JPH07174934A - プリズム結合装置及びその製造方法 - Google Patents
プリズム結合装置及びその製造方法Info
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- JPH07174934A JPH07174934A JP32150993A JP32150993A JPH07174934A JP H07174934 A JPH07174934 A JP H07174934A JP 32150993 A JP32150993 A JP 32150993A JP 32150993 A JP32150993 A JP 32150993A JP H07174934 A JPH07174934 A JP H07174934A
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- optical waveguide
- layer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 セメント層の膜厚の違いに起因する各プリズ
ム結合装置間での光の結合効率の違いをなくしつつ、プ
リズムに関する加工等の工程を削減して量産性を向上さ
せること。 【構成】 基板７上に形成された光導波路層９と、この
光導波路層９表面上に形成されて前記光導波路層９の屈
折率ｎ2 より低い屈折率ｎ3 を有するギャップ調整層１
０と、前記光導波路層９の屈折率ｎ2 より高い屈折率ｎ
4 を有する樹脂又はガラスにより前記ギャップ調整層１
０表面に一体で形成された誘電体プリズム１１とにより
構成した。
ム結合装置間での光の結合効率の違いをなくしつつ、プ
リズムに関する加工等の工程を削減して量産性を向上さ
せること。 【構成】 基板７上に形成された光導波路層９と、この
光導波路層９表面上に形成されて前記光導波路層９の屈
折率ｎ2 より低い屈折率ｎ3 を有するギャップ調整層１
０と、前記光導波路層９の屈折率ｎ2 より高い屈折率ｎ
4 を有する樹脂又はガラスにより前記ギャップ調整層１
０表面に一体で形成された誘電体プリズム１１とにより
構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光集積回路、光セン
サ、光デバイス等においてプリズムカップリングに用い
られるプリズム結合装置に関する。
サ、光デバイス等においてプリズムカップリングに用い
られるプリズム結合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プリズムに入射した光を光導波路
層に導く手法として、光導波路層表面にプリズムを直接
圧着させるようにしたものがある。この手法によれば、
容易に接着できるとともに、高い結合効率を簡単に得る
ことができる。
層に導く手法として、光導波路層表面にプリズムを直接
圧着させるようにしたものがある。この手法によれば、
容易に接着できるとともに、高い結合効率を簡単に得る
ことができる。
【０００３】しかし、プリズムを直接接着させてなるデ
バイスの場合、機械的振動や衝撃等の影響を受けやす
い。この結果、結合効率が変化してしまう欠点がある。
バイスの場合、機械的振動や衝撃等の影響を受けやす
い。この結果、結合効率が変化してしまう欠点がある。
【０００４】このような欠点を解決するため、図６に示
すように、プリズムと光導波路層との間隔を一定に保つ
ようにしたものがある。図６において、まず、基板１上
に高屈折率の光導波路層２が形成され、この光導波路層
２表面に光導波路層２よりも低い屈折率のギャップ調整
層３が形成されている。そして、このギャップ調整層３
の表面の一部には、接着剤としての高屈折率のセメント
層４を介して屈折率の高いプリズム５が形成されてい
る。このような構成において、入射光６は各層の屈折率
と膜厚とで決定される最適入射角θ（各層の形成方向と
直交する方向とのなす角度）でセメント層４の端部付近
に入射するように設定される。
すように、プリズムと光導波路層との間隔を一定に保つ
ようにしたものがある。図６において、まず、基板１上
に高屈折率の光導波路層２が形成され、この光導波路層
２表面に光導波路層２よりも低い屈折率のギャップ調整
層３が形成されている。そして、このギャップ調整層３
の表面の一部には、接着剤としての高屈折率のセメント
層４を介して屈折率の高いプリズム５が形成されてい
る。このような構成において、入射光６は各層の屈折率
と膜厚とで決定される最適入射角θ（各層の形成方向と
直交する方向とのなす角度）でセメント層４の端部付近
に入射するように設定される。
【０００５】このような構成によれば、低めの屈折率の
ギャップ調整層３を有することにより、振動等の影響を
受けにくいものとなるため、光導波路層２とプリズム４
との間の間隔を常に一定に保つことができるものとな
り、光の結合効率を一定に保つことができる。
ギャップ調整層３を有することにより、振動等の影響を
受けにくいものとなるため、光導波路層２とプリズム４
との間の間隔を常に一定に保つことができるものとな
り、光の結合効率を一定に保つことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図６に示し
たような従来例のように、接着剤としての高屈折率のセ
メント層４を介してプリズム５を形成する手法では、セ
メント層４の厚さによって光の結合効率が変化してしま
う。よって、個々のプリズム結合装置で光の結合効率が
異ならないようにするためにはセメント層４を全てのプ
リズム結合装置についてその厚さを同じにする必要があ
る。しかし、このためにはプリズム５をギャップ調整層
３表面に接着するための正確な位置調整を行なう必要が
あり、多大な時間がかかってしまうものである。
たような従来例のように、接着剤としての高屈折率のセ
メント層４を介してプリズム５を形成する手法では、セ
メント層４の厚さによって光の結合効率が変化してしま
う。よって、個々のプリズム結合装置で光の結合効率が
異ならないようにするためにはセメント層４を全てのプ
リズム結合装置についてその厚さを同じにする必要があ
る。しかし、このためにはプリズム５をギャップ調整層
３表面に接着するための正確な位置調整を行なう必要が
あり、多大な時間がかかってしまうものである。
【０００７】加えて、高屈折率のプリズム５にはプリズ
ム作製時の研磨、切断等による微小なかけら、或いは、
その他の微小な異物が付着しているので、これらの微小
物は入射する光を遮り、又は、セメント層４の厚さを変
化させ、光の結合効率を低下させてしまう一因となる。
このため、プリズム５を異物が再付着したり、プリズム
面が傷ついたりしないように、注意深く洗浄する必要が
あり、多大な時間と労力を要するものとなる。
ム作製時の研磨、切断等による微小なかけら、或いは、
その他の微小な異物が付着しているので、これらの微小
物は入射する光を遮り、又は、セメント層４の厚さを変
化させ、光の結合効率を低下させてしまう一因となる。
このため、プリズム５を異物が再付着したり、プリズム
面が傷ついたりしないように、注意深く洗浄する必要が
あり、多大な時間と労力を要するものとなる。
【０００８】このような点により、前述したような従来
方式では、大量生産しようとする場合、生産効率が悪く
てコスト高となってしまうものである。
方式では、大量生産しようとする場合、生産効率が悪く
てコスト高となってしまうものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、基板上に形成された光導波路層と、この光導波路層
表面上に形成されて前記光導波路層の屈折率より低い屈
折率を有するギャップ調整層と、前記光導波路層の屈折
率より高い屈折率を有する樹脂又はガラスにより前記ギ
ャップ調整層表面に一体で形成された誘電体プリズムと
により構成した。
は、基板上に形成された光導波路層と、この光導波路層
表面上に形成されて前記光導波路層の屈折率より低い屈
折率を有するギャップ調整層と、前記光導波路層の屈折
率より高い屈折率を有する樹脂又はガラスにより前記ギ
ャップ調整層表面に一体で形成された誘電体プリズムと
により構成した。
【００１０】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明の構成において、誘電体プリズムの入射面を、入射
光に対して集光又は整形作用を持つ曲面形状に形成し
た。
発明の構成において、誘電体プリズムの入射面を、入射
光に対して集光又は整形作用を持つ曲面形状に形成し
た。
【００１１】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
発明の構成において、誘電体プリプムの少なくとも１面
を曲面形状に形成し、この曲面表面に反射膜を形成し
た。
発明の構成において、誘電体プリプムの少なくとも１面
を曲面形状に形成し、この曲面表面に反射膜を形成し
た。
【００１２】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
発明の構成に加え、誘電体プリズムと同一材質よりなり
前記誘電体プリズム形成時に基板全面に同時に形成され
る封止層を設けた。
発明の構成に加え、誘電体プリズムと同一材質よりなり
前記誘電体プリズム形成時に基板全面に同時に形成され
る封止層を設けた。
【００１３】請求項５記載の発明では、このようなプリ
ズム結合装置の製造方法に関し、基板上に光導波路層と
この光導波路層よりも屈折率の低いギャップ調整層とを
順次積層形成した後、前記光導波路層よりも屈折率の高
い溶融させた樹脂又はガラスから入射面又は反射面が光
学的平面又は曲面を形成するようにした誘電体プリズム
を前記基板上に一体で成型するようにした。
ズム結合装置の製造方法に関し、基板上に光導波路層と
この光導波路層よりも屈折率の低いギャップ調整層とを
順次積層形成した後、前記光導波路層よりも屈折率の高
い溶融させた樹脂又はガラスから入射面又は反射面が光
学的平面又は曲面を形成するようにした誘電体プリズム
を前記基板上に一体で成型するようにした。
【００１４】請求項６記載の発明では、このようなプリ
ズム結合装置の製造方法に関し、基板上に光導波路層と
この光導波路層よりも屈折率の低いギャップ調整層とを
順次積層形成した後、プリズム形状に加工されて前記光
導波路層よりも屈折率の高い溶融させた樹脂又はガラス
による誘電体プリズムを前記基板上に融着させ、この誘
電体プリズムの入射面又は反射面に光学的平面又は曲面
を転写形成するようにした。
ズム結合装置の製造方法に関し、基板上に光導波路層と
この光導波路層よりも屈折率の低いギャップ調整層とを
順次積層形成した後、プリズム形状に加工されて前記光
導波路層よりも屈折率の高い溶融させた樹脂又はガラス
による誘電体プリズムを前記基板上に融着させ、この誘
電体プリズムの入射面又は反射面に光学的平面又は曲面
を転写形成するようにした。
【００１５】
【作用】請求項１記載の発明においては、ギャップ調整
層表面上に樹脂又はガラスによる高屈折率の誘電体プリ
ズムを一体で形成してなるので、誘電体プリズムの洗浄
及びギャップ調整層表面への接着のための位置調整作業
が不要となり、量産品であってもそのコストを低減させ
得るものとなる。また、従来のセメント層を要しないた
め、光の結合効率を一定にすることができ、デバイス間
での結合効率の違いをなくすこともできる。
層表面上に樹脂又はガラスによる高屈折率の誘電体プリ
ズムを一体で形成してなるので、誘電体プリズムの洗浄
及びギャップ調整層表面への接着のための位置調整作業
が不要となり、量産品であってもそのコストを低減させ
得るものとなる。また、従来のセメント層を要しないた
め、光の結合効率を一定にすることができ、デバイス間
での結合効率の違いをなくすこともできる。
【００１６】請求項２記載の発明においては、誘電体プ
リズムの入射面を曲面形状に形成して集光又は整形機能
を持たせているので、集光素子や整形素子等の光学素子
を別個に設けて組付けるようなことが不要となり、部品
点数及び組付け時間を削減できる。
リズムの入射面を曲面形状に形成して集光又は整形機能
を持たせているので、集光素子や整形素子等の光学素子
を別個に設けて組付けるようなことが不要となり、部品
点数及び組付け時間を削減できる。
【００１７】請求項３記載の発明においては、誘電体プ
リズムの１面を曲面形状に形成してその表面に反射膜を
形成することで、その１面の内面にミラー機能を持たせ
ているので、入射光の取り入れ方向に自由度を持たせる
ことができる。
リズムの１面を曲面形状に形成してその表面に反射膜を
形成することで、その１面の内面にミラー機能を持たせ
ているので、入射光の取り入れ方向に自由度を持たせる
ことができる。
【００１８】請求項４記載の発明においては、誘電体プ
リズムと同一材質によりこの誘電体プリズム形成時に基
板全面を覆う封止層を形成するようにしたので、基板及
び各層保護のために基板全面を封止する工程を誘電体プ
リズム形成後に改めて別工程で行なう必要がなくなり、
量産時のコスト削減を図れる。
リズムと同一材質によりこの誘電体プリズム形成時に基
板全面を覆う封止層を形成するようにしたので、基板及
び各層保護のために基板全面を封止する工程を誘電体プ
リズム形成後に改めて別工程で行なう必要がなくなり、
量産時のコスト削減を図れる。
【００１９】請求項５記載の発明においては、基板上に
光導波路層、ギャップ調整層を積層形成した後で、溶融
した樹脂又はガラスにより入射面が光学的平面又は所定
の曲面形状を形成するようにして誘電体プリズムを一体
で成型するようにしてプリズム結合装置を作製するよう
にしたので、プリズム作製においてプリズム加工、洗浄
及び接着の工程を削減し得ることから、量産性のよい作
製法となり、量産コストを大幅に削減し得る。
光導波路層、ギャップ調整層を積層形成した後で、溶融
した樹脂又はガラスにより入射面が光学的平面又は所定
の曲面形状を形成するようにして誘電体プリズムを一体
で成型するようにしてプリズム結合装置を作製するよう
にしたので、プリズム作製においてプリズム加工、洗浄
及び接着の工程を削減し得ることから、量産性のよい作
製法となり、量産コストを大幅に削減し得る。
【００２０】請求項６記載の発明においては、基板上に
光導波路層、ギャップ調整層を積層形成した後で、プリ
ズム形状に加工された誘電体プリズムを基板上に融着さ
せ、その後に、入射面又は反射面を光学的平面又は曲面
形状を持つように転写形成するようにしたので、光学的
平面又は曲面形状が金型からの転写に基づき得られるた
め、プリズムにおいて研磨等の加工工程を要することな
く完成させることができ、量産コストを低減させ得る。
光導波路層、ギャップ調整層を積層形成した後で、プリ
ズム形状に加工された誘電体プリズムを基板上に融着さ
せ、その後に、入射面又は反射面を光学的平面又は曲面
形状を持つように転写形成するようにしたので、光学的
平面又は曲面形状が金型からの転写に基づき得られるた
め、プリズムにおいて研磨等の加工工程を要することな
く完成させることができ、量産コストを低減させ得る。
【００２１】
【実施例】請求項１記載の発明の一実施例を図１に基づ
いて説明する。まず、基板７表面上に低屈折率の誘電体
バッファ層８が積層形成され、この誘電体バッファ層８
表面上には光導波路層９が積層形成されている。ここ
に、誘電体バッファ層８の屈折率をｎ1 、光導波路層９
の屈折率をｎ2 としたとき、ｎ1 ＜ｎ2 なる関係に設定
されている。光導波路層９表面上にはこの屈折率ｎ2 に
対してｎ2 ＞ｎ3 なる関係の低めの屈折率ｎ3 のギャッ
プ調整層１０が積層形成されている。このギャップ調整
層１０表面上の一部には誘電体プリズム１１が積層形成
されている。この誘電体プリズム１１の屈折率ｎ4 はｎ
2 ＜ｎ4 なる関係を満たすような高屈折率に設定されて
いる。
いて説明する。まず、基板７表面上に低屈折率の誘電体
バッファ層８が積層形成され、この誘電体バッファ層８
表面上には光導波路層９が積層形成されている。ここ
に、誘電体バッファ層８の屈折率をｎ1 、光導波路層９
の屈折率をｎ2 としたとき、ｎ1 ＜ｎ2 なる関係に設定
されている。光導波路層９表面上にはこの屈折率ｎ2 に
対してｎ2 ＞ｎ3 なる関係の低めの屈折率ｎ3 のギャッ
プ調整層１０が積層形成されている。このギャップ調整
層１０表面上の一部には誘電体プリズム１１が積層形成
されている。この誘電体プリズム１１の屈折率ｎ4 はｎ
2 ＜ｎ4 なる関係を満たすような高屈折率に設定されて
いる。
【００２２】ここに、前記ギャップ調整層１０の厚さと
屈折率ｎ3 とは、誘電体プリズム１１の入射面１１ａに
対する入射光１２のビーム径に対して最適な値となるよ
うに設定される。また、入射光１２は外部よりある一定
の角度θ（各層の形成方向と直交する方向とのなす角
度）で入射し、その角度θは各層の屈折率と膜厚とによ
り決定される。ちなみに、上記の各層の屈折率ｎ1 〜ｎ
4 の大小関係を整理すると、本実施例（以下の実施例で
も同じ）では、 ｎ4 ＞ｎ2 ＞ｎ3 ，ｎ1 なる関係に設定されている。
屈折率ｎ3 とは、誘電体プリズム１１の入射面１１ａに
対する入射光１２のビーム径に対して最適な値となるよ
うに設定される。また、入射光１２は外部よりある一定
の角度θ（各層の形成方向と直交する方向とのなす角
度）で入射し、その角度θは各層の屈折率と膜厚とによ
り決定される。ちなみに、上記の各層の屈折率ｎ1 〜ｎ
4 の大小関係を整理すると、本実施例（以下の実施例で
も同じ）では、 ｎ4 ＞ｎ2 ＞ｎ3 ，ｎ1 なる関係に設定されている。
【００２３】ところで、本実施例における誘電体プリズ
ム１１は高屈折率の樹脂又はガラス材料を用いて各層
８，９，１０が積層形成された基板７上に成型により一
体で形成してなるものである。この際、本実施例におい
て光学的平面が要求されるのは、入射面１１ａなる１面
だけであるので、成型時の収縮等の影響は小さくでき
る。
ム１１は高屈折率の樹脂又はガラス材料を用いて各層
８，９，１０が積層形成された基板７上に成型により一
体で形成してなるものである。この際、本実施例におい
て光学的平面が要求されるのは、入射面１１ａなる１面
だけであるので、成型時の収縮等の影響は小さくでき
る。
【００２４】ちなみに、誘電体プリズム１１と基板７と
の間に接合強度が必要な場合には、図２に示すように、
誘電体プリズム１１の一部をプリズム領域から３面にて
基板７下部まで延設させてなる支持構造部１３を一体で
付加したものとすればよい。
の間に接合強度が必要な場合には、図２に示すように、
誘電体プリズム１１の一部をプリズム領域から３面にて
基板７下部まで延設させてなる支持構造部１３を一体で
付加したものとすればよい。
【００２５】このように、本実施例によれば、ギャップ
調整層１０表面上に樹脂又はガラスによる高屈折率の誘
電体プリズム１１を成型により一体で形成しているの
で、誘電体プリズム１１の洗浄及びギャップ調整層１０
表面への接着のための位置調整作業が不要となるため、
量産品であってもそのコストを低減させることができ
る。また、従来のようなセメント層を要しないため、光
の結合効率を一定にすることができるものとなり、各デ
バイス（各プリズム結合装置）間での結合効率の違いを
なくすこともできる。
調整層１０表面上に樹脂又はガラスによる高屈折率の誘
電体プリズム１１を成型により一体で形成しているの
で、誘電体プリズム１１の洗浄及びギャップ調整層１０
表面への接着のための位置調整作業が不要となるため、
量産品であってもそのコストを低減させることができ
る。また、従来のようなセメント層を要しないため、光
の結合効率を一定にすることができるものとなり、各デ
バイス（各プリズム結合装置）間での結合効率の違いを
なくすこともできる。
【００２６】つづいて、請求項２記載の発明の一実施例
を図３により説明する。前記実施例で示した部分と同一
部分は同一符号を用いて示す（以下の実施例でも同様と
する）。本実施例は、前記実施例構成において、曲面形
状に成型して集光作用を示す入射面１１ｂを有する誘電
体プリズム１１としたものである。
を図３により説明する。前記実施例で示した部分と同一
部分は同一符号を用いて示す（以下の実施例でも同様と
する）。本実施例は、前記実施例構成において、曲面形
状に成型して集光作用を示す入射面１１ｂを有する誘電
体プリズム１１としたものである。
【００２７】よって、本実施例構成の場合、入射面１１
ｂから入射する入射光１２は曲面形状の入射面１１ｂに
よる集光作用を受けて誘電体プリズム１１中に入射し図
示の如くギャップ調整層１０表面に集光しながら、光導
波路層９側に結合されるものとなる。この結果、本実施
例によれば、集光素子なる光学部品を別個に設ける必要
がなく部品点数を削減し得るとともに、別部品のように
組付ける工程も不要となるため、組付け時間も削減でき
るものとなる。
ｂから入射する入射光１２は曲面形状の入射面１１ｂに
よる集光作用を受けて誘電体プリズム１１中に入射し図
示の如くギャップ調整層１０表面に集光しながら、光導
波路層９側に結合されるものとなる。この結果、本実施
例によれば、集光素子なる光学部品を別個に設ける必要
がなく部品点数を削減し得るとともに、別部品のように
組付ける工程も不要となるため、組付け時間も削減でき
るものとなる。
【００２８】なお、本実施例では、入射面１１ｂの曲面
形状を集光作用を示す形状としたが、この他、例えば、
ビーム整形作用を示す形状としてもよい。
形状を集光作用を示す形状としたが、この他、例えば、
ビーム整形作用を示す形状としてもよい。
【００２９】請求項３記載の発明の一実施例を図４によ
り説明する。本実施例は、誘電体プリズム１１に関して
その１面１１ｃを曲面形状に整形するとともに、この１
面１１ｃの表面（外面）に反射膜１４を形成し、前記１
面１１ｃの内面が集光ミラー作用を示すように構成した
ものである。よって、本実施例の場合、対向する面１１
ｄが誘電体プリズム１１における入射面となる。
り説明する。本実施例は、誘電体プリズム１１に関して
その１面１１ｃを曲面形状に整形するとともに、この１
面１１ｃの表面（外面）に反射膜１４を形成し、前記１
面１１ｃの内面が集光ミラー作用を示すように構成した
ものである。よって、本実施例の場合、対向する面１１
ｄが誘電体プリズム１１における入射面となる。
【００３０】本実施例構成によれば、入射面１１ｄから
誘電体プリズム１１内に入射する入射光１２を反射膜１
４を有する１面１１ｃにて集光反射させて前記実施例の
場合と同様にギャップ調整層１０表面に集光させなが
ら、光導波路層９側に結合させることができる。この結
果、本実施例による場合も、集光素子なる光学部品を別
個に設ける必要がなく部品点数を削減し得るとともに、
別部品のように組付ける工程も不要となるため、組付け
時間も削減できるものとなる。加えて、本実施例では、
集光ミラーを形成しているため、入射面１１ｄを別の面
にとることができ、入射光１２を図示の如く、基板７に
平行に入射させ、或いは、集光ミラー面の角度を適切に
設計することにより任意の角度で入射させ得るように構
成し得るものとなり、自由度の高いデバイスとなる。
誘電体プリズム１１内に入射する入射光１２を反射膜１
４を有する１面１１ｃにて集光反射させて前記実施例の
場合と同様にギャップ調整層１０表面に集光させなが
ら、光導波路層９側に結合させることができる。この結
果、本実施例による場合も、集光素子なる光学部品を別
個に設ける必要がなく部品点数を削減し得るとともに、
別部品のように組付ける工程も不要となるため、組付け
時間も削減できるものとなる。加えて、本実施例では、
集光ミラーを形成しているため、入射面１１ｄを別の面
にとることができ、入射光１２を図示の如く、基板７に
平行に入射させ、或いは、集光ミラー面の角度を適切に
設計することにより任意の角度で入射させ得るように構
成し得るものとなり、自由度の高いデバイスとなる。
【００３１】請求項４記載の発明の一実施例を図５によ
り説明する。本実施例は、例えば図１に示した構成にお
いて、誘電体プリズム１１の成型時に、この誘電体プリ
ズム１１と同じ材料（樹脂又はガラス）を用いて、プリ
ズム部分だけでなく各層８，９，１０を有する基板７全
面を覆うように封止層１５を同時かつ一体で形成したも
のである。
り説明する。本実施例は、例えば図１に示した構成にお
いて、誘電体プリズム１１の成型時に、この誘電体プリ
ズム１１と同じ材料（樹脂又はガラス）を用いて、プリ
ズム部分だけでなく各層８，９，１０を有する基板７全
面を覆うように封止層１５を同時かつ一体で形成したも
のである。
【００３２】本実施例によれば、誘電体プリズム１１を
成型した後、改めて基板７全面を封止する単独工程が不
要になるため、量産時のコスト低減を図りつつ、基板７
及び各層８，９，１０の保護を図ることができる。
成型した後、改めて基板７全面を封止する単独工程が不
要になるため、量産時のコスト低減を図りつつ、基板７
及び各層８，９，１０の保護を図ることができる。
【００３３】請求項５記載の発明の一実施例を図１ない
し図５を参照して説明する。本実施例は、前述した各実
施例に示されるようなプリズム結合装置の製造方法に関
するものであり、まず、基板７上に誘電体バッファ層
８、光導波路層９、ギャップ調整層１０を順次積層させ
て形成した後、溶融した樹脂又はガラスから、誘電体プ
リズム１１が基板７（ギャップ調整層１０表面）と一体
となるように成型すると同時に入射面１１ａが光学的平
面を形成するように金型から転写してなる誘電体プリズ
ム１１を形成することで完成させるようにしたものであ
る。図３の場合であれば、入射面１１ｂが光学的曲面を
形成するように金型から転写され、図４の場合であれ
ば、１面１１ｃが光学的曲面を形成するように金型から
転写されて、各々の誘電体プリズム１１が形成される。
さらに、図５の場合であれば、誘電体プリズム１１を成
型により形成する最終工程時に封止層１５も併せて一体
で成型するものとなる。
し図５を参照して説明する。本実施例は、前述した各実
施例に示されるようなプリズム結合装置の製造方法に関
するものであり、まず、基板７上に誘電体バッファ層
８、光導波路層９、ギャップ調整層１０を順次積層させ
て形成した後、溶融した樹脂又はガラスから、誘電体プ
リズム１１が基板７（ギャップ調整層１０表面）と一体
となるように成型すると同時に入射面１１ａが光学的平
面を形成するように金型から転写してなる誘電体プリズ
ム１１を形成することで完成させるようにしたものであ
る。図３の場合であれば、入射面１１ｂが光学的曲面を
形成するように金型から転写され、図４の場合であれ
ば、１面１１ｃが光学的曲面を形成するように金型から
転写されて、各々の誘電体プリズム１１が形成される。
さらに、図５の場合であれば、誘電体プリズム１１を成
型により形成する最終工程時に封止層１５も併せて一体
で成型するものとなる。
【００３４】このような製法によれば、誘電体プリズム
１１に関して、プリズム加工、洗浄及び接着の工程が不
要となるため、量産時のコストを大幅に削減し得るもの
となる。
１１に関して、プリズム加工、洗浄及び接着の工程が不
要となるため、量産時のコストを大幅に削減し得るもの
となる。
【００３５】請求項６記載の発明の一実施例を図１ない
し図５を参照して説明する。本実施例も、前記実施例同
様、前述した各実施例に示されるようなプリズム結合装
置の製造方法に関するものであり、まず、基板７上に誘
電体バッファ層８、光導波路層９、ギャップ調整層１０
を順次積層させて形成した後、基本的にプリズム形状に
加工された誘電体プリズム１１を用意して基板７（ギャ
ップ調整層１０）表面に融着させると同時に、又は、融
着させた後、誘電体プリズム１１の入射面１１ａ，１１
ｂ又は反射面１１ｃに光学的平面又は曲面を形成するよ
うに金型から転写して誘電体プリズム１１を形成するこ
とで完成させるようにしたものである。
し図５を参照して説明する。本実施例も、前記実施例同
様、前述した各実施例に示されるようなプリズム結合装
置の製造方法に関するものであり、まず、基板７上に誘
電体バッファ層８、光導波路層９、ギャップ調整層１０
を順次積層させて形成した後、基本的にプリズム形状に
加工された誘電体プリズム１１を用意して基板７（ギャ
ップ調整層１０）表面に融着させると同時に、又は、融
着させた後、誘電体プリズム１１の入射面１１ａ，１１
ｂ又は反射面１１ｃに光学的平面又は曲面を形成するよ
うに金型から転写して誘電体プリズム１１を形成するこ
とで完成させるようにしたものである。
【００３６】このような製法による場合も、誘電体プリ
ズム１１に関して、プリズム加工、洗浄及び接着の工程
が不要となるため、量産時のコストを大幅に削減し得る
ものとなる。
ズム１１に関して、プリズム加工、洗浄及び接着の工程
が不要となるため、量産時のコストを大幅に削減し得る
ものとなる。
【００３７】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、基板上に
形成された光導波路層と、この光導波路層表面上に形成
されて前記光導波路層の屈折率より低い屈折率を有する
ギャップ調整層と、前記光導波路層の屈折率より高い屈
折率を有する樹脂又はガラスにより前記ギャップ調整層
表面に一体で形成された誘電体プリズムとにより構成し
たので、誘電体プリズムの洗浄及びギャップ調整層表面
への接着のための位置調整作業が不要となり、量産品で
あってもそのコストを低減させることができ、また、従
来のようなセメント層を要しないため、光の結合効率を
一定にすることができ、デバイス間での結合効率の違い
をなくすこともできる。
形成された光導波路層と、この光導波路層表面上に形成
されて前記光導波路層の屈折率より低い屈折率を有する
ギャップ調整層と、前記光導波路層の屈折率より高い屈
折率を有する樹脂又はガラスにより前記ギャップ調整層
表面に一体で形成された誘電体プリズムとにより構成し
たので、誘電体プリズムの洗浄及びギャップ調整層表面
への接着のための位置調整作業が不要となり、量産品で
あってもそのコストを低減させることができ、また、従
来のようなセメント層を要しないため、光の結合効率を
一定にすることができ、デバイス間での結合効率の違い
をなくすこともできる。
【００３８】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の構成において、誘電体プリズムの入射面を、
入射光に対して集光又は整形作用を持つ曲面形状に形成
したので、集光素子や整形素子等の光学素子を別個に設
けて組付けるようなことが不要となり、部品点数及び組
付け時間を削減することができる。
載の発明の構成において、誘電体プリズムの入射面を、
入射光に対して集光又は整形作用を持つ曲面形状に形成
したので、集光素子や整形素子等の光学素子を別個に設
けて組付けるようなことが不要となり、部品点数及び組
付け時間を削減することができる。
【００３９】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の構成において、誘電体プリプムの少なくとも
１面を曲面形状に形成し、この曲面表面に反射膜を形成
することで、その１面の内面にミラー機能を持たせたの
で、入射光の取り入れ方向を基板に平行にする等、自由
度を持たせることができる。
載の発明の構成において、誘電体プリプムの少なくとも
１面を曲面形状に形成し、この曲面表面に反射膜を形成
することで、その１面の内面にミラー機能を持たせたの
で、入射光の取り入れ方向を基板に平行にする等、自由
度を持たせることができる。
【００４０】請求項４記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の構成に加え、誘電体プリズムと同一材質によ
りこの誘電体プリズム形成時に基板全面を覆う封止層を
形成するようにしたので、基板及び各層保護のために基
板全面を封止する工程を誘電体プリズム形成後に改めて
別工程で行なう必要がなくなり、量産時のコスト削減を
図ることができる。
載の発明の構成に加え、誘電体プリズムと同一材質によ
りこの誘電体プリズム形成時に基板全面を覆う封止層を
形成するようにしたので、基板及び各層保護のために基
板全面を封止する工程を誘電体プリズム形成後に改めて
別工程で行なう必要がなくなり、量産時のコスト削減を
図ることができる。
【００４１】請求項５記載の発明によれば、このような
プリズム結合装置の製造方法に関し、基板上に光導波路
層とこの光導波路層よりも屈折率の低いギャップ調整層
とを順次積層形成した後、前記光導波路層よりも屈折率
の高い溶融させた樹脂又はガラスから入射面又は反射面
が光学的平面又は曲面を形成するようにした誘電体プリ
ズムを前記基板上に一体で成型するようにしてプリズム
結合装置を作製するようにしたので、誘電体プリズムに
関してプリズム加工、洗浄及び接着の工程を削減でき、
量産性のよい作製法とし、量産コストを大幅に削減する
ことができる。
プリズム結合装置の製造方法に関し、基板上に光導波路
層とこの光導波路層よりも屈折率の低いギャップ調整層
とを順次積層形成した後、前記光導波路層よりも屈折率
の高い溶融させた樹脂又はガラスから入射面又は反射面
が光学的平面又は曲面を形成するようにした誘電体プリ
ズムを前記基板上に一体で成型するようにしてプリズム
結合装置を作製するようにしたので、誘電体プリズムに
関してプリズム加工、洗浄及び接着の工程を削減でき、
量産性のよい作製法とし、量産コストを大幅に削減する
ことができる。
【００４２】請求項６記載の発明によれば、このような
プリズム結合装置の製造方法に関し、基板上に光導波路
層とこの光導波路層よりも屈折率の低いギャップ調整層
とを順次積層形成した後、プリズム形状に加工されて前
記光導波路層よりも屈折率の高い溶融させた樹脂又はガ
ラスによる誘電体プリズムを前記基板上に融着させ、こ
の誘電体プリズムの入射面又は反射面に光学的平面又は
曲面を転写形成してプリズム結合装置を作製するように
したので、誘電体プリズムに関して研磨等の加工工程を
要することなく完成させることができ、量産コストを低
減させることができる。
プリズム結合装置の製造方法に関し、基板上に光導波路
層とこの光導波路層よりも屈折率の低いギャップ調整層
とを順次積層形成した後、プリズム形状に加工されて前
記光導波路層よりも屈折率の高い溶融させた樹脂又はガ
ラスによる誘電体プリズムを前記基板上に融着させ、こ
の誘電体プリズムの入射面又は反射面に光学的平面又は
曲面を転写形成してプリズム結合装置を作製するように
したので、誘電体プリズムに関して研磨等の加工工程を
要することなく完成させることができ、量産コストを低
減させることができる。
【図１】請求項１記載の発明の一実施例を示す断面構造
図である。
図である。
【図２】変形例を示し、（ａ）は断面構造図、（ｂ）は
その側面図である。
その側面図である。
【図３】請求項２記載の発明の一実施例を示す断面構造
図である。
図である。
【図４】請求項３記載の発明の一実施例を示す断面構造
図である。
図である。
【図５】請求項４記載の発明の一実施例を示す断面構造
図である。
図である。
【図６】従来例を示す断面構造図である。
７ 基板 ９ 光導波路層 １０ ギャップ調整層 １１ 誘電体プリズム １１ａ 入射面 １１ｂ 曲面形状の入射面 １１ｃ １面 １１ｄ 入射面 １２ 入射光 １４ 反射膜 １５ 封止層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 6/13
Claims (6)
- 【請求項１】 基板上に形成された光導波路層と、この
光導波路層表面上に形成されて前記光導波路層の屈折率
より低い屈折率を有するギャップ調整層と、前記光導波
路層の屈折率より高い屈折率を有する樹脂又はガラスに
より前記ギャップ調整層表面に一体で形成された誘電体
プリズムとよりなることを特徴とするプリズム結合装
置。 - 【請求項２】 誘電体プリズムの入射面を、入射光に対
して集光又は整形作用を持つ曲面形状に形成したことを
特徴とする請求項１記載のプリズム結合装置。 - 【請求項３】 誘電体プリプムの少なくとも１面を曲面
形状に形成し、この曲面表面に反射膜を形成したことを
特徴とする請求項１記載のプリズム結合装置。 - 【請求項４】 誘電体プリズムと同一材質よりなり前記
誘電体プリズム形成時に基板全面に同時に形成される封
止層を設けたことを特徴とする請求項１記載のプリズム
結合装置。 - 【請求項５】 基板上に光導波路層とこの光導波路層よ
りも屈折率の低いギャップ調整層とを順次積層形成した
後、前記光導波路層よりも屈折率の高い溶融させた樹脂
又はガラスから入射面又は反射面が光学的平面又は曲面
を形成するようにした誘電体プリズムを前記基板上に一
体で成型するようにしたことを特徴とするプリズム結合
装置の製造方法。 - 【請求項６】 基板上に光導波路層とこの光導波路層よ
りも屈折率の低いギャップ調整層とを順次積層形成した
後、プリズム形状に加工されて前記光導波路層よりも屈
折率の高い溶融させた樹脂又はガラスによる誘電体プリ
ズムを前記基板上に融着させ、この誘電体プリズムの入
射面又は反射面に光学的平面又は曲面を転写形成するよ
うにしたことを特徴とするプリズム結合装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32150993A JPH07174934A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | プリズム結合装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32150993A JPH07174934A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | プリズム結合装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174934A true JPH07174934A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18133366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32150993A Pending JPH07174934A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | プリズム結合装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07174934A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001281477A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Tdk Corp | 光導波路 |
| JP2017211428A (ja) * | 2016-05-23 | 2017-11-30 | 日産自動車株式会社 | 表示装置および表示装置の制御方法 |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32150993A patent/JPH07174934A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001281477A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Tdk Corp | 光導波路 |
| JP2017211428A (ja) * | 2016-05-23 | 2017-11-30 | 日産自動車株式会社 | 表示装置および表示装置の制御方法 |
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