(57)【要約】【課題】光損失が少なく、小型化や低コスト化が可能で、しかもフィルタによる透過率及び反射率の偏波依存性が小さい光導波路モジュールを提供する。【解決手段】導波路シート２は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂと第３のコア４ｃを備え、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃと辺２ａのなす角は９０度である。第２のコア４ａは第１のコア４ｂと交差し、第２のコア４ｂと辺２ｃのなす角は９０度である。そして、辺２ａと辺２ｃを鈍角、例えば１３５度で交差させることで、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差角を鋭角、例えば４５度とする。【選択図】        図１
2006184759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアとクラッドを備えた光導波路において、
少なくとも１本以上のコアからなる第１のコア群と、
少なくとも１本以上のコアからなり、かつ前記第１のコア群のコアと交差する第２のコア群と、
前記第１のコア群と前記第２のコア群とが交差する交差部に形成され、任意の波長領域の光を選択的に反射及び透過させ、光の波長により光路を切り替える波長選択フィルタが挿入される挿入溝とを備え、
前記第１のコア群は、前記クラッドの対向する第１の辺と第２の辺の間を、直線状で、かつ前記第１の辺及び第２の辺に対して略垂直に延在し、前記第１の辺と前記第２の辺に、前記第１のコア群に対する光接続部を備え、
前記第２のコア群は、前記クラッドの前記第１の辺と交差する第３の辺に対して略垂直に延在し、前記第３の辺に、前記第２のコア群に対する光接続部を備え、
前記クラッドの前記第３の辺を、前記第１の辺と鈍角をなす向きで交差させ、前記第２のコア群と前記第１のコア群とのなす角を鋭角とした
ことを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記第２の辺に形成される前記第１のコア群に対する光接続部または前記第３の辺に形成される前記第２のコア群に対する光接続部の少なくとも一方は、前記クラッドの端面に傾斜端面を形成し、前記傾斜端面にコアの端面を露出させた反射面を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の光導波路。
【請求項３】
前記第１の辺に形成される前記第１のコア群に対する光接続部は、前記第１のコア群と接続される光伝送経路の位置決め溝を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の光導波路。
【請求項４】
前記第１のコア群と平行で、かつ他のコア群と交差しない第３のコア群を備え、
前記クラッドの前記第１の辺は、前記第１のコア群に対する光接続部と、前記第３のコア群に対する光接続部を備え、前記クラッドの前記第２の辺は、前記第１のコア群に対する光接続部と、前記第３のコア群に対する光接続部を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の光導波路。
【請求項５】
コアとクラッドを有する光導波路と、前記光導波路のコアと結合した光素子を備えた光導波路モジュールにおいて、
前記光導波路は、
少なくとも１本以上のコアからなる第１のコア群と、
少なくとも１本以上のコアからなり、かつ前記第１のコア群のコアと交差する第２のコア群と、
前記第１のコア群と前記第２のコア群とが交差する交差部に形成され、任意の波長領域の光を選択的に反射及び透過させ、光の波長により光路を切り替える波長選択フィルタが挿入される挿入溝とを備え、
前記第１のコア群は、前記クラッドの対向する第１の辺と第２の辺の間を、直線状で、かつ前記第１の辺及び第２の辺に対して略垂直に延在し、前記第１の辺と前記第２の辺に、前記第１のコア群に対する光接続部を備え、
前記第２のコア群は、前記クラッドの前記第１の辺と交差する第３の辺に対して略垂直に延在し、前記第３の辺に、前記第２のコア群に対する光接続部を備え、
前記クラッドの前記第３の辺を、前記第１の辺と鈍角をなす向きで交差させ、前記第２のコア群と前記第１のコア群とのなす角を鋭角とした
ことを特徴とする光導波路モジュール。
【請求項６】
前記第２の辺に形成される前記第１のコア群に対する光接続部及び前記第３の辺に形成される前記第２のコア群に対する光接続部に、前記光素子または光伝送経路が接続された
ことを特徴とする請求項５記載の光導波路モジュール。
【請求項７】
前記第２の辺に形成される前記第１のコア群に対する光接続部または前記第３の辺に形成される前記第２のコア群に対する光接続部の少なくとも一方は、前記クラッドの端面に傾斜端面を形成し、前記傾斜端面にコアの端面を露出させた反射面を備え、
前記反射面と対向する位置に、前記光素子として面型光素子を備えて、前記反射面を介してコアと光結合させた
ことを特徴とする請求項５記載の光導波路モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２本のコアを有し、光を合分波する平面型の光導波路と、この光導波路を備えた光導波路モジュールに関する。詳しくは、交差する一方のコアに対する光接続部が構成される辺と、他方のコアに対する光接続部が構成される辺を鈍角をなす向きで交差させることで、コアに曲線部分を設けることなく、２本のコアを鋭角で交差させることができるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、音声信号や映像信号等の送受信は電気信号により行われてきたが、更に超高速、大容量の情報伝送を実現するために、光配線技術が注目されている。
【０００３】
音声信号や映像信号等を送受信するには、主信号の他に、制御信号やクロック信号も送受信する必要がある。このため、光通信で複数の信号を同時に送受信できるよう、波長多重技術を用いる。
【０００４】
従来は、例えば光導波路と波長フィルタを用いた波長合分波器を多段に接続して送受信を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９５５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の装置では、コアの光入出射端面を光導波路層の対向する２辺にのみ設けているので、コアには必ず曲線部分が含まれる。この場合、コンパクトな光源装置を作製するために光導波路層を小型化すると、必然的にコアに曲率の大きい部分が含まれ、漏光による光損失が大きくなり、逆に、光損失を抑えるためにコアの曲率を小さくすると、光導波路層が大型化するという二律背反の関係が生じることになる。
【０００７】
これに対する対策として、光導波路層の対向する２辺ではなく、互いに直交する２辺に光入射端面を設ければ、コアに曲線部分を設けなくても合波又は分波を行うことのできる構造を形成できると考えられる。
【０００８】
図１０は、本発明の比較例としての従来の光導波路装置の一例を示す平面図である。光導波路装置１０１は、平面型の光導波路１０２と実装基板１０３を備える。
【０００９】
光導波路１０２は、直線状の第１のコア１０４ａと、第１のコア１０４ａと交差した第２のコア１０４ｂ及び第３のコア１０４ｃを備える。第１のコア１０４ａに対する光の入出射端面と、第２のコア１０４ｂ及び第３のコア１０４ｃの入出射端面を、光導波路１０２の対向する２辺ではなく、互いに直交する２辺に設けるため、第１のコア１０４ａと第２のコア１０４ｂの交差角は９０度で、第１のコア１０４ａと第３のコア１０４ｃの交差角は９０度である。
【００１０】
第１のコア１０４ａと第２のコア１０４ｂの交差位置及び第１のコア１０４ａと第３のコア１０４ｃの交差位置には挿入溝１０５が形成され、波長選択フィルタ１０６が挿入されている。
【００１１】
また、第１のコア４ａの端面に対向して端面発光型の第１の発光素子１０６ａが実装され、第３のコア４ｃの端面に対向して第２の発光素子１０６ｂが実装される。更に、第２のコア４ｂの端面に対向して受光素子１０７が実装される。
【００１２】
図１０に示すように、光導波路２の互いに直交する２辺に光入射端面を設ければ、コア１０４に曲線部分を設けなくても合分波を行うことのできる構造を形成できる。
【００１３】
また、図１１は従来の光導波路の作製工程の一部を説明する平面図であるが、従来の光導波路１０２は長方形の形状を有するため、図１１に示すように、光導波路１０２が形成されたシリコンウエハから一括ダイシングによって無駄なく多数の光導波路１０２を切り出すことができ、この点からも好都合である。
【００１４】
しかしながら、このような構造の光導波路装置では、コアからフィルタに入射して反射によって方向変換される際の角度変化が９０度であり、フィルタへの入射角は４５度になる。
【００１５】
ＬＥＤ（発光ダイオード）や偏波面を制御せずに送信されてきたＬＤ（レーザダイオード）からの光のような、偏波規定されていない光を、狭い波長範囲で一方の波長の光は透過させ、他方の波長の光は反射させようとする場合、入射光を４５度のような大きな角度でフィルタに入射させると、フィルタの反射率及び透過率の偏波依存性が大きくなり、損失が大きくなる、または大きく変動することが知られている。
【００１６】
また、全ての信号を１本の経路で合波させて送受信させると、信号間の干渉などにより信号劣化が生じ、所望の特性を得ることが難しくなってくるという問題もある。
【００１７】
更には、信号干渉を防ぐために、全ての信号を異なる波長の光で送受信する必要があり、それぞれの波長に対応したフィルタや受発光素子が必要なことから、コストが高くなるという問題もある。
【００１８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、光損失が少なく、小型化や低コスト化が可能で、しかもフィルタによる透過率及び反射率の偏波依存性が小さく、透過させる光の波長と反射させる光の波長をより狭い範囲で切り分けて、波長が異なる複数の光を合波又は分波する光導波路及び光導波路モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述した課題を解決するため、本発明に係る光導波路は、コアとクラッドを備えた光導波路において、少なくとも１本以上のコアからなる第１のコア群と、少なくとも１本以上のコアからなり、かつ第１のコア群のコアと交差する第２のコア群と、第１のコア群と第２のコア群とが交差する交差部に形成され、任意の波長領域の光を選択的に反射及び透過させ、光の波長により光路を切り替える波長選択フィルタが挿入される挿入溝とを備え、第１のコア群は、クラッドの対向する第１の辺と第２の辺の間を、直線状で、かつ第１の辺及び第２の辺に対して略垂直に延在し、第１の辺と第２の辺に、第１のコア群に対する光接続部を備え、第２のコア群は、クラッドの第１の辺と交差する第３の辺に対して略垂直に延在し、第３の辺に、第２のコア群に対する光接続部を備え、クラッドの第３の辺を、第１の辺と鈍角をなす向きで交差させ、第２のコア群と第１のコア群とのなす角を鋭角としたものである。
【００２０】
本発明に係る光導波路では、第１のコア群を第１の辺側から伝搬される光は、波長選択フィルタに対する入射角が鋭角となる。また、第２のコア群を第３の辺側から伝搬される光は、波長選択フィルタに対する入射角が鋭角となる。
【００２１】
また、本発明に係る光導波路モジュールは、コアとクラッドを有する光導波路と、光導波路のコアと結合した光素子を備えた光導波路モジュールにおいて、光導波路は、少なくとも１本以上のコアからなる第１のコア群と、少なくとも１本以上のコアからなり、かつ第１のコア群のコアと交差する第２のコア群と、第１のコア群と第２のコア群とが交差する交差部に形成され、任意の波長領域の光を選択的に反射及び透過させ、光の波長により光路を切り替える波長選択フィルタが挿入される挿入溝とを備え、第１のコア群は、クラッドの対向する第１の辺と第２の辺の間を、直線状で、かつ第１の辺及び第２の辺に対して略垂直に延在し、第１の辺と第２の辺に、第１のコア群に対する光接続部を備え、第２のコア群は、クラッドの第１の辺と交差する第３の辺に対して略垂直に延在し、第３の辺に、第２のコア群に対する光接続部を備え、クラッドの第３の辺を、第１の辺と鈍角をなす向きで交差させ、第２のコア群と第１のコア群とのなす角を鋭角としたものである。
【００２２】
本発明に係る光導波路モジュールでは、第１のコア群を第１の辺側から伝搬される光は、波長選択フィルタに対して鋭角に入射し、波長に応じて反射あるいは透過する。また、第２のコア群を第３の辺側から伝搬される光は、波長選択フィルタに対して鋭角に入射し、波長に応じて反射あるいは透過する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の光導波路によれば、交差する一方のコアに対する光接続部が構成される辺と、他方のコアに対する光接続部が構成される辺を鈍角をなす向きで交差させることで、コアに曲線部分を設けることなく、２本のコアを鋭角で交差させることができる。
【００２４】
これにより、フィルタによる透過率及び反射率の偏波依存性を少なくすることができる。また、コアを直線で構成できるので、光損失が少なく、小型化が可能となる。
【００２５】
本発明の光導波路モジュールによれば、上述した光導波路を備えることで、透過させる光の波長と反射させる光の波長をより狭い範囲で切り分けて、波長が異なる複数の光を合波又は分波することができ、既存の光素子の利用が可能となるので、損失の少ない波長多重送受信モジュールを、低コストで提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の光導波路及び光導波路モジュールの実施の形態について説明する。
【００２７】
＜第１の実施の形態の光導波路の構成例＞
図１は第１の実施の形態の光導波路の一例を示す構成図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２８】
第１の実施の形態の光導波路１Ａは、平面型の光導波路を構成する導波路シート２と、導波路シート２を支持する実装基板３を備える。導波路シート２は、例えば高分子材料で構成され、コア４とクラッド層５を備えてコア・クラッド構造を有する埋め込み型導波路である。実装基板３は例えばシリコン（Ｓｉ）基板であり、表面に導波路シート２が形成される。
【００２９】
導波路シート２は、コア４として、図１（ａ）に示すように、第１のコア群を構成する第１のコア４ａと、第２のコア群を構成する第２のコア４ｂと、第３のコア群を構成する第３のコア４ｃを備える。また、クラッド層５として、図１（ｂ）に示すように、下部クラッド５ａと上部クラッド５ｂを備える。
【００３０】
各コア４の構成は、コア径が例えば４０×４０μｍ、コア４と下部クラッド５ａ及び上部クラッド５ｂの比屈折率差は例えば１．０％で、コア４の屈折率が下部クラッド５ａ及び上部クラッド５ｂより若干大きくなるように構成されて、光がコア４に閉じ込められて伝搬される。
【００３１】
導波路シート２は、対向する２辺の間を第１のコア４ａが直線状に延在し、第１のコア４ａの一方の端部と交差する第１の辺となる辺２ａに垂直端面６ａを備える。また、導波路シート２は、第１のコア４ａの他方の端部と交差する第２の辺となる辺２ｂに垂直端面６ｂを備える。
【００３２】
第３のコア４ｃは、第１のコア４ａと平行で、他のコアとの交差部を持たない直線状で、一方の端部が垂直端面６ａと交差し、他方の端部が垂直端面６ｂと交差する。これにより、垂直端面６ａは、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの一方の端面が露出して光接続部が構成され、垂直端面６ｂは、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの他方の端面が露出して光接続部が構成される。
【００３３】
また、導波路シート２は、第２のコア４ｂが第１のコア４ａと交差して直線状に延在し、第２のコア４ｂの一方の端部と交差する第３の辺となる辺２ｃに垂直端面６ｃを備える。垂直端面６ｃは、第２のコア４ｂの一方の端面が露出して光接続部が構成される。
【００３４】
光導波路１Ａにおいて、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの一方の端部と交差し、各コア４の端面を露出させた垂直端面６ａが形成される辺２ａと、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃのなす角は９０度である。
【００３５】
また、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの他方の端部と交差し、各コア４の端面を露出させた垂直端面６ｂが形成される辺２ｂは、辺２ａと平行で、辺２ｂと、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃのなす角は９０度である。
【００３６】
更に、第２のコア４ｂの一方の端部と交差し、第２のコア４ｂの端面を露出させた垂直端面６ｃが形成される辺２ｃと、第２のコア２ｂのなす角は９０度である。
【００３７】
そして、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差角は鋭角で、例えば４５度である。これにより、辺２ａと辺２ｃのなす角は鈍角、本例では１３５度である。
【００３８】
なお、垂直端面６ａと垂直端面６ｂの間をつなぎ、導波路シート２の側面となる辺２ｄは、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃと平行で各コア４とは交差せず、辺２ｄと、辺２ａ及び辺２ｂのなす角はそれぞれ９０度である。
【００３９】
また、辺２ｄと対向する辺２ｅは、各コア４とは交差せず、辺２ｅと辺２ｃのなす角は９０度、辺２ｅと辺２ｂのなす角は１３５度である。
【００４０】
導波路シート２は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差部に挿入溝７を備え、挿入溝７に波長選択フィルタ８が挿入される。挿入溝７は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差部を横切る位置に形成され、挿入溝７の対向する側壁面の一方に、第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂの端面が露出すると共に、他方の側壁面に第１のコア４ａの端面が露出する。本例では、挿入溝７の大きさは、例えば幅６５μｍ、長さ１３００μｍ、深さ９０μｍである。
【００４１】
波長選択フィルタ８は、任意の波長領域における光を選択的に反射及び透過させる機能を有し、例えば波長λ１の光は反射し、波長λ２の光は透過するように構成される。
【００４２】
波長選択フィルタ８は、挿入溝７に挿入され、導波路シート２に接着固定される。波長選択フィルタ８は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差部を横切る位置に挿入されており、第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂを伝搬される光の波長に応じて光路を切り替える。
【００４３】
＜第２の実施の形態の光導波路の構成例＞
図２は第２の実施の形態の光導波路の一例を示す平面図である。以下の説明で、第１の実施の形態の光導波路１Ａと同じ構成については同じ番号を付して説明する。
【００４４】
第２の実施の形態の光導波路１Ｂは、第１の実施の形態の光導波路１Ａと同様に導波路シート２と図１に示す実装基板３を備え、導波路シート２は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂ及び第３のコア４ｃを備える。
【００４５】
導波路シート２は、第１のコア４ａ及び第１のコア４ａと平行な第３のコア４ｃの一方の端部と交差する辺２ａに垂直端面６ａを備え、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの他方の端部と交差する辺２ｂに垂直端面６ｂを備える。
【００４６】
また、第１のコア４ａと交差する第２のコア４ｂの一方の端部と交差する辺２ｃに垂直端面６ｃを備える。
【００４７】
第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃと、辺２ａのなす角は９０度で、辺２ａと対向する辺２ｂと、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃのなす角は９０度で、辺２ａと辺２ｂは平行である。
【００４８】
また、第２のコア４ｂと辺２ｃのなす角は９０度で、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差角が例えば４５度であるので、辺２ａと辺２ｃのなす角は１３５度である。
【００４９】
更に、導波路シート２の側面となる辺２ｄと辺２ｅは、それぞれ第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃと平行で各コア４と交差せず、辺２ｄと、辺２ａ及び辺２ｂのなす角はそれぞれ９０度、辺２ｅと辺２ｂのなす角は９０度である。
【００５０】
＜第３の実施の形態の光導波路の構成例＞
図３は第３の実施の形態の光導波路の一例を示す平面図である。以下の説明で、第１の実施の形態の光導波路１Ａと同じ構成については同じ番号を付して説明する。
【００５１】
第３の実施の形態の光導波路１Ｃは、第１の実施の形態の光導波路１Ａと同様に導波路シート２と図１に示す実装基板３を備え、導波路シート２は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂ及び第３のコア４ｃを備える。
【００５２】
導波路シート２は、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの一方の端部と交差する辺２ａに垂直端面６ａを備え、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの他方の端部と交差する辺２ｂに垂直端面６ｂを備える。
【００５３】
また、第１のコア４ａと交差する第２のコア４ｂの一方の端部と交差する辺２ｃに垂直端面６ｃを備える。
【００５４】
第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃと、辺２ａのなす角は９０度で、辺２ａと対向する辺２ｂと、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃのなす角は９０度で、辺２ａと辺２ｂは平行である。
【００５５】
また、第２のコア４ｂと辺２ｃのなす角は９０度で、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差角が例えば４５度であるので、辺２ａと辺２ｃのなす角は１３５度である。更に、辺２ｃは辺２ｂと交差し、辺２ｃと辺２ｂのなす角は４５度である。
【００５６】
また、導波路シート２の側面となる辺２ｄは、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃと平行で各コア４と交差せず、辺２ｄと、辺２ａ及び辺２ｂのなす角は９０度である。
【００５７】
＜各実施の形態の光導波路の作用効果＞
上述した光導波路１Ａ、光導波路１Ｂ及び光導波路１Ｃは、導波路シート２において第１のコア４ａの入出射面が構成される辺２ａと、第１のコア４ａと交差する第２のコア４ｂの入出射面が構成される辺２ｃのなす各を鈍角、例えば１３５度とすることで、第１のコア４ａと第２のコア４ｂは鋭角で交差することになる。
【００５８】
これにより、光が第１のコア４ａと第２のコア４ｂとの間で光路を変える際の角度変化は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差角と同等の鋭角となり、波長選択フィルタ８で反射される際の入射角は４５度未満となる。本例では、波長選択フィルタ８に対する入射角は約２２．５度である。
【００５９】
従って、従来例のように入射角が４５度で波長選択フィルタに光が入射する場合と比較して、波長選択フィルタ８の反射率及び透過率の偏波依存性を低減することができる。
【００６０】
これにより、ＬＥＤ（発光ダイオード）光や偏波保持されていない光ファイバを伝搬されたＬＤ（レーザダイオード）光のような偏波規定されていない光を、狭い波長範囲で一方の光は透過させ、他方の波長の光は反射させようとする場合に起こる光の損失を小さく抑えることができる。
【００６１】
また、透過させる光の波長と反射させる光の波長をより狭い波長範囲で切り分けすることが可能となる。
【００６２】
更に、第１コア４ａと第２のコア４ｂは、従来例のように曲線部を設ける必要がないので、光損失の増加を伴わずに小型化が可能となる。
【００６３】
また、第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂと独立して第３のコア４ｃを備えることで、例えば映像信号のような高速信号を第３のコア４ｃを用いて送信し、クロック信号や制御信号等の低速信号を第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂで送受信することで、干渉や劣化に弱い高速信号を独立した送信経路で送信でき、比較的干渉や劣化に強い低速信号の送受信を１本の経路で行うことが可能となる。これにより、小型で高性能な送受信モジュール用合分波回路を実現することができる。
【００６４】
図４〜図６は各実施の形態の光導波路の作製工程の一部を示す平面図で、図４は第１の実施の形態の光導波路１Ａのダイシング工程を示し、図５は第２の実施の形態の光導波路１Ｂのダイシング工程を示し、図６は第３の実施の形態の光導波路１Ｃのダイシング工程を示す。各図において、破線Ｌは図示しないダイシングソーによるダイシング位置を示す。
【００６５】
図１に示すように変形した五角形の光導波路１Ａでも、図４に示すように各辺が一列に並ぶようにウエハＵ上に形成可能であり、一括ダイシングによる作製が可能で、かつ不要な部分も少ない。
【００６６】
また、図２に示すようにやはり変形した五角形の光導波路１Ｂでも、図５に示すように各辺が一列に並ぶようにウエハＵ上に形成可能であり、一括ダイシングによる作製が可能で、かつ不要な部分も少ない。
【００６７】
更に、図３に示すように変形した四角形の光導波路１Ｃでも、図６に示すように各辺が一列に並ぶようにウエハＵ上に形成可能であり、一括ダイシングによる作製が可能で、かつ不要な部分も少ない。
【００６８】
＜第１の実施の形態の光導波路モジュールの構成例＞
図７は第１の実施の形態の光導波路モジュールの一例を示す構成図で、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００６９】
第１の実施の形態の光導波路モジュール１１Ａは、例えば図１で説明した第１の実施の形態の光導波路１Ａを構成する導波路シート２と、導波路シート２を支持する実装基板３を備える。導波路シート２は、例えば高分子材料で構成され、コア４とクラッド層５を備えてコア・クラッド構造を有する埋め込み型導波路である。実装基板３は例えばシリコン（Ｓｉ）基板であり、表面に導波路シート２が形成される。
【００７０】
導波路シート２は、コア４として、第１のコア群を構成する第１のコア４ａと、第２のコア群を構成する第２のコア４ｂと、第３のコア群を構成する第３のコア４ｃを備える。また、クラッド層５として、下部クラッド５ａと上部クラッド５ｂを備える。
【００７１】
各コア４の構成は、コア径が例えば４０×４０μｍ、コア４と下部クラッド５ａ及び上部クラッド５ｂの比屈折率差は例えば１．０％で、コア４の屈折率が下部クラッド５ａ及び上部クラッド５ｂより若干大きくなるように構成されて、光がコア４に閉じ込められて伝搬される。
【００７２】
導波路シート２は、対向する２辺の間を第１のコア４ａが直線状に延在し、第１のコア４ａの一方の端部と交差する辺２ａに垂直端面６ａを備える。また、導波路シート２は、第１のコア４ａの他方の端部と交差する辺２ｂに垂直端面６ｂを備える。
【００７３】
第３のコア４ｃは、第１のコア４ａと平行で、他のコアとの交差部を持たない直線状で、一方の端部が垂直端面６ａと交差し、他方の端部が垂直端面６ｂと交差する。これにより、垂直端面６ａは、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの一方の端面が露出して光接続部が構成され、垂直端面６ｂは、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの他方の端面が露出して光接続部が構成される。
【００７４】
また、導波路シート２は、第２のコア４ｂが第１のコア４ａと交差して直線状に延在し、第２のコア４ｂの一方の端部と交差する辺２ｃに垂直端面６ｃを備える。垂直端面６ｃは、第２のコア４ｂの一方の端面が露出して光接続部が構成される。
【００７５】
導波路シート２において、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの一方の端部と交差し、各コア４の端面を露出させた垂直端面６ａが形成される辺２ａと、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃのなす角は９０度である。
【００７６】
また、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの他方の端部と交差し、各コア４の端面を露出させた垂直端面６ｂが形成される辺２ｂは、辺２ａと平行で、辺２ｂと、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃのなす角は９０度である。
【００７７】
更に、第２のコア４ｂの一方の端部と交差し、第２のコア４ｂの端面を露出させた垂直端面６ｃが形成される辺２ｃと、第２のコア２ｂのなす角は９０度である。
【００７８】
そして、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差角は鋭角で、例えば４５度である。これにより、辺２ａと辺２ｃのなす角は鈍角、本例では１３５度である。
【００７９】
なお、垂直端面６ａと垂直端面６ｂの間をつなぎ、導波路シート２の側面となる辺２ｄは、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃと平行で各コア４とは交差せず、辺２ｄと、辺２ａ及び辺２ｂのなす角はそれぞれ９０度である。
【００８０】
また、辺２ｄと対向する辺２ｅは、各コア４とは交差せず、辺２ｅと辺２ｃのなす角は９０度、辺２ｅと辺２ｂのなす角は１３５度である。
【００８１】
導波路シート２は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差部に挿入溝７を備え、挿入溝７に波長選択フィルタ８が挿入される。挿入溝７は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差部を横切る位置に形成され、挿入溝７の対向する側壁面の一方に、第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂの端面が露出すると共に、他方の側壁面に第１のコア４ａの端面が露出する。
【００８２】
波長選択フィルタ８は、任意の波長領域における光を選択的に反射及び透過させる機能を有し、例えば波長λ１の光は反射し、波長λ２の光は透過するように構成される。
【００８３】
波長選択フィルタ８は、挿入溝７に挿入され、導波路シート２に接着固定される。波長選択フィルタ８は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差部を横切る位置に挿入されており、第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂを伝搬される光の波長に応じて光路を切り替える。
【００８４】
光導波路モジュール１１Ａは、第１の発光素子１２ａ及び第２の発光素子１２ｂと、受光素子１３を備える。第１の発光素子１２ａと第２の発光素子１２ｂは、端面発光型のレーザダイオード（ＬＤ）で、第１の発光素子１２ａは、導波路シート２の第１のコア４ａと光学的に結合するように、導波路シート２の垂直端面６ｂに対向して実装基板３に実装される。
【００８５】
また、第２の発光素子１２ｂは、導波路シート２の第３のコア４ｃと光学的に結合するように、導波路シート２の垂直端面６ｂに対向して実装基板３に実装される。
【００８６】
受光素子１３は、端面受光型のフォトダイオード（ＰＤ）で、導波路シート２の第２のコア４ｂと光学的に結合するように、導波路シート２の垂直端面６ｃに対向して実装基板３に実装される。
【００８７】
実装基板３は、所定のパターンで電極１４が形成され、第１の発光素子１２ａ及び第２の発光素子１２ｂと、受光素子１３は、図示しない電子回路等とワイヤボンディング等により電気的に接続される。
【００８８】
光導波路モジュール１１Ａは、光伝送経路を構成する第１の光ファイバ１５ａと第２の光ファイバ１５ｂを備える。第１の光ファイバ１５ａと第２の光ファイバ１５ｂは、ファイバブロック１６に支持され、第１の光ファイバ１５ａが導波路シート２の第１のコア４ａと光学的に結合し、第２の光ファイバ１５ｂが第３のコア４ｃと光学的に結合するように、導波路シート２の垂直端面６ａに対向して実装される。
【００８９】
＜第１の実施の形態の光導波路モジュールの動作例＞
光導波路モジュール１１Ａは、図示しない対向機器からの入力信号が波長λ１の光信号で第１の光ファイバ１５ａから入力される。第１の光ファイバ１５ａは、上述したように導波路シート２の第１のコア４ａと光学的に結合している。これにより、第１の光ファイバ１５ａを伝搬される入力光信号は、導波路シート２の第１のコア４ａに入射して、第１のコア４ａを伝搬される。
【００９０】
導波路シート２の第１のコア４ａを伝搬される入力光信号は、波長選択フィルタ８に入射する。波長選択フィルタ８は、本例では波長λ１の光は反射するので、第１のコア４ａを伝搬される波長λ１の入力光信号は、波長選択フィルタ８で反射して、第２のコア４ｂに入射し、第２のコア４ｂを伝搬される。
【００９１】
導波路シート２の第２のコア４ｂを伝搬される入力光信号は垂直端面６ｃから出射し、対向する受光素子１３の受光部で受光されて、受光素子１３で電気信号に変換される。
【００９２】
一方、光導波路モジュール１１Ａでは、電気信号が第１の発光素子１２ａで光信号に変換される。ここで、第１の発光素子１２ａの発振波長はλ２とする。
【００９３】
第１の発光素子１２ａの発光部から出射された出力光信号は、導波路シート２の垂直端面６ｂから第１のコア４ａに入射し、第１のコア４ａを伝搬される。導波路シート２の第１のコア４ａを伝搬される出力光信号は、波長選択フィルタ８に入射する。波長選択フィルタ８は、上述したように波長λ２の光は透過するので、第１のコア４ａを伝搬される波長λ２の出力光信号は、波長選択フィルタ８を透過して先の第１のコア４ａに入射し、更に第１のコア４ａを伝搬される。
【００９４】
そして、導波路シート２の第１のコア４ａを伝搬された出力光信号は、第１の光ファイバ１５ａに入射して、第１の光ファイバ１５ａを伝搬されて図示しない対向機器で受光される。
【００９５】
更に、光導波路モジュール１１Ａでは、電気信号が第２の発光素子１２ｂで光信号に変換される。第２の発光素子１２ｂの発光部から出射された出力光信号は、導波路シート２の垂直端面６ｂから第３のコア４ｃに入射し、第３のコア４ｃを伝搬される。導波路シート２の第３のコア４ｃを伝搬される出力光信号は、第２の光ファイバ１５ｂに入射して、第２の光ファイバ１５ｂを伝搬されて図示しない対向機器で受光される。
【００９６】
これにより、光導波路モジュール１１Ａは、波長選択フィルタ８を備えた第１のコア４ａと第２のコア４ｂでは、複数の異なる波長の光信号の分離多重化を行って、１本の光ファイバに複数の異なる波長の光信号を伝送させることが可能となる。
【００９７】
また、第３のコア４ｃでは、第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂと独立して光信号を伝送させることが可能となる。これにより、光導波路モジュール１１Ａは、３種類の信号を送受信できるモジュールとして機能する。
【００９８】
＜第２の実施の形態の光導波路モジュールの構成例＞
図８は第２の実施の形態の光導波路モジュールの一例を示す構成図で、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００９９】
第２の実施の形態の光導波路モジュール１１Ｂは、導波路シート２と、導波路シート２を支持する実装基板３を備える。導波路シート２は、例えば高分子材料で構成され、コア４とクラッド層５を備えてコア・クラッド構造を有する埋め込み型導波路である。実装基板３は例えばシリコン（Ｓｉ）基板であり、表面に導波路シート２が形成される。
【０１００】
導波路シート２は、コア４として、第１のコア４ａと第２のコア４ｂ及び第３のコア４ｃを備える。また、クラッド層５として、下部クラッド５ａと上部クラッド５ｂを備える。
【０１０１】
各コア４の構成は、コア径が例えば４０×４０μｍ、コア４と下部クラッド５ａ及び上部クラッド５ｂの比屈折率差は例えば１．０％で、コア４の屈折率が下部クラッド５ａ及び上部クラッド５ｂより若干大きくなるように構成されて、光がコア４に閉じ込められて伝搬される。
【０１０２】
導波路シート２は、対向する２辺の間を第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃが直線状に延在し、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの一方の端部側の辺２ａにファイバ位置決め溝１７を備える。また、導波路シート２は、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの他方の端部と交差する辺２ｂに第１の傾斜端面１８ａを備える。
【０１０３】
更に、導波路シート２は、第２のコア４ｂが第１のコア４ａと交差して直線状に延在し、第２のコア４ｂの一方の端部と交差する辺２ｃに第２の傾斜端面１８ｂを備える。
【０１０４】
ファイバ位置決め溝１７は、導波路シート２に接続される第１の光ファイバ１５ａ及び第２の光ファイバ１５ｂが嵌る形状を有する上面が開口した溝が、導波路シート２の端面から第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃと平行な向きで形成される。ファイバ位置決め溝１７は、一方のファイバ位置決め溝１７の先端には、第１のコア４ａの一方の端面が露出して光接続部を構成し、他方のファイバ位置決め溝１７の先端には、第３のコア４ｃの一方の端面が露出して光接続部を構成する。
【０１０５】
ファイバ位置決め溝１７は、断面形状が例えば四角状で、その幅及び深さは、第１の光ファイバ１５ａ及び第２の光ファイバ１５ｂの芯線の直径と略同じに設定される。また、第１の光ファイバ１５ａを一方のファイバ位置決め溝１７に嵌めると、導波路シート２の第１のコア４ａに対して位置合わせされ、第２の光ファイバ１５ｂを他方のファイバ位置決め溝１７に嵌めると、導波路シート２の第３のコア４ｃに対して位置合わせされるように、各ファイバ位置決め溝１７の形成位置が設定される。
【０１０６】
これにより、第１の光ファイバ１５ａを導波路シート２の一方のファイバ位置決め溝１７に嵌めると、導波路シート２の第１のコア４ａに第１の光ファイバ１５ａの位置が合うように調芯され、導波路シート２の第１のコア４ａの一方の端面と、第１の光ファイバ１５ａが対向する。
【０１０７】
また、第２の光ファイバ１５ｂを導波路シート２の他方のファイバ位置決め溝１７に嵌めると、導波路シート２の第３のコア４ｃに第２の光ファイバ１５ｂの位置が合うように調芯され、導波路シート２の第３のコア４ｃの一方の端面と、第２の光ファイバ１５ｂが対向する。
【０１０８】
なお、ファイバ位置決め溝１７は、導波路シート２の端面側にテーパ部１７ａを形成して、光ファイバ１５の挿入工程が容易に行えるようにしてある。
【０１０９】
各ファイバ位置決め溝１７に挿入された第１の光ファイバ１５ａ及び第２の光ファイバ１５ｂは、ファイバ押え蓋１７ｂにより押えて接着固定される。ファイバ押え蓋１７ｂは、透明な例えばガラス板で構成され、各ファイバ位置決め溝１７の上面開口を覆う大きさを有する。
【０１１０】
第１の傾斜端面１８ａは、導波路シート２の下面に対して４５度に傾斜しており、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの他方の端面が、第１の傾斜端面１８ａと同一平面に露出している。そして、第１の傾斜端面１８ａに露出した第１のコア４ａの端面により、光接続部として第１の反射面１９ａが構成され、第１の傾斜端面１８ａに露出した第３のコア４ｃの端面により、光接続部として第３の反射面１９ｃが構成される。
【０１１１】
同様に、第２の傾斜端面１８ｂは、導波路シート２の下面に対して４５度に傾斜しており、第２のコア４ｂの一方の端面が、第２の傾斜端面１８ｂと同一平面に露出している。そして、第２の傾斜端面１８ｂに露出した第２のコア４ｂの端面により、光接続部として第２の反射面１９ｂが構成される。
【０１１２】
導波路シート２において、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの延長線上にあって、ファイバ位置決め溝１７が形成される辺２ａと、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃのなす角は９０度である。
【０１１３】
また、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃの他方の端部と交差し、第１の傾斜端面１８ａが形成される辺２ｂは、辺２ａと平行で、辺２ｂと、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃのなす角は９０度である。
【０１１４】
更に、第２のコア４ｂの一方の端部と交差し、第２の傾斜端面１８ｂが形成される辺２ｃと、第２のコア２ｂのなす角は９０度である。
【０１１５】
そして、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差角は鋭角で、例えば４５度である。これにより、辺２ａと辺２ｃのなす角は鈍角、本例では１３５度である。
【０１１６】
なお、導波路シート２の側面となる辺２ｄは、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｃと平行で各コア４とは交差せず、辺２ｄと、辺２ａ及び辺２ｂのなす角はそれぞれ９０度である。また、辺２ｄと対向する辺２ｅは、辺２ｄと平行で各コア４とは交差せず、辺２ｅと辺２ｂのなす角は９０度である。
【０１１７】
導波路シート２は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差部に挿入溝７を備え、挿入溝７に波長選択フィルタ８が挿入される。挿入溝７は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差部を横切る位置に形成され、挿入溝７の対向する側壁面の一方に、第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂの端面が露出すると共に、他方の側壁面に第１のコア４ａの端面が露出する。
【０１１８】
波長選択フィルタ８は、任意の波長領域における光を選択的に反射及び透過させる機能を有し、例えば波長λ１の光は反射し、波長λ２の光は透過するように構成される。
【０１１９】
波長選択フィルタ８は、挿入溝７に挿入され、導波路シート２に接着固定される。波長選択フィルタ８は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差部を横切る位置に挿入されており、第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂを伝搬される光の波長に応じて光路を切り替える。
【０１２０】
実装基板３は、第１の面型発光素子（ＶＣＳＥＬ）２０ａ及び第２の面型発光素子２０ｂと、面型受光素子（ＰＤ）２１と、図示しない電子部品等が実装される。また、実装基板３は、導波路シート２の第１の反射面１９ａに対向させて第１の面型発光素子２０ａを実装し、第３の反射面１９ｃに対向させて第２の面型発光素子２０ｂを実装するために第１の実装凹部２２ａを備えると共に、導波路シート２の第２の反射面１９ｂに対向させて面型受光素子２１を実装するために第２の実装凹部２２ｂを備える。
【０１２１】
第１の実装凹部２２ａ及び第２の実装凹部２２ｂは、実装基板３の表面の一部を凹状にして形成され、例えば第２の実装凹部２２ｂの底面に電極２３を備える。
【０１２２】
第１の面型発光素子２０ａは、発光部が導波路シート２の第１の反射面１９ａと対向するように第１の実装凹部２２ａに実装され、第１の反射面１９ａを介して第１のコア４ａと光学的に結合する。
【０１２３】
また、第２の面型発光素子２０ｂは、発光部が導波路シート２の第３の反射面１９ｃと対向するように第１の実装凹部２２ａに実装され、第３の反射面１９ｃを介して第３のコア４ｃと光学的に結合する。
【０１２４】
そして、第１の面型発光素子２０ａ及び第２の面型発光素子２０ｂは、図示しない電子部品等とボンディングワイヤ２４等により電気的に接続される。
【０１２５】
面型受光素子２１は、受光部が導波路シート２の第２の反射面１９ｂと対向するように第２の実装凹部２２ｂに実装され、第２の反射面１９ｂを介して第２のコア４ｂと光学的に結合する。また、面型受光素子２１は、電極２３等とボンディングワイヤ２４により電気的に接続される。
【０１２６】
＜第２の実施の形態の光導波路モジュールの動作例＞
光導波路モジュール１１Ｂは、図示しない対向機器からの入力信号が波長λ１の光信号で第１の光ファイバ１５ａから入力される。第１の光ファイバ１５ａは、ファイバ位置決め溝１７に挿入されて導波路シート２に固定されることで、上述したように、導波路シート２の第１のコア４ａと光学的に結合している。これにより、第１の光ファイバ１５ａを伝搬される入力光信号は、導波路シート２の第１のコア４ａに入射して、第１のコア４ａを伝搬される。
【０１２７】
導波路シート２の第１のコア４ａを伝搬される入力光信号は、波長選択フィルタ８に入射する。波長選択フィルタ８は、本例では波長λ１の光は反射するので、第１のコア４ａを伝搬される波長λ１の入力光信号は、波長選択フィルタ８で反射して、第２のコア４ｂに入射し、第２のコア４ｂを伝搬される。
【０１２８】
導波路シート２の第２のコア４ｂを伝搬される入力光信号は、第２の反射面１９ｂで反射することで光の伝搬方向が９０度変換され、導波路シート２の第２の傾斜端面１８ｂの下面側から出射し、対向する面型受光素子２１の受光部で受光されて、面型受光素子２１で電気信号に変換される。
【０１２９】
一方、光導波路モジュール１１Ｂでは、電気信号が第１の面型発光素子２０ａで光信号に変換される。ここで、第１の面型発光素子２０ａの発振波長はλ２とする。
【０１３０】
第１の面型発光素子２０ａの発光部から出射された出力光信号は、導波路シート２の第１の傾斜端面１８ａの下面側から入射し、第１の反射面１９ａで反射することで光の伝搬方向が９０度変換されて、導波路シート２の第１のコア４ａを伝搬される。
【０１３１】
導波路シート２の第１のコア４ａを伝搬される出力光信号は、波長選択フィルタ８に入射する。波長選択フィルタ８は、上述したように波長λ２の光は透過するので、第１のコア４ａを伝搬される波長λ２の出力光信号は、波長選択フィルタ８を透過して先の第１のコア４ａに入射し、更に第１のコア４ａを伝搬される。そして、導波路シート２の第１のコア４ａを伝搬された出力光信号は、第１の光ファイバ１５ａに入射して、第１の光ファイバ１５ａを伝搬されて図示しない対向機器で受光される。
【０１３２】
更に、光導波路モジュール１１Ｂでは、電気信号が第２の面型発光素子２０ｂで光信号に変換される。第２の面型発光素子２０ｂの発光部から出射された出力光信号は、導波路シート２の第１の傾斜端面１８ａの下面側から入射し、第３の反射面１９ｃで反射することで光の伝搬方向が９０度変換されて、導波路シート２の第３のコア４ｃを伝搬される。
【０１３３】
第２の光ファイバ１５ｂは、ファイバ位置決め溝１７に挿入されて導波路シート２に固定されることで、上述したように、導波路シート２の第３のコア４ｃと光学的に結合している。このため、導波路シート２の第３のコア４ｃを伝搬される出力光信号は、第２の光ファイバ１５ｂに入射して、第２の光ファイバ１５ｂを伝搬されて図示しない対向機器で受光される。
【０１３４】
これにより、光導波路モジュール１１Ｂは、波長選択フィルタ８を備えた第１のコア４ａと第２のコア４ｂでは、複数の異なる波長の光信号の分離多重化を行って、１本の光ファイバに複数の異なる波長の光信号を伝送させることが可能となる。
【０１３５】
また、第３のコア４ｃでは、第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂと独立して光信号を伝送させることが可能となる。これにより、光導波路モジュール１１Ｂは、面型の受発光素子を利用して３種類の信号を送受信できるモジュールとして機能する。
【０１３６】
＜第３の実施の形態の光導波路モジュールの構成例＞
図９は第３の実施の形態の光導波路モジュールの一例を示す平面図である。第３の実施の形態の光導波路モジュール１１Ｃは、導波路シート２と、導波路シート２を支持する実装基板３を備える。導波路シート２は、例えば高分子材料で構成され、コア４とクラッド層５を備えてコア・クラッド構造を有する埋め込み型導波路である。実装基板３は例えばシリコン（Ｓｉ）基板であり、表面に導波路シート２が形成される。
【０１３７】
導波路シート２は、コア４として、第１のコア４ａと第２のコア４ｂ及び第３のコア４ｄを備える。各コア４の構成は、コア径が例えば４０×４０μｍ、コア４とクラッド層５の比屈折率差は例えば１．０％で、コア４の屈折率がクラッド層５より若干大きくなるように構成されて、光がコア４に閉じ込められて伝搬される。
【０１３８】
導波路シート２は、対向する２辺の間を第１のコア４ａが直線状に延在し、第１のコア４ａの一方の端部側の辺２ａにファイバ位置決め溝１７を備える。また、導波路シート２は、第１のコア４ａの他方の端部と交差する辺２ｂに第１の傾斜端面１８ａを備える。
【０１３９】
更に、導波路シート２は、第２のコア４ｂが第１のコア４ａと交差して直線状に延在し、第２のコア４ｂの一方の端部と交差する辺２ｃに第２の傾斜端面１８ｂを備える。
【０１４０】
また、導波路シート２は、第３のコア４ｄが第２のコア４ｂと交差して直線状に延在する。第３のコア４ｄは第１のコア４ａと平行で、一方の端部が第２のコア４ｂと交差し、他方の端部が第１の傾斜端面１８ａと交差する。
【０１４１】
ファイバ位置決め溝１７は、導波路シート２に接続される光ファイバ１５が嵌る形状を有する上面が開口した溝が、導波路シート２の端面から第１のコア４ａと平行な向きで形成され、ファイバ位置決め溝１７の先端には、第１のコア４ａの一方の端面が露出して光接続部を構成する。
【０１４２】
ファイバ位置決め溝１７は、断面形状が例えば四角状で、その幅及び深さは、光ファイバ１５の芯線の直径と略同じに設定される。また、光ファイバ１５をファイバ位置決め溝１７に嵌めると、導波路シート２の第１のコア４ａに対して位置合わせされるように、ファイバ位置決め溝１７の形成位置が設定される。
【０１４３】
これにより、光ファイバ１５を導波路シート２のファイバ位置決め溝１７に嵌めると、導波路シート２の第１のコア４ａに光ファイバ１５の位置が合うように調芯され、導波路シート２の第１のコア４ａの一方の端面と、光ファイバ１５が対向する。
【０１４４】
なお、ファイバ位置決め溝１７は、導波路シート２の端面側にテーパ部１７ａを形成して、光ファイバ１５の挿入工程が容易に行えるようにしてある。
【０１４５】
ファイバ位置決め溝１７に挿入された光ファイバ１５は、ファイバ押え蓋１７ｂにより押えて接着固定される。ファイバ押え蓋１７ｂは、透明な例えばガラス板で構成され、ファイバ位置決め溝１７の上面開口を覆う大きさを有する。
【０１４６】
第１の傾斜端面１８ａは、導波路シート２の下面に対して４５度に傾斜しており、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｄの他方の端面が、第１の傾斜端面１８ａと同一平面に露出している。そして、第１の傾斜端面１８ａに露出した第１のコア４ａの端面により、第１の反射面１９ａが構成され、第１の傾斜端面１８ａに露出した第３のコア４ｄの端面により、第３の反射面１９ｄが構成される。
【０１４７】
同様に、第２の傾斜端面１８ｂは、導波路シート２の下面に対して４５度に傾斜しており、第２のコア４ｂの一方の端面が、第２の傾斜端面１８ｂと同一平面に露出している。そして、第２の傾斜端面１８ｂに露出した第２のコア４ｂの端面により、第２の反射面１９ｂが構成される。
【０１４８】
導波路シート２において、第１のコア４ａの延長線上にあって、ファイバ位置決め溝１７が形成される辺２ａと、第１のコア４ａのなす角は９０度である。
【０１４９】
また、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｄの他方の端部と交差し、第１の傾斜端面１８ａが形成される辺２ｂは、辺２ａと平行で、辺２ｂと、第１のコア４ａ及び第３のコア４ｄのなす角は９０度である。
【０１５０】
更に、第２のコア４ｂの一方の端部と交差し、第２の傾斜端面１８ｂが形成される辺２ｃと、第２のコア２ｂのなす角は９０度である。
【０１５１】
そして、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差角は鋭角で、例えば４５度である。これにより、辺２ａと辺２ｃのなす角は鈍角、本例では１３５度である。ここで、第３のコア４ｄは第１のコア４ａと平行であるので、第３のコア４ｄと第２のコア４ｂの交差各は鋭角で、ここでは４５度である。
【０１５２】
なお、導波路シート２の側面となる辺２ｄは、第１のコア４ａと平行で各コア４とは交差せず、辺２ｄと、辺２ａ及び辺２ｂのなす角はそれぞれ９０度である。また、辺２ｄと対向する辺２ｅは、辺２ｄと平行で各コア４とは交差せず、辺２ｅと辺２ｂのなす角は９０度である。
【０１５３】
導波路シート２は、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差部に第１の挿入溝７ａを備え、第１の挿入溝７ａに第１の波長選択フィルタ８ａが挿入される。第１の挿入溝７ａは、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差部を横切る位置に形成され、第１の挿入溝７ａの対向する側壁面の一方に、第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂの端面が露出すると共に、他方の側壁面に第１のコア４ａの端面が露出する。
【０１５４】
第１の波長選択フィルタ８ａは、任意の波長領域における光を選択的に反射及び透過させる機能を有し、例えば波長λ１及び波長λ３の光は反射し、波長λ２の光は透過するように構成される。
【０１５５】
第１の波長選択フィルタ８ａは、第１の挿入溝７ａに挿入され、導波路シート２に接着固定される。第１の波長選択フィルタ８ａは、第１のコア４ａと第２のコア４ｂの交差部を横切る位置に挿入されており、第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂを伝搬される光の波長に応じて光路を切り替える。
【０１５６】
導波路シート２は、第２のコア４ｂと第３のコア４ｄの交差部に第２の挿入溝７ｂを備え、第２の挿入溝７ｂに第２の波長選択フィルタ８ｂが挿入される。第２の挿入溝７ｂは、第２のコア４ｂと第３のコア４ｄの交差部を横切る位置に形成され、第２の挿入溝７ｂの対向する側壁面の一方に、第２のコア４ｂの端面が露出すると共に、他方の側壁面に第２のコア４ｂ及び第３のコア４ｄの端面が露出する。
【０１５７】
第２の波長選択フィルタ８ｂは、任意の波長領域における光を選択的に反射及び透過させる機能を有し、例えば波長λ３の光は反射し、波長λ１の光は透過するように構成される。
【０１５８】
第２の波長選択フィルタ８ｂは、第２の挿入溝７ｂに挿入され、導波路シート２に接着固定される。第２の波長選択フィルタ８ｂは、第２のコア４ｂと第３のコア４ｄの交差部を横切る位置に挿入されており、第２のコア４ｂ及び第３のコア４ｄを伝搬される光の波長に応じて光路を切り替える。
【０１５９】
実装基板３は、第１の面型発光素子（ＶＣＳＥＬ）２０ａ及び第２の面型発光素子２０ｂと、面型受光素子（ＰＤ）２１と、図示しない電子部品等が実装される。また、実装基板３は、導波路シート２の第１の反射面１９ａに対向させて第１の面型発光素子２０ａを実装し、第３の反射面１９ｄに対向させて第２の面型発光素子２０ｂを実装するために第１の実装凹部２２ａを備えると共に、導波路シート２の第２の反射面１９ｂに対向させて面型受光素子２１を実装するために第２の実装凹部２２ｂを備える。
【０１６０】
第１の実装凹部２２ａ及び第２の実装凹部２２ｂは、実装基板３の表面の一部を凹状にして形成され、例えば第２の実装凹部２２ｂの底面に電極２３を備える。
【０１６１】
第１の面型発光素子２０ａは、発光部が導波路シート２の第１の反射面１９ａと対向するように第１の実装凹部２２ａに実装され、第１の反射面１９ａを介して第１のコア４ａと光学的に結合する。
【０１６２】
また、第２の面型発光素子２０ｂは、発光部が導波路シート２の第３の反射面１９ｄと対向するように第１の実装凹部２２ａに実装され、第３の反射面１９ｄを介して第３のコア４ｄと光学的に結合する。
【０１６３】
そして、第１の面型発光素子２０ａ及び第２の面型発光素子２０ｂは、図示しない電子部品等とボンディングワイヤ２４等により電気的に接続される。
【０１６４】
面型受光素子２１は、受光部が導波路シート２の第２の反射面１９ｂと対向するように第２の実装凹部２２ｂに実装され、第２の反射面１９ｂを介して第２のコア４ｂと光学的に結合する。また、面型受光素子２１は、電極２３等とボンディングワイヤ２４により電気的に接続される。
【０１６５】
＜第３の実施の形態の光導波路モジュールの動作例＞
光導波路モジュール１１Ｃは、図示しない対向機器からの入力信号が波長λ１の光信号で光ファイバ１５から入力される。光ファイバ１５は、ファイバ位置決め溝１７に挿入されて導波路シート２に固定されることで、上述したように、導波路シート２の第１のコア４ａと光学的に結合している。これにより、光ファイバ１５を伝搬される入力光信号は、導波路シート２の第１のコア４ａに入射して、第１のコア４ａを伝搬される。
【０１６６】
導波路シート２の第１のコア４ａを伝搬される入力光信号は、第１の波長選択フィルタ８ａに入射する。第１の波長選択フィルタ８ａは、本例では波長λ１の光は反射するので、第１のコア４ａを伝搬される波長λ１の入力光信号は、第１の波長選択フィルタ８ａで反射して、第２のコア４ｂに入射し、第２のコア４ｂを伝搬される。
【０１６７】
導波路シート２の第２のコア４ｂを伝搬される入力光信号は、第２の波長選択フィルタ８ｂに入射する。第２の波長選択フィルタ８ｂは、本例では波長λ１の光は透過するので、第２のコア４ｂを伝搬される波長λ１の入力光信号は、第２の波長選択フィルタ８ｂを透過して、更に先の第２のコア４ｂに入射し、第２のコア４ｂを伝搬される。
【０１６８】
導波路シート２の第２のコア４ｂを更に伝搬される入力光信号は、第２の反射面１９ｂで反射することで光の伝搬方向が９０度変換され、導波路シート２の第２の傾斜端面１８ｂの下面側から出射し、対向する面型受光素子２１の受光部で受光されて、面型受光素子２１で電気信号に変換される。
【０１６９】
一方、光導波路モジュール１１Ｃでは、電気信号が第１の面型発光素子２０ａで光信号に変換される。ここで、第１の面型発光素子２０ａの発振波長はλ２とする。
【０１７０】
第１の面型発光素子２０ａの発光部から出射された出力光信号は、導波路シート２の第１の傾斜端面１８ａの下面側から入射し、第１の反射面１９ａで反射することで光の伝搬方向が９０度変換されて、導波路シート２の第１のコア４ａを伝搬される。
【０１７１】
導波路シート２の第１のコア４ａを伝搬される出力光信号は、第１の波長選択フィルタ８ａに入射する。第１の波長選択フィルタ８ａは、上述したように波長λ２の光は透過するので、第１のコア４ａを伝搬される波長λ２の出力光信号は、第１の波長選択フィルタ８ａを透過して先の第１のコア４ａに入射し、更に第１のコア４ａを伝搬される。そして、導波路シート２の第１のコア４ａを伝搬された出力光信号は、光ファイバ１５に入射して、光ファイバ１５を伝搬されて図示しない対向機器で受光される。
【０１７２】
更に、光導波路モジュール１１Ｃでは、電気信号が第２の面型発光素子２０ｂで光信号に変換される。ここで、第２の面型発光素子２０ｂの発振波長はλ３とする。
【０１７３】
第２の面型発光素子２０ｂの発光部から出射された出力光信号は、導波路シート２の第１の傾斜端面１８ａの下面側から入射し、第３の反射面１９ｄで反射することで光の伝搬方向が９０度変換されて、導波路シート２の第３のコア４ｄを伝搬される。
【０１７４】
導波路シート２の第３のコア４ｄを伝搬される出力光信号は、第２の波長選択フィルタ８ｂに入射する。第２の波長選択フィルタ８ｂは、本例では波長λ３の光は反射するので、第３のコア４ｄを伝搬される波長λ３の出力光信号は、第２の波長選択フィルタ８ｂで反射して、第２のコア４ｂに入射し、第２のコア４ｂを伝搬される。
【０１７５】
導波路シート２の第２のコア４ｂを伝搬される出力光信号は、第１の波長選択フィルタ８ａに入射する。第１の波長選択フィルタ８ａは、本例では波長λ３の光は反射するので、第２のコア４ｂを伝搬される波長λ３の出力光信号は、第１の波長選択フィルタ８ａで反射して、第１のコア４ａに入射し、第１のコア４ａを伝搬される。
【０１７６】
そして、導波路シート２の第１のコア４ａを伝搬された出力光信号は、光ファイバ１５に入射して、光ファイバ１５を伝搬されて図示しない対向機器で受光される。
【０１７７】
これにより、光導波路モジュール１１Ｃは、第１の波長選択フィルタ８ａを備えた第１のコア４ａと第２のコア４ｂでは、複数の異なる波長の光信号の分離多重化を行って、異なる波長の光信号を伝送させることが可能となる。
【０１７８】
同様に、第２の波長選択フィルタ８ｂを備えた第２のコア４ｂと第３のコア４ｄでは、複数の異なる波長の光信号の分離多重化を行って、異なる波長の光信号を伝送させることが可能となる。
【０１７９】
これにより、光導波路モジュール１１Ｃは、面型の受発光素子を利用して３種類の信号を１本の光ファイバ１５で送受信できるモジュールとして機能する。
【０１８０】
＜各実施の形態の光導波路モジュールの作用効果＞
上述した光導波路モジュール１１Ａ及び光導波路モジュール１１Ｂは、例えば図１で説明した配置で第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂが形成された導波路シート２を備えることで、第１のコア４ａと第２のコア４ｂは鋭角で交差することになる。これにより、波長選択フィルタ８で反射される際の入射角は４５度未満となる。
【０１８１】
従って、波長選択フィルタ８の反射率及び透過率の偏波依存性を低減することができ、狭い波長範囲で一方の光は透過させ、他方の波長の光は反射させようとする場合に起こる光の損失を小さく抑えることができる。
【０１８２】
更に、第１コア４ａと第２のコア４ｂは、従来のように曲線部を設ける必要がないので、光損失の増加を伴わずに小型化が可能となる。
【０１８３】
また、第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂと独立して第３のコア４ｃを備えることで、例えば映像信号のような高速信号を第３のコア４ｃを用いて送信し、クロック信号や制御信号等の低速信号を第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂで送受信することで、干渉や劣化に弱い高速信号を独立した送信経路で送信でき、比較的干渉や劣化に強い低速信号の送受信を１本の経路で行うことが可能となる。これにより、小型で高性能な送受信モジュールを実現することができる。
【０１８４】
さて、一般的に、安価な受発光素子や、短波長の受発光素子には、面受発光型の形態のものが多い。第２の実施の形態の光導波路モジュール１１Ｂ及び第３の実施の形態の導波路シート２のように、光を入出射する辺に傾斜端面を形成して反射面を備えることで、導波路シート２に対する光の入出射の方向が垂直方向となる。
【０１８５】
これにより、面型発光素子２０及び面型受光素子２１を、実装基板３とは独立した実装用キャリアを利用することなく実装基板３に実装できる。よって、低コストな送受信モジュールを提供することができる。
【０１８６】
更に、光導波路モジュール１１Ｃは、例えば図１で説明した配置の第１のコア４ａ及び第２のコア４ｂに加えて、第２のコア４ｂと交差する第３のコア４ｄを備え、かつ、第２のコア４ｂと第３のコア４ｄの交差角が鋭角となるようにした。
【０１８７】
これにより、第１の波長選択フィルタ８ａ及び第２の波長選択フィルタ８ｂの反射率及び透過率の偏波依存性を低減することができ、狭い波長範囲で一方の光は透過させ、他方の波長の光は反射させようとする場合に起こる光の損失を小さく抑えることができる。
【０１８８】
また、第３のコア４ｄも曲線部を設ける必要がないので、光損失の増加を伴わずに小型化が可能となる。
【０１８９】
更に、１本の伝送経路で全ての信号を送受信できるので、より一層小型の波長多重送受信モジュールを実現できる。また、コア数を増やすことで、簡単に波長多重数を増加させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９０】
本発明は、電子機器のボード間やチップ間の光通信モジュールや、光ファイバを利用した通信ケーブルのコネクタ等に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】第１の実施の形態の光導波路の一例を示す構成図である。
【図２】第２の実施の形態の光導波路の一例を示す平面図である。
【図３】第３の実施の形態の光導波路の一例を示す平面図である。
【図４】第１の実施の形態の光導波路の作製工程の一部を示す平面図である。
【図５】第２の実施の形態の光導波路の作製工程の一部を示す平面図である。
【図６】第３の実施の形態の光導波路の作製工程の一部を示す平面図である。
【図７】第１の実施の形態の光導波路モジュールの一例を示す構成図である。
【図８】第２の実施の形態の光導波路モジュールの一例を示す構成図である。
【図９】第３の実施の形態の光導波路モジュールの一例を示す平面図である。
【図１０】従来の光モジュールの一例を示す平面図である。
【図１１】従来の光導波路の作製工程の一部を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１９２】
１・・・光導波路モジュール、２・・・導波路シート、３・・・実装基板、４・・・コア、５・・・クラッド層、６・・・垂直端面、７・・・挿入溝、８・・・波長選択フィルタ、１１・・・光導波路モジュール、１２・・・発光素子、１３・・・受光素子、１５・・・光ファイバ、１６・・・ファイバブロック、１７・・・ファイバ位置決め溝、１８・・・傾斜端面、１９・・・反射面、２０・・・面型発光素子、２１・・・面型受光素子、２２・・・実装凹部、２３・・・電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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