(57)【要約】【課題】光導波路のコア部の端面と光ファイバの端面とが確実に接合されて、光を確実に伝達することができる光導波路接合体を提供すること。【解決手段】光導波路接合体は、コア部４１ａ〜４１ｆを有する光導波路２と、光ファイバ６ａ〜６ｆを有する光ファイバ束５とを備え、コア部４１ａの端面４１１と光ファイバ６ａの端面６１、コア部４１ｂの端面４１１と光ファイバ６ｂの端面６１、コア部４１ｃの端面４１１と光ファイバ６ｃの端面６１、コア部４１ｄの端面４１１と光ファイバ６ｄの端面６１、コア部４１ｅの端面４１１と光ファイバ６ｅの端面６１、コア部４１ｆの端面４１１と光ファイバ６ｆの端面６１とがそれぞれ対面しており、当該各対面した部分の周囲が封止材８で封止され、これにより、光導波路２と光ファイバ束５とが接合されて、光導波路２と光ファイバ束５との間で光が伝達可能となる。【選択図】図１
2010286734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本のコア部を有する光導波路と、
少なくとも１本の光ファイバとを備え、
前記コア部の端面と前記光ファイバの端面とが対面しており、当該対面した部分の周囲が封止材で封止され、これにより、前記光導波路と前記光ファイバとが接合されて、前記光導波路と前記光ファイバとの間で光が伝達可能となることを特徴とする光導波路接合体。
【請求項２】
前記対面した部分では、前記コア部の端面と前記光ファイバの端面との間に間隙が一部形成されており、
前記間隙に、前記封止材の一部が入り込んでいる請求項１に記載の光導波路接合体。
【請求項３】
前記封止材は、その前記間隙に入り込んだ部分の屈折率が、それ以外の部分の屈折率よりも高いものである請求項２に記載の光導波路接合体。
【請求項４】
前記間隙の間隙距離は、１０μｍ以下である請求項２または３に記載の光導波路接合体。
【請求項５】
前記封止材の屈折率は、前記光ファイバの屈折率と前記コア部の屈折率の間の値である請求項１ないし４のいずれかに記載の光導波路接合体。
【請求項６】
前記封止材は、光硬化性または熱硬化性を有する樹脂材料で構成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の光導波路接合体。
【請求項７】
前記光ファイバは、前記光導波路の前記コア部の構成材料と異なる材料で構成されたコア部を有する請求項１ないし６のいずれかに記載の光導波路接合体。
【請求項８】
前記光導波路の前記コア部の端面と前記光ファイバの前記コア部の端面との面積同士を比較したとき、光の入射側の端面の面積が出射側の端面の面積よりも大きい請求項７に記載の光導波路接合体。
【請求項９】
前記光導波路の前記コア部の端面と前記光ファイバの前記コア部の端面とでは、一方の端面が他方の端面を包含している請求項７または８に記載の光導波路接合体。
【請求項１０】
前記光導波路には、複数本の前記コア部が設置され、
前記光ファイバは、複数本設置されており、
前記各コア部にそれぞれ１本の前記光ファイバが接合されている請求項１ないし９のいずれかに記載の光導波路接合体。
【請求項１１】
前記光ファイバは、複数本設置されており、
１本の前記コア部に複数本の前記光ファイバが接合されている請求項１ないし１０のいずれかに記載の光導波路接合体。
【請求項１２】
前記光導波路には、複数本の前記コア部が設置されており、
１本の前記光ファイバに複数本の前記コア部が接合されている請求項１ないし１０のいずれかに記載の光導波路接合体。
【請求項１３】
前記光ファイバは、複数本設置されており、
前記複数本の光ファイバを束ねて保持する保持部材をさらに備える請求項１ないし１２のいずれかに記載の光導波路接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路と光ファイバとを接合した光導波路接合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光周波搬送波を使用してデータを移送する光通信がますます重要になっている。このような光通信において、信号伝搬光を、一地点から他地点に導くための手段として、光導波路と光ファイバとを接合した接合体がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の接合体は、基板と、基板上に一体的に形成された光導波路と、基板上に形成された溝に挿入された光ファイバとで構成されている。そして、光ファイバは、基板の溝に挿入された状態で接着剤により基板に対して固定されている。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の接合体では、光導波路の端面と光ファイバの端面とは、微小間隔をおいて互いに離間している、すなわち、微小な間隙を介して互いに対向している。このため、例えば間隙に塵や埃等が入り込んだ場合、これらが光の伝達の妨げの原因となり、結果、光導波路と光ファイバとの間で光の伝達が不可能となるという問題があった。また、例えば光ファイバの端面付近に不本意な力が作用した場合、光ファイバの端面が変形してしまい、光ファイバを通過した光が当該変形した端面で散乱（拡散）し、十分な光量の光を光導波路に伝達できない、すなわち、光導波路と光ファイバとの間で光の伝達が不十分となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２８２３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、光導波路のコア部の端面と光ファイバの端面とが確実に接合されて、光を確実に伝達することができる光導波路接合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記（１）〜（１３）の本発明により達成される。
（１）  少なくとも１本のコア部を有する光導波路と、
少なくとも１本の光ファイバとを備え、
前記コア部の端面と前記光ファイバの端面とが対面しており、当該対面した部分の周囲が封止材で封止され、これにより、前記光導波路と前記光ファイバとが接合されて、前記光導波路と前記光ファイバとの間で光が伝達可能となることを特徴とする光導波路接合体。
【０００８】
（２）  前記対面した部分では、前記コア部の端面と前記光ファイバの端面との間に間隙が一部形成されており、
前記間隙に、前記封止材の一部が入り込んでいる上記（１）に記載の光導波路接合体。
【０００９】
（３）  前記封止材は、その前記間隙に入り込んだ部分の屈折率が、それ以外の部分の屈折率よりも高いものである上記（２）に記載の光導波路接合体。
【００１０】
（４）  前記間隙の間隙距離は、１０μｍ以下である上記（２）または（３）に記載の光導波路接合体。
【００１１】
（５）  前記封止材の屈折率は、前記光ファイバの屈折率と前記コア部の屈折率の間の値である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光導波路接合体。
【００１２】
（６）  前記封止材は、光硬化性または熱硬化性を有する樹脂材料で構成されている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光導波路接合体。
【００１３】
（７）  前記光ファイバは、前記光導波路の前記コア部の構成材料と異なる材料で構成されたコア部を有する上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光導波路接合体。
【００１４】
（８）  前記光導波路の前記コア部の端面と前記光ファイバの前記コア部の端面との面積同士を比較したとき、光の入射側の端面の面積が出射側の端面の面積よりも大きい上記（７）に記載の光導波路接合体。
【００１５】
（９）  前記光導波路の前記コア部の端面と前記光ファイバの前記コア部の端面とでは、一方の端面が他方の端面を包含している上記（７）または（８）に記載の光導波路接合体。
【００１６】
（１０）  前記光導波路には、複数本の前記コア部が設置され、
前記光ファイバは、複数本設置されており、
前記各コア部にそれぞれ１本の前記光ファイバが接合されている上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路接合体。
【００１７】
（１１）  前記光ファイバは、複数本設置されており、
１本の前記コア部に複数本の前記光ファイバが接合されている上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の光導波路接合体。
【００１８】
（１２）  前記光導波路には、複数本の前記コア部が設置されており、
１本の前記光ファイバに複数本の前記コア部が接合されている上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の光導波路接合体。
【００１９】
（１３）  前記光ファイバは、複数本設置されており、
前記複数本の光ファイバを束ねて保持する保持部材をさらに備える上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の光導波路接合体。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、封止材により、光導波路のコア部と光ファイバとの位置関係が規制され、さらに、その位置規制状態が維持される。これにより、光導波路のコア部の端面と光ファイバの端面とが確実に接合されることとなり、よって、光導波路から光ファイバにまたはその反対方向に、すなわち、光導波路と光ファイバとの間で光を確実に伝達することができる。
【００２１】
また、接触部において、光導波路のコア部の端面と光ファイバの端面との間に間隙が一部形成され、当該間隙に、封止材の一部が入り込んでいる場合には、その封止材を介して、光導波路のコア部の端面と光ファイバの端面とがより確実に接合される。これにより、光導波路から光ファイバにまたはその反対方向に光をより確実に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の光導波路接合体の第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ａ］の拡大詳細図である。
【図３】図１に示す光導波路接合体の分解斜視図である。
【図４】本発明の光導波路接合体の第２実施形態を示す縦断面図である。
【図５】本発明の光導波路接合体の第３実施形態を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の光導波路接合体の第４実施形態を示す縦断面図である。
【図７】本発明の光導波路接合体の第５実施形態を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の光導波路接合体の第６実施形態を示す分解斜視図である。
【図９】本発明の光導波路接合体の第７実施形態を示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の光導波路接合体（第８実施形態）の接触部付近を示す拡大縦断面図である。
【図１１】図１０に示す光導波路接合体の製造方法を順に示す図である。
【図１２】図１０に示す光導波路接合体の製造方法を順に示す図である。
【図１３】図１０に示す光導波路接合体の製造方法を順に示す図である。
【図１４】図１０に示す光導波路接合体の製造方法を順に示す図である。
【図１５】図１０に示す光導波路接合体の製造方法を順に示す図である。
【図１６】図１０に示す光導波路接合体の製造方法を順に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の光導波路接合体を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の光導波路接合体の第１実施形態を示す縦断面図、図２は、図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ａ］の拡大詳細図、図３は、図１に示す光導波路接合体の分解斜視図である。なお、以下では、説明の都合上、図１〜図３中（図４〜図１０についても同様）の右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００２５】
図１に示す光導波路接合体１は、帯状の光導波路２と帯状の光ファイバ束５とを備え、これらの端面同士が接合されたものである。この光導波路接合体１は、光ファイバ束５から光導波路２に光Ｌを伝達することができる。以下、各部の構成について説明する。
【００２６】
光導波路２は、図３中下側からクラッド層（第１のクラッド層（クラッド部））３ａ、コア層４、クラッド層（第２のクラッド層（クラッド部））３ｂをこの順に積層してなるものである。
【００２７】
コア層４には、平面視で直線状をなすコア部（導波路チャンネル）４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆと、平面視で直線状をなす側面クラッド部（クラッド部）４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇとが形成され、これらが交互に配置されている。このように光導波路２は、複数のコア部を有するマルチチャンネルのものとなっている。
【００２８】
各コア部４１ａ〜４１ｆの構成は、ほぼ同じであるため、以下、コア部４１ａについて代表的に説明する。また、側面クラッド部４２ａ〜４２ｇの構成は、ほぼ同じであるため、以下、側面クラッド部４２ａについて代表的に説明する。
【００２９】
また、コア部４１ａおよび側面クラッド部４２ａは、それぞれ、その横断面形状が正方形または矩形（長方形）のような四角形をなしている。コア部４１ａ、側面クラッド部４２ａの幅および高さは、特に限定されないが、それぞれ、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００３０】
光導波路２は、右側からコア部４１ａに入射された光を、コア部４１ａとクラッド部（各側面クラッド部４２ａ、４２ｂ、クラッド層３ａ、３ｂ）との界面で全反射させ、左側に伝搬させることができる。
【００３１】
コア部４１ａと側面クラッド部４２ａとは、互いに光の屈折率が異なり、その屈折率の差は、特に限定されないが、０．５％以上であるのが好ましく、０．８％以上であるのがより好ましい。一方、上限値は、特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％程度とされる。屈折率の差が前記下限値未満であると光を伝達する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えても、光の伝送効率のそれ以上の増大は期待できない。
【００３２】
なお、前記屈折率差とは、コア部４１ａの屈折率をＡ、側面クラッド部４２ａの屈折率をＢとしたとき、次式で表される。
屈折率差（％）＝｜Ａ／Ｂ−１｜×１００
【００３３】
このコア部４１ａは、側面クラッド部４２ａに比べて屈折率が高い材料で構成され、また、クラッド層３ａ、３ｂに対しても屈折率が高い材料で構成されている。
【００３４】
コア部４１ａ、側面クラッド部４２ａおよびクラッド層３ａ、３ｂの各構成材料は、それぞれ上記の屈折率差が生じる材料であれば特に限定されないが、本実施形態では、コア部４１ａと側面クラッド部４２ａとは同一の材料で構成されており、コア部４１ａと側面クラッド部４２ａとの屈折率差は、それぞれ材料の化学構造の差異により発現している。
【００３５】
コア層４の構成材料には、コア部４１ａを伝搬する光に対して実質的に透明な材料であればいかなる材料をも用いることができるが、具体的には、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。
【００３６】
このうち、本実施形態のように化学構造の差異により屈折率差を発現させるためには、紫外線、電子線のような活性エネルギー線の照射により（あるいはさらに加熱することにより）屈折率が変化する材料であるのが好ましい。
【００３７】
このような材料としては、例えば、活性エネルギー線の照射や加熱により、少なくとも一部の結合が切断あるいは結合したり、少なくとも一部の官能基が脱離改変したり等して、化学構造が変化し得る材料が挙げられる。
【００３８】
具体的には、ポリシラン（例：ポリメチルフェニルシラン）、ポリシラザン（例：ペルヒドロポリシラザン）等のシラン系樹脂や、前述したような構造変化を伴う材料のベースとなる樹脂としては、分子の側鎖または末端に官能基を有する以下の（１）〜（６）のような樹脂が挙げられる。（１）ノルボルネン型モノマーを付加（共）重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加（共）重合体、（２）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、（３）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体、（４）ノルボルネン型モノマーの開環（共）重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、（５）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、（６）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂等のノルボルネン系樹脂、その他、光硬化反応性モノマーを重合することにより得られるアクリル系樹脂、エポキシ樹脂。
【００３９】
なお、これらの中でも特にノルボルネン系樹脂が好ましい。これらのノルボルネン系ポリマーは、例えば、開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、ＲＯＭＰと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。
【００４０】
コア層４の両面には、それぞれ、クラッド層３ａ、３ｂが配置されている。クラッド層３ａ、３ｂは、それぞれ、コア層４の下部および上部に位置するクラッド部を構成するものであり、コア層４に接している。このような構成により、各コア部４１ａ〜４１ｆは、それぞれ、その外周をクラッド部に囲まれた導光路として機能する。
【００４１】
クラッド層３ａ、３ｂの構成は、ほぼ同じであるため、以下、クラッド層３ａについて代表的に説明する。
【００４２】
クラッド層３ａの厚さは、コア層４の厚さの０．０５〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．１〜１．２５倍程度であるのがより好ましく、具体的には、厚さは、特に限定されないが、それぞれ、通常、1〜２００μｍ程度であるのが好ましく、２〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路２が不必要に大型化（厚膜化）するのを防止しつつ、クラッド層としての機能が好適に発揮される。なお、クラッド層３ａの厚さと、クラッド層３ｂの厚さとの厚さは、図示の構成では同じであるが、これに限定されず、異なっていてもよい。
【００４３】
また、クラッド層３ａの構成材料としては、例えば、前述したコア層４の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特にノルボルネン系ポリマーが好ましい。
【００４４】
なお、本実施形態では、コア層４の構成材料と、クラッド層３ａの構成材料との間で、両者の間の屈折率差を考慮して適宜異なる材料を選択して使用することが可能である。したがって、コア層４とクラッド層３ａとの境界において光を確実に全反射させるため、十分な屈折率差が生じるように材料を選択すればよい。これにより、光導波路２の厚さ方向において十分な屈折率差が得られ、各コア部４１ａ〜４１ｆからクラッド層３ａ、３ｂに光が漏れ出るのを抑制することができる。その結果、各コア部４１ａ〜４１ｆを伝搬する光の減衰を抑制することができる。
【００４５】
また、光の減衰を抑制する観点からは、コア層４とクラッド層３ａとの間の密着性が高いことが好ましい。したがって、クラッド層３ａの構成材料は、コア層４の構成材料よりも屈折率が低く、かつコア層４の構成材料と密着性が高いという条件を満たすものであれば、いかなる材料であってもよい。
【００４６】
例えば、比較的低い屈折率を有するノルボルネン系ポリマーとしては、末端にエポキシ構造を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。かかるノルボルネン系ポリマーは、特に低い屈折率を有するとともに、密着性が良好である。
【００４７】
また、ノルボルネン系ポリマーは、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系ポリマーは、柔軟性が高いため、かかるノルボルネン系ポリマーを用いることにより、光導波路２に高いフレキシビリティ（可撓性）を付与することができる。
【００４８】
アルキルノルボルネンの繰り返し単位が有するアルキル基としては、例えば、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられるが、ヘキシル基が特に好ましい。なお、これらのアルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれであってもよい。
【００４９】
ヘキシルノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、ノルボルネン系ポリマー全体の屈折率が上昇するのを防止することができる。また、ヘキシルノルボルネンの繰り返し単位を有するノルボルネン系ポリマーは、前述したような波長領域（特に、８５０ｎｍ付近の波長領域）の光に対する透過率が優れることから好ましい。
【００５０】
なお、クラッド層３ａ、３ｂ、側面クラッド部４２ａ〜４２ｇの構成材料は、それぞれ、同一（同種）のものでも異なるものでもよいが、これらは、屈折率が近似しているものであるのが好ましい。
【００５１】
このような光導波路２は、コア部４１ａ〜４１ｆの材料の光学特性等によっても若干異なり、特に限定されないが、例えば、６００〜１５５０ｎｍ程度の波長領域の光Ｌを使用したデータ通信において好適に使用される。
【００５２】
光ファイバ束５は、１列に並べられた線状をなす光ファイバ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆと、これらの光ファイバ６ａ〜６ｆを一括して束ねて保持する保持部材７とで構成されている。図１、図３に示すように、光導波路接合体１では、コア部４１ａの端面４１１と光ファイバ６ａの端面６１とが極めて近距離で対面し（面接触し）、これと同様に、コア部４１ｂの端面４１１と光ファイバ６ｂの端面６１とが対面し、コア部４１ｃの端面４１１と光ファイバ６ｃの端面６１とが対面し、コア部４１ｄの端面４１１と光ファイバ６ｄの端面６１とが対面し、コア部４１ｅの端面４１１と光ファイバ６ｅの端面６１とが対面し、コア部４１ｆの端面４１１と光ファイバ６ｆの端面６１とが対面している。すなわち、光導波路接合体１では、コア部と光ファイバとが１：１で対応している。これにより、光導波路接合体１が有するコア部４１ａ〜４１ｆおよび光ファイバ６ａ〜６ｆを全て使用することができる。また、図３に示すコア部と光ファイバとが１：１で対応していることにより、結合部での信号光漏洩やそれに伴う信号光強度の減衰、さらに漏洩光が他のコア部や光ファイバに混入（迷光）することによるノイズ発生や信号品質劣化等を避けることできると言う利点もある。
【００５３】
光ファイバ６ａ〜６ｆの構成は、ほぼ同じであるため、以下、光ファイバ６ａについて代表的に説明する。
【００５４】
光ファイバ６ａは、芯となるコア部６０と、その外周を覆うクラッド部（図示せず）とを有し、図３に示すように、コア部６０の端面６１の形状（横断面形状）が円形をなすものである。そして、この光ファイバ６ａ（コア部６０）の端面６１の大きさ（面積）よりも、コア部４１ａの端面４１１（面積）の大きさの方が大きい。すなわち、コア部４１ａの端面４１１は、光ファイバ６ａ（コア部６０）の端面６１を包含している。これにより、光ファイバ６ａを通過した光Ｌが端面６１から出射し、端面６１よりも大きさが大である端面４１１に入射する際、その光Ｌの全部が端面４１１に確実に入射することができる。また、例えば光ファイバ６ａの中心軸とコア部４１ａの中心軸とが若干ズレていた場合でも、光ファイバ６ａの端面６１の全面（全体）とコア部４１ａの端面４１１の全面とが確実に対向する。これにより、光ファイバ６ａを通過した光Ｌがコア部４１ａに確実に入射することができる。
【００５５】
なお、コア部６０の構成材料としては、コア層４（コア部４１ａ）と異なる材料、例えば、シリカガラス、石英ガラス等の無機系材料が挙げられる。また、コア部６０の外周を覆うクラッド部の構成材料としては、上記コア部より屈折率の低い材料であれば特に限定されないが、例えば、シリカガラス、石英ガラスの他、必要に応じて酸化ゲルマニウムやフッ素、フッ素化合物等、各種の添加物をドーピングしたシリカガラス等の無機系材料の他、シリコーン、有機無機ハイブリッド型シリコーン材料や、各種フッ素系ポリマー等の有機系材料が挙げられる。
【００５６】
保持部材７は、光ファイバ６ａ〜６ｆの途中に設けられ、その部分を一括して保持するものである。この保持部材７により、光ファイバ６ａ〜６ｆの位置関係が規制され、よって、光ファイバ６ａ〜６ｆと光導波路２のコア部４１ａ〜４１ｆとを接合する際、その接合作業を容易に行なうことができる。
【００５７】
図３に示すように、保持部材７は、その形状が帯板状をなしている。光ファイバ６ａ〜６ｆは、保持部材７の幅方向に沿って配置され、各光ファイバ６ａ〜６ｆの途中がそれぞれ当該保持部材７に埋設されて（覆われて）いる。光ファイバ６ａ〜６ｆは、それぞれ、このように途中が保持部材７に埋設されているため、左端部（端面６１付近）が保持部材７から露出することとなる。
【００５８】
なお、保持部材７の構成材料としては、特に限定されず、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムのような各種ゴム材料（特に加硫処理したもの）や、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマーが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００５９】
図２に示すように、光導波路２のコア部４１ａの端面４１１と光ファイバ６ａの端面６１との接触部１１では、これらの端面４１１、６１同士の間に間隙１１１が一部形成されている。この間隙１１１には、後述する封止材８の一部が入り込む。
【００６０】
なお、間隙１１１の間隙距離ｄは、特に限定されず、例えば、１０μｍ以下であるのが好ましく、０．０１〜２μｍであるのがより好ましい。間隙距離ｄが下限値未満であると間隙１１１にボイドが残存しやすくなり、接合面（端面４１１、端面６１）での乱反射の原因となる場合があり、間隙距離ｄが上限値を超えると間隙１１１での光漏れが顕著になるうえ、製造時における間隙距離ｄの管理が難しくなる。
【００６１】
また、この間隙１１１は、図２に示す接触部１１と異なる他の接触部１１（例えばコア部４１ｂの端面４１１と光ファイバ６ｂの端面６１との間）にも形成されている場合がある。
【００６２】
図１、図２に示すように、光導波路接合体１では、各間隙１１１およびその近傍が封止材８で封止されて（覆われて）いる。すなわち、光導波路接合体１では、光導波路２の右端部と光ファイバ束５の左端部との間に渡って、封止材８が設けられている。これにより、光導波路２のコア部４１ａ〜４１ｆと光ファイバ６ａ〜６ｆとの位置関係（間隙距離ｄ）が規制され、さらに、その位置規制状態が維持される。これにより、各コア部４１ａ〜４１ｆと各光ファイバ６ａ〜６ｆとが確実に接合され、よって、光ファイバ束５から光導波路２に光Ｌを確実に伝達することができる。
【００６３】
封止材８は、樹脂材料で構成されており、その材料としては、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系、シアノアクリレート系、ポリウレタン系等の、紫外線硬化型、可視光硬化型、または電子線硬化型の材料を好適に用いることができる。また、硬化に伴う体積変化や熱による体積変化の少ない材料であれば、熱硬化型の材料も好適に用いることができる。また、これらの材料の中でも特に、紫外線硬化型、可視光硬化型の光硬化性を有する材料が好ましい。これにより、封止材８を液状の状態で各間隙１１１に対し容易に塗布することができ、また、その塗布された封止材８を容易に硬化させることができる。すなわち、光導波路接合体１の製造が容易となる。
【００６４】
図２に示すように、間隙１１１には、封止材８の一部が入り込んでいる。これにより、接触部１１では、封止材８を介して、光導波路２のコア部４１ａの端面４１１と光ファイバ６ａの端面６１とがより確実に接合される。これにより、光ファイバ束５から光導波路２に光Ｌをより確実に伝達することができる。
【００６５】
なお、封止材８の屈折率は、光ファイバ６ａ〜６ｆの屈折率とコア部４１ａ〜４１ｆの屈折率の中間的な値を取るのが好ましい。これにより、間隙１１１に空気が存在する場合と比較すると、光ファイバ６ａ〜６ｆ側から出射した光がコア部４１ａ〜４１ｆに入射する場合にも、あるいは逆にコア部４１ａ〜４１ｆ側から出射した光が光ファイバ６ａ〜６ｆに入射する場合にも、端面から出射した光の広がりが抑制されるため、接触部１１での結合損を改良（低減）させるという利点がある。
【００６６】
また、このような光導波路接合体１は、例えば次のようにして製造される。
まず、光導波路２の各コア部４１ａ〜４１ｆの端面４１１と、各光ファイバ６ａ〜６ｆの端面６１とを互いに接触させる。
【００６７】
次に、この状態のまま、各接触部に対し、例えばスプレー法により液状の封止材８（紫外線硬化型）を塗布する。これにより、各接触部がそれぞれ液状の封止材８で封止される。
【００６８】
次に、前記塗布された液状の封止材８に対し紫外線を照射する。これにより、封止材８が硬化する。
このような製造方法により、光導波路接合体１を製造することができる。
【００６９】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の光導波路接合体の第２実施形態を示す縦断面図である。
【００７０】
以下、この図を参照して本発明の光導波路接合体の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【００７１】
本実施形態は、コア部の端面の大きさと光ファイバの端面の大きさとの大小関係が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【００７２】
図４に示す光導波路接合体１Ａでは、光導波路２の各コア部４１ａ〜４１ｆの端面４１１の大きさは、それぞれ、光ファイバ束５の各光ファイバ６ａ〜６ｆの端面６１の大きさより小さい。互いに接合されているコア部４１ａと光ファイバ６ａ、コア部４１ｂと光ファイバ６ｂ、コア部４１ｃと光ファイバ６ｃ、コア部４１ｄと光ファイバ６ｄ、コア部４１ｅと光ファイバ６ｅ、コア部４１ｆと光ファイバ６ｆでは、それぞれ、端面４１１、６１同士の大きさの大小関係が同じであるため、以下、コア部４１ａと光ファイバ６ａについて代表的に説明する。
【００７３】
前述したような大小関係により、コア部４１ａを通過した光Ｌが端面４１１から出射し、端面４１１よりも大きさが大である端面６１に入射する際、その光Ｌの全部が端面６１に確実に入射することができる。また、例えば光コア部４１ａの中心軸とファイバ６ａの中心軸とが若干ズレていた場合でも、コア部４１ａの端面４１１の全面（全体）と光ファイバ６ａの端面６１の全面とが確実に対向する。これにより、コア部４１ａを通過した光Ｌが光ファイバ６ａに確実に入射することができる。
【００７４】
＜第３実施形態＞
図５は、本発明の光導波路接合体の第３実施形態を示す分解斜視図である。
【００７５】
以下、この図を参照して本発明の光導波路接合体の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【００７６】
本実施形態は、１本のコア部に接合されている光ファイバの本数が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【００７７】
図５に示す光導波路接合体１Ｂでは、光ファイバ束５Ｂは、１組当たり３本ずつまとめられた光ファイバ６ｇ、６ｈ、６ｉが６組配置されている。そして、各組の光ファイバ６ｇ〜６ｉは、それぞれ、光導波路２の各コア部４１ａ〜４１ｆに接合されている。すなわち、光導波路接合体１Ｂでは、コア部と光ファイバとが１：３で対応している。各組の光ファイバ６ｇ〜６ｉは、それぞれ、同じ構成であるため、以下、コア部４１ａに接合されている光ファイバ６ｇ〜６ｉについて代表的に説明する。
【００７８】
光ファイバ束５Ｂは、光ファイバ６ｇ〜６ｉは、互いに外周面同士が接触した状態で配置されている。また、光ファイバ６ｇ〜６ｉの端面６１は、それぞれ、その大きさがコア部４１ａの端面４１１の大きさよりも小さい。さらに、３つの端面６１の大きさの総和も、コア部４１ａの端面４１１の大きさよりも小さい。すなわち、３つの端面６１は、コア部４１ａの端面４１１に一括して包含されている。
【００７９】
このような構成により、例えば、光ファイバ６ｇ〜６ｉのうちの１本の光ファイバが使用することができない場合であっても、残りの他の光ファイバで光を伝達することができる。また、光ファイバ破損により信号伝搬強度が低減した場合に、出口側での信号強度がゼロになるわけではないので、その強度低下の程度から破損箇所を推定することができるという利点もある。その他、光ファイバ毎に異なる信号光、異なる波長光を入力可能になるので、信号を多重化するためのデバイスをより簡便に作製可能になるという利点もある。
【００８０】
＜第４実施形態＞
図６は、本発明の光導波路接合体の第４実施形態を示す縦断面図である。
【００８１】
以下、この図を参照して本発明の光導波路接合体の第４実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【００８２】
本実施形態は、１本の光ファイバに接合されているコア部の本数が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【００８３】
図６に示す光導波路接合体１Ｃでは、光導波路２の３本のコア部４１ａ〜４１ｃが１本の光ファイバ６ｊに接合されている（コア部４１ｄ〜４１ｆについても同様）。すなわち、光導波路接合体１Ｂでは、コア部と光ファイバとが３：１で対応している。
【００８４】
コア部４１ａ〜４１ｃの端面４１１は、それぞれ、その大きさが光ファイバ６ｊの端面６１の大きさよりも小さい。さらに、３つの端面４１１の大きさの総和も、光ファイバ６ｊの端面６１の大きさよりも小さい。すなわち、３つの端面４１１は、光ファイバ６ｊの端面６１に一括して包含されている。
【００８５】
このような構成により、例えば、コア部４１ａ〜４１ｃのうちの１本のコア部が使用することができない場合であっても、残りの他のコア部で光を伝達することができる。
【００８６】
＜第５実施形態＞
図７は、本発明の光導波路接合体の第５実施形態を示す分解斜視図である。
【００８７】
以下、この図を参照して本発明の光導波路接合体の第５実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【００８８】
本実施形態は、１本の光ファイバに接合されているコア部の本数が異なること以外は前記第４実施形態と同様である。
【００８９】
図７に示す光導波路接合体１Ｄは、２本のコア部４１ａ、４１ｂを有する光導波路２Ｄと、１本の光ファイバ６ｋとを備えている。そして、光導波路接合体１Ｄでは、コア部４１ａ、４１ｂと光ファイバ６ｋとが接合されている。すなわち、光導波路接合体１Ｄでは、コア部と光ファイバとが２：１で対応している。
【００９０】
コア部４１ａ、４１ｂの端面４１１は、それぞれ、その大きさが光ファイバ６ｋの端面６１の大きさよりも小さい。さらに、２つの端面４１１の大きさの総和も、光ファイバ６ｋの端面６１の大きさよりも小さい。すなわち、２つの端面４１１は、光ファイバ６ｋの端面６１に一括して包含されている。
【００９１】
このような構成により、例えば、コア部４１ａおよび４１ｂのうちの一方のコア部が使用することができない場合であっても、他方のコア部で光を伝達することができる。また、前述のように信号多重化のために利用したり、例えば光ファイバの先端にフォトダイオード（photo diode）等が接続されている場合にはその表面からの返り光をモニタリングするための観測用補助光路として用いることもできるという利点もある。
【００９２】
＜第６実施形態＞
図８は、本発明の光導波路接合体の第６実施形態を示す分解斜視図である。
【００９３】
以下、この図を参照して本発明の光導波路接合体の第６実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【００９４】
本実施形態は、１本の光ファイバに接合されているコア部の本数が異なること以外は前記第４実施形態と同様である。
【００９５】
図８に示す光導波路接合体１Ｅでは、光導波路２Ｅは、クラッド層３ａとクラッド層３ｂとの間に２つのコア層４ａ、４ｂが配置されている。
【００９６】
コア層（第１のコア層）４ａとコア層（第２のコア層）４ｂとは、それぞれ、コア部４１ｇ、４１ｈと側面クラッド部４２ｈ、４２ｉ、４２ｊとが形成され、これらが交互に配置されたものである。また、コア層４ａとコア層４ｂとの間には、クラッド層３ａ、３ｂと同様の構成のクラッド層（第３のクラッド層（クラッド部））３ｃが介挿されている。
【００９７】
このように光導波路２Ｅは、それを一端側から見たとき（正面視で）「田」の字状に配置された４つのコア部を有するマルチチャンネルのものとなっている。
【００９８】
そして、光導波路接合体１Ｅでは、１本の光ファイバ６ｋに、コア層４ａのコア部４１ｇ、４１ｈとコア層４ｂのコア部４１ｇ、４１ｈとが接合されている。すなわち、光導波路接合体１Ｅでは、コア部と光ファイバとが４：１で対応している。
【００９９】
コア部４１ａ、４１ｂの端面４１１は、それぞれ、その大きさが光ファイバ６ｋの端面６１の大きさよりも小さい。さらに、コア層４ａのコア部４１ａ、４１ｂの端面４１１とコア層４ｂのコア部４１ａ、４１ｂの端面４１１との大きさの総和も、光ファイバ６ｋの端面６１の大きさよりも小さい。すなわち、４つの端面４１１は、光ファイバ６ｋの端面６１に一括して包含されている。
【０１００】
＜第７実施形態＞
図９は、本発明の光導波路接合体の第７実施形態を示す分解斜視図である。
【０１０１】
以下、この図を参照して本発明の光導波路接合体の第７実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、光ファイバの本数が異なること以外は前記第６実施形態と同様である。
【０１０２】
図９に示す光導波路接合体１Ｆでは、光ファイバ束５Ｆが４本の光ファイバ６Ｌ、６ｍ、６ｎ、６ｐを有している。また、これらの光ファイバ６Ｌ〜６ｐは、それを一端側から見たとき（正面視で）「田」の字状に配置されている、すなわち、光導波路２Ｅのコア部４１ｇ、４１ｈに対応するように配置されている。これにより、光ファイバ６Ｌは、コア層４ａのコア部４１ｇに接合され、光ファイバ６ｍは、コア層４ａのコア部４１ｈに接合され、光ファイバ６ｎは、コア層４ｂのコア部４１ｇに接合され、光ファイバ６ｐは、コア層４ｂのコア部４１ｈに接合されている。すなわち、光導波路接合体１Ｅは、コア部と光ファイバとが１：１で対応したものとなっている。また、各光ファイバ６Ｌ〜６ｐの端面６１の大きさは、それぞれ、コア部４１ｇ、４１ｈの端面４１１の大きさよりも大きい。
【０１０３】
＜第８実施形態＞
図１０は、本発明の光導波路接合体（第８実施形態）の接触部付近を示す拡大縦断面図、図１１〜図１６は、それぞれ、図１０に示す光導波路接合体の製造方法を順に示す図である。なお、以下では、説明の都合上、図１１〜図１６中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
【０１０４】
以下、これらの図を参照して本発明の光導波路接合体の第８実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１０５】
本実施形態は、接触部（封止材）の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【０１０６】
図１０に示す光導波路接合体１Ｇでは、各接触部１１付近で、それぞれ、封止材８Ｇの間隙１１１に入り込んだ部分（以下「第１の部分８１」と言う）と、第１の部分８１以外の部分（以下「第２の部分８２」と言う）とでは、互いに屈折率が異なっている。具体的には、第１の部分８１は、その屈折率が第２の部分８２の屈折率よりも高く、かつ、コア部４１ａと光ファイバ６ａのそれぞれの屈折率の中間的な値となっている。これにより、第１の部分８１からの光の漏れがある程度抑制されるので、光ファイバ６ａから出射した光は、第１の部分８１を通過する際、その光の一部が第２の部分８２に向かい散乱するのが防止され、よって、コア部４１ａに確実に入射する。
【０１０７】
第１の部分８１を構成する樹脂材料としては、前記第１実施形態の封止材８についての説明で挙げた材料を用いることができる。また、第２の部分８２を構成する樹脂材料としては、特に限定されず、例えば、比較的屈折率の低い光硬化型接着剤や熱硬化型接着剤の他、用途次第では硬化する必要が無ければゲル状充填物やシリコンオイル等が挙げられる。
【０１０８】
次に、光導波路接合体１Ｇを製造する方法について、図１１〜図１６を参照しつつ説明する。
【０１０９】
まず、光ファイバ束５を用意する。そして、図１１に示すように、光ファイバ束５の各光ファイバ６ａ〜６ｆの端面６１付近を、第１の部分８１を構成する液状の樹脂材料８１１が収納された水槽中に含浸させる（ディッピングする）。
【０１１０】
次に、図１２に示すように、光ファイバ束５を引き上げる。これにより、各光ファイバ６ａ〜６ｆの端面６１には、それぞれ、樹脂材料８１１の液玉８１２が形成される。
【０１１１】
次に、光導波路２を用意する。そして、図１３に示すように、各光ファイバ６ａ〜６ｆの端面６１に形成された液玉８１２を、それぞれ、光導波路２の各コア部４１ａ〜４１ｆに接触させる。
【０１１２】
次に、図１４に示すように、液玉８１２を介して接続された光導波路２と光ファイバ束５との間で、間隙距離ｄを調整する。その後、各液玉８１２に向けて紫外線を照射する。これにより、間隙距離ｄが規制された状態で液玉８１２が硬化して、当該硬化した液玉８１２が第１の部分８１となる。
【０１１３】
次に、図１５に示すように、スプレー３０（スプレー法）により、各接触部１１に対し、第２の部分８２を構成する液状の樹脂材料８２１を塗布する。その後、この液状の樹脂材料８２１に向けて紫外線を照射する。これにより、図１６に示すように、液状の樹脂材料８２１が硬化して、当該硬化した樹脂材料８２１が第２の部分８２となり、各接触部がそれぞれ封止材８Ｇで封止される。
このような製造方法により、光導波路接合体１Ｇを製造することができる。
【０１１４】
以上、本発明の光導波路接合体を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、光導波路接合体を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１１５】
また、本発明の光導波路接合体は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【０１１６】
また、光導波路接合体の光導波路では、使用されないコア部、すなわち、光ファイバが接合されないコア部が存在してもよい。
【０１１７】
また、光導波路接合体の光ファイバ束では、使用されない光ファイバ、すなわち、光導波路のコア部が接合されない光ファイバが存在してもよい。
【０１１８】
また、光導波路接合体は、コア部と光ファイバとがそれぞれ１本ずつ配置されたものであってもよい。
【０１１９】
また、封止材は、光硬化性を有する樹脂材料で構成されているのに限定されず、例えば、熱硬化性を有する樹脂材料で構成されていてもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ  光導波路接合体
１１          接触部
１１１        間隙
２、２Ｄ、２Ｅ  光導波路
３０          
３ａ          クラッド層（第１のクラッド層（クラッド部））
３ｂ          クラッド層（第２のクラッド層（クラッド部））
３ｃ          クラッド層（第３のクラッド層（クラッド部））
４            コア層
４ａ          コア層（第１のコア層）
４ｂ          コア層（第２のコア層）
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆ、４１ｇ、４１ｈ  コア部（導波路チャンネル）
４１１        端面
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ、４２ｈ、４２ｉ、４２ｊ  側面クラッド部（クラッド部）
５、５Ｂ、５Ｆ  光ファイバ束
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ、６ｊ、６ｋ、６Ｌ、６ｍ、６ｎ、６ｐ  光ファイバ
６０          コア部
６１          端面
７            保持部材
８、８Ｇ      封止材
８１          第１の部分
８１１        樹脂材料
８１２        液玉
８２          第２の部分
８２１        樹脂材料
２０          水槽
３０          スプレー
ｄ            間隙距離
Ｌ            光
【図１】
2010286734.tif 000003
【図２】
2010286734.tif 000004
【図３】
2010286734.tif 000005
【図４】
2010286734.tif 000006
【図５】
2010286734.tif 000007
【図６】
2010286734.tif 000008
【図７】
2010286734.tif 000009
【図８】
2010286734.tif 000010
【図９】
2010286734.tif 000011
【図１０】
2010286734.tif 000012
【図１１】
2010286734.tif 000013
【図１２】
2010286734.tif 000014
【図１３】
2010286734.tif 000015
【図１４】
2010286734.tif 000016
【図１５】
2010286734.tif 000017
【図１６】
2010286734.tif 000018