(57)【要約】  プリント回路基板内に形成される光導波路内に光タップを設置するための方法であって、その中に形成される少なくとも１つの光導波路を有するプリント回路基板を入手すること、１つの光導波路内に、前面及び後面を有する横断溝を切ることであって、溝の該後面は光ビームに対して斜めの角度を有するようにする、切ること、及び、既製のビームスプリッタを、該ビームスプリッタが光ビームに対して斜めの入射角に配置され、光ビームの所定の部分を導波路外に誘導できるように溝に挿入することを含む方法。【選択図】図２
2011511314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板内に形成される光導波路内に光タップを設置するための方法であって、
その中に形成される少なくとも１つの光導波路を有する基板を入手することであって、該少なくとも１つの光導波路はコヒーレント光ビームを搬送するように構成される、入手することと、
前記少なくとも１つの光導波路内に、前面及び後面を有する横断溝を切ることであって、該後面は前記光ビームに対して斜めの入射角を有する、切ることと、
既製のビームスプリッタを、該ビームスプリッタが前記光ビームに対して前記斜めの入射角に実質的に配置され、前記光ビームの所定の部分を前記導波路外に誘導できるように、前記溝に挿入することと
を含む方法。
【請求項２】
その中に形成される少なくとも１つの光導波路を有する基板を前記入手することは、
プリント回路基板、金属基板、セラミック基板、ガラス基板及びプラスチック基板から成るグループから選択される基板を入手すること
をさらに含む
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｖ字形である前記少なくとも１つの横断溝を切ること
をさらに含み、
前記少なくとも１つの横断溝の前記前面及び前記後面を接合して、前記溝の底部に位置合わせ用角部を形成する
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ビームスプリッタが前記溝の底部において前記位置合わせ用角部に対して位置合わせされるまで、該ビームスプリッタを前記少なくとも１つの横断溝内に挿入すること
をさらに含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
薄膜ビームスプリッタである既製のビームスプリッタを挿入すること
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
プレートビームスプリッタである既製のビームスプリッタを挿入すること
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも２つの横断溝を切って、少なくとも２つのビームスプリッタを前記少なくとも１つの光導波路内に設置すること
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
その中に形成される少なくとも２つの実質的に平行な光導波路を有する基板を入手すること
をさらに含み、
前面及び後面を有する横断溝を前記切ることは、
前記少なくとも２つの実質的に平行な光導波路内に前記横断溝を同時に切ること
をさらに含む
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ダイシングソーを用いて前記溝を切ること
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
横断溝を前記切ることは、エンボス加工及び成形から成るグループから選択される工程を用いて横断溝を形成すること
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記後面の前記斜めの入射角が前記光ビームに対して１３５°とは異なる角度であるように前記溝を切ること
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記光導波路内に前記横断溝を切ること
をさらに含み、
前記光導波路は中空金属導波路であり、
前記溝を切ることによって、中空の内部及び前記後面の外周面を露出させる
請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ビームスプリッタを挿入する前に、前記後面の前記外周面に接着剤を塗布すること
をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ビームスプリッタを挿入した後に、前記溝を透明カバーで覆うこと
をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記光導波路内に横断溝を切ること
をさらに含み、
前記光導波路は中実コア導波路であり、
前記溝を切ることによって、或る屈折率を有する透明なコア材料及び外周クラッディング表面を含む後面を露出させる
請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
プレート材料を有するプレートビームスプリッタである既製のビームスプリッタを挿入すること
をさらに含み、
該プレート材料は前記コア材料の屈折率と実質的に同じ屈折率を有する
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記溝の前記前面と前記ビームスプリッタとの間の空間を、前記コア材料の前記屈折係数と実質的に同じ屈折係数を有する実質的に光学的に透明な接着剤で満たすこと
をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
プリント回路基板内に一体に形成される中空金属導波路内に光タップを設置するための方法であって、
プリント回路基板上に、金属化された内部を有する中空導波路を形成することであって、該中空導波路はコヒーレント光ビームを搬送するように構成される、形成することと、
前記中空導波路内に前面及び後面を有する少なくとも１つの横断溝を切ることであって、前記光ビームに対する該溝の該後面の角度は斜めの入射角を有する、切ることと、
少なくとも１つの既製の薄膜ビームスプリッタを、前記薄膜が前記光ビームに対して前記斜めの入射角に配置され、前記光ビームの所定の部分を前記中空導波路外に誘導できるように、前記溝に挿入すること
を含む方法。
【請求項１９】
少なくとも１つの横断溝を前記切ることは、
Ｖ字形である少なくとも１つの横断溝を切ること
をさらに含み、
前記少なくとも１つのＶ字形の横断溝の前記前面及び前記後面を接合して、前記Ｖ字形溝の底部に位置合わせ用角部を形成する
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの薄膜ビームスプリッタが前記溝の底部において前記位置合わせ用角部に対して位置合わせされるまで、該少なくとも１つの薄膜ビームスプリッタを前記少なくとも１つのＶ字形の横断溝内に挿入すること
をさらに含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
基板に基づく光インターコネクトであって、
その中に形成される少なくとも１つの光導波路を有する基板であって、該少なくとも１つの光導波路はコヒーレント光ビームを搬送するように構成される、基板と、
前記少なくとも１つの光導波路内に形成される、前面及び後面を有する横断溝であって、該後面は前記光ビームに対して斜めの入射角を有する、横断溝と、
前記光ビームに対して前記斜めの入射角に実質的に配置され、前記光ビームの所定の部分を前記導波路外に誘導できるように前記溝内に配置される既製のビームスプリッタと
を備える光インターコネクト。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの光導波路は中空金属導波路であり、前記横断溝内に配置される前記既製のビームスプリッタは薄膜ビームスプリッタである
請求項２１に記載の光インターコネクト。
【請求項２３】
前記横断溝内に配置される前記薄膜ビームスプリッタは透明カバーで覆われる
請求項２３に記載の光インターコネクト。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの光導波路は中実コア導波路であり、前記横断溝内に配置される前記既製のビームスプリッタはプレートビームスプリッタであり、
前記プレートビームスプリッタは、前記中実コア導波路の屈折率と実質的に同じ屈折率を有するプレート材料から形成される
請求項２１に記載の光インターコネクト。
【請求項２５】
前記横断溝内に配置される前記プレートビームスプリッタは、前記コア材料の前記屈折係数と実質的に同じ屈折係数を有する実質的に光学的に透明な接着剤で覆われる
請求項２４に記載の光インターコネクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板に実装される光導波路のための光タップに関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板上のコンピュータチップ速度のさらなる高速化に伴い、チップ間通信における通信ボトルネックが、より大きな問題になりつつある。
１つの有望な解決策は、光ファイバを用いて、高速コンピュータチップを相互接続することである。
しかしながら、大部分のプリント回路基板（「ＰＣＢ」）は多数の層を含み、多くの場合に、１ミクロン未満の製造公差を必要とする。
光ファイバを物理的に配置し、それらのファイバをチップに接続することは、あまりにも精度が低く、且つ過度に時間がかかるため、回路基板製造工程において広く採用され得ない。
【０００３】
光信号を回路基板内の種々の場所に、且つ回路基板間でルーティングすることが、相互接続をさらに著しく複雑にする可能性がある。
それゆえ、広帯域データ転送が必要とされているにもかかわらず、市場向きのチップ間光インターコネクトは、定義しにくいことがわかっている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の特徴及び利点は、以下に記述され、添付の図面との関連で取り上げられるときに、一例として本発明の特徴を例示する、詳細な説明から明らかになる。
これらの図面が本発明の例示的な実施形態を示すにすぎず、その範囲を制限するものと解釈されるべきではないこと、及び本明細書において包括的に記述され、図示されるような本発明の構成要素は、多種多様の異なる構成において配置及び設計することができることは容易に理解されよう。
それにもかかわらず、本発明を、添付の図面を用いることによって、さらに具体的に、且つ詳細に記述及び説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】一般的な光導波路の応用例における従来のビームスプリッタの動作を示す図である。
【図２】本発明の１つの例示的な実施形態による、１つのビームスプリッタの設置を示す図である。
【図３】本発明の１つの例示的な実施形態による、複数のビームスプリッタの設置を示す図である。
【図４】本発明の１つの例示的な実施形態による、溝を覆う透明なカバーを有する中空導波路へのビームスプリッタの設置を示す図である。
【図５】本発明の別の実施形態による、中実コア導波路へのビームスプリッタの設置を示す図である。
【図６】本発明の１つの例示的な実施形態による、接着剤が溝を満たしている中実コア導波路へのビームスプリッタの設置を示す図である。
【図７】本発明の別の実施形態による、ビームスプリッタ設置を示す図である。
【図８】本発明のさらに別の実施形態による、ビームスプリッタ設置を示す図である。
【図９】本発明のさらに別の実施形態による、ビームスプリッタ設置を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による、回路基板上に実装される導波路にビームスプリッタを設置するための方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明の例示的な実施形態の以下の詳細な説明は添付の図面を参照し、その図面は本明細書の一部を構成しており、その図面には、例示として、本発明が実施される場合がある例示的な実施形態が示される。
これらの例示的な実施形態は、当業者が本発明を実施できるようにするために十分に詳しく記述されるが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、他の実施形態が実現される場合があること、及び本発明に対して種々の変更を行なうことができることは理解されたい。
したがって、本発明の実施形態の以下のさらに詳細な説明は、特許請求されるような本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、例示するためだけに、すなわち、本発明の特徴及び特性を説明するために；本発明の最良の動作形態を記述するために；そして当業者が本発明を十分に実施できるようにするために提示される。
したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ定められるべきである。
【０００７】
本発明の以下の詳細な説明及び例示的な実施形態は、添付の図面を参照することによって最も深く理解されることになり、本発明の構成要素及び特徴は、図面全体を通じて数字によって指示される。
【０００８】
回路基板上のコンピュータチップ間に光インターコネクトを構成するための１つの方法は、その回路基板内に形成される光導波路を使用することである。
リソグラフィ、エンボス加工又は類似の工程を用いて回路基板上に導波路を形成できるので、光導波路は、電子回路を相互接続するための光ファイバ通信よりも優れていることがある。
光導波路は、低い屈折率のクラッディングによって包囲される、ポリマー及び／又は誘電体のような実質的に光学的に透明な材料から成るコアを用いて製造することができ、それらは合わせて中実コア導波路を形成する。
代替形態では、ＰＣＢに実装される光導波路は大型コア中空導波路として形成することもでき、その導波路の壁面は、中空の中心を包囲する反射性コーティングで覆われる。
【０００９】
中実コア導波路は、最新の多層回路基板上で用いられる必要な物理的公差で構成されるインターコネクトを提供する点で好都合であることがある。
これらの光路は、それらが搬送するように設計される光の波長に実質的に比例する寸法を有するように製造することができる。
たとえば、１０００ｎｍ光を搬送するように構成される単一モード中実コア導波路は１０００ｎｍ〜８０００ｎｍ（１μｍ〜８μｍ）の最大寸法を有することができ、一方、多モード導波路は、わずかに大きな寸法を有する場合があり、コア領域に関して約２０〜２００μｍの寸法を有する。
中実コア導波路は、１つ又は複数の光導波路を有するリボンケーブルを形成するフレキシブル基板のような、プリント回路基板上に実装されない他のタイプの基板上にも形成され得る。
【００１０】
基板上中実コア導波路を形成するためにチップ及び回路製造時に用いることができるポリマー、誘電体及び他の材料は、典型的には、ガラス製光ファイバよりも著しく損失が大きい。
実際には、ポリマーに基づく導波路における損失の量は、光導波路インターコネクトを受け入れるのを制限する要因の１つになってきた。
導波路を構成するために用いられるポリマーはセンチメートル当たり０．１ｄＢの損失を有する可能性がある。
対照的に、光ファイバの損失はキロメートル当たり約０．１ｄＢである。
それゆえ、中実コア導波路は、光ファイバより何桁も大きな損失を有する可能性がある。
【００１１】
中実コア導波路に対する代替形態が大型コア中空導波路であり、その導波路は、その導波路が導波するように構成されるコヒーレント光の波長の約５０〜１５０倍、又はそれ以上の直径（又は幅及び／又は高さ）を有することができる。
大型コア中空導波路は、正方形、長方形、円形、楕円形、又は光信号を導波するように構成される何らかの他の形状である断面形状を有することができる。
その導波路は中空であるので、その光は、実質的に、空気中又は真空中の光の速度で進行する。
【００１２】
反射性コーティングは、金属、誘電体、又はコヒーレント光の波長において実質的に反射性である他の材料から成る１つ又は複数の層から構成され得る。
その反射率に基づいて、金属を選択することができる。
そのチャネルを覆う高反射性の層が望ましい。
たとえば、反射層は、銀、金、アルミニウム、又は高反射性の層を形成することができる何らかの他の金属若しくは合金から形成される場合がある。
代替的には、反射層は、選択された波長において実質的に反射性である誘電体材料から成る１つ又は複数の層から形成され得る誘電体スタックであり得る。
【００１３】
反射性コーティングは、理解できるような、めっき、スパッタリング、又は類似の工程を用いて形成され得る。
しかしながら、反射層が堆積される前に、未コーティングの中空チャネルを熱リフローにかけて、任意の表面粗さを平滑にすることができる。
堆積処理中に生じる場合がある反射層内の表面粗さを平滑にするために、反射層も熱リフロー又は類似の工程を経る場合がある。
反射性金属面を平滑にするために、電気めっきが用いられる場合もある。
【００１４】
反射面を有する中空導波路は、中実コア導波路とは異なるように動作する。
中空導波路は、減衰内部全反射の原理を用いて機能し、中実コア導波路において典型的に生じるような、高い屈折率のコア領域と低い屈折率のクラッディング領域との間の内部全反射を通じてではなく、反射層（複数可）からの反射を通じて光を導波する。
理解できるように、中空導波路内の光は、内部全反射のために必要とされる角度よりも小さな角度で反射される場合がある。
【００１５】
円形中空導波路の場合、ＴＥ０１モードは、式１に従って求められ得る、単位長当たりの減衰量を有する。
【００１６】
【数１】
2011511314.tif 000003
【００１７】
ただし、ａは導波路半径であり、ωはラジアン単位の光の周波数であり、ωｃはＴＥ０１カットオフ周波数であり、ηは自由空間のインピーダンスである。
中空導波路内の減衰は、金属壁の有限の導電率又は有限の反射率に起因する。
Ｒｓは金属の表面抵抗率であり、以下の式によって与えられる。
【００１８】
【数２】
2011511314.tif 000004
【００１９】
ただし、σは導電率であり、δは金属内に光が入り込む深さであり、μは金属の透磁率であり、ｆは光の周波数である。
Ｒｓがｆの平方根に比例して増加することが明らかである。
【００２０】
上記の式（１）から、周波数が高くなるとＴＥ０１モードの場合の減衰が小さくなることが、明らかである。
周波数が高くなると減衰が小さくなるのは、そのモードが高周波数において導波路壁に結合されないために生じる。
中空金属導波路内にさらに高次のモードも存在する。
しかしながら、これらのモードは、金属壁により結合するので非常に損失が多い（すなわち、それらのモードは、そのさらに高い開口数に起因して、より多くの反射を受ける）。
導波路湾曲部及び不連続部において、ＴＥ０１モードは、より高次のモードへのモード変換に起因して減衰するであろう。
最も低損失のモードは、垂線から急角度を成して反射壁をかすめて通るのみの１組の光線によって記述され得、結果として、その１組の光線は導波路を下流に伝搬してもはね返る回数が少ない。
このため、低損失モードは、従来の導波路に比べて、非常に小さな開口数を有する。
言い換えると、中空コア導波路から出るビームは高度に平行に（collimate）される。
【００２１】
理想的には、コヒーレント光を中空導波路内に誘導するために、典型的には単一モードレーザが用いられる。
しかしながら、単一モードレーザは相対的に費用がかかることがある。
内部反射面を有する中空導波路を用いて相対的に短い距離を通じて高データ速度信号を通信する際に、垂直共振器面発光レーザ（vertical-cavity surface-emitting Laser：ＶＣＳＥＬ）のような、廉価の多モードレーザが有用であり得ることがわかっている。
たとえば、チップ間接続及び回路基板間接続において用いられる大型コア中空反射性導波路を通じて高データ速度信号を誘導するために、多モードレーザを用いることができる。
多モードレーザを使用することにより、光インターコネクトのコストを大幅に下げることができ、それにより、はるかに広範な電子デバイスを相互接続するために光インターコネクトを使用できるようになる。
しかしながら、高次モードほど大きな角度で伝搬して何度も反射するため、中空金属導波路に直に結合されるときに、多モードレーザ出力は、著しく大きな損失を有することがある。
【００２２】
図１に示されるように、多モードレーザ１０から放射される多モードコヒーレント光線２０の光路内にコリメータ１２を配置して、レーザから放射されるより高いモードの減衰を克服することができる。
コリメータを、コリメーティングレンズ又は一連のレンズとすることができ、それは多モードレーザの発散する出力を、コリメート（平行化）された低開口数のビームに変換する。
一実施形態において、コリメータはボールレンズとして構成され得る。
ボールレンズは反射防止コーティングを有することができる。
別の実施形態では、コリメータを非球面レンズとすることができる。
【００２３】
コリメータ１２は、多モードビームをコリメートし、レーザ１０から放射される複数の多モード、すなわち光線２０がコリメートされたビーム２２を形成するように構成され、その光線は、大型コア中空導波路２内を実質的に平行に進行する。
多モードビームのコリメーションを用いて、導波路に対して実質的に平行である光線を発射して、導波路内で生じる反射の回数を大幅に減らすことによって、多モードレーザを中空金属導波路の低損失モードに効率的に結合することができる。
導波路内で生じるコリメートされたビームの反射は、典型的には、導波路壁に対して相対的に浅い角度を成すことになり、それにより、導波路内の反射の回数を最小限にし、それゆえ、中空導波路内の光の減衰を小さくする。
【００２４】
導波路を通る光路が実質的に直線ではない場合には、又は導波路の中心を下流に進行する代わりに、ビームが壁間ではね返る場合には、中空金属導波路内で著しい損失が生じる可能性がある。
それゆえ、光ビームを光導波路の中心に位置合わせすることは重要である。
撓み又は曲がりがあると、光が望ましくない回数だけはね返り、それにより減衰が増加する可能性があるので、中空金属導波路はできる限り真直ぐに形成される。
光信号が異なる方向に転送されるようにするために、ミラー、スプリッタ及びレンズを用いることができる。
【００２５】
ビームスプリッタ１４のような安価な光インターコネクトが、他の導波路及び光学デバイスと相互接続することへの費用対効果がある解決策とすることができるものと認識されてきた。
また、ビームスプリッタを用いることによって、入射光ビーム２２と、反射光ビーム２４と、透過光ビーム２６との間の電力比としても知られている、電力タップ比の正確な制御を提供できることもわかっている。
ビームスプリッタを用いて反射光ビーム２４及び透過光ビームの両方の電力を制御することによって、同じ光導波路２に沿って複数の光タップ４を配置することができ、それにより、回路基板内の種々の場所に、及び回路基板間で、光信号を最適に転送できるようになる。
【００２６】
基板に実装される導波路内にビームスプリッタを設置するのは、成し遂げるのが困難であることがある。
図１に示されるように、１つの共通の問題は、ビームスプリッタ１４内で生じる可能性がある著しい量のビームウォークオフ２８である。
ビームウォークオフは、導波路２のコア媒体とビームスプリッタ材料との間の屈折率の変化から生じる現象である。
入射ビーム２２は、ビームスプリッタに入ると屈折し、その後、透過ビーム２６が後面から出るときに屈折して戻る。
屈折が生じる角度は、導波路媒体とビームスプリッタ材料との間の屈折率の差による。
ビームウォークオフは、ビームスプリッタの中で屈折することに起因してビームが進行する横方向距離である。
ビームウォークオフは、典型的には、光学デバイス、この場合にはビームスプリッタ１４の厚み１６に比例する。
中空金属導波路内で光が横方向に変位することによって、光ビームが導波路壁と結合するのに応じて高次モードが励起されることに起因して、減衰が増加する。
それゆえ、ビームウォークオフを最小限に抑えることが重要である。
【００２７】
比較的小さな光導波路２を用いるときに、導波路内の光路の直径がビームスプリッタ１４の厚み１６と同程度になる可能性があるので、ビームウォークオフ２８がさらに大きく見えることがある。
同じ光導波路に沿って複数の光タップ４が順次に配置され、全てのビームスプリッタが光ビームの向きを同じ方向に変更するように配向される場合には、光ビームのこの横方向変位はさらに大きくなる可能性がある。
この構成は、図９において示されるように、複数のドータカードに光学的に接続される回路基板実装型の光バックプレーンの場合に見られ得る。
各光タップは、光ビームが所望の伝送エリアから外れるまで、さらに横方向に変位させる原因になるので、導波路の側面との結合に起因して著しい損失が生じる。
【００２８】
図１に示されるように、ビームウォークオフの横方向シフトを補償するために、光導波路２を光ビームのオフセット２８に等しい距離だけ横方向にシフトして、シフトされた出力導波路６を形成することができる。
しかしながら、各接合部において導波路を横方向にシフトしてビームウォークオフを補償することは、製造をかなり複雑にし、コストを大幅に増加させる可能性がある。
ビームウォークオフを補償するための任意の横方向オフセットは垂直方向にあり、シフトした各出力導波路は異なる深度に形成され、それにより回路基板内の複数の回路層間で干渉することがあるので、面外光タップを用いるＰＣＢ実装型の光バックプレーンの応用例では、これは特に問題となる可能性がある。
【００２９】
回路基板の面外に光ビームを誘導するための別の方法は、ビームスプリッタを完全に無くし、その代わりに、ＰＣＢと一体に形成される銀被覆ミラーを用いることである。
しかしながら、この解決策は付加的な製造ステップを必要とし、一体ミラーが光ビームの任意の部分を前方に透過することなく入射光の１００％を次のタップ位置に反射するので、同じ導波路から外れた場所に複数の光タップを配置することができない。
このため、同じ光導波路から複数の光タップを分岐させることができる光バス又はバックプレーンを形成するという目的を果たすことができない。
【００３０】
最後に、中実コア導波路と大型コア中空導波路との間の相対的なサイズに違いがあるにもかかわらず、いずれのタイプの光路も依然として極めてサイズが小さい。
それらの寸法が小さいために、回路基板内に形成される任意の光導波路を接続するのは費用がかかり且つ困難であることがあるので、これまで、最も一般的な応用例において、その使用が控えられてきた。
【００３１】
上記で特定された欠陥の結果として、回路基板内に形成される光導波路内に光タップを設置するための改善された方法が必要とされることが認識されている。
既製のビームスプリッタを光導波路内に挿入して、光ビームが光タップを通り抜けるときの光ビームの電力タップ比を制御することができ、それにより、同じ導波路に付加的なタップを取り付けられることがわかっている。
その既製のビームスプリッタは、ビームウォークオフを最小限に抑えるか、又は大幅に低減する光導波路の部類に適合し得ることもわかっている。
その設置されるビームスプリッタを、偶発的に動かされないようにするか、又は取り出されないようにすることができ、外来の粒子、埃又は水分による汚染から保護することができることがわかっている。
そして、その方法は、設置過程において必要とされるステップの数を減らすことによってコストを削減できることがさらに認識されている。
【００３２】
本発明は、プリント回路基板内に形成される光導波路内に設置するための１つ又は複数の既製のビームスプリッタを選択するための方法を開示する。
代替的には、その光導波路は、金属パネル、セラミックパネル、ガラスパネル、プラスチックパネル等のような他の基板内に形成される場合もある。
その方法は、導波路内に所望の深さを有する精密溝を切ることによって、ビームスプリッタを光導波路内に正確に位置決めすることを提供する。
溝の後面が、入射光ビームに対して傾斜角を形成することができる。
その方法は、既製のビームスプリッタが後面と同じ傾斜した入射角を有し、且つ溝の位置合わせ角部に対して正しく合うように、ビームスプリッタを溝に挿入することをさらに含む。
その方法はさらに、ビームスプリッタの光路が光導波路の中心経路又はコアと一直線になるように溝の深さを選択することを含む。
【００３３】
本方法は、特定のタイプの光導波路と共に用いるのに最も相応しい既製のビームスプリッタを選択することも含む。
たとえば、プレート材料の屈折率がコア材料の屈折率と実質的に一致するときに、中実コア導波路と共にプレートビームスプリッタを実効的に用いて、ビームウォークオフを最小限に抑えることができる。
この構成は、プレートビームスプリッタと溝の前壁との間に残される任意の空所を、コア材料の屈折率と一致する屈折率を有する接着剤で満たすことによって最適化され得る。
屈折率が一致する接着剤は、ビームウォークオフを最小限に抑え、ビームスプリッタが不必要に動かないようにし、且つ光タップを埃粒子又は外来物質に由来する汚染から保護するための役割を果たすことができる。
【００３４】
本方法は、コア媒体が空気又は真空である大型コア中空金属導波路と共に用いるための薄膜ビームスプリッタを選択することをさらに含む。
ビームスプリッタの膜は、複数の光タップを通り抜けた後であっても、生成されるウォークオフを無視することができるほど十分に薄いように構成され得る。
入射光ビームの一部が制限されることなくビームスプリッタを通り抜けることができるようにする１つ又は複数の空のスルーホールを有するプレートビームスプリッタも、大型コア中空導波路と共に用いるために選択され得る。
中空金属導波路内に横断溝を切ることによって、前面及び後面の両方の空いている内部及び外周面が露出するので、本方法は、薄膜ビームスプリッタを適所に挿入する前に後面の外周面に接着剤を塗布することも含むことができ、それにより、接着剤が固まった後のビームスプリッタの位置合わせ不良又は脱落を防ぐ。
その方法はさらに、溝を透明カバーで覆うことをさらに含むことができ、それにより空のスルーホールを有する薄膜ビームスプリッタ又はプレートビームスプリッタを汚染から保護する。
【００３５】
図２を参照すると、薄膜ビームスプリッタ１５０が大型コア中空導波路１２０内に設置されている本発明の１つの例示的な実施形態１００が示される。
その光導波路は、プリント回路基板１１０内に形成され得、側壁１２４によって包囲される中空の光路１２２を有する。
側壁の内側は、反射性コーティング（図示せず）を塗布することができる。
多モードレーザのような光源１２６を導波路の一端に配置することができ、回路基板の信号処理と組み合わせて、回路基板内の種々の場所に、且つ回路基板間でルーティングされ得る光信号を生成することができる。
代替の実施形態では、光導波路は、金属、セラミック、ガラス、プラスチック又はこれらの材料の何らかの組み合わせから形成されるパネル又は基板のような、プリント回路基板以外の基板上に形成され得る。
【００３６】
光源１２６は、多モード光のビームを放射することができ、そのビームは中央光路１２２を下流に進行する。
光路内に、且つ光源に隣接してコリメータ１２８を配置して、多モード光をコリメートし、コヒーレント光線１３２から成るコリメートされたビームを生成することができ、ここで、複数のモードが中空金属導波路１２０内を実質的に平行に進行する。
【００３７】
ビームスプリッタ１５０、この場合には薄膜ビームスプリッタを、光導波路１２０内に切られている横断溝１４０内に挿入することができる。
その溝は、刃先にダイヤモンドが付いている刃を有するマイクロダイサー（microdicer）若しくはダイシングソーを用いて、又は数マイクロメートル内まで正確に、制御された深さまで精密な切込みを形成すると共に、実質的に平滑に仕上げられた前面１４２及び後面１４４を有する溝を残すことができる任意の他のデバイスを用いて切ることができる。
図２に示されるように、その溝は、２つの面が接合される底部切込み又は角部１４６も有し、それは、ビームスプリッタ１５０の底部に対して位置合わせされる嵌合部を提供して、導波路内に薄膜ビームスプリッタを受動的に配置できるようにする。
【００３８】
位置合わせ用角部１４６は、ダイシングソーの刃の先端と実質的に同じ外形を有することができる。
たとえば、ダイシングソーが、２つの表面が互いに９０°の角度を成すＶ字形の刃（９０°外形）を有する場合には、その溝の位置合わせ用角部は９０°の角度を有する。
そして、９０°外形を有する刃が垂直に位置合わせされる場合には、前面１４２及び後面１４４がいずれも回路基板の水平面及び導波路の光軸に対して４５°に位置合わせされる。
【００３９】
図２に示される実施形態は９０°外形を有するが、本発明の方法は、９０°外形、Ｖ字形外形を有するマイクロダイサー刃には限定されず、さらにはマイクロダイサー刃にも限定されない。
既製のビームスプリッタを正確に収容し、位置合わせし、保持することができる外形を有する溝を切るための任意の手段が、本発明の範囲に入るものと見なされる。
これは、Ｖ字形の刃、直角の形状を成す刃、及び正方形、多角形又は丸みを帯びた先端形状を有する刃を含む。
【００４０】
薄膜ビームスプリッタ１５０は、枠１５４によって支持される膜１５２を有し、その枠は位置合わせ用角部１４６によって形成される位置合わせ嵌合部に収まることができる。
ビームスプリッタが横断溝に挿入されると、膜の中央光路を導波路の中空光路１２２と自動的に位置合わせする深さまで、その横断溝を正確に切ることができる。
代替的には、薄膜ビームスプリッタのサイズを導波路コアよりも大きくすることができ、それにより、薄膜ビームスプリッタの配置の影響を受けないようにする。
ビームスプリッタは、溝の後面１４４によって支持されるようなサイズに形成され得、光源１２６から放射される入射光ビーム１３２に対して後面と同じ傾斜角を有することができる。
ビームスプリッタ膜及び枠を、平坦に、且つ互いに平行になるように正確に製造することができ、それによって、導波路内の膜の最終的な角度位置が、単に横断溝の角度によって決定されるようにする。
【００４１】
入射ビームがビームスプリッタの膜に突き当たると、その光の反射された部分１３４が、溝内の上側開口部を通って上方に、且つ回路基板の平面から外れるように誘導され、そのビームの残りの透過される部分１３６は、膜を通り抜けて、光導波路１２０に沿ってさらに進み続ける。
【００４２】
本発明の実施形態１００がさらに図３において示されており、図３では、９０°外形を有するＶ字形の先端１６２を有するマイクロダイサー刃１６０を用いて、中空金属導波路１２０内に溝１４０を切る。
図３はさらに、導波路が回路基板１１０の上側表面上に形成される必要はなく、中間層１１２の上であるが、中間層１１４及び最上層１１６よりも下であるような回路基板内に形成され得る本発明の態様を示す。
したがって、マイクロダイサー刃は、中空導波路１２０に達する前に、上に重なる層１１４及び１１６に切り込むことができる。
代替的には、薄膜ビームスプリッタ１５０が溝に挿入された後に、付加層を中空導波路上に形成することができる。
付加層は、反射された光ビームがその中を通って進行することができるスルーホール又はバイアを含むことができる。
【００４３】
回路基板１１０上に、又は回路基板１１０内に導波路を配置するにもかかわらず、マイクロダイサー刃１６０は、導波路の下の部分に位置合わせ用角部１４６を作り出す深さまで溝１４０を切るように精密に制御され得る。
一実施形態において、溝の後面１４４の寸法はビームスプリッタ１５０の寸法と一致することができ、それによって、ビームスプリッタの下側部分が位置合わせ用角部に嵌合するときに、ビームスプリッタ１５０の枠１５４が溝の後面に対して平坦に置かれることができ、且つ膜１５２の光路が中空導波路の中央光路１２２と実質的に一直線になるようにする。
代替の実施形態では、薄膜ビームスプリッタのサイズを導波路のサイズよりも大きくして、最終的な位置合わせが、配置の深さの影響を受けにくくすることができる。
【００４４】
また図３には、複数のビームスプリッタ１５０を同じ光導波路１２０上に設置することができる本発明の態様も示される。
マイクロダイサー刃を用いて複数の切込みを形成することによって、導波路の長さに沿って選択された位置に、いくつかの溝１４０を形成することができる。
各溝内にビームスプリッタ１５０を設置して、光タップを形成することができ、各ビームスプリッタ膜１５４の電力タップ比を制御して、各タップ位置において、所望の量の反射出力を与えることができる。
本発明の特徴は、各導波路上に２つ以上の光タップを設けることを可能にするので、一体型ミラーを有する導波路を形成する等の従来の方法よりも好都合である。
さらに、各タップは、導波路を切り、既製のビームスプリッタを挿入することによって容易に作り出され得る。
【００４５】
図４は、薄膜ビームスプリッタ１５０を設置した後に実質的に光学的に透明なカバー１７０で中空導波路１２０内に切られた溝１４０を覆う本発明のさらなる態様１８０を示す。
光導波路及びビームスプリッタのサイズが極めて小さいことから、光タップは、埃粒子又は水分のような外来物質に非常に影響を受けやすくなる。
埃の小さな粒子であっても、溝につかえてしまっていたなら、反射された光ビーム１３４を完全に遮断することがある。
カバーは、光源１２６によって放射され、ビームスプリッタによって上方１３４に反射される光ビーム１３２の周波数に対して透過性である任意の材料から形成され得る。
透明カバーは、既製のカバーとして溝開口部上に配置され得る、又は回路基板１１０の製造中の個別のステップのうちの１つの間において形成され得る。
さらに、光学的に透明なカバーは、図４に示されるように、固体構造物として溝の開口部に架け渡すことができるか、又は薄膜若しくは粘性ペーストとして溝の中に垂らすか、若しくは落とし、その後、硬化（curing）させることができる。
代替的には、透明カバーの代わりに、光検出器を光タップ上に直に配置して、汚染を防ぐことができる。
【００４６】
図５を参照すると、プレートビームスプリッタ２５０が中実コア導波路２２０内に設置されている本発明の１つの例示的な実施形態２００が示される。
中実コア導波路は、プリント回路基板２１０内に形成され得る。
コア光路２２２は、反射クラッディング２２４によって包囲される、ポリマー及び／又は誘電体のような、固体で、光学的に実質的に透明な材料から形成され得る。
多モードレーザのような光源２２６を導波路の一端に配置することができ、回路基板の信号処理と組み合わせて、回路基板内の種々の場所に、且つ回路基板間で転送され得る光信号を生成することができる。
【００４７】
光源２２６は、多モード光のビームを放射することができ、そのビームは光学的に透明なコア２２２を下流に進行する。
光路内に、且つ光源に隣接して、コリメータ２２８を配置し、多モード光をコリメートし、コヒーレント光線２３２から成るコリメートされたビームを生成することができ、ここで、複数のモードが中実コア導波路２２０内を実質的に平行に進行する。
代替形態では、光源は、中実コア導波路に直に接合することができる。
光源の開口数が光導波路の開口数よりも小さい限り、効率的な結合が行なわれるであろう。
【００４８】
ビームスプリッタ２５０、この場合にはプレートビームスプリッタを、光導波路２２０内に切られている横断溝２４０内に挿入することができる。
その溝は、刃先にダイヤモンドが付いている刃を有するダイシングソー若しくはマイクロダイサーを用いて、又は数マイクロメートル内まで正確に、制御された深さまで精密な切込みを形成すると共に、実質的に平滑に仕上げられた前面２４２及び後面２４４を有する溝を残すことができる任意の他のデバイスを用いて切られ得る。
さらに、その溝は、２つの面が接合される底部切込み又は位置合わせ用角部２４６も有し、それは、ビームスプリッタ２５０の底部に対して位置合わせされる嵌合部を提供することができる。
【００４９】
中実コア導波路の開口数は、コア及びクラッディングの屈折率に依存し、典型的には約０．２２とすることができる。
これは、光ビームが約１３°の半円錐角で導波路から出ることを意味する。
したがって、光タップでの回折に起因してあまりにも大きな損失を被らないように、できる限り小さく切られた溝を形成することが好都合であることがある。
たとえば、コア屈折率ｎ１＝１．５２及びクラッディング屈折率ｎ２＝１．４３を有する２つの中実コア導波路間の５００μｍ空隙は８．５ｄＢ結合損をもたらし、一方、１００μｍまで空隙を小さくすると、もたらされる結合損はわずかに０．５３ｄＢである。
５００μｍ空隙が、対応する接着剤ｎ＝１．５で置き換えられる場合には、損失は８．５ｄＢから４．７ｄＢに降下する。
【００５０】
位置合わせ用角部２４６は、ダイシングソーの刃の先端と同じ外形を有することができる。
たとえば、ダイシングソーが、上記で説明されたように、互いに９０°の角度を成す２つの表面を有するＶ字形の刃（９０°外形）を有する場合には、その溝の位置合わせ用角部は９０°の角度を有する。
さらに、９０°外形を有する刃が垂直に位置合わせされる場合には、前面２４２及び後面２４４がいずれも、回路基板の水平面に対して４５°に位置合わせされる。
図５に示される実施形態は９０°外形を有するが、本発明の方法は、９０°外形を有するマイクロダイサー刃には限定されず、さらにはＶ字形の外形を有するマイクロダイサー刃にも限定されない。
既製のビームスプリッタを正確に収容し、位置合わせし、保持することができる外形を有する溝を切るための任意の手段が、本発明の範囲に入るものと見なされる。
これは、Ｖ字形の刃、直角の形状を成す刃、及び正方形、多角形又は丸みを帯びた先端形状を有する刃を含む。
【００５１】
プレートビームスプリッタ２５０は、ビームスプリッタ基板２５４の表面に被着されるビームスプリッタコーティング２５２を有することができ、その基板は、位置合わせ用角部２４６によって形成される位置合わせ嵌合部に収まることができる。
ビームスプリッタが横断溝２４０に挿入されると、ビームスプリッタの光路を、導波路の光学的に透明なコア２２２の中心に自動的に合わせる深さまで、その横断溝を正確に切ることができる。
ビームスプリッタは、溝の後面２４４によって支持されるようなサイズに形成され得、光源２２６から放射される入射光ビーム２３２に対して、後面と同じ傾斜角を有することができる。
入射ビームがビームスプリッタコーティングに突き当たると、その光の反射された部分２３４が、溝内の上側開口部を通って上方に、且つ回路基板の平面から外れるように誘導され、そのビームの残りの透過される部分２３６は、ビームスプリッタコーティングを通り抜けて、中実コア光導波路２２０に沿ってさらに進み続ける。
【００５２】
図５に示されるように、ビームスプリッタコーティングは基板の前面に被着され得る。
代替形態では、代わりに、ビームスプリッタコーティングは後面に被着され得る。
ビームスプリッタコーティングは、既製のビームスプリッタの全体的な電力タップ比を制御できるようにする種々の方法によって形成され得る。
これらの方法は、誘電体交互層、選択的に反射性の部分及び透明な部分、又は当業者に知られている任意の他の構成を含むことができる。
さらに、ビームスプリッタコーティングで覆われていない基板の表面に反射防止コーティングを被着し、ゴースティングの影響を小さくすることができる。
【００５３】
本発明の一態様では、ビームスプリッタ基板２５４は、中実コア２２２を形成する材料の屈折率と実質的に同じ屈折率を有する実質的に光学的に透明な材料から形成される。
２つの材料間の屈折率を一致させることは、透過される光ビーム２３６がビームスプリッタ基板と中実コアとの間の界面を通り抜けるときに、結合損失及びビームウォークオフを最小限に抑えるのを助ける。
【００５４】
図６に示されるように、プレートビームスプリッタ２５０と溝２４２の前壁との間に残される空所を、コア材料２２２の屈折率と実質的に一致する屈折率を有する実質的に光学的に透明な接着剤２７０で満たすことによって、ビームウォークオフをさらに低減することができる。
光学的に透明な接着剤は、光源２２６によって放射され、ビームスプリッタによって上方２３４に反射される光ビーム２３２の周波数に対して透過性である任意の材料から形成され得る。
したがって、中実コア導波路２２０内に複数の光タップを形成する難しい応用例において、接着剤２７０及びビームスプリッタ基板２５４の両方の材料をコア材料の屈折率値に一致する屈折率を有するように選択することによって、各界面を横切る入射光ビーム２３２の屈折を小さくすることができ、ビームウォークオフを実質的に最小限に抑えることができ、反射防止コーティングを不要にすることができる。
この同じ光学的に透明な接着剤から成る薄い層をビームスプリッタ２５０と溝２４４の後面との間に配置して、光ビームの通過に影響を及ぼす場合がある、空気又は真空から成る任意の閉じ込められた空所を無くすこともできる。
光学的な性能を改善することに加えて、屈折率が一致する接着剤は、ビームスプリッタが不必要に動かないようにし、且つ埃粒子又は他の外来物質による汚染から光タップを保護するための役割も果たす。
【００５５】
図７及び図８にはさらに、横断溝が、回路基板２０３の平面に対して４５°の角度に配向される前面３０６又は後面３０８を有する必要がない、すなわち、後面について言うと、入射光ビーム３１２に対して１３５°の傾斜角を成す後面３０８を有する必要がない、本発明の態様を示す。
図７には、横断溝の後面３０８を入射光ビーム３１２に対して１３５°未満の傾斜角で形成することができる本発明の実施形態３００が示されており、ビームスプリッタ３２０を設置した後に、結果として、回路基板の平面に対して垂直ではなく、代わりに、光源３２２に向かって前方に傾けられる反射ビーム３１４が生成される。
横断溝のこの構成は、マイクロダイサーの刃を垂直でない角度に傾けることによって、又はその切断面が仕上げられた非対称の溝の形状と一致するように、マイクロダイサー刃の先端の外形を変更することによって切られ得る。
【００５６】
同様に、図８に示される本発明の実施形態３４０は、入射光ビーム３５２に対して１３５°よりも大きな傾斜角で形成される後面３４８を有する横断溝を有することができ、ビームスプリッタ３６０を設置した後に、結果として、これも回路基板３４２の平面に対して垂直でなく、代わりに、光源３６２から離れるように後方に傾けられる反射ビーム３５４が生成される。
図７及び図８に示されるいずれの例でも、透過される光ビーム３１６及び３５６は、光導波路を下流に進み続ける。
回路基板の平面に対して４５°以外の角度で溝の後面を形成できることによって、回路基板上の光導波路に対して、光タップから反射される出力を受信するドータカード及び他のデバイスを位置決めする際の自由度を高めることができるようになる。
これは、多くの場合に空間が重要視されており、且つ要素を固定の構成及び位置合わせに限定することができないコンピュータ及び民生電子機器の分野において好都合である。
【００５７】
図９は、複数の光導波路４２０が回路基板４１０上に実装される、本発明の１つの例示的な実施形態４００を例示する。
その光導波路を、平行な構成で配置し、信号損失を最小限に抑えて高速で光信号を送ることができる光バックプレーン４２２を形成することができる。
その導波路は中実コア導波路又は大型中空コア導波路とすることができる。
本発明の方法を用いるとき、光タップ４２４を光バックプレーンの軸方向長さに沿った種々の位置に設置し、その光信号の所望の部分を、垂直、且つ取外し可能に取り付けられる回路基板、すなわちドータカード４１４に搬送することができる。
本発明の１つの好都合の態様によれば、バックプレーンを形成する全ての光導波路内の同じ軸方向位置に横断溝を切ることができるようにし、それにより、導波路の配列から分岐してコネクタ位置４１２を形成するいくつかの光タップを正確に位置合わせできるようにする。
【００５８】
図１０のフローチャートにおいて示されるように、本発明の別の実施形態は、基板に実装される導波路内に光タップを設置する方法５００を提供する。
その方法は、その中に形成された少なくとも１つの光導波路を有するプリント回路基板を入手する工程（５０２）を含み、少なくとも１つの光導波路はコヒーレント光ビームを搬送するように構成される。
その光導波路は、低い屈折率のクラッディングによって包囲される、ポリマー及び／又は誘電体のような、実質的に光学的に透明な材料から形成されるコアを有する中実コア導波路とすることができる。
その光導波路は、反射性コーティングで覆われる管状壁面によって包囲される中空中央光路を有する大型コア中空導波路とすることもできる。
【００５９】
方法５００は、光導波路の中に、前面及び後面を有する横断溝を切る工程（５０４）をさらに含み、その後面は光ビームに対して斜めの入射角を有する。
その溝をダイシングソー又はマイクロダイサーで切ることができ、入射光ビームに対する後面の斜めの入射角は、１３５°とは異なる角度とすることができる。
【００６０】
最後に、その方法５００は、ビームスプリッタが光ビームに対して斜めの入射角に配置され、それにより光ビームの所定の部分を導波路外に誘導できるように、既製のビームスプリッタを溝内に挿入する工程（５０６）を含む。
既製のビームスプリッタは、薄膜ビームスプリッタ、プレートビームスプリッタ等とすることができる。
ビームスプリッタを挿入した後に、中空金属導波路の場合には、透明カバーでタップを覆うことによって、又は中実コア導波路の場合には、コア材料の屈折率に一致する屈折率を有する実質的に光学的に透明な接着剤で溝を満たすことによって、光タップを汚染から保護することができる。
【００６１】
上記の詳細な説明は、特定の例示的な実施形態を参照しながら本発明を説明する。
しかしながら、添付の特許請求の範囲において記述されるような本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び変形を行なうことができることは理解されよう。
詳細な説明及び添付の図面は、限定するものではなく、単なる例示と見なされるべきであり、もしあるなら、全てのそのような変更又は変形は、本明細書において説明され、記述されるような本発明の範囲に入ることが意図されている。
【００６２】
さらに具体的には、本発明の説明のための例示的な実施形態が本明細書において説明されてきたが、本発明は、これらの実施形態には限定されず、これまでの詳細な説明に基づいて当業者によって理解されるような、変更、省略、組み合わせ（たとえば、種々の実施形態にわたる複数の態様の組み合わせ）、改変及び／又は修正を有するありとあらゆる実施形態を含む。
特許請求の範囲における制限は、特許請求の範囲において用いられる用語に基づいて広く解釈されるべきであり、これまでの詳細な説明において、又は出願の手続中に記述される例には制限されず、それらの例は非排他的であると見なされるべきである。
たとえば、本開示において、用語「好ましい」は非排他的であり、「好ましいが、限定はしない」を意味することが意図されている。
任意の方法クレーム又はプロセスクレームにおいて列挙されるに任意のステップは、任意の順序で実行される場合があり、特許請求の範囲において提示される順序には限定されない。
【符号の説明】
【００６３】
２  光導波路
４  光タップ
１０  多モードレーザ
１２  コリメータ
１４  ビームスプリッタ
２０  多モードコヒーレント光線
２２  入射光ビーム
２４  反射光ビーム
２６  透過光ビーム
１１０  プリント回路基板
１２０  光導波路
１２２  光路
１２４  側壁
１２６  光源
１２８  コリメータ
１３２，１３４  光ビーム
１４０  溝
１４２  前面
１４４  後面
１４６  位置合わせ用角部
１５０  薄膜ビームスプリッタ
１６０  マイクロダイサー刃
２１０  プリント回路基板
２２０  中実コア導波路
２２２  コア材料
２２６  光源
２２８  コリメータ
２３２  光ビーム
２４０  横断溝
２４２  前面
２４４  後面
２５０  プレートビームスプリッタ
２７０  接着剤
３０６  前面
３０８  後面
３１２，３５２  入射光ビーム
３１４，３５４  反射ビーム
３２０  ビームスプリッタ
３２２，３６２  光源
４１０  回路基板
４１４  ドータカード
４２０  光導波路
４２２  光バックプレーン
４２４  光タップ
【図１】
2011511314.tif 000005
【図２】
2011511314.tif 000006
【図３】
2011511314.tif 000007
【図４】
2011511314.tif 000008
【図５】
2011511314.tif 000009
【図６】
2011511314.tif 000010
【図７】
2011511314.tif 000011
【図８】
2011511314.tif 000012
【図９】
2011511314.tif 000013
【図１０】
2011511314.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月28日(2010.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板内に形成される光導波路内に光タップを設置するための方法であって、
その中に形成される少なくとも１つの光導波路を有する基板を入手することであって、該少なくとも１つの光導波路はコヒーレント光ビームを搬送するように構成される、入手することと、
前記少なくとも１つの光導波路内に、前面及び後面を有する横断溝を切ることであって、該後面は前記光ビームに対して斜めの入射角を有する、切ることと、
既製のビームスプリッタを、前記光ビームに対して前記斜めの入射角に実質的に配置され、前記光ビームの所定の部分を前記導波路外に誘導できるように、前記溝に挿入することと
を含む方法。
【請求項２】
Ｖ字形である前記少なくとも１つの横断溝を切ること
をさらに含み、
前記少なくとも１つの横断溝の前記前面及び前記後面を接合して、前記溝の底部に位置合わせ用角部を形成する
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ビームスプリッタが前記溝の底部において前記位置合わせ用角部に対して位置合わせされるまで、該ビームスプリッタを前記少なくとも１つの横断溝内に挿入すること
をさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
薄膜ビームスプリッタである既製のビームスプリッタを挿入すること
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
プレートビームスプリッタである既製のビームスプリッタを挿入すること
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
基板に基づく光インターコネクトであって、
その中に形成される少なくとも１つの光導波路を有する基板であって、該少なくとも１つの光導波路はコヒーレント光ビームを搬送するように構成される、基板と、
前記少なくとも１つの光導波路内に形成される、前面及び後面を有する横断溝であって、該後面は前記光ビームに対して斜めの入射角を有する、横断溝と、
前記光ビームに対して前記斜めの入射角に実質的に配置され、前記光ビームの所定の部分を前記導波路外に誘導できるように前記溝内に配置される既製のビームスプリッタと
を備える光インターコネクト。
【請求項７】
前記少なくとも１つの光導波路は中空金属導波路であり、前記横断溝内に配置される前記既製のビームスプリッタは薄膜ビームスプリッタである
請求項６に記載の光インターコネクト。
【請求項８】
前記横断溝内に配置される前記薄膜ビームスプリッタは透明カバーで覆われる
請求項７に記載の光インターコネクト。
【請求項９】
前記少なくとも１つの光導波路は中実コア導波路であり、前記横断溝内に配置される前記既製のビームスプリッタはプレートビームスプリッタであり、
前記プレートビームスプリッタは、前記中実コア導波路の屈折率と実質的に同じ屈折率を有するプレート材料から形成される
請求項６に記載の光インターコネクト。
【請求項１０】
前記横断溝内に配置される前記プレートビームスプリッタは、前記コア材料の前記屈折係数と実質的に同じ屈折係数を有する実質的に光学的に透明な接着剤で覆われる
請求項９に記載の光インターコネクト。
【国際調査報告】
2011511314.tif 000015
2011511314.tif 000016