(57)【要約】【課題】従来の光伝送構造では、戻り光を無くす導波路端面を得るための加工が複雑であった。【解決手段】主面上に光導波路の外形に対応する溝部が形成されるとともに、前記溝部に光導波路本体に対応する光導波路用充填部材３が充填された下地基板１に、前記主面に貼り合わせ基板３を貼り合わせる工程と、前記貼り合わせる工程と同時またはその前後に、下地基板１の端面に露出している露出面３１に対して仮型５を当接することにより、導波路端面３２を形成する工程とを備えた。【選択図】　図１
2004085731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射または出射する光の光軸に対し傾斜した端面を有する光導波路を備えた光伝送構造の製造方法であって、
主面上に前記光導波路の外形に対応する溝部が形成されるとともに、前記溝部に光導波路本体に対応する材料が充填された本体部材の前記主面に、貼り合わせ部材を貼り合わせる工程と、
前記貼り合わせる工程と同時またはその前後に、少なくとも前記本体部材の端面に露出している前記材料に対して仮型を当接することにより、前記光導波路の端面を形成する工程とを備えた光伝送構造の製造方法。
【請求項２】
前記本体部材は、所定の盤部材上に固定されており、
前記盤部材は、少なくとも前記本体部材の端面側に伸びた延伸部を有し、
前記仮型は、前盤部材上を摺動して前記当接の動作を行う請求項１に記載の光伝送構造の製造方法。
【請求項３】
前記本体部材の上方から、前記仮型による前記当接の動作を行う請求項１に記載の光伝送構造の製造方法。
【請求項４】
前記当接により形成される面は、前記本体部材の端面に対し傾斜しており、
前記仮型は、前記傾斜に対応する突出部を有する請求項２または３に記載の光伝送構造の製造方法。
【請求項５】
前記盤部材の延伸部は、前記盤部材における前記本体部材が固定された面に対し傾斜している請求項２に記載の光伝送構造の製造方法。
【請求項６】
前記本体部材と、前記盤部材とは一体化している請求項２に記載の光伝送構造の製造方法。
【請求項７】
発光素子と、
受光部と、
前記発光素子から出射された光が入射され、前記入射された光を前記受光部へ出射する光導波路を有する光伝送構造とを備え、
前記光導波路の、前記発光素子から出射された光が入射される端面は、前記光の入射角として所定の第１角度を与えるよう傾斜しており、
前記受光部と前記光導波路とは面接触し、前記受光部と前記光導波路との接面は、前記光導波路から前記受光部へ出射される光の入射角として所定の第２角度を与えるよう傾斜しており、
前記第１角度は、前記発光素子から出射された光が、前記光導波路内で前記光導波路の延伸方向と平行な光軸になる出射角を与える角度であって、
前記第２角度は、前記光導波路から出射された光が、前記受光部の光軸と平行な光軸となる出射角を与える角度であって、
前記発光素子および前記受光部は、前記発光素子から出射された光の光軸と前記受光部の光軸とが平行になるよう配置されている光伝送機構。
【請求項８】
前記受光部と、前記光伝送構造の光導波路の前記受光部へ出射される光の出射端面とは密着している請求項７に記載の光伝送機構。
【請求項９】
前記受光部と、前記光伝送構造の光導波路の前記受光部へ出射される光の出射端面との間には所定の間隔が設けられている請求項７に記載の光伝送機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバやレーザダイオードと光学的に接続する光伝送構造の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザダイオード、フォトダイオード等の光半導体素子と、光ファイバとが光学的に接続されてなる光伝送構造は、光通信等の分野において広く用いられている。
【０００３】
ここで図１３（ａ）に、そのような光伝送構造の一例として、従来の通信用光モジュールの構成を示す。光通信用モジュール１３０は、基板１３１上に設けられた光伝送路１３２、およびレーザダイオード１３３とを備えている。光伝送路１３３は、例えば基板１３１上に刻まれた溝上に配置された光ファイバとして実現され、レーザダイオード１３３は、基板１３１上に設けられた位置合わせ用マーク（図示せず）に従って配置される。
【０００４】
このとき、位置合わせ用マークを所定の角度に調整することにより、光伝送路１３２の端面１３２ａと、レーザダイオード１３３のレーザ出射端面１３３ａとのなす角に変化を付け、レーザダイオード１３３から出射されたレーザ光の光軸が、光伝送路１３２の端面方向と直交せず、端面１３２ａに所定の入射角θをもって入射するようにする。
【０００５】
このような光通信用モジュールにおいては、レーザ光が光伝送路１３２に達すると、その大部分は端面１３２ａで屈折して光伝送路１３２内に入射し、残りは反射する。このとき、レーザ光と端面１３２ａとは入射角θを有するので、反射したレーザ光はレーザダイオードに直接戻ることはない。したがって、レーザダイオードへの戻り光を抑制して、レーザダイオードの安定動作を実現することができる。
【０００６】
レーザ光と端面１３２ａとの間に所定の入射角を形成するには、上記従来例のようにレーザダイオードと光伝送路との配置を調整して、レーザの光軸と光伝送路との間に角度をつけるか、もしくは図１３（ｂ）に示すように、レーザの光軸と光伝送路とは同一線上において、光伝送路１３４の断面１３４ａを光伝送路の延伸方向に対して傾斜するよう構成する手法がある。図１３（ｂ）の実施例の場合、光伝送路の延伸方向に対して断面１３４ａを傾斜角９０°−θで傾斜させることによって、図１３（ａ）の実施例と同様の効果が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような光伝送構造を作成するには、端面を切削、研磨する必要があり、製造工程を複雑にすることになっていた。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、容易かつ簡便に光学素子に入射もしくは出射する光と光導波路との間に所望の傾斜角を形成することのできる光伝送構造の製造方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、入射または出射する光の光軸に対し傾斜した端面を有する光導波路を備えた光伝送構造の製造方法であって、主面上に前記光導波路の外形に対応する溝部が形成されるとともに、前記溝部に光導波路本体に対応する材料が充填された本体部材の前記主面に、貼り合わせ部材を貼り合わせる工程と、
前記貼り合わせる工程と同時またはその前後に、少なくとも前記本体部材の端面に露出している前記材料に対して仮型を当接することにより、前記光導波路の端面を形成する工程とを備えた光伝送構造の製造方法である。
【００１０】
また、第２の本発明は、前記本体部材は、所定の盤部材上に固定されており、
前記盤部材は、少なくとも前記本体部材の端面側に伸びた延伸部を有し、
前記仮型は、前盤部材上を摺動して前記当接の動作を行う第１の本発明の光伝送構造の製造方法である。
【００１１】
また、第３の本発明は、前記本体部材の上方から、前記仮型による前記当接の動作を行う第１の本発明の光伝送構造の製造方法である。
【００１２】
また、第４の本発明は、前記当接により形成される面は、前記本体部材の端面に対し傾斜しており、
前記仮型は、前記傾斜に対応する突出部を有する第２または第３の本発明の光伝送構造の製造方法である。
【００１３】
また、第５の本発明は、前記盤部材の延伸部は、前記盤部材における前記本体部材が固定された面に対し傾斜している第２の本発明の光伝送構造の製造方法である。
【００１４】
また、第６の本発明は、前記本体部材と、前記盤部材とは一体化している第２の本発明の光伝送構造の製造方法である。
【００１５】
また、第７の本発明は、発光素子と、
受光部と、
前記発光素子から出射された光が入射され、前記入射された光を前記受光部へ出射する光導波路を有する光伝送構造とを備え、
前記光導波路の、前記発光素子から出射された光が入射される端面は、前記光の入射角として所定の第１角度を与えるよう傾斜しており、
前記受光部と前記光導波路とは面接触し、前記受光部と前記光導波路との接面は、前記光導波路から前記受光部へ出射される光の入射角として所定の第２角度を与えるよう傾斜しており、
前記第１角度は、前記発光素子から出射された光が、前記光導波路内で前記光導波路の延伸方向と平行な光軸になる出射角を与える角度であって、
前記第２角度は、前記光導波路から出射された光が、前記受光部の光軸と平行な光軸となる出射角を与える角度であって、
前記発光素子および前記受光部は、前記発光素子から出射された光の光軸と前記受光部の光軸とが平行になるよう配置されている光伝送機構である。
【００１６】
また、第８の本発明は、前記受光部と、前記光伝送構造の光導波路の前記受光部へ出射される光の出射端面とは密着している第７の本発明の光伝送機構である。
【００１７】
また、第９の本発明は、前記受光部と、前記光伝送構造の光導波路の前記受光部へ出射される光の出射端面との間には所定の間隔が設けられている第７の本発明の光伝送機構である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における光伝送構造の製造方法を説明するための模式図であって、図において、１は下地基板、２は貼り合わせ基板、３は光導波路用樹脂、４は盤部材、５は仮型である。
【００２０】
図に示すように、下地基板１と貼り合わせ基板２とは、同一の幅を有し、同一傾斜角が形成された端面１１，２１をそれぞれ有している。また、下地基板１はその主面から端部にわたって溝部が形成されており、光導波路用樹脂充填部３はこの溝部に充填された格好になっている。
【００２１】
さらに、下地基板１は、下地基板１と同一幅を有する盤部材４の上に固定されており、さらに盤部材４の、下地基板１の傾斜部を有する端面と対向する側には、仮型５を摺動可能に配置することができる。仮型５は、盤部材４と同一幅を有し、さらに下地基板１の端面１１の傾斜角に対して錯角をなす傾斜角が形成された端面５１を有している。
【００２２】
次に、図４（ａ）に、図１の光導波路用樹脂充填部３の配置に沿った軸による断面図を示す。光導波路用樹脂充填部３は、図４（ａ）に示すように、下地基板１の溝部に十分に充填されており、その一部が端面１１からわずかに露出している。また、端面５１には、剥離材５２が塗布されている。
【００２３】
また、図２（ａ）（ｂ）および図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の実施の形態１における光伝送構造の製造方法の各工程を説明するための斜視図である。
【００２４】
以上のような各部を用いた、本実施の形態による光伝送構造の製造方法を、各図を参照して、以下、説明を行う。
【００２５】
はじめに、図２（ａ）に示すように、盤部材４上に下地基板１を固定する。このとき下地基板１には上述したように端面１１が形成され、その主面１２上には溝部１３が刻まれており、溝部１３は端面１１まで達しており、端面１１に凹部１４を形成する。
【００２６】
次に、図２（ｂ）に示すように、溝部１３に樹脂材料を充填し、光導波路用樹脂充填部３を形成する。樹脂材料は、エポキシ系、アクリル系、ポリイミド樹脂材料など、可塑性を有する適度な硬度および弾性をもった樹脂であって、それ自身の重みで流動することはない。なお、溝部１３に充填される本発明の材料は、クラッド部となる下地基板１の材料よりも高い屈折率を有するものであればよく、樹脂材料に限定されるものではない。
【００２７】
樹脂材料は光導波路用樹脂充填部３の各面が、少なくとも主面１２および端面１１と同一面を形成できる程度に十分充填する。なお、図においては、充填によって、主面１２と同一高さで、端面１１に上に盛り上がって露出した露出面３１が形成されるものとした。
【００２８】
次に、図３（ａ）に示すように、盤部材４上に仮型５を、その端面５１が、下地基板１の端面１１と対向するように配置し、次いで仮型５を摺動させて、端面５１と端面１１とを当接させる。端面５１の傾斜角と端面１１の傾斜角とは、盤部材４の主面に対して互いに錯角をなす関係であるから、端面５１と端面１１とは面接触する。なお、端面１１においては、露出面３１が真っ先に端面５１と接触するが、樹脂材料は所定の硬度および弾性を有するため、仮型５の印圧によって露出面３１の変形部分は光導波路用樹脂充填部３の本体側に吸収される。したがって露出面１１は端面１１の面方向には広がらずに、端面１１と面一になる。次に、図３（ｂ）に示すように、下地基板１の主面１２上に貼り合わせ部材２を配置、固定する。このとき貼り合わせ部材２の端面２１が、仮型５の端面５１のうち、下地基板１の端面１１と当接していない部分と当接するように配置する。これにより端面２１と端面５１とが面一となる。なお、貼り合わせ部材２と下地基板１との固定には樹脂材料を用いる。もしくは別途接着剤を用いる。
【００２９】
次に、図３（ｃ）および図４（ａ）に示すように、仮型５を下地基板１および貼り合わせ部材２から分離させ、光伝送構造を完成する。仮型５の端面５１に塗布した剥離材５２のため、仮型５は下地基板１および貼り合わせ部材２と容易に分離する。
【００３０】
図３（ｃ）において、端面１１、端面２１および、光導波路用樹脂充填部３の一部が露出してなる導波路端面３２は面一となり、実質的に同一平面をなしている。光導波路の延伸方向は下地基板１、貼り合わせ部材２の面方向と同一であるので、形成された光導波路の導波路端面３２は下地基板１の端面１１の傾斜角と同一の傾斜角で傾斜している。したがって、導波路端面３２をレーザダイオード等の光の受光に用いた場合、光導波路の延伸方向と同一方向の光軸を有する光が入射すると、その大部分は導波路端面３２で屈折して光導波路内に入射し、残りは反射する。このとき、入射光と導波路端面３２とは非直角の入射角を有するので、反射した光は入射元に直接戻ることはなく、戻り光を防ぐことができることになる。
【００３１】
このように、本実施の形態によれば、入射光に対する戻り光を防ぐことのできる傾斜した端面を有する光導波路を備えた光伝送構造を、型の当接により容易に作成することができる。
【００３２】
なお、上記の説明においては、仮型５を下地基板１の端面１１に当接させた後に貼り合わせ部材２を下地基板１の上面に配置するものとしたが、貼り合わせ部材２を、その端面２１が下地基板１の端面１１と面一になるように配置した後に、仮型５を下地基板１の端面１１に当接するものとしてもよい。また、仮型５の当接と、貼り合わせ部材２の配置とを、同時に行ってもよい。要するに、仮型５の当接の工程の順序は、導波路端面３２を形成できるものであれば、貼り合わせ部材２を配置する工程の順には依らない。
【００３３】
また、上記各図に示すように、本発明の光伝送構造は、下地基板１、貼り合わせ基板２とから構成され、仮型５および盤部材４は製造の補助に用いる部品であって、完成した光伝送構造には含まれないものとしたがた、盤部材４を光伝送構造の一部としてもよい。また、盤部材４は、下地基板１と一体化した構成を有するものとしてもよい。
【００３４】
また、上記の説明においては、下地基板１と貼り合わせ基板２とは互いに同一の幅を有するとして説明を行ったが、必ずしも互いに同一でなくともよい。貼り合わせ基板２の幅は、少なくとも光導波路用樹脂充填部３の幅をカバーできる程度あればよい。
【００３５】
また、仮型５と盤部材４とは互いに同一の幅を有するとして説明を行ったが、必ずしも互いに同一でなくともよい。仮型５の幅は、少なくとも光導波路用樹脂充填部３の幅をカバーできる程度あればよい。
【００３６】
（実施の形態２）
図５（ａ）は本発明の実施の形態１における光伝送構造の製造方法を説明するための模式図であって、図において、６１は下地基板、６２は貼り合わせ基板、６３は光導波路用樹脂充填部、６４は盤部材、６５は仮型である。
【００３７】
図に示すように、下地基板６１と貼り合わせ基板６２とは、同一の幅を有し、盤部材６４の上面と直交する端面６１１，６２１をそれぞれ有している。また、下地基板６１はその主面から端部にわたって、下地基板を二分する溝部が形成されており、光導波路用樹脂充填部６３はこの溝部に充填された格好になっている。
【００３８】
さらに、下地基板６１は、下地基板６１と同一幅を有する盤部材６４の上に固定されており、盤部材６４の、下地基板６１の端面６１１と対向する側には、仮型６５を摺動可能に配置することができる。仮型６５は、盤部材６４と同一幅を有し、下地基板６１の端面６１１に対応する端面６５１を有している。
【００３９】
次に、図６（ａ）に、図５（ａ）の光導波路用樹脂充填部６３の配置に沿った軸による断面図を示す。光導波路用樹脂充填部６３は、図６（ａ）に示すように、下地基板６１の溝部に十分に充填されており、その一部が露出部６３１として端面６１１からわずかに露出している。また、仮型６５の端面６５１には、剥離材６５３が塗布されている。
【００４０】
次に、図５（ｂ）に、仮型６５の要部斜視図を示す。図に示すように、端面６５１上には、光導波路用樹脂充填部６３の露出部６３１に対応する位置に、突起部６５２が設けられている。突起部６５２は、光導波路用樹脂充填部６３の横幅と同一長の一定の横幅を有し、光導波路用樹脂充填部６３の高さと同一値を最大として、端面６５１から前方に向かって徐々に高さを減ずるテーパ状の形状を有している。
【００４１】
また、図６（ｂ）（ｃ）は、本発明の実施の形態２における光伝送構造の製造方法の各工程を説明するための斜視図である。
【００４２】
以上のような各部を用いた、本実施の形態による光伝送構造の製造方法を、各図を参照して、以下、説明を行う。
【００４３】
はじめに、図６（ａ）に示すように、盤部材６４上に下地基板６１を固定し、その上部に貼り合わせ部材６２を配置する。下地基板６１には、実施の形態１と同様にして、光導波路用樹脂充填部６３がすでに充填形成されているものとする。図においては、充填によって、端面６１１上に盛り上がって露出した露出部６３１が形成されるものとした。
【００４４】
次に、図６（ｂ）に示すように、盤部材６４上に仮型６５を、その端面６５１が下地基板６１の端面６１１と対向するように配置し、次いで仮型５を摺動させて、端面６５１と端面６１１とを当接させる。端面６５１と端面６１１とは、盤部材４の主面に対していずれも垂直であるから、面接触する。
【００４５】
また、突起部６５２は、露出部６３１と接触するが、仮型６５の印圧によって露出部６３１は変形し、突起部６５２は露出部６３１が占めていた場所に嵌りこむ。これにより、光導波路用樹脂充填部６３の端部には突起部６５２の反転形状が形成されることになる。なお、樹脂材料の有する硬度および弾性のため、露出部６３１の変形方向は光導波路用樹脂充填部３の本体側になり、端面６１１の面方向に広がることはない。
【００４６】
次に、図６（ｃ）に示すように、仮型６５を下地基板６１および貼り合わせ部材６２から分離させ、光伝送構造を完成する。仮型６５の端面６５１に塗布した剥離材６５２のため、仮型６５は下地基板６１および貼り合わせ部材６２と容易に分離する。
【００４７】
ここで図５（ｃ）に、光伝送構造の端部の構成を示す。図５（ｃ）において、端面６１１および端面６２１は面一となり実質的に同一平面をなしている。一方、光導波路用樹脂充填部３の一部が露出してなる導波路端部６３２は、端面６２１との接線から、奥へ向かって徐々に後退していくテーパ状の形状を有している。つまり導波路端部６３２は光導波路の延伸方向に対して傾斜している。したがって、実施の形態１の光伝送構造の導波路端部３２と同一の効果を与えることができる。
【００４８】
このように、本実施の形態によれば、入射光に対する戻り光を防ぐことのできる傾斜した端面を有する光導波路を備えた光伝送構造を、型の当接により容易に作成することができる。
【００４９】
なお、上記各図に示すように、本発明の光伝送構造は、下地基板６１、貼り合わせ基板６２とから構成され、仮型６５および盤部材６４は製造の補助に用いる部品であって、完成した光伝送構造には含まれないものとしたが、盤部材６４を光伝送構造の一部としてもよい。また、盤部材６４は、下地基板６１と一体化した構成を有するものとしてもよい。
【００５０】
また、上記の説明においては、下地基板６１と貼り合わせ基板６２とは互いに同一の幅を有するとして説明を行ったが、必ずしも互いに同一でなくともよい。貼り合わせ基板６２の幅は、少なくとも光導波路用樹脂充填部６３の幅をカバーできる程度あればよい。
【００５１】
また、仮型６５と盤部材６４とは互いに同一の幅を有するとして説明を行ったが、必ずしも互いに同一でなくともよい。仮型６５の幅は、少なくとも光導波路用樹脂充填部６３の幅をカバーできる程度あればよい。
【００５２】
（実施の形態３）
図７（ａ）は本発明の実施の形態１における光伝送構造の製造方法を説明するための模式図であって、図において、７１は下地基板、７３は光導波路用樹脂充填部、７４は盤部材、７５は仮型である。
【００５３】
図に示すように、下地基板７１はその主面から端部にわたって、下地基板を二分する溝部が形成されており、光導波路用樹脂充填部７３はこの溝部に充填された格好になっている。
【００５４】
また、下地基板７１は、下地基板７１と同一幅を有する盤部材７４の上に固定されている。仮型７５は、盤部材７４および下地基板７１と同一幅を有し、下地基板７１の上面７１２に対応する底面７５１を有している。
【００５５】
次に、図８（ａ）に、図７（ａ）の光導波路用樹脂充填部７３の配置に沿った軸による断面図を示す。光導波路用樹脂充填部７３は、図８（ａ）に示すように、下地基板７１の溝部に十分に充填されており、その一部が露出部７３１として端面７１１および上面７１２からわずかに露出している。また、仮型７５の端面７５１には、剥離材７５３が塗布されている。
【００５６】
次に、図７（ｂ）に、仮型７５の要部斜視図を示す。図に示すように、端面７５１上には、光導波路用樹脂充填部７３の露出部７３１であって、下地基板７１の端面７１近傍に対応する位置に、突起部７５２が設けられている。突起部７５２は、光導波路用樹脂充填部７３の横幅と同一長の一定の横幅を有し、光導波路用樹脂充填部７３の高さと同一値を最大として、その端部から奥に向かって徐々に高さを減ずるテーパ状の形状を有している。
【００５７】
また、図８（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の実施の形態３における光伝送構造の製造方法の各工程を説明するための斜視図である。
【００５８】
以上のような各部を用いた、本実施の形態による光伝送構造の製造方法を、各図を参照して、以下、説明を行う。
【００５９】
はじめに、図７（ａ）に示すように、盤部材７４上に下地基板７１を固定し、その上部に貼り合わせ部材７２を配置する。下地基板７１には、実施の形態１と同様にして、光導波路用樹脂充填部７３がすでに充填形成されているものとする。図においては、充填によって、端面７１１および上面７１２上に盛り上がって露出した露出部７３１が形成されるものとした。
【００６０】
次に、図８（ｂ）に示すように、仮型７５を、その下面７５１が下地基板７１の上面７１２と対向するように配置し、次いで仮型５の下面７５１と下地基板７１の上面７２１とを当接させる。
【００６１】
また、突起部７５２は、露出部７３１と接触するが、仮型７５の印圧によって露出部７３１は変形し、突起部７５２は露出部７３１が占めていた場所に嵌りこむ。これにより、光導波路用樹脂充填部７３の端部には突起部７５２の反転形状が形成されることになる。なお、樹脂材料の有する硬度および弾性のため、露出部７３１の変形方向は、主に光導波路用樹脂充填部３の本体側になる。
【００６２】
次に、図８（ｃ）に示すように、仮型７５を下地基板７１から分離させる。仮型７５の端面７５１に塗布した剥離材７５２のため、仮型７５は下地基板７１および貼り合わせ部材７２と容易に分離する。
【００６３】
最後に、図８（ｄ）に示すように、下地基板７１の上面７１２に貼り合わせ部材７２を固定し、光伝送構造を完成する。
【００６４】
ここで図７（ｃ）に、光伝送構造の端部の構成を示す。図７（ｃ）において、端面７１１および端面７２１は面一となり実質的に同一平面をなしている。一方、光導波路用樹脂充填部３の一部が露出してなる導波路端部７３２は、端面７１１との接線から、奥へ向かって徐々に後退していくテーパ状の形状を有している。つまり導波路端部７３２は光導波路の延伸方向に対して傾斜している。したがって、実施の形態１、２の光伝送構造の導波路端部３２と同一の効果を与えることができる。
【００６５】
このように、本実施の形態によれば、入射光に対する戻り光を防ぐことのできる傾斜した端面を有する光導波路を備えた光伝送構造を、型の当接により容易に作成することができる。
【００６６】
なお、上記各図に示すように、本発明の光伝送構造は、下地基板７１、貼り合わせ基板７２とから構成され、仮型７５および盤部材７４は製造の補助に用いる部品であって、完成した光伝送構造には含まれないものとしたが、盤部材７４を光伝送構造の一部としてもよい。また、盤部材７４は、下地基板７１と一体化した構成を有するものとしてもよい。
【００６７】
また、上記の説明においては、下地基板７１と貼り合わせ基板７２とは互いに同一の幅を有するとして説明を行ったが、必ずしも互いに同一でなくともよい。貼り合わせ基板７２の幅は、少なくとも光導波路用樹脂充填部７３の幅をカバーできる程度あればよい。
【００６８】
また、仮型７５と盤部材７４および下地基板７１とは互いに同一の幅を有するとして説明を行ったが、必ずしも互いに同一でなくともよい。仮型７５の幅は、少なくとも光導波路用樹脂充填部６３の幅をカバーできる程度あればよい。
【００６９】
（実施の形態４）
図９（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態４による光伝送機構の構成図である。図において、９１はレーザダイオード、９２は下地基板、９３は貼り合わせ基板、９４は光導波路の入射側端面、９５は光ファイバ、９６は基台部である。
【００７０】
また、図９（ｃ）に、図９の光ファイバ９５の配置に沿った軸による断面図を示す。
【００７１】
図に示すように、基台部９６は、レーザダイオードが配置された第１の配置面９６ａと、光ファイバ９５が配置された第２の配置面９６ｂと、下地基板９２が配置されている斜面９６ｃとを備えている。第１の配置面９６ａと第２の配置面９６ｂは互いに平行であって、その高さが異なり、傾斜角Ｃの斜度を有する斜面９６にて接続された格好になっている。また、下地基板１においてはその中心線に沿って光導波路９８が形成されている。また、第１の配置面に配置されたレーザダイオード９１は、第１の配置面９６ａおよび第２の配置面９６ｂに対して平行なレーザ光を出射する。
【００７２】
光導波路９８の、第１の配置面９６ａ側の入射側端面９４は、実施の形態３の光伝送構造の導波路端部７３２と同様、第１の配置面９６ａとの接線から、伝送路の奥へ向かって徐々に後退していくテーパ状の形状を有しており、図９（ｃ）に示すように、導波路の延伸方向に対して傾斜角Ａにて傾斜している。
【００７３】
また、光導波路９８の第２の配置面９６ｂ側の端面は、実施の形態２の光伝送構造の導波路端部６３２と同様、貼り合わせ基板９３の端部から、奥へ向かって徐々に後退していくテーパ状の形状を有しており、導波路の延伸方向に対して傾斜角Ｂにて傾斜している。さらに、光ファイバ９５は、この端面の傾斜角に対応する傾斜角Ｄの断面を有し、光導波路９８と面接触して、光導波路９８との接面９７を形成している。なお、傾斜角Ｂ，Ｃ，Ｄの間にはＢ＝Ｃ＋Ｄの関係がある。
【００７４】
以上のような構成を有する本実施の形態による光伝送機構においては、光導波路９８が配置されている斜面９３は、レーザダイオード９１が配置された第１の配置面に対し傾斜角Ｃの斜度を有するため、レーザダイオード９１からレーザ光が入射側端面９４に入射すると、レーザ光は入射側端面９４に対して斜行して入射する。これにより、実施の形態１〜３と同様、レーザ光はその大部分が光導波路９８に入射し、残る反射光はレーザダイオード９１に戻ることはない。
【００７５】
さらに本実施の形態においては、入射側端面９４は傾斜角Ａの角度で傾斜しており、傾斜角ＡとＣとに基づき、入射するレーザ光の、入射側端面９４に対する入射角が決定される。
【００７６】
このとき、光導波路９８内を進むレーザ光の光軸を、光導波路９８の延伸方向と同一にすれば、入射するレーザ光の戻り光を押さえるとともに、入射したレーザ光を最も効率よく光導波路９８内へ導くことができる。
【００７７】
図１０（ａ）に、入射側端面９４の近傍におけるレーザ光の光軸と、入射側端面９４に対するレーザ光の入射角θ０と出射角θ１との関係を示す。この図から、入射角θ０＝９０°−傾斜角Ａ＋傾斜角Ｃ、出射角θ１＝９０°−傾斜角Ａの関係を満たすように、入射側端面９４および斜面９６ｂの寸法を決定することにより、光軸結合の最適条件を得ることができる。空気の屈折率をｎ０、光導波路９８の屈折率をｎ１とするとスネルの法則により、
【００７８】
【数１】
ｎ０／ｎ１＝ｓｉｎθ１／ｓｉｎθ０
の関係があるから、材料の屈折率から傾斜角Ａ、Ｃの組み合わせは一意に求められる（空気の屈折率ｎ０は一般に１としてよい）。そこで、一例として、光導波路９８の材料に屈折率ｎ１＝１．５の樹脂材料を用いると、傾斜角Ｃが約３．５°、傾斜角Ａが９２°〜９３°（光導波路９８端面のカット角は７°〜８°になる）としたときに、最適な光軸結合を得ることができる。逆に言えば、傾斜角Ｃおよび傾斜角Ａを所望の角に設定する場合は、それに適した材料で光導波路９８を形成すればよい。
【００７９】
一方、光導波路９８から光ファイバ９５への出射においても同様のことがいえる。すなわち、図１０（ｂ）に示す、光導波路９８と光ファイバ９５との接面９７の近傍におけるレーザ光の光軸と、端面９７に対するレーザ光の入射角φ１と出射角φ２との関係から、入射角φ１＝９０°−傾斜角Ｂ、出射角φ２＝９０°＋傾斜角Ｃ−傾斜角Ｂの関係を満たすように、接面９７を形成する各部の寸法を決定することにより、光軸結合の最適条件を得ることができる。光導波路９８の屈折率をｎ１、光ファイバ９５の屈折率をｎ２とするとスネルの法則により、
【００８０】
【数２】
ｎ１／ｎ２＝ｓｉｎφ１／ｓｉｎφ２
の関係がある。先の（数１）の条件と合わせて、光導波路９８，光ファイバ９５の各材料の屈折率から傾斜角ＣとＢとの組み合わせを一意に求めることができる（空気の屈折率ｎ０は一般に１としてよい）。これにより、光導波路９８から出射する光は屈折して、光ファイバ９５の延伸方向と平行な光として導入されることとなり、最適な光軸結合が得られる。
【００８１】
このように、本実施の形態によれば、最適な光軸結合を得ることのできる光伝送機構が得られる。
【００８２】
また、レーザダイオード９１から出射された光は、最短距離で光導波路９８内を伝播して光ファイバ９５に導かれるが、このときレーザダイオード９１から出射したレーザ光の光軸と、光ファイバ９５に導かれるレーザ光の光軸とは平行になるため、レーザダイオード９１および光ファイバの設置に要する空間を小さくすることができる。
【００８３】
なお、下地基板９２，貼り合わせ基板９３および光導波路９８は、実施の形態２，３にて示した光伝送構造と同一の構成を有するため、本発明の製造方法で作成するようにしてもよい。このとき、基台部９６を実施の形態２，３の盤部材に見立てて、下地基板９２が載置されない部分を傾斜面として成型するようにすれば、第１の載置面および第２の載置面が得られることになる。また従来のように切削、研磨加工により作成するようにしてもよい。また、下地基板９２と基台部９６とは一つの基板として一体成形により作製するようにしてもよい。また、光ファイバ９５は、図に示すように、第２の載置面９６ｂ上に接着して固定してもよいし、第２の載置面９６ｂにＶ溝等の載置用の溝を設けて、そこに載置、固定するようにしてもよい。
【００８４】
また、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、下地基板９２の端面９２１および貼り合わせ基板９３の端面９３１の傾斜角を、入射側端面９４の傾斜角Ａと同一とした構成としてもよい。この場合、実施の形態１の製造方法により作成を行うことができ、従来例によっても容易に作成することができる。
【００８５】
また、上記の光伝送機構は、高さの異なる２つの平面上にレーザダイオード、光ファイバをそれぞれ配置して、光導波路を上下に傾斜して配置する構成としたが、図１２に示すような構成としてもよい。図１２（ａ）は、本実施の形態の他の構成例を示す平面図、図１２（ｂ）は同側面図である。図において、レーザダイオード９１と光ファイバ９５は、同一平面上に配置されている。また、レーザダイオード９１と光ファイバ９５との間には、矩形の下地基板１０１が配置されており、下地基板１０１には、その主面から両端にまたがって光導波路１０３が設けられている。光導波路１０３はレーザダイオード９１の出射光の光軸に対して斜交する向きを有しており、レーザダイオード９１側の入射側端面１０４は、導波路の延伸方向に対して、下地基板１０１の面方向に傾斜角Ａにて傾斜している。
【００８６】
また、光導波路１０３の光ファイバ９５側の端面は、導波路の延伸方向に対して、下地基板１０１の面方向に傾斜角Ｂにて傾斜している。さらに、光ファイバ９５は、この端面の傾斜角に対応する傾斜角Ｄの断面を有し、光導波路９８と面接触して、光導波路１０３との接面１０５を形成している。
【００８７】
以上のような光導波路１０３，レーザダイオード９１および光ファイバ９５の配置は、図９に示す光伝送機構における光導波路９８，レーザダイオード９１および光ファイバ９５の配置を、横倒しにしたもと見なすことができる。したがって、光導波路１０３，光ファイバ９５の屈折率に基づき、傾斜角Ａ、ＣおよびＢを、上記のように設定することにより、図９に示す光伝送機構と同様の効果が得られる。
【００８８】
なお、上記の各実施の形態において、下地基板１，６１，７１は本発明の本体部材に相当し、貼り合わせ基板２，６２，７２は本発明の貼り合わせ部材に相当し、光導波路用樹脂充填部３，６３，７３は本発明の溝部に充填された材料に相当し、仮型５，６５，７５は本発明の仮型に相当し、盤部材４，６４，７４は本発明の盤部材に相当する。また、盤部材４，６４，７４における、仮型５，６５，７５を載置する部分は、本発明の延伸部に相当する。また、仮型６５の突起部６５２および仮型７５の突起部７５２は本発明の突起部に相当する。また、露出面３１，６３１，７３１は本発明の前記本体部材の端面に露出している材料に相当し、導波路端面３２，６３２，７３２は本発明の入射または出射する光の光軸に対し傾斜した端面に相当する。
【００８９】
また、レーザダイオード９１は本発明の発光素子に相当し、光ファイバ９５は本発明の受光部に相当し、基台部９６，光導波路９４，下地基板９２および貼り合わせ基板９３は本発明の光伝送構造に相当し、入射角θ０は本発明の第１角度に相当し、入射角φ１は本発明の第２角度に相当する。
【００９０】
ただし本発明は上記の構成に限定されるものではなく、本発明の発光素子は、ＬＥＤや光ファイバなど、レーザ光、直線光などの光を射出できるものであればよい。また、本発明の受光部は、光導波路など、光を受光できるものであれば他の素子、部品でもよい。
【００９１】
また、上記の実施の形態１〜３において、光伝送構造の他方の導波路端面、すなわち光導波路を伝播する外部へ出射される光の端面の構成およびその成型方法は図示せず説明を省略したが、上記各実施の形態の方法と同様に仮型を用いて斜面を有する端面として成型してもよい。このとき、他方の導波路端面に光ファイバ等を接続するとき、実施の形態４と同様、図１０（ｂ）に示すように、（数２）の計算に基づく傾斜角を有する接面を構成すれば、光軸結合を良好にすることができる。この場合、光伝送構造の両端を同時に成型することが望ましい。当接によりあふれる樹脂材料を導波路本体内に圧縮できるからである。また、他方の導波路端面は、端部は従来例と同様に切断もしくは研磨加工によって成型してもよい。
【００９２】
また、上記の実施の形態１〜３において、導波路端面の傾斜角は入射光の光軸に対して任意であってよいが、図１０（ａ）に示すように、実施の形態４の光導波路の各端面と同様に、（数１）に基づき光導波路に入射した光の光軸が、光導波路の延伸方向と同一になるような傾斜角を設定することが望ましい。
【００９３】
また、上記の各実施の形態において、光導波路用樹脂充填部は、下地基板１，６１，７１の溝部に充填するものとして説明を行ったが、本発明の本体部材は、あらかじめ樹脂材料が充填された下地基板として実現してもよく、このような下地基板を購入して、仮型当接以降の工程を行うことにより、本発明を実施してもよい。
【００９４】
また、上記の実施の形態４において、光ファイバ９５と光導波路９８の端面９７と面接触して接面９７を形成しているものとして説明を行ったが、光ファイバ９５と端面９７との間には所定の間隔を設け、この間を空気または所定の屈折率を有する実質透明な材料を充填するようにしてもよい。このときも、上記実施の形態４と同様の原理により、光ファイバ９５，光導波路９８、および空気または材料の屈折率を考慮しながら、端面９７と空気または材料との間の角と、空気または材料と光ファイバ９５との間の角とを調製して光軸を一致させるようにする。この場合でも、光導波路９８の光出射側の光結合を改善することが可能となる。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したところから明らかなように、本発明に依れば、容易かつ簡便に光学素子に入射もしくは出射する光と光導波路との間に所望の傾斜角を形成することのできる光伝送構造の製造方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における光伝送構造の製造方法を模式的に示す図である。
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１における光伝送構造の製造方法の一工程を示す斜視図である。
（ｂ）本発明の実施の形態１における光伝送構造の製造方法の一工程を示す斜視図である。
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１における光伝送構造の製造方法の一工程を示す斜視図である。
（ｂ）本発明の実施の形態１における光伝送構造の製造方法の一工程を示す斜視図である。
（ｃ）本発明の実施の形態１における光伝送構造の製造方法の一工程を示す斜視図である。
【図４】（ａ）本発明の実施の形態１における光伝送構造の製造方法の一工程を示す断面図である。
（ｂ）本発明の実施の形態１における光伝送構造の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図５】（ａ）本発明の実施の形態２における光伝送構造の製造方法の一工程を示す斜視図である。
（ｂ）本発明の実施の形態２における光伝送構造の製造方法に用いる仮型の構成を示す斜視図である。
（ｃ）本発明の実施の形態２における光伝送構造の端部を示す斜視図である。
【図６】（ａ）本発明の実施の形態２における光伝送構造の製造方法の一工程を示す断面図である。
（ｂ）本発明の実施の形態２における光伝送構造の製造方法の一工程を示す断面図である。
（ｃ）本発明の実施の形態２における光伝送構造の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図７】（ａ）本発明の実施の形態３における光伝送構造の製造方法の一工程を示す斜視図である。
（ｂ）本発明の実施の形態３における光伝送構造の製造方法に用いる仮型の構成を示す斜視図である。
（ｃ）本発明の実施の形態３における光伝送構造の端部を示す斜視図である。
【図８】（ａ）本発明の実施の形態３における光伝送構造の製造方法の一工程を示す断面図である。
（ｂ）本発明の実施の形態３における光伝送構造の製造方法の一工程を示す断面図である。
（ｃ）本発明の実施の形態３における光伝送構造の製造方法の一工程を示す断面図である。
（ｄ）本発明の実施の形態３における光伝送構造の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図９】（ａ）本発明の実施の形態４における光伝送機構の構成図である。
（ｂ）本発明の実施の形態４における光伝送機構の構成図である。
（ｃ）本発明の実施の形態４における光伝送機構の断面図である。
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態４における光伝送機構の光入射端面近傍の状態を説明するための図である。
（ｂ）本発明の実施の形態４における光伝送機構の光導波路と光ファイバとの接面近傍の状態を説明するための図である。
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態４における光伝送機構の他の構成例を示す図である。
（ｂ）本発明の実施の形態４における光伝送機構の他の構成例の断面図である。
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態４における光伝送機構のさらなる他の構成例を示す上面図である。
（ｂ）本発明の実施の形態４における光伝送機構のさらなる他の構成例の断面図である。
【図１３】（ａ）従来の技術における光伝送モジュールの構成を示す図である。
（ｂ）従来の技術における光伝送モジュールの他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１　下地基板
２　貼り合わせ基板
３　光導波路用樹脂充填部
４　盤部材
５　仮型
１１　下地基板１の端面
１２　下地基板１の上面
１３　溝部
１４　凹部
２１　貼り合わせ基板２の端面
３１　露出面
３２　導波路端面
５２　剥離材
５１　仮型５の端面
【図１】
2004085731.tif 000003
【図２】
2004085731.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004085731.tif 000006
【図５】
2004085731.tif 000007
【図６】
2004085731.tif 000008
【図７】
2004085731.tif 000009
【図８】
2004085731.tif 000010
【図９】
2004085731.tif 000011
【図１０】
2004085731.tif 000012
【図１１】
2004085731.tif 000013
【図１２】
2004085731.tif 000014
【図１３】
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