(57)【要約】  少なくとも下部クラッド層と、該下部クラッド層上に設けられ入射面及び出射面を有するコアと、前記下部クラッド層が形成する平面と平行でも垂直でもない傾斜面を有する光路変換ミラーと、を含む光導波路であって、前記コアは拘束解除面を有し、該拘束解除面を境界として前記コアを二分して、入射面側を第一コアパターン部、出射面側を第二コアパターン部としたとき、前記第一コアパターン部の光路上又はその延長線上に前記光路変換ミラーが配置されてなり、前記入射面から入射した光のうち、少なくとも一部が前記光路変換ミラーによって反射されることで光路変換され、略垂直方向に光路変換されなかった光のうち少なくとも一部が、前記出射面から出射する光導波路。
2016147300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも下部クラッド層と、
該下部クラッド層上に設けられ入射面及び出射面を有するコアと、
前記下部クラッド層が形成する平面と平行でも垂直でもない傾斜面を有する光路変換ミラーと、
を含む光導波路であって、
前記コアは、前記入射面から入射した光が前記コアの側面による拘束を最初に解除される拘束解除面を有し、
該拘束解除面を境界として前記コアを二分して、入射面側を第一コアパターン部、出射面側を第二コアパターン部としたとき、前記第一コアパターン部の光路上又はその延長線上に前記光路変換ミラーが配置されてなり、
前記入光部から入光した光のうち、少なくとも一部が前記光路変換ミラーによって反射されることで光路変換され、
略垂直方向に光路変換されなかった光のうち少なくとも一部が、前記出射面から出射する光導波路。
【請求項２】
前記第一コアパターン部の前記接続解除面に最も近い場所に位置する一方の側面Ａと、該側面と同じ側にあってかつ下部クラッド層法線方向から見たときの前記光路変換ミラーの前記傾斜面と他の面とで形成される稜線と側面とが交差する交点から出射面側にある第二コアパターン部の一方の側面Ｂが同一平面上になく、かつ、前記側面Ａと前記拘束解除面の交線は、側面Ｂよりも前記光路変換ミラー側にあるように配置されてなる請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
更に光路変換ミラー部材を有し、前記光路変換ミラーは光路変換ミラー部材に構成されてなり、該前記光路変換ミラー部材は断面が三角形又は多角形である角柱であって、  
断面が多角形である場合は前記下部クラッド層が形成する平面と平行な上面を有し、
前記下部クラッドが形成する平面と略平行な下面と、前記、かつ、前記入射面に最も近い面は前記下部クラッド層が形成する平面に対して略垂直である、請求項１又は２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記光路変換ミラーの少なくとも一部が、前記第一コアパターン部の一方の側面の延長線上及び前記第二コアパターン部の一方の側面の延長線上に重なるように配置されてなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の光導波路。
【請求項５】
前記第一コアパターン部と前記第二コアパターン部が光学的に接続されており、
前記光路変換ミラーは、前記傾斜面と他の面とで形成される稜線が、前記拘束解除面より出射面側にあるように配置されてなる請求項１〜４のいずれか一項に記載の光導波路。
【請求項６】
前記光路変換ミラーと前記第二コアパターン部とが物理的に接続されてなる請求項１〜５のいずれか一項に記載の光導波路。
【請求項７】
前記拘束解除面における前記第一コアパターン部の断面積が、前記第二コアパターンの出射面の断面積よりも大きい請求項１〜６のいずれか一項に記載の光導波路。
【請求項８】
前記下部クラッド層上に、前記コア及び前記光路変換ミラー部材の少なくとも一部を被覆するように設けられた上部クラッド層を更に有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光導波路。
【請求項９】
少なくとも前記光路変換ミラー部材の少なくとも一部が該光路変換ミラー部材よりも屈折率の小さな材質と接触するように、前記上部クラッドに開口部を設けてなる請求項８記載の光導波路。
【請求項１０】
前記請求項１〜９のいずれか一項に記載の光導波路と、
前記入射面に光を入射する発光素子と、
前記光路変換ミラーによって光路変換された光の少なくとも一部を受光するモニター受光素子と、
前記出射面から出射される光を受光する受光素子と、
を有する光デバイス。
【請求項１１】
前記請求項１〜９のいずれか一項に記載の光導波路の製造方法であって、
前記下部クラッド層上に、傾斜面を有する光路変換ミラー部材を少なくとも一つ形成する第一の工程、
前記第一コアパターン部と、前記光路変換ミラー部材の前記傾斜面の一部を被覆するように第二コアパターン部を形成する第二の工程、
を有する光導波路の製造方法。
【請求項１２】
前記第二の工程において、前記光路変換ミラー部材を埋設するようにコアパターン形成用樹脂を積層した後に、前記傾斜面上の少なくとも一部のコアパターン形成用樹脂を除去し、光路変換ミラーとする請求項１１に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１３】
前記コアの少なくとも一部を埋設するように上部クラッド層を形成し、次いで前記光路変換ミラー上に開口部を設ける第三の工程を更に有する請求項１１又は１２に記載の光導波路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光導波路及びその製造方法、その光導波路を用いた光デバイスに関する。特に本発明は、多モードの光伝送であっても低損失で分岐でき、かつその分岐比率を容易に制御できる小型で厚みの薄い光導波路及びその製造方法と、その光導波路を用いた光信号の強度をモニター可能な光デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に光ケーブル（光ファイバケーブルともいう）は、多量の情報の高速通信が可能であることから、家庭用、産業用の情報通信に広く利用されている。また、例えば自動車には、各種電装品（例えば、カーナビゲーションシステム等）が装備されているが、それらの電装品の光通信にも採用されている。【０００３】
また、情報容量の増大に伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報処理にも光信号を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータやサーバ装置内のボード間あるいはボード内の短距離信号伝送に光を用いるために、光伝送路として、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ高密度化が可能な光導波路が用いられている。【０００４】
そして、この光導波路と光ファイバとを光学的に接続し、光伝送路長の大部分は光損失の小さい光ファイバを用い、受光素子や発光素子等の各種光学素子との位置合わせの部分等には、配線の自由度が高い光伝送路である光導波路を用いる光デバイスもある。【０００５】
ところで光デバイスには、光信号が正しく伝送されているかを迅速かつ正確に把握することが重要である。そのため、光伝送路中の光信号の有無やその強度をモニターする機構が必要となる。【０００６】
光信号をモニターする方法としては、光伝送路中の一部の光信号を分岐し、モニター受光素子で、分岐した光信号の強度をモニターする手法がとられる。例えば、特許文献１に記載のように、二本の光ファイバの中心軸をオフセットさせて融着し、融着部のコア部から漏れた伝搬光の一部を、一方の光ファイバのクラッドに設けられた切りかき面で反射させ、光強度をモニターする方法や、特許文献２に記載のように、光導波路のコアパターンをＹ字型に分岐し、分岐後の一方のコアパターンの光路上にモニター受光素子を配置する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２４８７３２
【特許文献２】特開２０００−６６０４５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１の方法では、複数の光ファイバを一本ずつ高精度に位置合わせしてオフセット融着させる必要があり、作業性も悪い。更に分岐比率の制御が困難である懸念がある。更に、融着部や切りかき面を有する部分は相対的に強度が弱いという懸念もある。また、光路に対して上下方向に分岐するため光路垂直方向の大きさが大きくなってしまい、結果として光デバイスの小型化を妨げているという課題もある。【０００９】
特許文献２の方法では、Ｙ字分岐のパターン解像性の問題や、複数のＹ字分岐パターンを配置することが困難である。また光路に対して平面方向に分岐するため、平面方向の大きさが大きくなってしまい、光導波路を狭ピッチ化できない課題もある。【００１０】
更に特許文献１や特許文献２は、単一モードの光を利用して分岐を行うものであり、多モードの光伝送における分岐比率のコントロールは困難である。【００１１】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、多モードの光伝送であっても低損失で分岐できる光導波路、光の分岐比率を容易に制御できる小型で厚みの薄い光導波路、融着部や切りかき面を有さず強度が維持できる光導波路、並びに、それらの製造方法及び光導波路を用いた光信号の強度をモニター可能な光デバイス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】
【００１２】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、入射面から入射して光導波路のコアを伝搬する光のうち、少なくとも一部が、光路変換ミラーによって光路変換され、残りの光のうち少なくとも一部が、前記出射面側に伝搬される光導波路とすることで、前記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。【００１３】
すなわち、本発明の実施形態は、少なくとも下部クラッド層と、該下部クラッド層上に設けられ入射面及び出射面を有するコアと、前記下部クラッド層が形成する平面と平行でも垂直でもない傾斜面を有する光路変換ミラーと、を含む光導波路であって、前記コアは、前記入射面から入射した光が前記コアの側面による拘束を最初に解除される拘束解除面を有し、該拘束解除面を境界として前記コアを二分して、入射面側を第一コアパターン部、出射面側を第二コアパターン部としたとき、前記第一コアパターン部の光路上又はその延長線上に前記光路変換ミラーが配置されてなり、前記入射面から入射した光のうち、少なくとも一部が前記光路変換ミラーによって反射されることで光路変換され、略垂直方向に光路変換されなかった光のうち少なくとも一部が、前記出射面から出射する光導波路に関する。【００１４】
このような光導波路によれば、入射光を効率的に出射面側及び光路変換ミラー側へ分岐することができ、また出射面方向に進む光と光路変換ミラー方向へ進む光との光量の比率（以下、単に「分岐比率」という。）を制御することが可能となる。分岐比率の制御することが可能である。また、光路変換ミラーの位置を認識しやすいため、別の工程で位置合わせすることが容易となる。また、同一の下部クラッド層上に、第一コアパターン部と第二コアパターン部が配置されているため、コアの高さ方向の位置を制御しやすく、第一コアパターン部と第二コアパターン部との間での結合損失を抑制しやすい。【００１５】
また、入射光は光路変換ミラーにより、下部クラッド層に対して略垂直方向に分岐されるため、例えば、複数の光導波路を配置したときにも省スペース化が可能となり、小型な光デバイスを得ることができる。更に、光路変換された光のスポット形状が、光路の方向に縦長になるため、例えば、複数の光導波路を平行に配列したり、近接して配置したりしても、隣接した光路変換ミラーから光路変換された光が干渉することが少なくなり、このため正確に光量等をモニターすることができる。【００１６】
また、前記第一コアパターン部の前記拘束解除面に最も近い場所に位置する一方の側面Ａと、該側面と同じ側にあってかつ下部クラッド層法線方向から見たときの前記光路変換ミラーの前記傾斜面と他の面とで形成される稜線と側面とが交差する交点から出射面側にある第二コアパターン部の一方の側面Ｂが同一平面上になく、かつ、前記側面Ａと前記拘束解除面の交線は、側面Ｂよりも前記光路変換ミラー側にあるように配置されていてもよい。これにより、効率よく、光の一部を光路変換できる。【００１７】
更に光路変換ミラー部材を有し、前記光路変換ミラーは、光路変換ミラー部材に構成されてなり、該光路変換ミラー部材は断面が三角形又は多角形である角柱であって、断面が多角形である場合は前記下部クラッド層が形成する平面と平行な上面を有し、前記下部クラッド層が形成する平面と略平行な下面と、前記、かつ、前記入射面に最も近い面は前記下部クラッド層が形成する平面に対して略垂直であることが好ましい。このような光導波路によれば、光路変換ミラー側に分岐された光を効率よく、前記下部クラッド層が形成する面に対して略垂直な方向に光路変換できる。また、前記入射面に最も近い面は前記下部クラッド層が形成する平面に対して略垂直であることで、コアとの光学的な接続が良好となる。【００１８】
また、前記第一コアパターン部の前記拘束解除面に最も近い場所に位置する一方の側面Ａと、該側面と同じ側にあってかつ下部クラッド層法線方向から見たときの前記光路変換ミラーの前記傾斜面と他の面とで形成される稜線と側面とが交差する交点から出射面側にある第二コアパターン部の一方の側面Ｂが同一平面上になく、かつ、前記側面Ａと前記拘束解除面の交線は、側面Ｂよりも前記光路変換ミラー側にあるように配置されていてもよい。このような構成を取ることにより、第一コアパターン部から第二コアパターン部に光学的に接続できない光の成分を意図的に作り出せる。そして、当該光の光路上に光路変換ミラーが存在するので、入射光の一部を効率的に光路変換ミラーへ伝搬することができる。また、前記側面Ａと前記側面Ｂの距離（以下「段差」ということがある。）を調節することによって分岐比率を容易に制御できる。【００１９】
また、前記光路変換ミラーの少なくとも一部が前記第一コアパターン部の一方の側面の延長線上及び前記第二コアパターン部の一方の側面の延長線上に重なるように配置されていてもよい。これにより、効率よく、光の一部を光路変換できる。【００２０】
また、前記第一コアパターンと前記第二コアパターンが光学的に接続されており、前記光路変換ミラーは、前記傾斜面と他の面とで形成される稜線が、前記拘束解除面より出射面側にあるように配置されていてもよい。これにより、第一コアパターン部と第二コアパターン部との結合損失を抑制しやすい。【００２１】
また、前記光路変換ミラーと前記第二コアパターン部とが物理的に接続されていてもよい。これにより、入射光を、光路変換ミラー及び第二コアパターン部により低損失で伝搬可能となる。【００２２】
また、前記拘束解除面における前記第一コアパターン部の断面積が、前記第二コアパターン出射面の断面積よりも大きくてもよい。これにより、第一コアパターン部の光路変換ミラー側に位置する側面と、第二コアパターンの側面２０１とを非同一平面としつつ、第一コアパターン部の別の側面と第二コアパターン部の別の側面２０２とを滑らかに接続することが容易となり、出射面側に進む光を低損失で伝搬できる。【００２３】
また、前記下部クラッド層上に、前記コア及び前記光路変換ミラー部材の少なくとも一部を被覆するように設けられた上部クラッド層５を更に有してもよい。これにより、コア１及び光路変換ミラー部材３の大部分を保護することができる。上部クラッド層５を有する場合、少なくとも前記光路変換ミラー部材の少なくとも一部が該光路変換ミラー部材よりも屈折率の小さな材質と接触するように、前記上部クラッドに開口部を設けてなることが好ましい。光路変換ミラー部材３における開口部９によって露出した部分は、空気反射型の光路変換ミラー３０１として機能する。【００２４】
また本発明の一つの実施形態は、前記の光導波路と、前記入射面に光を入射する発光素子と、前記光路変換ミラーによって光路変換された光の少なくとも一部を受光するモニター受光素子と、出射面から出射される光を受光する受光素子と、を有する光デバイスである。【００２５】
また本発明の一つの実施形態は、前記光導波路の製造方法に関する。具体的には、前記下部クラッド層上に、傾斜面を有する光路変換ミラー部材を少なくとも一つ形成する第一の工程、前記第一コアパターン部と、前記光路変換ミラー部材の前記傾斜面の一部を被覆する第二コアパターン部と、を形成する第二の工程を有する光導波路の製造方法である。このような製造方法用によれば、前記の光導波路又は光デバイスを効率よく、生産できる。【００２６】
また、前記第二の工程において、前記光路変換ミラー部材を埋設するようにコアパターン形成用樹脂を積層した後に、前記傾斜面上の少なくとも一部のコアパターン形成用樹脂を除去し、光路変換ミラーとするようにしてもよい。これにより、第二コアパターン部と光路変換ミラーとを効率よく、形成でき、光路変換ミラーと第二コアパターン部とを高い位置精度で設けることができる。【００２７】
また、前記コアの少なくとも一部を埋設するように上部クラッド層を形成し、次いで前記光路変換ミラー上に開口部を設ける第三の工程を更に有してもよい。このように意図的に光路変換ミラーを露出させることによって、開口部と光路変換ミラーとの位置ズレが発生した場合でも、光路変換ミラーは充分に光路を変換できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の光導波路は、特に、多モードの光伝送であっても低損失で分岐でき、かつその分岐比率を容易に制御できる小型で厚みの薄い光導波路及びその製造方法と、その光導波路を用いた光信号の強度をモニター可能な光デバイスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の光導波路の一例を示す上面模式図及び断面模式図である。
【図２】本発明の光導波路の他の一例を示す上面模式図及び断面模式図である。
【図３】本発明の光導波路の他の一例を示す上面模式図及び断面模式図である。
【図４】本発明の光導波路の他の一例を示す上面模式図及び断面模式図である。
【図５】本発明の光導波路の他の例を示す上面模式図である。
【図６】光路変換ミラー部材の例を示す断面模式図である。
【図７】コアと当該コアに一部が埋設された光路変換ミラー部材の一例を示す斜視模式図及び上面模式図である。
【図８】本発明の光導波路の一例を示す斜視模式図である。
【図９】本発明の光導波路の製造方法の一例を示す斜視模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（定義）
本明細書において、「略平行」とは、完全な平行以外に、二つの線又は面が形成する角度が３°以内であることを意味する。角度としては２°以内がより好ましく、１°以内が更に好ましく、０．５°以内が特に好ましく、０．３°以内が非常に好ましく、０．１°以内が極めて好ましい。
【００３１】
本明細書において、「略垂直」とは完全な垂直（９０°）以外に、二つの線又は面が形成する角度が９０±３°以内であることを意味する。角度としては９０±２°以内がより好ましく、９０±１°以内が更に好ましく、９０±０．５°以内が特に好ましく、９０±０．３°以内が非常に好ましく、９０±０．１°以内が極めて好ましい。
【００３２】
（１．構造）
以下、本発明の光導波路、光デバイスについて詳細に説明する。
【００３３】
（光導波路）
本発明の光導波路の一つの実施形態を図８に示す。本発明の光導波路は、少なくとも下部クラッド層４と、該下部クラッド層４上に設けられ入射面１３及び出射面１４を有するコア１と、前記下部クラッド層４が形成する平面と平行でも垂直でもない傾斜面を有する光路変換ミラー３０１とを含む。図８において５は上部クラッド層である。上部クラッド層５は後述するように設けても設けなくてもよい。上部クラッド層５を有するとき、開口部９を有することが好ましい。これにより光路変換ミラー部材３の傾斜面の一部が、光路変換ミラー部材３よりも屈折率の低い物質（ここでは空気）との界面を有することになり、図８の３０１の部分が光路変換ミラーとして機能する。上部クラッド層５がない場合には、光路変換ミラー部材３の傾斜面のうち、コア１に埋設していない部分（後述する図７の３０１）が光路変換ミラーとして機能する。
【００３４】
前記コア１は、前記入射面１３から入射した光が前記コア１の側面による拘束を解除される拘束解除面を有する。入射面１３から入射した光はコア１を伝搬して出射面１４に進む。本発明の光導波路は、コア１側面での反射が行われない光成分が発生する部分又は前記側面での反射が行われなくなる部分を意図的に形成する。これのような、コアの側面による拘束を解除される部分の点を、本明細書においては「拘束解除点」という。
【００３５】
図７に、本発明の光導波路における、コア１と当該コア１に一部が埋設された光路変換ミラー部材３の部分のみを示す。図７（ａ）は斜視図、図７（ｂ）は上面図である。図７（ｂ）を用いて本光導波路の構造について説明する。
【００３６】
入射面１３から入射した光（入射光）は、側面に反射されつつ出射面１４の方向へ進む。コア１は、その一部がコア１埋設された光路変換ミラー部材３と光学的に接続しているため、コア１の光路と光路変換ミラー部材３とが重複する部分は、コア１の側面による反射が行われない部分となる。そのような部分の点は図７における拘束解除点である。
【００３７】
前記拘束解除点は複数存在しうるが、そのうち、下記（１）〜（４）の要件を満たす点を本明細書において「特定拘束解除点１５」という。そして、該特定拘束解除点１５を通り、かつ光路変換ミラーの稜線（上端の辺）に平行な面を本明細書において「拘束解除面１６」という。
（１）光路変換ミラーの稜線３０６上又は該稜線３０６よりも入射面１３方向に存在する点。
（２）光路変換ミラー３０１よりも入射面１３側であり、かつ、光路変換ミラー３０１側に存在するコア１の側面上の点。
（３）コア１を伝搬する光のうち、（１）、（２）を満たす側面での反射が行われない光成分が発生する点又は該側面での反射が行われなくなる点。
（４）（３）を満たす点のうち光路変換ミラーの稜線３０６から最も近い点。
【００３８】
本発明の光導波路は、前記拘束解除面１６を境界として前記コア１を二分して、入射面１３側を第一コアパターン部１１、出射面１４側を第二コアパターン部１２としたとき、前記第一コアパターン部１１の光路上又はその延長線上に前記光路変換ミラー３０１が配置されてなる。そして、前記入射面１３から入射した光のうち、少なくとも一部が前記光路変換ミラー３０１によって反射されることで光路変換され、略垂直方向に光路変換されなかった光のうち少なくとも一部が、前記出射面１４から出射する構造を有している。
【００３９】
本発明の光導波路の実施形態の例を図１〜図５に示す。図１〜図４において、（ａ）は光導波路の上面模式図、（ｂ）はＡ−Ａ’断面模式図、（ｃ）はＢ−Ｂ’断面模式図である。図５は図１〜図４以外の実施形態の光導波路の上面模式図である。これらを用いて、拘束解除点及び拘束解除面についてより詳細に説明する。
【００４０】
（特定拘束解除点）
図１、図２、図５（ａ）〜図５（ｅ）に示すような構造では、反射側面として機能するコア１の側面（図中の下側の側面）と光路変換ミラー部材３とが、物理的に接続している。コア１のうち光路変換ミラー３０１側の側面（図中の下側の側面）と光路変換ミラー部材３との交点が特定拘束解除点１５となる。これは特定拘束解除点１５より出射面方向（図中の右方向）では、光の一部が光路変換ミラー部材３中を伝搬し始め、コア１の側面（図中の下側の側面）よりも外側（図中の下側）に広がる光成分が発生することに由来する。
【００４１】
また、図３、図４、図５（ｋ）に示すような構造は、コア１が二つのコアパターン部１１及び１２に分かれており、第一のコアパターン部１１と光路変換ミラー部材３との間に物理的な間隙７を有する。第一のコアパターン部１１のうち、光路変換ミラー３０１側の側面（図中の下側の側面）の終点が特定拘束解除点１５である。これは特定拘束解除点１５より出射面方向（図中の右方向）では、光路変換ミラー部材３方向へ放射状に光が出射されるため、光路変換ミラー３０１よりも入射面１３側（図中の左側）で第一のコアパターン部１１の側面反射が行われない光となることに由来する。
【００４２】
また、図５（ｆ）〜図５（ｊ）に示すような構造では、コアパターン外に出力される光成分が発生する点、つまり、コア１の、光路変換ミラー部材３よりも入射面１３方向（図中の左方向）で、光路変換ミラー３０１側の側面（図中の下側の側面）上で段差が生じる点が特定拘束解除点１５となる。これは、少なくとも該段差より出射面１４方向で、コア１外へ伝搬する光（側面反射が行われない光）が発生することに由来する。
【００４３】
なお、コア１の、光路変換ミラー３０１よりも入射面１３方向の部分において、側面（図中の下側の側面）での反射が光路変換ミラー３０１まで常に行われる場合には、光路変換ミラーの稜線３０６とコア１の側面（図中の下側の側面）との交点が特定拘束解除点１５である。
【００４４】
（拘束解除面）
拘束解除面とは、前記した特定拘束解除点を通り、光路変換ミラーの稜線３０６と平行かつ下部クラッド層４と略垂直な面を指す。本明細書において、該拘束解除面１６よりも入射面１３方向のコアを第一コアパターン部１１とし、該拘束解除面１６よりも出射面１４方向のコアを第二コアパターン部１２という。
【００４５】
第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２とは、本発明の効果が得られる範囲であれば、一体化して一つのコア１を形成していてもよいし（例えば、図１、図２、図５（ａ）〜図５（ｊ））、それぞれが分離したパターン（例えば、図３、図４及び図５（ｋ））であってもよい。第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２が一体化して一つのコア１を形成している場合は、光損失が良好となる点で好ましい。
【００４６】
図７を用いて説明すると、特定拘束解除点１５を通り、光路変換ミラーの稜線３０６と平行かつ下部クラッド層４と略垂直な面が拘束解除面１６である。図７（ａ）において、コア１は一つの材料であるが、前記拘束解除面１６を境界に入射面１３側のコアを第一コアパターン部１１、出射面側のコアを第二コアパターン部１２という。
【００４７】
本実施例の光導波路は、第一コアパターン部１１の光路上に、第二コアパターン部１２と光路変換ミラー３０１とが近接して設けられている。このため、第一コアパターン部１１を伝搬してきた光を、効率的に第二コアパターン部１２側及び光路変換ミラー３０１側へ分岐することができる。光路変換ミラー３０１と第二コアパターン部１２との境界位置を、第一コアパターン部１１の光路に対して略垂直方向かつ下部クラッド層４平行方向の任意の位置に配置することによって、第一コアパターン部１１から伝搬する光を所定の分岐比率で制御することができる。また、光路変換ミラー３０１の位置を認識しやすく、後の工程においてモニター受光素子を配置する際に容易に位置合わせすることが可能となる。
【００４８】
更に、同一の下部クラッド層４上に、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２を配置するため、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２の高さ方向の位置を制御しやすい。このため第一コアパターン部１１から第二コアパターン部１２への結合損失を抑制できる。
【００４９】
また、本発明の光導波路は、光を下部クラッド層４に対して垂直方向に分岐できる。従って、例えば、本発明の光導波路を並列に配列させる場合であっても、複数の光導波路を近接して配置できるため、小型に光デバイスを得ることができる。更に、光路が分岐される方向は下部クラッド層４と平行側であるため、厚みの薄い光デバイスを得ることができる。
【００５０】
また、本実施例の態様は、光路を下部クラッド層４の法線側に傾けて（例えば下部クラッド層４が形成する面から３０°以上傾けて）分岐して光路変換するため、光路変換側へモニター受光素子を配置すると（光路変換される側が、分岐比率が小さい場合）、光路変換された光のスポット形状は、通常略光路方向に縦長になる。このため、例えば、本実施例の様態を光路垂直方向に、略平行配列させ、かつ近接して配置しても、隣接した光路変換ミラーから光路変換された光が干渉することが少なくなる。このため正確に光量等をモニターすることができる。
【００５１】
（コア）
本発明の光導波路は、コア１を有する。コア１は入射面１３及び出射面１４を有する。コア１は、前述のように入射光の拘束が最初に解除される拘束解除面１６を有し、該拘束解除面１６を境界に第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２とに分けることができる。しかし、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２とは物理的に分かれている必要はなく、一体化して一つのコア１を形成していてもよい。第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２が一体化して一つのコア１を形成している場合は、光損失が良好となる点で好ましい。
【００５２】
（コアの断面形状）
コア１の断面形状（光路に対して垂直な断面の形状をいう。）は特に限定はないが、略矩形であることが好ましい。略矩形であると、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２との間の光の結合が良好に行えると共に、光路変換ミラー３０１から出力されるスポットの形状を制御しやすい。
【００５３】
（コアの高さ）
また、コア１の厚みについては特に限定はないが、通常、厚みが１０〜１００μｍとなるように調整される。該コア１の厚みが１０μｍ以上であると、発光素子（光ファイバ等の光が出力される光路も広義に受光素子とする）との結合において、更に位置合わせトレランスが拡大しやすい。この観点で、コア１の厚みは１５μｍ以上がより好ましく、２０μｍ以上が更に好ましく、２５μｍ以上が特に好ましく、３０μｍ以上が非常に好ましい。また、厚みが１００μｍ以下であると、光導波路全体の厚みを薄くできる。この観点で、厚みは９０μｍ以下がより好ましく、８０μｍ以下が更に好ましく、７０μｍ以下が特に好ましい。
【００５４】
（コアの幅）
コア１の幅に関しては特に制限はないが、通常、幅が１０〜１００μｍとなるように調整される。該コア１の幅が１０μｍ以上であると、発光素子（光ファイバ等の光が出力される光路も広義に受光素子とする）との結合において、更に位置合わせトレランスが拡大しやすい。この観点で、コア１の幅は１５μｍ以上がより好ましく、２０μｍ以上が更に好ましく、２５μｍ以上が特に好ましく、３０μｍ以上が非常に好ましい。また、幅が１００μｍ以下であると、光導波路を小型化できる。この観点で、幅は９０μｍ以下がより好ましく、８０μｍ以下が更に好ましく、７０μｍ以下が特に好ましい。前記なお、第一コアパターン部１１に設けられるテーパ形状や拡大形状の部分に関しては所望する分岐比率を得るために任意に選択でき、前記の範囲の限りではない。
【００５５】
（段差）
本発明の光導波路は、前記第一コアパターン部１１の前記拘束解除面１６に最も近い場所に位置する一方の側面Ａと、該側面と同じ側にあってかつ下部クラッド層４の法線方向から見たときの前記光路変換ミラー３０１の前記傾斜面と他の面とで形成される稜線３０６と側面とが交差する交点から入射面１３側にある第二コアパターン部１２の一方の側面Ｂが同一平面上になく、かつ、前記側面Ａと前記拘束解除面１６の交線は、側面Ｂよりも前記光路変換ミラー３０１側にあるように配置されてなることが好ましい。ここで、第一コアパターン部１１と、第二コアパターン部１２の幅は同一でも異なっていても好ましい。
【００５６】
具体的には、例えば図７に示すように拘束解除面１６近傍において、光路変換ミラー３０１側の第一コアパターン部１１の一方の側面１０１と第二コアパターン部１２の一方の側面２０１が、非同一平面であり、更に第一コアパターン部１１の一方の側面１０１に対して、第二コアパターン部１２の一方の側面２０１が、光路変換ミラー３０１と反対側にずれていることが好ましい。これにより生じる側面１０１と側面２０１との距離を本明細書において段差６という。このように第一コアパターン部１１の側面１０１と第二コアパターン部の側面２０１をずらして配置することにより、第一コアパターン部１１から第二コアパターン部１２に結合できない光の成分を意図的に作り出すことができる。そしてそのような光の光路上に光路変換ミラー３０１を配置させることによって、効率的に第一コアパターン部１１を伝搬する光の一部を光路変換ミラー３０１へ伝搬できる。また、段差６を任意に選択することによって、第二コアパターン部１２方向と光路変換ミラー３０１方向との分岐比率を制御することが可能となる利点もある。
【００５７】
光路変換ミラー部材３中を伝搬する光が、第二コアパターン部１２の側面２０１よりも光路変換ミラー３０１側に自然に広がることを利用して分岐する場合には、第一コアパターン部１１の側面１０１と第二コアパターン部１２の側面２０１の延長線上の段差６は設けなくてもよい。一方で、段差６を設けると、分岐される光の強度をある程度確保できでかつ一定の分岐比率を確保しやすいため好ましい。
【００５８】
段差６の量は、所望する分岐比率、第一コアパターン部１１の幅と第二コアパターン部１２の比率、光路変換ミラー部材３と第二コアパターン部１２の高さの比率によって適宜調整できる。具体的には、光路変換ミラー部材３と第二コアパターン部１２の高さの差が、５０％以内、好ましくは７０％以内、更に好ましくは９０％以内（例えば、第二コアパターン部１２の高さが５０μｍ、光路変換ミラー部材３の高さが４５μｍのときが高さの差は９０％である。）である。また、光路変換ミラー３０１によって光路変換される光量を第二コアパターン部１２へ伝搬する光よりも少なくしたい場合、段差６の量と第二コアパターン部１２の幅との比が、０．１：９９．９〜４９．９：５０．１であると好ましく、５：９５〜４５：５５であるとより好ましく、８：９２〜４０：６０であると更に好ましい。これにより分岐比率を安定的に確保できる。
【００５９】
また、前記した第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２の光路変換ミラー３０１側と反対の面側の側面（第一コアパターン部１１の側面１０２、第二コアパターン部１２の側面２０２）については、特に限定はないが、図３、図４、図５（ｅ）、図５（ｊ）に示すように、光路変換ミラー部材３が、第一コアパターン部１１及び／又は第二コアパターン部１２を連通する場合や、図３、図４、図５（ｋ）に示すように、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２間に間隙７を有する場合には、光の漏れによる光損失の悪化を抑制する観点から、第一コアパターン部１１の側面１０２よりも第二コアパターン部１２の側面２０２の方が、光路変換ミラー３０１側から遠ざかる位置に配置されていると好ましい。
【００６０】
また、第一コアパターン部１１の側面１０２と第二コアパターン部１２の側面２０２とは、図３、図４、図５（ｂ）、図５（ｅ）、図５（ｊ）、図５（ｋ）に示すように、階段状に側面位置が変化していてもよいし、図１、図２、図５（ｃ）、図５（ｈ）のように滑らかに（例えば１５０°以上の鈍角でや、その角が丸みをもつ曲線状で）変化させてもよい。
【００６１】
図１、図２、図５（ａ）〜図５（ｄ）、図５（ｆ）〜図５（ｉ）に示すように、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２とが一体となり、更に光路変換ミラー部材３が、第二コアパターン部１２を貫通しない場合には、階段状でも、滑らかに変化させても、同一平面でもよい。第一コアパターン部１１や第二コアパターン部１２の配置裕度が大きく、それらの形状の制限も少ないため、図１、図２、図５（ａ）〜図５（ｄ）、図５（ｆ）〜図５（ｉ）に示す形態が最も好ましい。換言すると、第二コアパターン部１２で、光路変換ミラー部材３の光路に対して略垂直方法の一方の側面を埋設する態様が最もよい。
【００６２】
また、第一コアパターン部１１に光路進行方向に広がるテーパ部８を設けてもよい。これにより、第一コアパターン部１１を伝搬する光が該テーパ部８の面で反射されることにより略平行光化され、光路変換ミラー３０１から出力される光の角度を小さくし、モニター受光素子との結合損失を低減しやすい。
【００６３】
（光路変換ミラー部材及び光路変換ミラー）
本発明の光導波路は、前記下部クラッド層が形成する平面と平行でも垂直でもない傾斜面を有する光路変換ミラーを有する。光路変換ミラーは、前記コアにレーザー等を用いて直接形状加工して構成してもよい。また、コアとは異なる光路変換ミラー部材３を設けて、該光路変換ミラー部材３に構成されてもよい。製造や設計の容易性の観点から、光路変換ミラー部材３を有し、前記光路変換ミラーは、光路変換ミラー部材に設けられてなる形態が好ましい。光路変換ミラー部材３とは、図６に示すように、少なくとも下部クラッド層４表面から突出したパターンであって、その一部には、光路変換ミラー３０１として機能する傾斜面が具備されたパターンである。以下、説明の簡単のために、下部クラッド４上に光路変換ミラー部材３を設けてその傾斜面の一部を光路変換ミラー３０１として機能させる形態を一例に挙げて説明する。
【００６４】
（光路変換ミラーの形状）
光路変換ミラー部材３の断面形状の具体例を図６に示す。図６（ａ）に示すように、第二コアパターン部１２側に傾斜面（光路変換ミラー３０１）を、第一コアパターン部１１側に略垂直面３０３を、傾斜面３０１と略垂直面をつなぐ上面３０５を有する片台形状である。また、図５（ｂ）に示すような傾斜面３０１と略垂直面３０３が接続した直角三角形状でも好ましく、図５（ｃ）に示すような傾斜面に接続する略垂直面３０４を有する形状でも好ましい。
【００６５】
光路変換ミラー３０１以外（例えば略垂直面３０３等）は、光の伝搬に支障のない範囲であれば、特にその形状に限定はないが、光が透過する部位の側面は、略垂直な側面であると、第一コアパターン部１１や第二コアパターン部１２との接続が良好となるため好ましい。特に、図４に示すように、第一コアパターン部１１と光路変換ミラー部材３との間に空気層の間隙７を有する場合には、略垂直であることが結合損失を低減する観点から好ましい。
【００６６】
光路変換ミラー部材の形状を安定的に確保・維持する観点では、図５（ａ）及び図５（ｃ）に示す形状が好ましい。光損失が少ない観点では、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す形状が好ましい。以上の観点から図５（ａ）の形状が最も好ましい。
【００６７】
（光路変換ミラーの角度）
光路変換ミラー３０１の角度に関しては、光路変換ミラー部材に入射した光が前記光路変換ミラー３０１によって反射され、光路の角度が有意に変化すれば特に制限はないが、部クラッド層４と略垂直方向に光路変換されれば特に限定はないが、下部クラッド層４の表面に対して、１５°〜７５°であると好ましく、３０°〜６０°であるとより好ましく、４０°〜５０°であると更に好ましく、４３〜４７°であると特に好ましい。なお、一般に光路変換ミラー部材に入射した光は、前記光路変換ミラー３０１の角度の２倍の角度（例えば、光路変換ミラー３０１の角度が１５°の場合、３０°の角度）で光路変換される。
【００６８】
（光路変換ミラーの場所）
光路変換ミラー３０１は、第二コアパターン部１２の上面側（下部クラッド層４と反対側）に設けられていても、第二コアパターン部１２の下面側に設けられていても、両方の側面側に設けられていてもよい。中でも、本明細書の各図面に示されるように、一方の側面側に設けられていることが好ましく、第二コアパターン部１２の一方の側面側に設けられていることがより好ましい。これにより、光導波路１００の上面又は下面から見たときに光路変換ミラー３０１の位置の認識が容易であること、光路変換ミラー３０１（光路変換ミラー部材３）の厚みの制御が容易であること、光路変換されたあとの光路が一箇所から出射されるためレンズを用いて集光すること、外部のモニター受光素子（あるいは信号伝送用の受光素子）との結合が容易に行えること等の利点がある。
【００６９】
（光路変換ミラー部材の長さ）
光路変換ミラー部材３の長さ（光路に対して垂直方向の長さ）は光路変換される光が存在すれば特に限定はなく、第一コアパターン部１１から光路変換ミラー３０１方向に伝搬する光を可能な限り光路変換する長さであればより好ましく、余分に長くても好ましい。少なくとも前記段差６以上の長さであるとよい。前記の観点から、下限としては１μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましく、５０μｍ以上が更に好ましい。また、上限としては１００ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がより好ましく、２５０μｍ以下が更に好ましい。
【００７０】
（光路変換ミラー部材の長さ）
光路変換ミラー部材上面の、光路方向の長さは、特に限定はないが、結合損失を抑制する観点、光路変換ミラー部材３の形状を良好に保持する観点から、１μｍ〜５００μｍであると好ましい。更に分岐比率を制御する観点から、１０μｍ〜２５０μｍであるとより好ましい。光路変換ミラー３０１から光路変換される光のスポット径を小さくし、モニター受光素子や光信号伝送用の受光素子との結合を良好にする観点から、１０μｍ〜１００μｍであると更に好ましい。
【００７１】
（光路変換ミラー部材の高さ）
光路変換ミラー部材３の高さ（下部クラッド層４上面からの垂直方向の距離）は、コア１の厚みと同程度としてもよい。光路変換ミラー部材３の形成後に、第一コアパターン部１１及び／又は第二コアパターン部１２を積層して形成する場合、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２の上面の平坦性を確保する観点から、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２のうち厚みの薄い方の厚みより、０を超え４０μｍ以下低いと好ましく、光路変換ミラー３０１との結合損失を低減する観点から、０超〜２０μｍ低いと好ましく、０超〜５μｍ低いと好ましい。例えば後述する実施例では、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２の厚みを４５μｍ、光路変換ミラー部材３の厚みを４３μｍ（２μｍ低い）形状にした。
【００７２】
本発明の光導波路は、コア１を構成する第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２とが物理的に離れており、第一コアパターン部１１と、第二コアパターン部１２及び／又は光路変換ミラー部材３間に間隙７を有するようにしてもよい（例えば、図３、図４、図５（ｆ）〜図５（ｋ））。また、図３に示すように、間隙７を上部クラッド層５で充填しても好ましく、図４に示すように、間隙７を開口部９内に設け、間隙７を空気にしてもよい。第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２や光路変換ミラー３０１との結合損失を抑制する観点からは、図３、図５（ｆ）〜図５（ｋ）に示すように、間隙７を上部クラッド層５で埋設することが好ましい。
【００７３】
間隙７を設ける場合、その間隙７の距離（光路方向の長さ）は、特に限定はないが、光路変換されたあとの光のスポット径を小さくする観点で、短くすることが好ましい。前記具体的には、間隙７の距離は、１０００μｍ以下であると好ましく、５００μｍであるとより好ましく、１００μｍであると更に好ましい。下限は０を超えれば特に制限はないが、例えば０．０１μｍである。
【００７４】
本発明の光導波路は、前記光路変換ミラーの少なくとも一部が、前記第一コアパターン部１１の一方の側面１０１の延長線上及び前記第二コアパターン部１２の一方の側面２０１の延長線上に重なるように配置されてなるようにしてもよい。これにより前記効率よく光の一部を光路変換できる。
【００７５】
本発明の光導波路は、前記第一コアパターン部１１と前記第二コアパターン部１２が光学的に接続されており、前記光路変換ミラーは、前記傾斜面と他の面とで形成される稜線３０６が、前記拘束解除面１６より出射面１３側にあるように配置されていてもよい。すなわち、拘束解除面１６は、光路変換ミラー３０１よりも第一コアパターン部１１側にあると好ましい。
【００７６】
本発明の光導波路は、前記光路変換ミラー３０１と前記第二コアパターン部１２とが物理的に接続されてなることが好ましい。また、光路変換ミラー３０１と第二コアパターン部１２とは、光路に対して略垂直方向に接続していてもよい。接続することによって、光路変換ミラー３０１と第二コアパターン部１２とに低損失で光を伝搬可能となる。このとき第二コアパターン部１２の側面２０１の一部は光路変換ミラーの傾斜面と同一平面上にも形成されることとなり、下部クラッド層４上の第二コアパターン部の側面２０１と一連の側面２０１を形成される。これによって、より低損失な伝搬が可能となる。
【００７７】
更に、光路変換ミラー部材３の底面と第二コアパターン部１２の底面は同一平面状にあるとよい。同一平面とすることによって、光路変換ミラー３０１と第二コアパターン部１２とに結合しない光の成分を低減でき、低損失化がはかれる。本実施例では下部クラッド層４の表面が前記同一平面となる。
【００７８】
更に、光路変換ミラー部材３の底面と第一コアパターン部１１の底面は同一平面状にあるとよい。特に、図１、図２、図５（ａ）〜図５（ｅ）に示すように、光路変換ミラー部材３と第一コアパターン部１１とが接続している場合には、第一コアパターン部１１と光路変換ミラー部材３との間の結合損失を低減でき、低損失化がはかれる。図１、図２、図５（ａ）〜図５（ｅ）では下部クラッド層４の表面が前記同一平面となる。
【００７９】
本発明の光導波路は、前記拘束解除面１６における前記第一コアパターン部１１の断面積が、前記第二コアパターン部１２の出射面の断面積よりも大きくしてもよい。これにより、光路変換ミラー３０１側の第一コアパターン部１１の側面１０１と第二コアパターン部の側面２０１とを非同一平面とし、かつ光路変換ミラー３０１側と反対の面の第一コアパターン部１１の側面１０２と第二コアパターン部１２の側面２０２とを滑らかに接続することが容易となる。
【００８０】
前記の観点で、図５（ａ）、図５（ｆ）に示すように、第一コアパターン部１１は、第二コアパターン部１２よりも一様に幅の大きな第一コアパターン部１１としてもよい。また、図１、図２、図５（ｂ）〜図５（ｄ）、図５（ｇ）〜図５（ｉ）に示すように、拘束解除面１６より手前に、階段状やテーパ状に幅を拡大する拡大部を有していてもよい。階段状やテーパ状を有していると、第一コアパターン部１１を伝搬する光が側面での反射回数が増え、第一コアパターン部１１に入射される光の広がり角に変動がある場合や、第一コアパターン部１１が短い場合であっても、分岐比率の変動を低減することができるため好ましい。
【００８１】
本実施例の光導波路は、前記下部クラッド層４上に、前記コア１及び前記光路変換ミラー部材３の少なくとも一部を被覆するように設けられた上部クラッド層５を更に有してもよい。これによりコア１及び光路変換ミラー部材３の大部分を保護することができる。
【００８２】
前記上部クラッド層５を設ける場合、少なくとも前記光路変換ミラー部材３の少なくとも一部が該光路変換ミラー部材３よりも屈折率の小さな材質と接触するように、前記上部クラッド層５に開口部９を設けてなることが好ましい。ここで、該光路変換ミラー部材３よりも屈折率の小さな材質は空気でもよい。すなわち、開口部９により、光路変換ミラー部材３の一部が空気に露出するようにしてもよい。光路変換ミラー部材３における開口部９によって露出した部分は、空気反射型の光路変換ミラー３０１として機能する。
【００８３】
なお、前記のように空気反射型の光路変換ミラー３０１とする以外に、光路変換ミラー部材３の傾斜面の一部に反射金属層を設けて、当該部分を金属反射型の光路変換ミラー３０１としてもよい。
【００８４】
開口部９を設ける場合、第一コアパターン部１１、第二コアパターン部１２、光路変換ミラー部材３、下部クラッド層４の表面の一部が開口部内に露出していてもよい。光路変換ミラー３０１として用いない光路変換ミラー部材３に形成された傾斜面を埋設してもよい。開口部９の形状は、前記を満たす範囲で、矩形状、円状、多角形状等、任意の形状が選択できる。前記のように意図的に露出するように開口部９を形成することによって、開口部９と光路変換ミラー３０１との位置ズレが発生しても光路変換ミラー３０１を確実に形成できる。
【００８５】
更に、下部クラッド層４が形成する面と平行方向でかつ光路に対して平行方向に、光路変換ミラー３０１や拘束解除面１６を挟むように上部クラッド層５が配置されるようにしてもよい。これにより拘束解除面１６近傍の光導波路の変形が抑制でき、第一コアパターン部１１と、第二コアパターン部及び／又は光路変換ミラー３０１との良好な光路的な接続が可能となる。
【００８６】
（光デバイス）
本発明の一つの実施形態は、前記の光導波路と、前記入射面１３に光を入射する発光素子と、前記光路変換ミラー３０１によって光路変換された光の少なくとも一部を受光するモニター受光素子と、前記出射面１４から出射される光を受光する受光素子と、を有する光デバイスである。本発明の光デバイスについて図７及び図８を参照して説明する。
【００８７】
本発明の光デバイスは、光導波路１００の第一コアパターン部１１に光を入射する発光素子（図示せず）と、光路変換ミラー３０１によって光路変換される光の少なくとも一部を受光するモニター受光素子（図示せず）と、第二コアパターン部１２から出射される光を受光する受光素子（図示せず）とを有するものである。
【００８８】
発光素子は、光信号伝送用の信号光を出力する部材であり、電気信号を光信号に変換する部品でもある。本発明の光導波路の第一コアパターン部１１に信号光を入射するものである。具体的には、レーザーダイオード、ＬＥＤ等が挙げられる。なお、発光素子と、別の光導波路、光ファイバ、レンズ、ミラー等の光学部品を介して第一コアパターン部１１に光を入力する場合には、該光学部品を含めて広義に発光素子とする。発光素子からの光信号は単一モードの光でも多モードの光でもよい。また、紫外光、可視光、赤外光のいずれかの波長の光でもよい。一般に光伝送に用いられる８００ｎｍ〜１６００ｎｍの波長の光が好適である。
【００８９】
受光素子は、光信号伝送用の信号光を受光する部材であり、光信号を電気信号に変換する部品でもある。主に本実施の光デバイスでは、光導波路の第二コアパターン部１２から出力される信号光を受光する。具体的には、フォトダイオード等が挙げられる。なお、第二コアパターン部１２と受光素子との間に、別の光導波路、光ファイバ、レンズ、ミラー等の光学部品を介する場合には、該光学部品を含めて広義に受光素子とする。
【００９０】
モニター受光素子は、分岐された光信号伝送用の信号光の一部を受光する部材であり、その強度をモニターする素子である。強度をモニターできれば特に制限はないが、具体的には、受光素子と同様のフォトダイオード等が挙げられる。主に本実施形態の光デバイスでは、光導波路の光路変換ミラー３０１から出力される信号光を受光する。なお、光路変換ミラー３０１とモニター受光素子との間に、別の光導波路、光ファイバ、レンズ、ミラー等の光学部品を介する場合には、該光学部品を含めて広義にモニター受光素子とする。
【００９１】
入射面１３から第一コアパターン部１１に発光素子等からの光が入射されると、拘束解除面１６において光が広がり、そのうち一部の光が光路変換部材３に進み、光路変換ミラー３０１によって光路変換される。光路変換されなかった残りの光のうち少なくとも一部の光が第二コアパターン部１２中を伝搬して、出射面１４から出射する。
【００９２】
このため、光路変換ミラー３０１側及び出射面１４側の光路上のいずれかに、光が伝送されていることを確認するためのモニター受光素子を設け、もう一方に信号伝送用の受光素子を設けることによって、発光素子の出力、光路上の光伝送に支障の出る欠陥等をモニター受光素子で検出可能な光デバイスが得られる。モニター受光素子と信号伝送用の受光素子の配置は、特に限定はないが、光路変換ミラー３０１側にモニター受光素子を設けると、信号伝送用の光素子の電気配線の設計裕度が確保できるためより好ましい。
【００９３】
分岐比率は、特に制限はないが、モニター受光素子へ伝搬される側よりも光信号伝送用の受光素子側へ伝搬される光の方が多くなる比率であると好ましく、モニター受光素子と、光信号伝送用の受光素子で受光される光量の総和を１００としたときに、１：９９〜４０：６０であると好ましく、モニター受光素子の受光量の安定性の観点から、２：９８〜５５：６５であるとより好ましく、８：９２〜３０：７０であると更によい。
【００９４】
（製造方法）
次に、本発明の光導波路の製造方法について以下に詳細に説明する。なお、以下第一の工程、第二の工程等の語句を用いて説明するが、説明の便利のためであって、第一、第二の順番で各工程を行うという意味ではない。
【００９５】
製造方法の実施形態は、下部クラッド層４上に、傾斜面を有する光路変換ミラー部材３を少なくとも一つ形成する第一の工程、前記第一コアパターン部１１と、前記光路変換ミラー部材３の前記傾斜面の一部を被覆するように第二コアパターン部１２を形成する第二の工程、を有する光導波路の製造方法である。
【００９６】
以下、図９を参照しつつ、本発明の光導波路の製造方法についてより詳細に説明する。  まず、図９（ａ）に示すように、下部クラッド層４表面に、傾斜面を有する光路変換ミラー部材３を形成する（第一の工程）。図９（ａ）に示す光路変換ミラー部材３は断面が片台形のものであり、光路変換ミラー３０１、略垂直面３０３、上面３０５、光路変換ミラー３０１と上面３０５とで形成される稜線３０６を含む。
【００９７】
光路変換ミラー部材３の形成方法としては特に限定はないが、光路変換ミラー部材３形状が掘り込まれた鋳型等を用いて、下部クラッド層４表面に転写して形成する方法、フォトリソグラフィー加工を用いて形成する方法、略柱状のパターンを、フォトリソグラフィー加工等を用いて形成した後にダイシングソー、レーザー加工等を用いて傾斜面を形成する方法などがあげられる。中でも、第一コアパターン部１１や第二コアパターン部１２との位置合わせや、傾斜面の角度の制御の観点から、略柱状のパターンを、フォトリソグラフィー加工等を用いて形成した後にダイシングソー、レーザー加工等を用いて傾斜面を形成する方法がより好ましい。
【００９８】
次いで、前記第一コアパターン部１１と、前記光路変換ミラー部材３の前記傾斜面の一部を被覆するように第二コアパターン部１２を形成し、図９（ｂ）に示される構造を得る（第二の工程）。これにより、光路変換ミラー部材３を介して、傾斜面と少なくとも一部が光線的に接続する第一コアパターン部１１と、傾斜面の別の少なくとも一部を埋設し、光路変換ミラー部材３に対して第一コアパターン部１１と反対方向に延在する第二コアパターン部１２とが形成される。
【００９９】
図７を参照しつつ説明すると、光路変換ミラー部材３の傾斜面を第二コアパターン部１２で埋設することにより、埋設された傾斜面３０２は光路変換ミラーとしての機能を失う。このため、第一コアパターン部１１から進入する光を、前記埋設された傾斜面３０２を介して第二コアパターン部１２へ導入することが可能となる。第二コアパターン部１２で埋設されない傾斜面は、少なくともその一部が光路変換ミラー３０１として機能できる。
【０１００】
前記第二の工程において、前記光路変換ミラー部材３を埋設するようにコアパターン形成用樹脂を積層した後に、前記傾斜面上の少なくとも一部のコアパターン形成用樹脂を除去し、光路変換ミラー３０１とすることが好ましい。第二の工程の具体的な方法としては、例えば、第一コアパターン部１１及び／又は第二コアパターン部１２形成用樹脂を下部クラッド層４上に積層し、フォトリソグラフィー加工を用いてパターンを形成する方法が挙げられる。当該方法によれば、光路変換ミラー部材３との位置合わせが良好に行えるため好ましい。
【０１０１】
また、パターン露光及び現像液を用いたエッチング加工を用いてもよい。これにより、光路変換ミラー部材３の形状を維持しつつ傾斜面３０２上に第二コアパターン部１２を形成することが可能となるため好ましい。現像液を用いたエッチング方法は、特に限定はなく、例えば、スプレー法、ディップ法、パドル法、スピン法、ブラッシング法、スクラッピング法等が挙げられる。
【０１０２】
現像液については、前記コア１を形成する材料をエッチング加工できれば特に限定はなく、常用の各種溶剤、アルカリ溶液、酸溶液、又はこれらを混合物等が用いられる。
【０１０３】
また、光路変換ミラー部材３をエッチング加工によって形成し、更に第一コアパターン部１１及び／又は第二コアパターン部１２もエッチング加工によって形成する場合には、光路変換ミラー部材３を形成する際に、後のエッチング加工で形状が保持できるように、ポスト露光（より強固に光硬化）や熱硬化を行うとよい。
【０１０４】
（コア形成用樹脂積層方法）
コア１形成用樹脂を下部クラッド層４上に積層する方法は特に限定はなく、スピンコート等の直接積層法、ドライフィルム形状のコア形成用樹脂フィルムを形成した後に下部クラッド層４上に積層してコア層とする間接積層法などがあげられる。前記コアの厚みの制御や平坦性の確保の観点から、間接積層法がより好ましく、コア形成用樹脂フィルムをロールラミネータ、平板ラミネータ等を用いて積層する方法がより好ましい。
【０１０５】
前記コア形成用樹脂によって光路変換ミラー部材３を埋め込む場合、光路変換ミラー部材３近傍のコア１表面に凹凸が発生することがある。凹凸が発生すると光損失の要因となりやすい。このため、更にコア形成用樹脂表面を平坦化する工程を更に有することが好ましい。平坦化の方法としては、コア形成用樹脂を積層すると同時に又は積層した後に、下部クラッド層４と反対の面側に剛性のある板を配置し、コア層を加圧する方法が挙げられる。
【０１０６】
（コア形成用樹脂積層方法同一形成）
なお、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２とは別々の工程で形成してもよいが、同一の工程で形成すると、それらの位置の相関が確保されやすいためより好ましい。前記の観点から第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２は同一の材料で形成することが更に好ましい。フォトリソグラフィー加工を用いる場合には、同一のフォトツール（例えばフォトマスク等）で第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２とが描画してもよい。また、エッチング加工で形状加工する場合には同時に形状加工してもよい。
【０１０７】
第二の工程によって、傾斜面の一部が第二コアパターン部１２に埋設される。これにより、第一コアパターン部１１から出射された光が、埋設された傾斜面３０２に伝搬しても、該埋設された傾斜面を透過して第二コアパターン部１２側へ伝搬される。更に、エッチングによって光路変換ミラー３０１を形成できる（エッチングによって第二コアパターン部１２形成用樹脂が除去された傾斜面が光路変換ミラー３０１となる）。このため効率よく、第二コアパターン部１２と光路変換ミラー３０１とを形成することができる。これは高精度に位置合わせされた光路変換ミラー３０１と第二コアパターン部１２を得られることでもある。
【０１０８】
前記のように第一コアパターン部１１と、第二コアパターン部１２とを同時に形成すると、第一コアパターン部１１、第二コアパターン部１２、光路変換ミラー３０１とが高精度に位置合わせされた光導波路を得ることができるため最も好ましい。
【０１０９】
なお、図９（ｂ）に示す構造だけでも光導波路としての機能を有するため、この状態で光導波路としてもよい。一方で、コア１及び光路変換用ミラー部材３を外力から保護する目的、光導波路を平坦な構造として取り扱いやすくする目的等のために、コア１及び光路変換用ミラー部材３の少なくとも一部を被覆する上部クラッド層５を設けてもよい。すなわち、図９（ｃ）に示すように前記コアの少なくとも一部を埋設するように上部クラッド層５を形成し、次いで図９（ｄ）に示すように前記光路変換ミラー上に開口部９を設ける第三の工程を更に有してもよい。開口部９を設けることにより、光路変換ミラー部材３のうち露出した部分が、光路変換ミラー３０１として機能する。なお、光路変換ミラー３０１は前記のように空気反射型の光路変換ミラー３０１であっても第二コアパターン部１２を形成した後に反射金属層を傾斜面３０１に設け、金属反射型の光路変換ミラー３０１としてもよい。
【０１１０】
光路変換ミラー３０１を空気反射型とする場合、上部クラッド層５の開口部９は、少なくとも光路変換ミラー３０１として用いる部分が空気層となるように（光路変換ミラー３０１部分を開口部９内に内包するように）設けてもよい。また、第一コアパターン部１１、第二コアパターン部１２、光路変換ミラー部材３、下部クラッド層４の表面の一部が開口部内に露出していてもよい。
【０１１１】
光路変換ミラー３０１の形状は、前記を満たす範囲で、矩形状、円状、多角形状等、任意の形状が選択できる（例えば図９（ｄ）では光路変換ミラー３０１は矩形である。）。前記のように意図的に外部に露出するように開口部９を形成することによって、開口部９と光路変換ミラー３０１との位置ズレが発生しても光路変換ミラー３０１を確実に形成できる。
【０１１２】
更に、下部クラッド層４と平行方向でかつ光路に対して平行方向に、光路変換ミラー３０１や拘束解除面１６を挟むように上部クラッド層５が配置されることによって拘束解除面１６近傍の光導波路の変形が抑制でき、第一コアパターン部１１と、第二コアパターン部１２及び／又は光路変換ミラー３０１との良好な光路的な接続が可能となる。
【０１１３】
上部クラッド層５の形成方法は特に限定はないが、第一コアパターン部１１及び第二コアパターン部１２を埋設するように上部クラッド層形成用樹脂を積層し、フォトリソグラフィー加工によって開口部９を形成するようにしてもよい。また、前記コアパターン形成用樹脂と同様の積層方法、フォトリソグラフィー加工、エッチング加工等で形成すると、開口部９と、光路変換ミラー３０１の位置合わせ精度を確保しやすく、光路変換ミラー３０１の傾斜面上の上部クラッド層形成用樹脂を効率除去できるため、より好ましい。
【０１１４】
また、本製造方法によれば、光路変換ミラー部材３を先に形成し、その後コア１を形成するので、光路変換ミラー部材３と、コア１の間で、多少の位置合わせずれが発生したとしても、所定の分岐比率で分岐できる利点がある。
【０１１５】
具体的には、例えば、図１〜図５に示す光導波路で、光路変換ミラー部材３が、光路に対して垂直方向にずれて配置された場合（図中の上下方向）、光路変換ミラー３０１もずれ量に伴って位置が移動する。これは第二コアパターン部１２の側面２０１側近傍の傾斜面が常に光路変換ミラー３０１となるためである。なお、図３、図４、図５（ｅ）、図５（ｊ）の場合には、第二コアパターン部１２の側面２０１側近傍の傾斜面が配置可能な程度のずれ量が許容される。また、図１、図２、図５（ａ）〜図５（ｉ））、図５（ｋ）は、更に、光路変換ミラー部材３が、第二コアパターン部１２の側面２０２より突出しない程度のずれ量にすることがより好ましい。逆に言えば、突出しない程度のずれ量は許容される。
【０１１６】
また、本製造方法では、図１〜図５に示す光導波路で、光路変換ミラー部材３が、光路に対して平行方向にずれて配置された場合（図中の左右方向）にも、所定の分岐比率で分岐できる利点がある。例えば、図１、図２、図５（ａ）〜図５（ｅ）の場合、連通する第一コアパターン部１１の側面１０１と、第二コアパターン部１２の側面２０２における、面方向が変化する位置（拘束解除面１６ではない。）が、光路変換ミラー部材３の上面３０５に配置される範囲であれば、分岐比率への影響は少ない。また、図３、図４、図５（ｆ）〜図５（ｋ）に示すように、拘束解除面１６と光路変換ミラー部材３との間に間隙７を有する場合、間隙７の距離の範囲内でずれが生じたとしても分岐比率への影響は少ない。ただしこの場合、拘束解除面１６と光路変換ミラー３０１までの距離が変化するため、光路変換ミラー３０１から光路変換される光のスポット形状が変化しうる点には留意すべきである。この観点では間隙７を有しない構造がより好ましい。
【０１１７】
なお、図１、図２、図５（ｄ）のように、第一コアパターン部１１の側面１０１にテーパ部８を有し、第一コアパターン部１１と光路変換ミラー部材３とが接続している形態において、光路変換ミラー部材３が光路に対して平行方向にずれて配置されることを考慮するときには、該テーパ部８の終点が拘束解除面１６よりも入射面１３側にあるようにする。これにより、光路変換ミラー部材３（光路変換ミラー３０１）の延在方向と第一コアパターン部１１の側面１０１とが、位置ずれが発生しても常に略垂直になり、結果として、位置ずれを起こしても拘束解除面１６における光路の幅が一定に保たれやすく、所望の分岐比率が確保できる。
【０１１８】
（材質）
次に本発明の光導波路及び光導波路の製造方法に用いられる各材質について詳細に説明する。
【０１１９】
（下部クラッド層及び上部クラッド層の材質）
下部クラッド層４及び上部クラッド層５は、コア１よりも低屈折率であることが好ましい。光路変換ミラー部材３よりも低屈折率であることがより好ましい。
【０１２０】
下部クラッド層４及び上部クラッド層５を構成する材質は、光又は熱により硬化する樹脂組成物が好ましく、例えば、熱硬化性樹脂組成物、感光性樹脂組成物等が挙げられる。上部クラッド層５に開口部を設ける際にフォトリソグラフィー加工を適用する場合には、感光性樹脂組成物を用いることができる。
【０１２１】
なお、下部クラッド層４と上部クラッド層５は、材質が同一であっても異なっていてもよく、屈折率が同一であっても異なっていてもよい。
【０１２２】
（光路変換ミラー部材の材質）
光路変換ミラー部材３の屈折率は、下部クラッド層４よりも高屈折率に設計されていてもよい。これにより、光路変換ミラー部材３中を伝搬する光が、下部クラッド層４側へ広がって、光路変換ミラー３０１に到達できない光の成分や、第二コアパターン部１２に到達できない光の成分が発生することを抑制でき、結果として、低損失な光導波路が得られる。
【０１２３】
なお、光が光路変換ミラー部材３の埋設された傾斜面３０２を通過して第二コアパターン部１２側へ伝搬する場合には、光路変換ミラー部材３と第二コアパターン部１２との屈折率差は小さいことが好ましい。具体的には、屈折率の差の絶対値が、０．１以下であると傾斜面での屈折や反射の影響による損失が抑制できるため好ましく、０．０５以下であるとより損失を抑制できるためより好ましく、０．０１以下であると更に好ましく、０．００１以下であると特に好ましく、同一の屈折率であると極めて好ましい。
【０１２４】
（基板）
下部クラッド層４の下面（コア１が設けられた面と反対の面）には、下部クラッド層４の平坦性確保、強靱性付与等のため、基板を配置してもよい。基板としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム、電気配線板等が挙げられる。柔軟性及び強靭性のある基材を用いてフレキシブル性を付与してもよい。また、光路変換される側に基板が配置される場合には、光が透過する基板や、光が透過する箇所に開口を有する基板を用いるとよい。
【０１２５】
（蓋）
本発明の光導波路は、上部クラッド層５の上に、更に蓋を設けてもよい。開口部９上に前記蓋をかぶせることによって、光路変換ミラー３０１への異物の付着等を抑制できる。このとき、該蓋は光路変換ミラー３０１に接触しないようにテント張りされていてもよい。
【０１２６】
（その他の変形例）
以上で本発明の光導波路、光デバイス及び製造方法の例について述べてきたが、これ以外にも、本発明の技術思想を踏まえた上で、種々の変形例や応用例が考えられる。以下、これらについて述べる。
【０１２７】
本発明の光導波路の変形例として、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２とを直線状に連結（側面部に段差等のない略ストレートのコアパターン部）させて配置し、光路変換ミラー部材３を図１、図２、図５（ａ）〜図５（ｋ）に示すように、光路に垂直な方向の側面の一方を前記ストレートのコアパターン部で埋設する場合が挙げられる。光路変換ミラー部材３の高さは、下部クラッド層４の表面よりも突出し、かつ、該ストレートのコアパターン部の高さより低ければよい。この構造の場合、光路変換ミラー部材３の上面３０５の光路方向の長さの調節により光路変換される光の光量を調節できる。具体的には上面３０５の長さを長くすると、光路変換ミラー部材３中において、光路平行方向へ広がる光の成分を増やすことができ、光路変換ミラー３０１で光の一部を光路変換することができる。光路変換ミラー部材３の上方のコアパターン部を伝搬する光は、そのままストレートに伝搬するため、損失の悪化が抑制できる。
【０１２８】
（コアパターン部形状の変形例）
これまで説明した図１〜５では、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２をひとつずつ（１組）有する例を示しているが、２本以上を略平行方向に配列した光導波路としてもよい。また、本発明の光導波路と、通常のストレートのコアパターン部とを配置してもよい。このようにすると、前記のように並列に配置したコアパターン部に対して、任意のコアパターン部にのみ分岐可能な組を配置できる。
【０１２９】
また、図１〜５に示す光導波路は、上下に反転した形状、左右反転した形状、これらが混在した形状であってもよい。
【０１３０】
（分岐部の配置）
更に、図１〜５には、略直線状に配置した第一コアパターン部１１と第二コアパターン部の例を示しているが、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２とはそれぞれ曲線部を有していても光路上に別の光路変換ミラーを有していてもよい。第二コアパターン部１２の光路上に光路変換ミラー３０１と同一方向に光路変換する別の光路変換ミラーを配置すると、モニター受光素子と、光信号伝送用の受光素子が同一の基板上に配置できる。また、このように光信号伝送用の受光素子の近傍にモニター受光素子を配置すると、発光素子から光信号伝送用の受光素子までの大部分のライン（光路）の良否をモニターすることができる。
【０１３１】
更に、第一コアパターン部１１の光路上で光路変換ミラー部材３より手前に別の光路変換ミラーを配置してもよい。これにより、モニター受光素子と、光信号伝送用の発光素子が同一の基板上に配置できる。また、このように光信号伝送用の発光素子の近傍にモニター受光素子を配置すると、発光素子の良否をモニターできる。
【０１３２】
（モニターによる可否判定）
モニター受光素子では、受光する光量や単位時間あたりの平均光量の変化（特に低下）をモニターすることによって、前記のように、ラインや発光素子の良否をモニターすることができる。具体的には、一定の光量まで低下したときを否と判定し、そのラインを使用しないようにするとよい。
【０１３３】
（好ましいラインモニターによる可否判定）
別の方法としては、発光素子、光路（光ファイバや光導波路）、受光素子を有する光デバイスと、該発光素子と、受光素子との間に分岐部分を有し、光量をモニターするモニター受光素子が具備された光デバイスが二組以上並列されている形態としてもよい。これにより、光量の変化ではなく、隣接する別の組みの光デバイスとの光量変化率と比較し、良否判定を行うこともできる。つまり、光デバイス間に光量変化率に差が生じ、その差が所定の差に達したときに否と判断してもよい。特に前記のようなモニター受光素子が光信号伝送用の受光素子の近傍に配置された大部分のラインの良否をモニターする場合で、かつ前記光路（光ファイバや光導波路）の少なくとも一部にフレキシブル性を有する場合（発光素子とモニター受光素子間にフレキシブル性を有する光路がある場合）には、光量変化率（又は単位時間あたりの平均光量変化率）の差で良否判定する方がよい。これはモニター受光素子と光信号伝送用の受光素子の分岐比率が変化し、光量変化では良否判定を誤認する可能性があるためである。この光量変化はフレキシブル性を有する光路を伝搬するときに、その光路の曲がり具合等によって光の広がり角度が変化するために生じるものである。しかし、略平行に配列された光デバイスは、広がり角度の変化も類似するため、光量変化率の差で良否判定すると誤認する可能性が低減する。光量変化率の基準となる光量は光デバイスを構築した際の初期の特性を用いるとよい。
【実施例】
【０１３４】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。【０１３５】
実施例１
（光導波路の作製）
厚さ；２５μｍ、１００ｍｍ×１００ｍｍサイズのポリイミド基板（東レ・デュポン株式会社製、商品名；カプトンＥＮ）、及び、ＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）製「コスモシャインＡ４１００」、厚み：５０μｍ）上に塗布されたドライフィルム状の下部クラッド層４形成用感光性樹脂（日立化成株式会社製、商品名；Ｃ７３、硬化後の屈折率：１．５３６）が形成されているフィルムを用意した。前記基板上の全面に前記フィルムの前記感光性樹脂層が対向するように載せ、真空加圧式ラミネータ（商品名：ＭＶＬＰ−５００、（株）名機製作所製）を用いて、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．７ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件で加熱圧着した。その後、紫外線露光機（商品名：ＥＶ−８００、日立ビアメカニクス（株）製）を用いて、ＰＥＴフィルム越しに紫外線（波長３６５ｎｍ）を１Ｊ／ｃｍ2照射し、その後、ＰＥＴフィルムを剥離し、１７０℃で１時間、加熱硬化して、ポリイミド基板上に、１０μｍ厚みの下部クラッド層４を形成した。【０１３６】
次に、ＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）「コスモシャインＡ１５１７」、厚み：１６μｍ）上に塗布されたドライフィルム状の光路変換ミラー部材３形成用樹脂（日立化成株式会社製、商品名；ＡＤ１９３、硬化後の屈折率：１．５５５）を、前記真空加圧式ラミネータを用いて、前記と同じ条件で下部クラッド層４上に加熱圧着した。その後、光路変換ミラー部材３用パターンを形成するための開口部を有するネガ型フォトマスクを介し、前記露光機を用いて（波長３６５ｎｍ）を３Ｊ／ｃｍ2照射し、その後、ＰＥＴフィルムを剥離し、１質量％の炭酸カリウム水溶液を用いて現像し、更に前記露光機を用いて（波長３６５ｎｍ）を４Ｊ／ｃｍ2照射して更なる光硬化を行ったあとに、１７０℃で１時間、加熱硬化して、光路変換ミラー部材形成用のパターンを形成した。【０１３７】
該パターンは、光路垂直方向１２５μｍ×光路方向１００μｍの矩形のパターンであり、光路垂直方向に１２個、２５０μｍピッチで配列している。なお、下部クラッド層４表面からの高さ（光路変換ミラー部材３の厚み）は４３μｍであった。【０１３８】
得られた光路変換ミラー部材形成用のパターンを４５°の傾斜面を有するダイシングブレードを備えたダイシングソー（ＤＡＣ５５２、（株）ディスコ社製）を用いて切削加工し、図６（ａ）に示す形状であり、傾斜面３０１の角度が４５°である光路変換ミラー部材３を形成した。得られた光路変換ミラー部材３はいずれも上面３０５の光路方向の幅３０５ａは５０μｍで、傾斜面の光路方向の幅３０１ａは４３μｍ（基板垂直方向からの視認）であった。傾斜面と対向する略垂直面３０３は、下部クラッド層４に対して９０°であった。【０１３９】
次に、ＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）「コスモシャインＡ１５１７」、厚み：１６μｍ）上に塗布されたドライフィルム状のコア１形成用樹脂（日立化成株式会社製、商品名；ＡＤ１９３、硬化後の屈折率：１．５５５）を、真空加圧式ラミネータ（商品名：ＭＶＬＰ−５００、（株）名機製作所製、一方の面がシリコンラバー面、もう一方の面がＳＵＳ４０３面（ＳＵＳ面がＰＥＴフィルム側））を用いて、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．７ＭＰａ、温度８０℃、加圧時間３０秒の条件で、光路変換ミラー部材３形成側に加熱圧着した。前記のＳＵＳは、コア層の上面を平坦化するために配置している。
その後、コア１を形成するための開口部を有するネガ型フォトマスクを介し、前記露光機を用いて（波長３６５ｎｍ）を３Ｊ／ｃｍ2照射し、その後、ＰＥＴフィルムを剥離し、１質量％の炭酸カリウム水溶液を用いて現像し、更に前記露光機を用いて（波長３６５ｎｍ）を４Ｊ／ｃｍ2照射して更なる光硬化を行ったあとに、１７０℃で１時間、加熱硬化して、コア１を形成した。該コア１は図１に示す形状のものであり、第一コアパターン部１１及び第二コアパターン部１２が一体化した構造を有していた。【０１４０】
前記コア１において、第一コアパターン部１１は、光入力方向から順に、長さ５０ｍｍの直線部（幅４５μｍ）と、長さ１ｍｍのテーパ部（幅４５μｍから５５μｍに拡大）と、長さ２５μｍの直線部（幅５５μｍ）からなり、先に形成した光路変換ミラー部材３と接続していた。
前記コア１において第二コアパターン部は、長さ３０ｍｍの直線部（幅４５μｍ）で、その一部が、先に形成した光路変換ミラー部材３の傾斜面を埋設していた。更に、拘束解除面１６近傍における第一コアパターン部１１の側面１０１と第二コアパターン部１２の側面２０１は平行であり、段差６（平行線の距離）は１０μｍであった。
光路変換ミラー部材３の光路垂直方向の一面は第二コアパターン部１２で埋設されていた（図１に示す形状）。
また、下部クラッド層４表面からの第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２の高さはいずれも４５μｍで、底部は光路変換ミラー部材３と同一平面上に形成されていた。また、光路変換ミラー部材３上の第一コアパターン部１１と第二コアパターン部１２は、平坦面が形成され、光路変換ミラー部材３上に２μｍの厚みであった。
なお、図示しないが、前記第一コアパターン部１１、第二コアパターン部１２、光路変換ミラー部材３の組は、１２組形成されている。【０１４１】
次に、ＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）製「コスモシャインＡ４１００」、厚み：５０μｍ）上に塗布されたドライフィルム状の上部クラッド層５形成用感光性樹脂（日立化成株式会社製、商品名；Ｃ７３、硬化後の屈折率：１．５３６）を、真空加圧式ラミネータ（商品名：ＭＶＬＰ−５００、（株）名機製作所製）を用いて、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．７ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件で、コア１形成面側に、加熱圧着した。その後、１００μｍ角の遮光部を有するネガ型フォトマスクを介し、前記紫外線露光機（商品名：ＥＶ−８００、日立ビアメカニクス（株）製）を用いて、ＰＥＴフィルム越しに紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．５Ｊ／ｃｍ2照射し、その後、ＰＥＴフィルムを剥離し、１質量％の炭酸カリウム水溶液を用いて現像し、更に前記露光機を用いて（波長３６５ｎｍ）を４Ｊ／ｃｍ2照射したあとに、１７０℃で１時間、加熱硬化して、開口部９を有する上部クラッド層５を形成した。【０１４２】
上部クラッド層５は、下部クラッド層４表面から６５μｍの厚みであった。また、開口部９からは、下部クラッド層４、第一コアパターン部１１、第二コアパターン部１２、光路変換ミラー部材３の一部が露出していた。得られた光導波路の総厚は、１００μｍであった。【０１４３】
次に矩形のダイシングブレードを備えたダイシングソー（ＤＡＣ５５２、（株）ディスコ社製）を用いて外形加工を行い、内部に１２組のコアを有する、光路方向の幅２０ｍｍ、光路垂直方向の幅５ｍｍの光導波路を作製した。一方の端面には第一コアパターン部１１の入射面が、別の一方の端面には第二コアパターン部１２の出射面が形成されている。【０１４４】
得られた光導波路の第一コアパターン部１１側に発光素子として、ＧＩ５０の光ファイバと、レーザーダイオードを配置した。レーザーダイオードからは８５０ｎｍの信号が出力され、１０ｍの長さのＧＩ５０の光ファイバに入力されている。光ファイバからの出力が第一コアパターン部１１の入射面と接続している。更に、第二コアパターン部１２の光路上には、５ｃｍのＧＩ５０の光ファイバを介して、光信号伝送用の受光素子に接続させた。また、光路変換ミラーの光路上には、モニター受光素子を具備させた。これにより、信号強度をモニター可能な光デバイスとした。モニター受光素子側と、受光素子側との分岐比率は平均２０：８０であり、光損失も低損失に行われ光信号の伝送も可能であり、光信号のモニターも良好に行えていることを確認した。【０１４５】
更に前記の１２組の光導波路すべてを光デバイスとした（光ファイバは１２ＣＨの光ファイバが平行方向に配列した光ファイバテープを使用した）。隣接する光デバイスの光量変化率をモニターしたところ、光ファイバの曲げによってモニター受光素子でモニターされる光量は多少の変化はあったものの光量変化率の差は少なく、良好に光信号のモニターが行えた。【０１４６】
実施例２
実施例１において、テーパ部８の最大幅を５０μｍ（段差量５μｍ）にした以外は同様に図１及び図２に示すような光導波路を作製した。分岐比率は平均１０：９０だった。【０１４７】
実施例１と同様に光デバイスしたところ、光信号が伝搬でき、良好に光信号のモニターが可能であった。【０１４８】
実施例３
実施例１において、テーパ部８の最大幅を６０μｍ（段差量１５μｍ）にした以外は同様に図１に示すような光導波路を作製した。分岐比率は平均２５：７５だった。実施例１と同様に光デバイスしたところ、光信号が伝搬でき、良好に光信号のモニターが可能であった。【０１４９】
実施例４
実施例１において、テーパ部８の最大幅を６５μｍ（段差量２０μｍ）にした以外は同様に図１に示すような光導波路を作製した。分岐比率は平均３０：７０だった。実施例１と同様に光デバイスしたところ、光信号が伝搬でき、良好に光信号のモニターが可能であった。【０１５０】
実施例５
実施例１において、テーパ部８の最大幅を７０μｍ（段差量２５μｍ）にした以外は同様に図１に示すような光導波路を作製した。分岐比率は平均３５：６５だった。実施例１と同様に光デバイスしたところ、やや光信号伝送用の受光素子側への光量が低下したが光信号が伝搬でき、良好に光信号のモニターが可能であった。【０１５１】
実施例６
実施例１において、第一コアパターン部１１と第二コアパターン部を同軸（段差０μｍ）で同一の幅（４５μｍ）に形成した以外は同様に光導波路を作製した。分岐比率は平均２：９８だった。実施例１と同様に光デバイスしたところ、低損失で光信号が伝搬でき、ややモニター受光素子側への光量が低下したが光信号のモニターが可能であった。【０１５２】
実施例７
実施例１において、テーパ部８を設けず図５（ｂ）に示す階段状にした以外は同様に光導波路を作製した。段差６の量は１０μｍである。分岐比率は平均２０：８０だった。実施例１と同様に光デバイスしたところ、光信号が伝搬でき、良好に光信号のモニターが可能であった。【０１５３】
実施例８
実施例１において、１２個の光路変換ミラー部材３を光路垂直方向につなげるように一体化して形成し、第一コアパターン部１１は、直線状（幅４５μｍ）で、光路変換ミラー部材３の略垂直面３０３と間隙７（２０μｍ）を設けて配置し、第二コアパターン部１２は、直線状（幅４５μｍ）で、段差が１０μｍとし、開口部９は光路変換ミラー３０１を開口し、かつ間隙７を上部クラッド層５で埋め込む図３に示すような形状にした以外は同様の方法で、光導波路を作製した。分岐比率は平均２０：８０だった。実施例１と同様に光デバイスしたところ、実施例１よりは損失が大きかったものの光信号が伝搬でき、良好に光信号のモニターが可能であった。【０１５４】
実施例９
実施例８において、間隙７を開口部９内に設けた図４の形状とした以外は同様の方法で、光導波路を作製した。光導波路を作製した。分岐比率は平均２０：８０だった。実施例７と同様に光デバイスしたところ、実施例８よりは損失が大きかったものの光信号が伝搬でき、良好に光信号のモニターが可能であった。【０１５５】
実施例１０
実施例８において、第二コアパターン部１２の長さを第一コアパターン部１１側に伸ばし、第一コアパターン部と接続させた図５（ｊ）の形状とした以外は同様の方法で光導波路を作製した。分岐比率は平均２０：８０だった。実施例１と同様に光デバイスしたところ、低損失で光信号が伝搬でき、良好に光信号のモニターが可能であった。【０１５６】
実施例１１
実施例１において、第一コアパターン部１１上に更に別の光路変換ミラーを配置し、該別の光路変換ミラーに光ファイバを介さずに発光素子からの光を入射し拘束解除面１６方向へ光を伝搬させた。発光素子とモニター受光素子は同一の平面（素子実装電気配線板）上に配置できた。光デバイスしとしても、低損失で光信号が伝搬でき、良好に光信号のモニターが可能であった。【０１５７】
実施例１２
実施例１において、第二コアパターン部１２上に更に別の光路変換ミラーを配置し、該別の光路変換ミラーから出射される光信号を、光ファイバを介さずに光信号伝送用の受光素子で受光した。光信号伝送用の受光素子とモニター受光素子は同一の平面（素子実装電気配線板）上に配置できた。光デバイスしとしても、低損失で光信号が伝搬でき、良好に光信号のモニターが可能であった。
【符号の説明】
【０１５８】
１            コア
１１          第一コアパターン部
１２          第二コアパターン部
１３          入射面
１４          出射面
１５          特定拘束解除点
１６          拘束解除面
１０１        第一コアパターン部側面（光路変換ミラー側）
１０２        第一コアパターン部側面（光路変換ミラー反対側）
２０１        第二コアパターン部側面（光路変換ミラー側）
２０２        第二コアパターン部側面（光路変換ミラー反対側）
３            光路変換ミラー部材
３０１        光路変換ミラー
３０２        埋設された傾斜面
３０３        光路変換ミラー部材の略垂直面
３０４        光路変換ミラー部材の略垂直面
３０５        光路変換ミラー部材の上面
３０６        稜線
３０１ａ      光路変換ミラー幅
３０５ａ      後部変換ミラー上面幅
４            下部クラッド層
５            上部クラッド層
６            段差
７            間隙
８            テーパ部
９            開口部
１００        光導波路
【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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【国際調査報告】
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