(57)【要約】【課題】光信号の損失をより小さくすることができる光導波基板を、より簡素な製造工程により製造する技術を提供する。【解決手段】支持基材２０上に、所定の形状のコア２４と、下層クラッド２５，上層クラッド２６，間層クラッド２７を形成する。そして、このコア２４の端部近傍において、反射面３０および切断面３１を備える切れ込み部３２を形成する。次に、切れ込み部３２内に、クラッドよりも屈折率の高い材料で構成される充填材３３を充填する。その後、上層クラッド２６の表面において、切れ込み部３２を覆うように、光素子３５を実装する。【選択図】　　　　図３
2004053623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が伝搬する光路となる光導波路と、光が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、を有する光導波基板の製造方法であって、
（ａ）前記基板を支持するために用いる支持基材を用意する工程と、
（ｂ）前記支持基材上に、屈折率の異なる複数の層を形成することによって、所定の形状のコアおよび該コアを取り囲むクラッドを備える光導波路を形成する工程と、
（ｃ）前記（ｂ）工程で形成した前記コアの端部近傍において、前記コアの垂直な端面を形成する第１の切断面と、前記第１の切断面から傾いた第２の切断面と、を備える切れ込み部を形成する工程と、
（ｄ）前記切れ込み部が形成する空間内に、前記クラッドよりも屈折率が高い透光性材料を充填する工程と
を備える光導波基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の光導波基板の製造方法であって、
前記透光性材料は、前記コアの屈折率以上の屈折率を有する材料である
光導波基板の製造方法。
【請求項３】
光が伝搬する光路となる光導波路と、光が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、を有する光導波基板の製造方法であって、
（ａ）前記基板を支持するために用いる支持基材を用意する工程と、
（ｂ）前記支持基材上に、屈折率の異なる複数の層を形成することによって、所定の形状のコアおよび該コアを取り囲むクラッドを備える光導波路を形成する工程と、
（ｃ）前記（ｂ）工程で形成した前記コアの端部近傍において、前記コアの垂直な端面を形成する第１の切断面と、前記第１の切断面から傾いた第２の切断面と、を備える切れ込み部を形成する工程と、
（ｄ）前記第２の切断面上に反射膜を形成する工程と、
（ｅ）前記切れ込み部が形成する空間内に、前記コアよりも屈折率が高い透光性材料を充填する工程と
を備える光導波基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の光導波基板の製造方法であって、
前記（ｂ）工程は、前記複数の層を構成する材料に対して光照射することで、各層の屈折率を調節する工程を含む
光導波基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載の光導波基板の製造方法であって、
前記第１の切断面と前記第２の切断面とは、４５°の角度を形成する
光導波基板の製造方法。
【請求項６】
光が伝搬する光路となる光導波路と、光が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、を有する光導波基板であって、
前記基板を支持するための支持基材と、
前記支持基材上に設けられ、コアとクラッドとを備える光導波路と、
前記コアの垂直な端面を形成する第１の切断面と、前記第１の切断面から傾いて、前記クラッドによって形成される第２の切断面と、を備える切れ込み部と、
前記切れ込み部が形成する空間内に充填され、前記クラッドよりも屈折率が高い透光性材料によって形成される充填材と
を備える光導波基板。
【請求項７】
光が伝搬する光路となる光導波路と、光が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、を有する光導波基板であって、
前記基板を支持するための支持基材と、
前記支持基材上に設けられ、コアとクラッドとを備える光導波路と、
前記コアの垂直な端面を形成する第１の切断面と、前記第１の切断面から傾いた第２の切断面と、を備える切れ込み部と、
前記第２の切断面上に形成される反射膜と、
前記切れ込み部が形成する空間内に充填され、前記コアよりも屈折率が高い透光性材料によって形成される充填材と
を備える光導波基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光が伝搬する光路となる光導波路と、光が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、を有する光導波基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報通信技術の発達に従って、電気信号よりもさらに高速の信号伝達が可能な光信号を用いた通信・伝送技術が種々検討されている。例えば、光ファイバを用いる技術や、所定の平面基板上に光導波路を形成した平面光回路を用いる技術が知られている。平面光回路においては、平面基板と略平行に形成される光導波路と、基板表面に実装される光・電子素子（発光素子や受光素子）との間で、効率よく光が伝わるように、光導波路内を伝播する光が基板に対して垂直に光路変換するための光路変換部を設ける必要がある。
【０００３】
光路変換部を形成する方法の一つとして、光を反射させて光路変換部として働く反射面を形成するための加工を、光導波路を備える基板の上面側から行なった後、加工した光導波路を、他の基板上に転写する方法が提案されている（例えば、特開２０００−１９９８２７号公報および特開平１０−３００９６１号公報など）。このような製造工程の概略を、図９に示す。ここでは、第１の基板２４０上に下部クラッド２２５、コア２２４、上部クラッド２２６を形成し（図９（Ａ））、さらに、光路変換部を形成するためにＶ溝２３２を形成する（図９（Ｂ））。その後、上記下部クラッド２２５、コア２２４、上部クラッド２２６から成る光導波路を第２の基板２２０上に転写すると共に、光導波路から第１の基板２４０を剥離する（図９（Ｃ））。これにより、第２の基板２２０上に、光路変換部として働く２つの反射面２３０を備える光導波路を形成することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９に示すような方法では、光導波路の転写という工程を必要としていた。製造工程の簡素化および低コスト化は、このような光信号を伝達する技術の実用化・汎用化のために必須であり、さらなる製造工程の簡素化が望まれていた。
【０００５】
上記方法の他、光導波路の転写を要しない製造方法も知られている。（例えば、特開平１０−３００９６１号公報など）。このような製造工程の概略を、図１０に示す。ここでは、基板３２０上に下部クラッド３２５、コア３２４、上部クラッド３２６を形成し（図１０（Ａ））、さらに、光路変換部を形成するために、反射面３３０と垂直面３３１とを備えるＶ溝３３２を形成する（図１０（Ｂ））。その後、上記反射面３３０上に金属膜３３４を形成する（図１０（Ｃ））。これにより、光路変換部として働く反射面３３０を備える光導波路を形成することができる。なお、図１０（Ｃ）では、図示の便宜上、コア３２４内を光が直進するように描かれているが、実際には、コア３２４とクラッド３２５，３２６との境界で光が反射されて、ジグザグに進行する。
【０００６】
ここでは、反射面３３０と垂直面３３１とを備えるＶ溝３３２を形成することで、光導波路の転写を不要としている。しかしながら、光導波路を伝播する光は、図１０中の垂直面３３１を通ってさらに空気中を通過することになるため、この垂直面３３１において光信号の一部が反射されてしまい、光信号の損失が大きいという問題があった。以上のように、光路変換部を備える光導波基板において、光信号の損失をより少なくする技術、また、その製造工程をより簡素化する技術が望まれていた。
【０００７】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、光導波路と光路変換構造を備える基板において光信号の損失をより小さくすると共に、このような光導波基板を、より簡素な製造工程により製造する技術を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記目的を達成するために、本発明の第１の光導波基板の製造方法は、光が伝搬する光路となる光導波路と、光が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、を有する光導波基板の製造方法であって、
（ａ）前記基板を支持するために用いる支持基材を用意する工程と、
（ｂ）前記支持基材上に、屈折率の異なる複数の層を形成することによって、所定の形状のコアおよび該コアを取り囲むクラッドを備える光導波路を形成する工程と、
（ｃ）前記（ｂ）工程で形成した前記コアの端部近傍において、前記コアの垂直な端面を形成する第１の切断面と、前記第１の切断面から傾いた第２の切断面と、を備える切れ込み部を形成する工程と、
（ｄ）前記切れ込み部が形成する空間内に、前記クラッドよりも屈折率が高い透光性材料を充填する工程と
を備えることを要旨とする。
【０００９】
以上のような光導波基板の製造方法によれば、切れ込み部内に、クラッドを構成する材料よりも屈折率が高い材料を充填するので、コアからこの切れ込み部に伝播してきた光の少なくとも一部が、第２の切断面のところで光学的に全反射して、光路が変換される。この構成では、切れ込み部内が空間（空気）である場合に比べて、コアと切れ込み部との間の屈折率の差が小さくなり、光導波路を伝播する光が第１の切断面で反射されることによる損失をより小さくすることができる。また、上記のようにクラッドよりも大きな屈折率を有する材料を充填することで、クラッド層によって形成される第２の切断面における反射の効率を向上させることができる。
【００１０】
さらに、本発明の第１の光導波基板の製造方法によれば、光導波路を形成する際に、コアの端部近傍において切れ込み部を形成するため、支持基材の上方から切れ込み部を形成するだけで、光路変換部（クラッドによって形成される反射面である第２の切断面）を容易に形成することができる。そのため、第２の切断面における反射効率を確保するために第２の切断面に金属膜などを形成したり、光導波路を転写する工程も不要となり、製造工程を簡素化することができる。
【００１１】
このような本発明の第１の光導波基板の製造方法において、
前記透光性材料は、前記コアの屈折率以上の屈折率を有することとしても良い。
【００１２】
このような構成とすれば、第１の切断面における反射をより充分に抑えることができる。特に、コアと屈折率が等しい材料を充填する場合には、第１の切断面における反射を実質的になくすことができる。また、コア以上の屈折率を示す材料を充填することで、充填した材料の屈折率と、第２の切断面を形成するクラッドの屈折率との差が充分に大きくなり、第２の切断面における反射の効率を高めることができる。
【００１３】
また、本発明の第２の光導波基板の製造方法は、光が伝搬する光路となる光導波路と、光が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、を有する光導波基板の製造方法であって、
（ａ）前記基板を支持するために用いる支持基材を用意する工程と、
（ｂ）前記支持基材上に、屈折率の異なる複数の層を形成することによって、所定の形状のコアおよび該コアを取り囲むクラッドを備える光導波路を形成する工程と、
（ｃ）前記（ｂ）工程で形成した前記コアの端部近傍において、前記コアの垂直な端面を形成する第１の切断面と、前記第１の切断面から傾いた第２の切断面と、を備える切れ込み部を形成する工程と、
（ｄ）前記第２の切断面上に反射膜を形成する工程と、
（ｅ）前記切れ込み部が形成する空間内に、前記コアよりも屈折率が高い透光性材料を充填する工程と
を備えることを要旨とする。
【００１４】
以上のような光導波基板の製造方法によれば、切れ込み部内に、コアを構成する材料よりも屈折率が高い材料を充填するため、光導波路を伝播する光が第１の切断面で反射されることによる損失をより小さくすることができる。また、上記のようにコアよりも大きな屈折率を有する材料を充填することで、クラッド層によって形成される第２の切断面における反射の効率を向上させることができる。
【００１５】
さらに、本発明の第１の光導波基板の製造方法によれば、光導波路を形成する際に、コアの端部近傍において切れ込み部を形成するため、支持基材の上方から切れ込み部を形成するだけで、光路変換部（反射面として働く第２の切断面）を容易に形成することができる。そのため、光導波路を転写する工程が不要となり、製造工程を簡素化することができる。
【００１６】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、本発明の光路変換素子を備える基板の製造方法により製造した光導波基板等の態様で実現することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例の光導波基板の製造方法：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．変形例：
【００１８】
Ａ．第１実施例の光導波基板の製造方法：
図１は、本実施例の光導波基板の製造工程を表わす説明図である。また、図２から図３は、各製造工程の様子を模式的に表わす説明図である。本実施例は、光導波路の端部において、光路を変換するために設ける反射面の形成方法に特徴があるため、図２では、本実施例の要部として、上記反射面を形成する光導波路の端部周辺の様子を示している。本実施例の光導波基板を製造する際には、まず、後の工程で作製する光導波路を支持するための支持基材２０を用意する（ステップＳ１００、図２（Ａ））。本実施例では、支持基材２０としてガラス板を用いている。
【００１９】
次に、この支持基材２０上に、所定の形状の光導波路２２を形成する（ステップＳ１１０、図２（Ｂ））。光導波路２２は、コア２４と下層クラッド２５と上層クラッド２６とを備えている。コア２４は、下層クラッド２５上に、所定の形状に形成されている。コア２４は、その内部を光が伝播するための構造であり、例えば、断面矩形であって、所望の光路形状に対応した細長い形状を有している。図２（Ｂ）中に矢印Ｃで示す向きに支持基材２０を見たときのコア２４の配設位置を図２（Ｃ）に、図２（Ｂ）中に示すＤ−Ｄ断面の様子を図２（Ｄ）に示す。図２（Ｂ）および図２（Ｄ）に示すように、コア２４の側面と接する層、および、コア２４の端部と接する層として、間層クラッド２７を形成している。ここで、コア２４の端部は、既述する受光素子や発光素子を実装する位置に応じて、反射面を形成すべき位置に形成する。なお、図２では、説明の簡単のためコア２４を一つだけ示したが、光導波基板の用途に応じて、適宜所望の位置に同様のコアを複数形成すればよい。
【００２０】
コア２４およびクラッド２５〜２７は、いずれも、数μ〜数十μｍの厚さに形成されている。これらは、例えば、石英系ガラスや、エポキシ樹脂やアクリル樹脂あるいはポリイミド樹脂などの樹脂材料、あるいは、ガリウム・ヒ素（ＧａＡｓ）などの化合物半導体や、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３　）などの絶縁体結晶のように、光の吸収や散乱の小さい透光性材料によって形成することができる。コア２４を形成する透光性材料が、クラッド２５〜２７を形成する材料よりも数％程度屈折率が高い組み合わせとすればよい。なお、ここでは、クラッド２５〜２７は、いずれも同一の材料によって形成している。
【００２１】
上記した形状のコア２４あるいはクラッド２５〜２７を、樹脂材料によって形成する場合には、例えばディップコート法やスピンコート法によって形成することができる。また、石英系ガラスによって形成する場合には、例えばスパッタ法やＣＶＤ法によって形成することができる。また、上記化合物半導体によって形成する場合には、液相エピタキシ（ＬＰＥ）、あるいは気相エピタキシ（ＶＰＥ）であるＭＯＶＰＥ（ｍｅｔａｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ＶＰＥ）によって形成することができる。また、絶縁体結晶によって形成する場合には、イオン拡散やスパッタ法やＬＰＥによって形成することができる。コア２４あるいはクラッド２５〜２７となる各層は、支持基材２０上の全体に均一となるように順次形成していく。ただし、コア２４を形成するための層を成膜した後は、フォトリソグラフィーと、ドライエッチングなどの異方性エッチングとによって、図２に示した所望の形状にパターニングを行なって、コア２４を作製する。その後、間層クラッド２７および上層クラッド２６に対応する層を成膜して、光導波路２２を完成する。
【００２２】
ステップＳ１１０において光導波路２２を形成すると、次に、コア２４の端部の位置に、切れ込み部３２を形成する（ステップＳ１２０）。コア２４の端部位置に切れ込み部３２を形成した様子を、図３（Ａ）に示す。コア２４の端部の位置に切れ込み部３２を形成することで、反射面３０および切断面３１が形成される。本実施例では、反射面３０および切断面３１の間が、４５度の角度を成すように、切れ込み部３２を形成している。
【００２３】
切れ込み部３２は、例えば、フォトリソグラフィーとドライエッチングなどの異方性エッチングとによって形成することができる。あるいは、形成したい切れ込み部３２の形状に対応した形状を有するブレードを用いて、光導波路２２上に切れ込みを入れることとしても良い。ステップＳ１２０で形成する切れ込み部３２の深さは、コア２４と下層クラッド２５との境界面よりも深ければよい。
【００２４】
ステップＳ１２０で切れ込み部３２を形成すると、次に、この切れ込み部３２内に、充填材３３を充填する（ステップＳ１３０、図３（Ｂ））。ここで、充填材３３とは、クラッド（特に、間層クラッド２７）よりも大きな屈折率を有する（例えば樹脂）透光性材料によって形成されるものであり、コア２４以上の屈折率を有する材料によって形成することがさらに望ましい。
【００２５】
次に、上層クラッド２６の表面であって、上記充填材３３を充填した切れ込み部３２を覆うように光素子３５を実装して（ステップＳ１４０、図３（Ｃ））、光導波基板を完成する。光素子３５は、受光素子あるいは発光素子とすることができる。受光素子とは、光信号を受けてこれを電気信号に変換する素子であり、このような受光素子としては、例えばフォトダイオードを用いることができる。また、発光素子とは、入力された電気信号を光信号に変換する素子であり、このような発光素子としては、発光ダイオードや半導体レーザを用いることができる。基板上に実装した受光素子あるいは発光素子は、所定の電気配線と接続することで、この電気配線との間で、光信号を変換した電気信号、あるいは、光信号に変換すべき電気信号をやり取りする。
【００２６】
図４は、反射面３０によって光路変換が行なわれる様子を模式的に表わす説明図である。なお、図４では、図示の便宜上、コア２４内を光が直進するように描かれているが、実際には、コア２４とクラッド２５，２６との境界で光が反射されてジグザグに進行する。コア２４内を切れ込み部３２方向に向かって光が伝播する場合には、この光は、コア２４の端面を形成する切断面３１を通過すると、さらに充填材３３の内部を通過する。そして、反射面３０で反射して、鉛直方向上方に光路変換する。また、これとは逆に、鉛直方向上方から反射面３０に対して光信号が入射されると、この光は、反射面３０で反射して水平方向に光路変換する。光路変換した光は、充填材３３内を通過し、さらに切断面３１を通過して、その後はコア２４内を伝播する。
【００２７】
図５は、光導波路２２の両端のそれぞれに、既述したようにして、反射面３０および切断面３１を備える切れ込み部３２を形成し、一方の反射面３０上には発光素子３５ａを、他方の反射面３０上には受光素子３５ｂを実装した様子を表わす。このような構成とすれば、発光素子３５ａの出射面から出射された光信号は、光導波路２２を伝播した後、受光素子３５ｂの入射面に伝えられる。
【００２８】
以上のように構成された本実施例の光導波基板の製造方法によれば、切れ込み部３２内に、クラッドよりも大きな屈折率を有する充填材３３を充填したことで、切れ込み部３２内が空間（空気）である場合に比べて、コア２４と切れ込み部３２との間の屈折率の差が小さくなるため、光導波路２２を伝播する光が切断面３１で反射されることによる損失をより小さくすることができる。この充填材３３の屈折率は、特に、コア２４の屈折率以上とすることが望ましい。これによって、切断面３１における反射をより充分に抑えることができる。中でも、充填材３３とコア２４の屈折率が等しい場合には、切断面３１における反射を実質的になくすことができる。さらに、光導波基板に実装する発光素子が半導体レーザの場合には、上記のように切断面３１における反射を抑えて戻り光を減らすことで、半導体レーザにおける出力変動を抑えるという効果を得ることができる。
【００２９】
また、上記のようにクラッドよりも大きな屈折率を有する充填材３３を充填することで、クラッド層によって形成される反射面３０における反射の効率を向上させるという効果も得られる。特に、充填材３３の屈折率を、コア２４の屈折率以上とすることで、反射面３０を形成するクラッド層の屈折率と充填材３３の屈折率との差が充分に大きくなり、反射面３０における反射の効率を確保することができる。
【００３０】
また、本実施例の光導波基板の製造方法によれば、光導波路を形成する際に、反射面３０を形成すべき位置が端部となるように予めコア２４を形成するため、基板の上方から切れ込み部３２を形成するだけで、クラッド層によって形成される反射面３１を容易に形成することができる。反射面３０を形成するクラッド層の屈折率と、充填材３３の屈折率との差を、充分に大きくすることにより、反射面３０において、反射効率を確保するための金属膜等を形成することも不要となる。また、反射面３０の形成は、基板の上方から切れ込み部３２を形成することによって成されるため、光導波路を転写する工程も不要となる。このように、本実施例の光導波基板の製造方法によれば、製造工程を簡素化することができる。
【００３１】
Ｂ．第２実施例：
図６は、第２実施例の光導波基板の製造工程を表わす説明図である。また、図７は、第２実施例における製造工程の様子を模式的に表わす説明図である。第２実施例の光導波基板の製造方法は、第１実施例と共通する工程を有しており、図６では、図１に示した工程と対応する工程には、図１における工程番号に１００を加えた数を、それぞれ工程番号として付している。第１実施例と共通する工程については、詳しい説明は省略する。また、第１実施例と共通する部分には同じ参照番号を付して、以下の説明を行なう。
【００３２】
ステップＳ２００〜Ｓ２２０まで、すなわち、支持基材２０を用意して光導波路を形成し、コア２４の端部に切れ込み部３２を形成するまでの工程は、第１実施例と同様である。この後、本実施例では、反射面３０上に、金属膜３４を形成する（ステップＳ２２５、図７（Ａ））。金属膜３４は、例えば、金、銀、アルミニウム等の金属を用いて、蒸着によって反射面３０表面をコーティングすることにより形成することができる。なお、反射面３０上において、上記のような金属膜ではない反射膜（例えば、誘電体多層膜など）を形成することとしても良い。
【００３３】
次に、図１のステップＳ１３０と同様に、切れ込み部３２内に、充填材１３３を充填する（ステップＳ２３０、図７（Ｂ））。ここで、第２実施例で切れ込み部３２内に充填する充填材１３３は、コア２４よりも屈折率の大きな（例えば樹脂）材料によって形成する。その後、図１のステップＳ１４０と同様に、光素子を実装して（ステップＳ２４０）、光導波基板を完成する。
【００３４】
以上のように構成された第２実施例の光導波基板の製造方法によれば、切れ込み部３２内に、コア２４よりも大きな屈折率を有する充填材１３３を充填することにより、光導波路２２を伝播する光が切断面３１で反射されることによる損失をより小さくすることができる。
【００３５】
また、第２実施例の光導波基板の製造方法によれば、光導波路を形成する際に、基板の上方から切れ込み部３２を形成するだけで、反射面３０を容易に形成することができる。そのため、光導波路を転写する工程が不要となり、製造工程を簡素化することができる。なお、第２実施例では、金属膜３４を形成することによって、反射面３０における反射効率が充分に確保されている。
【００３６】
さらに、第２実施例の光導波基板の製造方法によれば、切れ込み部３２内に、コア２４よりも大きな屈折率を有する充填材１３３を充填することにより、反射面３０で反射される光の利用率を、より向上させる効果が得られる。図８に、コア２４の屈折率がｎ１　、クラッド２５〜２７の屈折率がｎ２　、充填材３３の屈折率がｎ３　の時に、コア２４から反射面３０方向へ伝播される光信号の挙動を、模式的に示す。コア２４内を伝播した光が切断面３１を通過する際の、入射角をθ１　、屈折角をθ２　とすると、コア２４の屈折率ｎ１　と充填材３３の屈折率ｎ３　とが等しい（ｎ１＝ｎ３となる）ときには、入射角θ１　と屈折角θ２　とは等しくなる。そのため、光は切断面３１を直進し、反射面３０において全反射して、上方に向かって光路が変換される（図８（Ａ））。その際。反射面３０における入射角と反射角とは等しくなるため、反射面３０で反射した反射光は、鉛直方向との間で所定の角度を成す。これに対して、コア２４の屈折率ｎ１　よりも充填材３３の屈折率ｎ３　の方が大きい（ｎ１＜ｎ３となる）ときには、入射角θ１　よりも屈折角θ２　の方が小さくなる。そのため、切断面３１を通過した光は、より水平方向に近い角度で充填材３３内を進み、反射面３０で全反射することで、より鉛直方向に近い角度に光路が変換される（図８（Ｂ））。なお、図８では図示しなかったが、コア２４の屈折率ｎ１　よりも充填材３３の屈折率ｎ３　の方が小さい（ｎ１＞ｎ３となる）ときには、入射角θ１　よりも屈折角θ２　の方が大きくなる。その結果として、反射面３０で全反射することで上方に光路が変換される際には、その反射光が鉛直方向との間で成す角度は、図８（Ａ）に示した場合よりも大きくなる。以上より、本実施例のように充填材３３の屈折率を、コア２４の屈折率よりも大きくする場合には、より鉛直方向に近い角度で上方に光路変換することができるため、光の利用率を向上させることができる。
【００３７】
Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００３８】
Ｃ１．変形例１：
上記実施例では、支持基材２０としてガラス板を用いることとしたが、異なる構成とすることも可能である。支持基材２０として、例えば、シリコン基板や、セラミックや樹脂材料からなる基板を備えるプリント配線板を用いることとしても良い。
【００３９】
Ｃ２．変形例２：
また、上記実施例では、クラッド２５〜２７に囲まれるコア２４を所望の形状に形成する方法として異方性エッチングを用いることとしたが、異なる方法を用いることも可能である。所望の形状にコア２４を形成し、コア２４の端部に切れ込み部３２を形成可能であれば、本発明を適用することができる。異方性エッチングの他、射出成形やフォトブリーチング等、光導波路２２を構成する材料に応じて種々の方法を用いることが可能である。
【００４０】
フォトブリーチングとは、光照射によって屈折率を調節可能な樹脂材料を、コア２４およびクラッド２５〜２７を形成するための材料として用いる方法である。例えば、ケイ素系高分子材料であるポリシランを用いることができる。この材料は、紫外線照射を行なうことで、その屈折率を低下させることができる。光導波路２２を形成する際には、下層クラッド２５、コア２４および間層クラッド２７、上層クラッド２６を、この順序で上記樹脂材料を積層することによって形成する。そして、各層を形成するたびに、紫外線照射を行なって形成した層の屈折率を下げる処理を施すと共に、さらに熱硬化処理を施す。その際、コア２４および間層クラッド２７となる層を形成した後には、コア２４に相当する領域をマスキングして、この領域以外に紫外線照射を行なう。これによって、マスキングした領域は、より高い屈折率を維持したコア２４となり、それ以外の領域は、紫外線照射によって屈折率が低下して間層クラッド２７となる。このようにして、周囲のクラッド２５〜２７に比べて屈折率の高いコア２４を、所望の形状に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の光導波基板の製造工程を表わす説明図である。
【図２】各製造工程の様子を模式的に表わす説明図である。
【図３】各製造工程の様子を模式的に表わす説明図である。
【図４】反射面３０によって光路が変換される様子を模式的に表わす説明図である。
【図５】光導波基板上に発光素子と受光素子とを実装した様子を表わす模式図である。
【図６】第２実施例の光導波基板の製造工程を表わす説明図である。
【図７】各製造工程の様子を模式的に表わす説明図である。
【図８】コア２４から反射面３０方向へ伝播される光信号の挙動を模式的に示す説明図である。
【図９】従来知られる光路変換部の形成方法の概略を表わす説明図である。
【図１０】従来知られる光路変換部の形成方法の概略を表わす説明図である。
【符号の説明】
２０…支持基材
２２…光導波路
２４…コア
２５…下層クラッド
２６…上層クラッド
２７…間層クラッド
３０…反射面
３１…切断面
３２…切れ込み部
３３，１３３…充填材
３４…金属膜
３５…光素子
３５ａ…発光素子
３５ｂ…受光素子
２２０…第２の基板
２２４，３２４…コア
２２５，３２５…下部クラッド
２２６，３２６…上部クラッド
２３０，３３０…反射面
２３２，３３２…Ｖ溝
２４０…第１の基板
３２０…基板
３３１…垂直面
３３４…金属膜
【図１】
2004053623.tif 000003
【図２】
2004053623.tif 000004
【図３】
2004053623.tif 000005
【図４】
2004053623.tif 000006
【図５】
2004053623.tif 000007
【図６】
2004053623.tif 000008
【図７】
2004053623.tif 000009
【図８】
2004053623.tif 000010
【図９】
2004053623.tif 000011
【図１０】
2004053623.tif 000012