

JP2013517846A5 -

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Publication number: JP2013517846A5
Application number: JP2012550206A
Authority: JP
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2014-02-27
Anticipated expiration: 2031-01-25

Description

ここでも、前記Ｖ字溝の反射ミラー（反射端面）２４０までの寸法を増加させると、後続の接着工程が容易になる。ファイバ用の単一のＶ字溝２３４と、壁部Ｄを形成する有底のＶ字溝２３８との間の寸法を増加させることにより、エポキシがファイバの端部付近でウィッキングを引き起こすのを防ぐ「ウィックストップ（wick stop）」機能がもたらされる。

Claims

体内で光を放射および受光する光プローブ（１００）であって、
光信号を送信および受信する光ファイバ（５２）と、
シリコン製の光学ベンチ（２３０）であって、
長手方向に延び、前記光ファイバ（５２）の光ファイバ終端（５２Ｅ）を収容するファイバ用溝（２３４）、および
前記ファイバ用溝（２３４）の少なくとも一部の深さよりも大きい深さの有底溝（２３８）であって、当該有底溝（２３８）の遠位端が、前記光ファイバ終端（５２Ｅ）の端面を当該光学ベンチ（２３０）の側面に光結合する折り返し反射面（２４０）を構成する、有底溝（２３８）を有する光学ベンチ（２３０）とを備え、
前記ファイバ用溝（２３４）と前記有底溝（２３８）が、前記光学ベンチ（２３０）の同一側に構成されている、光プローブ（１００）。
請求項１に記載の光プローブ（１００）において、さらに、
前記反射面（２４０）の上方に位置するように前記光学ベンチ（２３０）に固定されるレンズ構造体（２６０）を備えた、光プローブ（１００）。
請求項２に記載の光プローブ（１００）において、前記レンズ構造体（２６０）のレンズ（２６４）がアナモルフィックである、光プローブ（１００）。
請求項１から３のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）において、前記有底溝（２３８）の底部が平坦である、光プローブ（１００）。
請求項１から４のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）において、前記反射面（２４０）が平坦である、光プローブ（１００）。
請求項１から４のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）において、前記反射面（２４０）が湾曲している、光プローブ（１００）。
請求項１から６のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）において、
前記ファイバ用溝（２３４）が、ファイバのストレインリリーフのための第１深さ部位（２３２）、および第２深さ部位（２３４）を含み、
前記光ファイバ（５２）が、被覆部位および裸線部位（５２Ｃ）を含み、
前記被覆部位は前記光学ベンチ（２３０）の前記第１深さ部位内（２３２）に位置し、前記裸線部位（５２Ｃ）は前記光学ベンチ（２３０）の前記第２深さ部位内（２３４）に位置する、光プローブ（１００）。
請求項１から７のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）において、さらに、
前記ファイバ用溝（２３４）の上方に位置する上側ベンチ（２１０）を備え、
当該上側ベンチ（２１０）と前記光学ベンチ（２３０）との間に、前記光ファイバ終端（５２Ｅ）が挟み込まれる、光プローブ（１００）。
請求項８に記載の光プローブ（１００）において、
前記上側ベンチ（２１０）が、第１深さ部位を含む第１のファイバ用溝（２１２）および第２深さ部位を含む第２のファイバ用溝（２１４）を有し、
前記光ファイバ（５２）の被覆部位は前記前記上側ベンチ（２１０）の前記第１深さ部位内に位置し、前記光ファイバ（５２）の裸線部位（５２Ｃ）は前記上側ベンチ（２１０）の前記第２深さ部位内に位置する、光プローブ（１００）。
請求項８または９に記載の光プローブ（１００）において、さらに、
折り返し反射面（２４０）の上方に位置し、かつ、前記上側ベンチ（２１０）と隣接するように、前記光学ベンチ（２３０）に固定されるレンズ構造体（２６０）を備えた、光プローブ（１００）。
請求項１から１０のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）において、さらに、
前記光学ベンチ（２３０）を取り囲むハウジング（３１０）を備えた、光プローブ（１００）。
請求項１１に記載の光プローブ（１００）において、前記ハウジング（３１０）が、
前記反射面（２４０）に対向する光ポート（１１０）を有し、当該光ポート（１１０／２６２／２６６）を通って、前記光ファイバ終端（５２Ｅ）が当該プローブ（１００）の側方領域に光結合される、光プローブ（１００）。
請求項１１または１２に記載の光プローブ（１００）において、前記ハウジング（３１０）が、
筒部位（３１２）およびキャップ部位（３１６／３８０）を有し、前記キャップ部位（３１６／３８０）は前記筒部位（３１２）のスロット（３４０）に嵌め込まれる、光プローブ（１００）。
体内で光を放射および受光する光プローブ（１００）であって、
光信号を送信および受信する光ファイバ（５２）と、
前記光ファイバ（５２）の光ファイバ終端（５２Ｅ）を収容するハウジング（３１０）であって、少なくとも筒部位（３１２）およびキャップ部位（３１６／３８０）を含み、前記キャップ部位（３１６／３８０）は前記筒部位（３１２）のスロット（３４０）に嵌め込まれるハウジング（３１０）とを備えた、光プローブ（１００）。
請求項１４に記載の光プローブ（１００）において、さらに、
前記筒部位（３１２）の前記スロット（３４０）の一部によって形成された窓（３１８）内に位置するレンズ構造体（２６０）を備えた、光プローブ（１００）。
請求項１５に記載の光プローブ（１００）において、さらに、
前記窓（３１８）の下方に位置する反射面（２４０）を備えた、光プローブ（１００）。
体内で光を放射および受光する光プローブ（１００）であって、
光信号を送信および受信する光ファイバ（５２）と、
前記光ファイバ（５２）の光ファイバ終端（５２Ｅ）を収容するハウジング（３１０）であって、電気鋳造された筒部位（３１２）を少なくとも含むハウジング（３１０）とを備えた、光プローブ（１００）。
請求項１７に記載の光プローブ（１００）において、前記ハウジング（３１０）が、電気めっきによって形成される、光プローブ（１００）。
請求項１７または１８に記載の光プローブ（１００）において、前記ハウジング（３１０）が、フォトリソグラフ法で形成された型に電気めっきを施すことによって形成される、光プローブ（１００）。
請求項１７から１９のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）において、さらに、
前記ハウジング（３１０）のスロット（３４０）に嵌まり込む、電気鋳造されたキャップ部位（３１６／３８０）を備えた、光プローブ（１００）。
請求項１４から１６および２０のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）において、さらに、
前記筒部位（３１２）の前記スロット（３４０）内で前記キャップ部位（３１６／３８０）の下に位置する光学ベンチ（２３０）を備え、当該光学ベンチ（２３０）と前記キャップ部位（３１６／３８０）との間に、前記光ファイバ（５２）が挟み込まれる、光プローブ（１００）。
請求項１４から１６、２０および２１のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）において、前記キャップ部位（３１６／３８０）が、その下側において長手方向に延びる溝（３８２）を有し、前記光ファイバ（５２）が、前記キャップ部位（３１６／３８０）と前記筒部位（３１２）との間で、前記溝（３８２）に収容される、光プローブ（１００）。
光を放射および受光する光プローブ（１００）を製造する方法であって、
光ファイバ（５２）を収容する複数のファイバ用溝（２３４）を形成するために、ウェハ材（Ｗ）に異方性エッチングを施す工程と、
前記ウェハ材（Ｗ）に、前記ファイバ用溝（２３４）の少なくとも一部の深さよりも大きい深さの有底溝（２３８）を形成する工程と、
前記ウェハ材（Ｗ）から複数の光学ベンチ（２３０）をシンギュレートする工程とを備えた、光プローブ（１００）の製造方法。
請求項２３に記載の光プローブ（１００）製造方法において、さらに、
ファイバのストレインリリーフのための第１深さ部位（２３２）、および第２深さ部位（２３４）を、前記ファイバ用溝が含むように、前記複数のファイバ用溝を成形する工程を備えた、光プローブ（１００）の製造方法。
請求項２３に記載の光プローブ（１００）製造方法において、さらに、
前記複数の有底溝（２３８）の各遠位端を、反射性を有するようにコーティングする工程を備えた、光プローブ（１００）の製造方法。
請求項２３から２５のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）製造方法において、さらに、
レンズ構造体（２６０）を、反射面（２４０）の上方に位置するように前記光学ベンチ（２３０）に固定する工程を備えた、光プローブ（１００）の製造方法。
請求項２３から２６のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）製造方法において、さらに、
上側ベンチ（２１０）と前記光学ベンチ（２３０）との間に前記光ファイバ（５２）が挟み込まれるように、前記上側ベンチ（２１０）を前記ファイバ用溝の上方に取り付ける工程を備えた、光プローブ（１００）の製造方法。
請求項２３から２７のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）製造方法において、さらに、
前記複数の前記光学ベンチ（２３０）を別々のハウジング（３１０）に挿入する工程であって、前記ハウジング（３１０）は、それぞれ、前記光ファイバ（５２）を当該プローブ（１００）の側方領域に光結合する光ポート（１１０）を有する、工程を備えた、光プローブ（１００）の製造方法。
光を放射および受光する光プローブ（１００）を製造する方法であって、
レジスト層（４１４）に、フォトリソグラフ法でパターン転写する工程と、
パターン転写された前記レジスト層（４１４Ａ）においてハウジング（３１０）を電気鋳造する工程と、
前記ハウジング（３１０）に、光ファイバ終端（５２Ｅ）を挿入する工程とを備えた、光プローブ（１００）の製造方法。
請求項２９に記載の光プローブ（１００）製造方法において、前記電気鋳造する工程が、電気めっきを行うことを含む、光プローブ（１００）の製造方法。
請求項２９または３０に記載の光プローブ（１００）製造方法において、さらに、
前記ハウジング（３１０）のスロット（３４０）に嵌まり込むキャップ部位（３１６／３８０）を電気鋳造する工程を備えた、光プローブ（１００）の製造方法。
請求項２９から３１のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）製造方法において、さらに、
光学ベンチ（２３０）に前記光ファイバ終端（５２Ｅ）が収容されるように、前記光学ベンチ（２３０）を前記ハウジング（３１０）に装着する工程を備えた、光プローブ（１００）の製造方法。
光を放射および受光する光プローブ（１００）を製造する方法であって、
光ファイバ（５２）を収容する複数のファイバ用溝（２３４）を形成するように、ウェハ材（Ｗ）に、フォトリソグラフ法でパターン転写する工程と、
前記ウェハ材（Ｗ）から、前記複数のファイバ用溝（２３４）をそれぞれ有する複数の光学ベンチ（２３０）をシンギュレートする工程と、
前記複数のファイバ用溝（２３４）内に、前記光ファイバ（５２）のファイバ端面（５２Ｅ）をそれぞれ装着する工程とを備えた、光プローブ（１００）の製造方法。
光を放射および受光する光プローブ（１００）用のレンズ構造体（２６０）であって、
当該レンズ構造体（２６０）は、第１層、第２層および前記第１層と前記第２層との間の中間層を含む複合ウェハ材（Ｗ）に形成され、
前記第１層に屈折レンズ（２６４）が形成され、
前記複合ウェハ材（Ｗ）の裏側（ＢＳ）から、前記第２層を通って前記屈折レンズ（２６４）の光軸（５２０）に沿って、光ポート（２６２）が形成される、光プローブ（１００）用のレンズ構造体（２６０）。
レンズ構造体（２６０）を製造する方法であって、
複合ウェハ材（Ｗ）の第１層に屈折レンズ（２６４）を形成する工程と、
前記複合ウェハ材（Ｗ）の裏側（ＢＳ）から、前記複合ウェハ材（Ｗ）の第２層を通って前記屈折レンズ（２６４）の光軸（５２０）に沿って、光ポート（１１０／２６２／２６６）を形成する工程とを備えた、レンズ構造体（２６０）の製造方法。
請求項３５に記載のレンズ構造体（２６０）製造方法において、前記屈折レンズ（２６４）を形成する工程が、前記第１層にエッチングを施すことを含む、レンズ構造体（２６０）の製造方法。
請求項３５に記載のレンズ構造体（２６０）製造方法において、前記屈折レンズ（２６４）を形成する工程が、前記第１層に対してグレイスケールリソグラフィおよびドライエッチングを用いることを含む、レンズ構造体（２６０）の製造方法。
請求項３５から３７のいずれか一項に記載のレンズ構造体（２６０）製造方法において、前記光ポート（１１０／２６２／２６６）を形成する工程が、
前記裏側（ＢＳ）からドライエッチングを施すこと、および
前記第１層と前記第２層との間の中間層で停止することを含む、レンズ構造体（２６０）の製造方法。
請求項３５から３８のいずれか一項に記載のレンズ構造体（２６０）製造方法において、さらに、
前記レンズ構造体（２６０）の傾斜した縁部を形成するように、前記複合ウェハ材（Ｗ）の前側（ＦＳ）において、前記屈折レンズ（２６４）間に溝をエッチングする工程を備えた、レンズ構造体（２６０）の製造方法。
請求項３５から３７および３９のいずれか一項に記載のレンズ構造体（２６０）製造方法において、前記光ポート（１１０／２６２／２６６）を形成する工程が、
前記裏側（ＢＳ）からエッチングを施すこと、および
前記第１層と前記第２層との間の中間層で停止することを含み、さらに、
前記光ポート（１１０／２６２／２６６）の底部から前記中間層の剥き出た部分を除去する工程を備えた、レンズ構造体（２６０）の製造方法。
請求項３５から４０のいずれか一項に記載のレンズ構造体（２６０）製造方法において、さらに、
前記屈折レンズ（２６４）に反射防止コーティングを施す工程を備えた、レンズ構造体（２６０）の製造方法。
請求項３５から４１のいずれか一項に記載のレンズ構造体（２６０）製造方法において、さらに、
当該レンズ構造体（２６０）を、光ファイバ終端（５２Ｅ）を収容する光学ベンチ（２３０）に取り付ける工程を備えた、レンズ構造体（２６０）の製造方法。
請求項３５から４１のいずれか一項に記載のレンズ構造体（２６０）製造方法において、さらに、
当該レンズ構造体（２６０）を、光ファイバ終端（５２Ｅ）を収容する光学ベンチ（２３０）に対し、反射面（２４０）の上方に位置するように取り付ける工程を備えた、レンズ構造体（２６０）の製造方法。
第１層、第２層および前記第１層と前記第２層との間の中間層を含む複合ウェハ材（Ｗ）に形成されるレンズ構造体（２６０）であって、
前記第１層に屈折レンズ（２６４）が形成され、
前記複合ウェハ材（Ｗ）の裏側（ＢＳ）から、前記屈折レンズ（２６４）の光軸（５２０）に沿って光ポート（１１０／２６２／２６６）が形成される、レンズ構造体（２６０）。
請求項３４または４４に記載のレンズ構造体（２６０）において、前記複合ウェハ材（Ｗ）が、絶縁体上シリコンである、レンズ構造体（２６０）。
請求項３４、４４および４５のいずれか一項に記載のレンズ構造体（２６０）において、前記第２層が、シリコン製のウェハ材である、レンズ構造体（２６０）。
請求項１４から１６および２０から２２のいずれか一項に記載の光プローブ（１００）において、さらに、
前記ハウジング（３１０）の前記遠位端において前記スロット（３４０）を塞ぐエンド部位（３３０）を備えた、光プローブ（１００）。
請求項３４および４４から４６のいずれか一項に記載のレンズ構造体（２６０）において、前記第１層が、シリコン製のウェハ材である、レンズ構造体（２６０）。
請求項３４、４４から４６および４８のいずれか一項に記載のレンズ構造体（２６０）において、さらに、
前記屈折レンズ（２６４）に施された反射防止コーティングを備えた、レンズ構造体（２６０）。