(57)【要約】【課題】  製造が容易で性能の良い光合分波器を提供する。【解決手段】  対を成す光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂをそれら一端側の端面同士を突き合わせて隣接配置する。当該光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂには、一方側の光信号通路形成用基板３Ａから突き合わせ部分を通って他方側の光信号通路形成用基板３Ｂに伸びる光信号通路４（４Ａ，４Ｂ）を形成する。また、光信号通路形成用基板３Ａには、突き合わせ部分の位置で上記光信号通路４から分岐した別の光信号通路４（４Ｃ）を設ける。光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの一方側の突き合わせ端面Ｔには、光信号通路４の形成領域の部位に凹部１０を形成する。この凹部１０内に光合分波用のフィルター５を嵌め込む。光合分波用のフィルター５は光信号通路４を横断する形態で光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂ間に介設されている。【選択図】        図１
2005077933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長多重光信号の分波と、複数の光信号の合波とが可能な光合分波器において、対を成す光信号通路形成用基板がそれら一端側の端面同士を突き合わせて隣接配置されており、これら対を成す光信号通路形成用基板には、一方側の光信号通路形成用基板から光信号通路形成用基板間の突き合わせ部分を通って他方側の光信号通路形成用基板に伸びる光信号通路が設けられ、また、対を成す光信号通路形成用基板の一方側には、前記突き合わせ部分の位置で前記光信号通路から分岐した別の光信号通路が設けられており、対を成す光信号通路形成用基板のうちの一方側の前記突き合わせ端面には、光信号通路の形成領域の部位に凹部が形成され、この凹部内に光合分波用のフィルターが嵌め込まれて、当該光合分波用のフィルターは光信号通路を横断する形態で対を成す光信号通路形成用基板間に介設されていることを特徴とする光合分波器。
【請求項２】
対を成す光信号通路形成用基板は、それぞれ、共通の支持基板面上に載置されて固定されている構成と成し、各光信号通路形成用基板と、支持基板とには、それぞれ、光信号通路形成用基板と支持基板との位置合わせ用のアライメントマークが形成されていることを特徴とする請求項１記載の光合分波器。
【請求項３】
光信号通路は、光導波路と光ファイバのうちの何れか一方により構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光合分波器。
【請求項４】
光合分波用のフィルターが嵌め込まれる凹部は、光信号通路形成用基板の表面と裏面のうちの少なくとも一方側の基板面に開口している形態と成し、この凹部は、前記開口部から当該開口部の反対側端部に向かうに従って、その幅が狭くなっており、光合分波用のフィルターは、前記凹部の開口部から凹部内に挿入されそのフィルターの挿入先端部が凹部の内側面に当接した位置で凹部に固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の光合分波器。
【請求項５】
光合分波用のフィルターが嵌め込まれる凹部は、光信号通路形成用基板の表面と裏面のうちの少なくとも一方側の基板面に開口している形態と成し、この凹部は、前記開口部から当該開口部の反対側端部に向かうに従って、その幅が狭くなっており、また、光合分波用のフィルターは、その一端側の幅が前記凹部の開口部の幅よりも細く、当該一端側から他端側に向かうに従って幅が広くなっていく構成と成しており、光合分波用のフィルターは、細い側の端部から前記開口部を通して凹部内に挿入されて、そのフィルターの挿入先端部が前記凹部の内側面に当接した位置か、あるいは、フィルターの側面が凹部の開口端縁に当接した位置で凹部に固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の光合分波器。
【請求項６】
光合分波用のフィルターが嵌め込まれる凹部は、光信号通路形成用基板の表面と裏面のうちの少なくとも一方側の基板面に開口している形態と成し、当該凹部は、その一端側の開口部から他端側まで等幅であり、また、光合分波用のフィルターは、その一端側の幅が前記凹部の開口部の幅よりも幅広であり、当該一端側から他端側に向かうに従って幅が細くなって他端側の幅は前記凹部の開口部よりも細くなっている構成と成しており、光合分波用のフィルターは、その細い側の端部から前記凹部の開口部を通して凹部内に挿入されて当該フィルターの側面が前記凹部の開口端縁に当接した位置で凹部に固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の光合分波器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長多重光信号の分波と、複数の光信号の合波とが可能な光合分波器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７には光合分波器の一例が模式的な平面図により示されている（例えば特許文献１参照）。この光合分波器３０は基板３１を有し、この基板３１には一端側から他端側に掛けて光導波路３２が伸長形成されると共に、その光導波路３２から分岐した光導波路３３が形成されている。また、基板３１の表面部分には、光導波路３２，３３の分岐部分の位置で光導波路３２を横切る形態で溝３４が形成されている。この溝３４内には、光合分波用のフィルター３５が挿入され固定されており、この光合分波用のフィルター３５は光導波路３２を横断している。
【０００３】
このような光合分波器３０において、例えば、波長λ１，λ２を持つ波長多重光信号が光導波路３２を通ってフィルター３５に至ると、フィルター３５の分波機能によって、その波長多重光信号のうちの波長λ１の光信号は、フィルター３５を透過し光導波路３２を通って外部に出射される。また、波長λ２の光信号は、フィルター３５で反射され光導波路３３を通って外部に出射される。このように光合分波器３０によって、波長多重光信号を分波することができる。
【０００４】
また上記とは反対に、外部から波長λ１の光信号が図７の右端側から光導波路３２を通ってフィルター３５に達すると共に、波長λ２の光信号が光導波路３３を通ってフィルター３５に達すると、フィルター３５の合波機能によって、波長λ１，λ２を持つ波長多重光信号が光導波路３２を通って図７の左端側から外部に出射される。このように、光合分波器３０は、複数の光信号を合波することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−７３０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記構成の光合分波器３０では、基板３１に溝３４を設け、この溝３４内に光合分波用のフィルター３５を嵌め込む構成であった。そのフィルター３５の厚みは例えば数十μｍという如く非常に薄い。また、フィルター３５と光導波路３２，３３との間に隙間が生じると、例えば、その隙間の空気層で光信号が不要に反射し当該反射光信号が光導波路３２，３３を戻ってしまい不都合が生じたり、その光信号の反射に因る光信号の損失が生じる等の問題が発生する。このような問題発生を抑制するために、フィルター３５と光導波路３２，３３との間に隙間が生じないように、溝３４の幅は、フィルター３５の厚みよりも僅かに広い寸法となっているだけで、非常に狭くなっている。
【０００７】
このため、光合分波器３０の製造工程において、例えば、非常に薄いフィルター３５をピンセットで摘んで、そのフィルター３５を上記のように非常に狭い溝３４の中に挿入することは難しくて、時間が掛かり、作業性が悪いという問題がある。
【０００８】
また、加工精度の問題から、フィルター３５の厚みや、溝３４の幅はばらつくので、溝３４の幅に対してフィルター３５の幅が広くてフィルター３５を溝３４の中に嵌め込むことができないという問題や、溝３４の幅に対してフィルター３５が薄すぎて、溝３４内に嵌め込んだフィルター３５と、光導波路３２，３３との間に隙間が生じて上述したような問題が発生する虞がある。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、製造が容易で性能の良い光合分波器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、波長多重光信号の分波と、複数の光信号の合波とが可能な光合分波器において、対を成す光信号通路形成用基板がそれら一端側の端面同士を突き合わせて隣接配置されており、これら対を成す光信号通路形成用基板には、一方側の光信号通路形成用基板から光信号通路形成用基板間の突き合わせ部分を通って他方側の光信号通路形成用基板に伸びる光信号通路が設けられ、また、対を成す光信号通路形成用基板の一方側には、前記突き合わせ部分の位置で前記光信号通路から分岐した別の光信号通路が設けられており、対を成す光信号通路形成用基板のうちの一方側の前記突き合わせ端面には、光信号通路の形成領域の部位に凹部が形成され、この凹部内に光合分波用のフィルターが嵌め込まれて、当該光合分波用のフィルターは光信号通路を横断する形態で対を成す光信号通路形成用基板間に介設されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、突き合わせ隣接配置されている対を成す光信号通路形成用基板の一方側の端面には凹部が設けられ、この凹部内に光合分波用のフィルターが嵌め込まれている構成とした。このため、この発明の光合分波器を製造する際には、対を成す光信号通路形成用基板の一方側の突き合わせ端面に形成された凹部に光合分波用のフィルターを嵌め込み、その後、対を成す光信号通路形成用基板を突き合わせ隣接配置することにより、フィルターが介設された光信号通路を構築することができる。
【００１２】
例えば、従来の如く基板面に対して光合分波用のフィルターを起立させた姿勢でもって当該光合分波用のフィルターを、基板面に形成された溝に挿入させて固定する構成の場合には、フィルターを挿入するための溝の開口部の幅は、光合分波用のフィルターの薄さに応じて非常に狭く、このために、その狭い溝に薄いフィルターを挿入させることは難しくて非常に作業性が悪いという問題がある。これに対して、この発明では、光合分波用のフィルターを嵌め込むための凹部は光信号通路形成用基板の端面に形成されるので、その凹部は、光合分波用のフィルターのフィルター面積に応じた広い開口部を有することとなり、光合分波用のフィルターを凹部に嵌め込む作業は、上記のように狭い溝にフィルターを挿入する場合に比べて、容易で、短時間で行うことができて、作業効率を格段に向上させることができる。これにより、光合分波器の製造効率を大幅に高めることができる。
【００１３】
また、対を成す光信号通路形成用基板の一方側の突き合わせ端面に形成された凹部の底面に光合分波用のフィルターのフィルター面を隙間無く当接させて固定することにより、その一方側の光信号通路形成用基板の光信号通路と、光合分波用のフィルターとの間の隙間を無くすことができる。さらに、例えば、その光合分波用のフィルターの一部が他方側の光信号通路形成用基板側に向けて凹部から突出する構成とし、その突出したフィルター面に他方側の光信号通路形成用基板の突き合わせ端面が押し付けられた状態で、対を成す光信号通路形成用基板が隣接配置する構成とすることにより、他方側の光信号通路形成用基板の光信号通路と、光合分波用のフィルターとの間の隙間を無くすことができる。このように、光合分波用のフィルターと、光信号通路との間の隙間を無くすことが容易にできるので、その隙間に起因した光合分波器の特性劣化を防止することができる。
【００１４】
また、対を成す光信号通路形成用基板が、それぞれ、共通の支持基板面上に載置されて固定されている構成と成し、各光信号通路形成用基板と、支持基板とには、光信号通路形成用基板と支持基板との位置合わせ用のアライメントマークが形成されている構成を備えることにより、光合分波器の製造効率をより高めることができる。つまり、アライメントマークを利用して、対を成す各光信号通路形成用基板をそれぞれ支持基板面上に設定通りの位置に高精度に配置することができるので、製造工程において、例えば、対を成す一方側の光信号通路形成用基板に形成されている光信号通路と、他方側の光信号通路形成用基板に形成されている光信号通路との面倒な光軸合わせを行わなくとも、対を成す光信号通路形成用基板をそれぞれアライメントマークを利用して支持基板面上に設定の位置に高精度に載置して固定するだけで、一方側の光信号通路形成用基板の光信号通路と、他方側の光信号通路形成用基板の光信号通路とを、光合分波用のフィルターを介して光軸が合った状態で接続させることができる。光信号通路の光軸合わせは面倒で多くの時間が掛かるのに対して、上記のようにその光軸合わせを行わなくとも済む分、光合分波器の製造効率をより一層向上させることができる。
【００１５】
また、光信号通路形成用基板を支持基板面上に載置する作業は、例えば実装機を利用して行うことができるので、この発明は、量産性に長けた光合分波器を提供することができる。
【００１６】
また、光合分波用のフィルターが嵌め込まれる凹部は、光信号通路形成用基板の表面と裏面のうちの少なくとも一方側の基板面に開口している形態と成し、この凹部は、前記開口部から当該開口部の反対側端部に向かうに従って、その幅が狭くなっており、光合分波用のフィルターは、前記凹部の開口部から凹部内に挿入されそのフィルターの挿入先端部が凹部の内側面に当接した位置で凹部に固定されている構成を備えたり、光合分波用のフィルターが嵌め込まれる凹部は、光信号通路形成用基板の表面と裏面のうちの少なくとも一方側の基板面に開口している形態と成し、この凹部は、前記開口部から当該開口部の反対側端部に向かうに従って、その幅が狭くなっており、また、光合分波用のフィルターは、その一端側の幅が前記凹部の開口部の幅よりも細く、当該一端側から他端側に向かうに従って幅が広くなっていく構成と成しており、光合分波用のフィルターは、細い側の端部から前記開口部を通して凹部内に挿入されて、そのフィルターの挿入先端部が前記凹部の内側面に当接した位置か、あるいは、フィルターの側面が凹部の開口端縁に当接した位置で凹部に固定されている構成を備えたり、光合分波用のフィルターが嵌め込まれる凹部は、光信号通路形成用基板の表面と裏面のうちの少なくとも一方側の基板面に開口している形態と成し、当該凹部は、その一端側の開口部から他端側まで等幅であり、また、光合分波用のフィルターは、その一端側の幅が前記凹部の開口部の幅よりも幅広であり、当該一端側から他端側に向かうに従って幅が狭くなって他端側の幅は前記凹部の開口部よりも細くなっている構成と成しており、光合分波用のフィルターは、その細い側の端部から前記凹部の開口部を通して凹部内に挿入されて当該フィルターが前記凹部の開口端縁に当接した位置で凹部に固定されている構成を備えることにより、光合分波用のフィルターを凹部にがたつき無く嵌め込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１（ａ）には第１実施形態例の光合分波器が模式的な平面図により示され、図１（ｂ）には図１（ａ）のＡ−Ａ部分の光合分波器の断面図が模式的に示されている。
【００１９】
この第１実施形態例の光合分波器１は、支持基板（サブキャリア）２と、この支持基板２の表面上に設けられる対を成す光信号通路形成用基板３（３Ａ，３Ｂ）と、これら光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂに形成されている光信号通路である光導波路４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）と、光合分波用のフィルター５とを有して構成されている。
【００２０】
すなわち、この第１実施形態例では、支持基板２と、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂとは、それぞれ、ガラスや、シリコン等により構成されている。支持基板２の表面上には、対を成す光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂがそれら一端側の端面同士を突き合わせて隣接配置された状態で載置されている。それら各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂは、それぞれ、例えば接着剤や半田等の接合剤を利用して支持基板２に固定されている。なお、半田を利用して各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂを支持基板２に固定する場合には、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂと、支持基板２とには、それぞれ、半田を形成する部分に、半田の下地金属膜が形成される。
【００２１】
この第１実施形態例では、支持基板２と、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂとには、それぞれ、互いに対向し合う面上に、支持基板２と各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂとの位置合わせ用のアライメントマーク７，８が形成されている。ここでは、支持基板２のアライメントマーク７と、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂのアライメントマーク８との位置を合わせて、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂが支持基板２に載置されて固定されている。この第１実施形態例では、アライメントマーク７，８は、可視光や赤外線等の光を反射する反射膜により構成されている。具体例を挙げると、その反射膜は、例えば蒸着やスパッタリング等の成膜技術を利用して作製される金属膜であり、例えば、その金属膜は、Ｃｒ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｌ等の単体の金属から成るものでもよいし、例えば、Ｃｒ層とＴｉ層とＮｉ層のうちの何れか１つの金属層の上側にＡｕ層が積層形成されているという如く金属層の積層構造のものでもよい。
【００２２】
対を成す光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂには、一方側の光信号通路形成用基板３Ａから光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂ間の突き合わせ部分を通って他方側の光信号通路形成用基板３Ｂに伸びる光導波路４（４Ａ，４Ｂ）が設けられている。また、一方側の光信号通路形成用基板３Ａには、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂ間の突き合わせ部分の位置で上記光導波路４（４Ａ，４Ｂ）から分岐した別の光導波路４（４Ｃ）が設けられている。この第１実施形態例では、光導波路４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの支持基板２に対向している基板面側に設けられている。
【００２３】
この第１実施形態例では、対を成す光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの一方側（図１の例では、光信号通路形成用基板３Ａ）には、他方側と突き合わされている端面（突き合わせ端面）において、光導波路４の形成領域の部位に凹部１０が形成されている。この凹部１０内に光合分波用のフィルター５が嵌め込まれ、当該光合分波用のフィルター５は光導波路４を横断する形態で対を成す光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂ間に介設されている。ここでは、光合分波用のフィルター５は、例えば接着剤により凹部１０の内壁面に固定されている。なお、光合分波用のフィルター５を凹部１０に固定するために接着剤を用いる場合には、その接着剤は、光屈折率の整合剤としての機能を持つものを採用することが好ましい。これにより、フィルター５と光導波路４（４Ａ）との間に接着剤が入り込んでしまっても、その接着剤に起因した不要な光信号反射を防止することができて、光合分波器１の特性劣化を防止することができる。
【００２４】
上述したような光合分波用のフィルター５と、凹部１０とは、互いに嵌め合うことができる形状であれば特に形状が限定されるものではないが、図２（ａ）〜（ｆ）には、それぞれ、その具体例が模式的に示されている。なお、図２（ａ）〜（ｆ）では、図１（ａ）、（ｂ）の右側から光信号通路形成用基板３Ａの突き合わせ端面Ｔの凹部１０を見た側面図であり、光導波路４が形成されている基板面側を上向きにして図示されている。
【００２５】
図２（ａ）の例では、光合分波用のフィルター５は、正方形状又は長方形状の板状と成している。また、光信号通路形成用基板３Ａの突き合わせ端面Ｔに形成された凹部１０は、光信号通路形成用基板３Ａの表面と裏面の両方の基板面に開口している形態と成し、この凹部１０の幅Ｗ10は表面側の端部から裏面側の端部までの全長に渡って等幅となっている。ここでは、凹部１０の幅Ｗ10は、光合分波用のフィルター５の幅Ｗ5よりも僅かに広い寸法と成しており、凹部１０内に光合分波用のフィルター５がほぼ隙間無く嵌合される。
【００２６】
図２（ｂ）の例では、光合分波用のフィルター５は、図２（ａ）の具体例と同様に、正方形状又は長方形状の板状と成している。また、凹部１０は、光信号通路形成用基板３Ａの表面と裏面の両方の基板面に開口している形態と成し、この凹部１０は、光信号通路形成用基板３Ａの光導波路４が形成されている基板面側の開口部（つまり、図２（ｂ）では上側の開口部）から当該開口部の反対側の開口部（下側の開口部）に向かうに従って、その幅Ｗ10が狭くなっている。この具体例では、凹部１０の幅広側の開口部の幅は光合分波用のフィルター５の幅よりも広く、また、狭い側の開口部の幅は光合分波用のフィルター５の幅よりも狭くなっている。光合分波用のフィルター５は、凹部１０の幅広側の開口部から凹部１０の内部に挿入されフィルター５の挿入先端部が凹部１０の内側面に当接した位置で凹部１０に固定されている。これにより、光合分波用のフィルター５を、がたつき無く凹部１０の内部に嵌め込むことができる。
【００２７】
図２（ｃ）の例では、凹部１０は、図２（ａ）の具体例と同様に、光信号通路形成用基板３Ａの表面と裏面の両方の基板面に開口している形態と成し、この凹部１０の幅Ｗ10は表面側の端部から裏面側の端部までの全長に渡って等幅となっている。光合分波用のフィルター５は、その一端側の幅が凹部１０の幅Ｗ10よりも細くなっており、また、他端側の幅は凹部１０の幅Ｗ10よりも広くなっている。この光合分波用のフィルター５は、凹部１０の光導波路形成側の開口部（つまり、図２（ｃ）では上側の開口部）から凹部１０の内部に挿入されて当該フィルター５の側面が凹部１０の開口端縁に当接した位置で凹部１０に固定されている。これにより、光合分波用のフィルター５を、がたつき無く凹部１０の内部に嵌め込むことができる。
【００２８】
図２（ｄ）の例では、凹部１０は、光信号通路形成用基板３Ａの表面と裏面の両方の基板面に開口している形態と成し、この凹部１０は、光信号通路形成用基板３Ａの光導波路４が形成されている基板面側の開口部（つまり、図２（ｃ）では上側の開口部）から当該開口部の反対側の開口部（下側の開口部）に向かうに従って、その幅Ｗ10が狭くなっている。また、光合分波用のフィルター５は、一端側から他端側に向かうに従って、その幅Ｗ5が細くなっており、当該細い側のフィルター端部の幅は凹部１０の何れの箇所の幅Ｗ10よりも細く、また、幅広側のフィルター端部の幅は凹部１０の幅広側の開口部（上側の開口部）の幅よりも広くなっている。つまり、この図２（ｄ）の例では、凹部１０の内側面と、光合分波用のフィルター５の側面とは、それぞれ、光信号通路形成用基板３Ａの基板面に対して傾きを持っており、その凹部１０の内側面の傾きよりも光合分波用のフィルター５の側面の傾きの方が大きくなっている。
【００２９】
図２（ｄ）の例では、光合分波用のフィルター５は、細い側の端部から凹部１０の幅広側の開口部（上側の開口部）を通って凹部１０の内部に挿入され当該光合分波用のフィルター５の側面が凹部１０の幅広側の開口端縁に当接した位置で凹部１０に固定されている。これにより、前記図２（ｂ）、（ｃ）に示した具体例と同様に、光合分波用のフィルター５を、がたつき無く凹部１０の内部に嵌め込むことができる。
【００３０】
図２（ｅ）の例では、凹部１０の内側面と、光合分波用のフィルター５の側面とは、それぞれ、図２（ｄ）の具体例と同様に光信号通路形成用基板３Ａの基板面に対して傾きを持っているが、この図２（ｅ）の例が図２（ｄ）の例と異なることは、凹部１０の内側面の傾きは光合分波用のフィルター５の側面の傾きよりも大きくなっていることである。また、光合分波用のフィルター５の細い側の端部の幅は、凹部１０の幅広側の開口部の幅よりも細く、また、凹部１０の狭い側の開口部の幅よりも広くなっている。このような光合分波用のフィルター５は、細い側の端部から凹部１０の幅広側の開口部を通って凹部１０の内部に挿入され光合分波用のフィルター５の挿入先端部が凹部１０の内側面に当接した位置で凹部１０に固定されている。この場合にも、上記同様に、光合分波用のフィルター５を、がたつき無く凹部１０の内部に嵌め込み固定することができる。
【００３１】
図２（ｆ）の例では、図２（ａ）の具体例と同様に、光合分波用のフィルター５は、正方形状又は長方形状の板状と成し、また、凹部１０は、光信号通路形成用基板３Ａの表裏両面側にそれぞれ開口している形態と成して、一端側の開口部から他端側の開口部に掛けて等幅となっているが、図２（ａ）の例と異なることは、光合分波用のフィルター５を凹部１０内に挿入したときに光合分波用のフィルター５の一側面と凹部１０の一内側面との間に隙間が生じる程度に、凹部１０の幅Ｗ10は光合分波用のフィルター５の幅Ｗ5よりも広くなっている。この図２（ｆ）の例では、光合分波用のフィルター５は、その一側面を凹部１０の一内側面に当接させた状態で凹部１０に嵌め込み固定されている。
【００３２】
なお、例えば図４の模式的な断面図に示されるように、光合分波用のフィルター５と凹部１０が例えば図２（ｂ）〜（ｅ）に示したような嵌合形態と成して光合分波用のフィルター５の一端側が光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの支持基板２側の基板面よりも突出する場合や、光合分波用のフィルター５の一端側から他端側までの長さが凹部１０の長さよりも長くて、光合分波用のフィルター５の一端側が光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの基板面よりも支持基板２側に突出する場合には、例えば、支持基板２には、その光合分波用のフィルター５の突出部分から逃げるための凹部１４を設けることが望ましい。
【００３３】
また、図１や、図２（ａ）〜（ｆ）に示す例では、凹部１０は、光信号通路形成用基板３Ａの表裏両面の基板面にそれぞれ開口している形態であったが、例えば、凹部１０は、光信号通路形成用基板３Ａの光導波路４が形成されている側の基板面だけに開口している形態としてもよい。
【００３４】
第１実施形態例の光合分波器１は上記のように構成されている。この光合分波器１において、例えば、波長λ１，λ２を持つ波長多重光信号が外部から光導波路４Ａを通って光合分波用のフィルター５に達すると、光合分波用のフィルター５の分波機能によって、例えば波長λ１の光信号はフィルター５を透過し光導波路４Ｂを通って外部に出射される。また、波長λ２の光信号は、フィルター５で反射され光導波路４Ｃを通って外部に出射される。また反対に、波長λ１の光信号が外部から光導波路４Ｂを通って光合分波用のフィルター５に達し、また、波長λ２の光信号が外部から光導波路４Ｃを通って光合分波用のフィルター５に達すると、光合分波用のフィルター５の合波機能によって、波長λ１，λ２を持つ波長多重光信号が光導波路４Ａを通って外部に出射される。
【００３５】
このように、第１実施形態例の光合分波器１は、波長多重光信号の分波と、複数の光信号の合波とを行うことができる。なお、例えば、光導波路４Ａを通って光合分波用のフィルター５に達した波長λ２の光信号が光合分波用のフィルター５で反射して光導波路４Ｃに入り込むことができるように、光導波路４Ａに対する光導波路４Ｃの傾き角度や、光導波路４Ａの光軸に対する光合分波用のフィルター５の傾き角度等が、光合分波用のフィルター５のフィルター特性や、光信号の波長等を考慮して、設定されるものであり、光導波路４Ａに対する光導波路４Ｃの傾き角度や、光導波路４Ａの光軸に対する光合分波用のフィルター５の傾き角度等は図示の例に限定されるものではない。
【００３６】
以下に、この第１実施形態例の光合分波器１の製造工程の一例を図３に基づいて説明する。まず、図３（ａ）に示されるような光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂと、光合分波用のフィルター５とを用意する。光信号通路形成用基板３Ａには光導波路４Ａ，４Ｃが形成されると共に、光信号通路形成用基板３Ａの基板面には、それら光導波路４Ａ，４Ｃを間隔を介して挟み込む位置にアライメントマーク８が形成されている。また、光信号通路形成用基板３Ａの突き合わせ端面Ｔには、光導波路４の形成領域の部位に凹部１０が形成されている。その凹部１０の形成手法としては、例えば、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）や、ＩＣＰ（（Inductive Coupling Plasma Etching）誘導結合型プラズマエッチング）等のドライエッチングを用いることが考えられる。それらドライエッチングにより凹部１０を形成することで、精度良く設定の形状の凹部１０を作製することができる。
【００３７】
さらに、光信号通路形成用基板３Ｂには光導波路４Ｂが形成されると共に、光信号通路形成用基板３Ｂの基板面には、その光導波路４Ｂを間隔を介して挟み込む位置にアライメントマーク８が形成されている。
【００３８】
そして、図３（ｂ）に示されるように、光信号通路形成用基板３Ａの凹部１０内に光合分波用のフィルター５を嵌め込んで、そのフィルター５を例えば接着剤等により凹部１０の内壁面に固定する。
【００３９】
その後、図３（ｃ）に示されるように、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂを、それぞれ、共通の支持基板２に間隔を介して対向配置させる。このとき、この第１実施形態例では、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂは、光導波路４およびアライメントマーク８が形成されている側の基板面が支持基板２に対向する向きにして配置される。
【００４０】
そして、支持基板２と、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂとの間の間隙に、点線に示されるような位置合わせ用のカメラ（画像認識用カメラ）１２を配置する。この位置合わせ用のカメラ１２は、１台で支持基板２側と、光信号通路形成用基板３側とを同時に撮ることができるものであり、当該位置合わせ用のカメラ１２の映像を利用して、支持基板２側の各々のアライメントマーク７と、それらにそれぞれ個別に対応する各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂのアライメントマーク８との位置を高精度に合わせることができる。
【００４１】
この位置合わせ用のカメラ１２の映像を利用して、支持基板２の各々のアライメントマーク７と、それらにそれぞれ個別に対応する各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂのアライメントマーク８との位置を合わせて対向配置した後に、位置合わせ用のカメラ１２を、支持基板２と光信号通路形成用基板３との間の間隙から後退させる。そして、アライメントマーク７，８の位置が合っている状態を維持しながら、支持基板２に対して光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂを相対的に近付けて、図３（ｄ）に示されるように、支持基板２の基板面上に各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂをそれらの一端側の端面同士を突き合わせて隣接配置された状態でもって載置して、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂを支持基板２に固定する。
【００４２】
ところで、光信号通路形成用基板３Ａの光導波路４Ａと、光信号通路形成用基板３Ｂの光導波路４Ｂとは、光合分波用のフィルター５を介して光軸が一致した状態で接続されなければならない。このため、製造工程において、例えば、次に示すような光導波路４Ａ，４Ｂの光軸合わせを行った後に、その光軸が合った状態を維持したまま、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂを接続固定することが考えられる。上記光導波路４Ａ，４Ｂの光軸合わせとは、例えば、光導波路４Ａ，４Ｂの接続端面同士を光合分波用のフィルター５を介して対向配置させた状態で、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂを相対的に僅かにずらしながら、例えば光導波路４Ａの端部から光信号を入射し、光導波路４Ａ，４Ｂ間の対向部分を通って光導波路４Ｂの端部から出射される光信号の強度に基づいて、光導波路４Ａの光軸と、光導波路４Ｂの光軸とを合わせるという作業により行われる。この光軸合わせの作業は面倒で時間が掛かり、作業効率が非常に悪いものである。
【００４３】
これに対して、この第１実施形態例では、位置合わせ用のカメラ１２の映像を利用し、支持基板２と、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂとにそれぞれ形成したアライメントマーク７，８に基づいて、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂをそれぞれ共通の支持基板２に高精度に設定通りの位置に載置して固定できるので、上述したような光導波路４Ａ，４Ｂの光軸合わせ作業を行わなくとも、上記の如く各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂをそれぞれ支持基板２に固定するだけで、光導波路４Ａ，４Ｂを光軸が一致した状態で接続させることができる。これにより、光合分波器１を効率良く製造することができ、また、光合分波器１の量産化が容易となる。なお、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの突き合わせ端面間は、例えば接着剤により接合してもよいし、接着剤等を用いずにただ単に隣接しているだけでもよい。接着剤により光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの突き合わせ端面間を接合する場合には、その接着剤は、光屈折率の整合剤として機能できるものを採用することが好ましい。
【００４４】
この第１実施形態例では、従来のように基板３１に形成された細い溝３４に薄いフィルター３５を挿入してフィルター３５を基板３１に取り付けるのではなく、光信号通路形成用基板３Ａの突き合わせ端面Ｔの凹部１０に光合分波用のフィルター５を取り付ける構成とした。その凹部１０は、光合分波用のフィルター５のフィルター面積と同程度の広い開口部を持つものであり、このような凹部１０に光合分波用のフィルター５を嵌め込む作業は、細い溝３４にフィルター３５を挿入する作業に比べて、簡単で、短時間で済むことから、作業効率を向上させることができる。
【００４５】
また、光合分波用のフィルター５と光導波路４Ａとの間に隙間が生じないように、光合分波用のフィルター５を凹部１０に取り付けることは容易であるので、光合分波用のフィルター５と光導波路４Ａとの間の隙間を無くすことができる。さらに、例えば、凹部１０の深さを光合分波用のフィルター５の厚み寸法よりも僅かに小さい寸法として凹部１０から光合分波用のフィルター５の一部が僅かに光信号通路形成用基板３Ｂ側にはみ出るように予め設計しておき、光合分波用のフィルター５が光信号通路形成用基板３Ｂの突き合わせ端面に当接する構成としておけば、光合分波用のフィルター５と、光信号通路形成用基板３Ｂの光導波路４Ｂとの間の隙間をほぼ確実に無くすことができる。
【００４６】
以下に、第２実施形態例を説明する。なお、この第２実施形態例の説明において、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４７】
この第２実施形態例では、図５（ａ）の模式的な断面図に示されるように、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂは、それぞれ、光導波路４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）とアライメントマーク７，８が設けられている側の基板面を上側に向けて共通の支持基板２に固定されている。この構成以外の光合分波器１の構成は第１実施形態例と同様である。
【００４８】
この第２実施形態例では、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの上側の基板面にアライメントマーク８が形成されており、アライメントマーク８は光信号通路形成用基板３の支持基板２に対向する基板面に形成されていないが、製造工程において、第１実施形態例と同様に、図５（ｂ）の点線に示されるような位置合わせ用のカメラ１２を、支持基板２と、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂとの間に配置し、その位置合わせ用のカメラ１２の映像と、支持基板２のアライメントマーク７と、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂのアライメントマーク８とを利用して、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂをそれぞれ共通の支持基板２の設定の位置に高精度に載置して固定することができる。つまり、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂがガラス等の透明な部材により構成されている場合にはもちろんのこと、赤外線はシリコンを透過するので、位置合わせ用カメラ１２として赤外線カメラを用いることにより、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂがシリコンにより構成されている場合にも、位置合わせ用のカメラ１２は光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂを通してアライメントマーク８を撮ることができる。このため、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの上側の基板面にアライメントマーク８を設けても、第１実施形態例と同様に、アライメントマーク７，８を利用して、支持基板２と、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂとの位置合わせを高精度に行うことができる。
【００４９】
なお、位置合わせ用のカメラ１２によって、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂを通して当該光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの上側の基板面上のアライメントマーク８を明瞭に撮るためには、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの支持基板２側の基板面は、例えばポリッシュして鏡面状にしておくことが好ましい。また、当然に、アライメントマーク８の形成領域には赤外線を反射する他の金属膜等を形成しない。
【００５０】
また、第１実施形態例で述べたように光合分波用のフィルター５と凹部１０の嵌合形態には様々な形態が考えられ、図６の模式的な断面図に示されるように、光合分波用のフィルター５の一端側が光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの光導波路４が形成されている側の基板面よりも突出することがある。このように光合分波用のフィルター５の一部が上側に突出している場合には、例えば、製造工程において光合分波用のフィルター５が取り付けられた光信号通路形成用基板３Ａを搬送する装置の例えば光信号通路形成用基板３Ａを把持するツール部分を、例えばフィルター５の突出部から逃げることができる形状に変更する必要が生じる場合がある。
【００５１】
なお、この発明は第１や第２の各実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第１と第２の各実施形態例では、光信号通路として光導波路４が設けられている例を示したが、例えば、光導波路４に代えて、光ファイバを設けてもよい。この場合には、例えば、光信号通路形成用基板３の表面に光ファイバ位置決め用のＶ溝を形成し、このＶ溝内に光ファイバを配置して固定する構成としてもよい。
【００５２】
また、第１と第２の各実施形態例では、光合分波用のフィルター５を嵌め込み固定するための凹部１０を光信号通路形成用基板３Ａに設けていたが、もちろん、その凹部１０は光信号通路形成用基板３Ｂの突き合わせ端面に形成してもよい。
【００５３】
さらに、第１実施形態例では、アライメントマーク７，８は、金属膜等から成る反射膜により構成されていたが、例えば、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂがシリコン基板により構成されている場合には、アライメントマーク７，８として、シリコン基板を異方性エッチングあるいは等方性エッチングにより加工して作製した凹部（例えばＶ溝加工マーク）や凸部により構成してもよい。
【００５４】
さらに、第１と第２の各実施形態例では、支持基板２と、各光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂとには、それぞれ、アライメントマーク７，８が形成されていたが、例えば、光信号通路形成用基板３Ａの光導波路４Ａと、光信号通路形成用基板３Ｂの光導波路４Ｂとの光軸合わせを行い、これにより、光軸が合っている状態で光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの突き合わせ端面同士を例えば接着剤により接続した後に、それら光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂを支持基板２に固定する場合には、支持基板２に対する光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの配置位置の精度は高くなくともよいので、例えば、支持基板２と、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂとのぞれぞれに互いに嵌合し合う位置合わせ用部材を設け、この位置合わせ用部材を利用して、支持基板２と、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂとの位置合わせを行う構成としてもよい。
【００５５】
さらに、第１と第２の各実施形態例では、光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂは、共通の支持基板２の面上に載置されて固定される構成であったが、例えば、光信号通路形成用基板３Ａの光導波路４Ａと、光信号通路形成用基板３Ｂの光導波路４Ｂとの光軸合わせを行い、これにより、光軸が合っている状態で光信号通路形成用基板３Ａ，３Ｂの突き合わせ端面同士を例えば接着剤により強固に接続させる構成とする場合には、支持基板２を省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１実施形態例の光合分波器を説明するための図である。
【図２】第１実施形態例の光合分波器を構成する光信号通路形成用基板の端面に形成される凹部と、当該凹部に嵌め込まれる光合分波用のフィルターとの形態例を説明するための図である。
【図３】第１実施形態例の光合分波器１の製造工程の一例を説明するための図である。
【図４】第１実施形態例の光合分波器の変形例を説明するための図である。
【図５】第２実施形態例の光合分波器を説明するための図である。
【図６】第２実施形態例の光合分波器の変形例を説明するための図である。
【図７】特許文献１に記載されている光合分波器の一つを説明するための図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  光合分波器
２  支持基板
３，３Ａ，３Ｂ  光信号通路形成用基板
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ  光導波路
５  光合分波用のフィルター
７，８  アライメントマーク
１０  凹部
【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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