JP2605136B2 - 光配線板 - Google Patents
光配線板Info
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- JP2605136B2 JP2605136B2 JP1035232A JP3523289A JP2605136B2 JP 2605136 B2 JP2605136 B2 JP 2605136B2 JP 1035232 A JP1035232 A JP 1035232A JP 3523289 A JP3523289 A JP 3523289A JP 2605136 B2 JP2605136 B2 JP 2605136B2
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- Japan
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- light
- core
- optical waveguide
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- incident
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光導波路を有する光配線板に関するもので
ある。
ある。
［従来の技術］ 従来、この種の光配線板（例えば、特開昭62−35304
号公報）の光入射結合装置は、第８図及び第９図に示す
ように、先端部が複数に分岐された光導波路１の基板部
に、発光素子２から発する光を結合用レンズ３を介して
入射させて、各分岐光導波路1a〜1dに伝搬させるように
したものがあった。尚、結合効率を大きくするために、
結合用レンズ３を用いて、光導波路１に発光素子２から
の光を入射させるものとして、特開昭50−46344号公
報、特開昭51−93230号公報、特開昭55−123915号公
報、特開昭57−164719号公報などに示されるものがあ
る。
号公報）の光入射結合装置は、第８図及び第９図に示す
ように、先端部が複数に分岐された光導波路１の基板部
に、発光素子２から発する光を結合用レンズ３を介して
入射させて、各分岐光導波路1a〜1dに伝搬させるように
したものがあった。尚、結合効率を大きくするために、
結合用レンズ３を用いて、光導波路１に発光素子２から
の光を入射させるものとして、特開昭50−46344号公
報、特開昭51−93230号公報、特開昭55−123915号公
報、特開昭57−164719号公報などに示されるものがあ
る。
第９図は各種の結合用レンズ３を用いて発光素子２か
らの光を光導波路１に入射されるようにした例を示すも
ので、同図（ａ）は集束性ロッドレンズ3aを用いたも
の、同図（ｂ）は樹脂固定された球レンズ3bを用いたも
の、同図（ｃ）は光導波路の先端に球レンズ3cを一体化
したもの（先球ファイバー）、同図（ｄ）は集束性ロッ
ドレンズ3aと球レンズ3bとを用いたものである。
らの光を光導波路１に入射されるようにした例を示すも
ので、同図（ａ）は集束性ロッドレンズ3aを用いたも
の、同図（ｂ）は樹脂固定された球レンズ3bを用いたも
の、同図（ｃ）は光導波路の先端に球レンズ3cを一体化
したもの（先球ファイバー）、同図（ｄ）は集束性ロッ
ドレンズ3aと球レンズ3bとを用いたものである。
また、上記従来例においては、導波路の光入射面に入
射する光エネルギを大きくできるものの、光導波路内の
光エネルギ分布を均一にできず、各分岐光導波路に伝搬
する光エネルギがばらついた。この各分岐光導波路に伝
搬する光エネルギのバラツキを無くすために特願昭62−
102319号に示されている方法がある。
射する光エネルギを大きくできるものの、光導波路内の
光エネルギ分布を均一にできず、各分岐光導波路に伝搬
する光エネルギがばらついた。この各分岐光導波路に伝
搬する光エネルギのバラツキを無くすために特願昭62−
102319号に示されている方法がある。
［発明が解決しようとする課題］ 第10図にその構成を示す。基板２に光導波路であるコ
ア５が形成されていて、コア５の先端部には夫々レンズ
６を形成している。この従来例においては、コア５の基
端部に密着した平凸レンズ６の焦点近傍に配置した発光
素子から発した光は、コア（光導波路）５の光入射面に
入射するとき、均一化され分岐光導波路に伝搬する光エ
ネルギのバラツキをなくすことができる。しかしなが
ら、発光素子の位置と平凸レンズ６の焦点位置のずれ、
光導波路の光軸と発光素子の光軸のずれによって、光導
波路の光入射面に入射する光エネルギ分布がばらつくと
いう問題がある。更に、上記従来例と、同様、入射光の
モード変換が行われず、光エネルギ分布は均一化するも
のの、分配比がばらつくという問題があった。
ア５が形成されていて、コア５の先端部には夫々レンズ
６を形成している。この従来例においては、コア５の基
端部に密着した平凸レンズ６の焦点近傍に配置した発光
素子から発した光は、コア（光導波路）５の光入射面に
入射するとき、均一化され分岐光導波路に伝搬する光エ
ネルギのバラツキをなくすことができる。しかしなが
ら、発光素子の位置と平凸レンズ６の焦点位置のずれ、
光導波路の光軸と発光素子の光軸のずれによって、光導
波路の光入射面に入射する光エネルギ分布がばらつくと
いう問題がある。更に、上記従来例と、同様、入射光の
モード変換が行われず、光エネルギ分布は均一化するも
のの、分配比がばらつくという問題があった。
本発明は、上述の点に鑑みて提供したものであり、発
光素子の位置ずれが各分岐伝送光エネルギのバラツキに
何等影響なく、光導波路の光入射面に入射する光を均一
化して、且つ入射光の全モードを均一に励振させること
により、分岐光伝送路に伝搬する光エネルギの分配比を
設計通りにすることができると共に、発光素子の位置ず
れは問題とならずしかも分配比を任意に変更でき、製作
が非常に容易である光配線板を提供することを目的とし
たものである。
光素子の位置ずれが各分岐伝送光エネルギのバラツキに
何等影響なく、光導波路の光入射面に入射する光を均一
化して、且つ入射光の全モードを均一に励振させること
により、分岐光伝送路に伝搬する光エネルギの分配比を
設計通りにすることができると共に、発光素子の位置ず
れは問題とならずしかも分配比を任意に変更でき、製作
が非常に容易である光配線板を提供することを目的とし
たものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、光が入射される側に光の導波路となる一方
のコアと、該コアを介して光を伝搬させる他方のコアと
を同一基板内に一体に形成し、上記一方のコアに拡散剤
入りの樹脂を充填し、上記他方のコアが分岐光導波路か
ら成り、分岐光導波路に透明樹脂を夫々充填したもので
ある。
のコアと、該コアを介して光を伝搬させる他方のコアと
を同一基板内に一体に形成し、上記一方のコアに拡散剤
入りの樹脂を充填し、上記他方のコアが分岐光導波路か
ら成り、分岐光導波路に透明樹脂を夫々充填したもので
ある。
［作用］ 而して、本発明は、入射光はまず拡散剤入りの樹脂の
コアを通り、続いて、透明樹脂のコアを通り、更に他方
のコア（分岐光導波路）を進む際に、仮りに発光素子が
不均一な光エネルギを発し、この光が一方のコアに入射
された場合でも、拡散剤入りの樹脂によって光が多方向
に拡散し、分岐光導波路に充填した透明樹脂によって光
エネルギ分布が均一化され、且つこれと同時に一方のコ
ア内で光の全モードが均一に励振され、入射直前の光エ
ネルギ分布のばらつきに影響されることなく、全モード
が均一に励振された光が分岐光導波路の出射部に伝搬さ
れることとなり、光が分岐光導波路に分岐する際の光エ
ネルギの分配比を設計通りに均一にすることができ、入
射光の強度分布（光エネルギ）の均一化及び分配比の均
一化を実現できる。また、発光素子の光軸が一方のコア
の光軸と位置ずれしていてもこの位置ずれを拡散剤入り
の樹脂で吸収でき、分岐光導波路での光エネルギの強度
分布や分配比に影響を与えないので、発光素子の位置精
度が要求されず、発光素子の位置ずれは問題にならな
い。しかも拡散剤入りコアに光を入射させるだけで、通
過後の光を均一化でき、光の強度分布の均一化がきめて
容易となり、また光の分配比を決める場合、分配した光
が通るコアの断面積を分配比に応じて変更するだけでよ
く、製作上においては透明樹脂が充填されるコア（分岐
光導波路）の形状を変更すればよく、分配比を設計どお
りに均一化できる。従って、分配比を任意に変更するこ
とは製作上非常に容易であるので、大量生産に適し、コ
ストダウンを図ることができる。
コアを通り、続いて、透明樹脂のコアを通り、更に他方
のコア（分岐光導波路）を進む際に、仮りに発光素子が
不均一な光エネルギを発し、この光が一方のコアに入射
された場合でも、拡散剤入りの樹脂によって光が多方向
に拡散し、分岐光導波路に充填した透明樹脂によって光
エネルギ分布が均一化され、且つこれと同時に一方のコ
ア内で光の全モードが均一に励振され、入射直前の光エ
ネルギ分布のばらつきに影響されることなく、全モード
が均一に励振された光が分岐光導波路の出射部に伝搬さ
れることとなり、光が分岐光導波路に分岐する際の光エ
ネルギの分配比を設計通りに均一にすることができ、入
射光の強度分布（光エネルギ）の均一化及び分配比の均
一化を実現できる。また、発光素子の光軸が一方のコア
の光軸と位置ずれしていてもこの位置ずれを拡散剤入り
の樹脂で吸収でき、分岐光導波路での光エネルギの強度
分布や分配比に影響を与えないので、発光素子の位置精
度が要求されず、発光素子の位置ずれは問題にならな
い。しかも拡散剤入りコアに光を入射させるだけで、通
過後の光を均一化でき、光の強度分布の均一化がきめて
容易となり、また光の分配比を決める場合、分配した光
が通るコアの断面積を分配比に応じて変更するだけでよ
く、製作上においては透明樹脂が充填されるコア（分岐
光導波路）の形状を変更すればよく、分配比を設計どお
りに均一化できる。従って、分配比を任意に変更するこ
とは製作上非常に容易であるので、大量生産に適し、コ
ストダウンを図ることができる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第
１図において、光配線板１の基板２に、２つのコア13,1
4からなる光導波路が一体に形成してあり、一方のコア1
3は光の入射側に配置され、他方のコア14は入射側とは
反対側に設けられている。コア14には分岐光導波路14a
〜14dが形成してある。一方のコア13には拡散剤入りの
樹脂を充填し、他方のコア14には透明樹脂を充填してい
る。
１図において、光配線板１の基板２に、２つのコア13,1
4からなる光導波路が一体に形成してあり、一方のコア1
3は光の入射側に配置され、他方のコア14は入射側とは
反対側に設けられている。コア14には分岐光導波路14a
〜14dが形成してある。一方のコア13には拡散剤入りの
樹脂を充填し、他方のコア14には透明樹脂を充填してい
る。
発光素子15から発した光は第２図（ａ）に示すように
拡散剤入り樹脂を充填したコア13に入射されるが、この
ときは同図（ｂ）に示すように、入射部直前の光のエネ
ルギ分布は不均一である。しかし、拡散剤入りの樹脂を
充填したコア13内に入ると、光は拡散剤によって多方向
に拡散し、該コア13の出口での光エネルギ分布は第２図
（ｃ）に示すように、均一化される。また、同時にコア
13に光が通る際、全モードが励振される。すなわち、第
３図に示すように、光は、コア13内の拡散剤16にぶつか
り、拡散されると共に、全モードが均一に励振され、且
つ入射光に対し均一化した光エネルギをもつ出射光が得
られる。
拡散剤入り樹脂を充填したコア13に入射されるが、この
ときは同図（ｂ）に示すように、入射部直前の光のエネ
ルギ分布は不均一である。しかし、拡散剤入りの樹脂を
充填したコア13内に入ると、光は拡散剤によって多方向
に拡散し、該コア13の出口での光エネルギ分布は第２図
（ｃ）に示すように、均一化される。また、同時にコア
13に光が通る際、全モードが励振される。すなわち、第
３図に示すように、光は、コア13内の拡散剤16にぶつか
り、拡散されると共に、全モードが均一に励振され、且
つ入射光に対し均一化した光エネルギをもつ出射光が得
られる。
更に、この均一化された光は再び透明樹脂を充填した
コア14へと進むので、分岐光導波路14a〜14dに伝搬する
光エネルギの分配比を設計通りにすることができる。ま
た、入射部直前の光のエネルギ分布は不均一であって
も、本実施例の光配線板11により目的を達することがで
きるので、発光素子15自体の光のエネルギ分布、発光素
子15の位置ずれによる影響はない。
コア14へと進むので、分岐光導波路14a〜14dに伝搬する
光エネルギの分配比を設計通りにすることができる。ま
た、入射部直前の光のエネルギ分布は不均一であって
も、本実施例の光配線板11により目的を達することがで
きるので、発光素子15自体の光のエネルギ分布、発光素
子15の位置ずれによる影響はない。
このように、発光素子15から発した光は、拡散剤16入
り樹脂からなるコア13を通り、次に透明樹脂からなるコ
ア14を経由して各分岐光導波路14a〜14dへと進む。前述
の通り光入射部直前の光エネルギ分布に関係なく分岐光
導波路14a〜14dへはばらつきのない全モードが均一に励
振された光は伝送される。また、発光素子15の位置精度
は要求されないため、組立性が向上する。更に、発光素
子15の発光エネルギ分布の影響もないため、第４図及び
第５図に示すような発光部17を持つものであっても、光
エネルギの分配比には影響はないものである。尚、第４
図及び第５図において、18は電極、19は基板である。
り樹脂からなるコア13を通り、次に透明樹脂からなるコ
ア14を経由して各分岐光導波路14a〜14dへと進む。前述
の通り光入射部直前の光エネルギ分布に関係なく分岐光
導波路14a〜14dへはばらつきのない全モードが均一に励
振された光は伝送される。また、発光素子15の位置精度
は要求されないため、組立性が向上する。更に、発光素
子15の発光エネルギ分布の影響もないため、第４図及び
第５図に示すような発光部17を持つものであっても、光
エネルギの分配比には影響はないものである。尚、第４
図及び第５図において、18は電極、19は基板である。
第６図は他の実施例を示し、本発明の光配線板１の光
入射部に平凸レンズ20を密着させ、発光素子からの光を
集光し、光エネルギを増加させるようにしたものであ
る。
入射部に平凸レンズ20を密着させ、発光素子からの光を
集光し、光エネルギを増加させるようにしたものであ
る。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、光が入射される側に光の導波
路となる一方のコアと、該コアを介して光を伝搬させる
他方のコアとを同一基板内に一体に形成し、上記一方の
コアに拡散剤入りの樹脂を充填し、上記他方のコアが分
岐光導波路から成り、分岐光導波路に透明樹脂を夫々充
填したものであるから、入射光はまず拡散剤入りの樹脂
のコアを通り、続いて、透明樹脂のコアを通り、更に、
各分岐光伝送路を進むものであり、発光素子から発した
光エネルギ分布の不均一な光が光入射部から入射される
が、拡散剤入り樹脂からなるコアを通り抜けると拡散剤
による光の多方向への拡散によって光エネルギ分布は均
一化され、且つ全モードが均一に励振された光は、透明
樹脂からなるコアを通って各分岐光導波路に送られるた
め、光エネルギの分配比を設計通りにすることができ、
また、入射部直前の光エネルギ分布は、分配比に影響し
ないから、発光素子の位置精度は要求されず、そのた
め、組立が簡単になり、且つ発光素子自体の光エネルギ
分布にも影響されないため、発光素子の位置ずれを容易
に吸収することができる。さらに、拡散剤入りコアに光
を入射させるだけで、通過後の光を均一化でき、光の強
度分布の均一化がきめて容易となり、また光の分配比を
決める場合、分配した光が通るコアの断面積を分配比に
応じて変更するだけでよく、製作上においては透明樹脂
が充填されるコア（分岐光導波路）の形状を変更すれば
よく、分配比を設計どおりに均一化できる。従って、分
配比を任意に変更することは製作上非常に容易であるの
で、大量生産に適し、コストダウンを図ることができる
という効果を奏するものである。
路となる一方のコアと、該コアを介して光を伝搬させる
他方のコアとを同一基板内に一体に形成し、上記一方の
コアに拡散剤入りの樹脂を充填し、上記他方のコアが分
岐光導波路から成り、分岐光導波路に透明樹脂を夫々充
填したものであるから、入射光はまず拡散剤入りの樹脂
のコアを通り、続いて、透明樹脂のコアを通り、更に、
各分岐光伝送路を進むものであり、発光素子から発した
光エネルギ分布の不均一な光が光入射部から入射される
が、拡散剤入り樹脂からなるコアを通り抜けると拡散剤
による光の多方向への拡散によって光エネルギ分布は均
一化され、且つ全モードが均一に励振された光は、透明
樹脂からなるコアを通って各分岐光導波路に送られるた
め、光エネルギの分配比を設計通りにすることができ、
また、入射部直前の光エネルギ分布は、分配比に影響し
ないから、発光素子の位置精度は要求されず、そのた
め、組立が簡単になり、且つ発光素子自体の光エネルギ
分布にも影響されないため、発光素子の位置ずれを容易
に吸収することができる。さらに、拡散剤入りコアに光
を入射させるだけで、通過後の光を均一化でき、光の強
度分布の均一化がきめて容易となり、また光の分配比を
決める場合、分配した光が通るコアの断面積を分配比に
応じて変更するだけでよく、製作上においては透明樹脂
が充填されるコア（分岐光導波路）の形状を変更すれば
よく、分配比を設計どおりに均一化できる。従って、分
配比を任意に変更することは製作上非常に容易であるの
で、大量生産に適し、コストダウンを図ることができる
という効果を奏するものである。
また、一方のコアと外部の光学系とを光学的に結合さ
せる平凸レンズを一方のコアの基端部に密着させている
ことで、発光素子からの光を集光し、光エネルギを増加
させることができる。そのうえ同一の基板内にすべての
構成要素である拡散剤入りコアと透明樹脂を充填した他
方のコア（分岐光導波路）とが一体に入っているので、
平凸レンズを密着したり、或いは基板に平凸レンズと同
じ機能を持つ部材を形成することが容易であり、光配線
板の作製や取扱いが非常に簡単になるものである。
せる平凸レンズを一方のコアの基端部に密着させている
ことで、発光素子からの光を集光し、光エネルギを増加
させることができる。そのうえ同一の基板内にすべての
構成要素である拡散剤入りコアと透明樹脂を充填した他
方のコア（分岐光導波路）とが一体に入っているので、
平凸レンズを密着したり、或いは基板に平凸レンズと同
じ機能を持つ部材を形成することが容易であり、光配線
板の作製や取扱いが非常に簡単になるものである。
第１図は本発明の実施例の斜視図、第２図（ａ）は同上
の説明図、第２図（ｂ）は同上の第２図（ａ）における
Ｘ−Ｘ′部分の光エネルギの分布図、第２図（ｃ）は同
上の第２図（ａ）におけるＹ−Ｙ′部分の光エネルギの
分布図、第３図は同上の説明図、第４図（ａ）（ｂ）は
同上の発光素子の他の例を示す平面図及び断面図、第５
図（ａ）（ｂ）は同上の発光素子の更に他の例を示す平
面図及び断面図、第６図は同上の他の実施例の斜視図、
第７図は従来例の平面図、第８図は同上の斜視図、第９
図（ａ）〜（ｄ）は同上の夫々レンズ形状が異なる場合
の説明図、第10図は更に他の従来例の斜視図である。 11は光配線板、12は基板、13,14はコア、16は拡散剤、2
0は平凸レンズである。
の説明図、第２図（ｂ）は同上の第２図（ａ）における
Ｘ−Ｘ′部分の光エネルギの分布図、第２図（ｃ）は同
上の第２図（ａ）におけるＹ−Ｙ′部分の光エネルギの
分布図、第３図は同上の説明図、第４図（ａ）（ｂ）は
同上の発光素子の他の例を示す平面図及び断面図、第５
図（ａ）（ｂ）は同上の発光素子の更に他の例を示す平
面図及び断面図、第６図は同上の他の実施例の斜視図、
第７図は従来例の平面図、第８図は同上の斜視図、第９
図（ａ）〜（ｄ）は同上の夫々レンズ形状が異なる場合
の説明図、第10図は更に他の従来例の斜視図である。 11は光配線板、12は基板、13,14はコア、16は拡散剤、2
0は平凸レンズである。
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 隆康 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電 工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−35304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−207016（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−34421（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−41203（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】光が入射される側に光の導波路となる一方
のコアと、該コアを介して光を伝搬させる他方のコアと
を同一基板内に一体に形成し、上記一方のコアに拡散剤
入りの樹脂を充填し、上記他方のコアが分岐光導波路か
ら成り、分岐光導波路に透明樹脂を夫々充填したことを
特徴とする光配線板。 - 【請求項２】一方のコアと外部の光学系とを光学的に結
合させる平凸レンズを一方のコアの基端部に密着させた
ことを特徴とする請求項１記載の光配線板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1035232A JP2605136B2 (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 光配線板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1035232A JP2605136B2 (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 光配線板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213806A JPH02213806A (ja) | 1990-08-24 |
| JP2605136B2 true JP2605136B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=12436096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1035232A Expired - Lifetime JP2605136B2 (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 光配線板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605136B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58207016A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | Nec Corp | 光結合回路 |
| JPS6141203U (ja) * | 1984-08-18 | 1986-03-15 | 夕美 長谷川 | 光フアイバ−を利用した照明用光源体 |
| JPS6235304A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | レンズ付き光導波路回路及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-02-15 JP JP1035232A patent/JP2605136B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02213806A (ja) | 1990-08-24 |
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