(57)【要約】【課題】湾曲部を有していても光損失が小さい光導波路及び光導波路基板を提案する提案する。【解決手段】高分子光導波路フィルム３は、図４（ａ）に示すように、作業台９に高分子光導波路フィルム３の厚みに対応して設けられた発熱部材７と支持部材８の間にその端部が挿入される。続いて、高分子光導波路フィルム３を発熱部材７によって加熱し、図４（ａ）のＡの方向に湾曲させることによって変形し、高分子光導波路フィルム３を室温に戻すことで、湾曲部３２Ａは、その形状を保持する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと前記コアの周囲に設けられたクラッドを有し、ＮＡが０．２５〜０．４５であり、
外力が無い状態で所定の曲率半径を保持している湾曲部を備えた光導波路。
【請求項２】
前記コアと前記クラッドの屈折率差は、１〜５％である請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記コア及び前記クラッドは、熱可塑性樹脂によって形成されている請求項２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記湾曲部は、９０度に湾曲されている請求項１に記載の光導波路。
【請求項５】
前記湾曲部の前記曲率半径は、１〜１．５ｍｍである請求項１に記載の光導波路。
【請求項６】
前記湾曲部は、光入出力端から１０ｍｍの間に設けられている請求項１に記載の光導波路。
【請求項７】
少なくとも前記湾曲部のガラス転移温度は、１００〜２００℃である請求項１に記載の光導波路。
【請求項８】
前記コアは、断面矩形状を有する請求項１に記載の光導波路。
【請求項９】
前記コアは、断面円形状を有する請求項１に記載の光導波路。
【請求項１０】
一対の位置決め溝を有する基板と、
前記一対の位置決め溝によって位置決めされた球形状又は円柱形状の一対の固定部材と、
前記一対の固定部材の間に光入出力端側が挿入されて固定された請求項１から７の何れか１項に記載された光導波路とを備えた光導波路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路及び光導波路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、光軸に対して４５度の角度を持ったミラー面が一方の端部に設けられた光導波路と、内部に光導波路が設けられた基板と、発光部を有し、基板に設けられた面型光素子と、光軸に対して４５度の角度を持ったミラー面を有する端部とコアが露出している他の端部とが設けられたフレキシブル光導波路とで溝成された光導波路基板が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記の光導波路は、ミラー面を有する端部が基板の内側方向に、他の端部が基板の外側方向になるように設けられ、基板には、ミラー面に対応する位置に溝が設けられている。
【０００４】
フレキシブル光導波路は、外力を加えて全長に渡って湾曲させ、コアが露出している端部を、面型光素子の発光部に直接突き当てて接着するとともに、ミラー面を有する端部は、基板に設けられた溝に挿入され、光導波路のミラー面を有する端部と光学的に接続される。
【特許文献１】特開２００１-１８８１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、湾曲部を有していても光損失が小さい光導波路及び光導波路基板を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様は、上記目的を達成するため、以下の光導波路及び光導波路基板を提供する。
【０００７】
（１）コアと前記コアの周囲に設けられたクラッドを有し、ＮＡが０．２５〜０．４５であり、外力が無い状態で所定の曲率半径を保持している湾曲部を備えた光導波路。
【０００８】
（２）前記コアと前記クラッドの屈折率差は、１〜５％である前記（１）に記載の光導波路。
【０００９】
（３）前記コア及び前記クラッドは、熱可塑性樹脂によって形成されている前記（２）に記載の光導波路。
【００１０】
（４）前記湾曲部は、９０度に湾曲されている前記（１）に記載の光導波路。
【００１１】
（５）前記湾曲部の前記曲率半径は、１〜１．５ｍｍである前記（１）に記載の光導波路。
【００１２】
（６）前記湾曲部は、光入出力端から１０ｍｍの間に設けられている前記（１）に記載の光導波路。
【００１３】
（７）少なくとも前記湾曲部のガラス転移温度は、１００〜２００℃である前記（１）に記載の光導波路。
【００１４】
（８）前記コアは、断面矩形状を有する前記（１）に記載の光導波路。
【００１５】
（９）前記コアは、断面円形状を有する前記（１）に記載の光導波路。
【００１６】
（１０）一対の位置決め溝を有する基板と、前記一対の位置決め溝によって位置決めされた球形状又は円柱形状の一対の固定部材と、前記一対の固定部材の間に光入出力端側が挿入されて固定された前記１から７の何れか１項に記載された光導波路とを備えた光導波路基板。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の光導波路によれば、湾曲部を有していても光損失を小さくすることができる。
【００１８】
請求項２に記載の光導波路によれば、湾曲させても光損失を抑えることができる。
【００１９】
請求項３に記載の光導波路によれば、加熱により容易に湾曲部を形成することができる。
【００２０】
請求項４に記載の光導波路によれば、実装が容易になる。
【００２１】
請求項５に記載の光導波路によれば、光導波路を実装した製品を小型にできる。  
【００２２】
請求項６に記載の光導波路によれば、実装したときの高さを低くすることができる。
【００２３】
請求項７に記載の光導波路によれば、低い加熱温度で容易に湾曲部を形成することができる。
【００２４】
請求項８に記載の光導波路基板によれば、光導波路としてフィルム状の光導波路を用いることができる。
【００２５】
請求項９に記載の光導波路基板によれば、光導波路として光ファイバを用いることができる。
【００２６】
請求項１０に記載の光導波路基板によれば、湾曲部を有していても光損失を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
[第１の実施の形態]
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光基板の概略図であり、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る光導波路の斜視図である。図１（ａ）は、光基板の平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ―Ａ線断面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）は、Ｂ―Ｂ線断面図である。図２（ａ）は、高分子光導波路フィルムの斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＣ―Ｃ線断面図である。
【００２８】
光導波路基板としての光基板１は、各種の電子部品、電源回路部品等を含む電子回路基板（図示せず）上に設置されるサブマウント２Ａを有し、このサブマウント２Ａ上に、熱可塑性樹脂によって形成された高分子光導波路フィルム３と、電子回路基板上の電子部品から送信された駆動信号を変換して光信号を出力する発光素子４Ａと、受光した光信号を電気信号に変換する受光素子５Ａと、例えば、球形状を有する固定部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄと、高分子光導波路フィルム３を実装するときの高さを調整する高さ調整部材２００とを配置している。
【００２９】
（サブマウント）
サブマウント２Ａは、矩形状を有し、上面にＵ形状に形成されたＵ溝２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄを有し、その材料は、例えば、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｕ等の金属、ガラス又はアクリル、ポリカーボネート等のプラスチック等が用いられる。
【００３０】
図１（ａ）に示すように、本実施の形態においてパッド２２ａ、２２ｂは、サブマウント２Ａ上に設けられるが、例えば、サブマウント２Ａ上に設けず、電子回路基板から直接、発光素子４Ａのパッド４１、及び受光素子５Ａのパッド５１に配線しても良い。また、サブマウント２Ａが導電性を有している場合は、パッド４１、５１に直接配線するか、パッド２２ａ、２２ｂとサブマウント２Ａの間に絶縁体を介在させれば良い。
【００３１】
（固定部材）
図３（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るＵ溝の交点の平面図であり、図３（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るＵ溝の断面図であり、図３（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係るＶ溝の断面図である。
【００３２】
固定部材２０ａは、図３（ａ）に示すように、Ｕ溝２１ａとＵ溝２１ｃの交点に配置され、固定部材２０ｂは、Ｕ溝２１ａとＵ溝２１ｄの交点に配置され、固定部材２０ｃは、Ｕ溝２１ｂとＵ溝２１ｄの交点に配置され、固定部材２０ｄは、Ｕ溝２１ｂとＵ溝２１ｃの交点に配置される。
【００３３】
各固定部材２０ａ〜２０ｄは、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、交点にできる４つの角によって支持され、サブマウント２Ａに固定されている。なお、各固定部材２０ａ〜２０ｄの下面が、各溝２１ａ〜２１ｄの下面に接するように埋め込まれて固定されても良い。また、各固定部材２０ａ〜２０ｄは、例えば、エポキシ系の接着剤等を用いて各溝２１ａ〜２１ｄに固定されても良い。
【００３４】
また、各固定部材２０ａ〜２０ｄは、球形状の部材だけでなく、円柱形状の部材でも良く、その形状は問わない。また、その材料は、ガラスに限らず、金属やプラスチックでも良く、これに限定されない。
【００３５】
更に、Ｕ溝２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄは、例えば、図３（ｃ）に示すように、Ｖ形状であっても良く、また、半円形状やそれ以外の形状、また、それらを組み合わせた形状であっても良く、その形状は問わない。
【００３６】
（高分子光導波路フィルム）
高分子光導波路フィルム３は、例えば、厚みが１００μｍ、ガラス転移温度が１００〜２００℃であり、図２（ａ）に示すように、フィルム長さ方向に延在する断面矩形状であり、図２（ｂ）に示すように、例えば、厚みが５０μｍの第１及び第２のコア３１ａ、３１ｂと、この第１及び第２のコア３１ａ、３１ｂを包囲する、例えば、厚みが２５μｍのクラッド３０とで溝成される。更に、高分子光導波路フィルム３は、一定の曲率半径３３を有する湾曲部３２Ａが形成されており、両端部は、高分子光導波路フィルム３の光軸に対して９０度に形成されている。
【００３７】
高分子光導波路フィルム３のＮＡ（開口数；Numerical Aperture）は、曲げ損失を低下させるため、０．２５〜０．４５が好ましく、０．３５〜０．４５がより好ましい。高分子光導波路フィルム３のガラス転移温度は、１００℃以上が好ましく、１００〜２００℃がより好ましい。ＮＡを屈折率差で言い換えれば、第１及び第２のコア３１ａ、３１ｂとクラッド３０は、湾曲部１２Ａにおける光損失の観点より、屈折率差は１〜５％が好ましく、３〜５％がより好ましい。例えば、屈折率差が３％のとき、曲率半径を１．５ｍｍにしても、光損失を０．１ｄＢ以下にすることができ、屈折率差が４％のとき、曲率半径を１ｍｍにしても、光損失を０．１ｄＢ以下にすることができる。
【００３８】
湾曲部３２Ａは、図２（ｂ）に示すように、高分子光導波路フィルム３の光入出力端から湾曲の終端までの角度をθとすると、本実施の形態においてθが、９０度となるように、湾曲部３２Ａは形成される。しかし、例えばθが１０度の誤差を生じて８０度で作製されてしまった場合、発光素子４Ａの発光部４０、及び受光素子５Ａの受光部５０と高分子光導波路フィルム３との間にすき間が生じるが、高分子光導波路フィルム３は、ＮＡが大きいので、接着剤６Ａやジェル等を用いることによって、θが９０度と同等に接続損失を抑制することができる。
【００３９】
接着剤６Ａとしては、紫外線硬化性樹脂等の光硬化性接着剤、又は熱硬化性接着剤等を用いることができるが、光損失を抑えるためには、高分子光導波路フィルム３の第１及び第２のコア３１ａ、３１ｂと同じ屈折率を有する材料を用いることが望ましい。また、高分子光導波路フィルム３と固定部材を固定するときに用いられる接着剤６Ｂは、例えば、エポキシ系の接着剤が用いられる。
【００４０】
（高分子光導波路フィルムの作製）
上記の高分子光導波路フィルム３は、例えば、一般的に良く用いられるフォトリゾグラフィやＲＩＥ（反応性イオンエッチィング）を利用した方法で作製可能である。本実施の形態における高分子光導波路フィルム３は、例えば、以下の（１）〜（６）の工程により効率的に作製することができる。
（１）鋳型形成用硬化性樹脂の硬化層から形成され、光導波路のコア凸部に対応する凹部と、凹部の一端及び他端にそれぞれ連通する２以上の貫通孔とが設けられた鋳型を準備する工程。
（２）鋳型に対して、その鋳型との密着性が良好なクラッド用可撓性フィルム基材を密着させる工程。
（３）クラッド用可撓性フィルム基材を密着させた鋳型の凹部の一端にある貫通孔に、コア形成用硬化性樹脂を充填し、鋳型の凹部の他端にある貫通孔から減圧吸引してコア形成用硬化性樹脂を鋳型の凹部に充填する工程。
（４）充填したコア形成用硬化性樹脂を硬化させ、鋳型をクラッド用可撓性フィルム基材から剥離する工程。
（５）コアが形成されたクラッド用可撓性フィルム基材上にクラッド層を形成する工程。
（６）ダイシングソーにより高分子光導波路フィルムの端面を形成する工程。
【００４１】
クラッド用可撓性フィルム基材の材料は、光素子の用途に応じ、屈折率、光透過性等の光学的特性、機械的強度、耐熱性、鋳型との密着性、フレキシビリティー等を考慮して選択される。そのフィルムとしては、脂環式アクリル樹脂フィルム、脂環式オレフィン樹脂フィルム、三酢酸セルロースフィルム、エポキシ樹脂フィルム、含フッ素樹脂フィルム等が挙げられる。また、フィルム基材の厚さは、フレキシビリティーと剛性や取り扱いの容易さ等を考慮して適切に選ばれ、一般的には０．０２〜０．１ｍｍ程度が好ましい。
【００４２】
コア形成用硬化性樹脂としては、放射線硬化性、電子線硬化性、熱硬化性等の樹脂を用いることができる。その中でも紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂が好適である。コア形成用の紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂としては、例えば紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が好ましく用いられる。また、紫外線硬化性樹脂としては、例えばエポキシ系、ポリイミド系、アクリル系紫外線硬化性樹脂が好ましく用いられる。コア形成用硬化性樹脂の硬化物の屈折率は、クラッドとなるフィルム基材より大きいことが必要である。
【００４３】
クラッド用硬化性樹脂としては、例えば紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が用いられる。また、クラッドの屈折率をフィルム基材の屈折率と同じにすることが、光の閉じ込めの点からみて好ましい。
【００４４】
上記の高分子光導波路フィルム３の製造方法によると、製造工程が極めて単純化され、高分子光導波路フィルムを容易に作製することができる。従って、従来の高分子光導波路フィルム３の製造方法と比較し、極めて低コストで高分子光導波路フィルム３を作製することが可能になる。更には、簡便な方法でありながら、得られる高分子光導波路フィルム３の光損失が少なくなり、高精度であり、各種機器への自由な装填が可能である。
【００４５】
（湾曲部の形成）
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る湾曲部の形成に関する概略図であり、図４（ａ）及び（ｂ）は、側面図、図４（ｃ）は、斜視図である。
【００４６】
高分子光導波路フィルム３は、図４（ａ）に示すように、作業台９に高分子光導波路フィルム３の厚みに対応して設けられた発熱部材７と支持部材８の間にその端部が挿入される。
【００４７】
発熱部材７は、曲率半径が０．５〜５ｍｍの円柱形状を有し、ニクロム線等の通電により発熱する部材、又は発熱する部材を内部に有し、対象の高分子光導波路フィルム３が有するガラス転移温度１００〜２００℃の範囲で発熱する。なお、発熱部材７及び支持部材８は、図４（ｃ）において円柱形状を有しているが、これに限定されず、発熱部材７が、高分子光導波路フィルム３の湾曲部３２Ａに伝熱するように、発熱部材７及び支持部材８が溝成されていれば、その形状は問わない。
【００４８】
高分子光導波路フィルム３は、発熱部材７によって加熱されながら、図４（ａ）のＡの方向に湾曲させることによって変形し、高分子光導波路フィルム３は、室温に戻されることで、湾曲部３２Ａの形状を保持する。
【００４９】
高分子光導波路フィルム３は、その全体が、熱可塑性樹脂で作製される必要は無く、高分子光導波路フィルム３の端部から１０ｍｍの間が、熱可塑性樹脂で作製されても良い。その結果、発光素子４Ａ及び受光素子５Ａと高分子光導波路フィルム３を接続して使用する場合の実装高さを小さくすることができる。熱可塑性樹脂としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂及びポリオレフィン系樹脂が使用される。また、高分子光導波路フィルム３は、ポリイミド系樹脂によって作製され、その端部から１０ｍｍまでを上記の熱可塑性樹脂を用いて作製するようにしても良い。
【００５０】
（発光素子）
発光素子４Ａは、例えば、面型発光ダイオードや面型レーザ等の複数の発光素子（面型光素子）を用いることができる。本実施の形態においては、発光素子４Ａとして、ＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）を用いる。
【００５１】
この面発光レーザは、例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板に、ｎ型上部反射層、活性層、電流狭窄層、ｐ型下部反射鏡層、ｐ型コンタクト層、ｐ型電極を形成し、ｎ型ＧａＡｓ基板の表側にｎ型電極を形成したものである。
【００５２】
発光素子４Ａは、パッド４１とパッド２２ａがワイヤ２３ａを介して電気的に接続され、パッド２２ａは、例えば、サブマウント２Ａが実装される電子回路基板の回路パターンに電気的に接続するように溝成されている。
【００５３】
（受光素子）
受光素子５Ａは、例えば、面型のフォトダイオード等の面型光素子を用いることができる。本実施の形態では、受光素子５Ａとして、高速応答性に優れたＧａＡｓ型のＰＩＮフォトダイオードを用いる。
【００５４】
この受光素子５Ａは、例えば、ＧａＡｓ基板上に、ＰＩＮ接合されたＰ層、Ｉ層及びＮ層と、Ｐ層に接続されたｐ型電極と、Ｎ層に形成されたｎ型電極とを備えている。
【００５５】
受光素子５Ａは、パッド５１とパッド２２ｂがワイヤ２３ｂを介して電気的に接続され、パッド２２ｂは、例えば、サブマウント２Ａが実装される電子回路基板の回路パターンに電気的に接続するように溝成されている。
【００５６】
受光素子５Ａの受光部５０は、図１（ｂ）に示すように、高分子光導波路フィルム３の第１のコア３１ａと透明な接着剤６Ａを介して光結合するように溝成されており、発光素子４Ａの発光部４０は、高分子光導波路フィルム３の第２のコア３１ｂと透明な接着剤６Ａを介して光結合するように溝成されている。
【００５７】
（高分子光導波路フィルムの実装）
上記のように湾曲部１２Ａが形成された高分子光導波路フィルム３は、接着剤６Ａが湾曲部１２Ａが形成された側の光入出力端に塗布される。続いて、接着剤６Ｂが、固定部材２０ｃ、２０ｄ及び高さ調整部材２００に塗布される。接着剤６Ａが塗布された光入出力端は、固定部材２０ａと２０ｄ、２０ｂと２０ｃの間に挿入され、固定部材２０ａ〜２０ｄと高さ調整部材２００とによってサブマウント２Ａに固定される。高分子光導波路フィルム３が固定された後、各光素子と各固定部材は、封止剤によって封止される。
【００５８】
（第１の実施の形態の動作）
以下に、本発明の第１の実施の形態に係る光基板の動作を図１から図４を参照しつつ説明する。
【００５９】
（光信号の送受信）
サブマウント２Ａの発光素子４Ａは、例えば、サブマウント２Ａが実装された電子回路基板から送信された発光素子４Ａを駆動するための駆動信号が、パッド２２ａ、ワイヤ２３ａ及びパッド３１を介して入力され、発光素子４Ａは、入力された駆動信号に基づいた光信号を出力して高分子光導波路フィルム３に伝播させる。
【００６０】
高分子光導波路フィルム３に伝播した光信号は、湾曲部３２Ａのコアによって、サブマウント２Ａの表面に垂直な方向からサブマウント２Ａの表面に平行な方向に光路が変換される。光信号は、例えば、高分子光導波路フィルム３の他の端部に設けられた光コネクタ（図示せず）等を介して受光素子（図示せず）に受光され、電気信号に変換された後、所定の電子回路に送信される。
【００６１】
[第２の実施の形態]
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る光基板の斜視図である。以下の説明において、第１の実施の形態と同一の溝成および機能を有する部分については共通の符号を付している。
【００６２】
高分子光導波路フィルム３は、第１の実施の形態に比べ、湾曲部１２Ｂを新たに有し、湾曲部１２Ｂは、第１の実施の形態における湾曲部１２Ａと同じ工程によって形成される。
【００６３】
サブマウント２Ｂは、第１の実施の形態に比べ、Ｕ溝２１ｅ、２１ｆを新たに有している。本実施の形態では、第１の実施の形態の発光素子４Ａ、受光素子５Ａが点対称となるように配置された発光素子４Ｂ、受光素子５Ｂを付加したものであり、高さ調整部材２００は、高分子光導波路フィルム３を中央で支持している。
【００６４】
（高分子光導波路フィルムの実装）
上記のように湾曲部１２Ａ、１２Ｂが形成された高分子光導波路フィルム３は、接着剤６Ａが両端に塗布さる。続いて接着剤６Ｂが、両側の固定部材２０ｃ、２０ｄ、及び高さ調整部材２００に塗布される。接着剤６Ａが塗布された高分子光導波路フィルム３の両端は、サブマウント２Ａの両側にそれぞれ設けられた固定部材２０ａと２０ｄ、２０ｂと２０ｃの間にそれぞれ挿入され、サブマウント２Ａの両側の固定部材２０ａ〜２０ｄと高さ調整部材２００とによってサブマウント２Ａに固定される。高分子光導波路フィルム３が固定された後、各光素子と各固定部材は、封止剤によって封止される。
【００６５】
（光信号の送受信）
発光素子４Ａは、例えば、サブマウント２Ｂが実装された電子回路基板から送信された駆動信号がパッド２２ａ、ワイヤ２３ａ及びパッド４１を介して入力され、発光素子４Ａは、入力された駆動信号に基づいた光信号を出力し、光信号は、高分子光導波路フィルム３を伝播する。
【００６６】
高分子光導波路フィルム３に伝播した光信号は、湾曲部３２Ａによって、サブマウント２Ｂの表面に垂直な方向からサブマウント２Ｂの表面に平行な方向に光路が変換される。光信号は、高分子光導波路フィルム３を伝播し、湾曲部３２Ｂによって、サブマウント２Ｂの表面に平行な方向からサブマウント２Ｂの表面に垂直な方向に光路が変換される。
【００６７】
光路を変換された光信号は、受光素子５Ｂの受光部（図示せず）によって受光されて電気信号に変換された後、変換された電気信号は、パッド５１、ワイヤ２３及びパッド２２ｂを介して、所定の電子回路に送信される。
【００６８】
[第３の実施の形態]
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る光基板の概略図であり、図６（ａ）は、平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＤ―Ｄ線断面図である。
【００６９】
光基板１は、各種の電子部品、電源回路部品等を含む電子回路基板（図示せず）上に設置されるサブマウント２Ｃを有し、このサブマウント２Ｃ上に、電子回路基板上の電子部品から送信された駆動信号を変換して光信号を出力する発光素子４Ａと、例えば、円柱形状を有する固定部材２０Ａ、２０Ｂと、光ファイバ３００とを配置している。
【００７０】
（サブマウント）
サブマウント２Ｃは、矩形状を有し、上面にＵ形状に形成されたＵ溝２１Ａ、２１Ｂを有している。
【００７１】
光ファイバ３００は、例えば、第１の実施の形態における高分子光導波路フィルム３と同じ材料を用いて作製され、断面円形のコア３０１と、このコア３０１の周囲に形成されたクラッド３０２とで構成されている。
【００７２】
光ファイバ３００の湾曲部１２Ｃは、第１の実施の形態における高分子光導波路フィルム３の湾曲部１２Ｃと同じ工程にて作製される。  
【００７３】
（光ファイバの実装）
光ファイバ３００は、接着剤６Ａが、湾曲部１２Ｃ側の光入出力端に塗布され、接着剤６Ｂが、固定部材２０Ｂに塗布される。接着剤６Ａが塗布された光ファイバ３００の光入出力端は、固定部材２０Ａ、２０Ｂの間に挿入され、固定部材２０Ａ、２０Ｂによってサブマウント２Ｃに固定される。光ファイバ３００が固定された後、発光素子４Ａと各固定部材は、封止剤によって封止される。
【００７４】
（光信号の送受信）
サブマウント２Ｃに備えられた発光素子４Ａは、例えば、サブマウント２Ｃが実装された電子回路基板から送信された駆動信号をパッド２２ａ、ワイヤ２３ａ及びパッド４１を介して入力し、発光素子４Ａは、入力した駆動信号に基づいた光信号を出力して光信号を光ファイバ３００に伝播させる。
【００７５】
光ファイバ３００に伝播した光信号は、湾曲部１２Ｃによって、サブマウント２Ｃの表面に垂直な方向からサブマウント２Ｃの表面に平行な方向に光路が変換される。光信号は、光ファイバ３００の他の端部に設けられた図示しない光コネクタ等を介して、図示しない受光素子に受光されて電気信号に変換された後、所定の電子回路に送信される。
【実施例１】
【００７６】
本発明の第１の実施の形態に対応する実施例１について説明する。
【００７７】
（高分子光導波路フィルムの作製）
高分子光導波路フィルム３のコアを高屈折率を有するエポキシ系フィルム（厚さ５０μｍ、屈折率１．５７、ガラス転移温度１２０℃）を用いて作製した。
【００７８】
続いて屈折率１．５１のアクリル系紫外線硬化樹脂（ガラス転移温度１２０℃）をその両面に塗布し（厚さ２０μｍ）、アクリル系紫外線硬化樹脂を紫外線を照射して硬化させ、３層フィルムを作製した。
【００７９】
作製した３層フィルムをダイシングソーによって上面から７５μｍ±５μｍの精度で側面から切削し、次に光軸に垂直な方向にダイシングソーを５０μｍ移動して、移動した位置から４５０μｍ移動して切削した。
【００８０】
続いて、光軸に垂直な方向にダイシングソーを５０μｍ移動し、移動した位置から切削すると、コア径が５０μｍで幅が５００μｍの２芯光導波路コアが形成され、切削された凹部を埋めるように屈折率１．５１のアクリル系紫外線硬化樹脂を塗布し、アクリル系紫外線硬化樹脂は、紫外線を照射され硬化した。硬化した２芯光導波路コアは、ダイシングソーで切削され所定の高分子光導波路フィルム３を得た。
【００８１】
（サブマウント）
厚さ５００μｍのＳｉウエハを厚さ３００μｍブレードを使ったダイシングソーを用いて、深さ３００μｍのＵ溝２１ａ〜２１ｄを作製し、続いて、Ｕ溝２１ａ〜２１ｄが交差する位置に直径３５０μｍのガラスビーズを埋め込んだ。
【００８２】
（発光素子及び受光素子）
発光素子４Ａには、ＶＣＳＥＬ素子を用い、受光素子５Ａには、フォトダイオード素子を用いる。各光素子は、サブマウント２Ａの所定の位置にフリップチップボンダーを用いて実装した。
【００８３】
（高分子光導波路フィルムの実装）
高分子光導波路フィルム３は、光損損失を抑えるため、湾曲部１２Ａ側の光入出力端に第１及び第２のコア３１ａ、３１ｂと同じ素材である紫外線硬化性樹脂を塗布し、図１に示すように、一方端部を固定部材２０ａ、２０ｂと２０ｃ２０ｄの間に挿入し、発光素子４Ａの発光部４０、及び受光素子５Ａの受光部５０に第１及び第２のコア３１ａ、３１ｂの端面が一致するようにパッシブアライメントによって位置合わせを行った。固定部材２０ａ〜２０ｄとしては、直径が３５０μｍのガラスビーズを使用した。続いて、各光素子と各固定部材を封止剤によって封止し、固定した。
【００８４】
上記の結果、コアがエポキシ系フィルム（厚さ５０μｍ、屈折率１．５７、ガラス転移温度１２０℃）、クラッドが、アクリル系紫外線硬化樹脂（厚さ２０μｍ、屈折率１．５１、ガラス転移温度１２０℃）の高分子光導波路フィルム３が得られた。
【実施例２】
【００８５】
本発明の第１の実施の形態に対応する実施例２について説明する。
【００８６】
（高分子光導波路フィルムの作製）
Ｓｉ基板に厚膜レジスト（マイクロケミカル（株）製、ＳＵ‐８）をスピンコート法で塗布した後、８０℃でプリベークし、フォトマスクを通して露光し、現像して、断面が正方形をなす２本の凸部（幅：５０μｍ、高さ：５０μｍ、長さ：８０ｍｍ）を形成した。凸部と凸部の間隔は２５０μｍとした。次に、これを１２０℃でポストベークして、高分子光導波路作製用の原盤を作製した。
【００８７】
次に、この原盤に離型剤を塗布した後、熱硬化性液状ジメチルシロキサンゴム（ダウ・コウニングアジア社製：ＳＹＬＧＡＲＤ１８４、粘度５０００ｍＰａ．ｓ）及びその硬化剤を混合したものを流し込み、１２０℃で３０分間加熱して硬化させた後、剥離して、断面が矩形である凸部に対応する凹部を持った型（型の厚さ：５ｍｍ）を作製した。
【００８８】
更に、平面形状が円形である鋳型における厚さ方向の断面形状がテーパー状である貫通孔を、凹部の一端及び他端において、凹部と連通するように、打ち抜きにより形成して鋳型を作製した。
【００８９】
この鋳型と、鋳型より一回り大きい膜厚２０μｍのクラッド用フィルム基材（アートンフィルム、ＪＳＲ（株）製、屈折率１．５１０）を密着させた。次に、鋳型の進入側貫通孔に、粘度が５００ｍＰａ．ｓの紫外線硬化性樹脂を数滴落とし、排出側（減圧吸引側）貫通孔から減圧吸引したところ、１０分で凹部内に紫外線硬化性樹脂が充填された。次いで、５０ｍＷ／ｃｍ２のＵＶ光を鋳型の上部から５分間照射して紫外線硬化させた。鋳型をアートンフィルムから剥離したところ、アートンフィルム上に原盤凸部と同じ形状のコアが形成された。
【００９０】
次に、アートンフィルムのコア形成面に、硬化後の屈折率がアートンフィルムと同じ１．５１０である紫外線硬化性樹脂を塗布した後、２０μｍのクラッド用フィルム基材を張り合わせ、５０ｍＷ／ｃｍ２のＵＶ光を５分間照射して紫外線硬化させることで、２枚のフィルムを接着させ、幅１．５ｍｍ、膜厚９０μｍのフィルム状の高分子光導波路フィルム３とした。
【００９１】
次に、ダイシングソーを用いて、高分子導波路フィルムの両端を光軸に対して９０度の角度で両端部を切断して高分子光導波路フィルム３を得た。
【００９２】
上記の結果、コアが５０μｍ（屈折率１．５６０、ガラス転移温度１３０）、クラッドが、２０μｍ（屈折率が１．５１０ガラス転移温度１７１）の高分子光導波路フィルム３が得られた。
【００９３】
なお、本発明は、上記した実施の形態及び実施例に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光基板の平面図であり、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光基板のＡ―Ａ線断面図であり、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係るＢ―Ｂ線断面図の一例である。
【図２】（ａ）は、高分子光導波路フィルムの斜視図、（ｂ）は、図２（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るＵ溝の交点の平面図であり、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るＵ溝の断面図であり、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係るＶ溝の断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る湾曲部の形成に関する概略図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る光基板の斜視図である。
【図６】（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る光基板の平面図、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１・・・光基板、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ・・・サブマウント、３・・・高分子光導波路フィルム、４Ａ、４Ｂ・・・発光素子、５Ａ、５Ｂ・・・受光素子、６Ａ、６Ｂ・・・接着剤、７・・・発熱部材、８・・・支持部材、９・・・作業台、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ・・・湾曲部、２０Ａ、２０Ｂ、２０ａ〜２０ｄ・・・固定部材、２１Ａ・・・Ｖ溝、２１ａ〜２１ｆ・・・Ｕ溝、２２ａ、２２ｂ・・・パッド、２３ａ、２３ｂ・・・ワイヤ、３０・・・クラッド、３１ａ・・・第１のコア、３１ｂ・・・第２のコア、３２Ａ、３２Ｂ・・・湾曲部、３３・・・曲率半径、４０・・・発光部、４１・・・パッド、５０・・・受光部、５１・・・パッド、２００・・・調整部材、３００・・・光ファイバ
【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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