(57)【要約】【課題】製造コストが低く、小型で、かつ複数本の光配線の光信号の進行方向を変更させることが可能な方向変換型光配線を提供する。【解決手段】方向変換型光配線１０は、直角二等辺三角形の頂角を挟む一辺に対応する第１側面２６と、直角二等辺三角形の斜辺に対応する第２側面２８と、直角二等辺三角形の頂角を挟む他の一辺に対応する第３側面３０とを有する、平面形状が直角二等辺三角形の三角柱体として形成され、かつ、基板１６と、基板１６上に形成された１段目の平面型光導波路１８と、１段目の平面型光導波路１８上に積層された複数段の平面型光導波路２０との積層構造として構成されている。コア１２は、第２側面２８に対する法線と所定の角度φ／２を成す第１の方向で第１側面２６から第２側面２８に向かって第２側面２８に到達し、到達した第２側面２８で、第２側面２８対する法線に関し第１の方向と反対側で、かつ第２側面２８に対する法線と所定の角度φ／２を成す第２の方向に反転して、次いで第２側面２８から第３側面３０に到達する経路で、クラッド１４、１５内に延在する。【選択図】        図１
2004279623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１側面、第２側面、及び第３側面を柱側面として有する三角柱体状に形成されたクラッド部と、
三角柱体の高さ方向に相互に離隔した複数段で前記クラッド部の底面に平行に前記クラッド部内に延在する複数本の帯状のコア部と
を備え、
前記コア部は、前記第２側面に対する法線と所定の角度φ／２を成す第１の方向で前記第１側面から前記第２側面に向かって前記第２側面に到達し、到達した前記第２側面で、前記第２側面に対する法線に関し前記第１の方向と反対側で、かつ前記第２側面に対する法線と所定の角度φ／２を成す第２の方向に反転して、次いで前記第２側面から前記第３側面に到達する経路で、前記クラッド部内に延在することを特徴とする方向変換型光配線。
【請求項２】
前記複数本のコア部が、相互に同じ幅を有することを特徴とする請求項１に記載の方向変換用光配線。
【請求項３】
前記複数本のコア部のうちの少なくとも１本の前記コア部が、他の前記コア部と異なる幅を有することを特徴とする請求項１に記載の方向変換用光配線。
【請求項４】
前記コア部の長手方向に直交する方向の断面で見て、複数本の前記コア部は、前記各コア部の長手方向中心線を通って前記コア部に直交する線が、相互に一致するように配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方向変換型光配線。
【請求項５】
前記コア部の長手方向に直交する方向の断面で見て、複数本の前記コア部は、少なくとも一つの前記コア部の長手方向中心線を通って前記コア部に直交する線が、他の前記コア部の長手方向中心線を通って前記コア部に直交する線から離間するように配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方向変換型光配線。
【請求項６】
前記複数本のコア部が、高さ方向に相互に同じ間隔で離隔していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方向変換用光配線。
【請求項７】
前記複数本のコア部の高さ方向の間隔のうちの少なくとも一つが、他の前記コア部の高さ方向の間隔と異なることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方向変換用光配線。
【請求項８】
前記複数本のコア部が、５μｍ以上の間隔で相互に離間していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方向変換型光配線。
【請求項９】
前記φが９０°であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方向変換型光配線。
【請求項１０】
前記クラッド部及び前記コア部が、それぞれ、高分子有機化合物から構成されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の方向変換型光配線。
【請求項１１】
前記第２側面上に、前記コア部を導波する導波光を所定の反射率で反射させる光学薄膜を更に備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の方向変換型光配線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、方向変換型光配線に関し、更に詳細には、光インタコネクションの分野に用いられ、製造コストが低く、小型で、かつ複数本の光配線の光信号の進行方向を変更する方向変換型光配線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
情報化社会の到来と共に、大容量かつ高速の通信方式が必要とされている。一方、従来から情報伝達手段として用いられている電気配線は、システムの高速化に伴い高周波応答に限界が生じてくる。
そこで、大容量かつ高速の通信方式で用いられる次世代光インタコネクションでは、電気配線に代わり、光信号を伝達する光配線が脚光を浴びている。光配線は、相互に屈折率の異なるコアとクラッドからなる光導波路であり、光導波路内で光を全反射して伝搬させる。
【０００３】
ここで、電子部品が実装されている基板に光配線を用いるには、電子部品同士を光結合させるために、光配線を曲げて光の進行方向を変更する必要がある。光の進行方向を変更するには、例えば光配線に一定の曲率で光配線が湾曲する曲り部を設ければよいが、曲り部の曲率が一定の値より小さくなると、光導波路から光が外部へ漏れて光損失が発生する恐れがある。
【０００４】
光導波路から光が外部へ漏れるのを防ぐためには、曲り部の曲率を一定の値以上に保つことが必要であり、例えば曲率Ｒ＝３０ｍｍ以上という大きな値にすることが必要となる。このため、一定の曲率で進行方向を大きく変化させる光配線は、小型化することが難しく、高い集積度が要求される光配線基板への実装には適していない。
【０００５】
小さな構成で光の進行方向を大きく変える方法として、フォトニックバンド構造を利用する方法が公知とされている。しかし、フォトニックバンド構造の作製には、高度な技術を必要とするため、製造コストが高いという難点がある。
【０００６】
これに対して、特開２０００−１２１８５４号公報は、製造コストが低く、小型で、垂直方向に光導波路の方向を変える光部品を開示している。
ここで、図７を参照して、前掲公報に開示されている光部品の構成を説明する。図７は、前掲公報に開示されている光部品の構成を示す斜視図である。
前掲公報によれば、光部品４０は、直角二等辺三角形の基板上に、それぞれ直線状の第１のコア層（第１の光導波路）４２と第２のコア層（第２の光導波路）４４とを有する。
第１のコア層４２及び第２のコア層４４の周囲には、第１のコア層４２及び第２のコア層４４よりも屈折率が低いクラッド層４６が形成されている。
第１のコア層４２、第２のコア層４４、及びクラッド層４６はそれぞれポリマーで形成されている。
【０００７】
第１のコア層４２及び第２のコア層４４は、直角二等辺三角形の直角を挟む辺に対応する第１の側面５２及び第２の側面５４にそれぞれ平行で、各中心軸が直角二等辺三角形の斜辺に相当する第３の側面５６上において交差するように設けられている。
第１のコア層４２の第２の側面５４側の端部が光入射口４８、第２のコア層４４の第１の側面５２側の端部が光出射口５０として形成されている。
【０００８】
光部品４０の光入射口４８より光を入射すると、入射された光は第１のコア層４２内を導波し、第３の側面５６側の端部に到達する。第３の側面５６側の端部では導波光の一部が反射されて、第２のコア層４４に入射され、光出射口５２より外部に出射される。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−１２１８５４号公報（図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＬＳＩなどの多端子の素子が実装されている基板に光配線を設ける場合、素子の端子間を複数の光配線で接続する必要があるので、複数の光配線の光信号の進行方向を変更する必要がある。
しかし、前掲公報に記載の光部品は、１本の光導波路を有する光配線（光部品）を用いて光配線の光信号の進行方向を変える手段しか示されていないため、多端子の素子間を接続する場合に、複数本の光配線の光信号の進行方向を小さな領域で変更させ、光配線基板の集積度を向上させることが困難であるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、製造コストが低く、小型で、かつ複数本の光配線の光信号の進行方向を変更させることが可能な方向変換型光配線を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、上記目的を達成するために、本発明に係る方向変換型光配線は、第１側面、第２側面、及び第３側面を柱側面として有する三角柱体状に形成されたクラッド部と、
三角柱体の高さ方向に相互に離隔した複数段でクラッド部の底面に平行にクラッド部内に延在する複数本の帯状のコア部と
を備え、
コア部は、第２側面に対する法線と所定の角度φ／２を成す第１の方向で第１側面から第２側面に向かって第２側面に到達し、到達した第２側面で、第２側面に対する法線に関し第１の方向と反対側で、かつ第２側面に対する法線と所定の角度φ／２を成す第２の方向に反転して、次いで第２側面から第３側面に到達する経路で、クラッド部内に延在することを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、三角柱体の高さ方向に相互に離隔した複数段でクラッド部の底面に平行にクラッド部内に延在する複数本の帯状のコア部を備え、コア部が第１側面から第３側面に到達する上述の所定の経路を有することにより、小型で、かつ複数本の光配線の光信号の進行方向を角度φの方向に変更させる方向変換型光配線を実現できる。
従って、ＬＳＩなどの多端子の素子を実装した光配線基板などの集積度を高め、またそれぞれの光導波路を光信号の送信又は受信に用いることにより、双方向の光通信を実現することができる。
【００１４】
本発明の好適な実施態様では、複数本のコア部が相互に同じ幅を有する。或いはこれに代えて、複数本のコア部のうちの少なくとも１本のコア部が、他のコア部と異なる幅を有する。
これにより、方向変換型光配線を様々な横モードの導波光に対応させることができる。
【００１５】
本発明の好適な実施態様では、コア部の長手方向に直交する方向の断面で見て、複数本のコア部は、各コア部の長手方向中心線を通ってコア部に直交する線が、相互に一致するように配置されている。
或いはこれに代えて、コア部の長手方向に直交する方向の断面で見て、複数本のコア部は、少なくとも一つのコア部の長手方向中心線を通ってコア部に直交する線が、他のコア部の長手方向中心線を通ってコア部に直交する線から離間するように配置されている。
これにより、方向変換型光配線を様々な配列を有する端子の間の接続に対応させることができる。
【００１６】
本発明の好適な実施態様では、複数本のコア部が、高さ方向に相互に同じ間隔で離隔している。或いはこれに代えて、複数本のコア部の高さ方向の間隔のうちの少なくとも一つが、他のコア部の高さ方向の間隔と異なる。これにより、上記同様の効果を得ることができる。
【００１７】
本発明の好適な実施態様では、複数本のコア部が、５μｍ以上の間隔で相互に離間している。
つまり、コア部の長手方向に直交する方向の断面で見て、各コア部の長手方向中心線を通ってコア部に直交する線が相互に一致するように、複数本のコア部が配置されている場合には、複数本のコア部が５μｍ以上の間隔で相互に離間する。また、コア部の長手方向に直交する方向の断面で見て、少なくとも一つのコア部の長手方向中心線を通ってコア部に直交する線が、他のコア部の長手方向中心線を通ってコア部に直交する線から離間するように、複数本のコア部が配置されている場合には、隣接するコア部の縁部同士が５μｍ以上の間隔で相互に離間する。
これにより、コア部同士のクロストークを抑制することができる。
本発明は、好適には、複数本のコア部が、２５μｍ以上の間隔で相互に離間していることにより、確実にクロストークを抑制することができる。
【００１８】
φの値は、通常は９０°である。これにより、光の入射方向に対して垂直な方向に光を出射することができ、光配線基板等に好適に適用できる。
本発明の好適な実施態様では、クラッド部及びコア部が、それぞれ、高分子有機化合物から構成される。これにより、容易に方向変換型光配線を作製できるので、製造コストを下げることができる。
【００１９】
本発明の好適な実施態様では、第２側面上に、導波光を所定の反射率で反射させる光学薄膜を更に備える。これにより、第２側面で導波光の反射率を高めることができるので、角度φの値に関係なく、第２側面での導波光の損失を抑制することができる。
なお、光学薄膜を備えない場合、角度φは、光が第２側面で全反射する値であることが好ましい。この場合、第２側面での導波光の損失を抑制することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照して、実施形態例に基づいて本発明をより詳細に説明する。
実施形態例１
本実施形態例は本発明に係る方向変換型光配線の実施形態の一例である。図１は本実施形態例の方向変換型光配線の構成を示す斜視図、図２（ａ）は、図１の矢視Ｉ−Ｉでの縦断面を示す断面図であり、図２（ｂ）は、図１の矢視ＩＩ−ＩＩでの横断面を示す断面図である。
本実施形態例の方向変換型光配線１０は、複数本の光配線の光信号の進行方向を変更する方向変換型光配線であって、図１及び図２（ａ）に示すように、直角二等辺三角形の頂角を挟む一辺に対応する第１側面２６と、直角二等辺三角形の斜辺に対応する第２側面２８と、直角二等辺三角形の頂角を挟む他の一辺に対応する第３側面３０とを有する、平面形状が直角二等辺三角形の三角柱体として形成され、かつ、基板１６と、基板１６上に形成された１段目の平面型光導波路１８と、１段目の平面型光導波路１８上に積層された複数段の平面型光導波路２０との積層構造として構成されている。
【００２１】
１段目の平面型光導波路１８は、基板１６上に成膜された第１の下部クラッド１４１と、第１の下部クラッド１４１上の一部に形成された第１のコア１２１と、第１のコア１２１を囲んで第１の下部クラッド１４１上に成膜された第１の上部クラッド１５１とを有する。
２段目以降の平面型光導波路２０は、それぞれ、下段の平面型光導波路の上部クラッド１５上の一部に形成された第２のコア１２２と、第２のコア１２２を囲んで下段の平面型光導波路の上部クラッド１５上に成膜された第２の上部クラッド１５２とを有する。本実施形態例では、２段目以降の平面型光導波路２０は３段形成されている。
【００２２】
コア１２は、図２（ｂ）に示すように、第２側面２８に対する法線Ｑと所定の角度φ（０°＜φ＜１８０°）／２を成す第１の方向で第１側面２６から第２側面２８に向かって第２側面２８に到達し、到達した第２側面２８で、第２側面２８対する法線Ｑに関し第１の方向と反対側で、かつ第２側面２８に対する法線Ｑと所定の角度φ／２を成す第２の方向に反転して、次いで第２側面２８から第３側面３０に到達する経路で、クラッド１４、１５内に延在する。また、コア１２は、第１側面２６及び第３側面３０に対して、それぞれ垂直に交差するように延在している。
従って、コア１２は、第１側面２６に対して垂直に形成され、かつ第２側面２８に対する法線Ｑと所定の角度φ／２で第２側面２８と交差する第１部分１２Ａと、第３側面３０に対して垂直に形成され、かつ第２側面２８に対する法線Ｑに関して第１部分１２Ａと反対側で、第２側面２８に対する法線Ｑと所定の角度φ／２で第２側面２８と交差する第２部分１２Ｂとを有する。
【００２３】
第１部分の側面７０Ａは、第２側面２８に対する法線Ｑと所定の角度φ／２を成す第１の方向で第１側面２６から第２側面２８に向かって、その延長面が第２側面２８に到達する。第１部分の側面７０Ｂは、第２側面２８に対する法線Ｑと所定の角度φ／２を成す第１の方向で第１側面２６から第２側面２８に向かって第２側面２８に到達する。
また、第２部分の側面７２Ａは、第２側面２８対する法線Ｑに関し第１の方向と反対側で、かつ第２側面２８に対する法線Ｑと所定の角度φ／２を成す第２の方向に、第１部分の側面７０Ｂが到達した第２側面２８の位置から第３側面３０に、コア１２が形成されている部分を除いて到達する。第２部分の側面７２Ｂは、第２側面２８対する法線Ｑに関し第１の方向と反対側で、かつ第２側面２８に対する法線Ｑと所定の角度φ／２を成す第２の方向に、第１部分の側面７０Ａの延長部分が到達した第２側面２８の位置から第３側面３０に到達する。
更に言えば、第１部分の側面７０Ａと第２部分の側面７２Ａとは角度φで交差し、第１部分の側面７０Ｂの延長部分と第２部分の側面７２Ｂの延長部分とは角度φで交差する。
【００２４】
また、複数本のコア１２は、コア１２の長手方向に直交する方向の断面で見て、各コア１２の長手方向中心線を通ってコア１２に直交する線Ｐが、相互に一致するように配置されている。
なお、φと図２（ｂ）に示したθとの間には、φ＝１８０−２θの関係が成立している。
【００２５】
本実施形態例では、φ＝９０°に設定されている。このとき、θは４５°である。
また、コア１２の光の導波方向に垂直な断面形状は、第２側面２８の近傍を除いて、一辺が１０μｍから１００μｍの長方形をなしている。
隣接するコア１２間の間隔ｄはいずれも２５μｍに設定されている。
【００２６】
コア１２１、１２２、及びクラッド１４１、１５１、１５２は、それぞれ同じ高分子有機化合物で形成され、コア１２を構成する高分子有機化合物は、クラッド１４、１５を構成する高分子有機化合物の屈折率より０．２％から３．０％程度大きい屈折率を有する。従って、コア１２が光導波路を構成し、コア１２に入射されたレーザ光はコア１２内をコア１２とクラッド１４、１５との境界面で全反射して伝搬する。
本実施形態例では、コア１２は屈折率が１．５４３のオキセタン樹脂から、クラッド１４、１５は屈折率が１．５１６のオキセタン樹脂から形成されている。
【００２７】
オキセタン樹脂を用いて光導波路を形成する方法は、特開２０００−３５６７２０号公報に詳述されている。前掲公報を参照して、オキセタン樹脂を簡単に説明すると、オキセタン樹脂は、オキセタン環を有するオキセタン化合物と、オキシラン環を有するオキシラン化合物と、連鎖反応によりオキセタン化合物の重合を開始させるカチオン重合開始剤とを含み、紫外線等のエネルギービームを照射することにより硬化する樹脂成分であって、例えばソニーケミカル（株）から販売されている。
【００２８】
オキセタン化合物として、例えばジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル（室温で液体）、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼンとジ［４−（１−エチル−３−オキセタニルメトキシメチル）］ベンジルエーテルとの混合物（以下、キシレンジオキセタンともいう。）（室温で液体）、フェノールノボラックオキセタン（室温で固体）、オキセタニルシルセスキオキセタン（室温で液体）等が挙げられる。
【００２９】
オキシラン化合物として、例えばリモネンジオキサイド、多官能脂肪族環状エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＦ型エポキシ樹脂との混合物（混合比約１：１）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、二官能脂肪族環状エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、カチオン重合開始剤は、例えば４−４′ビス［ジ（βヒドロキシエトキシ）フェニルスルフォニオ］フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート（旭電化社製）である。
【００３０】
オキセタン化合物の屈折率（２５℃、ナトリウムＤ線）は、オキセタン化合物の種類によって異なり、例えばジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテルで１．４５４４、またフェノールノボラックオキセタンで１．５７程度である。
また、オキシラン化合物の屈折率（２５℃、Ｄ線）は、例えばリモネンジオキサイドで１．４６５６、またビスフェノールＡ型エポキシ樹脂で１．５６８３である。
【００３１】
オキセタン樹脂は、オキセタン化合物及びオキシラン化合物の種類並びに配合比を調整することにより、屈折率を調節することができる。
例えば、光導波路のコア部を形成するためには、クラッド部との屈折率の差が安定して得られるように、屈折率が１．５未満のものを１０〜３０重量％含み、屈折率が１．５以上のものを４０〜６０重量％含み、残部がオキシラン化合物であるオキセタン樹脂を使用する。また、クラッド部を形成するためには、屈折率が１．５未満のオキセタン化合物を４０重量％よりも多く含み、残部がオキシラン化合物であって、屈折率が１．５以上のオキセタン化合物を含まないオキセタン樹脂を使用する。
【００３２】
具体的には、例えば、キシレンジオキセタン１０重量部、フェノールノボラックオキセタン２０重量部、二官能脂肪族環状エポキシ樹脂３０重量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＦ型エポキシ樹脂との混合物２０重量部、およびビスフェノールＡ型エポキシ樹脂２０重量部を混合し、９０℃で２時間加熱して溶解した後、カチオン重合開始剤２重量部を配合し、更に、フィルタリングを行ってダストなどを除去することにより、光導波路コア形成用のオキセタン樹脂を得ることができる。
【００３３】
また、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル２２重量部、オキセタニルシルセスキオキセタン１３重量部、多官能脂肪族環状エポキシ樹脂３５重量部、および二官能脂肪族環状エポキシ樹脂３０重量部を混合し、９０℃で２時間加熱して溶解した後、カチオン重合開始剤２重量部を配合し、更に、フィルタリングを行ってダストなどを除去することにより、光導波路クラッド形成用のオキセタン樹脂を得ることができる。
【００３４】
図１及び図２（ａ）、（ｂ）に戻り、本実施形態例の方向変換型光配線１０では、第１の光入出射端面２２Ａから入射された光は、第１部分１２Ａ内を全反射して伝搬し、光反射端面２４に到達する。光反射端面２４に到達した光は、その一部が第２部分１２Ｂの方向へ進行方向を変え、第２部分１２Ｂ内を全反射して伝搬し、第２の光入出射端面２２Ｂより外部に出射される。
第２の光入出射端面２２Ｂから光を入射する場合も同様であり、第２の光入出射端面２２Ｂから入射された光は、第２部分１２Ｂ内を全反射して伝搬し、光反射端面２４に到達する。光反射端面２４に到達した光は、その一部が第１部分１２Ａの方向へ進行方向を変え、第１部分１２Ａ内を全反射して伝搬し、第１の光入出射端面２２Ａより外部に出射される。
【００３５】
本実施形態例の方向変換型光配線１０によれば、小型で、かつ複数本の光配線の光信号の進行方向を、角度φ（０°＜φ＜１８０°）の方向に変更させる方向変換型光配線を実現できる。
本実施形態例の予備実験として、方向変換型光配線１０の構成要素となる二次元コア及びクラッド層が積層された三次元光配線について実験を行ったところ、コア１２間のクロストークは全く観測されず、ｄが２５μｍに設定されていることにより、クロストークが確実に抑制されているものと評価できる。
【００３６】
図３及び図４を参照して、本実施形態例の方向変換型光配線１０の作製方法を説明する。この作製例は、４段の平面型光導波路が積層され、φ＝９０°に設定され、コア１２に屈折率が１．５４３のオキセタン樹脂（コア用のオキセタン樹脂）を、下部クラッド１４及び上部クラッド１５に屈折率が１．５１６のオキセタン樹脂（クラッド用のオキセタン樹脂）を用いた例である。
図３（ａ）から（ｃ）は、それぞれ、本実施形態例の方法により方向変換型光配線を作製する際の各工程の斜視図である。また、図４（ｄ）は本実施形態例の方法により方向変換型光配線を作製する際の一工程を示す斜視図であり、図４（ｅ）は本実施形態例の方法により方向変換型光配線を作製する際の一工程を示す平面図である。
【００３７】
先ず、図３（ａ）に示すように、略正方形の基板１６上にクラッド用のオキセタン樹脂を塗布してスピンコート法で成膜し、紫外線を照射して、オキセタン樹脂層を硬化させ、第１の下部クラッド１４１を形成する。
続いて、第１の下部クラッド１４１上に、コア用のオキセタン樹脂を塗布して、第１のコア１２１の膜厚に等しい膜厚の第１のコア形成層１２１ａをスピンコート法で成膜する。
【００３８】
次いで、図３（ｂ）に示すように、第１のコア１２１のパターンを第２側面２８の外側に延長したパターンを透明な領域３２ａとして、その他の領域を不透明な領域３２ｂとして有するマスク３２を介して、コア形成層１２１ａに対して、照度２５０Ｗ、照射量３分の紫外線照射を行う。紫外線照射により、コア形成層１２１ａ中で、領域３２ａの下部の紫外線照射領域のみが硬化して、第１のコア１２１となる。
【００３９】
次いで、領域３２ｂの下部の紫外線非照射領域のコア形成層１２１ａ（非硬化層）をアセトンで除去する。続いて、図３（ｃ）に示すように、第１のコア１２１を形成後、クラッド用のオキセタン樹脂を塗布してスピンコート法で成膜し、紫外線を照射して硬化させ第１の上部クラッド１５１を形成する。これにより、１段目の平面型光導波路１８を作製することができる。
【００４０】
以下、１段目の平面型光導波路１８上に、同様にして、順次、２段目の平面型光導波路２０、３段目の平面型光導波路２０、及び４段目の平面型光導波路２０を形成する。これにより、図４（ｄ）に示すように、基板１６上に４段の平面型光導波路が積層された積層構造体３４が形成される。
【００４１】
次に、図４（ｅ）に示すように、コア１２が、第２側面２８に対する法線Ｑと４５°を成す第１の方向で第１側面２６から第２側面２８に向かって第２側面２８に到達し、到達した第２側面２８で、第２側面２８対する法線Ｑに関し第１の方向と反対側で、かつ第２側面２８に対する法線Ｑと４５°を成す第２の方向に反転して、次いで第２側面２８から第３側面３０に到達する経路で、クラッド１４、１５内に延在するように、積層構造体３４を切断することにより、本実施形態例の方向変換型光配線１０を作製することができる。同図中、矢視ＩＩＩ−ＩＩＩに示す断面が切断面である。
積層構造体３４を切断して第２側面２８を形成するには、例えばダイシング装置（ディスコ社製）を用いることができる。
【００４２】
基板１６として、ポリイミド基板、ガラス基板、石英基板、Ｓｉ基板、又はＧａＡｓ基板などを使用することができる。
また、コア１２及びクラッド１４、１５には、上記オキセタン樹脂以外にも、それぞれ相互に屈折率が異なるフッ素化ポリイミド（ＮＴＴアドバンステクノロジー社製、日立化成工業製）を用いることもできる。
このように、コア１２及びクラッド１４、１５に高分子有機化合物を用いることにより、容易に方向変換型光配線１０を作製できるので、製造コストを下げることができる。
【００４３】
実施形態例２
本実施形態例は、本発明に係る方向変換型光配線の別の実施形態の一例である。図５は、本実施形態例に係る方向変換型光配線の構成を示す断面図であり、図１の矢視ＩＩ−ＩＩでの断面に相当する横断面を示す断面図である。図５中で、実施形態例１の方向変換型光配線１０と同様の構成を有する部分については、同じ符号を付した。
【００４４】
本実施形態例の方向変換型光配線３６は、複数本の光配線の光信号の進行方向を変更する方向変換型光配線であって、第２側面２８上に所定の反射率を有する光学薄膜３８が成膜されていることを除いては、実施形態例１の方向変換型光配線１０と同じ構成を有する。
本実施形態例では、光学薄膜３８として膜厚１００ｎｍのＡｌ蒸着膜を用いており、８５０ｎｍの光に対して、９０％程度の反射率を有する。
また、本実施形態例の方向変換型光配線３６の作製方法は、積層構造を切断した後、第２側面２８上に真空蒸着法により膜厚１００ｎｍのＡｌ蒸着膜を成膜することを除いては、実施形態例１の方向変換型光配線１０の作製方法と同じである。
【００４５】
本実施形態例の方向変換型光配線３６によれば、第２側面２８上に所定の反射率を有する光学薄膜３８を成膜したことにより、光反射端面２４で所望の反射率で導波光を反射させることができるので、より高性能な方向変換型光配線を得ることができる。
尚、光学薄膜３８として、アルミナ膜及びＡｕ膜などを用いることもできる。
【００４６】
実施形態例３
本実施形態例は、本発明に係る方向変換型光配線の別の実施形態の一例である。図６（ａ）は、図１の矢視Ｉ−Ｉでの断面に相当する縦断面を示す断面図で、図６（ｂ）は、図６（ａ）の矢視ＩＶ−ＩＶでの横断面を示す断面図である。図６（ａ）、（ｂ）中で、実施形態例１の方向変換型光配線１０と同様の構成を有する部分については、同じ符号を付した。
【００４７】
本実施形態例の方向変換型光配線６０は、複数本のコア１２のうちの１本のコア１２が他のコア１２と異なる幅を有し、かつコア１２の長手方向に直交する方向の断面で見て、複数本のコア１２のうちの一つのコア１２の長手方向中心線を通ってコア１２に直交する線が、他のコア１２の長手方向中心線を通ってコア１２に直交する線から離間するように配置されていることを除いては、実施形態例１で説明した方向変換型光配線１０と同様の構成を有する。
【００４８】
即ち、本実施形態例の方向変換型光配線６０では、２段目の平面型光導波路２０のコア１２が、１、３、及び４段目の平面型光導波路のコア１２と異なる幅を有し、かつコア１２の長手方向に直交する方向の断面で見て、２段目の平面型光導波路２０のコア１２の長手方向中心線を通ってコア１２に直交する線Ｒが、１、３、及び４段目の平面型光導波路のコア１２の長手方向中心線を通ってコア１２に直交する線Ｐから離間するように配置されている。
【００４９】
また、本実施形態例の方向変換型光配線６０の作製方法は、２段目の平面型光導波路２０のコア１２の形成の際に、２段目の平面型光導波路２０のコア１２のパターンを第２側面２８の外側に延長したパターンを透明な領域として、その他の領域を不透明な領域として有するマスクを介して、コア形成層に対して紫外線照射を行うことを除いては、実施形態例１で説明した方向変換型光配線１０の作製方法と同様である。
本実施形態例によれば、上述の構成により、方向変換型光配線を様々な配列を有する端子の間の接続に対応させることができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、三角柱体の高さ方向に相互に離隔した複数段でクラッド部の底面に平行にクラッド部内に延在する複数本の帯状のコア部を備え、コア部が第１側面から第３側面に到達する前述の所定の経路を有することにより、小型で、かつ複数本の光配線の光信号の進行方向を角度φの方向に変更させる方向変換型光配線を実現できる。
従って、ＬＳＩなどの多端子の素子を実装した光配線基板などの集積度を高め、またそれぞれの光導波路を光信号の送信又は受信に用いることにより、双方向の光通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１の方向変換型光配線の構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１の矢視Ｉ−Ｉでの縦断面を示す断面図であり、（ｂ）は、図１の矢視ＩＩ−ＩＩでの横断面を示す断面図である。
【図３】（ａ）から（ｃ）は、それぞれ、方向変換型光配線を作製する際の各工程の斜視図である。
【図４】（ｄ）は方向変換型光配線を作製する際の一工程の斜視図であり、（ｅ）は方向変換型光配線を作製する際の一工程の平面図である。
【図５】実施形態例２の方向変換型光配線の構成を示す断面図である。
【図６】（ａ）は、実施形態例３に係る方向変換型光配線の構成を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢視ＩＶ−ＩＶでの横断面を示す断面図である。
【図７】特開２０００−１２１８５４号公報に開示の光部品の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１０……実施形態例１に係る方向変換型光配線、１２……コア、１２Ａ……第１部分、１２Ｂ……第２部分、１２ａ……コア形成層、１４……下部クラッド、１５……上部クラッド、１６……基板、１８……（１段目の）平面型光導波路、２０……（２段目以降の）平面型光導波路、２２Ａ……第１の光入出射端面、２２Ｂ……第２の光入出射端面、２４……光反射端面、２６……第１側面、２８……第２側面、３０……第３側面、３２……マスク、３４……積層構造体、３６……実施形態例２に係る方向変換型光配線、３８……光学薄膜、４０……特開２０００−１２１８５４号公報に開示の光部品、４２……第１のコア層、４４……第２のコア層、４６……クラッド層、４８……光入射口、５０……光出射口、５２……第１の側面、５４……第２の側面、５６……第３の側面、６０……実施形態例３に係る方向変換用光配線、７０Ａ、７０Ｂ……（第１部分の）側面、７２Ａ、７２Ｂ……（第２部分の）側面。
【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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