JPH10133052A - 光路変換部品及び光路変換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型かつ低損失で光路を任意の角度で変換す
ることができ、高密度な光路変換を行うことができる光
路変換部品を提供することを課題とする。 【解決手段】 光路変換部品は、平面光導波路１に対し
て略垂直な端面を有する平面光導波路１を備え、この端
面に２次曲線を有する反射面２、２’を設けている。入
射口３より平面光導波路１に入射した光は、反射面２に
より略９０°に偏向され、更に反射面２’により略９０
°に偏向されて出射口４に集光される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交換装置、通信装
置、および情報処理装置等に用いられる光伝送信号の光
路変換方法及びその部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速・広帯域の交換装置や通信装置及び
高スループット・高機能の情報処理装置の実現にむけ
て、装置内配線の光化への要求が高まっている。これに
伴い、装置内のボート間及び素子間などにおける光の接
続技術が盛んに研究されている。ボード間及び素子間を
光信号により接続する場合、高速・高スループットの信
号伝送を実現するために、光信号の入出力端子は従来の
電気配線と同様に高密度となり、従って光配線自体も高
密度となる。

【０００３】このように高密度な光配線を用いて、例え
ば隣り合うボード同士を光接続する場合、一般的な交換
装置においてボード間隔は約１５mmと狭く、光配線が占
めることのできる空間は限られている。従来は代表的な
光配線として光ファイバが用いられてきたが、ケーブル
長の長い光ファイバでは、余長処理等により、大量の光
ファイバケーブルを装置内に収容するには限界があり、
また短い光ファイバでは、曲げ半径が約３０mm以上に制
約されていることから、従来の光ファイバをそのまま上
記の用途に適用することは難しい。従って、ボード間を
狭い空間で高密度に光接続するためには、光配線の一部
で光路変換を行うこと、特に、光路を略９０°もしくは
１８０°変換することが必要となり、小型かつ低損失な
特徴を有する光路変換部品が不可欠となる。

【０００４】光路変換の上記の用途に適合する一例とし
て、特開昭６０−８８０７号に開示されるように、対向
する光ファイバ間に立体的な凹面鏡、すなわち球面体や
楕円体を設置し、この凹面鏡の反射を利用して光路の偏
向ならびに収束を行い、レンズ等の部品が不要で、且
つ、損失の少ない光接続を可能とした光路変換部品があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
立体的な凹面鏡を高密度な光路変換に用いる場合、以下
に示す問題がある。

【０００６】（１）高効率の光結合を実現するために
は、伝搬光を収束する作用をもつ凹面鏡を用いても、伝
搬光の入射位置および出射位置を非常に限定された位置
に設置することが必要であり、入射側光ファイバおよび
出射側光ファイバの位置合わせに煩雑な工程および時間
を要する。 （２）凹面鏡の立体的な加工が難しく、小型化に適さな
い。 （３）凹面鏡の体積および光ファイバの位置合わせの煩
雑さを考慮すると、多心化が困難である。 以上の理由により、凹面鏡を用いて高密度な光配線を行
うことは困難である。

【０００７】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するために、小型かつ低損失で、光路を任意の角度で変
換することができ、高密度な光配線を行うことができる
光路変換部品及び光路変換方法を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光路変換部品は、一対の光導波路構造体の
接合部に挿入され、一方の光導波路構造体中を伝搬する
光を他方の光導波路構造体に導くことにより、光の進行
方向を偏向させる光路変換部品であって、一対の光導波
路構造体の接合部に接続される光の入射口と出射口と、
入射口より入射した光を出射口に伝搬させる平板状のコ
ア層とコア層を挟み込むコア層より屈折率の低い物質と
を有する平面光導波路とを備え、平面光導波路はコア層
に略垂直な端面を有し、この端面はコア層の平面に平行
な方向に少なくとも一つの２次曲線の一部の形状を有
し、コア層を伝搬する光を反射するように処理されてい
る。

【０００９】ここで、２次曲線を楕円曲線とし、楕円曲
線の一対の焦点位置にコア層を伝搬する光のビームウエ
ストが位置するように入射口と出射口を設けることがで
きる。また、２次曲線の一対の焦点位置にコア層を伝搬
する光のビームウエストが形成するように平面光導波路
型レンズを配置し、平面光導波路型レンズの光軸状に入
射口と出射口を設けることができる。

【００１０】また、コア層の平面に垂直な方向に平面光
導波路を複数積層して、平面光導波路の各々に入射口と
出射口を設けて複数対の光導波路構造体に接続すること
ができる。更に、上記の端面を連続するように平面光導
波路内に複数配置して、コア層を伝搬する光を反射する
ように処理し、端面の各々に対応して、入射口と出射口
を設けて複数対の光導波路構造体に接続することができ
る。

【００１１】また、上記の光路変換部品において、光導
波路構造体を案内するガイド構造を入射口と出射口の少
なくとも一つに設けてもよい。更に、光導波路は紫外線
硬化型と熱硬化型エポキシ系樹脂とポリイミドとポリメ
タクリル酸メチルのいずれか１つにより形成されること
が好ましい。

【００１２】また、本発明の光変換方法は、一対の光導
波路構造体の接合部に接続される光の入射口と出射口
と、屈折率の異なる物質により挟まれ、入射口より入射
した光を出射口に伝搬させる平板状のコア層を有する平
面光導波路内に、入射口より光を入射させて該光を閉じ
込めて伝搬させる工程と、コア層の平面に平行な方向に
少なくとも一つの２次曲線の一部の形状を有し反射処理
された平面光導波路の端面により、入射した光を反射さ
せる工程と、反射された光を平面光導波路内に閉じ込め
て伝搬させて、出射口より出射させる工程とを備える。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳述する。なお、説明において、同一要素に
は同一符号を用い、重複する説明は省略する。下記に詳
述する光路変換部品は、平面光導波路の平板状のコア層
に導波光を閉じ込め、反射面としてコア層に略垂直で、
円、楕円、放物線等の２次曲線の一部、特に楕円の一部
の形状を有する光導波路の端面を用いて、光の進行を略
９０°あるいは１８０°偏向させる光路変換部品であ
る。

【００１４】図１を参照して、本発明の光路変換部品の
第１の実施の形態について説明する。図１は第１の実施
の形態の光路変換部品の概略図であり、（ａ）は光の進
行を略９０°偏向する光路変換部品、（ｂ）は光の信号
を略１８０°偏向する光路変換部品を示す。図１（ａ）
に示すように、この実施の形態の光路変換部品は、光を
伝搬する平板状のコア層を有する平面光導波路１を有
し、この平面光導波路１の端面に、２次曲線の形状を有
する一対の反射面２および２’が対向して配置されてい
る。ここで、反射面２、２’は光を反射するように既知
の技術により処理が施されている。そして、光路変換部
品は、光を平面光導波路１内に入射する入射口３と、平
面光導波路路内１で略１８０°偏向された光を出射する
出射口４とを備え、入射口３と出射口４に光ファイバ等
の光伝搬部品（光導波路構造体）が接続される。このよ
うな構造において、入射口３に入射した光は、反射面２
により略９０°に偏向され、対向する反射面２’で更に
略９０°に偏向され、同時に出射口４に向けて収束され
る。従って、この光路変換部品を用いると平面光導波路
によって光を閉じ込めたまま、従来の立体凹面鏡と同様
に１８０°の光路変換を行うことができる。

【００１５】また、図１（ｂ）に示す光路変換部品で
は、２次曲線の一つである楕円の一部を用いて１つの反
射面５を形成している。この光路変換部品では、楕円形
状を有する反射面５の一対の楕円焦点位置６、６’にそ
れぞれ光の入射口３および出射口４を設置する。これに
より、楕円焦点位置６に入射した光は必ずもう一方の焦
点位置６’に収束することから、非常に高い結合効率で
９０°の光路変換を行うことが可能となる。

【００１６】なお、この実施の形態では９０°と１８０
°の光路変換を取り上げたが、本発明の内容を逸脱しな
い範囲であれば、光路変換の角度は任意に設定すること
ができる。

【００１７】次に、本発明の光路変換部品の第２の実施
の形態の構成について説明する。図２は、第２の実施の
形態の光路変換部品の斜視図であり、図３は図２のａ−
ａ’線における光路変換部品の断面図である。この実施
の形態の光路変換部品は、シリコン基板１２上に下部ク
ラッド層１１とコア層１０と上部クラッド層９を積層し
た３層構造の平面光導波路で構成され、下部クラッド層
９及び上部クラッド層１１はコア層１０より屈折率の低
い物質により形成されている。そして、平面光導波路
は、平板状のコア層１０の平面に平行な方向に、楕円の
一部の形状を有する端面を備えている。また、この平面
光導波路の端面は平板状のコア層１０に略垂直に形成さ
れている。平面光導波路の端面は金属膜８を備えてお
り、入射口３から入射した光を出射口４に集光する楕円
鏡５として作用する。

【００１８】そして、楕円鏡５の一対の焦点位置６およ
び６’には、導波光のビームウエストが形成されるよう
に、外部光ファイバ等の光伝搬部品を接続するために導
波路端面を設け、入射口３及び出射口４とする。光路変
換に用いる入射側光ファイバ７及び出射側光ファイバ
７’は、それぞれ楕円鏡５の焦点位置６、６’すなわち
入射口３及び出射口４に設置される。

【００１９】この実施の形態の光路変換の原理につい
て、図４を用いて簡単に説明する。入射側光ファイバ７
の端面から楕円鏡５の一方の焦点位置６すなわち入射口
３に入射した光は、平面光導波路のコア層１０を伝搬し
ながら楕円鏡５で反射して光路を変換し、他方の焦点位
置６’すなわち出射口４に集光し、出射側光ファイバ
７’の端面に向けて出射される。

【００２０】次に、第２の実施の形態の光路変換部品の
作製工程の一例を図５に示す。図５（ａ）に示すよう
に、工程１において、シリコン基板１２上に、下部クラ
ッド層１１として屈折率１．４４７のエポキシ系紫外線
硬化型樹脂（以下ＵＶ硬化樹脂と称する）を３７．５μ
ｍの膜厚になるようスピンコートで塗布する。そして、
これを５分間紫外線（以下ＵＶと称する）照射し、その
後、８０℃で１時間熱処理を行うことにより硬化させ
る。次に、工程２において、図５（ｂ）に示すように、
コア層１０として屈折率１．４５１のエポキシ系ＵＶ硬
化樹脂を５０μｍの膜厚になるようスピンコートで塗布
し、工程１と同様にＵＶ照射し、熱処理を行って硬化す
る。

【００２１】そして、工程３において、図５（ｃ）に示
すように、上部クラッド層９として、下部クラッド層１
１と同一のエポキシ系ＵＶ硬化樹脂を２０μｍの膜厚に
なるようスピンコートで塗布して、５分間ＵＶ照射し、
その後８０℃で約１時間熱処理を行って硬化する。次
に、図５（ｄ）に示すように、工程４において、ＵＶ硬
化樹脂層である上部クラッド層９の上面にフォトレジス
トを塗布した後、フォトリソグラフィを行い、マスク１
３を形成する。続いてドライエッチングを行い、ＵＶ硬
化樹脂層である上部クラッド層９とコア層１０と下部ク
ラッド層１１を３×３ｍｍ² と小さな面積内に収まる楕
円の一部を有する形状に加工する。そして、図５（ｅ）
に示すように、工程５において、作製された楕円形状の
一部を有する光導波路の垂直端面に金属膜８を形成して
鏡面とする。

【００２２】以上のような工程により形成された光変換
部品の楕円鏡５の焦点位置６および６’に入射光ファイ
バ７および出射側光ファイバ７’を所望の角度で対向さ
せて設置すれば、小型かつ低損失な光路変換部品を作製
できる。

【００２３】なお、第２の実施の形態の光路変換部品に
おいて、光導波路材料としてエポキシ系ＵＶ硬化樹脂を
用いる例を説明したが、例えば、ポリイミド系、ポリメ
タクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）系、石英系等の他の光導
波路材料を用いることができる。また、基板１２とし
て、シリコン基板を例示したが、ガラス基板やセラミッ
クス基板などを用いてもよいことはいうまでもない。さ
らに、楕円鏡の鏡面として金属膜を用いたが、誘電体多
層膜等を用いてもよく、また、全反射を利用してもよ
い。また、光路変換は、光ファイバ同士ではなく、光導
波路またはそれ以外の光伝搬部品同士、もしくはそれら
の組み合わせにより行っても構わない。

【００２４】次に、本発明の第３の実施の形態の光路変
換部品の構成について説明する。図６は、第３の実施の
形態の光路変換部品の斜視図である。本実施の形態の光
路変換部品は、第２の実施の形態と同様に、基板１２上
に作製された光導波路の平面に楕円の一部の形状を備
え、この楕円の形状に沿って、平板状のコア層１０に略
垂直であり金属膜８を有する端面を形成して楕円鏡５と
し、この楕円鏡５を光路変換の反射面として用いてい
る。

【００２５】この実施の形態の光路変換部品が第２の実
施の形態の光路変換部品と異なる点は、第２の実施の形
態の光路変換部品では楕円鏡５の焦点位置６、６’に光
ファイバ等の光伝搬部品が接続できるように光導波路の
端面が形成されていたが、本実施の形態では光導波路の
端面は焦点位置６、６’に形成されてない点である。本
実施の形態では、楕円鏡５の焦点位置６、６’において
効率よく導波光のビームウエスト１４が形成されるよう
に、平面光導波路の適切な位置に、例えば、高屈折率の
領域を形成し、導波光を収束させるモードインデックス
レンズ１５として作用させる。そして、光伝搬部品を接
続するために形成された導波路端面上でモードインデッ
クスレンズ１５の光軸上の適当な位置に、光を平面光導
波路内に伝搬させる入射口３と平面光導波路内を伝搬し
て偏向された光を出射する出射口４とを設け、入射口３
と出射口４に光路変換に用いる入射側光ファイバ７及び
出射側光ファイバ７’をそれぞれ設置する。

【００２６】このような構成の光路変換部品では、入射
側光ファイバ７の端面から入射口３に入射した光は、モ
ードインデックスレンズ１５により収束されて平面光導
波路のコア層１０を伝搬して、楕円鏡５で反射して光路
を変換し、モードインデックスレンズ１５により出射口
４に収束されて、出射側光ファイバ７’の端面に向けて
出射される。この実施の形態の光路変換部品では、入射
側光ファイバ７及び出射側光ファイバ７’の間でより高
い結合効率を得ることができ、小型及び低損失で光路変
換を行うことができる。

【００２７】なお、第３の実施の形態では、導波光の収
束を行う対象としてモードインデックスレンズを取り上
げたが、これに限定されることはなく、上述の収束作用
を有する他の平面光導波路型レンズを適用しても構わな
い。また、楕円鏡５の鏡面として、金属膜８の他に誘電
体多層膜等を用いてもよく、また、全反射を利用しても
よい。また、光路変換は、光ファイバ同士ではなく、光
導波路またはそれ以外の光伝搬部品、もしくはそれらの
組み合わせで行っても構わない。

【００２８】次に、本発明の第４の実施の形態の光路変
換部品の構成について説明する。図７は本実施の形態の
光路変換部品の斜視図であり、図８は、図７のｂ−ｂ’
線における光路変換部品の断面図である。本実施の形態
の光路変換部品は、第２の実施の形態と同様の構成を有
する光路変換部品を、平板状のコア層１０に垂直な方向
に４個の光路変換部品を積層して、接着層１６を用いて
張り合わせて形成されている。このとき、光路変換部品
は光導波路の楕円形状が一致するように積層される。

【００２９】そして、積層された光路変換部品を所望の
大きさの筐体１７に設置し、封入剤１８を充填すること
により固定する。積層した光路変換部品の４個の楕円鏡
の各焦点位置６、６’には、４心の光ファイバアレイ１
９と接続するための平面光導波路の端面を設け、それぞ
れ光の入射口３及び出射口４とする。光路変換を行う入
射側光ファイバアレイ１９及び出射側光ファイバアレイ
１９’は、各々対応する楕円鏡の焦点位置６、６’すな
わち入射口３及び出射口４に設置される。

【００３０】このような構成を有する光路変換部品で
は、第２の実施の形態と同様に、入射側光ファアレイ１
９の端面から楕円鏡５の一方の焦点位置６すなわち入射
口３に入射した光は、平面光導波路のコア層１０を伝搬
しながら楕円鏡５で反射して光路を変換し、他方の焦点
位置６’すなわち出射口４に集光し、出射側光ファイバ
アレイ１９の端面に向けて出射される。この実施の形態
の光路変換部品も上述の第１乃至第３の実施の形態の光
路変換部品と同様に、小型かつ低損失で光路変換を行う
ことができ、更に多心の光路変換を行うことができる。

【００３１】なお、第４の実施の形態の光路変換部品は
４心であるが、多心化の数は用途に合わせて自由に設定
することができる。また、複数の光路変換部品を積層さ
せる手段に関しては、上述した基板を積層し筐体に封入
して固定する方法以外に、モールド加工等による一体成
形を導入してもよい。さらに、本実施の形態では、第２
の実施の形態と同様に、楕円鏡の焦点位置６、６’に光
導波路の端面を形成して、入射口３及び出射口４を設け
ているが、第３の実施の形態の光路変換部品を複数積層
する構造としてもよい。この場合においても、小型かつ
低損失で多心の光路変換を行う光路変換部品を得ること
ができる。

【００３２】次に、本発明の第５の実施の形態の光路変
換部品の構成について説明する。図９は本実施の形態の
光路変換部品の斜視図である。本実施の形態の光路変換
部品は、第２の実施の形態と同様な構成を有するシリコ
ン基板１２上に作製された平面光導波路の一部に設けら
れた楕円形状の一部を連続するように同一光導波路に３
個配置し、それぞれに平板状のコア層１０に略垂直であ
り、金属膜８を有する端面を形成して楕円鏡５とした構
造である。

【００３３】そして、第２の実施の形態と同様に、３個
の楕円鏡５の各楕円の焦点位置６、６’に３心の光ファ
イバアレイ１９を接続するために、光導波路の端面を設
け、それぞれ光の入射口３及び出射口４とする。光路変
換を行う入射側光ファイバアレイ１９及び出射側光ファ
イバアレイ１９’は、各々対応する楕円鏡焦点位置６、
６’すなわち入射口３及び出射口４に設置される。この
ような構成の光路変換部品は、第２の実施の形態と同様
の工程により容易に作製することができる。

【００３４】このような構成を有する光路変換部品で
は、入射側光ファアレイ１９の端面から楕円鏡５の一方
の焦点位置６すなわち入射口３に入射した光は、平面光
導波路のコア層１０を伝搬しながら楕円鏡５で反射して
光路を変換し、他方の焦点位置６’すなわち出射口４に
集光し、出射側光ファイバアレイ１９の端面に向けて出
射される。このように、第４の実施の形態の光路変換部
品と同様に、小型かつ低損失で多心の光路変換を行うこ
とができる。

【００３５】なお、この実施の形態では、３心の光路変
換部品を取り上げたが、多心化の数は用途に合わせて自
由に設定して構わない。また、本実施の形態の光路変換
部品は、第２の実施の形態に記載した光路変換部品の構
造を基本としているが、第３の実施の形態に記載した光
路変換部品の構造を利用することができる。この場合に
おいても、小型かつ低損失で、多心の光路変換を行うこ
とができる。

【００３６】次に、第６の実施の形態の光路変換部品に
ついて説明する。図１０は第６の実施の形態の光路変換
部品の斜視図である。この実施の形態の光路変換部品
は、第２の実施の形態と同様に、基板１２上に作製され
た光導波路の平面の一部に楕円形状の一部を備え、この
楕円の形状に沿って、平板状のコア層１０に略垂直であ
り金属膜８を有する端面を形成して楕円鏡５とし、楕円
鏡５を光路変換の反射面として用いている。そして、一
対の楕円焦点位置６には、光ファイバ７、７’を接続す
るための光導波路の端面を設け、それぞれ光の入射口３
及び出射口４としている。

【００３７】この楕円鏡５の一対の焦点位置６、６’に
は、それぞれ光ファイバ７、７’が設置されるが、光フ
ァイバ７、７’の直径に略対応して、光ファイバ７、
７’を案内するようにファイバガイドブロック２０が光
導波路の端面に突出して形成されている。ファイバガイ
ドブロック２０は、上述した３層構造の平面光導波路層
からなり、光路変換部分と一体形成することができる。
このようなファイバガイドブロック２０を有する光路変
換部品は、第２の実施の形態と同様の工程により容易に
作製することができる。

【００３８】このファイバガイドブロック２０は、光路
変換に用いる光ファイバをそれぞれの楕円鏡の焦点位置
６、６’へ導き、入射側光ファイバ７及び出射側光ファ
イバ７’を光軸調整することなしに各楕円鏡焦点位置
６、６’（入射口３、出射口４）へ設置することができ
る。このような構成の光路変換部品は、上述の第２と同
様に作用し、小型かつ低損失の光路変換を行うことがで
きる。

【００３９】なお、この本実施の形態では、第２の実施
の形態の構成の光路変換部品にファイバガイドブロック
２０を形成したが、第３〜第５の実施の形態の構造を有
する光路変換部品にファイバガイドブロック２０を形成
してもよい。また、ファイバガイドブロックとして、光
路変換部品より突出して一体成形したファイバガイドブ
ロックを例示したが、上述しように光ファイバの位置決
めを可能とし、且つ、本実施の形態の内容を逸脱しない
範囲の構造であれば、Ｖ溝等の他のガイド構造を適用し
ても構わない。

【００４０】本発明の光路変換部品は上述の実施の形態
に限定されることはなく様々に変更することができる。
例えば、光導波路材料として、エポキシ系ＵＶ硬化樹脂
について説明したが、ポリイミド系、ＰＭＭＡ系、石英
系等の他の光導波路材料を用いてもよい。また、基板と
してはシリコン基板の他に、ガラス基板やセラミックス
基板などを用いてもよい。更に、楕円鏡として、金属膜
の他に誘電体多層膜等を用いてもよく、また、全反射を
利用してもよい。更にまた、光路変換は光ファイバ同士
ではなく、光導波路またはそれ以外の光伝搬部品同士、
若しくはそれらの組み合わせで行ってもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の光路変換
部品によれば、光路を偏向させるための反射面ならびに
光の伝搬経路を平面光導波路によって構成しており、平
面光導波路によってコア層平板に垂直な方向へ光を閉じ
込めたことにより、以下のように小型で高密度且つ高効
率な光配線を実現する。

【００４２】（１）平面光導波路を作製する段階で、外
部光導波路構造体が接続されるべき入射口および出射口
の位置を略設定することができるため、光導波路構造体
の設置位置を容易に探し出すことができ、光路変換部品
と光導波構造体との位置合わせに要する時間及び工程を
短縮できる。 （２）２次曲線あるいは楕円の一部を用いた凹面鏡にお
いて、コア層平板に垂直な方向への曲率を付ける必要が
なくなるため、凹面鏡の作製を簡易にすることができ、
同時に光路変換部品の小型化が可能となる。 （３）光路変換部品を積層もしくは並列した構成にする
ことにより、多心化を容易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の光路変換部品を示
す斜視図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態の光路変換部品を示
す斜視図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線における光路変換部品を示す断
面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態の光路変換部品の作
用を示す上面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態の光路変換部品の製
作工程を示す斜視図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態の光路変換部品を示
す斜視図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態の光路変換部品を示
す斜視図である。

【図８】図７のｂ−ｂ’線における光路変換部品を示す
断面図である。

【図９】本発明の第５の実施の形態の光路変換部品を示
す斜視図である。

【図１０】本発明の第６の実施の形態の光路変換部品を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１…光導波路 ２，５…反射面 ３…入射口 ４…出射口 ６，６’…焦点位置 ７，７’…光ファイバ ８…金属膜 ９…上部クラッド層 １０…コア層 １１…下部クラッド層 １２…基板 １３…マスク １４…ビームウエスト １５…モードインデックスレンズ １６…接着層 １７…筐体 １８…封入剤 １９…光ファイバアレイ ２０…ファイバガイドブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安東 泰博 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の光導波路構造体の接合部に挿入さ
   れ、一方の光導波路構造体中を伝搬する光を他方の光導
   波路構造体に導くことにより、前記光の進行方向を偏向
   させる光路変換部品であって、 前記一対の光導波路構造体の接合部に接続される前記光
   の入射口と出射口と、 前記入射口より入射した光を前記出射口に伝搬させる平
   板状のコア層と前記コア層を挟み込む前記コア層より屈
   折率の低い物質とを有する平面光導波路とを備え、 前記平面光導波路は前記コア層に略垂直な端面を有し、 前記端面は前記コア層の平面に平行な方向に少なくとも
   一つの２次曲線の一部の形状を有し、前記コア層を伝搬
   する前記光を反射するように処理されていることを特徴
   とする光路変換部品。
2. 【請求項２】 前記２次曲線は楕円曲線であり、前記楕
   円曲線の一対の焦点位置に前記コア層を伝搬する前記光
   のビームウエストが位置するように前記入射口と前記出
   射口を設けることを特徴とする請求項１記載の光路変換
   部品。
3. 【請求項３】 前記２次曲線の一対の焦点位置に前記コ
   ア層を伝搬する前記光のビームウエストが形成するよう
   に平面光導波路型レンズを配置し、前記平面光導波路型
   レンズの光軸状に前記入射口と前記出射口を設けること
   を特徴とする請求項１記載の光路変換部品。
4. 【請求項４】 前記コア層の平面に垂直な方向に前記平
   面光導波路を複数積層して、前記平面光導波路の各々に
   前記入射口と前記出射口を設けて複数対の光導波路構造
   体に接続することを特徴とする請求項１乃至請求項３記
   載の光路変換部品。
5. 【請求項５】 前記端面を連続するように前記平面光導
   波路内に複数配置して、前記コア層を伝搬する前記光を
   反射するように処理し、前記端面の各々に対応して、前
   記入射口と前記出射口を設けて複数対の光導波路構造体
   に接続することを特徴とする請求項１乃至請求項３記載
   の光路変換部品。
6. 【請求項６】 前記光導波路構造体を案内するガイド構
   造が前記入射口と前記出射口の少なくとも一つに設けら
   れていることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の
   光路変換部品。
7. 【請求項７】 前記光導波路は紫外線硬化型と熱硬化型
   エポキシ系樹脂とポリイミドとポリメタクリル酸メチル
   のいずれか１つにより形成されることを特徴とする請求
   項１乃至請求項６記載の光路変換部品。
8. 【請求項８】 一対の光導波路構造体の接合部に接続さ
   れる光の入射口と出射口と、屈折率の異なる物質により
   挟まれ、前記入射口より入射した光を前記出射口に伝搬
   させる平板状のコア層を有する平面光導波路内に、前記
   入射口より光を入射させて該光を閉じ込めて伝搬させる
   工程と、 前記コア層の平面に平行な方向に少なくとも一つの２次
   曲線の一部の形状を有し反射処理された前記平面光導波
   路の端面により、入射した前記光を反射させる工程と、 反射された前記光を前記平面光導波路内に閉じ込めて伝
   搬させて、前記出射口より出射させる工程と、 を備えることを特徴とする光路変換方法。