JPH079492B2 - 光回路板の製法 - Google Patents
光回路板の製法Info
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- JPH079492B2 JPH079492B2 JP62102319A JP10231987A JPH079492B2 JP H079492 B2 JPH079492 B2 JP H079492B2 JP 62102319 A JP62102319 A JP 62102319A JP 10231987 A JP10231987 A JP 10231987A JP H079492 B2 JPH079492 B2 JP H079492B2
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- optical circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、光回路板の製法に関する。
〔背景技術〕 光学測定やセンシング等に供される光学機器の内部にお
いて、たとえば、外部光学系からの光を受光素子に導い
たり、発光素子から発した光を外部光学系に導いたりす
るために、光回路板（平面光導波路）が用いられてい
る。
いて、たとえば、外部光学系からの光を受光素子に導い
たり、発光素子から発した光を外部光学系に導いたりす
るために、光回路板（平面光導波路）が用いられてい
る。
この光回路板としては、従来から半導体結晶，誘電体結
晶，ガラス，プラスチック等の材料を用いたものが種々
提案されている。
晶，ガラス，プラスチック等の材料を用いたものが種々
提案されている。
光回路板は、光ファイバーや受発光素子などの外部光学
系と光学的に結合されるようになっている。ところが、
コアだけでは、光ファイバーや受発光素子との光学的結
合性が余りよくない。そこで、これをよくするために、
コアの端面、すなわち、光の出入口となる面にレンズを
対向させるようにして取り付けることが行われている。
しかし、レンズとコアの光軸合わせが難しく、外部光学
系との結合不良をまねく原因となっていた。
系と光学的に結合されるようになっている。ところが、
コアだけでは、光ファイバーや受発光素子との光学的結
合性が余りよくない。そこで、これをよくするために、
コアの端面、すなわち、光の出入口となる面にレンズを
対向させるようにして取り付けることが行われている。
しかし、レンズとコアの光軸合わせが難しく、外部光学
系との結合不良をまねく原因となっていた。
ところで、光回路板は、たとえば、つぎの，に示す
ような方法によって形成されていた。
ような方法によって形成されていた。
ガラスなどの基板表面に蒸着やスパッタリングによ
りコア（光導波路）となる物質（たとえば、二酸化珪素
等）の層を形成し、フォトリソグラフィの技術を用いて
回路状にパターン化する方法。
りコア（光導波路）となる物質（たとえば、二酸化珪素
等）の層を形成し、フォトリソグラフィの技術を用いて
回路状にパターン化する方法。
基板表面にコアとなる物質として感光性樹脂層を形
成し、フォトリソグラフィの技術を用いて回路状にパタ
ーン化する方法。
成し、フォトリソグラフィの技術を用いて回路状にパタ
ーン化する方法。
しかし、上記，のような方法では、製造工程が非常
に複雑となり、製造コストが高いものであった。
に複雑となり、製造コストが高いものであった。
このような事情に鑑みて、この発明は、光ファイバーや
受発光素子などの外部光学系との光学的結合性にすぐれ
る光回路板をを安価で製造することができる光回路板の
製法を提供することを目的としている。
受発光素子などの外部光学系との光学的結合性にすぐれ
る光回路板をを安価で製造することができる光回路板の
製法を提供することを目的としている。
このような目的を達成するために、この発明は、光の導
波路となるコアが基板に形成され、このコアと外部光学
系とを光学的に結合させるレンズが前記コアの所望の端
面に対向するように設けられている光回路板の製法であ
って、コアが配置される溝が表面に形成されているとと
もに、この溝の所望の端面に対向する位置にレンズとな
る部分が一体成形で形成されている基板を用意し、前記
溝の内壁面より屈折率が高い樹脂を前記溝に溢れ出るま
で、充填したのち、前記樹脂の溝から溢れ出た部分を研
磨により除去してコアを形成するようにすることを特徴
とする光回路板の製法を要旨としている。
波路となるコアが基板に形成され、このコアと外部光学
系とを光学的に結合させるレンズが前記コアの所望の端
面に対向するように設けられている光回路板の製法であ
って、コアが配置される溝が表面に形成されているとと
もに、この溝の所望の端面に対向する位置にレンズとな
る部分が一体成形で形成されている基板を用意し、前記
溝の内壁面より屈折率が高い樹脂を前記溝に溢れ出るま
で、充填したのち、前記樹脂の溝から溢れ出た部分を研
磨により除去してコアを形成するようにすることを特徴
とする光回路板の製法を要旨としている。
以下に、この発明を、実施例をあらわす図面を参照しつ
つ詳しく説明する。
つ詳しく説明する。
第１図はこの発明にかかる光回路板の製法で得られた光
回路板の１実施例を斜め上からみてあらわしている。図
にみるように、この光回路板１は、基板２の表面にコア
３が所望の回路となるように埋設されている。コア３の
所望の耐面に対向する基板２の端面にレンズ４が一体成
形で形成されている。コア３とレンズ４とは、互いの光
軸が合わされている。
回路板の１実施例を斜め上からみてあらわしている。図
にみるように、この光回路板１は、基板２の表面にコア
３が所望の回路となるように埋設されている。コア３の
所望の耐面に対向する基板２の端面にレンズ４が一体成
形で形成されている。コア３とレンズ４とは、互いの光
軸が合わされている。
上記のようにこの光回路板１は、レンズ４が基板２にあ
らかじめ一体成形されているので、コア３とレンズ４の
光軸がずれることがない。したがって、外部光学的結合
性に優れている。なお、コアは、その表面の粗度がコア
３内を伝播する導波光の波長の1/2以下にしておくこと
が好ましい。すなわち、それより粗いと、コア３内を伝
播してきた光が凹凸部分でモード変換されたり、部分的
に全反射の臨界角を越した光ができ、コア３外に放散さ
れる恐れがあるのである。
らかじめ一体成形されているので、コア３とレンズ４の
光軸がずれることがない。したがって、外部光学的結合
性に優れている。なお、コアは、その表面の粗度がコア
３内を伝播する導波光の波長の1/2以下にしておくこと
が好ましい。すなわち、それより粗いと、コア３内を伝
播してきた光が凹凸部分でモード変換されたり、部分的
に全反射の臨界角を越した光ができ、コア３外に放散さ
れる恐れがあるのである。
基板２を形成する材料としては、熱可塑性樹脂，熱硬化
性樹脂，光硬化性樹脂等が挙げられる。
性樹脂，光硬化性樹脂等が挙げられる。
コア３を形成する材料としては、基板２のコア３と接す
る面より屈折率の高いものであれば、とくに限定されな
いが、レンズ４および基板２のコア３と接する面が、上
記のアクリル樹脂やポリアリルカーボネート樹脂などで
ある場合には、ベンゼン核およびハロゲン原子（ただ
し、フッ素を除く）を多く含む樹脂などを用いるように
することが好ましい。
る面より屈折率の高いものであれば、とくに限定されな
いが、レンズ４および基板２のコア３と接する面が、上
記のアクリル樹脂やポリアリルカーボネート樹脂などで
ある場合には、ベンゼン核およびハロゲン原子（ただ
し、フッ素を除く）を多く含む樹脂などを用いるように
することが好ましい。
この発明にかかる光回路板は、たとえば、つぎのように
して用いられる。すなわち、第４図にみるように、外部
光学系からの光が導波される光ファイバー43の先端を光
回路板40の球状レンズ42に対向させるように配置し、光
ファイバー43からの光をレンズ42からコア41に導き、コ
ア41から内部光学系に導くようにされる。また、第５図
にみるように、プリント回路板53に光回路板50を搭載
し、プリント回路板53に搭載された発光素子55から発せ
られた光をシリンドリカルレンズ52を介してコア51に導
き、コア51から外部光学系にこの光を導波することがで
きる。なお、図中、54は反射鏡である。発光素子の代わ
りに受光素子をプリント回路板に搭載するようにしても
構わない。
して用いられる。すなわち、第４図にみるように、外部
光学系からの光が導波される光ファイバー43の先端を光
回路板40の球状レンズ42に対向させるように配置し、光
ファイバー43からの光をレンズ42からコア41に導き、コ
ア41から内部光学系に導くようにされる。また、第５図
にみるように、プリント回路板53に光回路板50を搭載
し、プリント回路板53に搭載された発光素子55から発せ
られた光をシリンドリカルレンズ52を介してコア51に導
き、コア51から外部光学系にこの光を導波することがで
きる。なお、図中、54は反射鏡である。発光素子の代わ
りに受光素子をプリント回路板に搭載するようにしても
構わない。
この発明にかかる光回路板は、上記の実施例に限定され
ない。上記実施例では、コアが基板に埋設されていた
が、基板表面に突設させるようにしても構わない。
ない。上記実施例では、コアが基板に埋設されていた
が、基板表面に突設させるようにしても構わない。
この発明にかかる光回路板は、上記の構成よりなるた
め、外部光学系との光結合性にすぐれるほか、耐湿信頼
性にも優れる。すなわち、コアやココア／クラツド界面
への水分の浸入が起きにくく、その結果、水分による伝
播光の吸収・散乱が起きないからである。実験によれ
ば、その耐湿信頼性は、下表のようであり、従来品に比
し、約10分の１になっている。なお、実験の際の処理条
件は、60゜/95％/150hrである。
め、外部光学系との光結合性にすぐれるほか、耐湿信頼
性にも優れる。すなわち、コアやココア／クラツド界面
への水分の浸入が起きにくく、その結果、水分による伝
播光の吸収・散乱が起きないからである。実験によれ
ば、その耐湿信頼性は、下表のようであり、従来品に比
し、約10分の１になっている。なお、実験の際の処理条
件は、60゜/95％/150hrである。
つぎに、この発明にかかる光回路板の製法を詳しく説明
する。
する。
まず、第２図（ａ）にみるように、その端面にレンズ４
となる部分が形成されていて、その表面に溝21が形成さ
れた基板２を形成する。基板２は、熱可塑性樹脂，熱硬
化性樹脂あるいは光硬化性樹脂などを用い、射出成形，
圧縮成形，注型成形などの通常の成形法によって形成さ
れる。溝21は、その中心軸レンズ４の光軸と合うように
形成しておく。図中、22は基板２の周縁を囲むように形
成された突条である つぎに、第２図（ｂ）にみるように、溝21に溝21の内壁
面より屈折率（硬化性樹脂の場合、硬化後の屈折率）の
高い樹脂５を充填する。充填は、樹脂５が溝から溢れ出
るまで行なう。充填される樹脂５としては、熱可塑性樹
脂，熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂の中から、導波光
の波長領域で透明なものが選択される。充填の方法とし
ては、熱圧成形や注型成形などが用いられる。熱圧成形
を用いた場合には、基板２を形成している材料が、熱圧
成形に耐え得る材質のものである必要がある。注型成形
を用いる場合には、滅圧下で行なうようすれば、より良
好な充填状態が得られる。図にみるように、突条22は、
樹脂５の流れ止めになっている。
となる部分が形成されていて、その表面に溝21が形成さ
れた基板２を形成する。基板２は、熱可塑性樹脂，熱硬
化性樹脂あるいは光硬化性樹脂などを用い、射出成形，
圧縮成形，注型成形などの通常の成形法によって形成さ
れる。溝21は、その中心軸レンズ４の光軸と合うように
形成しておく。図中、22は基板２の周縁を囲むように形
成された突条である つぎに、第２図（ｂ）にみるように、溝21に溝21の内壁
面より屈折率（硬化性樹脂の場合、硬化後の屈折率）の
高い樹脂５を充填する。充填は、樹脂５が溝から溢れ出
るまで行なう。充填される樹脂５としては、熱可塑性樹
脂，熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂の中から、導波光
の波長領域で透明なものが選択される。充填の方法とし
ては、熱圧成形や注型成形などが用いられる。熱圧成形
を用いた場合には、基板２を形成している材料が、熱圧
成形に耐え得る材質のものである必要がある。注型成形
を用いる場合には、滅圧下で行なうようすれば、より良
好な充填状態が得られる。図にみるように、突条22は、
樹脂５の流れ止めになっている。
つぎに、第２図（ｃ）にみるように、基板２表面を研磨
し、余分な樹脂５を除去する。研磨は、前記溝21が表面
に現れるまで行う。研磨によってコア21表面の粗度をコ
ア３内を伝播する導波光の波長2/1以下にされるように
なっている。なお、コア表面の平滑化にあたり、研磨と
ともに加熱鏡面板を熱圧着させる方法等を併用するよう
にしても構わない。
し、余分な樹脂５を除去する。研磨は、前記溝21が表面
に現れるまで行う。研磨によってコア21表面の粗度をコ
ア３内を伝播する導波光の波長2/1以下にされるように
なっている。なお、コア表面の平滑化にあたり、研磨と
ともに加熱鏡面板を熱圧着させる方法等を併用するよう
にしても構わない。
必要に応じて、コア表面にごみや水分の付着あるいはキ
ズの保護のために蓋を設けたり、コーティングを施すよ
うにしてもよい。
ズの保護のために蓋を設けたり、コーティングを施すよ
うにしてもよい。
基板２は、たとえば、第３図にみるように、表面、ある
いは、少なくとも溝の部分のみを屈折率の低い材料25で
形成するようにしても構わない。このようにすると、溝
21に充填されるコア３となる樹脂５の屈折率を基板２の
本体部分より高くする必要がなくなり、樹脂の選択範囲
が拡がる。
いは、少なくとも溝の部分のみを屈折率の低い材料25で
形成するようにしても構わない。このようにすると、溝
21に充填されるコア３となる樹脂５の屈折率を基板２の
本体部分より高くする必要がなくなり、樹脂の選択範囲
が拡がる。
上記のように、この光回路板の製法は、蒸着やスパッタ
リングなどの真空系を用いたり、フォトリソグラフィ等
を用いたりする複雑な工程が要らないので、所望の光回
路板を安価に製造することができる。しかも、コアの表
面を平滑な状態にすることができる。
リングなどの真空系を用いたり、フォトリソグラフィ等
を用いたりする複雑な工程が要らないので、所望の光回
路板を安価に製造することができる。しかも、コアの表
面を平滑な状態にすることができる。
この発明にかかる光回路板の製法は、上記の実施例に限
定されない。たとえば、上記実施例では、樹脂の流れ止
めのために突条が形成されていたが、樹脂の充填を溝の
廻りだけ盛り上げるようにすれば、なくても構わない。
また、充填の際に基板の端面に仕切り板を沿わせるよう
に配置するようにしても構わない。
定されない。たとえば、上記実施例では、樹脂の流れ止
めのために突条が形成されていたが、樹脂の充填を溝の
廻りだけ盛り上げるようにすれば、なくても構わない。
また、充填の際に基板の端面に仕切り板を沿わせるよう
に配置するようにしても構わない。
この発明にかかる光回路板の製法は、光の導波路となる
コアが基板に形成され、このコアと外部光学系とを光学
的に結合させるレンズが前記コアの所望の端面に対向す
るように設けられている光回路板の製法であって、コア
が配置される溝が表面に形成されているとともに、この
溝の所望の端面に対向する位置にレンズとなる部分が一
体成形で形成されている基板を用意し、前記溝の内壁面
より屈折率が高い樹脂を前記溝に溢れ出るまで充填した
のち、前記樹脂の溝から溢れ出た部分を研磨により除去
してコアを形成するようになっているので、光ファイバ
ーや受発光素子などの外部光学系との光学的結合性に優
れ、耐湿信頼性にも優れた、所望の光回路板を安価で製
造することができる。
コアが基板に形成され、このコアと外部光学系とを光学
的に結合させるレンズが前記コアの所望の端面に対向す
るように設けられている光回路板の製法であって、コア
が配置される溝が表面に形成されているとともに、この
溝の所望の端面に対向する位置にレンズとなる部分が一
体成形で形成されている基板を用意し、前記溝の内壁面
より屈折率が高い樹脂を前記溝に溢れ出るまで充填した
のち、前記樹脂の溝から溢れ出た部分を研磨により除去
してコアを形成するようになっているので、光ファイバ
ーや受発光素子などの外部光学系との光学的結合性に優
れ、耐湿信頼性にも優れた、所望の光回路板を安価で製
造することができる。
第１図は第１の発明にかかる光回路板の１実施例をあら
わす斜視図、第２図（ａ）〜（ｃ）は第２の発明にかか
る光回路板の製法の１実施例を工程順にあらわす側断面
図、第３図はその基板の別の実施例をあらわす斜視図、
第４図および第５図は光回路板の応用例ををあらわす側
面図である。 1,40,50……光回路板、２……基板、3,41,51……コア、
4,42,52……レンズ、５……樹脂、21……溝
わす斜視図、第２図（ａ）〜（ｃ）は第２の発明にかか
る光回路板の製法の１実施例を工程順にあらわす側断面
図、第３図はその基板の別の実施例をあらわす斜視図、
第４図および第５図は光回路板の応用例ををあらわす側
面図である。 1,40,50……光回路板、２……基板、3,41,51……コア、
4,42,52……レンズ、５……樹脂、21……溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−59406（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−161519（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−35304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−119305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−95305（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】光の導波路となるコアが基板に形成され、
このコアと外部光学系とを光学的に結合させるレンズが
前記コアの所望の端面に対向するように設けられている
光回路板の製法であって、コアが配置される溝が表面に
形成されているとともに、この溝の所望の端面に対向す
る位置にレンズとなる部分が一体成形されている基板を
用意し、前記溝の内壁面より屈折率が高い樹脂を前記溝
に溢れ出るまで充填したのち、前記樹脂の溝から溢れ出
た部分を研磨により除去してコアを形成するようにする
ことを特徴とする光回路板の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62102319A JPH079492B2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 光回路板の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62102319A JPH079492B2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 光回路板の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63266405A JPS63266405A (ja) | 1988-11-02 |
| JPH079492B2 true JPH079492B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=14324253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62102319A Expired - Lifetime JPH079492B2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 光回路板の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079492B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005115346A (ja) | 2003-09-17 | 2005-04-28 | Fujitsu Ltd | 光導波路構造体及び光モジュール |
| JP2006091684A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Fujitsu Ltd | 光導波路構造体および光モジュール |
| JP4925584B2 (ja) * | 2005-01-05 | 2012-04-25 | 富士通コンポーネント株式会社 | 光学部品 |
| JP5428913B2 (ja) * | 2010-02-09 | 2014-02-26 | 住友電気工業株式会社 | 光接続器及びその製造方法 |
| JP2013246325A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光変調器 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56161519A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-11 | Fujitsu Ltd | Phase matching type optical modulator |
| JPS57119305A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | Production of photoconductive sheet |
| JPS5895305A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 光分岐回路の製法 |
| JPS6159406A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-26 | Fujitsu Ltd | プレ−ナ型光ガイドの光結合構造およびその製造方法 |
| 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 |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP62102319A patent/JPH079492B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63266405A (ja) | 1988-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080201 Year of fee payment: 13 |