(57)【要約】【課題】光結合効率が高い光モジュールを低コストで実現可能な光部品とその製法及び光部品加工用具とその製法を提供する。【解決手段】ミラーユニット１０は、開口部１２Ａ及び位置決め孔１２ａ，１２ｂを有する平坦部１２と、開口部１４Ａ及び位置決め孔１４ａ，１４ｂを有し、平坦部１２からほぼ直角に折り曲げられた支持部１４と、ミラーＭ１〜Ｍ８の光反射面がいずれも内側を向くようにして支持部１４から折り曲げられたミラー部１６とを備えている。Ｍ１等の各ミラーは、開口部１２Ａ側に配置された光素子と開口部１４Ａ側に配置された光ファイバとを光結合するのに用いられる。ミラーユニット１０を製作する際には、平坦部１２、支持部１４及びミラー部１６を有する金属板をメッキ処理等の薄膜プロセスにより形成した後、金属板を図示のように折り曲げる。Ｍ１等の各ミラーの光反射面は、楕円面状凹曲面にするとよい。【選択図】図１
2008262218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射面を有する光部品であって、
光の入射・反射方向に沿う長軸方向の曲率半径より該長軸方向に直交する短軸方向の曲率半径が小さい楕円面状凹曲面により前記光反射面を構成している主面を有する板状のミラーユニットを備え、
前記ミラーユニットは、前記光反射面を構成しているミラー部と支持部と平坦部とを備え、前記ミラー部と前記支持部との境界と前記ミラー部と前記平坦部との境界とで折り曲げられている、
ことを特徴とする光部品。
【請求項２】
金属からなる光部品であって、
互いに対向する２つの主面を有し、一方の主面にて平面上に配置されるべき平坦部と、
互いに対向する２つの主面を有し、前記平坦部と一体をなす支持部であって前記平坦部の他方の主面に近づくように折り曲げられたものと、
互いに対向する２つの主面を有すると共に少なくとも一方の主面に光反射面を有し、前記支持部と一体をなすミラー部であって前記支持部のいずれか一方の主面に近づくように折り曲げられたものと
を備えた光部品。
【請求項３】
前記平坦部の他方の主面に対して前記支持部がほぼ直角をなすように前記支持部を折り曲げ、前記ミラー部において前記平坦部の他方の主面側の主面に前記光反射面を設け、前記ミラー部が前記平坦部及び前記支持部と共に三角柱状の空間を形成するように前記ミラー部を折り曲げ、前記平坦部及び前記支持部のいずれにおいても前記光反射面に対応する部分に光結合用の開口部を設けた請求項１又は２記載の光部品。
【請求項４】
前記平坦部及び前記支持部のいずれにも複数の位置決め孔又は位置決め突起を設けるか又は前記平坦部及び前記支持部のうち一方に複数の位置決め孔を且つ他方に複数の位置決め突起をそれぞれ設けた請求項３記載の光部品。
【請求項５】
金属からなる光部品であって、
互いに対向する２つの主面を有し、一方の主面にて平面上に配置されるべき平坦部と、
互いに対向する２つの主面を有すると共に少なくとも一方の主面に光反射面を有し、前記平坦部と一体をなすミラー部であって前記平坦部の他方の主面に近づくように折り曲げられたものと
を備えた光部品。
【請求項６】
前記ミラー部が前記平坦部の他方の主面に対してほぼ直角をなすように前記ミラー部を折り曲げ、前記平坦部には前記光反射面を介して光結合されるべき複数の光ファイバをそれぞれ保持するための複数の保持部を設けた請求項１又は５記載の光部品。
【請求項７】
前記平坦部には複数の位置決め孔又は位置決め突起を設けた請求項１，２，５又は６のいずれかに記載の光部品。
【請求項８】
金属からなる光部品であって、
互いに対向する２つの主面を有し、一方の主面にて平面上に配置されるべき第１の平坦部と、
互いに対向する２つの主面を有し、一方の主面にて平面上に配置されるべき第２の平坦部と、
互いに対向する２つの主面を有し、前記第１の平坦部と一体をなす第１のミラー部であって前記第１の平坦部の他方の主面側の主面に第１の光反射面を有し、前記第１の平坦部の他方の主面に近づくように折り曲げられたものと、
互いに対向する２つの主面を有し、前記第２の平坦部と一体をなす第２のミラー部であって前記第２の平坦部の他方の主面側の主面に第２の光反射面を有し、前記第２の平坦部の他方の主面に近づくように折り曲げられ、前記第１のミラー部と直接又は連結部を介して一体をなすものと
を備えた光部品。
【請求項９】
前記第１又は第２の平坦部のいずれかに複数の位置決め孔又は位置決め突起を設けるかあるいは前記第１及び第２の平坦部にそれぞれ１以上の位置決め孔又は位置決め突起を設けた請求項８記載の光部品。
【請求項１０】
光の入射・反射方向に沿う長軸方向の曲率半径より該長軸方向に直交する短軸方向の曲率半径が小さい楕円面状凹曲面により前記第１及び第２の光反射面のうち少なくとも一方を構成した請求項８又は９記載の光部品。
【請求項１１】
ミラー部を有する金属板を薄膜プロセスにより作成する工程と、
前記金属板を１又は複数個所で折り曲げることにより前記ミラー部を有する立体的な光部品を作成する工程と
を含む光部品の製法。
【請求項１２】
前記金属板を作成する工程では、前記金属板において折り曲げの際に角が生ずべき部分に凹状溝を形成する請求項１１記載の光部品の製法。
【請求項１３】
前記金属板を作成する工程は、
基板の一方の主面に楕円状の平面形状を有するレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層に加熱リフロー処理を施して前記レジスト層に楕円面状凸曲面を付与する工程と、
前記加熱リフロー処理の後、前記レジスト層を覆って前記基板の一方の主面にメッキ下地層を形成する工程と、
前記レジスト層に重なるように前記メッキ下地層の上に光反射性の金属をメッキして該金属からなる金属層を形成する工程であって、前記金属層としては、前記レジスト層の楕円面状凸曲面に対応する楕円面状凹曲面を光反射面として有する金属層を形成する工程と、
前記メッキ下地層を除去して前記金属層を前記基板から分離する工程と
を含み、分離された金属層を前記金属板として用いると共に前記金属層の光反射面を前記ミラー部の光反射面として用いる請求項１１記載の光部品の製法。
【請求項１４】
前記金属板を作成する工程は、
基板の一方の主面に楕円状の平面形状を有するレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層に加熱リフロー処理を施して前記レジスト層に楕円面状凸曲面を付与する工程と、
前記加熱リフロー処理の後、前記レジスト層をマスクとするドライエッチング処理を前記基板の一方の主面に施して前記基板の一方の主面に前記レジスト層の楕円面状凸曲面と同様の楕円面状凸曲面を有する凸部を形成する工程と、
前記凸部を覆って前記基板の一方の主面にメッキ下地層を形成する工程と、
前記凸部に重なるように前記メッキ下地層の上に光反射性の金属をメッキして該金属からなる金属層を形成する工程であって、前記金属層としては、前記凸部の楕円面状凸曲面に対応する楕円面状凹曲面を光反射面として有する金属層を形成する工程と、
前記メッキ下地層を除去して前記金属層を前記基板から分離する工程と
を含み、分離された金属層を前記金属板として用いると共に前記金属層の光反射面を前記ミラー部の光反射面として用いる請求項１１記載の光部品の製法。
【請求項１５】
金属からなる光部品加工用具であって、
互いに対向する２つの主面を有し、一方の主面にて平面上に配置されるべき平坦部と、
前記平坦部と一体をなす端面当接部であって前記平坦部の一方の主面側に折り曲げられて前記平坦部と共に角部を形成するものと
を備え、前記平坦部と前記端面当接部とにまたがるように前記角部に加工用の貫通孔を設けた光部品加工用具。
【請求項１６】
前記端面当接部には複数の位置決め孔を設けた請求項１５記載の光部品加工用具。
【請求項１７】
一方の主面から他方の主面に貫通する加工用の貫通孔を有する金属板を薄膜プロセスにより作成する工程と、
前記貫通孔を横切るように前記金属板を折り曲げて立体的な光部品加工用具を作成する工程と
を含む光部品加工用具の製法。
【請求項１８】
前記金属板を作成する工程では、前記金属板において折り曲げの際に角が生ずべき部分に凹状溝を形成する請求項１７記載の光部品加工用具の製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光素子と光ファイバ又は光ファイバ同士を光結合する際に用いられる光部品とその製法及び光部品加工用具とその製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光素子と光ファイバを光結合する光モジュールとしては、図５９に示すものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５９に示す光モジュールにおいて、光モジュール基板１の一方の主面にはセラミック製の光回路基板２が設けられると共に、基板２の上面には電子回路３及び光素子４が設けられている。基板２において光素子４の下方に位置する端部には、研削研磨加工により傾斜角が４５°の光反射面２Ａが形成されている。
【０００４】
基板１の一方の主面には、光ケーブル６を保持する光コネクタ５が設けられている。光ケーブル６は、光ファイバ６Ａを有する。光コネクタ５は、光ファイバ６Ａの先端が基板２の光反射面２Ａと光結合可能なように配置されている。
【０００５】
光素子４が発光素子である場合、光素子４から射出された光は、光反射面２Ａで反射されて光ファイバ６Ａに入射する。光素子４が受光素子である場合、光ファイバ６Ａから射出された光は、光反射面２Ａで反射されて光素子４に入射する。光反射面２Ａには、反射機能を高めるため鏡面加工を施したり、Ｎｉ，Ａｕ等の反射性金属膜をメッキ、蒸着又は貼付等の方法で被着したりしてもよく、あるいは集光機能を持たせるため凹面加工を施してもよい。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−９８８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した従来技術によると、次の（イ）〜（ハ）のような問題点がある。
【０００８】
（イ）光反射面に凹面加工を施して集光機能を持たせることで光結合効率を改善可能である。しかし、直径１０μｍ程度の光源と直径１０μｍ程度の受光素子とを凹面状の光反射面を介して光結合する場合には、凹面状の光反射面で生ずる非点収差を無視できない。上記した従来技術では、このような非点収差を補正する手段がなく、高い光結合効率を得るのが困難である。
【０００９】
（ロ）傾斜角４５°の光反射面２Ａは、セラミック材に研削研磨加工を施して形成される。研削研磨加工では、加工精度が±０．５度程度と低いため、光反射面２Ａの角度等のばらつきが大きい。また、鏡面加工を行なうには、４５°の斜面に沿う研削方向（砥石の回転方向）に直交する方向に研磨して研削による凹凸傷を小さくしていく必要があるが、光反射面２Ａが存在する凹部内でこのような研磨作業を行なうのは困難である。その上、光反射部２Ａが存在する凹部内にメッキ、蒸着又は貼付等の方法で光反射性の金属膜を被着したり、凹面加工を施したりするのも困難である。従って、光結合効率が高い光モジュールを実現するのは容易でない。
【００１０】
（ハ）光モジュールを組立てる際には、光素子４と光ファイバ６Ａとが光反射面２Ａを介して光軸を合わせるように光素子４と基板２と光コネクタ５とで位置関係を調整する必要がある。このような光軸合せ作業においては、位置合せ精度として±１μｍより小さい精度が要求されるので、高精度且つ高価な調芯装置を用いて光軸合せを行なうことになり、コスト増大を招く。また、基板２及び光コネクタ５は、基板１の上面に接着剤を用いて接着・固定することになり、単なる接着では信頼性が低い。
【００１１】
この発明の目的は、高い光結合効率を得ることができる新規な光部品とその製法を提供することにある。
【００１２】
この発明の他の目的は、光結合効率が高い光モジュールを低コストで実現することができる立体的な光部品とその製法及び立体的な光部品加工用具とその製法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に係る第１の光部品は、光反射面を有する光部品であって、
光の入射・反射方向に沿う長軸方向の曲率半径より該長軸方向に直交する短軸方向の曲率半径が小さい楕円面状凹曲面により前記光反射面を構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
第１の光部品によれば、光の入射・反射方向に沿う長軸方向の曲率半径より短軸方向の曲率半径が小さい楕円面状凹曲面により光反射面を構成したので、光反射面で生ずる非点収差を補正することができ、高い光結合効率が得られる。
【００１５】
この発明に係る光部品の第１の製法は、
基板の一方の主面に楕円状の平面形状を有するレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層に加熱リフロー処理を施して前記レジスト層に楕円面状凸曲面を付与する工程と、
前記加熱リフロー処理の後、前記レジスト層を覆って前記基板の一方の主面にメッキ下地層を形成する工程と、
前記レジスト層に重なるように前記メッキ下地層の上に光反射性の金属をメッキして該金属からなる金属板を形成する工程であって、前記金属板としては、前記レジスト層の楕円面状凸曲面に対応する楕円面状凹曲面を光反射面として有する金属板を形成する工程と、
前記メッキ下地層を除去して前記金属板を前記基板から分離する工程と
を含むものである。
【００１６】
光部品の第１の製法によれば、楕円状の平面形状を有するレジスト層に加熱リフロー処理を施してレジスト層に楕円面状凸曲面を付与した後、レジスト層を覆ってメッキ下地層を形成する。そして、メッキ下地層の上に光反射性の金属をメッキして該金属からなる金属板を形成する。この場合、金属板は、レジスト層の楕円面状凸曲面に対応する楕円面状凹曲面を光反射面として有するように形成し、この後、メッキ下地層を除去して金属板を基板から分離する。分離された金属板は、前述した第１の光部品として使用可能なものである。従って、第１の光部品を薄膜プロセスにより簡単に且つ精度良く製作可能である。
【００１７】
この発明に係る光る部品の第２の製法は、
基板の一方の主面に楕円状の平面形状を有するレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層に加熱リフロー処理を施して前記レジスト層に楕円面状凸曲面を付与する工程と、
前記加熱リフロー処理の後、前記レジスト層をマスクとするドライエッチング処理を前記基板の一方の主面に施して前記基板の一方の主面に前記レジスト層の楕円面状凸曲面と同様の楕円面状凸曲面を有する凸部を形成する工程と、
前記凸部を覆って前記基板の一方の主面にメッキ下地層を形成する工程と、
前記凸部に重なるように前記メッキ下地層の上に光反射性の金属をメッキして該金属からなる金属板を形成する工程であって、前記金属板としては、前記凸部の楕円面状凸曲面に対応する楕円面状凹曲面を光反射面として有する金属板を形成する工程と、
前記メッキ下地層を除去して前記金属板を前記基板から分離する工程と
を含むものである。
【００１８】
光部品の第２の製法によれば、楕円状の平面形状を有するレジスト層に加熱リフロー処理を施してレジスト層に楕円面状凸曲面を付与した後、レジスト層をマスクとするドライエッチング処理により基板の一方の主面にレジスト層の楕円面状凸曲面と同様の楕円面状凸曲面を有する凸部を形成する。そして、凸部を覆ってメッキ下地層を形成した後、メッキ下地層の上に光反射性の金属をメッキして該金属からなる金属板を形成する。この場合、金属板は、凸部の楕円面状凸曲面に対応する楕円面状凹曲面を光反射面として有するように形成し、この後、メッキ下地層を除去して金属板を基板から分離する。分離された金属板は、前述した第１の光部品として使用可能なものである。従って、第１の光部品を薄膜プロセスにより簡単に且つ精度良く製作可能である。
【００１９】
この発明に係る第２の光部品は、金属からなる光部品であって、
互いに対向する２つの主面を有し、一方の主面にて平面上に配置されるべき平坦部と、
互いに対向する２つの主面を有し、前記平坦部と一体をなす支持部であって前記平坦部の他方の主面に近づくように折り曲げられたものと、
互いに対向する２つの主面を有すると共に少なくとも一方の主面に光反射面を有し、前記支持部と一体をなすミラー部であって前記支持部のいずれか一方の主面に近づくように折り曲げられたものと
を備えたものである。
【００２０】
第２の光部品によれば、ミラー部を支持部の２つの主面のうちいずれか一方の主面に近づくように折り曲げると共に、光反射面をミラー部の２つの主面のうち少なくとも一方の主面に設ける構成にしたので、反射態様としては、支持部の一方の主面側においてミラー部の少なくとも一方の主面の光反射面により反射する態様を利用してもよく、あるいは支持部の他方の主面側においてミラー部の少なくとも一方の主面の光反射面により反射する態様を利用してもよい。また、平坦部、支持部及びミラー部をいずれも金属製で板状にすると共に、互いに一体をなす構成にしたので、このような金属板は、メッキ処理等を含む薄膜プロセスにより寸法精度良く（サブミクロンの精度で）作成可能であり、作成した金属板を２個所で折り曲げるだけで簡単に第２の光部品を作成することができる。
【００２１】
第２の光部品においては、平坦部に複数の位置決め孔を設けてもよい。各位置決め孔は、薄膜プロセスにより位置精度良く（サブミクロン精度で）形成可能である。従って、高価な調芯装置を用いなくても、各位置決め孔にピンを嵌合させるだけで簡単に且つ高精度で他の光部品と位置合せを行なうことができ、各位置決め孔にピンを嵌合させた状態で接着・固定を行なうことで信頼性も向上する。平坦部には、各位置決め孔の代りに位置決め突起を設け、他の光部品の嵌合孔に嵌合させるようにしてもよく、位置決め孔の場合と同様の作用効果が得られる。
【００２２】
第２の光部品において、前記平坦部の他方の主面に対して前記支持部がほぼ直角をなすように前記支持部を折り曲げ、前記ミラー部において前記平坦部の他方の主面側の主面に前記光反射面を設け、前記ミラー部が前記平坦部及び前記支持部と共に三角柱状の空間を形成するように前記ミラー部を折り曲げ、前記平坦部及び前記支持部のいずれにおいても前記光反射面に対応する部分に光結合用の開口部を設けてもよい。このようにすると、三角柱状の空間を光伝送空間とするコンパクトな光部品を実現することができる。すなわち、この光部品では、平坦部の開口部に配置した一方の光部品と支持部の開口部に配置した他方の光部品とを三角柱状の空間内に存在する光反射面を介して高い光結合効率で光結合することができる。この場合、平坦部及び支持部のいずれにも複数の位置決め孔又は位置決め突起を設けるか又は平坦部及び支持部のうち一方に複数の位置決め孔を且つ他方に複数の位置決め突起をそれぞれ設けるようにしてもよい。このようにすると、一方及び他方の光部品との位置合せを簡単に且つ高精度で行なうことができ、信頼性の向上も可能になる。
【００２３】
この発明に係る第３の光部品は、金属からなる光部品であって、
互いに対向する２つの主面を有し、一方の主面にて平面上に配置されるべき平坦部と、
互いに対向する２つの主面を有すると共に少なくとも一方の主面に光反射面を有し、前記平坦部と一体をなすミラー部であって前記平坦部の他方の主面に近づくように折り曲げられたものと
を備えたものである。
【００２４】
第３の光部品によれば、ミラー部を平坦部の他方の主面に近づくように折り曲げると共に、光反射面をミラー部の２つの主面のうち少なくとも一方の主面に設ける構成にしたので、反射態様としては、平坦部の他方の主面側においてミラー部の少なくとも一方の主面の光反射面により反射する態様を利用することができる。また、平坦部及びミラー部はいずれも金属製で板状にすると共に、互いに一体をなす構成にしたので、このような金属板は、メッキ処理等を含む薄膜プロセスにより寸法精度良く（サブミクロンの精度で）作成可能であり、作成した金属板を１個所で折り曲げるだけで簡単に第３の光部品を作成することができる。
【００２５】
第３の光部品において、前記ミラー部が前記平坦部の他方の主面に対してほぼ直角をなすように前記ミラー部を折り曲げ、前記平坦部には前記光反射面を介して光結合されるべき複数の光ファイバをそれぞれ保持するための複数の保持部を設けてもよい。このようにすると、複数の光ファイバをそれぞれ保持する複数の保持部を薄膜プロセスにより位置精度良く（サブミクロンの精度で）形成できるので、ミラー部に対して複数の光ファイバを簡単に且つ高精度で位置合せすることができ、高い光結合効率が得られる。第３の光部品において、平坦部に複数の位置決め孔又は位置決め突起を設けると、他の光部品との位置合せを簡単に且つ高精度で行なうことができ、信頼性の向上も可能になる。
【００２６】
第２又は第３の光部品において、光の入射・反射方向に沿う長軸方向の曲率半径より該長軸方向に直交する短軸方向の曲率半径が小さい楕円面状凹曲面により光反射面を構成してもよい。このようにすると、高い光結合効率が得られる。
【００２７】
この発明に係る第４の光部品は、金属からなる光部品であって、
互いに対向する２つの主面を有し、一方の主面にて平面上に配置されるべき第１の平坦部と、
互いに対向する２つの主面を有し、一方の主面にて平面上に配置されるべき第２の平坦部と、
互いに対向する２つの主面を有し、前記第１の平坦部と一体をなす第１のミラー部であって前記第１の平坦部の他方の主面側の主面に第１の光反射面を有し、前記第１の平坦部の他方の主面に近づくように折り曲げられたものと、
互いに対向する２つの主面を有し、前記第２の平坦部と一体をなす第２のミラー部であって前記第２の平坦部の他方の主面側の主面に第２の光反射面を有し、前記第２の平坦部の他方の主面に近づくように折り曲げられ、前記第１のミラー部と直接又は連結部を介して一体をなすものと
を備えたものである。
【００２８】
第４の光部品によれば、第１のミラー部を第１の平坦部の他方の主面に近づくように折り曲げると共に、第１の光反射面を第１のミラー部において第１の平坦部の他方の主面側の主面に設け、しかも第２のミラー部を第２の平坦部の他方の主面に近づくように折り曲げると共に、第２の光反射面を第２のミラー部において第２の平坦部の他方の主面側の主面に設ける構成にしたので、反射態様としては、第１の平坦部の他方の主面側において第１のミラー部の第１の光反射面により反射する態様を利用してもよく、あるいは第２の平坦部の他方の主面側において第２のミラー部の第２の光反射面により反射する態様を利用してもよい。また、第１の平坦部、第１のミラー部、第２のミラー部及び第２の平坦部をいずれも金属製で板状にすると共に、互いに一体をなす構成にしたので、このような金属板は、メッキ処理等を含む薄膜プロセスにより寸法精度良く（サブミクロンの精度で）作成可能であり、作成した金属板を３又は４個所で折り曲げるだけで簡単に第４の光部品を製作することができる。
【００２９】
第４の光部品においては、第１又は第２の平坦部のいずれかに複数の位置決め孔又は位置決め突起を設けるかあるいは第１及び第２の平坦部にそれぞれ１以上の位置決め孔又は位置決め突起を設けてもよい。このようにすると、他の光部品との位置合せを簡単に且つ高精度で行なうことができ、信頼性の向上も可能となる。また、光の入射・反射方向に沿う長軸方向の曲率半径より該長軸方向に直交する短軸方向の曲率半径が小さい楕円面状凹曲面により第１及び第２の光反射面のうち少なくとも一方を構成してもよい。このようにすると、高い光結合効率が得られる。
【００３０】
この発明に係る光部品の第３の製法は、
ミラー部を有する金属板を薄膜プロセスにより作成する工程と、
前記金属板を１又は複数個所で折り曲げることにより前記ミラー部を有する立体的な光部品を作成する工程と
を含むものである。
【００３１】
光部品の第３の製法によれば、光反射性が良好なミラー部を有する立体的な光部品を高精度且つ低コストで製作することができる。また、金属板を作成する工程では、金属板において折り曲げの際に角が生ずべき部分に凹状溝を形成するのが望ましい。このようにすると、凹状溝の位置で簡単に且つ正確に折り曲げを行なえる。さらに、金属板を作成する工程では、前述した光部品の第１又は第２の製法を採用することにより光反射面として楕円面状凹曲面を形成してもよい。このようにすると、光結合効率が高い立体的な光部品を簡単に且つ精度良く製作可能である。
【００３２】
この発明に係る光部品加工用具は、金属からなる光部品加工用具であって、
互いに対向する２つの主面を有し、一方の主面にて平面上に配置されるべき平坦部と、
前記平坦部と一体をなす端面当接部であって前記平坦部の一方の主面側に折り曲げられて前記平坦部と共に角部を形成するものと
を備え、前記平坦部と前記端面当接部とにまたがるように前記角部に加工用の貫通孔を設けたものである。
【００３３】
この発明の光部品加工用具によれば、端面当接部を平坦部の一方の主面側に折り曲げて角部を形成すると共に、平坦部と端面当接部とにまたがるように角部に加工用の貫通孔を設けたので、この光部品加工用具を光部品の角部にかぶせた状態で貫通孔を介して部品の角部に例えばスパッタ法による金属被着等の加工を施すことができる。また、平坦部及び端面当接部をいずれも金属製で板状にすると共に、互いに一体をなす構成にしたので、このような金属板は、メッキ処理等を含む薄膜プロセスにより寸法精度良く（サブミクロンの精度で）作成可能であり、作成した金属板を１個所で折り曲げるだけで簡単に光部品加工用具を製作することができる。
【００３４】
この発明の光部品加工用具において、端面当接部には複数の位置決め孔を設けてもよい。このようにすると、光部品との位置合せを簡単に且つ高精度で行なうことができる。
【００３５】
この発明に係る光部品加工用具の製法は、
一方の主面から他方の主面に貫通する加工用の貫通孔を有する金属板を薄膜プロセスにより作成する工程と、
前記貫通孔を横切るように前記金属板を折り曲げて立体的な光部品加工用具を作成する工程と
を含むものである。
【００３６】
この発明の光部品加工用具の製法によれば、加工用の貫通孔を有する立体的な光部品加工用具を高精度且つ低コストで製作することができる。また、金属板を作成する工程では、金属板において折り曲げの際に角が生ずるべき部分に凹状溝を形成するとよい。このようにすると、凹状溝の位置で簡単に且つ正確に折り曲げを行なえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１は、この発明の第１の実施形態に係るミラーユニットを示すもので、このミラーユニットの使用状態におけるＡ−Ａ'線断面及びＢ−Ｂ'線断面は、それぞれ図２及び図３に示されている。
【００３８】
ミラーユニット１０は、Ｎｉ−Ｆｅ合金等の光反射性の金属からなるもので、平坦部１２と、支持部１４と、ミラー部１６とを備えている。平坦部１２は、互いに対向する２つの主面を有する長方形状且つ板状のもので、一端及び他端の近傍には位置決め孔１２ａ，１２ｂがそれぞれ設けられると共に、孔１２ａ，１２Ｂの間には細長い光結合用の開口部１２Ａが設けられている。孔１２ａ，１２ｂ及び開口部１２Ａは、いずれも平坦部１２の一方の主面から他方の主面に貫通するように形成されている。平坦部１２は、一方の主面（図１では下面）にて平面上に配置されるべきもので、平坦部１２の開口部１２Ａには、図２に例示するように光部品が配置される。
【００３９】
支持部１４は、互いに対向する２つの主面を有する長方形状且つ板状のもので、一端及び他端の近傍には位置決め孔１４ａ，１４ｂがそれぞれ設けられると共に、孔１４ａ，１４ｂの間には細長い光結合用の開口部１４Ａが設けられている。孔１４ａ，１４ｂ及び開口部１４Ａは、いずれも支持部１４の一方の主面から他方の主面に貫通するように形成されている。支持部１４は、平坦部１２と一体をなすもので、平坦部１２の他方の主面に近づくようにほぼ直角（９０°）に折り曲げられている。支持部１４の一方の主面（図１では右側の面）には、図２，３に例示するように光部品が配置され、開口部１４Ａを介して光が伝送される。
【００４０】
ミラー部１６は、互いに対向する２つの主面を有する長方形状且つ板状のもので、長さ方向に沿って一列状に配置された８個のミラーＭ１〜Ｍ８を有する。Ｍ１等の各ミラーは、図２でミラーＭ５について代表的に示すようにミラー部１６の一方の主面（図２では外面）にて球面状凸曲面をなすと共にミラー部１６の他方の主面（図２では内面）にて球面状凹曲面をなすように形成されており、球面状凹曲面が光反射面Ｍ５０を構成している。ミラー部１６は、支持部１４と一体をなす（支持部１４に支持された）もので、支持部１４の他方の主面に近づくように約４５°の角度で折り曲げられている。すなわち、ミラー部１６は、平坦部１２及び支持部１４と共に光伝送空間としての三角柱状の空間を形成するように折り曲げられており、三角柱状の空間では、開口部１２Ａに配置した一方の光部品と、開口部１４Ａに配置した他方の光部品とをミラーＭ１〜Ｍ８を介して光結合可能である。
【００４１】
上記したミラーユニット１０について寸法例を示すと、次の通りである。平坦部１２の幅ａは２ｍｍ、支持部１４の高さｂは２ｍｍ、支持部１４の長さｃは６．５ｍｍ、位置決め孔１４ａ，１４ｂの中心間の距離ｄは４．６ｍｍ、ミラー部１６の長さｅは２．５ｍｍ、位置決め孔１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂの直径はいずれも０．７ｍｍとすることができる。平坦部１２の長さは、支持部１４の長さｃと等しくし、位置決め孔１２ａ，１２ｂの中心間の距離は、位置決め孔１４ａ，１４ｂの中心間の距離ｄと等しくすることができる。
【００４２】
図１に関して上記したミラーユニット１０は、図４〜７に関して後述するようにメッキ処理等を含む薄膜プロセスにより簡単に且つ高精度で作成可能であり、Ｍ１等のミラーとしても、光反射性が良好なものが得られる。
【００４３】
図２，３は、上記したミラーユニット１０を用いた光モジュールの一例を示すものである。金属又はセラミック等からなる実装基板２０の一方の主面において平坦部１２の開口部１２Ａに対応する領域には、図２に示すように光素子２６が配置されている。光素子２６としては、面発光レーザーダイオード等の発光素子又はホトダイオード等の受光素子を用いることができる。
【００４４】
基板２０の一方の主面において光素子２６を配置した領域の一方側には、平坦部１２の位置決め孔１２ａに対応する位置決めピン２８ａが設けられており、光素子２６を配置した領域の他方側にも同様にして平坦部１２の位置決め孔１２ｂに対応する位置決めピン（図示せず）が設けられている。これらの位置決めピンに平坦部１２の位置決め１２ａ，１２ｂをそれぞれ嵌合させることにより基板２０上で光素子２６に対してミラーユニット１０を高精度で位置合せし、このような位置合せ状態において接着等によりミラーユニット１０を基板２０に固定する。基板２０を金属で構成した場合には、半田付け、レーザー溶接等の信頼性の高い固定手段を用いることができる。また、光素子２６と光ファイバ端面との間の空間は、通常、空気で満たされるが、該空間に光に対する透明体（エポキシ樹脂等）を充填してもよい。
【００４５】
基板２０の一方の主面において支持部１４の開口部１４Ａ側には、多芯光ファイバ２４を保持する光コネクタ２２が配置される。光コネクタ２２は、各々セラミック等からなる上方の押え板２２Ａ及び下方の保持板２２Ｂを備えたもので、多芯光ファイバ２４の被覆部ＥＶから突出した８本の光ファイバと被覆部ＥＶの端部とを押さえ板２２Ａ及び保持板２２Ｂの間に挟んで接着・固定する構成になっている。図２には、８本の光ファイバのうちミラーＭ５に対応する光ファイバＦ５が押え板２２Ａ及び保持板２２Ｂの間に挟まれて固定された状態が示されている。
【００４６】
光コネクタ２２には、図３に示すように支持部１４の位置決め孔１４ａに対応する位置決めピン２２ａがスライド自在に設けられており、同様にして支持部１４の位置決め孔１４ｂに対応する位置決めピン（図示せず）も設けられている。これらの位置決めピンを支持部１４の位置決め孔１４ａ，１４ｂにそれぞれ嵌合させることによりミラーユニット１０に対して光コネクタ２２を高精度で位置合せし、このような位置合せ状態において光コネクタ２２をミラーユニット１０及び基板２０に接着等により固定する。なお、光コネクタ２２にミラーユニット１０を固定した後、ミラーユニット１０及び光コネクタ２２を基板２０に固定してもよい。
【００４７】
１２ａ等の各位置決め孔の位置精度は、±０．２μｍ以下であり、２２ａ又は２８ａ等の各位置決めピンと貫通孔との間のクリアランスは、±０．３μｍ程度である。このため、ミラーユニット１０と光コネクタ２２、光素子２６等の光部品とを高価な調芯装置を用いることなく簡単に且つ±１μｍ以下の精度で位置合せし、光結合することができる。
【００４８】
光素子２６が発光素子からなっている場合、図２に示すように光素子２６の発光部２６ａから射出された光は、ミラーＭ５で集光・反射されて光ファイバＦ５の一端に入射する。光素子２６が受光素子からなっている場合、図２に示すように光ファイバＦ５の一端から射出された光は、ミラーＭ５で集光・反射されて光素子２６の受光部２６ａに入射する。このような光結合動作は、Ｍ５以外の他のミラー及びＦ５以外の他の光ファイバについても同様である。
【００４９】
上記した実施形態において、Ｍ１等の各ミラーは、凹面ミラーとしたが、これに限らず、平面ミラーとしてもよい。また、ミラー部１６の折り曲げ角度は、４５°に限らず、所望の光路に応じて適宜設定することができる。さらに、ミラー部１６の一方の主面（図１では外面）に平面ミラーを設け、図２９に関して後述するミラーユニットと同様に使用してもよい。
【００５０】
次に、図４〜７を参照してミラーユニット１０の製法の一例を説明する。図４〜７では、図１においてＢ−Ｂ'線断面とＡ−Ａ'線断面（開口部１２Ａ，１４Ａは除く）とを接続した状態に相当する断面を示す。
【００５１】
図４（Ａ）の工程では、石英基板３０の一方の主面（基板３０の上面）に位置合せマーク形成パターン３２ａを有するレジスト層３２をホトリソグラフィ処理により形成する。そして、基板３０の上面には、レジスト層３２を覆ってＣｒ層３４をスパッタ法により形成することによりＣｒからなる位置合せマーク３４ａを形成する。このときのＣｒ層３４の厚さは、３００ｎｍとすることができる。
【００５２】
図４（Ｂ）の工程では、薬液処理等によりレジスト層３２をその上のＣｒ層３４と共に除去し、位置合せマーク３４ａを残存させる。そして、基板３０の一方の主面には、凹曲面ミラー形成用のレジスト層３６をホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク３４ａを基準として処理を行なう。
【００５３】
図４（Ｃ）の工程では、レジスト層３６に加熱リフロー処理を施すことによりレジスト層３６の表面が球面状凸曲面をなすようにする。
【００５４】
図５（Ｄ）の工程では、基板３０の上面に位置合せマーク３４ａ及びレジスト層３６を覆ってＣｒ層及びＣｕ層を順次にスパッタ法で堆積することによりＣｕ／Ｃｒ積層（Ｃｒ層にＣｕ層を重ねた積層）３８を形成する。このとき、Ｃｒ層及びＣｕ層の厚さは、それぞれ３０ｎｍ及び３００ｎｍとすることができる。Ｃｒ層は、Ｃｕ層の密着性を向上させるためのものであり、Ｃｕ層は、メッキ下地層として利用されるものである。
【００５５】
図５（Ｅ）の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層３８の上にレジスト層４０ａ，４１ａをホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク３４ａを基準として処理を行なう。レジスト層４０ａ，４１ａは、図６（Ｉ）に示す位置決め孔１２ａ，１４ａにそれぞれ対応して設けられるもので、対応する孔１２ａ，１４ａにおいて開口端に進むにつれてサイズが増大するのを可能にするため、対応する孔１２ａ，１４ａより若干大きなサイズをそれぞれ有するように形成する。
【００５６】
次に、Ｃｕ／Ｃｒ積層３８の上にレジスト層４２をホトリソグラフィ処理により形成すると共に、このときのホトリソグラフィ処理を流用してレジスト層４０ａ，４１ａの上にレジスト層４２ａ，４３ａをそれぞれ形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク３４ａを基準として処理を行なう。レジスト層４２は、図１のミラーユニット１０の折り曲げ前の状態に相当する金属板の外形に対応する孔４２Ａを有するように形成する。レジスト層４２ａ，４３ａは、図６（Ｉ）に示す位置決め孔１２ａ，１４ａをそれぞれ形成するために設けられるもので、対応する孔１２ａ，１４ａに相当するサイズをそれぞれ有するように形成する。
【００５７】
図５（Ｆ）の工程では、レジスト層４０ａ，４１ａ，４２，４２ａ，４３ａをマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる金属層４４をＣｕ／Ｃｒ積層３８の上に形成する。このとき、金属層４４の厚さは、５０μｍ程度とすることができる。レジスト層４２ａの周囲ではレジスト層４０ａの存在によりメッキ成長が遅れるため、位置決め孔１２ａは開口端に進むにつれてサイズが増大するように形成され、同様にして位置決め孔１４ａも開口端に進むにつれてサイズが増大するように形成される。金属層４４は、レジスト層３６に対応する個所にミラーＭ５を有するように形成される。ミラーＭ５の光反射面Ｍ５０としては、レジスト層３６の球面状凸曲面に対応して球面状凹曲面からなるものが得られる。
【００５８】
図６（Ｇ）の工程では、金属層４４の上面にレジスト層４６ａ，４６ｂをホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク３４ａを基準として処理を行なう。レジスト層４６ａ，４６ｂは、図７（Ｊ），（Ｋ）に示す折り曲げ用の凹状溝４８ａ，４８ｂをそれぞれ形成するために設けられるものである。
【００５９】
図６（Ｈ）の工程では、レジスト層４２，４２ａ，４３ａ，４６ａ，４６ｂをマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる金属層４８を形成する。このとき、金属層４８の厚さは、３０μｍ程度とすることができる。金属層４８は、レジスト層４６ａ，４６ｂにそれぞれ対応して凹状溝４８ａ，４８ｂを有するように形成される。位置決め孔１２ａ，１４ａは、いずれも金属層４４に関して前述したと同様にして金属層４８のメッキ成長に伴って開口端に進むにつれてサイズが増大するように形成される。金属層４４，４８の積層は、図１のミラーユニット１０の折り曲げ前の状態に相当する金属板１０Ａを構成する。
【００６０】
図６（Ｉ）の工程では、薬液処理等によりレジスト層４６ａ，４６ｂ，４２，４２ａ，４３ａ，４０ａ，４１ａを除去し、金属板１０Ａを残存させる。金属板１０Ａは、位置決め孔１２ａ，１４ａ、凹状溝４８ａ，４８ｂ、ミラーＭ５を有し、この他にも図１に示したように位置決め孔１２ｂ，１４ｂ、開口部１２Ａ，１４Ａ，ミラーＭ１〜Ｍ４，Ｍ６〜Ｍ８を有する。位置決め孔１２ｂ，１４ｂは、位置決め孔１２ａ，１４ａと同様にして形成され、ミラーＭ１〜Ｍ４，Ｍ６〜Ｍ８は、ミラーＭ５と同様にして形成される。開口部１２Ａ，１４Ａは、図５（Ｅ）の工程でレジスト層４２の孔４２Ａ内に開口部１２Ａ，１４Ａにそれぞれ対応するレジスト層を形成した後、図５（Ｆ）〜図６（Ｉ）の工程を上記のように実行することにより形成される。
【００６１】
図７（Ｊ）の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層３８のうちＣｕ層をエッチング処理により除去することにより基板３０から金属板１０Ａを分離する。位置合せマーク３４ａ、レジスト層３６及びＣｒ層３８ａを有する基板３０は、図５（Ｄ）の工程に戻ってＣｕ層をスパッタ法で形成することにより再使用することができる。
【００６２】
図７（Ｋ）の工程では、図７（Ｊ）の工程で得られた金属板１０Ａを凹状溝４８ａの位置で溝４８ａとは反対側に角度α＝９０°折り曲げると共に、凹状溝４８ｂの位置で溝４８ｂ側とは反対側に角度β＝４５°折り曲げる。図７（Ｋ）は、このように金属板１０Ａを折り曲げて構成したミラーユニット１０をミラー部１６が左上に位置する状態で示したものである。ミラーユニット１０は、位置決めピン２８ａに嵌合されるべき位置決め孔１２ａを有する平坦部１２と、位置決めピン２２ａが嵌合されるべき位置決め孔１４ａを有する支持部１４と、ミラーＭ５（光反射面Ｍ５０）を有するミラー部１６とを備えている。なお、金属板１０Ａを折り曲げる前にミラーＭ５の光反射面Ｍ５０にＡｕ，Ｐｔ，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３等の高反射率膜をスパッタ法等により被着すると、光反射面Ｍ５０の光反射性が一層向上する。
【００６３】
図４〜７に関して上記した製法によれば、ミラーユニット１０を簡単に且つサブミクロンの精度で製作することができる。また、４８ａ等の凹状溝の位置で折り曲げるようにしたので、折り曲げを簡単に且つ正確に行なえる。さらに、１２ａ等の位置決め孔を開口端に進むにつれてサイズが増大するように形成したので、２８ａ等の位置決めピンとの嵌合が容易になると共に精密な嵌合が可能になる。なお、２８ａ等の位置決めピンの先端部を図７（Ｋ）に示すように面取りしておくと、１２ａ等の位置決め孔への挿入が一層容易となる。
【００６４】
図８は、光反射面を用いた光結合系の一例を示すものである。Ｍａは、上記した光反射面Ｍ５０のように球面状凹曲面からなる光反射面、ＬＳは、開口数ＮＡ＝０．１４４，波長＝１５５０ｎｍのガウシアン光源（シングルモード光ファイバ等に相当）、ＩＳは、結像面である。光源ＬＳから射出された光は、光反射面Ｍａに入射角４５°で水平方向から入射し、光反射面Ｍａにて反射角４５°で垂直方向に反射されて結像面ＩＳに入射する。
【００６５】
光反射面Ｍａにおいては、光の入射・反射方向に沿う曲率半径と、光の入射・反射方向に直交する方向の曲率半径とが互いに等しく、０．７００８ｍｍである。また、光源ＬＳから光反射面Ｍａの中心までの距離Ｌ１と、光反射面Ｍａの中心から結像面ＩＳまでの距離Ｌ２とが互いに等しく、０．５ｍｍである。結像面ＩＳにおいて、結像位置には、モード半径５．２μｍのシングルモード光ファイバが入射光を受取るように配置されている。
【００６６】
このような条件下において光源ＬＳから光反射面Ｍａを介して結像面ＩＳに至る光結合系の光結合効率を計算したところ、光結合効率＝０．１６３４８（１６．３％）が得られた。また、結像面ＩＳにおける光ビームＬＢのプロファイルは、光反射面Ｍａで発生した非点収差により図９に示すように楕円形状となった。図９では、光の強度を概略的に強、中、弱の３段階に分けて示し、Ｂ１１が強領域、Ｂ１２が中領域、Ｂ１３が弱領域である。
【００６７】
図１０，１１は、光反射面を用いた光結合系の他の例を示すものである。この光結合系は、図８に関して前述した光結合系において、光反射面Ｍａの代りに楕円面状凹曲面からなる光反射面Ｍｂを用いたものに相当し、他の構成は、図８に関して前述したと同様であり、同様の部分には同様の符号を付してある。
【００６８】
光反射面Ｍｂは、ラグビーボール状のトロイダル面となっており、ｍｘは、短軸方向（Ｘ方向）に沿って中心点ＣＰを通る内周線を示し、ｍｙは、短軸方向に直交する長軸方向（Ｙ方向）に沿って中心点ＣＰを通る内周線を示す。Ｘ方向の曲率半径は、０．３５２８ｍｍ、Ｙ方向の曲率半径は、０．７００８ｍｍとした。光源ＬＳから射出された光は、光反射面Ｍｂに入射角４５°で水平方向から入射し、光反射面Ｍｂにて反射角４５°で垂直方向に反射されて結像面ＩＳに入射する。
【００６９】
図１０，１１に示す光結合系について図８に関して前述したと同様の条件で光結合効率を計算したところ、光結合効率＝０．９８５２７（９８．５％）が得られた。また、結像面ＩＳにおける光ビームＬＢのプロファイルは、図１２に示すように円形状となった。これは、光反射面Ｍｂにおいて、非点収差が補正されるように長軸方向の曲率半径と短軸方向の曲率半径とを最適化して（異ならせて）設定したことによるものである。図１２では、光の強度を概略的に強、中、弱の３段階に分けて示し、Ｂ２１が強領域、Ｂ２２が中領域、Ｂ２３が弱領域である。図１３には、図１１の結像面ＩＳにおいて、Ｙ方向に沿う光強度分布を示す。図１３によれば、中心に近づくほど光強度が強くなるのがわかる。
【００７０】
図１０，１１に関して上記した光結合系によれば、光の入射・反射方向に沿うＹ方向の曲率半径よりＸ方向の曲率半径を小さくして非点収差を補正するようにしたので、光結合効率を顕著に改善することができる。例えば、直径１０μｍ程度の光源と直径１０μｍ程度の受光素子（光ファイバ等）とを光反射面にて入射角＝反射角＝４５°で光結合する場合、図８に示したような光結合系では２０％以下の低い光結合効率しか得られないが、図１０，１１に示したような光結合系では９０％以上の高い光結合効率が得られる。
【００７１】
図１４は、この発明の第２の実施形態に係るミラーユニットの使用状態を示すもので、図１，２と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。図１５には、図１４のミラーユニットにおいて矢印Ａｒ方向から見た光反射面配置を示す。
【００７２】
図１４，１５に示すミラーユニット１０の特徴は、第１にミラー部１６において複数のミラーＭ１１，Ｍ１２…、Ｍ２１，Ｍ２２…、Ｍ３１，Ｍ３２…、Ｍ４１…を行列（マトリクス）状に配置したことであり、第２にＭ１１等の各ミラーの光反射面を楕円面状凹曲面により構成したことである。楕円面状凹曲面は、図１０，１１に関して前述したように光の入射・反射方向に沿う長軸方向の曲率半径より該長軸方向に直交する短軸方向の曲率半径が小さいものである。図１４，１５に示すように、ミラーＭ１１，Ｍ２１，Ｍ３１の光反射面には、平坦部１２の開口部１２Ａを介して光源ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３から光がそれぞれ入射角４５°で入射し、同様にして他のミラーの光反射面にも光がそれぞれ入射する。ミラーＭ１１，Ｍ２１，Ｍ３１の光反射面では、光がそれぞれ反射角４５°で反射され、支持部１４の開口部１４Ａを介して結像面ＩＳ１，ＩＳ２，ＩＳ３に入射する。同様にして他のミラーの光反射面でも光がそれぞれ反射され、支持部１４の開口部１４Ａを介してそれぞれの結像面に入射する。
【００７３】
支持部１４の開口部１４Ａ側には、多芯光ファイバ２４を保持する光コネクタ２２が配置される。光コネクタ２２は、セラミック等からなる光ファイバホルダ２２Ｈを備えたもので、ホルダ２２Ｈに設けた保持孔Ｈ１１，Ｈ２１，Ｈ３１，Ｈ４１等により多芯光ファイバ２４の被覆部ＥＶから突出した光ファイバＦ１１，Ｆ２１，Ｆ３１，Ｆ４１等をそれぞれ保持する。ミラーユニット１０は、図３に関して前述したと同様にして基板（図１の基板２０に対応）及び光コネクタ２２に固定される。ミラーＭ１１，Ｍ２１，Ｍ３１，Ｍ４１で反射された光は、支持部１４の開口部１４Ａ側で光コネクタ２２に保持された光ファイバＦ１１，Ｆ２１，Ｆ３１，Ｆ４１にそれぞれ入射する。同様にして他のミラーからの反射光も他の光ファイバにそれぞれ入射する。なお、他の使用例としては、各ミラー毎に開口部１４Ａ側から光を入射し、反射光を開口部１２Ａ側に射出するようにしてもよい。
【００７４】
Ｍ１１等の各ミラーにおいて、光反射面のＸ方向（内周線ｍｘに沿う方向）及びＹ方向（内周線ｍｙに沿う方向）の曲率半径や光反射面の開口径は、光源位置及び結像位置に合せて所望の高い光結合効率が得られるように決定することができる。
【００７５】
図１６は、この発明の第３の実施形態に係るミラーユニットを示すもので、図１及び図１４，１５と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７６】
図１６に示すミラーユニット１０の特徴は、第１にミラー部１６において複数のミラーＭ１１〜Ｍ１８，Ｍ２１〜Ｍ２８を行列状に配置したことであり、第２にＭ１１等の各ミラーの光反射面をミラーＭ２８について代表的に示すように楕円面状凹曲面により構成したことである。楕円面状凹曲面は、図１０，１１に関して前述したように光の入射・反射方向に沿う長軸方向の曲率半径より該長軸方向に直交する短軸方向の曲率半径が小さいものである。ミラーＭ１１〜Ｍ１８，Ｍ２１〜Ｍ２８には、図１４，１５に関して前述したと同様に平坦部１２の開口部１２Ａ側から光を入射し、各ミラー毎に反射光を支持部１４の開口部１４Ａ側に射出することができる。他の使用例としては、各ミラー毎に開口部１４Ａ側から光を入射し、反射光を開口部１２Ａ側に射出するようにしてもよい。
【００７７】
図１６に示すミラーユニット１０に関して寸法例を示すと、次の通りである。平坦部１２の幅ａは１．２ｍｍ、支持部１４の高さｂは１．２ｍｍ、位置決め孔１４ａ，１４ｂの中心間の距離ｄは４．６ｍｍ、位置決め孔１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４の直径はいずれも０．７ｍｍとすることができる。ミラー部１６において、Ｍ２１〜Ｍ２８の各ミラーの光反射面のＸ方向（内周線ｍｘに沿う方向）及びＹ方向（内周線ｍｙに沿う方向）の曲率半径はそれぞれ０．４１ｍｍ及び０．８２ｍｍ、Ｍ１１〜Ｍ１８の各ミラーの光反射面のＸ方向及びＹ方向の曲率半径はそれぞれ０．３３ｍｍ及び０．６６ｍｍ、Ｍ２１，Ｍ２２等の隣り合うミラーのピッチ（中心間の距離）Ｋ０は０．２５ｍｍとすることができる。
【００７８】
図１４，１５又は図１６に示したミラーユニット１０によれば、Ｍ１１等の各ミラーの光反射面を長軸方向の曲率半径より短軸方向の曲率半径が小さい楕円面状凹曲面により構成すると共に凹曲面の長軸方向に沿って光を入射し、反射させるようにしたので、非点収差が補正されて高い光結合効率が得られる。
【００７９】
なお、図１に示したミラーユニット１０において、Ｍ１等の各ミラーの光反射面をＭ１１等の各ミラーの光反射面と同様に楕円面状凹曲面により構成してもよい。また、図１４，１５又は図１６に示したミラーユニット１０において、ミラー配置は、行列状配置に限らず、ハニカム状配置や不規則配置等を採用してもよく、光源配置と光ファイバ端面配置とに合わせて任意の配置にすることができる。
【００８０】
図１７は、図１６のミラーユニットの変形例を示すもので、図１６と同様の部分には同様の符号を付してある。図１７のミラーユニット１０が図１６のものと異なる点は、支持部１４において位置決め孔１４ａ，１４ｂの代りに位置決め突起１５ａ，１５ｂを設けたことである。図３に示した光コネクタ２２において、２２ａ等の２本の位置決めピンを抜いて出来た２つの位置決め孔に支持部１４の位置決め突起１５ａ，１５ｂをそれぞれ嵌合させることで、ミラーユニット１０を光コネクタ２２に装着することができ、必要に応じて接着剤により嵌合部を固定することができる。
【００８１】
図１７に示す平坦部１２においては、位置決め孔１２ａ，１２ｂの代りに、位置決め突起１５ａ，１５ｂと同様の２つの位置決め突起を設けてもよい。このようにすると、位置決め突起１５ａ，１５ｂに関して前述したと同様に嵌合を利用して基板（図１の基板２０に対応）にミラーユニットを装着又は固定することができる。この場合、支持部１４では、位置決め突起１５ａ，１５ｂを設けたままでもよいし、あるいは位置決め突起１５ａ，１５ｂの代りに位置決め孔１４ａ，１４ｂを設けてもよい。
【００８２】
次に、図１８〜２１を参照して図１６のミラーユニットの製法の一例を説明する。図１８〜２１では、図１６においてＢ−Ｂ'線断面とＡ−Ａ'線断面（開口部１２Ａ，１４Ａ及びミラーＭ２５は除く）とを接続した状態に相当する断面を示し、図４〜７と同様の部分には同様の符号を付してある。
【００８３】
図１８（Ａ）の工程では、図４（Ａ），（Ｂ）に関して前述したと同様にして石英基板３０の一方の主面（基板３０の上面）にＣｒからなる位置合せマーク３４ａ形成する。そして、基板３０の一方の主面には、凹曲面ミラー形成用のレジスト層３５をホトリソグラフィ処理により形成する。レジスト層３５は、図２２に示すように楕円状の平面形状を有するように形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク３４ａを基準として処理を行なう。
【００８４】
図１８（Ｂ）の工程では、レジスト層３５に加熱リフロー処理を施すことによりレジスト層３５の表面が楕円面状凸曲面をなすようにする。図２３，２４は、加熱リフロー処理後のレジスト層３５の異なる断面を示すもので、図２３は図２２のｘ−ｘ'線断面（短軸方向の断面）を、図２４は、図２２のｙ−ｙ'線断面（長軸方向の断面）をそれぞれ示す。図２３，２４によれば、基板３０側から見たレジスト層３５の表面（凹曲面）では、長軸方向の曲率半径より短軸方向の曲率半径が小さいことがわかる。
【００８５】
図１８（Ｂ）の工程では、基板３０の上面にホトリソグラフィ処理によりレジスト層３７ａ，３８ａを形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク３４ａを基準として処理を行なう。レジスト層３７ａ，３８ａは、図１９（Ｄ）のリフトオフ処理によりＣｕ／Ｃｒ積層３９にレジスト配置用の孔４０ｂ，４１ｂをそれぞれ形成するために設けられるもので、図２０（Ｉ）に示す位置決め孔１２ａ，１４ａより若干大きなサイズ（直径）をそれぞれ有するように形成する。
【００８６】
図１８（Ｃ）の工程では、基板３０の上面に位置合せマーク３４ａ、レジスト層３５及びレジスト層３７ａ，３８ａを覆ってＣｒ層及びＣｕ層を順次にスパッタ法で堆積することによりＣｕ／Ｃｒ積層（Ｃｒ層にＣｕ層を重ねた積層）３９，３９ａ，３９ｂを形成する。Ｃｕ／Ｃｒ積層３９ａ，３９ｂは、それぞれレジスト層３７ａ，３８ａの上に形成されたものである。このとき、Ｃｒ層及びＣｕ層の厚さは、それぞれ３０ｎｍ及び３００ｎｍとすることができる。Ｃｒ層は、Ｃｕ層の密着性を向上させるためのものであり、Ｃｕ層は、メッキ下地層として利用されるものである。
【００８７】
図１９（Ｄ）の工程では、リフトオフ処理によりレジスト層３７ａ，３８ａをＣｕ／Ｃｒ積層３９ａ，３９ｂと共に除去してＣｕ／Ｃｒ積層３９にレジスト層３７ａ，３８ａにそれぞれ対応した孔４０ｂ，４１ｂを形成する。
【００８８】
図１９（Ｅ）の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層３９の上にレジスト層４２をホトリソグラフィ処理により形成すると共に、このときのホトリソグラフィ処理を流用して孔４０ｂ，４１ｂ内の基板表面の上にレジスト層４２ｂ，４３ｂをそれぞれ形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク３４ａを基準として処理を行なう。レジスト層４２は、図１６のミラーユニット１０の折り曲げ前の状態に相当する金属板の外形に対応する孔４２Ａを有するように形成する。レジスト層４２ｂ，４３ｂは、図２０（Ｉ）に示す位置決め孔１２ａ，１４ａをそれぞれ形成するために設けられるもので、対応する孔１２ａ，１４ａに相当するサイズをそれぞれ有するように形成する。孔４０ｂ，４１ｂをそれぞれ孔１２ａ，１４ｂより若干大きなサイズを有するように形成したので、レジスト層４２ｂ，４３ｂの周囲では、それぞれ孔４０ｂ，４１ｂにより基板表面が環状に露呈される。
【００８９】
図１９（Ｆ）の工程では、レジスト層４２，４２ｂ，４３ｂをマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる金属層４４をＣｕ／Ｃｒ積層３９の上に形成する。このとき、金属層４４の厚さは、５０μｍ程度とすることができる。レジスト層４２ｂの周囲ではメッキ下地の不存在によりメッキ成長が遅れるため、位置決め孔１２ａは開口端に進むにつれてサイズが増大するように形成され、同様にして位置決め孔１４ａも開口端に進むにつれてサイズが増大するように形成される。金属層４４は、レジスト層３５に対応する個所にミラーＭ１５を有するように形成される。ミラーＭ１５の光反射面ＭＳとしては、レジスト層３５の楕円面状凸曲面に対応して楕円面状凹曲面からなるものが得られる。
【００９０】
図２０（Ｇ）の工程では、金属層４４の上面にレジスト層４６ａ，４６ｂをホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク３４ａを基準として処理を行なう。レジスト層４６ａ，４６ｂは、図２１（Ｊ），（Ｋ）に示す折り曲げ用の凹状溝４８ａ，４８ｂをそれぞれ形成するために設けられるものである。
【００９１】
図２０（Ｈ）の工程では、レジスト層４２，４２ｂ，４３ｂ，４６ａ，４６ｂをマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる金属層４８を形成する。このとき、金属層４８の厚さは、３０μｍ程度とすることができる。金属層４８は、レジスト層４６ａ，４６ｂにそれぞれ対応して凹状溝４８ａ，４８ｂを有するように形成される。位置決め孔１２ａ，１４ａは、いずれも金属層４４に関して前述したと同様にして金属層４８のメッキ成長に伴って開口端に進むにつれてサイズが増大するように形成される。金属層４４，４８の積層は、図１６のミラーユニット１０の折り曲げ前の状態に相当する金属板１０Ａを構成する。
【００９２】
図２０（Ｉ）の工程では、薬液処理等によりレジスト層４６ａ，４６ｂ，４２，４２ｂ，４３ｂを除去し、金属板１０Ａを残存させる。金属板１０Ａは、位置決め孔１２ａ，１４ａ、凹状溝４８ａ，４８ｂ、ミラーＭ１５を有し、この他にも図１６に示したように位置決め孔１２ｂ，１４ｂ、開口部１２Ａ，１４Ａ，ミラーＭ１１〜Ｍ１４，Ｍ１６〜Ｍ１８，Ｍ２１〜Ｍ２８を有する。位置決め孔１２ｂ，１４ｂは、位置決め孔１２ａ，１４ａと同様にして形成され、ミラーＭ１１〜Ｍ１４，Ｍ１６〜Ｍ１８，Ｍ２１〜Ｍ２８は、ミラーＭ１５と同様にして形成される。開口部１２Ａ，１４Ａは、図１９（Ｅ）の工程でレジスト層４２の孔４２Ａ内に開口部１２Ａ，１４Ａにそれぞれ対応するレジスト層を形成した後、図１９（Ｆ）〜図２０（Ｉ）の工程を上記のように実行することにより形成される。
【００９３】
図２１（Ｊ）の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層３９のうちＣｕ層をエッチング処理により除去することにより基板３０から金属板１０Ａを分離する。基板３０上には、位置合せマーク３４ａ、レジスト層３５及びＣｒ層３９ａが残存する。
【００９４】
図２１（Ｋ）の工程では、図２１（Ｊ）の工程で得られた金属板１０Ａを凹状溝４８ａの位置で溝４８ａとは反対側に角度α＝９０°折り曲げると共に、凹状溝４８ｂの位置で溝４８ｂ側とは反対側に角度β＝４５°折り曲げる。図２１（Ｋ）は、このように金属板１０Ａを折り曲げて構成したミラーユニット１０をミラー部１６が左上に位置する状態で示したものである。ミラーユニット１０は、位置決めピン２８ａに嵌合されるべき位置決め孔１２ａを有する平坦部１２と、位置決めピン２２ａが嵌合されるべき位置決め孔１４ａを有する支持部１４と、ミラーＭ１５（光反射面ＭＳ）を有するミラー部１６とを備えている。なお、金属板１０Ａを折り曲げる前にミラーＭ１５の光反射面ＭＳにＡｕ，Ｐｔ，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３等の高反射率膜をスパッタ法等により被着すると、光反射面ＭＳの光反射性が一層向上する。
【００９５】
図１８〜２１に関して上記した製法では、レジスト層３５の楕円面状凸曲面を楕円面状凹曲面として金属板１０Ａに転写するようにしたが、レジスト層３５の楕円面状凸曲面を基板３０の一方の主面に転写した後、この転写に係る楕円面状凸曲面を楕円面状凹曲面として金属板１０Ａに転写するようにしてもよい。
【００９６】
すなわち、図１８（Ｂ）の加熱リフロー工程の後、レジスト層３５をマスクとするドライエッチング処理を基板３０の一方の主面に施してレジスト層３５の楕円面状凸曲面と同様の楕円面状凸曲面を有する凸部３５Ａを基板３０の上面３０Ａに形成する。このとき、位置合せマーク３４ａは、エッチングされないように保護層で覆っておき、ドライエッチング処理の終了後に保護層を除去する。そして、図１８（Ｂ）に関して前述したように基板３０の上面３０Ａにレジスト層３７ａ，３８ａを形成する。この後は、図１８（Ｃ）〜図２１（Ｋ）に関して前述したと同様の処理を行なう。
【００９７】
図１８〜２１に関して上記した製法によれば、光反射面として楕円面状凹曲面を有する光結合効率が高いミラーユニット１０を簡単に且つサブミクロンの精度で製作することができる。なお、位置決め孔１４ａの代りに図１７に示した位置決め突起１５ａを形成するときは、図２０（Ｉ）のレジスト除去工程の後、レジスト層をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理により金属層４８の上に位置決め突起１５ａを形成する。この後、マスク用レジスト層を除去する。
【００９８】
図２５は、この発明の第４の実施形態に係るミラーユニットを示すもので、図２５のＣ−Ｃ'線断面及びＤ−Ｄ'線断面は、それぞれ図２６及び図２７に示されている。図２８には、図２５のミラーユニット５０を構成するための金属板５０Ａの平面構造が示されている。
【００９９】
ミラーユニット５０は、Ｎｉ−Ｆｅ合金等の光反射性の金属からなるもので、平坦部５２と、保持部５４Ａ，５４Ｂと、ミラー部６２とを備えている。平坦部５２は、互いに対向する２つの主面を有する板状のもので、一方の主面（図２５では下面）にて平面上に配置されるべきものである。
【０１００】
平坦部５２の他方の主面には、各々の一端がミラー部６２の近傍に位置するように且つ互いに直角をなす方向に延長するように光ファイバ保持用の保持部５４Ａ，５４Ｂが設けられている。保持部５４Ａは、図２５〜２８に示すように平坦部５２の他方の主面に形成された下敷層５４と、この下敷層５４の上に光ファイバの直径に相当する所定の間隔を隔てて並設された溝形成層５６，５８とにより構成される光ファイバ保持溝を備えている。保持部５４Ｂも、保持部５４Ａと同様に下敷層５４及び溝形成層５６，６０により構成される光ファイバ保持溝を備えている。下敷層５４及び溝形成層５６は、いずれも保持部５４Ａ，５４Ｂに共通に形成したが、保持部５４Ａ，５４Ｂで別々に形成してもよい。また、下敷層５４は、光ファイバとミラー部６２のミラー６２Ａとで光軸を合わせるために設けたもので、場合によっては省略してもよい。
【０１０１】
平坦部５２において保持部５４ａ，５４ｂの間の直角三角形領域には、直角三角形の斜辺に沿って位置決め孔５２ａ，５２ｂが並設されている。位置決め孔５２ａ，５２ｂは、いずれも平坦部５２の一方の主面から他方の主面に貫通するように形成されている。
【０１０２】
ミラー部６２は、互いに対向する２つの主面を有する方形状且つ板状のもので、平坦部５２と一体をなしている。ミラー部６２において平坦部５２の保持部５４Ａ，５４Ｂ側の主面には図２５，２７，２８に示すように円形状且つ球面凹状の光反射面６２ａを有するミラー６２Ａが設けられている。図２８に示す金属板５０Ａにおいて平坦部５２とミラー部６２との境界位置は折り曲げ位置６４ａとなっており、その裏側には図２７に示すように折り曲げ用の凹状溝６４が形成されている。金属板５０Ａにおいてミラー部６２を図２５，２７，２８に示すように凹状溝６４の位置で平坦部５２の他方の主面側にほぼ直角に折り曲げることによりミラーユニット５０が構成される。
【０１０３】
ミラーユニット５０について図２５〜２８を参照しながら寸法例を示すと、次の通りである。平坦部５２の縦方向の長さＪ及び横方向の長さＫはいずれも４ｍｍ、平坦部５２の厚さＴは０．０５ｍｍ、ミラー部６２の水平方向の長さＰ及び垂直方向の長さＱはそれぞれ０．３ｍｍ及び０．２７ｍｍ、ミラー６２Ａの光反射面６２ａの直径は０．１５ｍｍ、５２ａ等の位置決め孔の直径は０．７ｍｍとすることができる。また、５４Ａ等の保持部で保持される光ファイバの直径をＤとしたとき、５６，５８等の溝形成層間の間隔Ｄ０は直径Ｄにほぼ等しくし（例えばＤ＝１２５μｍであればＤ０＝１２５．３μｍとする）、５６等の溝形成層の厚さ（光ファイバ保持溝の深さ）ＨはＤ／２≦Ｈ≦Ｄとする（例えばＤ＝１２５μｍであればＨ＝０．０７ｍｍとする）ことができる。
【０１０４】
ミラーユニット５０を構成するための図２８の金属板５０Ａは、図２９〜３６に関して後述するようにメッキ処理等を含む薄膜プロセスにより簡単に且つ高精度で作成可能であり、ミラー６２Ａとしても、光反射性が良好なものが得られる。
【０１０５】
図２５に示すミラーユニット５０を使用する際には、図２、３に関して前述したと同様に実装基板上の所定の位置にミラーユニット５０を位置決めし、固定する。このとき、位置決め孔５２ａ，５２ｂを実装基板側の位置決めピンに嵌合させることにより高精度の位置決めを行なうことができる。
【０１０６】
次に、保持部５４Ａ，５４Ｂに光ファイバＦ１１，Ｆ１２をそれぞれ保持させる。すなわち、保持部５４Ａ，５４Ｂの光ファイバ保持溝にそれぞれ光ファイバＦ１１，Ｆ１２を挿入し、光ファイバＦ１１，Ｆ１２の先端位置を溝形成層５８，６０のミラー部６２側の先端位置にそれぞれ揃える。
【０１０７】
このような状態において、図２５に示すように光ファイバＦ１１（又はＦ１２）に光を通すと、光ファイバＦ１１（又はＦ１２）の一端から射出された光は、ミラー６２Ａの光反射面６２ａで集光・反射されて光ファイバＦ１２（又はＦ１１）の一端に入射する。ミラーユニット５０は、平坦部５２、保持部５４Ａ，５４Ｂ及びミラー部６２を一体化して高精度で作成された光部品であるため、光ファイバＦ１１，Ｆ１２を高い光結合効率で光結合することができる。
【０１０８】
図２５〜２８に関して上記した実施形態において、ミラー６２Ａは、球面状凹曲面ミラーとしたが、これに限らず、平面ミラーとしてもよく、あるいは図１０，１１に関して前述したように楕円面状凹曲面を光反射面とするミラーとしてもよい。また、ミラー部６２において光反射面６２ａとは反対側の面に光反射面を設け、この光反射面を用いて光反射面６２ａとは反対側で光ファイバＦ１１，Ｆ１２と同様に光ファイバ同士を光結合するようにしてもよい。さらに、位置決め孔５２ａ，５２ｂの代りに複数の位置決め突起を設けてもよい。
【０１０９】
次に、図２９〜３６を参照して金属板５０Ａの製法の一例を説明する。図２９〜３６では、図２８においてＥ−Ｅ'線断面とＦ−Ｆ'線断面とを接続した状態に相当する断面を示す。
【０１１０】
図２９の工程では、石英基板７０の一方の主面（基板７０の上面）に図４（Ａ），（Ｂ）に関して前述したと同様にしてＣｒ等からなる位置合せマーク７２を形成する。そして、基板７０の上面には、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又はレジスト等からなるレプリカ材層７４を形成し、レプリカ材層７２には、ミラー６２Ａの球面凹状の光反射面６２ａに対応する球面状凹部７４Ａを形成する。球面状凹部７４Ａを形成するためには、図４（Ｂ），（Ｃ）に関して前述したと同様にして形成した球面状凸部をレプリカ材層７４に押し当てて転写する転写処理を用いるこができる。このような転写処理では、位置合せマーク７２を基準として処理を行なう。
【０１１１】
図３０の工程では、球面状凹部７４Ａを有するレプリカ材層７４をマスクとするドライエッチング処理により基板７０の上面に球面状凹部７４Ａを転写して球面状凹部７０Ａを形成する。このとき、レプリカ材層７４は除去されるが、位置合せマーク７２は残される。
【０１１２】
図３１の工程では、図５（Ｄ）に関して前述したと同様にして基板７０の上面に位置合せマーク７２及び球面状凹部７０Ａを覆ってＣｕ／Ｃｒ積層７６を形成する。そして、Ｃｕ／Ｃｒ積層７６の上にレジスト層７８をホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク７２を基準として処理を行なう。レジスト層７８は、図３６の凹状溝６４を形成するために設けられるものである。
【０１１３】
次に、Ｃｕ／Ｃｒ積層７６の上にレジスト層８０，８０ａをホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク７２を基準として処理を行なう。レジスト層８０は、図２８に示す金属板５０Ａの外形に対応した形状の孔８０Ａを有するように形成する。レジスト層８０ａは、図３５，３６に示す位置決め孔５２ａを形成するために孔８０Ａ内に設けられるもので、上部から下端に進むにつれてサイズ（直径）が増大するように形成する。ここで、レジスト層８０ａのような順テーパー状のレジスト形状を得るためにはステッパ（縮小投影露光装置）を用いた場合、
（１）フォーカス位置をレジスト内に設定する方法、
（２）レジスト下部にて露光量を小さく設定する方法（ポジレジスト用の方法）、
（３）露光マスクにおいて、マスク部の透過率を徐々に変化させる（レジストの裾にいくに従って透過率を高くする）方法
のうちいずれかの方法を用いることができる。
【０１１４】
図３２の工程では、レジスト層７８，８０，８０ａをマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる金属層８２を形成する。金属層８２は、平坦部５２と、ミラー部６２とを有する。平坦部５２には、レジスト層８０ａに対応して上部から下部に進むにつれて開口サイズが増大するように位置決め孔５２ａが形成される。ミラー部６２には、基板７０の球面状凹部７０Ａに対応して球面凹状の光反射面６２ａを有するミラー６２Ａが形成される。金属層８２の裏面には、レジスト層７８に対応して平坦部５２とミラー部６２の境界位置（図２８の折り曲げ位置６４ａに対応）に折り曲げ用の凹状溝６４が形成される。
【０１１５】
図３３の工程では、レジスト層８０，８０ａ及び金属層８２を覆ってレジスト層８４をホトリソグラフィ処理により形成する。このとき、ホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク７２を基準として処理を行なう。レジスト層８４は、光ファイバ保持用の保持部５４Ａに対応する孔８４Ａを有するように形成する。そして、レジスト層８４をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる下敷層５４を形成する。
【０１１６】
図３４の工程では、レジスト層８４の孔８４Ａ内において、下敷層５４の上に光ファイバ保持溝に対応するレジスト層８６をホトリソグラフィ処理により形成する。このとき、ホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク７２を基準として処理を行なう。そして、レジスト層８４，８６をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる溝形成層５６，５８を下敷層５４の上に形成する。
【０１１７】
図３５の工程では、薬液処理等によりレジスト層８６，８４，８０，８０ａを除去し、金属層８２及び保持部５４Ａを有する金属板５０Ａを残存させる。金属板５０Ａは、位置決め孔５２ａを有する平坦部５２と、ミラー６２Ａを有するミラー部６２と、下敷層５４及び溝形成層５６，５８を有する保持部５４Ａとを備えており、この他にも図２８に示したように位置決め孔５２ｂ及び保持部５４Ｂを備えている。位置決め孔５２ｂは、位置決め孔５２ａと同様にして形成され、保持部５４Ｂは、保持部５４Ａと同様にして形成される。
【０１１８】
図３６の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層７６のうちＣｕ層をエッチング処理により除去することにより基板７０から金属板５０Ａを分離する。また、薬液処理等によりレジスト層７８を除去し、金属層８２の裏面に凹状溝６４を付与する。位置合せマーク７２、球面状凹部７０Ａ及びＣｒ層７６ａを有する基板７０は、図３１の工程に戻ってＣｕ層をスパッタ法で形成することにより再使用することができる。なお、金属板５０Ａを折り曲げる前にミラー６２Ａの光反射面６２ａに前述したような高反射率膜を被着してもよい。
【０１１９】
図２９〜３６に関して上記した製法によれば、金属板５０Ａをサブミクロンの精度で製作することができ、金属板５０Ａを折り曲げるだけで簡単にミラーユニット５０を構成することができる。また、凹状溝６４の位置で金属板５０Ａを折り曲げるようにしたので、折り曲げを簡単に且つ正確に行なえる。さらに、５２ａ等の位置決め孔を下方の開口端に進むにつれてサイズが増大するように形成したので、位置決めピンとの嵌合が容易になると共に精密な嵌合が可能になる。
【０１２０】
図３７は、この発明の第５の実施形態に係るミラーユニットを示すもので、図３８には、図３７の右下側から見た斜視図が示されている。図３９には、図３７のミラーユニット９０を構成するための金属板９０Ａの平面構造が示されている。
【０１２１】
ミラーユニット９０は、Ｎｉ−Ｆｅ合金等の光反射性の金属からなるもので、平坦部９２と、ミラー部９４と、保持部９６，９８，１００，１０２とを備えている。平坦部９２は、互いに対向する２つの主面を有する方形状且つ板状のもので、一方の主面（図３７では下面）にて平面上に配置されるべきものである。
【０１２２】
ミラー部９４は、互いに対向する２つの主面を有する長方形状且つ板状のもので、平坦部９２と一体をなしている。図３９に示す金属板９０Ａにおいて、ミラー部９４は、折り曲げ孔９４Ａ内に収容された状態で平坦部９２と共通の平面をなしている。金属板９０Ａにおいてミラー部９４には、平坦部９２の一方の主面側に光反射面を有するミラー９４Ｍが設けられており、金属板９０Ａにおいてミラー部９４を平坦部９２の他方の主面（図３９では上面）側にほぼ直角に折り曲げると、ミラー部９４は、図３７，３８に示すように直立状態となる。このとき、ミラー部９４Ｍの円形状且つ球面凹状の光反射面９４ｍは、平坦部９２の他方の主面に平行な方向を向く。
【０１２３】
平坦部９２の上面において、直立状態のミラー部９４の前方には、保持部９６，９８が直立状態で並置されている。金属板９０Ａにおいて、長方形状の保持部９６，９８，１００，１０２は、それぞれ長方形状の折り曲げ孔９６Ａ，９８Ａ，１００Ａ，１０２Ａ内に収容された状態で平坦部９２と共通の平面をなしている。
【０１２４】
保持部９６，９８，１００，１０２には、光ファイバ保持用の円形状の保持孔９６ａ，９８ａ，１００ａ，１０２ａがそれぞれ設けられている。９６ａ等の各保持孔は、図３７に示すように左側の開口端に進むにつれてサイズ（直径）が大きくなるように形成されているため、光ファイバの挿入が容易である。
【０１２５】
金属板９０Ａにおいて、保持部９６，９８，１００，１０２をいずれも平坦部９２の上面側にほぼ直角に折り曲げると、図３７，３８に示すように保持部９６，９８，１００，１０２がいずれも直立状態となり、保持孔９６ａ，９８ａがミラー部９４の光反射面９６ｍに向かって並ぶと共に、保持孔１００ａ，１０２ａがミラー部９４の光反射面９６ｍに向かって並ぶ。
【０１２６】
ミラーユニット９０に関して図３７，３８を参照しながら寸法例を示すと、次の通りである。平坦部９２の一辺の長さＲ及び厚さｈはそれぞれ５ｍｍ及び０．０８ｍｍ、ミラー部９４の長さｆ及び幅ｇはそれぞれ１ｍｍ及び０．８ｍｍ、ミラー９４Ｍの光反射面９４ｍの直径は０．７ｍｍ、９６等の各保持部の長さｉは０．５ｍｍとすることができる。また、保持すべき光ファイバの直径を１２５μｍとした場合、９６ａ等の各保持孔の直径は、１２６μｍとすることができる。
【０１２７】
ミラーユニット９０は、図４０〜４５に関して後述するようにメッキ処理等を含む薄膜プロセスにより簡単に且つ高精度で製作可能であり、ミラー９４Ｍとしても、光反射性が良好なものが得られる。
【０１２８】
ミラーユニット９０を使用する際には、図３７に示すように保持部９６，９８の保持孔９６ａ，９８ａにサイズが大きい方の開口端側から光ファイバＦ２１を挿通すると共に、保持部１００，１０２の保持孔１００ａ，１０２ａにも同様にして光ファイバＦ２２を挿通する。光ファイバＦ２１，Ｆ２２については、それぞれ保持部９８，１０２からの突出長を予め定めておき、所定の突出長に達した位置で接着剤等により保持部９８，１０２（又は９６，１００）に固定する。
【０１２９】
このような状態において、図３７に示すように光ファイバＦ２１（又はＦ２２）の一端から射出された光は、ミラー９４Ｍの光反射面９４ｍで集光・反射されて光ファイバＦ２２（又はＦ２１）の一端に入射する。ミラーユニット９０は、平坦部９２、ミラー部９４及び保持部９６，９８，１００，１０２を一体化して高精度で作成された光部品であるため、光ファイバＦ２１，Ｆ２２を高い光結合効率で光結合することができる。
【０１３０】
図３７〜３９に関して上記した実施形態において、ミラー９４Ｍは、球面状凹曲面ミラーとしたが、これに限らず、平面ミラーとしてもよく、あるいは図１０，１１に関して前述したように楕円面状凹曲面を光反射面とするミラーとしてもよい。また、ミラー部９４において光反射面９４ｍとは反対側の面に光反射面を設け、この光反射面を用いて光反射面９４ｍとは反対側で光ファイバＦ２１，Ｆ２２と同様に光ファイバ同士を光結合するようにしてもよい。なお、平坦部９２には、図３９に示すように適宜の位置に図３５，３６の位置決め孔５２ａと同様の位置決め孔９０ａ，９０ｂを設けてもよく、あるいは位置決め孔９０ａ，９０ｂの代りに複数の位置決め突起を設けてもよい。
【０１３１】
次に、図４０〜４５を参照してミラーユニット９０の製法の一例を説明する。図４０〜４５では、図３９においてＧ−Ｇ'線断面とＨ−Ｈ'線断面とを接続した状態に相当する断面を示す。
【０１３２】
図４０の工程では、石英基板１１０の一方の主面（基板１１０の上面）に図４（Ａ），（Ｂ）に関して前述したと同様にしてＣｒ等からなる位置合せマーク１１２を形成する。そして、図４（Ｂ），（Ｃ）に関して前述したと同様にして基板１１０の上面に球面状凸部をなすレジスト層１１４を形成する。レジスト層１１４は、図４２に示すようにミラー９４Ｍの球面凹状の光反射面９４ｍを形成するためのものである。この後、基板１１０の上面には、図５（Ｄ）に関して前述したと同様にして位置合せマーク１１２及びレジスト層１１４を覆ってＣｕ／Ｃｒ積層１１６を形成する。
【０１３３】
図４１の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層１１６の上にレジスト層１１８，１２０をホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク１１２を基準として処理を行なう。レジスト層１１８，１２０は、図４４，４５に示す折り曲げ用の凹状溝９４Ｓ，９６Ｓをそれぞれ形成するために設けられるものである。
【０１３４】
次に、Ｃｕ／Ｃｒ積層１１６の上にレジスト層１２２，１２４，Ｒ１，Ｒ２をホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク１１２を基準として処理を行なう。レジスト層１２２は、図３９の金属板９０Ａの外形に相当する形状の孔１２２Ａを有するように形成する。レジスト層１２２の孔１２２Ａ内には、図３９に示す孔９４Ａ，９６Ａにそれぞれ対応する平面パターンでレジスト層Ｒ１，Ｒ２を形成すると共に、図３９に示す円形状の保持孔９６ａに対応する平面パターンでレジスト層１２４を形成する。レジスト層１２４は、図４２〜４４に示す保持孔９６ａを形成するために上部から下端に進むにつれてサイズ（直径）が増大するように形成する。このためには、レジスト層１２２，１２４，Ｒ１，Ｒ２を形成するためのホトリソグラフィ処理を、図３１の工程でレジスト層８０，８０ａを形成するために行なったホトリソグラフィ処理と同様にして行なえばよい。
【０１３５】
図４２の工程では、レジスト層１１８，１２０，１２２，１２４，Ｒ１，Ｒ２をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる金属層１２６をＣｕ／Ｃｒ積層１１６の上に形成する。金属層１２６の厚さは、８０μｍとすることができる。
【０１３６】
金属層１２６は、平坦部９２と、ミラー部９４と、保持部９６とを有する。平坦部９２には、レジスト層Ｒ１に対応してミラー部９４の三辺に沿うように孔９４Ａが形成されると共に、レジスト層Ｒ２に対応して保持部９６の三辺に沿うように孔９６Ａが形成される。ミラー部９４は、レジスト層１１４に対応する個所にミラー９４Ｍを有するように形成され、ミラー９４Ｍは、レジスト層１１４からなる球面状凸部に対応して球面凹状の光反射面９４ｍを有する。保持部９６には、レジスト層１２４に対応して下方の開口端に進むにつれて直径が増大するように保持孔９６ａが形成される。
【０１３７】
図４３の工程では、薬液処理等によりレジスト層１２２，１２４，Ｒ１，Ｒ２を除去し、金属層１２６からなる金属板９０Ａを残存させる。金属板９０Ａは、平坦部９２、ミラー部９４及び保持部９６の他にも、図３９に示したように保持部９８，１００，１０２を有する。保持部９８，１００，１０２は、保持部９６と同様にして形成される。
【０１３８】
図４４の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層１１６のうちＣｕ層をエッチング処理により除去することにより基板１１０から金属板９０Ａを分離する。また、薬液処理等によりレジスト層１１８，１２０を除去し、金属板９０Ａの裏面に折り曲げ用の凹状溝９４Ｓ，９６Ｓを付与する。位置合せマーク１１２、レジスト層１１４及びＣｒ層１１６ａを有する基板１１０は、図４０の工程に戻ってＣｕ層をスパッタ法で形成することにより再使用することができる。
【０１３９】
図４５の工程では、図４４の工程で得られた金属板９０Ａにおいてミラー部９４及び保持部９６をそれぞれ凹状溝９４Ｓ，９６Ｓの位置で平坦部９２の上面側にほぼ直角に折り曲げ、同様にして図３９に示す保持部９８，１００，１０２も折り曲げる。この結果、図３９，４４に示す孔９４Ａ，９６Ａ，９８Ａ，１００Ａ，１０２Ａは、いずれも図３９に示すように長方形の三辺に沿う形状から図３７，４５に示すように拡大されて長方形状となり、図３７，３８，４５に示すようなミラーユニット９０が得られる。なお、金属板９０Ａを折り曲げる前にミラー９４Ｍの光反射面９４ｍに前述したような高反射率膜を被着してもよい。
【０１４０】
図４０〜４５に関して上記した製法によれば、金属板９０Ａをサブミクロンの精度で製作することができ、金属板９０Ａにおいてミラー部や保持部を折り曲げるだけで簡単にミラーユニット９０を構成することができる。また、９４Ｓ等の凹状溝の位置でミラー部等を折り曲げるようにしたので、折り曲げを簡単に且つ正確に行なえる。さらに、９６ａ等の保持孔を図４５に示すように光ファイバ挿入側の開口端に進むにつれてサイズが増大するように形成したので、Ｆ２１等の光ファイバの挿入が容易となる。
【０１４１】
図４６は、この発明の第６の実施形態に係るミラーユニットを示すもので、図４７には、図４６のミラーユニット１３０を構成するための金属板１３０Ａの平面構造が示されている。
【０１４２】
ミラーユニット１３０は、Ｎｉ−Ｆｅ合金等の光反射性の金属からなるもので、平坦部１３２ａ，１３２ｂと、ミラー部１３４ａ，１３４ｂと、連結部１３６とを備えている。平坦部１３２ａ，１３２ｂは、いずれも互いに対向する２つの主面を有する長方形状且つ板状のもので、一方の主面（図４６では下面）にて平面上に配置されるべきものである。平坦部１３２ａには、位置決め孔Ａ１〜Ａ３が一列状に並設されており、Ａ１等の各位置決め孔は、平坦部の一方の主面から他方の主面に貫通するように形成されている。平坦部１３２ｂにも、Ａ１等の位置決め孔と同様にして位置決め孔Ｂ１〜Ｂ３が設けられている。位置決め孔は、平坦部１３２ａ，１３２ｂのいずれかに複数設けるか又は平坦部１３２ａ及び１３２ｂにそれぞれ１以上設ければよい。なお、Ａ１，Ｂ１等の位置決め孔の代りに位置決め突起を設けてもよい。
【０１４３】
ミラー部１３４ａは、互いに対向する２つの主面を有する長方形状且つ板状のもので、平坦部１３２ａと一体をなしている。ミラー部１３４ａにおいて平坦部１３２ａの他方の主面側の主面は、光反射面Ｌａを構成している。図４７に示す金属板１３０Ａにおいて平坦部１３２ａとミラー部１３４ａとの境界位置は、折り曲げ位置Ｋ１となっており、金属板１３０Ａの裏面には、折り曲げ位置Ｋ１に沿って折り曲げ用の凹状溝Ｃ１が図４６に示すように形成されている。
【０１４４】
ミラー部１３４ｂは、互いに対向する２つの主面を有する長方形状且つ板状のもので、平坦部１３２ｂと一体をなしている。ミラー部１３４ｂにおいて平坦部１３２ｂの他方の主面側の主面は、光反射面Ｌｂを構成している。図４７に示す金属板１３０Ａにおいて平坦部１３２ｂとミラー部１３４ｂとの境界位置は、折り曲げ位置Ｋ２となっており、金属板１３０Ａの裏面には、折り曲げ位置Ｋ２に沿って折り曲げ用の凹状溝Ｃ２が図４６に示すように形成されている。
【０１４５】
連結部１３６は、互いに対向する２つの主面を有する長方形状且つ板状のもので、一方側及び他方側でミラー部１３４ａ、１３４ｂとそれぞれ一体をなしている。図４７に示す金属板１３０Ａにおいて、ミラー部１３４ａと連結部１３６との境界位置には、折り曲げ用の凹状溝Ｄ１が形成されると共に、ミラー部１３４ｂと連結部１３６との境界位置には、折り曲げ用の凹状溝Ｄ２が形成されている。
【０１４６】
図４６に示すミラーユニット１３０は、図４７に示す金属板１３０Ａを折り曲げることにより構成される。一例として、ミラー部１３４ａは、凹状溝Ｃ１の位置（折り曲げ位置Ｋ１）で溝Ｃ１とは反対側に平坦部１３２ａとほぼθ＝４５°の角度をなすように折り曲げる。連結部１３６は、凹状溝Ｄ１の位置で溝Ｄ１とは反対側にミラー部１３４ａとほぼ１３５°の角度をなすように折り曲げる。ミラー部１３４ｂは、凹状溝Ｄ２の位置で溝Ｄ２とは反対側に連結部１３６とほぼ１３５°の角度をなすように折り曲げると共に、凹状溝Ｃ２の位置（折り曲げ位置Ｋ２の位置）で溝Ｃ２とは反対側に平坦部１３２ｂとほぼ４５°の角度をなすように折り曲げる。
【０１４７】
ミラーユニット１３０に関して寸法例を示すと、次の通りである。平坦部１３２ａの外方端縁と平坦部１３２ｂの外方端縁との間の距離ｊは５ｍｍ、平坦部１３２ａ（又は１３２ｂ）の長さｋ、幅ｍ及び厚さｐはそれぞれ４ｍｍ、１ｍｍ 及び０．０８ｍｍ、Ａ１（又はＢ１）等の各位置決め孔の直径は０．５ｍｍとすることができる。θ＝４５°としたとき、溝Ｃ１（又はＣ２）の中心と溝Ｄ１（又はＤ２）の中心から平坦部１３２ａを支える平面に下した垂線との間の距離ｎは０．７ｍｍとすることができる。
【０１４８】
ミラーユニット１３０を構成するための図４７の金属板１３０Ａは、図４８〜５３に関して後述するようにメッキ処理等と含む薄膜プロセスにより簡単に且つ高精度で作成可能であり、光反射面Ｌａ，Ｌｂとしても、光反射性が良好なものが得られる。
【０１４９】
図４６に示すミラーユニット１３０を使用する際には、図２，３に関して前述したと同様に実装基板上の所定の位置にミラーユニット１３０を位置決めし、接着等により固定する。このとき、位置決め孔Ａ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３を実装基板側の位置決めピンに嵌合させることにより高精度の位置決めを行なうことができる。ミラーユニット１３０は、ミラー部１３４ａ，１３４ｂをそれぞれ平坦部１３２ａ，１３２ｂで位置決めするようにしたので、ミラー部毎に高精度の位置決めが可能である。
【０１５０】
ミラーユニット１３０を所定の位置に固定した状態において、ミラー部１３４ａでは、左側から水平方向に入射する光を光反射面Ｌａにより上方にほぼ９０°折り曲げることができる。同様にして、ミラー部１３４ｂでは、右側から水平方向に入射する光を光反射面Ｌｂにより上方にほぼ９０°折り曲げることができる。左右の折り曲げ位置は、連結部１３６の幅Ｓを変更することで、高さを一定としたまま変更することができる。
【０１５１】
図４６，４７に関して上記した実施形態において、連結部１３６を省略し、ミラー部１３４ａ，１３４ｂを直接一体化してもよい。この場合、凹状溝Ｄ１，Ｄ２はいずれか一方を省略することができる。また、光反射面Ｌａ，Ｌｂの少なくとも一方を図８に関して前述したような球面状凹曲面で構成してもよく、あるいは図１０，１１に関して前述したような楕円面状凹曲面で構成してもよい。
【０１５２】
次に、図４８〜５３を参照して金属板１３０Ａの製法の一例を説明する。図４８〜５３では、図４７のＩ−Ｉ'線断面に相当する断面を示す。
【０１５３】
図４８の工程では、石英基板１４０の一方の主面（基板１４０の上面）に図４（Ａ），（Ｂ）に関して前述したと同様にしてＣｒ等からなる位置合せマーク１４２を形成する。そして、基板１４０の上面には、図５（Ｄ）に関して前述したと同様にして位置合せマーク１４２を覆ってＣｕ／Ｃｒ積層１４４を形成する。
【０１５４】
図４９の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層１４４の上にレジスト層Ｒ１１，Ｒ１２をホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク１４２を基準として処理を行なう。レジスト層Ｒ１１，Ｒ１２は、図３６に示す折り曲げ用の凹状溝Ｃ１，Ｃ２をそれぞれ形成するためのものである。
【０１５５】
次に、Ｃｕ／Ｃｒ積層１４４の上にレジスト層１４６，Ｒ２１，Ｒ２２をホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク１４２を基準として処理を行なう。レジスト層１４６は、図４７の金属板１３０Ａの外形に相当する形状の孔１４６Ａを有するように形成する。レジスト層１４６の孔１４６Ａ内には、図４７に示す円形状の位置決め孔Ａ１，Ｂ１にそれぞれ対応する平面パターンでレジスト層Ｒ２１，Ｒ２２を形成する。レジスト層Ｒ２１，Ｒ２２は、図５２，５３に示す位置決め孔Ａ１，Ｂ１をそれぞれ形成するために上部から下端に進むにつれてサイズ（直径）が増大するように形成する。このためには、レジスト層１４６，Ｒ２１，Ｒ２２を形成するためのホトリソグラフィ処理を、図３１の工程でレジスト層８０，８０ａを形成するために行なったホトリソグラフィ処理と同様にして行なえばよい。
【０１５６】
図５０の工程では、レジスト層Ｒ１１，Ｒ１２，１４６，Ｒ２１，Ｒ２２をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる金属層１５０をＣｕ／Ｃｒ積層１４４の上に形成する。金属層１５０の厚さは５０μｍ程度とすることができる。
【０１５７】
図５１の工程では、金属層１５０の上にレジスト層Ｒ３１，Ｒ３２をホトリソグラフィ処理により形成する。このときのホトリソグラフィ処理では、位置合せマーク１４２を基準として処理を行なう。レジスト層Ｒ３１，Ｒ３２は、図５２に示す折り曲げ用の凹状溝Ｄ１，Ｄ２をそれぞれ形成するためのものである。
【０１５８】
次に、レジスト層１４６，Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ３１，Ｒ３２をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金からなる金属層１５２を形成する。金属層１５２の厚さは、３０μｍ程度とすることができる。図５１のメッキ処理の結果、金属層１５０，１５２の積層からなる金属板１３０Ａが得られる。
【０１５９】
図５２の工程では、薬液処理等によりレジスト層Ｒ３１，Ｒ３２，１４６，Ｒ２１，Ｒ２２を除去し、金属板１３０Ａを残存させる。金属板１３０Ａは、平坦部１３２ａ，１３２ｂと、ミラー部１３４ａ，１３４ｂと、連結部１３６とを有する。平坦部１３２ａ，１３２ｂには、レジスト層Ｒ２１，Ｒ２２にそれぞれ対応して位置決め孔Ａ１，Ｂ１が付与される。位置決め孔Ａ１，Ｂ１は、いずれも下方の開口端に進むにつれてサイズ（直径）が増大するように形成される。金属板１３０Ａには、レジスト層Ｒ３１，Ｒ３２にそれぞれ対応して連結部１３６の両側に折り曲げ用の凹状溝Ｄ１，Ｄ２が付与される。なお、金属板１３０Ａは、図４７に示したような位置決め孔Ａ２，Ａ３，Ｂ２，Ｂ３を有するが、これらの位置決め孔も位置決め孔Ａ１，Ｂ１と同様にして形成される。
【０１６０】
図５３の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層１４４のうちＣｕ層をエッチング処理により除去することにより基板１４０から金属板１３０Ａを分離する。また、薬液処理等によりレジスト層Ｒ１１，Ｒ１２を除去し、金属板１３０Ａの裏面に折り曲げ用の凹状溝Ｃ１，Ｃ２を付与する。位置合せマーク１４２及びＣｒ層１４４ａを有する基板１４０は、図４８の工程に戻ってＣｕ層をスパッタ法で形成することにより再使用することができる。
【０１６１】
図４８〜５３に関して上記した製法によれば、金属板１３０Ａをサブミクロンの精度で製作することができ、金属板１３０Ａを４個所で折り曲げるだけで簡単にミラーユニット１３０を構成することができる。また、Ｃ１，Ｄ１等の凹状溝の位置で金属板１３０Ａを折り曲げるようにしたので、折り曲げを簡単に且つ正確に行なえる。なお、金属板１３０を折り曲げる前に光反射面Ｌａ，Ｌｂのうち少なくとも一方の主面に前述したような高反射率膜を被着してもよい。
【０１６２】
図５４は、この発明の第７の実施形態に係るミラーユニットを示すもので、図５５には、図５４のＪ−Ｊ'線断面及びＫ−Ｋ'線断面を接続した状態に相当する断面が示されている。
【０１６３】
ミラーユニット１６０は、Ｎｉ−Ｆｅ合金等の光反射性の金属からなるもので、平坦部１６２と、支持部Ｓ１〜Ｓ４と、ミラー部Ｎ１〜Ｎ４とを備えている。平坦部１６２は、互いに対向する２つの主面を有する長方形状且つ板状のもので、一方の主面（図５４では下面）にて平面上に配置されるべきものである。平坦部１６２において、一端近傍には位置決め孔Ｑ１，Ｑ２が設けられると共に、他端近傍には位置決め孔Ｑ３，Ｑ４が設けられている。Ｑ１等の各位置決め孔は、図５５に示すように下方の開口端に進むにつれてサイズ（直径）が増大するように形成されている。なお、Ｑ１，Ｑ３等の位置決め孔の代りに位置決め突起を設けてもよい。
【０１６４】
支持部Ｓ１〜Ｓ４は、いずれも互いに対向する２つの主面を有する方形状且つ板状のもので、平坦部１６２と一体化をなしている。Ｓ１等の各支持部は、図５５に示すように折り曲げ用の凹状溝Ｓａの位置で平坦部１６２の他方の主面（溝Ｓａの反対側）に一例としてほぼ直角に折り曲げられている。
【０１６５】
ミラー部Ｎ１〜Ｎ４は、いずれも互いに対向する２つの主面を有する方形状且つ板状のもので、支持部Ｓ１〜Ｓ４とそれぞれ一体をなして（支持部Ｓ１〜Ｓ４によりそれぞれ支持されて）いる。Ｎ１等の各ミラー部は、図５５に示すように折り曲げ用の凹状溝Ｓｂの位置で溝Ｓｂとは反対側にほぼ４５°の角度で折り曲げられている。Ｎ１等の各ミラー部の外面は、光反射面Ｎ１１を構成している。
【０１６６】
ミラーユニット１６０は、支持部Ｓ１〜Ｓ４及びミラー部Ｎ１〜Ｎ４を平坦部１６２と共通の平面をなすように平面状にした金属板を図５４に示すように折り曲げることにより構成される。折り曲げは、凹状溝Ｓａ，Ｓｂを設けたので、簡単に且つ正確に行なえる。このような金属板は、図４８〜５３に関して前述した製法においてメッキパターンを変更するだけで簡単に且つサブミクロンの精度で製作することができる。すなわち、図４９の工程において、レジスト層１４６は、ミラーユニット１６０構成用の金属板の外形に対応した孔１４６Ａを有するように形成する。Ｑ１等の位置決め孔は、Ａ１等の位置決め孔と同様に形成することができ、Ｓａ，Ｓｂ等の凹状溝は、Ｃ１，Ｄ１等の凹状溝と同様に形成することができる。別の方法としては、図４〜７に関して前述した方法を用いてもよい。この場合、ミラーＭ５を平面ミラーとしてＮ１等のミラー部を構成すると共に、凹状溝４８ｂの代りの凹状溝を金属層４４に設けて凹状溝Ｓｂを構成する。図７（Ｋ）の工程では、ミラー部１６を支持部１４の左側ではなく、右側に折り曲げればよい。なお、ミラーユニット１６０構成用の金属板を折り曲げる前に、光反射面Ｎ１１に前述したような高反射率膜を被着してもよい。
【０１６７】
ミラーユニット１６０に関して図５４、５５を参照して寸法例を示すと、次の通りである。平坦部１６２の厚さｔは３０μｍ、平坦部１６２の孔Ｑ１，Ｑ３側の端縁から直立状態の支持部Ｓ１までの距離ｒは６００μｍ、Ｑ１等の各位置決め孔の直径は１２５．３μｍとすることができる。
【０１６８】
ミラーユニット１６０は、一例として、光導波路Ｗ１〜Ｗ４を並設した基板面１６４上に配置して使用することができる。Ｗ１等の各光導波路は、フッ化ポリイミドからなるもので、長さ方向に直交する断面のサイズを１５０μｍ角とすることができる。基板面１６４上には、ミラーユニット１６０の位置決め孔Ｑ１〜Ｑ４にそれぞれ対応する位置決めピンＰ１〜Ｐ４が設けられている。Ｐ１等の各位置決めピンは、Ｗ１等の光導波路と同じ材料（フッ化ポリイミド）で且つ同じプロセスで形成されるもので、サイズ（直径）を１２５μｍとすることができる。
【０１６９】
ミラーユニット１６０の位置決め孔Ｑ１〜Ｑ４を基板面１６４上の位置決めピンＰ１〜Ｐ４にそれぞれ嵌合させることによりミラーユニット１６０を基板面１６４上で光導波路Ｗ１〜Ｗ４の端面前方に位置決めし、接着等により固定する。Ｐ１等の位置決めピンとＱ１等の位置決め孔との嵌合により簡単に且つ高精度の位置決めが可能であり、信頼性の向上も可能になる。また、Ｑ１等の各位置決め孔は、下方の開口端に近づくにつれてサイズが増大するように形成したので、位置決めピンの挿入が容易であると共に精密な嵌合が可能である。
【０１７０】
図５４，５５に示すように光導波路Ｗ１〜Ｗ４の一端側にミラー部Ｎ１〜Ｎ４をそれぞれ配置した状態では、Ｎ１等のミラー部毎に光反射面Ｎ１１で上方からの入射光を反射してＷ１等の光導波路の一端に入射させたり、Ｗ１等の光導波路の一端からの射出光を光反射面Ｎ１１で上方に折り曲げて送出したりすることができる。
【０１７１】
図５６は、図５５に示したミラー部の変形例を示すもので、図５５と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１７２】
図５６のミラー部Ｎ１の特徴は、光導波路Ｗ１の一端側の外面に球面凹状の光反射面Ｎ１２を設け、この光反射面Ｎ１２で上方からの入射光又は光導波路Ｗ１からの射出光を集光・反射する構成にしたことである。このようなミラー部Ｎ１は、図６（Ｉ）のミラーＭ５又は図３２のミラー部６２と同様にして作成することができる。光反射面Ｎ１２において、曲率半径は０．７μｍとし、焦点距離ｕは５００μｍとすることができる。また、ミラー部Ｎ１を折り曲げる前に光反射面Ｎ１２に前述したような高反射率膜を被着してもよい。
【０１７３】
図５４〜５６に関して上記した実施形態において、Ｓ１等の支持部には、図１の開口部１４Ａのような光結合用の開口部を設け、Ｎ１等のミラー部において、光反射面Ｎ１１側とは反対側の面（内面）を光反射面として用いるようにしてもよい。この場合、図５６に関して前述したようにＮ１等のミラー部の内面側に球面凹状の光反射面Ｎ１２を設けてもよい。このためには、図４８〜５３に関して前述した製法によりミラーユニット１６０構成用の金属板を作成する際に図４２のミラー部９４と同様にしてＮ１等のミラー部を形成すればよい。なお、光反射面Ｎ１２は、図１０，１１に関して前述したような楕円面状凹曲面で構成してもよい。
【０１７４】
図５７は、この発明の第８の実施形態に係るスパッタマスク（光部品加工用具）を示すもので、図５８には、図５７のスパッタマスク１７０を構成するための金属板１７０Ａの平面構造が示されている。
【０１７５】
スパッタマスク１７０は、Ｎｉ−Ｆｅ合金等の金属からなるもので、平坦部１７２と、端面当接部１７４とを備えている。平坦部１７２は、互いに対向する２つの主面を有する長方形状且つ板状のもので、一方の主面（図５７では下面）にて光部品の一主面に配置されるべきものである。
【０１７６】
端面当接部１７４は、互いに対向する２つの主面を有する長方形状且つ板状のもので、平坦部１７２と一体をなしている。端面当接部１７４の一端近傍及び他端近傍には、それぞれ位置決め孔Ｕ１，Ｕ２が設けられている。端面当接部１７４は、光部品の一主面とほぼ直角をなす光部品の端面に当接可能なように平坦部１７２と共にほぼ直角の角部ＡＮを形成している。
【０１７７】
角部ＡＮには、平坦部１７２と端面当接部１７４との間にまたがるように貫通孔Ｖ１〜Ｖ８が設けられている。貫通孔Ｖ１〜Ｖ８は、いずれも金属板１７０Ａにおいて長方形状の孔として形成されている。角部ＡＮに沿うように折り曲げ用の凹状溝Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ０１〜Ｄ０７が形成されており、凹状溝Ｄ０１，Ｄ０２…Ｄ０７は、それぞれ隣り合う貫通孔Ｖ１，Ｖ２間、Ｖ２，Ｖ３間…Ｖ７，Ｖ８間に形成されている。
【０１７８】
金属板１７０Ａは、図４〜７に関して前述した製法においてメッキパターンを変更するだけで簡単に且つ高精度で製作することができる。この場合、ミラー部１６、開口部１２Ａ，１４Ａ及び位置決め孔１４ａ，１４ｂは形成せず、平坦部１２及び支持部１４をそれぞれ端面当接部１７４及び平坦部１７２とすることができる。図５（Ｅ）の工程では、金属板１７０Ａの外形に対応した孔４２Ａを有するようにレジスト層４２を形成すると共に、孔４２Ａ内に貫通孔Ｖ１〜Ｖ８にそれぞれ対応した長方形状の８つのレジスト層を形成する。位置決め孔Ｕ１，Ｕ２は、位置決め孔１２ａ，１２ｂと同様にして形成することができ、凹状溝Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ０１〜Ｄ０７は、凹状溝４８ａと同様にして形成することができる。
【０１７９】
金属板１７０Ａを作成した後、金属板１７０Ａを凹状溝Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ０１〜Ｄ０７の位置でこれらの溝とは反対側にほぼ直角に折り曲げることにより図５７のスパッタマスク１７０が得られる。折り曲げは、凹状溝Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ０１〜Ｄ０７を設けてあるため、簡単に且つ正確に行なえる。
【０１８０】
スパッタマスク１７０について寸法例を示すと、次の通りである。平坦部１７２において、Ｖ１等の貫通孔のｗは０．２ｍｍ、Ｖ１，Ｖ２等の隣り合う貫通孔のピッチｖは０．２５ｍｍ、Ｖ１等の貫通孔の一端からＤ１１等の凹状溝の中心までの距離ｘは０．２ｍｍとすることができる。また、端面当接部１７４において、Ｖ１等の貫通孔の他端からＤ１１等の凹状溝の中心までの距離ｙは０．２ｍｍ、位置決め孔Ｕ１，Ｕ２の中心間の距離Ｌは４．６ｍｍとすることができる。
【０１８１】
スパッタマスク１７０は、一例として、図５７に示すように多芯光ファイバ１８２の光ファイバＦｉを保持する多芯フェルール１８０の端部に電極を形成するために使用可能である。多芯フェルール１８０の端面には、スパッタマスク１７０の位置決め孔Ｕ１，Ｕ２にそれぞれ対応する位置決め孔Ｘ１，Ｘ２が設けられており、これらの孔Ｘ１，Ｘ２には、それぞれ位置決めピンＹ１，Ｙ２が挿入可能である。スパッタマスク１７０の平坦部１７２を多芯フェルール１８０の上面に載置すると共にスパッタマスク１７０の端面当接部１７４を多芯フェルールの端面に当接し、この状態で位置決め孔Ｕ１，Ｘ１には位置決めピンＹ１を、位置決め孔Ｕ２，Ｘ２には位置決めピンＹ２をそれぞれ挿入して位置決めすると共に、このような位置決め状態において多芯フェルール１８０の端部にスパッタマスク１７０を装着する。位置決め孔Ｕ１，Ｕ２は、いずれも図７（Ｊ）、（Ｋ）の位置決め孔１２ａと同様に位置決めピン挿入側の開口端に進むにつれてサイズ（直径）が増大するように形成してあるので、位置決め孔Ｕ１，Ｕ２には、それぞれ位置決めピンＹ１，Ｙ２をスムーズに挿入することができる。
【０１８２】
多芯フェルール１８０の端部に上記のようにスパッタマスクを装着した状態で、スパッタ処理を行なうと、図５７に示すように多芯フェルール１８０の端部には、スパッタマスク１７０のＶ１等の貫通孔毎に光ファイバＦｉに対応するスパッタ電極Ｅが形成される。スパッタマスク１７０を薄膜プロセスによりサブミクロンの精度で形成したので、スパッタ電極Ｅも寸法及び位置の精度良く形成することができる。スパッタ処理の後、スパッタマスク１７０は、位置決めピンＹ１，Ｙ２を抜去することで多芯フェルール１８０から取外し、再使用することができる。
【０１８３】
スパッタ電極Ｅとしては、一例として、Ｔｉ膜にＡｕ膜を重ねたＡｕ／Ｔｉ積層を形成する。Ｔｉ膜及びＡｕ膜の厚さはそれぞれ３０ｎｍ及び３００ｎｍ程度とすることができる。各スパッタ電極Ｅには、面発光レーザーダイオード又はホトダイオード等の光素子を半田付けにより固定し、各スパッタ電極毎に光素子を対応する光ファイバＦｉと光結合すると、高い光結合効率が得られる。
【０１８４】
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、光反射面を有する光部品において、光の入射・反射方向に沿う長軸方向の曲率半径より短軸方向の曲率半径が小さい楕円面状凹曲面により光反射面を構成して非点収差を補正するようにしたので、光結合効率が大幅に向上する効果が得られる。
【０１８５】
また、ミラー部を有する金属板を１又は複数個所で折り曲げて立体的な光部品を構成するようにしたので、金属板を薄膜プロセスを作成することで光反射性が良好なミラー部を有する光部品を簡単に且つ高精度で製作することができ、光結合効率が高い光モジュールを低コストで実現できる効果が得られる。
【０１８６】
その上、加工用の貫通孔を有する金属板を折り曲げて立体的な光部品加工用具を構成するようにしたので、金属板を薄膜プロセスで作成することで光部品の角部の加工に適した光部品加工用具を簡単に且つ高精度で製作できる効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１８７】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るミラーユニットを示す斜視図である。
【図２】図１のミラーユニットの使用状態におけるＡ−Ａ'線に沿う断面を示す断面図である。
【図３】図１のミラーユニットの使用状態におけるＢ−Ｂ'線に沿う断面を示す断面図である。
【図４】図１のミラーユニットの製法の一例を示すもので、（Ａ）はレジスト層形成工程及びスパッタ工程を示す断面図、（Ｂ）はリフトオフ工程及びレジスト層形成工程を示す断面図、（Ｃ）は加熱リフロー工程を示す断面図である。
【図５】図４（Ｃ）の工程に続く処理工程を示すもので、（Ｄ）はＣｕ／Ｃｒ積層形成工程を示す断面図、（Ｅ）はレジスト層形成工程を示す断面図、（Ｆ）は選択メッキ工程を示す断面図である。
【図６】図５（Ｆ）の工程に続く処理工程を示すもので、（Ｇ）はレジスト層形成工程を示す断面図、（Ｈ）は選択メッキ工程を示す断面図、（Ｉ）はレジスト除去工程を示す断面図である。
【図７】図６（Ｉ）の工程に続く処理工程を示すもので、（Ｊ）は金属板分離工程を示す断面図、（Ｋ）は金属板折り曲げ工程を示す断面図である。
【図８】光反射面として球面状凹曲面を用いた場合の光結合効率の計算を説明するための光路図である。
【図９】図８の結像面ＩＳにおける光ビームプロファイルを示す断面図である。
【図１０】光反射面として用いられる楕円面状凹曲面を示す斜視図である。
【図１１】図１０の楕円面状凹曲面を用いた場合の光結合効率の計算を説明するための光路図である。
【図１２】図１１の結像面ＩＳにおける光ビームプロファイルを示す断面図である。
【図１３】図１１の結像面ＩＳにおいてＹ方向に沿う光強度分布を示すグラフである。
【図１４】この発明の第２の実施形態に係るミラーユニットの使用状態を示す断面図である。
【図１５】図１４のミラーユニットにおいて矢印Ａｒ方向から見た光反射面配置を示す斜視図である。
【図１６】この発明の第３の実施形態に係るミラーユニットを示す斜視図である。
【図１７】図１６のミラーユニットの変形例を示す斜視図である。
【図１８】図１６のミラーユニットの製法の一例を示すもので、（Ａ）は位置合せマーク形成工程及びレジスト層形成工程を示す断面図、（Ｂ）は加熱リフロー工程を示す断面図、（Ｃ）はＣｕ／Ｃｒ積層形成工程を示す断面図である。
【図１９】図１８（Ｃ）の工程に続く処理工程を示すもので、（Ｄ）はリフトオフ工程を示す断面図、（Ｅ）はレジスト層形成工程を示す断面図、（Ｆ）は選択メッキ工程を示す断面図である。
【図２０】図１９（Ｆ）の工程に続く処理工程を示すもので、（Ｇ）はレジスト層形成工程を示す断面図、（Ｈ）は選択メッキ工程を示す断面図、（Ｉ）はレジスト除去工程を示す断面図である。
【図２１】図２０（Ｉ）の工程に続く処理工程を示すもので、（Ｊ）は金属板分離工程を示す断面図、（Ｋ）は金属板折り曲げ工程を示す断面図である。
【図２２】図１８（Ａ）の工程で形成されるレジスト層の平面形状を示す平面図である。
【図２３】図１８（Ｂ）の工程で加熱リフロー処理を受けたレジスト層において図２２のｘ−ｘ'線に沿う断面を示す断面図である。
【図２４】図１８（Ｂ）の工程で加熱リフロー処理を受けたレジスト層において図２２のｙ−ｙ'線に沿う断面を示す断面図である。
【図２５】この発明の第４の実施形態に係るミラーユニットの使用状態を示す上面図である。
【図２６】図２５のＣ−Ｃ'線に沿う拡大断面図である。
【図２７】図２５のＤ−Ｄ'線に沿う拡大断面図である。
【図２８】図２５のミラーユニットを構成するための金属板を示す上面図である。
【図２９】図２８の金属板の製法の一例におけるレプリカ材層形成工程を示す断面図である。
【図３０】図２９の工程に続くドライエッチング工程を示す断面図である。
【図３１】図３０の工程に続くＣｕ／Ｃｒ積層形成工程及びレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図３２】図３１の工程に続く選択メッキ工程を示す断面図である。
【図３３】図３２の工程に続くレジスト層形成工程及び選択メッキ工程を示す断面図である。
【図３４】図３３の工程に続くレジスト層形成工程及び選択メッキ工程を示す断面図である。
【図３５】図３４の工程に続くレジスト除去工程を示す断面図である。
【図３６】図３５の工程に続く金属板分離工程を示す断面図である。
【図３７】この発明の第５の実施形態に係るミラーユニットの使用状態を示す上面図である。
【図３８】図３７のミラーユニットを示す側面図である。
【図３９】図３７のミラーユニットを構成するための金属板を示す上面図である。
【図４０】図３７のミラーユニットの製法の一例におけるＣｕ／Ｃｒ積層形成工程を示す断面図である。
【図４１】図４０の工程に続くレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図４２】図４１の工程に続く選択メッキ工程を示す断面図である。
【図４３】図４２の工程に続くレジスト除去工程を示す断面図である。
【図４４】図４３の工程に続く金属板分離工程を示す断面図である。
【図４５】図４４の工程に続く金属板折り曲げ工程を示す断面図である。
【図４６】この発明の第６の実施形態に係るミラーユニットを示す斜視図である。
【図４７】図４６のミラーユニットを構成するための金属板を示す上面図である。
【図４８】図４７の金属板の製法の一例におけるＣｕ／Ｃｒ積層形成工程を示す断面図である。
【図４９】図４８の工程に続くレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図５０】図４９の工程に続く選択メッキ工程を示す断面図である。
【図５１】図５０の工程に続くレジスト層形成工程及び選択メッキ工程を示す断面図である。
【図５２】図５１の工程に続くレジスト除去工程を示す断面図である。
【図５３】図５２の工程に続く金属板分離工程を示す断面図である。
【図５４】この発明の第７の実施形態に係るミラーユニットの使用状態を示す斜視図である。
【図５５】図５４のＪ−Ｊ'線及びＫ−Ｋ'線に沿う拡大断面図である。
【図５６】ミラー部の変形例を示す断面図である。
【図５７】この発明の第８の実施形態に係るスパッタマスクの使用法を説明するための斜視図である。
【図５８】図５７のスパッタマスクを構成するための金属板を示す上面図である。
【図５９】従来の光モジュールを示す一部断面側面図である。
【符号の説明】
【０１８８】
１０，５０，９０，１３０，１６０：ミラーユニット、１０Ａ，５０Ａ，９０Ａ，１３０Ａ，１７０Ａ：金属板、１２，５２，９２，１３２ａ，１３２ｂ，１６２，１７２：平坦部、１４，Ｓ１〜Ｓ４：支持部、１６，６２，９４，１３４ａ，１３４ｂ，Ｎ１〜Ｎ４：ミラー部、２０：実装基板、２２：光コネクタ、２２ａ，２８ａ，Ｐ１〜Ｐ４，Ｙ１，Ｙ２：位置決めピン、２４，１８２：多芯光ファイバ、２６：光素子、３０，７０，１１０，１４０：石英基板、３２，３５，３６，３７ａ，３８ａ，４０ａ，４１ａ，４２，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４６ａ，４６ｂ、７８，８０，８０ａ，８４，８６，１１４，１１８〜１２４，１４６，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ３１，Ｒ３２：レジスト層、３４，３８ａ，７６ａ，１１６ａ，１４４ａ：Ｃｒ層、３４ａ，７２，１１２，１４２：位置合せマーク、３８，３９，７６，１１６，１４４：Ｃｕ／Ｃｒ積層、４４，４８，８２，１２６，１５０，１５２：金属層、５６〜６０：溝形成層、５４：下敷層、５４Ａ，５４Ｂ，９６，９８，１００，１０２：保持部、７４：レプリカ材層、１３６：連結部、１６４：基板面、１７０：スパッタマスク、１７４：端面当接部、１８０：多芯フェルール、Ｆ５，Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２，Ｆｉ：光ファイバ、Ｗ１〜Ｗ４：光導波路、Ｅ：スパッタ電極。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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