(57)【要約】【課題】所望の入射光を効率良く光出射側に伝搬して出射し、不所望の入射光の伝搬を防止することのできる光導波路、この光導波路を用いた光源モジュール及び光情報処理装置を提供すること。【解決手段】基板１、コア層６、クラッド層２及び５との接合体からなり、コア層６への入射光をその光出射側へ導くように構成され、クラッド層２及び５への入射光を光出射側に伝搬するのを防止するための金属層４が、クラッド層２及び５の光透過断面を遮蔽するパターンに形成されている、光導波路１６０。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア層とクラッド層との接合体からなり、前記コア層への入射光をその光出射側へ導くように構成された光導波路において、前記クラッド層への入射光を光出射側に伝搬するのを防止するための光伝搬防止手段が、前記クラッド層の光透過断面を遮蔽するパターンに形成されている、光導波路。
【請求項２】
前記光伝搬防止手段が、前記クラッド層の幅方向及び厚さ方向における対向辺間又は対角線上で貫通して延びている、請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記光伝搬防止手段が、前記クラッド層の幅方向及び厚さ方向における対向辺間又は対角線上で部分的に設けられている、請求項１に記載の光導波路。
【請求項４】
部分的に設けられた前記光伝搬防止手段が、前記対向辺又は前記対角の双方からそれぞれ延びる第１の連続層と、前記対向辺より内側の領域に設けられた第２の連続層とからなり、前記第１及び第２の連続層が、光伝搬方向に対して相互に重複するように配置されている、請求項３に記載の光導波路。
【請求項５】
前記光伝搬防止手段が、前記クラッド層に埋め込まれていて前記コア層との界面に実際的に存在していない、請求項１に記載の光導波路。
【請求項６】
前記コア層が複数個設けられ、これらのコア層が光出射側で合流して、各入射光が合波されるように構成された、請求項１に記載の光導波路。
【請求項７】
前記光伝搬防止手段が、前記複数のコア層の合流点よりも少なくとも光出射側に設けられている、請求項６に記載の光導波路。
【請求項８】
前記クラッド層上に前記コア層が形成されている、請求項１に記載の光導波路。
【請求項９】
前記コア層上に別のクラッド層が形成されている、請求項１に記載の光導波路。
【請求項１０】
前記別のクラッド層にも、請求項１〜７のいずれか１項に記載した光伝搬防止手段が設けられている、請求項９に記載の光導波路。
【請求項１１】
前記光伝搬防止手段が、光吸収性及び／又は光反射性を有する金属又は半金属又は半導体からなっている、請求項１に記載の光導波路。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載した光導波路と、この光導波路に光を入射する光源とを有する、光源モジュール。
【請求項１３】
前記光源が発光ダイオード又はレーザ光である、請求項１２に記載の光導波路。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載した光導波路と、この光導波路に光を入射する光源と、前記光導波路からの出射光を受光する受光手段とを有する光情報処理装置。
【請求項１５】
前記出射光を走査手段で走査して投影するディスプレイとして構成した、請求項１４に記載の光情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア層とクラッド層との接合体からなり、光源モジュール、光インターコネクション、光通信等に好適な光導波路及びディスプレイ等の光情報処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、電子機器内のボード間又はボード内のチップ間など、比較的短距離間の情報伝達は、主に電気信号により行われてきたが、集積回路の性能を向上させるためには、信号の高速化や信号配線の高密度化が必要となる。しかし、電気信号配線においては、配線の時定数による信号遅延やノイズの発生等の問題から、電気信号の高速化や電気信号配線の高密度化が困難である。
【０００３】
こうした問題を解決する光配線（光インターコネクッション）が注目されている。光配線は、電子機器間、電子機器内のボード間又はボード内のチップ間など、種々の個所に適用可能であり、例えば、チップ間のような短距離間の信号の伝送には、チップが搭載されている基板上に光導波路を形成し、信号変調されたレーザ光等の伝送路とした光伝送、通信システムを構築することができる。
【０００４】
他方、光導波路をディスプレイの光源モジュールとして用いることも知られている。例えば、映像ソフト、ゲーム、コンピュータ画面、映画等を自分だけのデイ画面で楽しめるヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display）の開発が成されており、サングラスのように掛けるだけで、臨場感あふれる映像をいつでもどこでも気軽に体感できるパーソナルなディスプレイがある（米国特許第５，４６７，１０４号公報参照）。
【０００５】
このヘッドマウントディスプレイの光源には、赤色、緑色、青色の発光ダイオード（ＬＥＤ）が使われているがＬＥＤ光はコヒーレント性が無く、放射角が広く、集光して３色を合波することが難しい。そこで、３種のＬＥＤ光を光導波路に通して合波し、均一な白色光を作り出す技術が知られている（日経エレクトロニクス２００３．３．３１号，ｐ１２７）。
【０００６】
また、図３９に示すような構造の光導波路１８３も知られている（後述の特許文献１参照）。
【０００７】
この光導波路１８３は、図３９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、半導体基板又は誘電体基板からなる所定厚さのＩｎＰ基板１０１上に、例えば、厚さ０．５μｍのＩｎＰからなるクラッド層１０２が形成され、この上に、入射面１２７側での幅が５０μｍ、出射面１３５側の幅が２μｍであって直線状傾斜面１５５を有するＩｎＧａＡｓからなるコア層１０６が形成されている。
【０００８】
そして、クラッド層１０２及びコア層１０６を覆うようにして、例えば、厚さ１μｍのＩｎＰからなるクラッド層１０５が形成され、光導波路１８３が構成されている。
【０００９】
そして、図３９（Ｃ）に示すように、この光導波路１８３のクラッド層１０２上の入射側に、例えば、光源としてのレーザ１６９（何色でもよい）を配置し、このレーザ１６９から発する光ビームを入射面１２７からコア層１０６内に入射すると、光ビームは極太線で表すように、コア層１０６の幅の変化に伴ってその広がりが狭くなるように変化して集光した後に、出射面１３５から外部に出射する。
【００１０】
また、別の従来例として、図４０に示すような構造の光導波路１８４も知られている（後述の特許文献２参照）。
【００１１】
この例においては、光導波路１８４は、光が伝わるコア層１０６及びクラッド層１４３を有し２層構造となっていて、凹部を有するほぼ四角形のクラッド層１４３の上面に設けられた凹部に、四角形のコア層１０６が充填されている。このクラッド層１４３はコア層１０６を保持する基板としての役割をかねており、更に、コア層１０６内を伝わる波長の光を吸収するための光吸収剤１２２及び／又は光散乱遮断剤等を含んでいる。
【００１２】
また、別の従来例として、図４１に示すような構造の光導波路１８４も知られている（後述の特許文献３参照）。
【００１３】
この例においては、光導波路モジュールパッケージ１５１内に搭載された基板１４２と、この基板１４２上に所定の形状に形成されたクラッド層１４３、及びコア層１０６からなる光導波路１８５と、基板１４２上の所定位置に実装されたＬＥＤ１４１と、基板１４２上に形成された光ファイバ搭載部１５０と、基板１４２に形成された波長多重フィルタ１４８と、この波長多重フィルタ１４８の後方に配置されたフォトダイオード実装用キャリア１４７とからなり、このフォトダイオード実装用キャリア１４７はフォトダイオード素子１４６を具備し、波長多重フィルタ１４８は蒸着された金属膜１４９とこのフィルタ１４８のほぼ中央にピンホール１４５とを具備する。
【００１４】
この構造の光導波路１８５によれば、ＬＥＤ１４１からの光は、一部がＬＥＤ用の光導波路１８５に入射して光導波路１８５内を伝搬する。そしてこの光導波路１８５内を伝搬した光は、波長多重フィルタ１４８で全反射され、光ファイバ用の光導波路１８５から光ファイバの伝送路（図示せず）に入射して伝搬する。
【００１５】
また、光ファイバ１４０の伝送路からの光は光ファイバ１４０から光ファイバ用の光導波路１８５に入射し、波長多重フィルタ１４８のピンホール１４５を透過した後にフォトダイオード素子１４６で受光される。
【００１６】
【特許文献１】特開平５−１７３０３６号公報（第２頁右欄１７行〜第３頁左欄８行、図１ｄ、図１ｅ）
【００１７】
【特許文献２】特開平２−８７１０２号公報（第２頁右欄２９行〜第３頁左欄４０行、図２）
【００１８】
【特許文献３】特開平２００１−３０５３６５号公報（第３頁右欄３４行〜第４頁左欄２２行、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかし、例えば、図３９に示した従来例では、光源としてレーザ１６９の替わりにＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた場合に、ＬＥＤの光はレーザ光と違って拡散する傾向があるために、光源からの発光光がコア層１０６のみならずクラッド層１０２及び１０５等にも入射してこれらの内部を伝搬した後に、コア層１０６の出射面１３５側のそれぞれのクラッド層の断面から入射光が出射してしまう。
【００２０】
そのために、コア層１０６からの出射光にクラッド層１０２及び１０５からの出射光が混合してコア層１０６からの明瞭な出射光を視認することが難しいために、点光源としてのビーム径が広がって、ディスプレイ用の光通信用又はディスプレイ用としては不適となってしまう。
【００２１】
また、図４０に示した従来例では、クラッド層１４３の全体に光吸収剤１２２等を添加するが、コア層１０６内に入射した入射光がクラッド層１４３との界面において反射しながらコア層１０６内を伝搬する際に、光伝播損失が悪化する恐れがある。
【００２２】
加えて、炭素粉等をクラッド層１４３内に混ぜた場合には、この光吸収剤１２２等がクラッド層１４３内で均一に分布しにくいために、コア層１０６とクラッド層１４３との界面において屈折率がそれぞれ異なる領域が生じてしまい、その混合の不均一性により、導波路１８４の伝播損失などが局所的に変化する懸念もある。
【００２３】
また、図４１に示した従来例では、このような送信光及び受信光の波長を変えて送受信を同じに動作させるモジュール１５１において、フォトダイオード素子１４６にＬＥＤ１４１からの入射光が回り込んだ場合に、光ファイバ１４０の光に対して雑音となるために、モジュールの受信特性の劣化が生じる。
【００２４】
また、ＬＥＤ１４１からの発光光の光導波路１８５への入射効率は最大５０％程度であり、光導波路１８５に入射しない残りのＬＥＤ１４１からの発光光は、空気中又は光導波路１８５に隣接するクラッド層１４３内を迷光となって伝播していく。
【００２５】
この迷光が、波長多重フィルタ１４８を透過してフォトダイオード素子１４６に入射して受信特性に劣化が生じるのを防止するために、波長多重フィルタ１４８にピンホール１４５を設ける。
【００２６】
しかし、このピンホール１４５を設けた波長多重フィルタ１４８を光導波路１８５の光出射側端面に設置して、クラッド層１４３内の伝播光（迷光）を除去しようとしても、ピンホール１４５とコア層１０６の出射面との位置合わせが困難で手間が掛かるために位置ずれが生じ易くなり、受信特性を劣化させる原因となると共に、この波長多重フィルタ１４８を用いるモジュール１５１の生産性が低下してしまう。
【００２７】
また、波長多重フィルタ１４８は迷光の主成分であるＬＥＤ１４１からの発光波長を遮断するが、大きい角度で入射する迷光成分を完全に遮断することはできない。そのために波長多重フィルタ１４８の光入射側に例えばＣｒＯ等からなる光反射性及び光吸収性を有する金属膜１４９を設けることができるが、作製工程の増加につながってしまう。
【００２８】
また、光導波路１８５、クラッド層１４３及び基板１４２内に掛けて、光伝搬方向と交差する方向に所定幅の溝を設け、波長多重フィルタ１４８と同様の構造のピンホールを有する金属板を差し込むことにより、波長多重フィルタ１４８と同様の効果を期待できるが、光導波路１８５を分断することになりコア層１０６の光伝搬性能を低下させることになってしまう。
【００２９】
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、所望の入射光を効率良く光出射側に伝搬して出射し、不所望の入射光の伝搬を防止することのできる光導波路、この光導波路を用いた光源モジュール及び光情報処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
即ち、本発明は、コア層とクラッド層との接合体からなり、前記コア層への入射光をその光出射側へ導くように構成された光導波路において、前記クラッド層への入射光を光出射側に伝搬するのを防止するための光伝搬防止手段が、前記クラッド層の光透過断面を遮蔽するパターンに形成されていることを特徴とする光導波路に係り、及びこの光導波路とこの光導波路に光を入射する光源とを有する光源モジュール、更にこの光導波路からの出射光を受光する受光手段を有する光情報処理装置も提供するものである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明による光導波路は、前記クラッド層への入射光を光出射側に伝搬するための光伝搬防止手段が、前記クラッド層の光透過断面を遮蔽するパターンに形成されているために、前記光伝搬防止手段によって前記クラッド層への種々の角度からの入射光の伝播が防止され、前記コア層に入射する入射光のみが光出射側へ伝搬することができ、前記コア層からの出射光に前記クラッド層からの出射光が生じないので、前記コア層から所望のサイズ及び光量の明瞭な出射光を出射することができる。
【００３２】
また、上記の光導波路に、この光導波路に信号光を入射する光源と、前記光導波路からの出射光を受光する受光手段とを設けることにより、所望のスポットサイズの出射光を用いて光情報処理装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明においては、前記クラッド層内に入射した入射光を前記クラッド層の光出射側に伝搬させないために、前記光伝搬防止手段が、前記クラッド層の幅方向及び厚さ方向における対向辺間又は対角線上で貫通して延びていてよい。
【００３４】
更に、前記クラッド層内に入射した入射光を前記クラッド層の光出射側に伝搬させないために、前記光伝搬防止手段が、前記クラッド層の幅方向及び厚さ方向における対向辺間又は対角線上で部分的に設けられていてよい。
【００３５】
更に、前記クラッド層内に入射した入射光を前記クラッド層の光出射側に伝搬させないために、部分的に設けられた前記光伝搬防止手段が、前記対向辺又は前記対角の双方からそれぞれ延びる第１の連続層と、前記対向辺より内側の領域に設けられた第２の連続層とからなり、前記第１及び第２の連続層が、光伝搬方向に対して相互に重複するように配置されていてよい。
【００３６】
また、前記光伝搬防止手段が、前記クラッド層に埋め込まれていて前記コア層との界面に実際的に存在していないのが望ましい。
【００３７】
また、光出射用の前記コア層からの出射光の色バランスを保つために、異なる光強度を有する複数の前記光源に応じて光入射用の前記コア層が複数個設けられ、かつ、これらのコア層が光出射側で合流して各入射光が均一に合波されるように構成されるのが望ましい。
【００３８】
また、前記クラッド層内に入射した入射光を前記クラッド層の光出射側に伝搬させないために、前記光伝搬防止手段が、前記複数のコア層の合流点よりも少なくとも光出射側に設けられているのが望ましい。
【００３９】
また、前記コア層の形状保持のために支持体としての前記クラッド層上に前記コア層が形成され、前記コア層の保護のために前記コア層上に別のクラッド層が形成されてもよい。
【００４０】
また、前記別のクラッド層内に入射した入射光を前記別のクラッド層の光出射側に伝搬させないために、前記別のクラッド層にも、上記の光伝搬防止手段が設けられているのが望ましい。
【００４１】
また、前記クラッド層内に入射した入射光を前記クラッド層の光出射側に伝搬させないために、前記光伝搬防止手段が、光吸収性及び／又は光反射性を有する金属又は半金属又は半導体からなっているのが望ましい。
【００４２】
また、上記の光導波路と、この光導波路に光を入射する光源とを組み合わせて光源モジュールとして使用することができる。
【００４３】
また、前記光導波路によって発光ダイオード又はレーザ光等の光源からの光を集光することができる。
【００４４】
また、前記コア層が光硬化性樹脂によって形成されるのがよい。これは、光（特に紫外線）照射によって露光パターンに対応したコア層にパターン化することが容易となり、またクラッド層の構成材料としても有利なためである。こうした光硬化性樹脂としては、特開２０００−３５６７２０号公報に記載されたオキセタン樹脂等の高分子有機材料が挙げられる。このような高分子有機材料は、３９０ｎｍ以下の波長の可能可視光を９０パーセント以上透過するものがよい。なお、コア材やクラッド材は、光硬化性樹脂以外にも、無機系材料を用いてもよい。
【００４５】
また、上記の光導波路材料としては、例えば、オキセタン環を有するオキセタン化合物からなるオキセタン樹脂、又はオキシラン環を有するオキシラン化合物からなるポリシランが使用可能であるが、これらの光硬化（重合）のために連鎖反応による重合を開始させ得るカチオン重合開始剤を含む組成物が用いられるのがよい。
【００４６】
そして、本発明は、上記の光導波路で効率良く所定の光束に集光されて出射し、或いは、上記の光導波路に効率良く入射した後に出射した信号光を走査手段で走査して投影するように構成したディスプレイや、上記の光を次段回路の受光素子（光配線やフォトディテクタ等）に入射させるように構成した光通信等の光情報処理装置等に有効に用いることができる。
【００４７】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図面参照下に具体的に説明する。
【００４８】
第１の実施の形態
本実施の形態による光導波路は、図１（Ａ）の光導波路１６０の平面図のＡ―Ａ’線断面図、図１（Ｂ）の平面図、及び、図１（Ｃ）の側面図に示すように、所定厚さ及び形状の基板１上に、クラッド層２、クラッド層５及びコア層６が順次所定厚さに積層形成されており、クラッド層２に設けられた溝部３及びクラッド層５に掛けて金属層４が２箇所設けられている。なお、上記の図１（Ａ）は図１（Ｂ）の平面図のＡ―Ａ’線断面図である。また、この光導波路はコア層６の上面及び側面が大気中に露出しているエアリッジ型の光導波路である。
【００４９】
そして、この金属層４は上方向に開口した断面略コの字形状であって幅が例えば数１０μｍであり、クラッド層２及びクラッド層５内における光伝搬を防止するための光伝搬防止手段として、光伝搬方向に対して直交する方向に２本並置されている。それぞれの金属層４は、クラッド層２からクラッド層５の片方の側面から他方の側面に掛けてかつクラッド層の厚さ方向全体に亘って、連続して形成されている（以下、同様）。また、コア層６は基板１等よりも光導波路１６０の幅方向で狭い形状である。
【００５０】
また、この構造においては、基板１上に屈折率のそれぞれ異なる高分子材料を順次積層し、パターニングされたコア層６と各クラッド層２及び５との積層体が形成される。コア層６の屈折率は各クラッド層２及び５の屈折率よりも大きいものとする。
【００５１】
次に、図２（Ａ）の光導波路１６０のＡ―Ａ’線断面図及び図２（Ｂ）の平面図に示すように、コア層６、クラッド層２及びクラッド層５の入射面側に光源となるＬＥＤ１２が設けられている。なお、上記の図２（Ａ）は図２（Ｂ）の平面図のＡ―Ａ’線断面図である。
【００５２】
そして、このＬＥＤ１２からの発光光の内コア層６の入射面２７からコア層６内に入射した入射光は、コア層６の屈折率が大気及びクラッド層５の屈折率よりも大きいために、コア層６と大気との界面及びコア層６とクラッド層５との界面において反射しコア層６の出射面３５から出射光として出射する。なお、本実施の形態ではコア層６が一箇所しかないが、実際には本実施の形態はディスプレイに適用するので３箇所設けられているものとし、他の２箇所は図示省略する。
【００５３】
本実施の形態によれば、ＬＥＤ１２からクラッド層２及びクラッド層５に入射する様々な角度からの入射光は、このクラッド層２及びクラッド層５にその光通過断面を遮蔽する如くに埋設された（以下、同様）金属層４に吸収され、また衝突した後に反射し、それ以上はクラッド層２及びクラッド層５の光出射側に伝搬しないために、コア層６に入射する入射光のみが光出射側へ伝搬することができ、コア層６から明瞭な出射光を出射することができる。
【００５４】
また、コア層６とクラッド層５との界面において、クラッド層２及び５に埋設された金属層４とコア層６との接触が少ないために、この界面における光反射性が変化しにくくて比較的均一となり、コア層６に入射した入射光の光伝播性を保持することができる。
【００５５】
次に、図３〜図４の断面図及び図５〜図８の平面図に示すように、上記の光導波路１６０の作製工程を図１のＡ−Ａ’線断面で説明する。
【００５６】
まず、図３（ａ）及び図５（ａ）に示す例えばシリコンやガラスからなる所定厚さの基板１上に、図３（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、有機材料からなるクラッド材料２ａを硬化後の厚さが例えば３０μｍ程度となるように塗布し、クラッド材料２ａの層を形成する。
【００５７】
このクラッド材料２ａの材質として、光硬化性樹脂が好ましく、例えば、オキセタン樹脂、ポリシラン及びカチオン重合開始前からなる光硬化性樹脂組成物を用い、これを塗布後に加熱処理する。次に、クラッド材料２ａに対して、例えば、超高圧水銀ランプを用いて、紫外線ＵＶを全面的に照射することにより、有機材料からなるクラッド材料２ａを硬化させて屈折率が１．５１程度のクラッド層２を形成する。なお、クラッド材料２ａを完全に硬化させると、屈折率は例えば０．０２５程度大きくなる。
【００５８】
次に、図３（ｃ）及び図６（ｃ）に示すように、クラッド層２の所定個所に所定幅の溝部３を、基板１の上面が露出するまでパターニングプロセス、ドライエッチング又はダイサー加工等により加工し形成する。この溝部３は光伝搬方向に対して直行する方向にクラッド層２の片方の側面から他方の側面に掛けて連続して形成する。また、溝部３の溝幅は溝形成を容易に行うために数１０μｍ程度とする。
【００５９】
次に、図３（ｄ）及び図６（ｄ）に示すように、クラッド層２の露出面、基板１の露出面及び溝部３内壁に、光伝搬を防止する所定厚さの金属材料４ａ又は半導体材料等をフォトレジスト等の形成手段によって形成する。
【００６０】
次に、図３（ｅ）及び図７（ｅ）に示すように、上記の工程で形成された金属材料４ａをスパッタリング等の加工手段で所定形状に加工する。その結果、この金属層４は上方向に開口した略コの字形状となり、クラッド層２内における光伝搬を防止するために、光伝搬方向に対して直行する方向にクラッド層２の片方の側面から他方の側面に掛けて連続して形成される。
【００６１】
なお、金属層４の上部はクラッド層２上に残留するがこの部分は研削して除去することにより、クラッド層５とコア層６との界面に接する金属層４の面積を減少させて界面の屈折率を均一化できるために、光反射性を保つことができてコア層６内の光伝搬性能を維持することができる。
【００６２】
ここで、クラッド層２及びクラッド層５内における光伝搬を防止するための金属層４の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ及びＣｕ等のメタル材料、又はＳｉ等の半導体材料等の光吸収性又は光反射性材料を用いることができる。また、クラッド層２及びクラッド層５内に、金属層４を少なくとも１箇所に設ければ十分に光伝搬防止効果を発揮することができるが、複数個所に設けてもよい。
【００６３】
次に、図４（ｆ）及び図７（ｆ）に示すように、クラッド層２上に残留する金属層４の頂部の高さまで、クラッド材料をクラッド層２の上面及び金属層４の内部等に被着させて埋め込みクラッド層５を形成する。この形成されたクラッド層５により金属層４の頂部の高さで表面を平坦化することができる。
【００６４】
このクラッド層５の材質についてはクラッド層２と同じものでもよいが、コア層６における光伝搬性を保持するためには、コア層６の材質との屈折率の差が大きい材質であるのが望ましい。また、金属層４の上方開口の幅が狭ければ金属材料を充填してもよい。
【００６５】
次に、図４（ｇ）及び図８（ｇ）に示すように、基板１等よりも狭い幅でストライプ形状であるコア層６を、平坦化されたクラッド層５上の光導波路１６０の中央部に形成する。このコア層６は、クラッド層５上に、例えば、上記と同様の光硬化性樹脂組成物からなるコア材料を所定厚さに塗布してコア材料の層を形成した後に、これをパターニングプロセスによって所定の形状にパターニングし形成する。
【００６６】
また、このコア層６の形成方法としては、例えば、上記したコア層パターンに相当する開口を有するフォトマスクを介してコア材料に対し紫外線を選択的に照射する。これにより、フォトマスクの開口に対応する部分では、コア材料が硬化してコア層６を上記したパターンに形成する。次に、紫外線が照射されなかった未硬化状態のコア材料を溶解除去する。これにより、屈折率が１．５６程度のコア層６を形成することもできる。
【００６７】
こうした作製工程によって、クラッド層２及び５上にコア層６を形成することができ、光導波路１６０を作製することができる。
【００６８】
次に、図９について、光導波路１６１への光入射及び光導波状況等を説明する。
【００６９】
図９に示す光導波路１６１は光導波路１６０の構造を流用しており、一部が曲線状傾斜面５７からなる３種類のコア部分２６ａ、２６ｂ及び２６ｃにコア層を分け、これらの光入射面２７ａ、２７ｂ及び２７ｃ側にそれぞれ光源である９Ｒ、９Ｇ及び９Ｂを配置し、光出射面３５の前位にてコア部分２６ａ及び２６ｃをそれぞれコア部分２６ｂに合流させ、共通コア部分２８を通して出射面３５に光を導いて出射する構造である。
【００７０】
各コア層２６ａ、２６ｂ及び２６ｃの各光入射面２７ａ、２７ｂ及び２７ｃは同一面に存在し、コア部分２６ａは直線状であり、コア部分２６ｂ及び２６ｃには曲線状傾斜面５７が設けられている。
【００７１】
加えて、各光入射面２７ａ、２７ｂ及び２７ｃと共通コア部分２８との間に金属層２４ａが設けられ、共通コア部分２８においては金属層２４ｂが設けられている。この金属層２４ａ及び金属層２４ｂの構造や配置等は上記の金属層４同様であり、図９及び後述の図１０においては簡略化して示している。ここで、金属層２４ａについては必ずしも設けることを要しない。
【００７２】
このように、各光入射面２７ａ、２７ｂ及び２７ｃと共通コア部分２８との間に金属層２４ａが設けられていることにより、各光入射面２７ａ、２７ｂ及び２７ｃ側のクラッド層５に入射した入射光の光伝搬を防止することができ、各コア層２６ａ、２６ｂ及び２６ｃを伝搬する光のみを共通コア部分２８に向かって伝播することができる。
【００７３】
更に、共通コア部分２８と出射面３５との間に金属層２４ｂが設けられていることにより、各コア層２６ａ、２６ｂ、２６ｃ及び共通コア部分２８等からクラッド層５に漏れた光があってもその光伝搬を防止することができ、各コア層２６ａ、２６ｂ及び２６ｃの合成波のみを出射面３５から出射することができる。
【００７４】
次に、図１０について、光導波路１６２への光入射及び光導波状況等を説明する。
【００７５】
図１０に示す光導波路１６２は光導波路１６１の構造を流用しており、一部が曲線状傾斜面５７からなる３種類のコア部分２６ａ、２６ｂ及び２６ｃにコア層を分け、これらの光入射面２７ａ、２７ｂ及び２７ｃ側にそれぞれ光源である３色のＬＥＤ９Ｒ、９Ｇ及び９Ｂを配置し、光出射面３５の前位にて、まずコア部分２６ｃをコア部分２６ｂに合流させて共通コア部分３８とし、更に、この共通コア部分３８にコア部分２６ａ合流させて共通コア部分２８とし、この共通コア部分２８を通して出射面３５に光を導いて出射する構造である。
【００７６】
加えて、コア部分２６ｂ及び２６ｃの各光入射面２７ｂ及び２７ｃは同一面に存在し、コア部分２７ａの光入射面２７ａは、各光入射面２７ｂ及び２７ｃの存在する面にとは別の面に存在する。更に、コア部分２６ｂは直線状であるがコア部分２６ａ及び２６ｃには曲線状傾斜面５７が設けられ、その傾斜角度はコア部分２６ｃよりもコア部分２６ａが急峻である。
【００７７】
加えて、各光入射面２７ｂ及び２７ｃと共通コア部分３８との間に金属層２４ａが設けられ、共通コア部分３８のクラッド層５に金属層２４ｂが設けられ、コア部分２７ａの光入射面２７ａ及び光入射面２７ａと共通コア部分２８との合流点の間に金属層２４ｃが設けられ、この合流点と出射面３５との間に金属層２４ｄが設けられている。
【００７８】
このように、各光入射面２７ｂ及び２７ｃと共通コア部分３８との間に金属層２４ａが設けられていることにより、各光入射面２７ｂ及び２７ｃ側からクラッド層５に入射した入射光の光伝搬を防止することができ、各コア部分２６ｂ及び２６ｃを伝搬する光のみを共通コア部分３８に向かって伝播することができる。
【００７９】
加えて、コア部分２６ｂと２６ｃとの合流点から後位の共通コア部分３８に金属層２４ｂが設けられていることにより、この共通コア部分３８からクラッド層５に漏れた光があってもその光伝搬を防止することができ、各コア部分２６ｂ及び２６ｃの合成光のみを伝搬することができる。
【００８０】
加えて、光入射面２７ａ及び光入射面２７ａと共通コア部分２８との合流点の間に金属層２４ｃが設けられていることにより、光入射面２７ａ側からクラッド層５に入射した入射光の光伝搬を防止することができ、コア部分２６ａを伝搬する光のみを共通コア部分２８に向かって伝播することができる。
【００８１】
加えて、コア部分２６ａと共通コア部分３８との合流点から後位の共通コア部分２８に金属層２４ｄが設けられていることにより、この共通コア部分２８からクラッド層５に漏れた光があってもその光伝搬を防止することができ、各コア部分２６ａ、２６ｂ及び２６ｃの合成波のみを出射面３５から出射することができる。
【００８２】
ここで、光源である９Ｒ、９Ｇ及び９Ｂはそれぞれ光強度が異なり、緑色、青色及び赤色の順に光強度が強くなる、そのためにそれぞれの光源の光をそのままコア層６に入射すると赤みがかった光が合成されてしまう。そこで、図１０に示すように、各コア部分２６ａ、２６ｂ及び２６ｃの配置を工夫し、かつコア部分２６ａ及び２６ｃのそれぞれの曲線状傾斜面５７を異ならせることにより、共通コア部分２８に伝搬するそれぞれの入射光量を均一化し、光強度のバランスの取れた出射光を合成することができる。
【００８３】
第２の実施の形態
本実施の形態による光導波路は、図１１〜図１２に示すように、上記の光導波路１６０と同様の構造の光導波路において、その端部を例えば傾斜角４５°で除去して傾斜面２５を設け、かつ基板３７が光透過性を有する材質からなる光導波路１６３である以外は、上述の第１の実施の形態と同様である。
【００８４】
この光導波路１６３の構造については、図１１（Ａ）のＡ―Ａ’線断面図、図１１（Ｂ）の平面図及び図１２に示すように、光導波路１６０と同じ構造の光導波路の端部を傾斜角４５°で除去してミラー状の傾斜面２５を設け、基板３７を光透過性の高い材質にし、傾斜面２５直下の基板３７の下側にＬＥＤ１２を設けている。そして傾斜面２５には、各クラッド層２、クラッド層５及びコア層６の一部が露出している。図１１（Ａ）は図１１（Ｂ）のＡ―Ａ’線断面図である。
【００８５】
次に、このＬＥＤ１２からの発光光は基板３７を透過して傾斜面２５に対して斜め４５°で入射してミラー効果で反射した後に、各クラッド層２、クラッド層５及びコア層６内に入射する。
【００８６】
このＬＥＤ１２からの発光光の内、コア層６内に入射した入射光は、コア層６の屈折率が大気及びクラッド層５の屈折率よりも大きいために、コア層６と大気との界面及びコア層６とクラッド層５との界面において反射してコア層６を通してコア層６の出射面から出射光として出射する。
【００８７】
他方、ＬＥＤ１２からクラッド層２及びクラッド層５に入射した入射光は、このクラッド層２及びクラッド層５に埋設された金属層４に衝突した後に吸収、反射するために、それ以上はクラッド層２及びクラッド層５の光出射側に伝搬することはない。
【００８８】
また、本実施の形態によれば、ＬＥＤ１２を光導波路１５３への光入射面の大きい側に配置してコア層６に発光光を効率良く入射させることができ、ＬＥＤ１２等の光源の配置自由度を高めることができる。
【００８９】
また、各クラッド層２、クラッド層５及びコア層６の端面が傾斜面となり垂直面であるよりも面積がそれぞれ広くなったために、光源から入射する光量がそれぞれ増加し、コア層６を伝播する光量を増加させると共に、クラッド層２及びクラッド層５内に入射する光の伝搬防止を行うことができる。
【００９０】
次に、図１２に示すように、光導波路１６３の作製工程を説明する。
【００９１】
まず、図１２（ａ）に示すように、上記の光導波路１５０と同じ構造の光導波路を作製する。次に、光導波路のコア層６、クラッド層５、クラッド層２及び基板１を順次上方からダイサーカットすることによって、４５°のミラー状態となる傾斜面２５を形成する。
【００９２】
次に、図１２（ｂ）に示すように、傾斜面２５の形成された光導波路から基板１を剥離する。
【００９３】
次に、図１２（ｃ）に示すように、基板１の設けられていた位置に光透過性を有する別の基板３７を設けることにより、本実施の形態の光導波路１６３は完成する。
【００９４】
ここで、ダイサーカットは、必要ならば４５°ミラー加工だけでなく他の角度に形成してもよい。
【００９５】
その他、本実施の形態においては、上述の第１の実施の形態で述べたのと同様の作用及び効果が得られる。
【００９６】
第３の実施の形態
本実施の形態では、図１３に示すように、本実施の形態における光導波路が、コア層６の幅方向の形状が入射面側から出射面側に向かって光進行方向に沿って幅が直線的に狭くなる、直線状傾斜面５６を有する台形状をなしている光導波路１６４である以外は、上述の第１の実施の形態を同様である。
【００９７】
本実施の形態については、図１４を参照しつつ、光導波路１６４への光入射と光導波状況を説明する。なおコア層６の光入射面側の幅は光導波路１５４の各側面まで到達するように拡大されているものとする。
【００９８】
図１４（ａ）は、光導波路１６４のうち、例えばコア層６について各ＬＥＤ９Ｒ、９Ｇ、９Ｂからの光を同時に入射面２７から入射し、出射面３５から出射する状態を示している。この時に、入射面２７の幅をＡ（μｍ）、出射面３５の幅をＢ（μｍ）、及び入射面２７から出射面３５までの距離をｄ（ｍｍ）とする。そして、コア層６の幅を直線状傾斜面５６によって光入射面２７から光出射面３５へと直線的に小さくしている。この直線状傾斜面５６によってコア層６とクラッド層５との界面での全反射が向上し、コア層６内での光導波を効率良く行える。
【００９９】
図１４（ｂ）には、入射面２７から出射面３５までの長さｄ（ｍｍ）と光損失（ｄＢ）との相関特性を示す。これによれば、出射面３５の幅Ｂを５０μｍに固定し、光導波路１６４の許容光損失をグラフ中に破線で示す２ｄＢ以下と設定した場合に、入射面の幅Ａを２００μｍとした条件ａでは、光損失が２ｄＢ以下になるには、入射面２７から出射面３５までの長さｄの下限は約０．７ｍｍとなり、また、入射面２７の幅Ａを３００μｍとした条件ｂでは、光損失が２ｄＢ以下になるには、入射面２７から出射面３５までの長さｄの下限は約１．５ｍｍとなる。同様に、入射面２７の幅Ａを条件ｃ、ｄ、ｅのように広げていくと、光損失が２ｄＢ以下になるには、入射面２７から出射面３５までの長さｄの下限は約３．０ｍｍ、約６．８ｍｍ、約１５．０ｍｍと大きくなる傾向がある。
【０１００】
この結果から、出射面３５の幅Ｂを一定にしたとき、入射面２７の幅Ａを狭くして直線状傾斜面５６の傾斜角を小さくすれば、光損失を２ｄＢ以下に抑え、かつ、入射面２７から出射面３５までの長さｄを比較的短くすることができる。従って、直線状傾斜面５６による光導波効率を確実に向上させるには、上記の幅Ａを規定することが望ましいことが分る。
【０１０１】
これに対し、図１５（ａ）に示す光導波路１６５では、それぞれが曲線状傾斜面１６からなる３種類のコア部分２６ａ、２６ｂ及び２６ｃにコア層を分け、これらの光入射面２７ａ、２７ｂ及び２７ｃ側にそれぞれ光源である９Ｒ、９Ｇ及び９Ｂを配置し、光出射面１３５の前位にてコア部分２６ａ及び２６ｃをそれぞれコア部分２６ｂに合流させ、共通コア部分１５を通して出射面１３５に光を導びいて出射する構造としている。ここで、出射面１３５の幅を５０μｍと固定し、隣接するコア部分間のピッチをＰ（μｍ）、及び入射面２７ａ、２７ｂ及び２７ｃから出射面１３５までの距離をｄ（ｍｍ）とすると、光入射面２７ａ、２７ｂ及び２７ｃから出射面までの長さｄ（ｍｍ）と、光損失（ｄＢ）との相関特性は図１５（ｂ）のようになる。
【０１０２】
これによれば、光導波路１６５の許容光損失を破線で示す２ｄＢ以下と設定した場合に、隣接するコア部分間のピッチＰを２００μｍとする条件ａでは、入射面２７ａ、２７ｂ及び２７ｃから出射面１３５までの長さｄは約６ｍｍ以上必要であり、同様に隣接するコア部分間ピッチＰを４００μｍ、６００μｍとすれば、入射面２７ａ、２７ｂ及び２７ｃから出射面１３５までの長さｄは約２０ｍｍ以上、約６０ｍｍ以上必要となる。
【０１０３】
この結果から、隣接するコア部分間のピッチＰを狭くしてコア部分２６ａ及び２６ｃの曲線状傾斜面１６の傾斜角を緩やかにしても、光損失を２ｄＢ以下に抑えるには上記の長さｄを約６ｍｍ以上と大きくする必要がある。これは、コア部分２６ａ及び２６ｃの曲線状傾斜面１６の傾斜角がなおも急であるためにそこでのコア層６からクラッド層５への光漏出を十分に抑制できないため、上記の長さｄを大きくしないと、曲線状傾斜面１６の傾斜面を緩やかにして上記の光漏出を減らすことができないからである。
【０１０４】
これに対し、図１４に示した光導波路１６４の場合、コア層６の傾斜面５６を直線状としているため、その傾斜角（即ち、入射面２７の幅Ａ）をコントロールしさえすれば、コア層６とクラッド層５との界面での全反射が増え、コア層６内での光導波効率が向上し、かつ光導波路長ｄも小さくすることができる。なお、図１５の光導波路１６５では、光入射面が狭いため、各光源を対応する入射面に配置する自由度が小さく、かつ光入射量のロスも大きいが、図１４の光導波路１５４では、各光源に共通の入射面２７を幅Ａに亘って形成しているので、光源の配置を容易に行え、入射光量も増加する。
【０１０５】
次に、上述の図１１に示したような光導波路１６３の構造においては、各色の信号光の強度やカラーバランスを制御することによって、光導波路１６３の光出射面３５から出射する出射光は所望のスポットサイズ及び十分な光量の信号光として、次段の例えばスクリーンに投影され、フルカラーの画像の再生が可能なディスプレイを得ることができる。
【０１０６】
図１６は、こうしたディスプレイをヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）２０に適用した例を示すものであって、図１１に示した光導波路１６３を単位画素相当として、紙面垂直方向に多数個ライン状に配し、赤色光源９Ｒ、緑色光源９Ｇ及び青色光源９Ｂからの各色の光を各単位画素毎に合波し、光導波路１６３からのビーム径の絞られた出射光１９０を走査板（scanned image plane）２１に通した後、この走査板２１と光学的に共役関係にある人間の眼球１８の網膜１７上に光学レンズ１９等によって焦点（スポット）を結ばせるように構成している。
【０１０７】
この結像点は１ライン分、網膜１７上に形成されるが、これは走査板２１によって網膜１７上でラインとは直交する方向に走査されることによって、臨場感あふれる映像をパーソナルに体感することができる。
【０１０８】
なお、このヘッドマウントディスプレイ２０は、サングラスのように装着した状態でプロジェクタやカメラ、コンピュータ、ゲーム機などに組み込むことにより、コンパクトな映像装置を提供することができる。
【０１０９】
次に、図１７に示すように、上述のヘッドマウントディスプレイ２０を使用したサングラス状のディスプレイ観察用のメガネ４８について説明する。
【０１１０】
左蔓部５０ａ、右蔓部５０ｂ、左レンズ部４９ａ及び右レンズ部４９ｂからなるメガネ４８においては、左レンズ部４９ａの左下部にヘッドマウントディスプレイ２０が設けられ、右レンズ部４９ｂの右下部にヘッドマウントディスプレイ２０が設けられている。
【０１１１】
このメガネ４８においては、各レンズ部に設けられた各ヘッドマウントディスプレイ２０からの入射光を左眼及び右眼で画像として観察する構造であるために、左レンズ部４９ａ及び右レンズ部４９ｂに光透過性は必要ないが、左レンズ部４９ａ及び右レンズ部４９ｂに光透過性を付与することにより、各ヘッドマウントディスプレイ２０からの光入射による画像のみならず、左レンズ部４９ａ及び右レンズ部４９ｂを介して眼前の光を入射させて観察することができる。
【０１１２】
また、左レンズ部４９ａ及び右レンズ部４９ｂの周囲にフードを設けて外光を遮断することにより、各ヘッドマウントディスプレイ２０からの入射光をより鮮明な画像として観察することができる。
【０１１３】
次に、図１８に示すように、ヘッドマウントディスプレイ２０の構成については、赤色光源９Ｒ、緑色光源９Ｇ及び青色光源９Ｂからなり基板４７の凹部に設けられたＬＥＤ１２からの各色の光が、光導波路１６３の４５°ミラー状態の傾斜面２５を有するコア層６に入射して光伝搬し、出射光として出射面４４から出射し、走査用の光反射板４０の光反射面４１に衝突反射した後に、この光反射板４０と光学的に共役関係にある人間の眼４２の網膜上に入射するように、光学レンズ等によって焦点（スポット）を結ばせるようにしている。
【０１１４】
なお、赤色光源９Ｒ、緑色光源９Ｇ及び青色光源９ＢからなるＬＥＤ１２の光については、コア層６への入射前に合波するものとして図示を簡略化している。また、上述の光導波路１６３においてはＬＥＤからの発光光は基板３７を透過した後にコア層６に入射する構造であるが、本例では、基板等を介することなく直接コア層６に入射する構造である。
【０１１５】
次に、図１９〜図２１に示すように、光導波路１６０のコア層６をクラッド層１３で覆った例を各断面図の参照下に幾つか説明する。以下の各例においては、上述の第１の実施の形態と同様の作用効果を期待できるものとする。
【０１１６】
まず、図１９（Ａ）の光導波路１６４のＡ−Ａ’線断面図及び図１９（Ｂ）の背面図に示すように、光導波路１６０のコア層６の上面及び側面をクラッド材料で覆うことにより、クラッド層１３を形成して光導波路１６４とする。図１９（Ａ）は図１９（Ｂ）のＡ−Ａ’線の断面図である。
【０１１７】
これにより、コア層６を外部からの衝撃等から保護して形状を保持し易くすることができる。
【０１１８】
次に、図２０（Ａ）の光導波路１６５の断面図に示すように、大気中に露出しているコア層６の上面及び側面をクラッド材料で覆うことにより、クラッド層１３を形成し、クラッド層２及び５内に形成された金属層４と同形の金属層１４をクラッド層１３内の同様の位置に２箇所設置する。そして、この金属層１４は上方向に開口した略コの字形状であり、クラッド層１３内にＬＥＤ１２から入射する入射光の光伝搬を防止するために、光伝搬方向に対して直交する方向に形成されている。
【０１１９】
本例によれば、コア層６を外部からの衝撃等から保護して形状を保持し易くすることができると共に、クラッド層１３内にＬＥＤ１２から入射する入射光の光伝搬を防止することができる。
【０１２０】
次に、図２０（Ｂ）の光導波路１６６の断面図に示すように、大気中に露出しているコア層６の上面及び側面をクラッド材料で覆うことにより、クラッド層１３を形成し、クラッド層２及び５内に形成された金属層４と同形の金属層１４をクラッド層１３内の同様の位置に２箇所設置する。そして、この金属層１４は下方向に開口した略コの字形状であり、クラッド層１３内にＬＥＤ１２から入射する入射光の光伝搬を防止するために、光伝搬方向に対して直交する方向に形成されている。
【０１２１】
これにより、コア層６を外部からの衝撃等から保護して形状を保持し易くすることができ、クラッド層１３内にＬＥＤ１２から入射する入射光の光伝搬を防止することができると共に、コア層６とクラッド層１３との界面における金属層１４の接触領域が狭くすることによって、界面における屈折率を安定させてコア層６内を伝搬する光をより効率良く伝搬することができる。
【０１２２】
次に、図２１（Ｃ）の光導波路１６７の断面図に示すように、大気中に露出しているコア層６の上面及び側面をクラッド材料で覆うことにより、クラッド層１３を形成し、このクラッド層１３内にクラッド層２及び５内に形成された金属層４と同様の位置に板状の金属層１４を２箇所設置する。そして、この金属層１４はクラッド層１３内にＬＥＤ１２から入射する入射光の光伝搬を防止するために、光伝搬方向に対して直交する方向に形成されている。
【０１２３】
本例によれば、コア層６を外部からの衝撃等から保護して形状を保持し易くすることができ、クラッド層１３内にＬＥＤ１２から入射する入射光の光伝搬を防止することができる。また、コア層６とクラッド層１３との界面における金属層４の接触領域をより狭くすることができるために、この界面における屈折率が安定してコア層６内を伝搬する光をより効率良く伝搬することができる。また、金属層１４が板形状で比較的単純な形状であるために比較的容易に形成することができる。
【０１２４】
各種の変形例
次に、図２２〜図２４に示すように、光導波路１６０の変形例を各平面図の参照下に幾つか説明する。
【０１２５】
まず、図２２（Ａ）に示すように、光導波路１６８においては、図１３に示す光導波路１６４と同様の構造であり、コア層６の幅方向の形状が入射面側から出射面側に向かって光伝搬方向に沿って幅が直線的に狭くなる直線状傾斜面５６を有する台形状をなしている。
【０１２６】
そして、クラッド層５及びクラッド層２内に、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面まで上記の金属層４と同じ構造の金属層２４ａが光伝搬方向とは直交して設けられている。なお、以下の図においては各金属層の表示は簡略化して表示する。
【０１２７】
本例によれば、クラッド層５及びクラッド層２の光入射面から入射する入射光は金属層２４ａによって伝搬を防止されて、クラッド層５及びクラッド層２の光出射面側から出射されることはない。
【０１２８】
次に、図２２（Ｂ）に示すように、光導波路１６９においては、図１３に示す光導波路１６４と同様の構造であり、クラッド層５及びクラッド層２において、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から中央部に向かって、光伝搬方向に直交して延びる第１の連続層の一部である金属層２４ｂと、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面及び右側面より内側で、光伝搬方向に対して直交して延びる第２の連続層である金属層２４ｃと、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する右側面から中央部に向かって、光伝搬方向に直交して延びる第１の連続層の一部である金属層２４ｂとが形成されている。なお、左側面と右側面とは対向辺である。また、第１の連続層は金属層２４ｂ及び２４ｄからなる。
【０１２９】
そして、光入射面側から最初に金属層２４ｂが配置され、この金属層２４ｂの後位に金属層２４ｃが配置され、この金属層２４ｃの後位に金属層２４ｄが配置され、それぞれが光伝搬方向において相互に重複するような構造になっている。
【０１３０】
本例によれば、クラッド層５及びクラッド層２の光入射面から入射する入射光は、相互に重複するように順次配置されている金属層２４ｂ、金属層２４ｃ及び金属層２４ｄによって順次伝搬を防止され、クラッド層５及びクラッド層２の光出射面側から出射されることはない。
【０１３１】
図２３（Ａ）に示す例は、光導波路１７０においては、図１３に示す光導波路１６４と同様の構造であり、クラッド層５及びクラッド層２において、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から中央部に向かって、光伝搬方向に直交して延びる金属層２４ｂと、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する右側面から中央部に向かって、光伝搬方向に直交して延びる金属層２４ｄと、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面及び右側面より内側で、光伝搬方向に対して直交して延びる金属層２４ｃと、が形成されている。
【０１３２】
そして、光入射面側から最初に金属層２４ｂ及び金属層２４ｄが同位で配置され、金属層２４及びと金属層２４ｄの後位に金属層２４ｃが配置され、それぞれが光伝搬方向において相互に重複するような構造になっている。
【０１３３】
本例によれば、クラッド層５及びクラッド層２の光入射面から入射する入射光は、相互に重複するように順次配置されている金属層２４ｂ、金属層２４ｄ及び金属層２４ｃによって順次伝搬を防止され、クラッド層５及びクラッド層２の光出射面側から出射されることはない。
【０１３４】
次に、図２３（Ｂ）に示すように、光導波路１７１においては、図１３に示す光導波路１６４と同様の構造であり、クラッド層５及びクラッド層２において、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面及び右側面より内側で、光伝搬方向に対して直交して延びる金属層２４ｃと、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から中央部に向かって光伝搬方向に直交して延びる金属層２４ｂと、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する右側面から中央部に向かって光伝搬方向に直交して延びる金属層２４ｄとが形成されている。
【０１３５】
そして、光入射面側から最初に金属層２４ｃが配置され、金属層２４ｃの後位に金属層２４ｂ及び金属層２４ｄが同位で配置され、それぞれが光伝搬方向において相互に重複するような構造になっている。
【０１３６】
本例によれば、クラッド層５及びクラッド層２の光入射面から入射する入射光は、相互に重複するように順次配置されている金属層２４ｃ、金属層２４ｂ及び金属層２４ｄによって順次伝搬を防止され、クラッド層５及びクラッド層２の光出射面側から出射されることはない。
【０１３７】
図２４（Ａ）に示す光導波路１７２においては、図１３に示す光導波路１６４と同様の構造であり、クラッド層５及びクラッド層２において、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に掛けて、光伝搬方向に対して傾斜して延びる金属層２４ａが形成されている。
【０１３８】
そして、この傾斜角θは０°（光伝搬方向に対して平行状態）から±９０°以内であればよく、例えば３０°である。即ち、金属層２４ａは左右の両側面間に亘って延びていればよいが、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面と光出射面または光入射面との接する角部と、右側面と光入射面または光出射面との接する角部とを結ぶ対角線上に位置するのが限界位置である。
【０１３９】
次に、図２４（Ｂ）に示すように、光導波路１７３においては、図１３に示す光導波路１６４と同様の構造であり、クラッド層５及びクラッド層２において、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面と光出射面との接する角部から、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する右側面と光入射面との接する角部に掛けて、対角線上に、光伝搬方向に対して傾斜して延びる金属層２４ａが形成されている。
【０１４０】
これとは逆に、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面と光入射面との接する角部から、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する右側面と光出射面との接する角部に掛けて、光伝搬方向に対して傾斜して延びる金属層２４ａが形成されてもよい。
【０１４１】
本例によれば、クラッド層５及びクラッド層２の光入射面から入射する入射光は、クラッド層５及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に掛けて延びる金属層２４ａによって伝搬を防止され、クラッド層５及びクラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、金属層２４ａが光伝搬方向に対して傾斜して延びているために、クラッド層５及びクラッド層２の光入射面から入射する入射光の吸収、反射面積が増加し、より効果的に光伝搬を防止することができる。
【０１４２】
図２５に示すように、金属層４又は１４の形状については、図２５（Ａ）に示すような上方が開口されたコの字型の断面構造以外に、図２５（Ｂ）に示すような上方が開口された逆台形型の断面構造や、図２５（Ｃ）に示すような上方が開口されたＶ字型の断面構造としてもよい。
【０１４３】
図２６〜図３７は、光導波路の他の変形例を示す。
【０１４４】
まず、図２６（ａ）に示すように、本例においては、所定厚さの基板１上に所定厚さのクラッド層２を形成した後に、この基板１の下面を支持部材５２上に固定する。更に、クラッド層２及び基板１に貫通しかつ光伝播方向に対して直交した溝部１１を所定の位置に２箇所に設ける。
【０１４５】
次に、図２６（ｂ）に示すように、溝部１１によって分割されたクラッド層２上に、これらのクラッド層２を連結して支持するように連続して所定厚さ及び幅のコア層６を形成する。その後、支持部材５２を分割された基板１の下面から剥離する。
【０１４６】
次に、図２６（ｃ）に示すように、溝部１１と同形状で板状の金属板１０を溝部１１内に基板１側から挿入し、図２７（ｄ）に示すように、光導波路１７４を作製する。
【０１４７】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は、基板１及びクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる金属層１０によって伝搬を防止され、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、この金属板１０を溝部１１から抜き差し可能な構造とすることによって、クラッド層２内における金属板１０の占める面積を調整し、クラッド層２内における光伝搬防止性能を制御することができる。
【０１４８】
図２８（ａ）に示す例においては、所定厚さの基板１上に所定厚さのクラッド層２を形成した後に、このクラッド層２を加熱することによって、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる２枚の板状の金属板１０ａを、クラッド層２の所定の位置に上方から押し付けて圧入する。
【０１４９】
次に、図２８（ｂ）に示すように、板状の金属板１０ａをクラッド層２内に埋設した後に冷却して固定する。
【０１５０】
次に、図２８（ｃ）に示すように、板状の金属板１０ａが埋設されたクラッド層２上に所定厚さ及び幅のコア層６を形成して光導波路１７５を作製する。
【０１５１】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる金属層１０ａによって伝搬を防止され、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、クラッド層２に溝部を設けることなく金属層１０ａを埋設することができるために、溝部の形成工程を省くことができる。
【０１５２】
図２９（ａ）に示す例においては、所定厚さの基板１上に所定厚さのクラッド層２を形成した後に、このクラッド層２と基板１との接合体を複数離間して配置し、隣接する接合体の間に、高さがこの接合体の厚さと同じであり、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる２枚の板状の金属板１０をそれぞれ配置する。
【０１５３】
次に、図２９（ｂ）に示すように、複数のクラッド層２と基板１との接合体と複数の板状の金属板１０とを接着剤等によって接合して一体化する。
【０１５４】
次に、図２９（ｃ）に示すように、複数の板状の金属板１０を介して接合されたクラッド層２上に、所定厚さ及び幅のコア層６を形成して光導波路１７６を作製する。
【０１５５】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる金属板１０によって伝搬を防止され、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、基板１又はクラッド層２に金属板１０を埋設するための溝部を設ける工程を省くことができる。
【０１５６】
図３０（ａ）に示す例においては、所定厚さの基板１上に所定厚さのクラッド層２を形成した後に、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる位置に、紫外線を部分的に２個所で照射する。ここで、このクラッド層２の材質としては、紫外線を照射すると屈折率が高まるものが望ましい。
【０１５７】
次に、図３０（ｂ）に示すように、紫外線を照射された部分は屈折率が高まったクラッド層変質部２ａ、２ｂとなる。
【０１５８】
次に、図３０（ｃ）に示すように、一部にクラッド層変質部２ａ、２ｂが形成されたクラッド層２上に、所定厚さ及び幅のコア層６を形成して光導波路１７７を作製する。
【０１５９】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びるクラッド層変質部２ａ、２ｂによって伝搬を防止され、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、クラッド層２に溝部を設けることなくクラッド層変質部２ａ、２ｂを形成することができるために、溝部の形成工程を省くことができる。
【０１６０】
図３１（ａ）に示す例においては、所定厚さの基板１を形成した後に、その上部を後述のクラッド層２と同じ厚みに部分的に除去して溝部１１とし突起部８を２箇所に設ける。この突起部８は、後述のクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる位置に設ける。ここで、基板１及びこれに連続する突起部８の材質としては例えば金属であるが望ましい。
【０１６１】
次に、図３１（ｂ）に示すように、基板１上の溝部１１内にクラッド材料を充填することによって、クラッド層２内に金属製の突起部８が埋設された構造を形成することができる。
【０１６２】
次に、図３１（ｃ）に示すように、一部に突起部８が形成されたクラッド層２上に所定厚さ及び幅のコア層６を形成して光導波路１７８を作製する。
【０１６３】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる金属製の突起部８によって伝搬を防止され、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、クラッド層２に溝部を設けることなく突起部８を埋設する構造とすることができ、クラッド層２内の光伝搬防止構造を基板１の形成時に同時に形成することができるために、溝部の形成工程等を省くことができる。
【０１６４】
図３２（ａ）に示す例においては、所定厚さの基板１を形成した後に、その上部を後述のクラッド層２と同じ厚みに部分的に除去して溝部１１とし突起部８を４箇所に設ける。この突起部８は、後述のクラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる位置に設ける。ここで、基板１及びこれに連続する突起部８の材質としては金属が望ましい。
【０１６５】
次に、図３２（ｂ）に示すように、基板１上の溝部１１内にクラッド材料を充填することによって、クラッド層２内に金属製の突起部８が埋設された構造を形成することができる。
【０１６６】
次に、図３２（ｃ）に示すように、一部に突起部８が形成されたクラッド層２上に所定厚さ及び幅のコア層６を形成して光導波路１７９を作製する。
【０１６７】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる金属製の突起部８によって伝搬を防止され、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、クラッド層２に溝部を設けることなく突起部８を埋設する構造とすることができ、クラッド層２内の光伝搬防止構造を基板１の形成時に同時に形成することができるために、溝部の形成工程等を省くことができる。
【０１６８】
図３３（ａ）に示す例においては、所定厚さの基板１を形成した後に、その上に所定厚さの光吸収剤含有層２２を形成し、更にその上に所定厚さのクラッド層２を形成する。この光吸収剤含有層２２は光吸収剤をクラッド材料に混合した材質である。
【０１６９】
次に、図３３（ｂ）に示すように、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる溝部２３を、所定の位置に２箇所設ける。
【０１７０】
次に、図３３（ｃ）に示すように、溝部２３と同形状で板状の金属板１０ａを溝部２３内に上方から挿入する。
【０１７１】
次に、図３３（ｄ）に示すように、金属板１０ａの挿入されたクラッド層２上に所定厚さ及び幅のコア層６を形成して、光導波路１８０を作製する。
【０１７２】
本例によれば、光吸収剤含有層２２の光入射面から入射する入射光は、この光吸収剤含有層２２に含有される光吸収剤によって吸収されて伝搬を防止されるので、光吸収剤含有層２２の光出射面側から出射されることはない。クラッド層２の光入射面から入射する入射光は、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる金属層１０ａによって伝搬を防止され、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。
【０１７３】
図３４（ａ）に示す例においては、所定厚さの基板１を形成した後にその上に所定厚さのクラッド層２を形成した後に、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる溝部５４を、所定の位置に１箇所設ける。
【０１７４】
次に、図３４（ｂ）に示すように、溝部５４と同形状で板状の金属板１０ａを溝部５４内に上方から挿入する。
【０１７５】
次に、図３４（ｃ）に示すように、溝部５４に金属板１０ａを挿入したクラッド層２上に、所定厚さのクラッド層５３を形成した後に、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる溝部５５を、溝部５４とは異なる所定の位置に１箇所設ける
【０１７６】
次に、図３４（ｄ）に示すように、溝部５５と同形状で板状の金属板１０ａを溝部５５内に上方から挿入する。
【０１７７】
次に、図３４（ｅ）に示すように、金属板１０ａの挿入されたクラッド層５３上に所定厚さ及び幅のコア層６を形成して、光導波路１８１を作製する。
【０１７８】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は、クラッド層２の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる金属層１０ａによって伝搬を防止され、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、クラッド層５３の光入射面から入射する入射光は、クラッド層５３の光伝搬方向に対する左側面から右側面に貫通して光伝搬方向に対して直交して延びる金属層１０ａによって伝搬を防止され、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。
【０１７９】
図３５〜図３７には、クラッド層２内の光伝搬防止構造の他の変形例を示す。
【０１８０】
まず、図３５（ａ）に示すように、所定の厚さの基板１上に所定厚さのクラッド層２を設ける。このクラッド層２の形成においては、クラッド層２の上面が、光入射面側の下端から光出射面側の上端にかけて光伝搬方向において上昇するような傾斜面６５を構成するように形成する。更に、この傾斜面６５上に所定厚さの金属板１０ｂを設ける。
【０１８１】
次に、図３５（ｂ）に示すように、金属板１０ｂ上にクラッド層４３をこの層の上面が水平になるように形成する。
【０１８２】
次に、図３５（ｃ）に示すように、クラッド層４３上に所定厚さ及び幅のコア層６を形成して、光導波路１８２を作製する。
【０１８３】
本例によれば、クラッド層４３の光入射面から入射する入射光は金属層１０ｂによって伝搬を防止されて、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、金属層１０ｂが光伝搬方向に対して上下方向に傾斜して延びているために、クラッド層４３の光入射面から入射する入射光の反射面積が増加し、より効果的に光伝搬を防止することができる。また、コア層６とクラッド層４３との界面には、実質的に金属層１０ｂが存在しないので、その界面での反射特性が良好となる（以下、同様）。
【０１８４】
図３６（Ａ）に示す例では、所定の厚さの基板１上に所定厚さのクラッド層２を設ける。このクラッド層２の形成においては、クラッド層２の上面が、光入射面側の上端から光出射面側の下端にかけて光伝搬方向において下降するような傾斜面６５を構成するように形成する。更に、この傾斜面６５上に所定厚さの金属板１０ｂを設ける。更に、金属板１０ｂ上にクラッド層４３をこの層の上面が水平になるように形成し、クラッド層４３上に所定厚さ及び幅のコア層６を形成して、光導波路１８３を作製する。
【０１８５】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は金属層１０ｂによって伝搬を防止されて、クラッド層４３の光出射面側から出射されることはない。また、金属層１０ｂが光伝搬方向に対して垂直方向に傾斜して延びているために、クラッド層２の光入射面から入射する入射光の反射面積が増加し、より効果的に光伝搬を防止できる。
【０１８６】
次に、図３６（Ｂ）に示す例では、所定の厚さの基板１上にクラッド層２を形成するが、このクラッド層２においては、光入射面側の上端から光出射面側に向けて光伝搬方向において下降するように傾斜して配置される金属板１０ｃと、更に光出射面側の上端に向けて光伝搬方向において下降するように傾斜して配置される金属板１０ｄとが形成されている。
【０１８７】
そして、金属板１０ｃと金属板１０ｄとは互いに接触することなく、光伝搬方向において互いに重複するように配置され、金属板１０ｃが金属板１０ｄの上方に位置するように形成して、光導波路１８４を作製する。
【０１８８】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は金属層１０ｃ及び１０ｄによって順次伝搬を防止されて、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、金属層１０ｃ及び１０ｄが光伝搬方向において斜め方向に傾斜して延びているために、クラッド層２の光入射面から入射する入射光の反射面積が増加し、より効果的に光伝搬を防止することができる。
【０１８９】
次に、図３６（Ｃ）に示す例では、所定の厚さの基板１上にクラッド層２を形成するが、このクラッド層２においては、光入射面側の上端から光出射面側に向けて光伝搬方向に対して下降するように傾斜して配置される金属板１０ｅと、クラッド層２の内部で光伝搬方向に対して更に下降するように傾斜して配置される金属板１０ｆと、光出射面側の下端に向けて光伝搬方向に対して更に下降するように傾斜して配置される金属板１０ｇとが形成されている。
【０１９０】
そして、金属板１０ｅと金属板１０ｆと金属板１０ｇとは互いに接触することなく、光伝搬方向において互いに重複するように配置され、金属板１０ｆが金属板１０ｅ及び金属板１０ｇの上方に位置するように形成して、光導波路１８５を作製する。
【０１９１】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は金属層１０ｅ、１０ｆ及び１０ｇによって順次伝搬を防止されて、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、金属層１０ｅ、１０ｆ及び１０ｇが光伝搬方向に対して傾斜して延びているために、クラッド層２の光入射面から入射する入射光の反射面積が増加し、より効果的に光伝搬を防止することができる。
【０１９２】
次に、図３７（Ａ）に示す例では、所定の厚さの基板１上にクラッド層２を形成するが、このクラッド層２においては、光入射面側の上端から光出射面側に向けて光伝搬方向に対して下降するように傾斜して配置される金属板１０ｅと、クラッド層２の内部で光伝搬方向に対して更に下降するように傾斜して配置される金属板１０ｆと、光出射面側の下端に向けて光伝搬方向に対して更に下降するように傾斜して配置される金属板１０ｇとが形成されている。
【０１９３】
そして、金属板１０ｅと金属板１０ｆと金属板１０ｇとは互いに接触することなく、光伝搬方向において互いに重複するように配置され、金属板１０ｆが金属板１０ｅ及び金属板１０ｇの下方に位置するように形成して、光導波路１８６を作製する。
【０１９４】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は金属層１０ｅ、１０ｆ及び１０ｇによって順次伝搬を防止されて、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、金属層１０ｅ、１０ｆ及び１０ｇが光伝搬方向に対して傾斜して延びているために、クラッド層２の光入射面から入射する入射光の反射面積が増加し、より効果的に光伝搬を防止することができる。
【０１９５】
次に、図３７（Ｂ）に示す例では、所定の厚さの基板１上にクラッド層２を形成するが、このクラッド層２においては、光入射面側の上端から光出射面側に向けて光伝搬方向に対して下降するように傾斜して配置される金属板１０ｅと、クラッド層２の内部で光伝搬方向に対して更に下降するように傾斜して配置される金属板１０ｆと、光出射面側の下端に向けて光伝搬方向に対して更に下降するように傾斜して配置される金属板１０ｇとが形成されている。
【０１９６】
そして、金属板１０ｅと金属板１０ｆと金属板１０ｇとは互いに接触することなく、光伝搬方向において互いに重複するように配置され、金属板１０ｆが金属板１０ｅ及び金属板１０ｇの間に位置するように形成して、光導波路１８７を作製する。
【０１９７】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は金属層１０ｅ、１０ｆ及び１０ｇによって順次伝搬を防止されて、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、金属層１０ｅ、１０ｆ及び１０ｇが光伝搬方向において傾斜して延びているために、クラッド層２の光入射面から入射する入射光の反射面積が増加し、より効果的に光伝搬を防止することができる。
【０１９８】
図３７（Ｃ）に示す例では、所定の厚さの基板１上にクラッド層２を形成するが、このクラッド層２においては、光入射面側の上端から光出射面側に向けて光伝搬方向に対して下降するように傾斜して配置される金属板１０ｃと、金属板１０ｃよりも後位において基板１からクラッド層２の厚み方向の中ほどまで延びている金属板１０ｈとが形成されている。
【０１９９】
そして、金属板１０ｃと金属板１０ｈとは互いに接触することなく、光伝搬方向に対して互いに重複するように配置されて光導波路１８８を作製する。
【０２００】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は１０ｃ及び１０ｈによって順次伝搬を防止されて、クラッド層２の光出射面側から出射されることはない。また、金属層１０ｃが光伝搬方向に対して傾斜して延びているために、クラッド層２の光入射面から入射する入射光の反射面積が増加し、より効果的に光伝搬を防止することができる。
【０２０１】
図３８に示す光導波路１８９においては、金属層２４ｅは、クラッド層２及びクラッド層５内における光伝搬を防止するために、光伝搬方向に対して直交する方向にクラッド層２及びクラッド層５の片方の側面から他方の側面に掛けて形成されると共に光入射面の角部にまで連設されており、全体としてコの字形の平面形状を有している。
【０２０２】
本例によれば、クラッド層２の光入射面から入射する入射光は２４ｅによって伝搬が防止されることにより、光伝搬方向のみならずクラッド層２の外部方向にも伝搬する光を防止することができる。更に一点鎖線で示すように、光入射面側にコア層６の部分を残して金属板を設ければ、クラッド層２に入射する光も直接遮断することができる。
【０２０３】
その他、本実施の形態においては、上述の第１の実施の形態で述べたのと同様の作用及び効果が得られる。
【０２０４】
以上に説明した実施の形態は、本発明の技術的思想に基づいて種々に変形が可能である。
【０２０５】
例えば、基板、各クラッド層、各光源、各金属層及び各金属板の形状、サイズ、設置個数、設置場所、材質及び厚さ等は、所望の効果を実現できるならば、様々に変えてもよい。特に、金属層の本数は１本でもよく、その本数やパターン、サイズ等は種々変更してよい。
【０２０６】
また、上述した光導波路の構成材料や層構成も様々に変化させてよい。例えば、ニオブ酸リチウム等の無機系の材料を用い、これをＣＶＤ（化学的気相成長法）によって基板上にコア材として成膜し、レジストマスクを用いて所定パターンにエッチングすることによって、上述したコア層と同等のコア層を形成することができる。また、台形状のコア層と同様の形状にクラッド層等を形成してもよい。
【０２０７】
また、光導波路のコア形状は、直線状傾斜面を幅方向端面に有するタイプのみならず、曲線状傾斜面を幅方向端面に有するコア層としてもよい。コア層の作製は成形型による成形で行ってもよい。
【０２０８】
また、上述した光導波路を含む光学系の構成は適宜変更してよく、例えば、走査手段としてマイクロミラーデバイスやポリゴンミラー等を採用してよいし、投影をスクリーン上に行ってもよい。
【０２０９】
なお、本発明は、ＬＥＤを光源とするディスプレイをはじめ、例えば、レーザを用いて光導波路からの信号光を次段回路の受光素子（光配線やフォトディテクタ等）に入射させる光通信等の如き種々の光情報処理に広く適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２１０】
本発明は、光導波路で効率良く所定の光束に集光されて出射し、或いは光導波路に効率良く入射した後に出射した信号光を走査手段で走査して投影するように構成したディスプレイや、上記信号光を次段回路の受光素子（光配線やフォトディテクタ等）に入射させるように構成した光通信等の光情報処理に有効に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による光導波路の断面図（Ａ）、平面図（Ｂ）及びその背面図（Ｃ）である。
【図２】同、光導波路のＡ−Ａ’線断面図（Ａ）及びその平面図（Ｂ）である。
【図３】同、光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図４】同、光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図５】同、光導波路の作製工程を順次示す平面図である。
【図６】同、光導波路の作製工程を順次示す平面図である。
【図７】同、光導波路の作製工程を順次示す平面図である。
【図８】同、光導波路の作製工程を示す断面図である。
【図９】同、別の光導波路の平面図である。
【図１０】同、更に別の光導波路の平面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による光導波路の断面図（Ａ）及びその平面図（Ｂ）である。
【図１２】同、光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態による光導波路の平面図である。
【図１４】同、別の光導波路の平面図である。
【図１５】同、更に別の光導波路の平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態によるヘッドマウントディスプレイの概略模式図である。
【図１７】同、ヘッドマウントディスプレイの適用例を示す斜視図である。
【図１８】同、ヘッドマウントディスプレイの斜視図である。
【図１９】同、他の例による光導波路の断面図（Ａ）及びその背面図（Ｂ）である。
【図２０】同、更に他の例による光導波路の断面図（Ａ）及び（Ｂ）である。
【図２１】同、更に他の例による光導波路の断面図（Ｃ）である。
【図２２】同、更に他の例による光導波路の平面図（Ａ）及び（Ｂ）である。
【図２３】同、更に他の例による光導波路の平面図（Ａ）及び（Ｂ）である。
【図２４】同、更に他の例による光導波路の平面図（Ａ）及び（Ｂ）である。
【図２５】同、金属層の断面図である。
【図２６】同、更に他の例による光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図２７】同、更に他の例による光導波路の作製工程を示す断面図である。
【図２８】同、更に他の例による光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図２９】同、更に他の例による光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図３０】同、更に他の例による光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図３１】同、更に他の例による光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図３２】同、更に他の例による光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図３３】同、更に他の例による光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図３４】同、更に他の例による光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図３５】同、更に他の例による光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図３６】同、更に他の例による光導波路を示す断面図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）である。
【図３７】同、更に他の例による光導波路を示す断面図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）である。
【図３８】同、更に他の例による光導波路の平面図である。
【図３９】従来例による光導波路の斜視図（Ａ）、その断面図（Ｂ）及びその側面図（Ｃ）である。
【図４０】同、他の例による光導波路の断面図である。
【図４１】同、更に他の例による光導波路の斜視図である。
【符号の説明】
【０２１２】
１、３７、４７…基板、２、５、１３、４３、５３…クラッド層、
２ａ…クラッド層変質部、２ｂ…クラッド材料、３、１１、５４，５５…溝部、
４、１４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ…金属層、４ａ…金属材料、
６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ…コア層、８…突起部、９Ｒ、９Ｇ、９Ｂ…ＬＥＤ光源、
１７…網膜、１８…眼球、１９…光学レンズ、２０…ヘッドマウントディスプレイ、
２１…走査板、
１６０、１６１、１６２、１６３、１６３、１６５、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８６、１８７、１８８、１８９…光導波路
【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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