JP4542557B2 - 光路変換ミラーおよびその作製方法 - Google Patents
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Description
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の光路変換ミラーであって、前記切れ込みに隣接する少なくとも1つの切れ込みをさらに有することを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項4乃至6のいずれかに記載の光路変換ミラーであって、前記切れ込みに隣接する少なくとも1つの切れ込みをさらに有することを特徴とする。
記第二の工程は、撥水処理のため液状のコート剤を前記ミラー溝内部全面に塗布する工程
を含み、前記コート剤塗布工程において、前記コート剤が毛管効果により前記切れ込みに
吸い上げられることで、前記切れ込み内部が周囲の壁面より厚くコートされることを特徴
とする。
請求項11に記載の発明は、請求項8乃至10のいずれかに記載の光路変換ミラーの作製方法であって、前記第一の工程において、前記切れ込みに隣接する少なくとも1つの切れ込みをさらに形成することを特徴とする。
(第1の実施例)
図1に、本発明の実施例1にかかる光路変換ミラーの構成を示す。30μmの下部クラッド層101、6μmのコア層102、20μmの上部クラッド層103からなる石英系光導波回路内の光導波路の一端部に、深さ40μmのミラー溝104およびそれに連接する液状硬化樹脂供給のための流路溝105が形成されている。ミラー溝104の深さは、コアより深ければよいので、通常の光導波回路の上部クラッド層103の厚さを考慮すると、典型的には20〜100μmである。導波路コア102が露出する第一の壁面106に対し、第二の壁面107が略平行に対向し、この第二の壁面107に沿って、硬化させられた液状硬化樹脂からなるミラー支持体斜面108が形成されている。導波路コア102の延長線とミラー支持体斜面108の交点を含むミラー支持体斜面上の一部分には、出射光を反射するためのAuミラー109が形成されている。ミラー支持体の底面の幅はミラー溝深さと同じく40μmであり、従って斜面の角度は45°である。
図3は、本発明の実施例2にかかる光路変換ミラーの上面図(a)及び斜視図(b)である。本実施例では、ミラー支持体はL字型となっている。すなわち、導波路コア301が露出する第一の壁面302に対し、第二の壁面303が略平行に対向し、第三の壁面304、及び第四の壁面305がそれぞれ第二の壁面303に略垂直に交わり、さらに第五の壁面306が第四の壁面305に略垂直に交わり、第二の壁面303及び第四の壁面305に沿って、硬化させられた液状硬化樹脂からなるミラー支持体が形成されている。本実施例では、第三の壁面304及び第五の壁面306に、切れ込み307が形成されている。
図4は、本発明の実施例3にかかる光路変換ミラーの上面図(a)及び斜視図(b)である。本実施例では、ミラー支持体はコの字型となっている。すなわち、導波路コア401が露出する第一の壁面402に対し、第二の壁面403が略平行に対向し、第三の壁面404、及び第四の壁面405がそれぞれ第二の壁面403に略垂直に交わり、さらに第五の壁面406及び第六の壁面407がそれぞれ第三の壁面404及び第四の壁面405に略垂直交わり、第二の壁面403、第三の壁面404及び第四の壁面405に沿って、硬化させられた液状硬化樹脂からなるミラー支持体が形成されている。本実施例では、第五の壁面406及び第六の壁面407に、切れ込み408が形成されている。
図5は、本発明の実施例4にかかる光路変換ミラーの上面図(a)及び斜視図(b)である。本実施例では、ミラー支持体は実施例1と同じくI型となっているが、第三の壁面501、及び第四の壁面502にそれぞれ切れ込み503を複数設けてある。このような形状とすることで、万一、一つの切れ込みに異物等が混入しコート剤の塗布不良が発生したとしても、他の切れ込みにより液状硬化物質を停止させることができるため、液状硬化物質によりミラー溝全体が埋められてしまうような不良の発生をより確実に防止することができる。
図6は、本発明の実施例5にかかる光路変換ミラーを用いた光導波路の上面図である。ミラー溝壁面に切れ込みを付加された光路変換ミラーが、250μmピッチのアレイ状に配置されている。入射導波路アレイ601と直交する方向についてのミラーの幅は180μmであり、各ミラー間の幅70μmのスペースをスルー導波路602が通過する構成となっている。この回路上に250μmピッチのフォトダイオードアレイ素子を搭載することで、多チャネルのモニタ回路を非常にコンパクトな形態で実現することができる。各ミラー溝壁面の切れ込みにより、形状精度及び製造歩留まりよくミラーを形成することができるため、このような多チャネルミラーアレイの特性均一性、および回路としての歩留まりは、従来法に比べ大きく向上している。
102 導波路コア層
103 上部クラッド層
104 ミラー溝
105 液状硬化樹脂供給のための流路溝
106 第一の壁面
107 第二の壁面
108 ミラー支持体斜面
109 Auミラー
110 第三の壁面
111 第四の壁面
112 切れ込み
113 コート剤
113a コート剤の塗布状態が不安定である部分
113b コート剤の塗布状態が安定している部分
201 液状硬化樹脂
301 導波路コア
302 第一の壁面
303 第二の壁面
304 第三の壁面
305 第四の壁面
306 第五の壁面
307 切れ込み
401 導波路コア
402 第一の壁面
403 第二の壁面
404 第三の壁面
405 第四の壁面
406 第五の壁面
407 第六の壁面
408 切れ込み
501 第三の壁面
502 第四の壁面
601 入射導波路アレイ
602 スルー導波路
701 コア
702 ミラー溝
703 ミラー支持体斜面
704 反射材
705 低接触角領域
801 ミラー支持体
802 コート剤の塗布状態が不安定である部分
803 コート剤の塗布状態が安定している部分
Claims (11)
- 基板上に形成された、下部クラッド、コア、上部クラッドからなる光導波路の一端部に設けられた、上部クラッド上面から少なくともコアよりも深く掘り込まれたミラー溝の内部に形成され、該ミラー溝底面と少なくとも一つの壁面とで挟まれる領域に供給され硬化させられた液状硬化物質からなる斜面構造体を有する、光導波路の入出力光を基板上方又は下方に光路変換するミラーにおいて、
該ミラー溝の少なくとも一つの壁面に切れ込みを有し、前記斜面構造体の斜面と前記ミラー溝底面との交線と、前記壁面との交点に、前記切れ込みが位置することを特徴とする光路変換ミラー。 - 少なくともミラー斜面形成工程中の一時点において、前記ミラー溝壁面及び前記ミラー溝底面が濡れ性の良い領域と濡れ性の悪い領域とを有し、前記濡れ性の良い領域が前記液状硬化物質によって埋められ、前記切れ込みの内部が前記濡れ性の悪い領域に含まれ、前記ミラー溝底面上において前記濡れ性の良い領域と前記濡れ性の悪い領域との境界線と、前記壁面との交点に、前記切れ込みが位置することを特徴とする請求項1に記載の光路変換ミラー。
- 前記切れ込みに隣接する少なくとも1つの切れ込みをさらに有することを特徴とする請求項1または2に記載の光路変換ミラー。
- 導波路コアが露出する第一の壁面と、
前記第一の壁面に対し、略平行に対向する第二の壁面と、
前記第二の壁面に対し、略垂直に交わる第三の壁面及び第四の壁面とを有するミラー溝の内部に形成される光路変換ミラーであって、
前記第二の壁面に沿って、供給され硬化させられた液状硬化物質からなるミラー支持体を有し、
前記第三の壁面及び前記第四の壁面に切れ込みを有し、前記ミラー支持体の斜面と前記ミラー溝底面との交線と、前記壁面との交点に、前記切れ込みが位置することを特徴とする光路変換ミラー。 - 導波路コアが露出する第一の壁面と、
前記第一の壁面に対し、略平行に対向する第二の壁面と、
前記第二の壁面に対し、略垂直に交わる第三の壁面及び第四の壁面と、
前記第四の壁面に略垂直に交わる第五の壁面とを有するミラー溝の内部に形成される光路変換ミラーであって、
前記第二の壁面及び前記第四の壁面に沿って、供給され硬化させられた液状硬化物質からなるミラー支持体を有し、
前記第三の壁面及び前記第五の壁面に切れ込みを有し、前記ミラー支持体の斜面と前記ミラー溝底面との交線と、前記壁面との交点に、前記切れ込みが位置することを特徴とする光路変換ミラー。 - 導波路コアが露出する第一の壁面と、
前記第一の壁面に対し、略平行に対向する第二の壁面と、
前記第二の壁面に対し、略垂直に交わる第三の壁面及び第四の壁面と、
前記第三の壁面に対し、略垂直に交わる第五の壁面と、
前記第四の壁面に対し、略垂直に交わる第六の壁面とを有するミラー溝の内部に形成される光路変換ミラーであって、
前記第二の壁面、前記第三の壁面、及び前記第四の壁面に沿って、供給され硬化させられた液状硬化物質からなるミラー支持体を有し、
前記第五の壁面及び前記第六の壁面に切れ込みを有し、前記ミラー支持体の斜面と前記ミラー溝底面との交線と、前記壁面との交点に、前記切れ込みが位置することを特徴とする光路変換ミラー。 - 前記切れ込みに隣接する少なくとも1つの切れ込みをさらに有することを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の光路変換ミラー。
- 基板上に形成された、下部クラッド、コア、上部クラッドからなる光導波路の一端部に設けられ、光導波路の入出力光を基板上方又は下方に光路変換する光路変換ミラーの作製方法であって、
前記光導波路の一端部に上部クラッド上面から少なくともコアよりも深くミラー溝を形成する第一の工程と、
該ミラー溝の少なくとも一部を撥水処理する第二の工程と、
前記ミラー溝の前記撥水処理されていない底面と前記ミラー溝壁面とに挟まれた部位に液状硬化物質を供給し傾斜面を形成する第三の工程と、
前記液状硬化物質を硬化させる第四の工程と、
前記硬化した液状硬化物質の傾斜面上に反射膜を形成する第五の工程とを備え、
前記第一の工程において、前記ミラー溝の少なくとも一つの壁面に切れ込みを形成し、前記第二の工程において、前記撥水処理は、前記撥水処理された領域と前記撥水処理されていない領域との境界線と、前記壁面との交点に、前記切れ込みが位置するように行うことを特徴とする光路変換ミラーの作製方法。 - 前記第二の工程は、撥水処理のため液状のコート剤を前記ミラー溝内部全面に塗布する工程を含み、
前記コート剤塗布工程において、前記コート剤が毛管効果により前記切れ込みに吸い上げられることで、前記切れ込み内部が周囲の壁面より厚くコートされることを特徴とする請求項8に記載の光路変換ミラーの作製方法。 - 前記第二の工程は、感光性撥水コート膜を前記ミラー溝内部全面に形成し、露光現象によって所望のパタニングを行う工程を含むことを特徴とする請求項8または9に記載の光路変換ミラーの作製方法。
- 前記第一の工程において、前記切れ込みに隣接する少なくとも1つの切れ込みをさらに形成することを特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の光路変換ミラーの作製方法。
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