JP2021113843A - 光導波路、光導波路の製造方法、光配線部品および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチコア光ファイバーと複数の光ファイバーとを接続可能であって、製造が容易な光導波路およびその製造方法、かかる光導波路を備える光配線部品、ならびに、かかる光配線部品を備える電子機器を提供すること。【解決手段】本発明の光導波路６は、第１Ａファイバーコア部１１１Ａおよび第１Ｂファイバーコア部１１１Ｂを含む第１光ファイバー１と、第２光ファイバーおよび第３光ファイバー２と、を接続する光導波路６であって、第１基板６１１と、第１導波路コア部６０１と、を備える第１部材６１と、第２基板６２１と、第２導波路コア部６０２と、を備える第２部材６２と、第２部材６２が曲げられた状態で、第１部材６１と第２部材６２とを接着する接着部材６３と、を備え、第１導波路コア部６０１および第２導波路コア部６０２が、第１主面６１１１と交差する方向に並んでいる第１領域６５１と、平行な方向に並んでいる第２領域６５２と、を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、光導波路、光導波路の製造方法、光配線部品および電子機器に関するものである。

光ファイバーを用いた光通信における伝送容量を増やす手段の１つとして、マルチコアファイバーが知られている。マルチコアファイバーは、複数のコア部を有している。このため、１本の光ファイバーであっても、空間多重伝送を行うことができ、伝送容量を大きく増やすことができる。

マルチコアファイバーを光配線に組み込むためには、マルチコアファイバーと複数本のシングルコアファイバーとを接続する光配線部品が必要になる。例えば、特許文献１には、３つ以上のコアを有するマルチコアファイバーと３つ以上の通常ファイバーとを接続するファンナウト部品であって、第１のフェルールと、第２のフェルールと、これらの間に設けられた細径ファイバーと、を有するファンナウト部品が開示されている。細径ファイバーは、通常ファイバーよりも小さいクラッド径を有し、曲げられながら配置されることによって、マルチコアファイバーと通常ファイバーとを繋いでいる。

特開２０１２−２０８２３６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のマルチコアファイバー用ファンナウト部品では、複数の細径ファイバーを、マルチコアファイバーと通常ファイバーの双方に対し、高い位置精度で接続する必要がある。このため、ファンナウト部品の製造難易度が高いという課題がある。

本発明の目的は、マルチコア光ファイバーと複数の光ファイバーとを接続可能であって、製造が容易な光導波路およびその製造方法、かかる光導波路を備える光配線部品、ならびに、かかる光配線部品を備える電子機器を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（１１）の本発明により達成される。
（１） 第１Ａファイバーコア部および第１Ｂファイバーコア部を含む第１光ファイバーと、第２ファイバーコア部を含む第２光ファイバーおよび第３ファイバーコア部を含む第３光ファイバーと、を接続する光導波路であって、
第１主面を有する第１基板と、前記第１主面に設けられている第１導波路コア部と、を備える第１部材と、
第２主面を有する第２基板と、前記第２主面に設けられている第２導波路コア部と、を備える第２部材と、
前記第１主面と前記第２主面とが対向するとともに、前記第１主面と交差する方向に前記第２部材が曲げられた状態で、前記第１部材と前記第２部材とを接着する接着部材と、
を備え、
前記第１導波路コア部および前記第２導波路コア部が、前記第１主面と交差する方向に並んでいる第１領域と、
前記第１導波路コア部および前記第２導波路コア部が、前記第１主面と平行な方向に並んでいる第２領域と、
を有することを特徴とする光導波路。

（２） 前記第１主面を平面視したとき、前記第１導波路コア部の形状および前記第２導波路コア部の形状が、対称軸について互いに線対称の関係を有する上記（１）に記載の光導波路。

（３） 前記第１主面を平面視したときの前記第１部材の外形形状と、前記第２部材が曲げられていないとき、前記第２主面を平面視したときの前記第２部材の外形形状と、が互いに等しい上記（１）または（２）に記載の光導波路。

（４） 前記第２基板の厚さは、前記第１基板の厚さより薄い上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光導波路。

（５） 前記第１基板および前記第２基板は、ガラス材料を主材料とする上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光導波路。

（６） 前記第１領域は、前記第１導波路コア部と前記第２導波路コア部との間に位置する第１中間クラッド部がさらに設けられている領域であり、
前記第２領域は、前記第１中間クラッド部が設けられていない領域である上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光導波路。

（７） 前記第１基板は、前記第１主面の反対面である第１裏面と、前記第１主面と前記第１裏面とを接続し、かつ、前記第１光ファイバーと対向する第１端面と、を有し、
前記第１端面は、前記第１主面側に位置する主面側部分よりも、前記第１裏面側に位置する裏面側部分の方が、前記第１光ファイバー側に張り出している上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光導波路。

（８） 上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の光導波路を製造する方法であって、
前記第１部材および前記第２部材を、未硬化の前記接着部材を介して互いに重ね、仮接着体を得る工程と、
前記第２領域における前記第１主面と前記第２主面との距離が、前記第１領域における前記第１主面と前記第２主面との距離よりも短くなるように、前記仮接着体に荷重を加えて、前記第１主面と交差する方向に前記第２部材を曲げる工程と、
前記第２部材を曲げた状態で、未硬化の前記接着部材を硬化させる工程と、
を有することを特徴とする光導波路の製造方法。

（９） 前記第１光ファイバーと、
前記第２光ファイバーと、
前記第３光ファイバーと、
上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の光導波路と、
を備えることを特徴とする光配線部品。

（１０） 前記接着部材は、
前記第１基板と前記第２基板との間、
前記第１Ａファイバーコア部と前記第１導波路コア部との間、
前記第１Ｂファイバーコア部と前記第２導波路コア部との間、
前記第２ファイバーコア部と前記第１導波路コア部との間、および、
前記第３ファイバーコア部と前記第２導波路コア部との間、
を接着する上記（９）に記載の光配線部品。

（１１） 上記（９）または（１０）に記載の光配線部品を備えることを特徴とする電子機器。

本発明によれば、マルチコア光ファイバーと複数の光ファイバーとを接続可能であって、製造が容易な光導波路およびその製造方法が得られる。

また、本発明によれば、上記光導波路を備える光配線部品が得られる。
さらに、本発明によれば、上記光配線部品を備える電子機器が得られる。

第１実施形態に係る光配線部品を示す斜視図である。 図１に示す光配線部品をＸ−Ｙ面で切断したときの断面図である。 図２に示す光配線部品が備える光ファイバーの横断面図である。 図２に示す光配線部品の部分拡大図である。 図４に示す光導波路の分解斜視図である。 図４に示す光配線部品を１つの光路に沿ってＺ軸と平行な面で切断したときの断面図である。 図６の光導波路のうち、第１光ファイバー側の端面を示す図である。 図６の光導波路のうち、第２光ファイバー側の端面を示す図である。 図６の部分拡大図である。 図６に示す光配線部品の製造方法を説明するためのフローチャートである。 図１０に示す製造方法を説明するための図である。 図１０に示す製造方法を説明するための図である。 図１０に示す製造方法を説明するための図である。 図１０に示す製造方法を説明するための図である。 第２実施形態に係る光導波路を示す断面図である。 図１５の光導波路のうち、第１光ファイバー側の端面を示す図である。 図１５の光導波路のうち、第２光ファイバー側の端面を示す図である。

以下、本発明の光導波路、光導波路の製造方法、光配線部品および電子機器について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。

１．第１実施形態
まず、第１実施形態に係る光導波路および光配線部品について説明する。

図１は、第１実施形態に係る光配線部品を示す斜視図である。図２は、図１に示す光配線部品をＸ−Ｙ面で切断したときの断面図である。図３は、図２に示す光配線部品が備える光ファイバーの横断面図である。図４は、図２に示す光配線部品の部分拡大図である。図５は、図４に示す光導波路の分解斜視図である。図６は、図４に示す光配線部品を１つの光路に沿ってＺ軸と平行な面で切断したときの断面図である。図７は、図６の光導波路のうち、第１光ファイバー側の端面を示す図である。図８は、図６の光導波路のうち、第２光ファイバー側の端面を示す図である。なお、各図では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定し、それぞれ矢印で示している。各矢印の先端側を「プラス側」といい、基端側を「マイナス側」という。また、特に、Ｚ軸のプラス側を「上」といい、マイナス側を「下」という。なお、各図では、図示の便宜上、実際とは異なる寸法比で図示している。

１．１．光配線部品
図１および図２に示す光配線部品１００は、図２に破線で示すマルチコア光ファイバー９１と、複数のシングルコア光ファイバー９２と、を光通信可能に接続する部品である。光配線部品１００には、マルチコア光ファイバー９１およびシングルコア光ファイバー９２を挿入するための、後述するアダプター８１、８２が設けられている。このアダプター８１、８２にマルチコア光ファイバー９１とシングルコア光ファイバー９２を挿入することにより、光配線部品１００を介して、マルチコア光ファイバー９１とシングルコア光ファイバー９２とを接続することができる。

図２に示すマルチコア光ファイバー９１は、マルチコアの光ファイバー本体９１１と、光ファイバー本体９１１の端部に装着されたコネクター９１２と、を備えている。アダプター８１は、コネクター９１２を挿抜可能に構成されている。

図２に示すシングルコア光ファイバー９２は、複数本のシングルコアの光ファイバー本体９２１と、複数本の光ファイバー本体９２１の端部に装着されたコネクター９２２と、を備えている。アダプター８２は、コネクター９２２を挿抜可能に構成されている。なお、光ファイバー本体９２１は、マルチコアであってもよい。

図１に示す光配線部品１００は、箱状の筐体７を備えている。そして、光配線部品１００は、図２に示すように、筐体７の内部に設けられた、第１光ファイバー１と、第２光ファイバー２と、第３光ファイバー３と、第４光ファイバー４と、第５光ファイバー５と、光導波路６と、を備えている。第１光ファイバー１は、マルチコア光ファイバーを含んでおり、第２光ファイバー２、第３光ファイバー３、第４光ファイバー４および第５光ファイバー５は、それぞれシングルコア光ファイバーを含んでいる。これらの第２光ファイバー２、第３光ファイバー３、第４光ファイバー４および第５光ファイバー５は、Ｘ−Ｙ面に沿ってＸ軸方向に並んでいる。なお、第２光ファイバー２、第３光ファイバー３、第４光ファイバー４および第５光ファイバー５は、それぞれシングルコア光ファイバーではなく、マルチコア光ファイバーを含んでいてもよい。

光導波路６は、第１光ファイバー１と、第２光ファイバー２、第３光ファイバー３、第４光ファイバー４および第５光ファイバー５と、の間に設けられ、これらを接続する。光導波路６は、後に詳述するが、板状をなし、Ｚ軸と平行な法線を持つ板面に対して立体的に配設された導光路を備えている。この導光路を介在させることにより、第１光ファイバー１の各入出射点と、Ｘ軸方向に並ぶ第２光ファイバー２、第３光ファイバー３、第４光ファイバー４および第５光ファイバー５の各入出射点とが、光学的に結合されている。

以下、光配線部品１００の各部について詳述する。
１．１．１．第１光ファイバー
第１光ファイバー１は、図２に示すように、Ｙ軸方向に延在する光ファイバー本体１１と、光ファイバー本体１１のＹ軸プラス側の端部に装着されたコネクター１２と、を備えている。

光ファイバー本体１１としては、例えばガラス製光ファイバー、プラスチック製光ファイバー等が挙げられる。

また、光ファイバー本体１１の導波モードは、シングルモードであっても、マルチモードであってもよいが、シングルモードであるのが好ましい。これにより、例えば光信号の長距離伝送が可能な光配線を構築し得る光配線部品１００が得られる。

光ファイバー本体１１の横断面形状は、特に限定されないが、図３（ａ）では円形である。図３（ａ）に示す光ファイバー本体１１は、マルチコア光ファイバーであり、並行して延在する４本のファイバーコア部１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄを含んでいる。光ファイバー本体１１の横断面において、ファイバーコア部１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄは、２×２のマトリックス状に配置されている。このうち、ファイバーコア部１１１Ａ（第１Ａファイバーコア部）およびファイバーコア部１１１Ｂ（第１Ｂファイバーコア部）は、Ｚ軸方向に並んでいる。これらのＸ軸プラス側にも、ファイバーコア部１１１Ｃおよびファイバーコア部１１１Ｄが、Ｚ軸方向に並んでいる。また、これらのファイバーコア部１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄの各側面は、クラッド部１１２によって覆われている。

また、第１光ファイバー１は、光ファイバー本体１１の側面を被覆する外被を備えていてもよい。外被の構成材料としては、例えば、樹脂材料、金属材料、ガラス材料、またはこれらを含む複合材料等が挙げられる。

なお、ファイバーコア部１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄの本数は、複数本であれば、４本に限定されない。また、ファイバーコア部１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄの配置も、上記の配置に限定されない。

光ファイバー本体１１のＹ軸マイナス側の端面と光導波路６との間は、図４および図６に示す接着部材６４を介して光学的に結合されている。

コネクター１２は、挿通孔を有している。この挿通孔に光ファイバー本体１１の端部を挿入することにより、光ファイバー本体１１が保持される。

コネクター１２は、光ファイバー本体１１を保持する図示しないフェルールと、フェルールを保持する図示しないハウジングと、を備えている。フェルールとしては、例えば、セラミックス製フェルール、ガラス製フェルール、プラスチック製フェルール等が挙げられる。また、ハウジングは、種々の規格に応じた形状を有していてもよい。この規格としては、例えば、ＳＣ、ＳＣＦ、ＳＣＨ、ＦＣ、ＳＴ、ＬＣ、ＭＴ−ＲＪ、ＭＵ等が挙げられる。

１．１．２．第２光ファイバー等
第２光ファイバー２、第３光ファイバー３、第４光ファイバー４および第５光ファイバー５は、互いに異なる構成を有していてもよいが、本実施形態では互いに同じ構成を有している。したがって、ここでは、第２光ファイバー２および第３光ファイバー３について主に説明する。なお、本明細書では、第２光ファイバー２、第３光ファイバー３、第４光ファイバー４および第５光ファイバー５を、省略して「第２光ファイバー２等」ということもある。

第２光ファイバー２は、図４に示すように、Ｙ軸方向に延在する光ファイバー本体２１を備えている。

光ファイバー本体２１としては、例えばガラス製光ファイバー、プラスチック製光ファイバー等が挙げられる。

また、光ファイバー本体２１の導波モードは、シングルモードであっても、マルチモードであってもよいが、シングルモードであるのが好ましい。これにより、例えば光信号の長距離伝送が可能な光配線を構築し得る光配線部品１００が得られる。

光ファイバー本体２１の横断面形状は、特に限定されないが、図３（ｂ）では円形である。図３（ｂ）に示す光ファイバー本体２１は、シングルコア光ファイバーであり、１本のファイバーコア部２１１（第２ファイバーコア部）を含んでいる。光ファイバー本体２１の横断面において、ファイバーコア部２１１は、中心に配置されている。また、ファイバーコア部２１１の側面は、クラッド部２１２によって覆われている。

また、第２光ファイバー２は、光ファイバー本体２１の側面を被覆する外被を備えていてもよい。外被の構成材料としては、例えば、樹脂材料、金属材料、ガラス材料、またはこれらを含む複合材料等が挙げられる。

光ファイバー本体２１と光導波路６との間は、図４および図６に示す接着部材６５を介して光学的に結合されている。

第３光ファイバー３は、図４に示すように、Ｙ軸方向に延在する光ファイバー本体３１を備えている。

光ファイバー本体３１としては、例えばガラス製光ファイバー、プラスチック製光ファイバー等が挙げられる。

また、光ファイバー本体３１の導波モードは、シングルモードであっても、マルチモードであってもよいが、シングルモードであるのが好ましい。これにより、例えば光信号の長距離伝送が可能な光配線を構築し得る光配線部品１００が得られる。

光ファイバー本体３１の横断面形状は、特に限定されないが、図３（ｂ）では円形である。図３（ｂ）に示す光ファイバー本体３１は、シングルコア光ファイバーであり、１本のファイバーコア部３１１（第３ファイバーコア部）を含んでいる。光ファイバー本体３１の横断面において、ファイバーコア部３１１は、中心に配置されている。また、ファイバーコア部３１１の側面は、クラッド部３１２によって覆われている。

また、第３光ファイバー３は、光ファイバー本体３１の側面を被覆する外被を備えていてもよい。外被の構成材料としては、例えば、樹脂材料、金属材料、ガラス材料、またはこれらを含む複合材料等が挙げられる。

光ファイバー本体３１と光導波路６との間は、図４および図６に示す接着部材６５を介して光学的に結合されている。

第４光ファイバー４は、図４に示すように、Ｙ軸方向に延在する光ファイバー本体４１を備えている。光ファイバー本体４１は、ファイバーコア部４１１と、クラッド部４１２と、を含んでいる。

第５光ファイバー５は、図４に示すように、Ｙ軸方向に延在する光ファイバー本体５１を備えている。光ファイバー本体５１は、ファイバーコア部５１１と、クラッド部５１２と、を含んでいる。

以上のような第２光ファイバー２等は、それぞれのＹ軸マイナス側の端部が、コネクター２２によって支持されている。

コネクター２２は、第２光ファイバー２等を保持する図示しないフェルールと、フェルールを保持するハウジングと、を備えている。フェルールとしては、複数本の光ファイバーを保持し得る構造を有するものであれば、特に限定されず、例えば、セラミックス製フェルール、ガラス製フェルール、プラスチック製フェルール等が挙げられる。フェルールは、種々の規格に応じた形状を有していてもよい。この規格としては、例えば、ＭＴが挙げられる。また、ハウジングも、種々の規格に応じた形状を有していてもよい。この規格としては、例えば、ＭＰＯ等が挙げられる。

なお、第２光ファイバー２等は、少なくともＹ軸プラス側の端部同士が、互いに拘束された形態であってもよいし、ほぼ全長にわたって互いに拘束された、いわゆる「リボン光ファイバーコード」の形態をなしていてもよい。また、第２光ファイバー２同士を互いに拘束する手段として、任意の部材が追加されていてもよい。この部材には、必要に応じて、第２光ファイバー２等を嵌め込むための溝が設けられていてもよい。

さらには、第２光ファイバー２のクラッド部２１２、第３光ファイバー３のクラッド部３１２、第４光ファイバー４のクラッド部４１２、および第５光ファイバー５のクラッド部５１２のうち、２つ以上が互いに一体化していてもよい。

１．１．３．光導波路
光導波路６は、前述したように、第１光ファイバー１と第２光ファイバー２等との間に設けられ、これらを接続している。

図４に示す光導波路６は、導波路コア部６０１、導波路コア部６０２、導波路コア部６０３、および導波路コア部６０４を備えている。導波路コア部６０１（第１導波路コア部）は、ファイバーコア部１１１Ａとファイバーコア部２１１とを光学的に結合している。導波路コア部６０２（第２導波路コア部）は、ファイバーコア部１１１Ｂとファイバーコア部３１１とを光学的に結合している。導波路コア部６０３は、ファイバーコア部１１１Ｃとファイバーコア部４１１とを光学的に結合している。導波路コア部６０４は、ファイバーコア部１１１Ｄとファイバーコア部５１１とを光学的に結合している。

図４に示す光導波路６は、Ｚ軸に沿って積層された多層構造を有している。そして、導波路コア部６０１、６０３が互いに同じ階層に設けられ、これらとは異なる階層に導波路コア部６０２、６０４が設けられている。

図４に示す光導波路６を分解すると、図５に示す２つの部材に分けることができる。図５に示す光導波路６は、互いに積層された第１部材６１と第２部材６２とを備えている。第１部材６１および第２部材６２は、図６に示す接着部材６３を介して接着されている。図６に示す光導波路６は、第１部材６１と第２部材６２とが接着部材６３を介して接着された状態を示している。なお、図４では、第１部材６１に含まれる導波路コア部６０１、６０３を破線で示し、第２部材６２に含まれる導波路コア部６０２、６０４を実線で示している。

第１部材６１は、第１基板６１１と、アンダークラッド層６１２と、前述した導波路コア部６０１、６０３と、オーバークラッド層６１３（第１中間クラッド部）と、を備えている。

第１基板６１１は、第１主面６１１１と、その反対面である第１裏面６１１２と、第１光ファイバー１と対向する第１端面６１１３と、第２光ファイバー２等と対向する第１端面６１１４と、を有する。第１主面６１１１には、アンダークラッド層６１２を介して、導波路コア部６０１、６０３が設けられている。なお、アンダークラッド層６１２は、必要に応じて設けられればよく、第１基板６１１の屈折率によっては省略されてもよい。したがって、本明細書では、導波路コア部６０１、６０３のような構造物を第１主面６１１１に設けるとき、アンダークラッド層６１２のような介在物を挟む場合と、第１主面６１１１に直接設ける場合の双方を含めて、「第１主面６１１１に設ける」という。

また、導波路コア部６０１、６０３は、Ｙ軸に沿って延在するとともに、途中でＸ軸マイナス側に変位するように曲がっている。さらに、導波路コア部６０１、６０３は、互いにほぼ平行に延在しているが、両者のＸ軸に沿った距離は、Ｙ軸マイナス側に進むほど長くなっている。なお、本明細書において「平行」とは、完全な平行状態から５°以下のずれを許容する概念である。

オーバークラッド層６１３は、導波路コア部６０１、６０３の側面を覆うとともに、アンダークラッド層６１２に積層されている。オーバークラッド層６１３は、第１主面６１１１のうち、Ｙ軸プラス側の一部のみに設けられている。したがって、導波路コア部６０１、６０３のＹ軸マイナス側の一部は、オーバークラッド層６１３からはみ出し、露出している。

第１基板６１１の主材料としては、例えば、ガラス材料、シリコン材料、セラミックス材料、金属材料、樹脂材料等が挙げられる。第１基板６１１は、紫外光から可視光または赤外線に対して透過性を有しているのが好ましい。これにより、第２部材６２に対して第１部材６１を位置合わせする際、第１基板６１１越しに第２部材６２を視認することができる。その結果、位置合わせを良好に行うことができる。また、接着部材６３として光硬化性接着剤を用いた場合、第１基板６１１越しに光を照射して接着剤を硬化させることができる。

第１基板６１１は、線膨張係数ができるだけ小さいことが好ましい。具体的には、第１基板６１１の線膨張係数は、２×１０^−５／℃以下であるのが好ましく、１×１０^−５／℃以下であるのがより好ましい。これにより、第１部材６１の熱膨張を抑えることができる。その結果、熱膨張に伴う導波路コア部６０１、６０３の伝送効率の変化を抑えることができる。

このような透光性や熱膨張の観点から、第１基板６１１の主材料は、特にガラス材料であるのが好ましい。ガラス材料は、可視光の透過性が良好であり、かつ、線膨張係数も比較的小さい。このため、光硬化性接着剤を用いた場合の製造容易性が高まるとともに、熱履歴に伴う第１部材６１の変形を抑えることができる。また、第１主面６１１１の表面粗さを小さく抑えることもできる。このため、第１基板６１１の主材料として好適である。

第１基板６１１の厚さは、０．２〜２．０ｍｍであるのが好ましく、０．４〜１．５ｍｍであるのがより好ましく、０．５〜１．０ｍｍであるのがさらに好ましい。これにより、第１基板６１１は、自重による変形を抑えるのに十分な剛性を有するものとなる。

第２部材６２は、第２基板６２１と、アンダークラッド層６２２と、前述した導波路コア部６０２、６０４と、オーバークラッド層６２３（第２中間クラッド部）と、を備えている。

第２基板６２１は、第２主面６２１１と、その反対面である第２裏面６２１２と、第１光ファイバー１と対向する第２端面６２１３と、第２光ファイバー２等と対向する第２端面６２１４と、を有する。第２主面６２１１には、アンダークラッド層６２２を介して、導波路コア部６０２、６０４が設けられている。なお、アンダークラッド層６２２は、必要に応じて設けられればよく、第２基板６２１の屈折率によっては省略されてもよい。したがって、本明細書では、導波路コア部６０２、６０４のような構造物を第２主面６２１１に設けるとき、アンダークラッド層６２２のような介在物を挟む場合と、第２主面６２１１に直接設ける場合の双方を含めて、「第２主面６２１１に設ける」という。

また、導波路コア部６０２、６０４は、Ｙ軸に沿って延在するとともに、途中でＸ軸プラス側に変位するように曲がっている。さらに、導波路コア部６０２、６０４は、互いにほぼ平行に延在しているが、両者のＸ軸に沿った距離は、Ｙ軸マイナス側に進むほど長くなっている。

オーバークラッド層６２３は、導波路コア部６０２、６０４の側面を覆うとともに、アンダークラッド層６２２に積層されている。オーバークラッド層６２３は、第２主面６２１１のうち、Ｙ軸プラス側の一部のみに設けられている。したがって、導波路コア部６０２、６０４のＹ軸マイナス側の一部は、オーバークラッド層６２３からはみ出し、露出している。

第２基板６２１の主材料としては、例えば、ガラス材料、シリコン材料、セラミックス材料、金属材料、樹脂材料等が挙げられる。第２基板６２１は、紫外光から可視光または赤外線に対して透過性を有しているのが好ましい。これにより、第１部材６１に対して第２部材６２を位置合わせする際、第２基板６２１越しに第１部材６１を視認することができる。その結果、位置合わせを良好に行うことができる。また、接着部材６３として光硬化性接着剤を用いた場合、第２基板６２１越しに光を照射して接着剤を硬化させることができる。

第２基板６２１は、線膨張係数ができるだけ小さいことが好ましい。具体的には、第２基板６２１の線膨張係数は、２×１０^−５／℃以下であるのが好ましく、１×１０^−５／℃以下であるのがより好ましい。これにより、第２部材６２の熱膨張を抑えることができる。その結果、熱膨張に伴う導波路コア部６０２、６０４の伝送効率の変化を抑えることができる。

このような透過性や熱膨張の観点から、第２基板６２１の主材料は、特にガラス材料であるのが好ましい。ガラス材料は、可視光の透過性が良好であり、かつ、線膨張係数も比較的小さい。このため、光硬化性接着剤を用いた場合の製造容易性が高まるとともに、熱履歴に伴う第２部材６２の変形を抑えることができる。また、第２主面６２１１の表面粗さを小さく抑えることもできる。このため、第２基板６２１の主材料として好適である。

第２基板６２１の厚さは、０．１〜２．０ｍｍであるのが好ましく、０．２〜１．５ｍｍであるのがより好ましく、０．３〜１．０ｍｍであるのがさらに好ましい。これにより、第２基板６２１は、自重による変形を抑えるのに十分な剛性を有するものとなる。また、第２基板６２１は、荷重を受けたときに簡単に湾曲し、かつ、それに伴って発生する復元力が十分に小さく抑えられたものとなる。

導波路コア部６０１〜６０４の直径は、特に限定されないが、導波路コア部６０１〜６０４の導波モードがシングルモードである場合、１〜１５μｍ程度であるのが好ましく、２〜１２μｍ程度であるのがより好ましい。なお、導波路コア部６０１〜６０４の直径とは、Ｘ軸方向の長さおよびＺ軸方向の長さのことをいう。

導波路コア部６０１〜６０４の主材料としては、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ＰＥＴやＰＢＴのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような成分をベースポリマーとした各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのような各種ガラス材料等が挙げられる。なお、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料やポリマーアロイであってもよい。

また、アンダークラッド層６１２、６２２およびオーバークラッド層６１３、６２３の各主材料は、例えば、前述した導波路コア部６０１〜６０４の主材料として挙げた材料の中から適宜選択して用いられる。

アンダークラッド層６１２、６２２の屈折率は、導波路コア部６０１〜６０４の屈折率より低い。これにより、導波路コア部６０１〜６０４は、導光路として機能する。

なお、オーバークラッド層６１３、６２３には、導波路コア部６０１〜６０４よりも弾性率が小さい材料が好ましく用いられる。この場合、オーバークラッド層６１３、６２３が変形しやすくなるため、第２部材６２が曲げられたとき、オーバークラッド層６１３、６２３が変形しやすくなる。このため、オーバークラッド層６１３、６２３が干渉しても、導波路コア部６０１〜６０４に負荷を及ぼしにくくなり、導波路コア部６０１〜６０４の伝送効率の低下を招きにくくなる。

接着部材６３は、図６に示すように、第１部材６１と第２部材６２との間に充填され、これらを接着している。具体的には、接着部材６３は、オーバークラッド層６１３とオーバークラッド層６２３との間に介在し、これらを接着している。また、接着部材６３は、導波路コア部６０１〜６０４のうち、オーバークラッド層６１３、６２３から露出した部分を覆っている。このため、接着部材６３は、導波路コア部６０１〜６０４のクラッド部としての機能も有する。

なお、接着部材６３は、第１部材６１と第２部材６２との間から外部にはみ出していてもよい。この場合、接着部材６３と前述した接着部材６４、６５とがつながっていてもよい。換言すれば、接着部材６３を形成する際にはみ出した材料が、接着部材６４、６５として用いられてもよい。

ここで、第２部材６２は、図６に示すように、Ｙ軸マイナス側の部分が第１部材６１側に近づくように変位している。一方、第２部材６２のＹ軸プラス側の部分は、オーバークラッド層６１３、６２３がスペーサーとして機能するため、ほとんど変位しない。このように、部位によって変位量が異なるため、第２部材６２は、Ｙ軸マイナス側の部分が曲げられ、この部分の光導波路６全体の厚さが相対的に薄くなっている。そして、この状態で、第２部材６２は、接着部材６３で固定されている。その結果、第２部材６２に含まれた導波路コア部６０２も、図６に示すように、Ｙ軸マイナス側に進むほど第１部材６１側に近づくように変位している。光導波路６では、このような立体的な経路で導波路コア部６０２を配設することにより、導波路コア部６０１、６０２の位置関係を変換しつつ、第１光ファイバー１と第２光ファイバー２等とを光学的に結合している。

上記の構成について、より具体的に説明する。
図５に示すように、第１主面６１１１の一部にはオーバークラッド層６１３が設けられ、第２主面６２１１の一部にもオーバークラッド層６２３が設けられている。これらのオーバークラッド層６１３、６２３同士を向かい合わせるようにして接着すると、導波路コア部６０１と導波路コア部６０２との間には、オーバークラッド層６１３、６２３の厚さ以上の距離が形成される。この距離を埋めるように、第２部材６２の一部を下方に押し下げると、導波路コア部６０１は、第２部材６２のアンダークラッド層６２２に突き当たり、導波路コア部６０２は、第１部材６１のアンダークラッド層６１２に突き当たる。図６ないし図８には、この状態を示している。

図６には、導波路コア部６０１の光路に沿った断面図が示されている。第１光ファイバー１側の端面では、図７に示すように、導波路コア部６０１の上方に導波路コア部６０２が隣り合っている。つまり、図７では、導波路コア部６０１、６０２が、第１主面６１１１と交差する方向、より具体的には第１主面６１１１の法線方向に並んでいる。この端面よりもＹ軸マイナス側に進むと、導波路コア部６０２は、徐々にＺ軸マイナス側に変位する。そして、導波路コア部６０２のＺ軸上の位置は、導波路コア部６０１と同じになる。

また、Ｙ軸マイナス側に進むと、導波路コア部６０２は、徐々にＸ軸プラス側にも変位する。そうすると、導波路コア部６０２は、Ｙ軸マイナス側に進むと、図６に示す断面から外れていく。図６では、断面から外れた導波路コア部６０２を破線にて示している。その結果、第２光ファイバー２側の端面では、図８に示すように、導波路コア部６０１、６０２が、第１主面６１１１と平行な方向に並ぶことになる。

したがって、光導波路６は、導波路コア部６０１および導波路コア部６０２が、第１主面６１１１と交差する方向に並んでいる第１領域６５１と、導波路コア部６０１および導波路コア部６０２が、第１主面６１１１と平行な方向に並んでいる第２領域６５２と、を有している。

図７には、第１光ファイバー１の外形形状を破線にて示している。図８には、第２光ファイバー２等の外形形状を破線にて示している。

このような光導波路６によれば、第１部材６１と第２部材６２の２つの部材を接着するという簡単な構造であるにもかかわらず、図７に示すマルチコア光ファイバーを含む第１光ファイバー１と、図８に示すシングルコア光ファイバーを含む第２光ファイバー２、第３光ファイバー３等と、を光学的に結合することができる。また、導波路コア部６０２は、第１主面６１１１と交差する方向に曲げられ、かつ、導波路コア部６０１、６０２は、第１主面６１１１と平行な方向にも曲げられている。したがって、導波路コア部６０１、６０２の光路長を容易に短くすることができ、光導波路６の小型化を図ることができる。

なお、上記の説明では、導波路コア部６０１と導波路コア部６０２との関係について代表的に説明しているが、この関係は、導波路コア部６０３と導波路コア部６０４との間にも同様に適用される。

以上のように、本実施形態に係る光導波路６は、第１光ファイバー１と第２光ファイバー２等とを接続する部品であって、第１部材６１と、第２部材６２と、接着部材６３と、を備えている。第１部材６１は、第１主面６１１１を有する第１基板６１１と、導波路コア部６０１（第１導波路コア部）と、を備えている。第２部材６２は、第２主面６２１１を有する第２基板６２１と、導波路コア部６０２（第２導波路コア部）と、を備えている。接着部材６３は、第１主面６１１１と第２主面６２１１とが対向するとともに、第１主面６１１１と交差する方向に第２部材６２が曲げられた状態で、第１部材６１と第２部材６２とを接着している。

また、光導波路６は、第１領域６５１と、第２領域６５２と、を有する。第１領域６５１は、導波路コア部６０１および導波路コア部６０２が、第１主面６１１１と交差する方向に並んでいる領域である。第２領域６５２は、導波路コア部６０１および導波路コア部６０２が、第１主面６１１１と平行な方向に並んでいる領域である。

このような光導波路６は、マルチコア光ファイバーを含む第１光ファイバー１と、例えばシングルコア光ファイバーを含む第２光ファイバー２等とを、接続可能であって、構造が簡単なため、製造が容易な部品である。また、光導波路６は、小型化も容易である。

加えて、光導波路６の導波路コア部６０１、６０２は、それぞれ面内における敷設経路の自由度が高い。このため、光導波路６では、導波路コア部６０１、６０２のＸ−Ｙ面内における敷設経路の制約が少ないという利点がある。また、第２部材６２の曲げ具合を調整することによって、導波路コア部６０２のＺ軸方向における敷設経路の自由度も高められるという利点がある。

さらに、本実施形態に係る光配線部品１００は、第１光ファイバー１と、第２光ファイバー２等と、光導波路６と、を備えている。

このような光配線部品１００は、図２に示すマルチコア光ファイバー９１と、複数のシングルコア光ファイバー９２と、を接続可能であって、構造が簡単で小型化が可能なものとなる。

また、接着部材６３は、第１基板６１１と第２基板６２１との間を接着している。さらに、接着部材６４は、ファイバーコア部１１１Ａ（第１Ａファイバーコア部）と導波路コア部６０１（第１導波路コア部）との間、および、ファイバーコア部１１１Ｂ（第１Ｂファイバーコア部）と導波路コア部６０２（第２導波路コア部）との間、を接着している。また、接着部材６５は、ファイバーコア部２１１（第２ファイバーコア部）と導波路コア部６０１との間、および、ファイバーコア部３１１（第３ファイバーコア部）と導波路コア部６０２との間、を接着している。

このような構成によれば、接着部材６３〜６５を用いた接着を同時に行うことができるので、製造工数の削減を図ることができる。その際、接着される各部の位置合わせも、同時に行うことができるので、各部の位置精度を高めやすい。その結果、製造が容易で、かつ、内部の伝送損失や各部間の結合損失が小さい光配線部品１００が得られる。

また、図６に示すように、第１領域６５１は、導波路コア部６０１と導波路コア部６０２との間に位置するオーバークラッド層６１３（第１中間クラッド部）およびオーバークラッド層６２３（第２中間クラッド部）がさらに設けられている領域である。一方、第２領域６５２は、このオーバークラッド層６１３、６２３が設けられていない領域である。

このような構成によれば、オーバークラッド層６１３、６２３の膜厚によって、第２部材６２の曲げ量を調整することができる。換言すれば、マルチコア光ファイバーを含む第１光ファイバー１に接続するため、第１領域６５１では、導波路コア部６０１、６０２のＺ軸方向におけるピッチをオーバークラッド層６１３、６２３の膜厚で調整し、かつ、第２領域６５２では、オーバークラッド層６１３、６２３を設けないことで、導波路コア部６０１、６０２を同じ面（第１主面６１１１）に並べることができる。したがって、オーバークラッド層６１３、６２３の形成領域を調整することにより、第２部材６２の曲げ量を簡単に調整することができ、光導波路６を効率よく製造することができる。

また、図４に示す第１主面６１１１を平面視したとき、導波路コア部６０１の形状および導波路コア部６０２の形状は、対称軸ＡＸについて互いに線対称の関係を有している。

このような構成によれば、導波路コア部６０１を含む第１部材６１、および、導波路コア部６０２を含む第２部材６２、を互いに同じ構成の部材にすることができる。つまり、図５に示すように、第１主面６１１１と第２主面６２１１とを向かい合わせることにより、形状が互いに同じ導波路コア部６０１、６０２を用いても、図４に示すようなパターンの導光路を形成することができる。これにより、第１部材６１および第２部材６２を共通化することができるので、製造工数および製造コストの削減を図ることができる。

また、図４では、導波路コア部６０３の形状および導波路コア部６０４の形状も、図示しない対称軸について互いに線対称の関係を有している。なお、このような形状の関係は、限定されるものではない。

なお、光路長は、導波路コア部６０１〜６０４間で互いに同じであっても、互いに異なっていてもよい。

また、図５では、第１主面６１１１を平面視したときの第１部材６１の外形形状と、第２部材６２が曲げられていないとき、第２主面６２１１を平面視したときの第２部材６２の外形形状と、が互いに等しくなっている。

このような構成によれば、光導波路６の全体形状が等方形状により近くなる。このため、異方形状のときに発生しやすい反り等の変形を抑えることができ、変形に伴う伝送損失の増大および第１光ファイバー１や第２光ファイバー２等との結合損失の増大を抑制することができる。その結果、信頼性の高い光導波路６および光配線部品１００を実現することができる。また、光導波路６の製造も容易である。

なお、前述した第１領域６５１では、導波路コア部６０１、６０３の側面がオーバークラッド層６１３で覆われ、導波路コア部６０２、６０４の側面はオーバークラッド層６２３で覆われている。オーバークラッド層６１３、６２３の屈折率は、導波路コア部６０１〜６０４の屈折率より低い。これにより、導波路コア部６０１〜６０４は、導光路として機能する。

一方、前述した第２領域６５２では、導波路コア部６０１〜６０４の側面が接着部材６３で覆われている。したがって、第２領域６５２では、接着部材６３がクラッド部として機能している。

ここで、第１光ファイバー１に含まれる光ファイバー本体１１（マルチコア光ファイバー）、および、第２光ファイバー２等に含まれる光ファイバー本体２１等（シングルコア光ファイバー）は、モードフィールド径が互いに異なることが多い。このようにモードフィールド径が異なる場合、第１光ファイバー１と第２光ファイバー２等とを接続する光導波路６には、モードフィールド径の不一致に対応することが求められる。

これに対し、本実施形態に係る光導波路６では、第１領域６５１に位置する導波路コア部６０１〜６０４と、第２領域６５２に位置する導波路コア部６０１〜６０４とで、モードフィールド径を異ならせることが可能である。

具体的には、本実施形態では、オーバークラッド層６１３、６２３の屈折率と、接着部材６３の屈折率と、を異ならせることができるので、第１領域６５１におけるモードフィールド径と、第２領域６５２におけるモードフィールド径と、を異ならせることができる。これにより、第１領域６５１では、オーバークラッド層６１３、６２３の屈折率を調整することにより、光ファイバー本体１１のモードフィールド径に対して、導波路コア部６０１〜６０４のモードフィールド径を近づけることができる。その結果、第１光ファイバー１と光導波路６との結合損失を減少させることができる。同様に、第２領域６５２では、接着部材６３の屈折率を調整することにより、光ファイバー本体２１等のモードフィールド径に対して、導波路コア部６０１〜６０４のモードフィールド径を近づけることができる。その結果、第２光ファイバー２等と光導波路６との結合損失を減少させることができる。

なお、オーバークラッド層６１３、６２３の屈折率は、接着部材６３の屈折率と同じであってもよい。

第１光ファイバー１と光導波路６との間には、接着部材６４が設けられ、第２光ファイバー２等と光導波路６との間には、接着部材６５が設けられている。これらの接着部材６４、６５の屈折率は、導波路コア部６０１〜６０４の屈折率に近くなるように設定されている。これにより、光導波路６の入出射面における反射を抑えることができる。

また、第２基板６２１の厚さは、第１基板６１１の厚さと同じであってもよいし、第１基板６１１の厚さより厚くてもよいが、好ましくは第１基板６１１の厚さより薄くなるように設定される。これにより、光導波路６全体の機械的強度を第１基板６１１によって確保しつつ、第２部材６２が相対的に曲げやすくなる。このため、曲げられた状態の第２基板６２１に発生する復元力の大きさを小さく抑えることができる。その結果、復元力に起因して第２部材６２の固定状態が解除されてしまうのを防止することができる。

一方、第２基板６２１の厚さを、第１基板６１１の厚さと同じにした場合には、第１部材６１および第２部材６２を共通化しやすくなるので、製造工数および製造コストの削減を図りやすくなる。

ここで、図９は、図６の部分拡大図である。なお、図９では、図６よりも、実際の寸法比により近づけるように図示している。具体的には、図９では、導波路コア部６０１、６０２等の厚さに対する第１基板６１１および第２基板６２１の各厚さの比を、図６に比べて高めている。また、図９では、アンダークラッド層６１２、６２２やオーバークラッド層６１３、６２３、および接着部材６３等の図示を省略している。

図６に示す第１基板６１１は、前述したように、第１主面６１１１と、第１裏面６１１２と、第１端面６１１３、６１１４と、を有する。このうち、第１光ファイバー１と対向する第１端面６１１３は、図９に示すように、第１主面６１１１と第１裏面６１１２とを接続する面であって、第１主面６１１１側に位置する主面側部分６１１３ａと、第１裏面６１１２側に位置する裏面側部分６１１３ｂと、を含んでいる。そして、裏面側部分６１１３ｂは、主面側部分６１１３ａよりも、第１光ファイバー１側に張り出している。

換言すれば、導波路コア部６０１の光路に沿って第１主面６１１１に直交する面で第１基板６１１を切断したとき、第１端面６１１３の断面形状は、主面側部分６１１３ａから裏面側部分６１１３ｂに移動するにつれて、第１光ファイバー１側に張り出すように、わずかに湾曲した曲線になっている。

このような構成によれば、光ファイバー本体１１を第１端面６１１３に接触させたとき、光ファイバー本体１１が導波路コア部６０１に接触する確率を下げることができる。つまり、光ファイバー本体１１を第１端面６１１３に近づけていくと、まず、光ファイバー本体１１の角部１１ｃが第１端面６１１３に接触する確率が高くなる。そうすると、光ファイバー本体１１は、導波路コア部６０１に接触しにくくなる。これにより、接触に伴って導波路コア部６０１に損傷が発生し、伝送効率が低下するのを抑制することができる。

なお、主面側部分６１１３ａに対する裏面側部分６１１３ｂの張り出し量ｐは、特に限定されないが、５〜１００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜５０μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、光ファイバー本体１１が導波路コア部６０１に接触する確率を十分に下げつつ、光ファイバー本体１１と導波路コア部６０１との距離が必要以上に長くなるのを避けることができる。

また、図９には図示しないが、第１端面６１１４も、第１端面６１１３と同様の形状を有しているのが好ましい。これにより、光ファイバー本体２１等は、導波路コア部６０１に接触しにくくなる。なお、第１端面６１１３、６１１４は、曲面以外の形状であってもよい。

一方、図６に示す第２基板６２１は、前述したように、第２主面６２１１と、第２裏面６２１２と、第２端面６２１３、６２１４と、を有する。このうち、第２端面６２１３については、図９に示すように、上述した第１端面６１１３と同様の形状を有しているのが好ましい。これにより、光ファイバー本体１１は、導波路コア部６０２に接触しにくくなる。

また、図９には図示しないが、第２端面６２１４も、第２端面６２１３と同様の形状を有しているのが好ましい。これにより、光ファイバー本体２１等は、導波路コア部６０２に接触しにくくなる。なお、第２端面６２１３、６２１４も、曲面以外の形状であってもよい。

なお、第１端面６１１３、６１１４および第２端面６２１３、６２１４が有する上記のような形状は、接着部材６４および接着部材６５を保持しやすくなるという利点も有する。例えば、第１端面６１１３では、裏面側部分６１１３ｂが主面側部分６１１３ａよりも張り出しているため、図６に示す接着部材６４が未硬化のとき、主面側部分６１１３ａの近くに留まりやすくなる。これにより、接着部材６４の膜厚が確保されやすくなり、第１光ファイバー１と光導波路６との間に接着部材６４をより確実に充填することができる。

加えて、裏面側部分６１１３ｂが張り出していることにより、接着部材６４が未硬化のときでも、第１裏面６１１２側に流れ出しにくくなる。このため、第１裏面６１１２が未硬化の接着剤で汚染されにくくなり、光配線部品１００の製造プロセスの効率を高めることができる。これは、第１端面６１１４および第２端面６２１３、６２１４についても同様である。

なお、第１端面６１１３、第１端面６１１４、第２端面６２１３、および第２端面６２１４のうち、少なくとも１つが図９に示すような曲面またはそれに準じた形状であってもよい。つまり、第１端面６１１３、第１端面６１１４、第２端面６２１３、および第２端面６２１４のうちの少なくとも１つが曲面等をなし、残りが非曲面、すなわち平面であってもよい。

接着部材６３〜６５は、熱硬化性接着剤であってもよいが、光硬化性接着剤であるのが好ましい。これにより、各部を位置合わせした状態で、精度よく簡単に固定することができる。

接着部材６３〜６５としては、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、オレフィン系接着剤、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）等が挙げられる。

なお、接着部材６３〜６５は、主材料が互いに異なっていてもよいが、同じであるのが好ましい。これにより、接着部材６３〜６５を１つの材料に共通化することができるので、光配線部品１００の製造容易性を高めることができる。

光導波路６の大きさは、導波路コア部６０１〜６０４の本数、光ファイバー本体１１におけるコア数、第２光ファイバー２等の配置等に応じて、適宜設定されるが、一例として、矩形形状をなしている場合、一辺の長さが１〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、２〜２０ｍｍ程度であるのがより好ましい。

１．１．４．筐体
筐体７は、図１に示すように、容器７１と蓋体７２とを備えている。容器７１は、上方に開口する有底の箱状をなしており、その外形は、Ｙ軸に沿った長軸を有する略直方体形状をなしている。蓋体７２は、容器７１の開口部を覆う板状をなしている。なお、筐体７の形状は、このような形状に限定されない。また、筐体７は、必要に応じて設けられればよく、省略されていてもよい。

容器７１の内側と外側を隔てる壁のうち、Ｙ軸に交差し、Ｙ軸プラス側に位置する側壁７１１には、図２に示すように、側壁７１１を貫通するようにアダプター８１が装着されている。アダプター８１は、２つの挿入部８１１、８１２を備えている。容器７１の内側に臨む挿入部８１１には、第１光ファイバー１が挿入されている。容器７１の外側に臨む挿入部８１２には、マルチコア光ファイバー９１が挿入可能になっている。

容器７１の内側と外側を隔てる壁のうち、Ｙ軸に交差し、Ｙ軸マイナス側に位置する側壁７１２には、図２に示すように、側壁７１２を貫通するようにアダプター８２が装着されている。アダプター８２は、２つの挿入部８２１、８２２を備えている。容器７１の内側に臨む挿入部８２１には、第２光ファイバー２等が挿入されている。容器７１の外側に臨む挿入部８２２には、シングルコア光ファイバー９２が挿入可能になっている。

光導波路６は、容器７１に固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。
また、蓋体７２は、必要に応じて設けられればよく、容器７１と蓋体７２とが一体になっていてもよい。
さらに、容器７１には、ポッティング剤のような樹脂材料が充填されていてもよい。

アダプター８１は、前述したコネクター１２が有する種々の規格に応じた形状を有していてもよい。この規格としては、例えば、ＳＣ、ＳＣＦ、ＳＣＨ、ＦＣ、ＳＴ、ＬＣ、ＭＴ−ＲＪ、ＭＵ等が挙げられる。

アダプター８２は、前述したコネクター２２が有する種々の規格に応じた形状を有していてもよい。この規格としては、例えば、ＭＰＯ等が挙げられる。

１．２．製造方法
次に、図６に示す光配線部品１００の製造方法、および、光導波路６の製造方法について説明する。

図１０は、図６に示す光配線部品１００の製造方法を説明するためのフローチャートである。図１１ないし図１４は、それぞれ図１０に示す製造方法を説明するための図である。

図１０に示す光配線部品１００の製造方法は、準備工程Ｓ０１と、仮接着体作製工程Ｓ０２と、荷重印加工程Ｓ０３と、接着工程Ｓ０４と、を有する。以下、各工程について順次説明する。なお、以下の説明では、一部、導波路コア部６０１〜６０４のうち、導波路コア部６０１、６０２を代表にして説明しているが、導波路コア部６０３、６０４についても以下の説明が適用される。

１．２．１．準備工程Ｓ０１
準備工程Ｓ０１では、第１光ファイバー１、第２光ファイバー２、第３光ファイバー３、第４光ファイバー４および第５光ファイバー５と、第１部材６１および第２部材６２と、を用意する。

第１部材６１は、例えば、第１基板６１１の第１主面６１１１にアンダークラッド層６１２を成膜する工程と、アンダークラッド層６１２の表面に導波路コア部６０１を形成する材料を成膜し、被膜を形成する工程と、形成した被膜にパターニングを施し、導波路コア部６０１を得る工程と、導波路コア部６０１を覆うようにオーバークラッド層６１３を成膜する工程と、を経て作製される。

第２部材６２も、同様に、例えば、第２基板６２１の第２主面６２１１にアンダークラッド層６２２を成膜する工程と、アンダークラッド層６２２の表面に導波路コア部６０２を形成する材料を成膜し、被膜を形成する工程と、形成した被膜にパターニングを施し、導波路コア部６０２を得る工程と、導波路コア部６０２を覆うようにオーバークラッド層６２３を成膜する工程と、を経て作製される。

なお、第１部材６１および第２部材６２の作製方法は、上記の方法に限定されない。例えば、屈折率変調能を有する被膜を用い、この被膜の一部にエネルギー線を照射して屈折率を変化させる方法で、第１部材６１および第２部材６２を作製するようにしてもよい。

１．２．２．仮接着体作製工程Ｓ０２
仮接着体作製工程Ｓ０２では、第１部材６１および第２部材６２を、未硬化の接着部材６３０を介して互いに重ねる。これにより、仮接着体６０を得る。

具体的には、図１１に示すように、第１主面６１１１と第２主面６２１１とが向かい合うように、第１部材６１と第２部材６２とを重ねる。これにより、図１２に示すようなパターンで導波路コア部６０１〜６０４が敷設された仮接着体６０が得られる。

このとき、仮接着体６０の導波路コア部６０１と導波路コア部６０２との間には、前述したように、オーバークラッド層６１３、６２３の厚さ以上の距離が形成される。そして、その距離の空間には、図１３に示すように、未硬化の接着部材６３０が充填された状態になる。なお、未硬化の接着部材６３０が充填されていない部分があってもよい。

１．２．３．荷重印加工程Ｓ０３
荷重印加工程Ｓ０３では、仮接着体６０をＺ軸方向に圧縮するように荷重Ｆを印加する。荷重Ｆが印加されると、第２部材６２は、第１部材６１に接近するため、未硬化の接着部材６３０は、第１部材６１と第２部材６２との間から押し出される。

それとともに、仮接着体６０のうち、オーバークラッド層６１３、６２３が位置する領域では、未硬化の接着部材６３０の薄膜を介して、オーバークラッド層６１３とオーバークラッド層６２３とが互いに突き当たる。一方、仮接着体６０のうち、オーバークラッド層６１３、６２３がない領域では、オーバークラッド層６１３、６２３の厚さ分の距離を埋めるように、第２部材６２が下方に押し下げられる。その結果、図１４に示すように、第１部材６１のアンダークラッド層６１２に突き当たるまで、導波路コア部６０２が下方に変位する。これにより、導波路コア部６０１、６０２が、Ｘ−Ｙ面に平行な互いに同一の面上に並ぶことになる。

その結果、図１４に示すように、仮接着体６０のＹ軸プラス側の端部では、導波路コア部６０１、６０２がＺ軸方向に沿って並んでいるのに対し、仮接着体６０のＹ軸マイナス側の端部では、導波路コア部６０１、６０２がＸ軸方向に並ぶことになる。つまり、図６に示す第１領域６５１および第２領域６５２が形成される。第２領域６５２における第１主面６１１１と第２主面６２１１との距離は、第１領域６５１における第１主面６１１１と第２主面６２１１との距離よりも短くなっている。

なお、図１４に示す方法では、第１部材６１を変形させることなく、第２部材６２のみを変形させているが、このとき、第１部材６１も変形していてもよい。ただし、Ｚ軸方向の位置を高精度に決定することが可能である、という観点から、第１部材６１の第１裏面６１１２を十分に平坦な定盤等に載置し、第１部材６１の変形を規制した状態で、荷重印加工程Ｓ０３を行うようにするのが好ましい。これにより、導波路コア部６０１、６０２のＺ軸方向の位置がずれにくいので、最終的に、第１光ファイバー１や第２光ファイバー２等との接続作業が容易な光導波路６を得ることができる。

また、第２部材６２が押し下げられたとき、全ての未硬化の接着部材６３０を押し出すのではなく、導波路コア部６０２とアンダークラッド層６１２との間、および、導波路コア部６０１とアンダークラッド層６２２との間に、未硬化の接着部材６３０の薄膜が残存していてもよい。

１．２．４．接着工程Ｓ０４
接着工程Ｓ０４では、未硬化の接着部材６３０を硬化させる。これにより、図６に示す光導波路６が得られる。

なお、前述した荷重印加工程Ｓ０３において、第１部材６１と第２部材６２との間から、図１４に示すように、未硬化の接着部材６３０をはみ出させるようにしてもよい。この場合、接着工程Ｓ０４では、はみ出した未硬化の接着部材６３０を介して、第１光ファイバー１と光導波路６とを接着し、かつ、第２光ファイバー２等と光導波路６とを接着することができる。これにより、第１部材６１と第２部材６２との接着、第１光ファイバー１と光導波路６との接着、および、第２光ファイバー２等と光導波路６との接着、を同時に行うことができる。このとき、導波路コア部６０１、６０２に光を入射し、出射光の強度をモニターしながら接着するようにしてもよい。これにより、接着部の位置合わせを同時に行いながら、接着することができるので、位置合わせの精度を高めることができる。このようにして、光配線部品１００が得られる。

なお、接着工程Ｓ０４では、第１部材６１と第２部材６２との接着のみを行って光導波路６を得た後、その後の工程で、第１光ファイバー１と光導波路６との接着、および、第２光ファイバー２等と光導波路６との接着を行うようにしてもよい。

以上のような光導波路６の製造方法は、第１部材６１および第２部材６２を、未硬化の接着部材６３０を介して互いに重ね、仮接着体６０を得る仮接着体作製工程Ｓ０２と、第２領域６５２における第１主面６１１１と第２主面６２１１との距離が、第１領域６５１における第１主面６１１１と第２主面６２１１との距離よりも短くなるように、仮接着体６０に荷重Ｆを加えて、第２部材６２を第１主面６１１１と交差する方向に曲げる荷重印加工程Ｓ０３と、第２部材６２を曲げた状態で、未硬化の接着部材６３０を硬化させる接着工程Ｓ０４と、を有する。

このような製造方法によれば、マルチコア光ファイバーを含む第１光ファイバー１と、例えばシングルコア光ファイバーを含む第２光ファイバー２等と、を接続可能であって、製造が容易でかつ小型化が可能な光導波路６を製造することができる。

２．第２実施形態
次に、第２実施形態に係る光導波路について説明する。

図１５は、第２実施形態に係る光導波路を示す断面図である。図１６は、図１５の光導波路のうち、第１光ファイバー側の端面を示す図である。図１７は、図１５の光導波路のうち、第２光ファイバー側の端面を示す図である。

以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。

第２実施形態に係る光導波路６Ａは、第１部材６１Ａおよび第２部材６２Ａの各構造が異なる以外、第１実施形態に係る光導波路６と同様である。

このうち、第２実施形態に係る第１部材６１Ａは、第１実施形態よりもＸ軸方向に大きく曲がった導波路コア部６０１、６０３と、欠損部６１３０を備えたオーバークラッド層６１３と、を備えている以外、第１実施形態に係る第１部材６１と同様である。

また、第２実施形態に係る第２部材６２Ａは、第１実施形態よりもＸ軸方向の長さが短い第２基板６２１およびアンダークラッド層６２２と、第１実施形態よりもＸ軸方向の曲がり幅が小さい導波路コア部６０２、６０４と、を備えており、かつ、オーバークラッド層６２３を備えていないこと以外、第１実施形態に係る第２部材と同様である。

このような光導波路６Ａでは、第２部材６２Ａが、欠損部６１３０内に入り込むように、Ｚ軸マイナス側に曲げられている。これにより、光導波路６Ａは、光導波路６と同様、第１領域６５１と、第２領域６５２と、を有する。第１領域６５１は、導波路コア部６０１および導波路コア部６０２が、第１主面６１１１と交差する方向に並んでいる領域である。第２領域６５２は、導波路コア部６０１および導波路コア部６０２が、第１主面６１１１と平行な方向に並んでいる領域である。
したがって、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態では、図１６および図１７に示すように、導波路コア部６０１、６０３の各側面がオーバークラッド層６１３で覆われる一方、導波路コア部６０２、６０４の各側面が接着部材６３で覆われる。このため、光導波路６Ａの第１光ファイバー１側の端面において、導波路コア部６０１、６０３のモードフィールド径と、導波路コア部６０２、６０４のモードフィールド径と、を異ならせることができる。これにより、例えば、第１光ファイバー１の、ファイバーコア部１１１Ａ、１１１Ｃと、ファイバーコア部１１１Ｂ、１１１Ｄとで、モードフィールド径が異なっている場合でも、結合損失を抑えつつ、第１光ファイバー１と光導波路６Ａとを接続することができる。同様に、光導波路６Ａの第２光ファイバー２側の端面において、導波路コア部６０１、６０３のモードフィールド径と、導波路コア部６０２、６０４のモードフィールド径と、を異ならせることができる。これにより、例えば、第２光ファイバー２および第４光ファイバー４と、第３光ファイバー３および第５光ファイバー５とで、モードフィールド径が異なっている場合でも、結合損失を抑えつつ、第２光ファイバー２等と光導波路６Ａとを接続することができる。

したがって、光導波路６Ａは、第１光ファイバー１や第２光ファイバー２等に合わせて、導波路コア部６０１〜６０４のモードフィールド径を調整することができる。なお、上記の例は、２本の導波路コア部６０１、６０３と２本の導波路コア部６０２、６０４とでモードフィールド径を異ならせた例であるが、これ以外の組み合わせで導波路コア部のモードフィールド径を異ならせるようにしてもよい。

３．電子機器
上述したような実施形態に係る光配線部品１００によれば、図２に示すマルチコア光ファイバー９１と、複数のシングルコア光ファイバー９２と、を省スペースで接続することができる。したがって、このような光配線部品１００を備える電子機器は、光通信の伝送容量が大きく、かつ、小型化が可能なものとなる。

本発明の電子機器としては、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、ＷＤＭ装置、パソコン、テレビ、サーバー、スーパーコンピューター、自動車搭載機器、航空機搭載機器、電車搭載機器等の電子機器類が挙げられる。

以上、本発明の光導波路、光導波路の製造方法、光配線部品および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。

例えば、前記実施形態に係る光導波路および光配線部品には、任意の要素が付加されていてもよい。また、前記実施形態に係る光導波路の製造方法には、任意の目的の工程が付加されていてもよい。さらに、工程の順序は、上記の順序に限定されず、入れ替わっていてもよい。

１ 第１光ファイバー
２ 第２光ファイバー
３ 第３光ファイバー
４ 第４光ファイバー
５ 第５光ファイバー
６ 光導波路
６Ａ 光導波路
７ 筐体
１１ 光ファイバー本体
１１ｃ 角部
１２ コネクター
２１ 光ファイバー本体
２２ コネクター
３１ 光ファイバー本体
４１ 光ファイバー本体
５１ 光ファイバー本体
６０ 仮接着体
６１ 第１部材
６１Ａ 第１部材
６２ 第２部材
６２Ａ 第２部材
６３ 接着部材
６４ 接着部材
６５ 接着部材
７１ 容器
７２ 蓋体
８１ アダプター
８２ アダプター
９１ マルチコア光ファイバー
９２ シングルコア光ファイバー
１００ 光配線部品
１１１Ａ ファイバーコア部
１１１Ｂ ファイバーコア部
１１１Ｃ ファイバーコア部
１１１Ｄ ファイバーコア部
１１２ クラッド部
２１１ ファイバーコア部
２１２ クラッド部
３１１ ファイバーコア部
３１２ クラッド部
４１１ ファイバーコア部
４１２ クラッド部
５１１ ファイバーコア部
５１２ クラッド部
６０１ 導波路コア部
６０２ 導波路コア部
６０３ 導波路コア部
６０４ 導波路コア部
６１１ 第１基板
６１２ アンダークラッド層
６１３ オーバークラッド層
６２１ 第２基板
６２２ アンダークラッド層
６２３ オーバークラッド層
６３０ 接着部材
６５１ 第１領域
６５２ 第２領域
７１１ 側壁
７１２ 側壁
８１１ 挿入部
８１２ 挿入部
８２１ 挿入部
８２２ 挿入部
９１１ 光ファイバー本体
９１２ コネクター
９２１ 光ファイバー本体
９２２ コネクター
６１１１ 第１主面
６１１２ 第１裏面
６１１３ 第１端面
６１１３ａ 主面側部分
６１１３ｂ 裏面側部分
６１１４ 第１端面
６１３０ 欠損部
６２１１ 第２主面
６２１２ 第２裏面
６２１３ 第２端面
６２１４ 第２端面
ＡＸ 対称軸
Ｓ０１ 準備工程
Ｓ０２ 仮接着体作製工程
Ｓ０３ 荷重印加工程
Ｓ０４ 接着工程
Ｆ 荷重
ｐ 張り出し量

Claims (11)

1. 第１Ａファイバーコア部および第１Ｂファイバーコア部を含む第１光ファイバーと、第２ファイバーコア部を含む第２光ファイバーおよび第３ファイバーコア部を含む第３光ファイバーと、を接続する光導波路であって、
   第１主面を有する第１基板と、前記第１主面に設けられている第１導波路コア部と、を備える第１部材と、
   第２主面を有する第２基板と、前記第２主面に設けられている第２導波路コア部と、を備える第２部材と、
   前記第１主面と前記第２主面とが対向するとともに、前記第１主面と交差する方向に前記第２部材が曲げられた状態で、前記第１部材と前記第２部材とを接着する接着部材と、
   を備え、
   前記第１導波路コア部および前記第２導波路コア部が、前記第１主面と交差する方向に並んでいる第１領域と、
   前記第１導波路コア部および前記第２導波路コア部が、前記第１主面と平行な方向に並んでいる第２領域と、
   を有することを特徴とする光導波路。
2. 前記第１主面を平面視したとき、前記第１導波路コア部の形状および前記第２導波路コア部の形状が、対称軸について互いに線対称の関係を有する請求項１に記載の光導波路。
3. 前記第１主面を平面視したときの前記第１部材の外形形状と、前記第２部材が曲げられていないとき、前記第２主面を平面視したときの前記第２部材の外形形状と、が互いに等しい請求項１または２に記載の光導波路。
4. 前記第２基板の厚さは、前記第１基板の厚さより薄い請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光導波路。
5. 前記第１基板および前記第２基板は、ガラス材料を主材料とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光導波路。
6. 前記第１領域は、前記第１導波路コア部と前記第２導波路コア部との間に位置する第１中間クラッド部がさらに設けられている領域であり、
   前記第２領域は、前記第１中間クラッド部が設けられていない領域である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光導波路。
7. 前記第１基板は、前記第１主面の反対面である第１裏面と、前記第１主面と前記第１裏面とを接続し、かつ、前記第１光ファイバーと対向する第１端面と、を有し、
   前記第１端面は、前記第１主面側に位置する主面側部分よりも、前記第１裏面側に位置する裏面側部分の方が、前記第１光ファイバー側に張り出している請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光導波路。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光導波路を製造する方法であって、
   前記第１部材および前記第２部材を、未硬化の前記接着部材を介して互いに重ね、仮接着体を得る工程と、
   前記第２領域における前記第１主面と前記第２主面との距離が、前記第１領域における前記第１主面と前記第２主面との距離よりも短くなるように、前記仮接着体に荷重を加えて、前記第１主面と交差する方向に前記第２部材を曲げる工程と、
   前記第２部材を曲げた状態で、未硬化の前記接着部材を硬化させる工程と、
   を有することを特徴とする光導波路の製造方法。
9. 前記第１光ファイバーと、
   前記第２光ファイバーと、
   前記第３光ファイバーと、
   請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光導波路と、
   を備えることを特徴とする光配線部品。
10. 前記接着部材は、
    前記第１基板と前記第２基板との間、
    前記第１Ａファイバーコア部と前記第１導波路コア部との間、
    前記第１Ｂファイバーコア部と前記第２導波路コア部との間、
    前記第２ファイバーコア部と前記第１導波路コア部との間、および、
    前記第３ファイバーコア部と前記第２導波路コア部との間、
    を接着する請求項９に記載の光配線部品。
11. 請求項９または１０に記載の光配線部品を備えることを特徴とする電子機器。

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